JP2009278575A - 温度通知装置を備えた機器 - Google Patents

Abstract

【課題】他人に気づかれることなく使用者本人だけに確実に、着信や情報等の通知を判らせることが可能な機器を提供する。
【解決手段】機器（携帯電話機１で例示）は、外面の所定の位置が人間の無感温度帯以外の温度になるよう制御し、使用者への通知を行う温度通知装置２０を備える。この温度通知装置２０は、通知事象の発生を受けて、所定の位置の温度を変化させることにより、温点（warm spot）刺激と冷点（cold spot）刺激とを組み合わせた刺激を発生させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、温度変化により着信や情報等の通知を行うことが可能な機器に関する。

従来から、携帯電話機においては、電話やメールの着信を使用者に気づかせるために、着信音を発生させる技術や振動させる技術が採用されている。しかし、着信通知時の着信音や振動音は周囲の人にとって迷惑になることがある。

その対策として、特許文献１には、着信があった際に、ヒータ熱を発生させること、もしくは通知アクチュエータの突出部材を出し入れし使用者（所持者）に圧力として伝わる外形形状の変化を発生させることで、着信通知を行う携帯機器が開示されている。
特開２００４−２００７４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された熱で着信を通知するという手段では、着信を確実に気づかせることは必ずしも容易ではない。例えば、温度を上げた結果、一定の温度になってしまうと、人間はその温度に慣れてしまい、着信を認識できないことがある。

本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなされたものであり、他人に気づかれることなく使用者本人だけに確実に、着信や情報等の通知を判らせることが可能な機器を提供することを、その目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、外面の所定の位置が人間の無感温度帯以外の温度になるよう制御し、使用者への通知を行う温度通知装置を備えた機器であって、前記温度通知装置は、通知事象の発生を受けて、前記所定の位置の温度を変化させることにより、温点（warm spot）刺激と冷点（cold spot）刺激とを組み合わせた刺激を発生させることを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記温度通知装置は、前記通知事象の発生を受けて、前記温点刺激と前記冷点刺激とを時系列で組み合わせた刺激を発生させることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第２の技術手段において、前記所定の位置において機器の使用者の接触を検出する温度センサを有し、前記温度通知装置は、前記温度センサで使用者の接触を検出した温度に応じて、最初に与える刺激を前記温点刺激、前記冷点刺激のいずれかから選択することを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１の技術手段において、前記外面の異なる所定の位置の温度を制御する複数の前記温度通知装置を備え、前記複数の温度通知装置は、前記通知事象の発生を受けて、同時に、各所定の位置の少なくとも２つの位置で異なる刺激を発生させることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１〜第４のいずれかの技術手段において、前記無感温度帯以外の温度は、３２．５度以下および３３．５度以上の温度であることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１〜第５のいずれかの技術手段において、通信手段を備え、前記通知事象は、前記通信手段を介して通知される事象とすることを特徴としたものである。

本発明に係る機器によれば、他人に気づかれることなく使用者本人だけに確実に、着信や情報等の通知を判らせることが可能となる。

本発明に係る機器は、外面の所定の位置が人間の無感温度帯以外の温度になるよう制御し、使用者（その機器に接しているユーザ）への通知を行う温度通知装置を備える。本発明に係る機器が備える温度通知装置は、このような温度制御により温度による刺激を発生させる装置であり、温度発生装置、刺激発生装置、熱発生装置、温度変化装置、熱源装置、熱源機などと称することもできる。

まず、人間の無感温度帯とそれ以外の温度帯について説明する。図１は、人間の無感温度帯および温度感覚を感じる温度帯を説明するためのグラフおよび表である。図１（Ａ）はそのグラフであり、ＵＲＬが“ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｍｄ．ａｃ．ｊｐ／ｍｅｄ／ｐｈｙ１／ｐｔｅｘｔ／ｓｏｍａｔ＿２．ｈｔｍｌ”で示されるインターネット上の文献の図２３−２から抜粋したものである。図１（Ｂ）はそのグラフで示される温度帯毎の温度感覚（反応する感覚器、つまり各温度帯で反応する感覚点）を示す表である。

図１に示すとおり、人間の温度感覚において主なものに、冷感を与える冷点（cold spot）、温感を与える温点（warm spot）、痛覚を与える痛点（pain spot）があり、無感とされる温度範囲もある。温点温度とは、人間の温度感覚の内の温点で検出できる温度であり、図１に示されたとおり約摂氏（以下、省略）３３．５度以上４５度未満の範囲である。一方、冷点温度とは、人間の温度感覚の内の冷点で検出できる温度であり、図１に示されたとおり３２．５度未満の範囲と４５度以上の範囲とがある。また、３３度前後（３２．５〜３３．５度の範囲）では温感も冷感も生じず、この付近の温度を無感温度（indifferent temperature）という。なお、各温度帯の境界（例えば４５度）は、いずれの温度帯に属する温度であるかについては、予め決めておけばよく、例えば温点温度を３３．５度より大きく４５度以下の範囲とし、冷点温度を３２．５度以下の範囲と４５度より大きい温度の範囲として捉えてもよい。

そして、本発明は、このような人間の温度感覚である温感、冷感を感じる温点、冷点に注目して、機器において、通知事象があったときに、筐体の所定位置（所定箇所）の温度を温点温度と冷点温度の範囲内で変化させることにより、機器の使用者（機器に接触しているユーザ）に通知を行う。より具体的には、本発明の機器に搭載する温度通知装置は、所定の位置が人間に温点刺激を与える温度になるような制御と、前記所定の位置が人間に冷点刺激を与える温度になるような制御とが可能となっており、通知事象の発生を受けて、温点刺激と冷点刺激とを組み合わせた刺激を発生させることにより、通知を行う。

上述したように、温点刺激や冷点刺激を与えるためには、人間の無感温度帯以外の温度になるよう制御する必要がある。好ましい例として、無感温度帯は３２．５〜３３．５度の範囲の温度として定義し、無感温度帯以外の温度とは３２．５度以下および３３．５度以上の温度として定義して、これに基づき温度制御を行えばよい。つまり、本発明の機器に搭載される温度通知装置は、通知事象の発生を受けて、温度制御を行う手段により、好ましくは３２．５度以下の温度および３３．５度以上の温度を発生させることで、冷点刺激および温点刺激の異なる刺激を発生させ、この刺激により通知を行う。このような刺激は通知事象の発生を受けて、以下の各例で示すように発生させるとよく、また通知事象の発生を受けて任意に発生、すなわちランダムに温点刺激と冷点刺激とを組み合わせることで発生させてもよい。

無感温度と言われる３３度付近を除いて交互に温度を変化させることで、人間に異なる種類の刺激を与えることができ、同じ温度変化でも認識率（検出効果）をより高めることが出来る。以上のような構成をとる本発明の機器は、人間の温点、冷点の感覚に適した温度制御を行って着信や情報の通知を行っているため、その機器に接している使用者は、単に温度を上昇させる場合に比べて確実にその通知に気づくことが出来、またこの通知を他人に気づかれることもない。

また、温点刺激を与えるときには３３．５〜４５度の範囲で定義される温度になるように制御し、冷点刺激を与えるときには１２〜３２．５度の範囲で定義される温度になるように制御することが好ましい。この定義の温度変化が最適である理由は、非常に熱い温度もしくは非常に冷たい温度であると、使用者に痛覚を感じさせてしまうためである。

以下、本発明に係る機器として、携帯型の機器の一例である携帯電話機を例に挙げて説明するが、他の携帯型の機器や非携帯型の機器への適用についても基本的に同様である。以下に例示する携帯電話機に具備される温度通知装置を、他の機器に組み込むに際しては、刺激を与える位置や通知事象などを携帯電話機のそれらと異ならせる必要が生じる機器もあるが、これらについては例を挙げて後述する。

＜実施形態１＞
図２は、本発明の実施形態１に係る携帯電話機の一例を示す概略図で、図２（Ａ）は携帯電話機の前面（正面）の外観を示す概略図、図２（Ｂ）は携帯電話機の背面の外観を示す概略図である。また、図３は、図２の携帯電話機の内部構成例を示すブロック図で、図４は、図２および図３の携帯電話機に組み込む温度通知装置の構成例を示す概略断面図である。

図２で例示する携帯電話機１は、電波の送受を行うためのアンテナ１１、音声を出力するスピーカ１２、メニューや入力結果などを表示する表示装置１３、ユーザからのキー操作入力を受けつける操作キー１４、および音声を入力するマイク１５を備え、さらに、ユーザの温点、冷点に刺激を与え温度制御通知を行う温度通知装置２０を備える。この携帯電話機１は、これらの構成の他に、図３でその内部構成例を示すように、携帯電話機全体を制御する制御部１９、通信を実行する無線部１６、感知した温度などを記憶する記憶部１７、および振動を発生させるバイブレータ１８を備える。

制御部１９における制御例を挙げる。制御部１９は、操作キー１４からのユーザ操作を受けて、その操作内容に合う処理を他の部位に命令を出して実行させる。また、制御部１９は、無線部１６からの着信を受けて、スピーカ１２から着信音を出力するか、バイブレータ１８を稼働させて振動させるか、それらの双方を実行させる。表示装置１３にメニュー等を表示させる際にも、制御部１９が記憶部１７または内蔵メモリなどから表示内容を読み出して、表示装置１３に命令を送る。記憶部１７への電話帳データや各種設定値などの書き込み時や記憶部１７からのこれらデータの読み出し時にも、制御部１９が記憶部１７を制御する。制御部１９は、通話時にはマイク１５や図示しないカメラから入力された音声や映像に符号化など各種処理を施して、無線部１６で送信させ、無線部１６から入力された音声や映像を復号など各種処理を施して、スピーカ１２や表示装置１３へ出力する。

本実施形態における制御部１９は、このような一般的な携帯電話機で実行される処理についての制御を行う他に、温度通知装置２０の制御も行う。制御部１９は、例えば無線部１６からの着信を受けたときなど通知事象の発生時に、温度通知装置２０を制御して通知を行わせる。なお、基本的にスピーカ１２で着信音等を通知するような設定やモードとなっている場合には、温度通知装置２０での通知は実行しなくてよい。

図３で例示する温度通知装置２０には、筐体外面の温度を感知する温度センサ２１と、温感、冷感を発生させる熱電変換素子２２とが内蔵されている。この構成例を、図４に示している。図４では図面上側を携帯電話機１の背面側とする。温度通知装置２０は、図２および図４に示すように携帯電話機１の例えば背面寄りに設けておく。なお、温度通知装置２０は、この例に限らず外面の所定の位置の温度制御が行えるように配設しておけばよい。

温度通知装置２０は、携帯電話機１の筐体の外面（筐体外面）２６、筐体外面２６の温度を感知する温度センサ２１、およびペルチェ素子などの熱電変換素子２２を有する。図４で例示する熱電変換素子２２は、熱電変換を行う熱電材料膜２３と、それを挟むように素子上部２４および素子下部２５とが設けられている。素子上部２４、素子下部２５は、それぞれ上側、下側の金属電極膜とする。

温度センサ２１は待ち受け時の筐体外面２６の温度、或いは、温感、冷感を発生させる熱電変換素子２２により発生した温感、冷感によって変化する筐体外面２６の温度を監視し、その結果を制御部１９へ送る。制御部１９は、温度センサ２１で検出された筐体外面２６の温度をフィードバックさせ、温度センサ２１での検出結果が目標の温度となるように熱電変換素子２２を制御する。

熱電変換素子２２では、この制御に基づき、素子上部２４と素子下部２５との間に電圧を印加することで、温点刺激または冷点刺激を与える温度を発生させる。なお、筐体外面２６の温度と差がでるようにしか温度センサ２１を配設できなかった場合にはその分も加味した温度に制御すればよい。このようにして、熱電変換素子２２は、温点刺激を与える温度および冷点刺激を与える温度を発生させる（つまり温感および冷感を発生させる）。なお、熱電変換素子２２の構成はこの例に限らず、温点刺激を与える温度と冷点刺激を与える温度とを発生させることができればよい。さらに、実施形態１においては冷感刺激または温感刺激を与えるためにはペルチェ素子など熱電変換素子を使用する例について記載したが、これに限られるものではなく、小型のヒートポンプ装置や、小型ヒータと小型冷却システムの組み合わせ装置などを使用するなど同様の効果を与えることの出来る方法であれば、他の方法を使ってもかまわない。

本実施形態では、温度通知装置２０は、通知事象の発生を受けて、温点刺激と冷点刺激とを時系列で組み合わせた刺激を発生させることにより通知を行う。時系列で組み合わせるとは、例えば、温度通知装置２０が発生する刺激が温点刺激→冷点刺激→温点刺激→冷点刺激のように時間的に変化するような組み合わせであり、変化するタイミングや回数は任意に決定しておけばよいが、例えば予め携帯電話機１の保持者が設定している音声着信および電子メール着信時の着信メロディーやバイブレータパターンやそれらの応答時間に沿った変化パターンや回数にしておけば、携帯電話機１の保持者本人の要望に応じた設定内容であるため、より確実に着信や情報等の通知を本人に判らせる効果が期待できる。勿論、変化するタイミングや回数により、通知の具体的な内容を知らしめてもよい。例えば、着信時には各刺激を短くして変化を多くし、電子メールの受信時には各刺激を長くして変化を少ないようにする、といった具合に通知の内容を刺激の時間間隔などで知らしめることができる。

なお、温度通知装置２０による温点刺激、冷点刺激の発生のための制御は、制御部１９で行うものとして説明しているが、勿論、温度通知装置２０内に制御部を具備し、制御部１９からの通知事象発生時の通知命令を受けて、温度通知装置２０内に設けた制御部が、温度センサ２１での温度検出結果を参照しながら熱電変換素子２２を制御して、目標の温点刺激または冷点刺激を与える温度にしてもよい。

図５は、図２〜図４で示す携帯電話機における温度通知装置による刺激の時系列的な組み合わせ処理のフローチャートである。図６は、図５の処理における目標温度の決定方法の様々な例を示す図で、図７は、図５の処理における温点刺激および冷点刺激の時系列的な組み合わせ処理の一例を示す図で、本実施形態に関わる温度刺激図である。

まず、制御部１９が、無線部１６により通話や電子メールの着信があったこと、もしくは、記憶部１７に格納された情報に従ってスケジュールもしくはアラームなどの通知が必要であると判定したことなど、通知事象を検出することで、この処理が開始される。通知事象が検出された場合、制御部１９が、予め記憶部１７に格納されている通知方法が音および振動を発生させることによる通知方法か否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１でＹＥＳの場合にはステップＳ２へ移行し、着信時に発生させるべき音として設定されている着信メロディに対応する着信メロディデータを記憶部１７から読み出す。そしてステップＳ３で読み出したデータが表す着信メロディをスピーカ１２から発生させるとともにバイブレータ１８を作動させてバイブレータ１８で振動を発生させる。

次にステップＳ４で音および振動による着信および情報通知を開始してから所定時間経過したか、或いは携帯電話機１の保持者による操作キー１４もしくはマイク１５において何らかの操作があったか否かを制御部１９で判定する。判定がＮＯの場合にはステップＳ３の前に戻り判定がＹＥＳになるまでスピーカ１２で音およびバイブレータ１８で振動による着信通知および情報通知を継続する。そしてステップＳ４での判定がＹＥＳになると制御部１９により着信、情報通知割り込み処理を終了する。

もう一方の処理として、ステップＳ１でＮＯの場合には、ステップＳ５へ移行し、温度センサ２１により温度を測定する。温度測定の結果、ステップＳ６で携帯電話機１の筐体外面２６の温度が人体の体表温近辺であるか否かで、携帯電話機１が人に所持されているか否かを制御部１９で判定する。なお、携帯電話機１の筐体外面２６の温度が人体の体表温近辺であるか否かで、携帯電話機１が人に所持されているか否かを判定する例について記載しているが、その判定方法は、携帯電話機１が人に所持されているか否かが判定出来る方法であれば、他の判定方法を用いてもよい。

ステップＳ６での判定がＮＯであった場合にはステップＳ２に移行し、上述した同様の手順で進む。なお、ステップＳ６での判定がＮＯであった場合にはこの割り込み処理を終了し、何も通知しないような処理を採用してもよい。ステップＳ６での判定がＹＥＳの場合にはステップＳ７で温度センサ２１により温度を測定する。続いてステップＳ８で温度通知装置２０を冷やす方向、温める方向のどちらに制御するのかを判定する。

その際のステップＳ８での判定方法は所定の目標温度よりも低い場合は、温度を上昇する方向に、目標温度よりも高い場合は温度を下降する方向に制御するように判定する。以下に目標温度の決定方法を示す。一番最初にステップＳ７で温度測定した際の目標温度の決定方法（本発明に関わる目標温度の決定方法）を、図６（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。

図６（Ａ）に示すように、温度センサ２１による温度測定で、測定された温度が無感温度以上かつ温感温度未満なら、目標温度を温点温度にする。一方、図６（Ｂ）に示すように、測定された温度が無感温度未満かつ冷感温度以上なら、目標温度を冷点温度にする。これらは特に測定された温度が無感温度の範囲外の場合、変化開始からしばらくの間は無感温度を通らないため、温度変化をより検出しやすいという効果がある。また、図６（Ｃ）に示すように、温度センサ２１による温度測定で測定された温度が冷感温度未満であった場合は目標温度を温点温度にする。一方、図６（Ｄ）に示すように、測定された温度が温感温度以上であった場合は目標温度を冷点温度にする。なお、図６（Ａ）〜（Ｄ）で例示した全ての制御において、温度センサ２１により測定した温度が目標温度に達した場合は、前回の目標温度が温点温度の場合は次の目標温度は冷点温度に、前回の目標温度が冷点温度の場合は次の目標温度は温点温度にと交互に目標温度を切り替えて制御する。

このように、実施形態１では、温度変化させる位置において携帯電話機１の使用者の接触を温度で検出する温度センサを有し、温度通知装置２０は、この温度センサで使用者の接触を検出した温度に応じて、最初に与える刺激を温点刺激、冷点刺激のいずれかから選択することが好ましい。

他にも通知種類が電話着信なら温める方向で、アラームなら冷やす方向にする方法がある。これは、イベントの種類別に割り当てることで複数種類のイベントを明確に区別して通知できるという効果がある。割り当て方の例として、電話着信やメール着信など他者とのコミュニケーションに関わるものは温める方向で、アラームなど他者とのコミュニケーションに関わらないものは冷やす方向にするなど、性質の違うイベント別に割り当ててもよい。

また、冷点を刺激する方が温点を刺激することに比べて人間がより温度感覚を検出しやすいため、早く冷点を刺激することで早期検出の可能性を増すという特性から重要なイベントは温度を冷やす方向で、その他のものは温める方向とする方法もある。例えば、遊びに熱中しやすく着信に注意が向きにくい小さい子供や、温度感覚が鈍くなっている高齢者が携帯電話機１を所有している場合などは、家に早く戻ることを促すような重要な通知を、より着信を認知しやすい温度を冷やす方向で行うとよい。

ステップＳ８での判定が温度を冷やす方向（下降する方向）であった場合、ステップＳ９に移行し、温度通知装置２０により冷やすことによる着信通知を行い、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では温度制御による着信および情報通知を開始してから所定時間経過したか、或いは携帯電話機１の所持者による何らかの操作があったか否かを判定する。判定がＮＯの場合にはステップＳ７の前に戻り判定が肯定されるまで制御部１９により温度制御による着信通知および情報通知を継続する。そしてステップＳ１１での判定がＹＥＳになると制御部１９により着信、情報通知割り込み処理を終了する。

ステップＳ８で判定が温度を温める方向（上昇する方向）であった場合、ステップＳ１０に移行し、温度通知装置２０により温めることによる着信通知を行う。次にステップＳ１１に移行し、上述した同様の手順で進む。

図７を参照して、温点刺激および冷点刺激の時系列的な組み合わせ処理の例を説明する。図４のフローチャートにおいて冷点温度＝２５度、温点温度＝３５度、無感温度＝３３度、温度刺激時間の間隔を３秒間にするという条件を与えてフローチャートを実行した場合の温度変化を図示した例である。

図７で例示するように、図４のステップＳ５以降で温度変化による通知を行う際に、携帯電話機１の保持者の冷点を刺激する冷たい温度（ステップＳ９）と、温点を刺激する温かい温度（ステップＳ１０）とを適宜発生させる際に、温点と冷点をそれぞれ交互に刺激することにより、携帯電話機１の保持者に、より確実に携帯電話機１からの情報通知を気づかせるという効果を高める一例である。

この一例では交互刺激、すなわち無感温度をまたがって変化させることにより、同じ感覚点を間欠的に刺激することができ、同じ感覚点を刺激し続けることによる人間の温度感覚の鈍化を防ぐことができる。また、その感覚点を刺激していない時間に他の感覚点を刺激することができるということからより確実に携帯電話機１からの情報や通知を気づかせるという効果が高まる。

本実施形態において、実用的な温度範囲では、冷点を間欠的に刺激するには２５度をまたがって変化させること、温点を間欠的に刺激するには３５度をまたがって変化させることが必要であり、つまり、温度変化の範囲を２５度以下〜３５度以上にすることにより、冷点、温点の両方について感覚点を間欠的に刺激するという特別な作用効果を得られるものである。

また、一番最初に温度を測定した場合に、温度が極端に低い、冷感温度以下の１２度以下であると判定した場合には、温感温度まで温める方向に制御する。逆に温度が極端に高い、温感温度以上の４５度以上であると判定した場合には冷感温度まで冷やす方向に制御する。このように、本実施形態では、温度変化に応じて温度を制御して感覚点を刺激することから、上述のような極端な温度と判定された場合であっても、一定の範囲内の変化に収束するように制御するよう安全性も考慮している。

温点、冷点を刺激する時間の間隔、刺激しない時間の間隔についてはおおよそ最初に温点温度に達してから次の温点温度に達するまで時間（または冷点温度に達してから次の冷点温度に達するまで時間）を図７に図示したＴとして、Ｔが３秒間程度になるように時間間隔を調整するが、温度感覚には個人差があるため、温度刺激時間の間隔については、携帯電話機１の保持者が効果的にかつ確実に携帯電話機１からの情報や通知に気づくことが出来る間隔であればよい。そのため、時間の間隔は３秒間に限定するものではなく、携帯電話機１の保持者ごとに増減できるように設定可能としておけばよい。

また、温点と冷点それぞれ交互に刺激する温度であるが、人間がそれぞれ感知しやすい温度に設定をすればよい。この例では温点刺激を３５度、冷点刺激を２５度としているが設定温度はこれに限られるものではなく、図１で示すとおり人間の温度感覚においての主なものに冷点、温点、痛点、無感とされる温度範囲がある。その温度の範囲内で、人間が温度を感じないとされる無感温度ではなく、効果的に温点または冷点を刺激できる温度範囲内であればよい。さらに通常は温点または冷点を刺激できる温度範囲に温度設定することが好ましいが、特に重要案件で通知が必要とされる場合には、人間が痛みを感じる痛点温度を用いてもよい。

また温度の差別は、１分以上で順応してくることから、特に無感温度付近で、温度を１分より短い間隔で変化させることにより、特に無感温度付近で生じる順応を防ぎ、通知もれを防ぐことができるという特別な作用効果が期待できる。

また、携帯電話機１の保持者のそれぞれの個体差の違いに応じて、温点および冷点の温度を変える設定を可能にしておくことにより、携帯電話機１の保持者が変わった場合でも、個体差に合わせて確実に着信通知を行えるという効果がある。

さらに、携帯電話機１の保持者の１日、一月間、季節の違いおいての体温の変化や、周辺環境の温度の状態に合わせて温点および冷点の温度を変化させること、例えばスケジュール機能を用い、目覚め直前で体温がまだ上がってない朝には低めの温点で、日中の活動時で体温が比較的高いときには高めの温点で、また四季によっても温度設定を変化せせることによって体温の変化や周辺環境が変化した場合でも携帯電話機１の保持者に、より確実に携帯電話機１からの情報や通知を気づかせるという効果がある。なお、実施形態１で本発明は、温度センサ２１を搭載していることから、携帯電話機１の保持者が意識することなく、保持者の体温などの生体情報を取得できることから、体温や生体情報のトレンドを取得することも可能である。例えば、携帯電話機１の保持者の体温トレンドを取得し、個人のトレンドにあった温度変化により通知するということも出来る。

また、図５のステップＳ７において、温度センサ２１が検出した温度が無感温度範囲内の所定の温度以上なら温度上昇、所定の温度未満なら温度下降の方向に熱電変換素子２２を制御することにより、特に検出された温度が無感温度の範囲外の場合、反対向きに制御する場合に比べて変化開始から無感温度に移行するまでの時間が長くなるため、通知の初期段階において人間が温度変化を検出しやすいという効果がある。

実施形態１では、携帯電話機１に１つの温度通知装置２０を設けた例を挙げたが、２以上の温度通知装置２０を設け、それらを同様に制御することで、温度通知装置２０により温度が制御できる位置が複数箇所となるため、通知を行いたいときに、そのうち一箇所でも使用者が接触している位置があれば通知することができる。勿論、各温度通知装置２０は同様の制御を行わなくてもよいし、温度センサにより使用者が接触しているのが検出できた温度通知装置２０のみが実際の温度制御を行ってもよい。

また、実施形態１においては、着信メロディデータやバイブレータ機能に変わり、温度通知装置２０で着信を通知する携帯電話機１について記載したが、携帯電話機１での音声や振動による着信通知や情報通知（例えばスケジュール機能、カレンダー機能、アラーム機能などの通知）に連動して、温度変化させる間隔に変化をつけて温度通知装置による着信通知や情報通知を行ってもよい。

例えば、特定の着信メロディデータの場合には、温度変化の幅をさらに大きくする。こうすることで、特定の着信メロディデータに設定している特別な人からの着信だということが温度変化の幅で推測しやすいという効果が期待できる。ここで特別な人とは例えば家族や恋人や重要な顧客や仕事関係者などを指す。スケジュール機能で登録されている予定が会議中であった場合の着信通知や情報通知は、冷点を刺激できる温度のみで行い、眠気を覚ますといったことも出来る。また、アラーム機能に連動して、モールス信号のように特定の情報や着信を通知するといったように、適宜携帯電話機１の保持者が個別に設定できるようにする。また他にも、予め携帯電話機１の保持者が設定している着信メロディによる通知が旧来の電話の着信ベルのようにあるメロディを繰り返すものであれば、その繰返しの周期と温度変化の周期を一致させるように設定すると、メロディによる通知と温度通知装置２０による着信通知の間隔が同じなので、メロディ通知で通知する内容と温度変化で通知する内容の対応付けが携帯電話機１の保持者にとって認識しやすいという効果が期待できる。また、設定されている着信メロディによる通知のテンポが速いときは温度変化周期の繰返しを早く、遅いときは温度変化周期の繰返しを遅くするというようにしてもよい。このような繰返しの遅速の相対関係により、メロディ通知で通知する内容と温度通知装置による着信通知する内容の対応が携帯電話機１の保持者にとって認識しやすいという効果も期待できる。

また、設定されている着信メロディの音量が大きいときには、温度変化の幅を大きく変化させ、小さいときには温度変化の幅を小さく変化させる設定にすると、通知音量はその通知を知りたい度合いに関係するため、通知の重要度の対応が認識しやすいという効果も期待できる。例えば変化が大きいから特別に設定している人からの着信だろうというように気がつく。また、着信メロディや音量の設定に関わらす、独立して温度変化の幅や温度を変化させる方向を設定することで、他の人にはその着信の重要度を知られることなく、携帯電話機１の保持者だけが重要度を区別できるようにしてもよい。なお、着信メロディの繰り返しの周期や着信メロディのテンポや音量などの設定内容は予め記憶部１７または内蔵メモリで記憶されているものとし、制御部１９は記憶部１７または内蔵メモリで記憶されている設定内容を読み出し、適宜温度通知装置２０の制御を行うものとする。

また、実施形態１においては、無線を用いた通信手段である無線部１６を介した通知事象に関して例示してあるが、これに限られるものではなく、有線を用いた通信手段によって通知される通知事象としてもかまわない。なお、以下に例示する実施形態２，３においても同様である。

また、実施形態１においては本発明を携帯電話機に利用した例について記載したが、上述したように、本発明を適用できる機器はこれに限られるものではなく、使用者に情報等を通知するものであれば他の機器でもよい。例えばパソコン（特にモバイルＰＣ）、パソコンのマウスやキーボード、ポータブルオーディオ、画像閲覧端末やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の情報端末、ヘッドマウントディスプレイ、腕時計、メガネ、補聴器、歩数計などがあげられる。ここで、マウスやキーボードは非携帯型の機器の例である。また、本発明の携帯型の機器としては、補聴器のように、携帯の方法として人間の一部に取り付けるような機器にも適用できる。また、本発明の機器としては、通常のメガネなどそれ自身は機器とは呼べず、上述のような温度通知装置を備えてはじめて機器と呼べるようなものでも適用できる。

他の携帯型の機器や他の非携帯型の機器への適用方法については、上述した携帯電話機１と基本的に同様であり、通知事象の発生により、その物の外面においてその保持者が接触する位置に温度刺激を与えるように構成すればよい。なお通知事象とは、原則としてその機器の機能によって生じる事象のことをいう。例えばパソコンやそのマウス、キーボード、ヘッドマウントディスプレイなどでは、メール着信や或る処理の完了、してはいけない操作を行ったときなどを、通知事象とすればよい。ポータブルオーディオについては、楽曲の終了や、早送り操作時、曲飛ばし操作時、楽曲ダウンロード完了時などを、通知事象とすればよい。腕時計については、アラームや時報などを通知事象とすればよい。メガネについては、他の機器（例えば温度通知装置を備えないポータブルオーディオ等）に接続してその機器からの通知事象を受けて、温度制御すればよい。また、補聴器については、音を受けているときに通知することで、使用者が聞こえていないときに話し相手に聞き直すことができる。歩数計については、所定の歩数カウントが終了した時点などを通知事象とすればよい。また、以下に例示する実施形態２，３においても、携帯電話機に具備される温度通知装置を、他の機器に組み込むに際しては、刺激を与える位置や通知事象などを携帯電話機のそれらと異ならせる必要が生じる機器もあるが、このような構成や処理方法を同様に適用すればよい。

＜実施形態２＞
図８は、本発明の実施形態２に係る携帯電話機の一例を示す概略図で、図９は、図８の携帯電話機の内部構成例を示すブロック図である。以下、実施形態２について、実施形態１と異なる部分を中心に説明し、他の機器への応用例も含めて同様に適用できる応用例などについてもその説明を省略する。

実施形態２は、空間的に刺激を変化させる処理を採用したものである。実施形態２における温度通知装置は、次の空間的刺激変化手段を備えるとも言える。この空間的刺激変化手段とは、実施形態１の温度変化による通知を行う際に携帯電話機１の保持者の手のひらのそれぞれ異なる場所にある温点と冷点とを同時に刺激する手段である。このような刺激により、携帯電話機１の保持者に、より確実に携帯電話機１からの情報通知を気づかせるという効果を高めることが出来る。

実施形態２に係る携帯電話機１は、図８で例示したような筐体の異なる所定位置（４箇所）の温度を制御する４つの温度通知装置２０ａ〜２０ｄを備える。各温度通知装置２０ａ〜２０ｄの構成については実施形態１の温度通知装置２０と同様であり、その温度制御方法が異なるだけである。また、図９に実施形態２の構成を例示するように、各温度通知装置２０ａ〜２０ｄは、それぞれ温度センサ２１ａおよび熱電変換素子２２ａ、温度センサ２１ｂおよび熱電変換素子２２ｂ、温度センサ２１ｃおよび熱電変換素子２２ｃ、温度センサ２１ｄおよび熱電変換素子２２ｄを有する。その他の構成は、実施形態１と同様であり、温度通知装置の数が異なるだけである。また、温度通知装置２０ａ〜２０ｄの配置は図８の例に限ったものではなく、保持者が温度を感知できる場所であればよい。

実施形態２における４つの温度通知装置２０ａ〜２０ｄは、通知事象の発生を受けて、同時に、各所定の位置の少なくとも２つの位置で異なる刺激を発生させることにより、通知を行う。例えば、温度通知装置２０ａの熱電変換素子２２ａのみ冷点刺激を与える温度に制御し、他の熱電変換素子２２ｂ〜２２ｄは温点刺激を与える温度に制御することで、通知を行ってもよい。また、熱電変換素子２２ａ、２２ｂは冷点刺激を与える温度に制御し、他の熱電変換素子２２ｃ、２２ｄは温点刺激を与える温度に制御することで、通知を行ってもよい。

なお、本実施形態では温度通知装置を４個使用する例について記載したが、これに限られるものではなく、温度通知装置の個数は増減しても良い。

図１０および図１１は、図８および図９で示す携帯電話機における温度通知装置による刺激の空間的な組み合わせ処理のフローチャートである。図１２は、図１０および図１１の処理における目標温度の決定方法の様々な例を示す図で、図１３は、図１０および図１１の処理により保持者の手に与える温点刺激および冷点刺激の空間的な組み合わせの一例を示す図で、本実施形態に関わる空間的な温度刺激図である。

ステップＳ２１〜Ｓ２６の処理は実施形態１と同様である。ステップＳ２６での判定がＮＯであった場合にはステップＳ２２に移行し、実施形態１と同様の手順で進む。なお、以下の説明では、温度通知装置２０ａ〜２０ｄの順に制御する方法（但しこれらの制御時間は僅かとし、実質的に同時制御とみなすことができる）について説明するが、他の順序であってもよい。このように、以下に説明する各装置２０ａ〜２０ｄについての処理（ステップＳ２７ａ〜３１ａ、ステップＳ２７ｂ〜３１ｂ、ステップＳ２７ｃ〜３１ｃ、ステップＳ２７ｄ〜３１ｄ）は、実質的に並列で同時に処理されるものとする。

ステップＳ２６での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ２７ａで温度センサ２１ａにより温度を測定する。続いてステップＳ２８ａで温度通知装置２０ａを冷やす方向、温める方向のどちらに制御するのかを判定する。その際の判定方法（すなわち目標温度の決定方法）を、図１２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。

図１２（Ａ）に示すように、温度通知装置２０ａ〜２０ｄにおいて、隣り合う温度通知装置については目標温度を交互にすればよい。これには通常の生活では温かい刺激と冷たい刺激を同時に人間が受ける環境は少ないため、通常の生活ではあまり体感することのない、異なる感覚点を交互に刺激することで、より人間の温度感覚を刺激するという効果がある。他の例として、図１２（Ｂ）に示すように、全ての温度通知装置２０ａ〜２０ｄの目標温度を冷点温度にしてもよい。冷点を刺激する方が温点を刺激することに比べて人間がより温度感覚を検出しやすいため、冷点のみを刺激することで早期検出の可能性を増すという効果がある。また、他の例として、図１２（Ｃ）に示すように、全ての温度通知装置２０ａ〜２０ｄの目標温度を温点温度にする例である。これには周りの環境が非常に寒い場所であったり、そのような環境下で人間の体表温も下降している場合などには温点を刺激すことでより検出を高めるという効果がある。

ここで、温度センサ２１ａ〜２１ｄによって測定した温度が、それぞれに対応する熱電変換素子２２ｂ〜２２ｄにおける上述した目標温度よりも低い場合は、温度を上昇する方向に、目標温度よりも高い場合は温度を下降する方向に制御する。

以上の判定方法の例に従って判定した結果、ステップＳ２８ａでの判定が温度を冷やす方向（下降する方向）であった場合、ステップＳ２９ａに移行し、温度通知装置２０ａにより冷やすことによる着信通知を行い、ステップＳ３１ａに移行する。ステップＳ２８ａでの判定が温度を温める方向（上昇する方向）であった場合、ステップＳ３０ａに移行し、温度通知装置２０ａにより温めることによる着信通知を行い、ステップＳ３１ａに移行する。

ステップＳ３１ａでは温度制御による着信および情報通知を開始してから所定時間経過したか、或いは携帯電話機１の所持者による何らかの操作があったか否かを判定する。判定がＹＥＳの場合には制御部１９により着信、情報通知割り込み処理を終了する。

ステップＳ３１ａでの判定がＮＯの場合には続いてステップＳ２７ｂに移行し、温度センサ２１ｂにより温度を測定する。続いてステップＳ２８ｂで温度通知装置２０ｂを冷やす方向、温める方向のどちらに制御するのかを判定する。上述の判定方法に従ってステップＳ２８ｂでの判定が温度を下降する方向であった場合、ステップＳ２９ｂに移行し、温度通知装置２０ｂにより冷やすことによる着信通知を行い、ステップＳ３１ｂに移行する。ステップＳ２８ｂでの判定が温度を上昇する方向であった場合、ステップＳ３０ｂに移行し、温度通知装置２０ｂにより温めることによる着信通知を行い、ステップＳ３１ｂに移行する。

ステップＳ３１ｂでは温度制御による着信および情報通知を開始してから所定時間経過したか、或いは携帯電話機１の所持者による何らかの操作があったか否かを判定する。判定がＹＥＳの場合には制御部１９により着信、情報通知割り込み処理を終了する。

ステップＳ３１ｂでの判定がＮＯの場合には続いてステップＳ２７ｃに移行し、温度センサ２１ｃにより温度を測定する。続いてステップＳ２８ｃで温度通知装置２０ｃを冷やす方向、温める方向のどちらに制御するのかを判定する。上述の判定方法に従ってステップＳ２８ｃでの判定が温度を下降する方向であった場合、ステップＳ２９ｃに移行し、温度通知装置２０ｃにより冷やすことによる着信通知を行い、ステップＳ３１ｃに移行する。ステップＳ２８ｃでの判定が温度を上昇する方向であった場合、ステップＳ３０ｃに移行し、温度通知装置２０ｃにより温めることによる着信通知を行い、ステップＳ３１ｃに移行する。

ステップＳ３１ｃでは温度制御による着信および情報通知を開始してから所定時間経過したか、或いは携帯電話機１の所持者による何らかの操作があったか否かを判定する。判定がＹＥＳの場合には制御部１９により着信、情報通知割り込み処理を終了する。

ステップＳ３１ｃでの判定がＮＯの場合には続いてステップＳ２７ｄに移行し、温度センサ２１ｄにより温度を測定する。続いてステップＳ２８ｄで温度通知装置２０ｄを冷やす方向、温める方向のどちらに制御するのかを判定する。上述の判定方法に従ってステップＳ２８ｄでの判定が温度を下降する方向であった場合、ステップＳ２９ｄに移行し、温度通知装置２０ｄにより冷やすことによる着信通知を行い、ステップＳ３１ｄに移行する。ステップＳ２８ｄでの判定が温度を上昇する方向であった場合、ステップＳ３０ｄに移行し、温度通知装置２０ｄにより温めることによる着信通知を行い、ステップＳ３１ｄに移行する。

ステップＳ３１ｄでは温度制御による着信および情報通知を開始してから所定時間経過したか、或いは携帯電話機１の所持者による何らかの操作があったか否かを判定する。判定がＹＥＳの場合には制御部１９により着信、情報通知割り込み処理を終了する。

ステップＳ３１ｄでの判定がＮＯの場合には、ステップＳ２６に戻り判定が肯定される間、温度制御による着信通知および情報通知を継続する。

携帯電話機１の保持者の手における温度刺激の例を、図１２（Ａ）の温度刺激を行った場合について例示する。図１２（Ａ）のような温度刺激を行った場合、その携帯電話機１を人が手に持つと、４つの温度通知装置２０ａ〜２０ｄが手のひら３に触れ、手のひら３の一部３１ａおよび３１ｄが冷点刺激を受け、手のひら３の一部３１ｂおよび３１ｃが温点刺激を受ける。ここで、各温度通知装置２０ａ〜２０ｄはそれぞれ手の一部３１ａ〜３１ｄに相当する位置に刺激を与えており、結果的に手のひらの温点２点と冷点２点を同時に刺激している。

実施形態２では隣り合う温度通知装置は目標温度を交互にする例、全ての温度装置の目標温度を冷点温度にする例、全ての温度装置の目標温度を温点温度にする例を使用したが、効果的に温度変化による通知が行えるならば他の方法で制御方向を決定しても構わない。例えば、図１３では、手のひら３の温点２点と冷点２点を同時刺激する制御を例示したが、温度通知装置は着信効果が得られる数であれば、適宜増減してもよいし、刺激を行う場所はこれに限られるものではなく、人間が温度感覚を感じる身体の部位であればその場所は問わない。

＜実施形態３＞
図１４は、本発明の実施形態３に係る携帯電話機の一例を示す概略図である。以下、実施形態３について、実施形態１や実施形態２と異なる部分を中心に説明し、他の機器への応用例も含めて同様に適用できる応用例などについてもその説明を省略する。

実施形態３では温度通知装置の配置場所を実施形態１や実施形態２と異ならしめたものである。図１４（Ａ）に例示するように、操作キー１４に埋め込むか操作キー１４の上または下に、実施形態２の温度通知装置２０ａ〜２０ｄを設けてもよい。このように、温度通知装置における温度制御を行う外面の位置としては、折り畳み式の携帯電話機１において、折り畳んだときに内側に隠れる位置も含まれる。

また、図１４（Ｂ）に例示するように、折り畳み式の携帯電話機１は、折り畳んだときの表面（表示部の裏面であってこの例では副表示部が設けられている面）に４つの温度通知装置２０ｅ〜２０ｈを設け、携帯電話機１の側部に４つの温度通知装置２０ｉ〜２０ｌを設け、合計８個の温度通知装置を設けてもよい。携帯電話機１における温度通知装置の設置位置は、温度が最適に測定できる筐体面であれば配置場所もその数も問わないが、特に携帯電話機１の保持者は通話やメール中に筐体外面に手で触れていることが多いため、温度通知装置２０ｅ〜２０ｌのように温度通知装置を、折り畳んだときに内面となる位置ではなく折り畳んだ状態で外面となる位置に設けることにより、温度通知をより確実に行うことが出来る。また、図１４（Ｂ）を図１４（Ａ）の携帯電話機１の折り畳んだ様子を示していると見て、温度通知装置２０ａ〜２０ｄと合わせて、合計１２個の温度通知装置を設けるなどしてもよい。

このように複数の温度通知装置を設けた場合の空間的な刺激の方法の１つとして、装置２０ａ〜２０ｄ、装置２０ｅ〜２０ｈ、装置２０ｉ〜２０ｌでそれぞれ独立して実行すればよい。つまり、装置２０ａ〜２０ｄ、装置２０ｅ〜２０ｈ、装置２０ｉ〜２０ｌのそれぞれで通知自体は可能とし、その場所が３箇所設けられているものと取り扱って制御してもよい。これにより保持者が触れる可能性が高くなり通知の確実性が増す。別の空間的な刺激の方法として、装置２０ａ〜２０ｌを全て組み合わせて空間的な刺激を形成してもよいが、その場合には図１４に示すような位置ではなく全ての装置（または全ての装置の大多数の装置）に保持者が同時に触れる可能性のある位置に設置しておく必要がある。

また、図１４を参照して説明したような配置例を実施形態１に適用する場合には、温度通知装置２０ａ〜２０ｌのいずれかの位置に１つの温度通知装置を設ける例以外に、１２個の温度通知装置２０ａ〜２０ｌでそれぞれ独立して温度通知を行ってもよく、これにより保持者が触れる可能性が高くなり通知の確実性が増す。

人間の無感温度帯および温度感覚を感じる温度帯を説明するためのグラフおよび表である。 本発明の実施形態１に係る携帯電話機の一例を示す概略図である。 図２の携帯電話機の内部構成例を示すブロック図である。 図２および図３の携帯電話機に組み込む温度通知装置の構成例を示す概略断面図である。 図２〜図４で示す携帯電話機における温度通知装置による刺激の時系列的な組み合わせ処理のフローチャートである。 図５の処理における目標温度の決定方法の様々な例を示す図である。 図５の処理における温点刺激および冷点刺激の時系列的な組み合わせ処理の一例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る携帯電話機の一例を示す概略図である。 図８の携帯電話機の内部構成例を示すブロック図である。 図８および図９で示す携帯電話機における温度通知装置による刺激の空間的な組み合わせ処理のフローチャートである。 図１０に続くフローチャートである。 図１０および図１１の処理における目標温度の決定方法の様々な例を示す図である。 図１０および図１１の処理により保持者の手に与える温点刺激および冷点刺激の空間的な組み合わせの一例を示す図である。 本発明の実施形態３に係る携帯電話機の一例を示す概略図である。

符号の説明

１…携帯電話機、３…手のひら、１１…アンテナ、１２…スピーカ、１３…表示装置、１４…操作キー、１５…マイク、１６…無線部、１７…記憶部、１８…バイブレータ、１９…制御部、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｉ，２０ｊ，２０ｋ，２０ｌ…温度通知装置、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…温度センサ、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…熱電変換素子、２３…熱電材料膜、２４…素子上部、２５…素子下部、２６…筐体外面。

Claims (6)

1. 外面の所定の位置が人間の無感温度帯以外の温度になるよう制御し、使用者への通知を行う温度通知装置を備えた機器であって、
   前記温度通知装置は、通知事象の発生を受けて、前記所定の位置の温度を変化させることにより、温点刺激と冷点刺激とを組み合わせた刺激を発生させることを特徴とする機器。
2. 前記温度通知装置は、前記通知事象の発生を受けて、前記温点刺激と前記冷点刺激とを時系列で組み合わせた刺激を発生させることを特徴とする請求項１に記載の機器。
3. 前記所定の位置において機器の使用者の接触を検出する温度センサを有し、前記温度通知装置は、前記温度センサで使用者の接触を検出した温度に応じて、最初に与える刺激を前記温点刺激、前記冷点刺激のいずれかから選択することを特徴とする請求項２に記載の機器。
4. 前記外面の異なる所定の位置の温度を制御する複数の前記温度通知装置を備え、前記複数の温度通知装置は、前記通知事象の発生を受けて、同時に、各所定の位置の少なくとも２つの位置で異なる刺激を発生させることを特徴とする請求項１に記載の機器。
5. 前記無感温度帯以外の温度は、３２.５度以下および３３.５度以上の温度であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の機器。
6. 通信手段を備え、前記通知事象は、前記通信手段を介して通知される事象とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の機器。

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