JPH04246705A - 物理量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送風機における風量
、マッサージャーにおける振動等の物理量を制御する装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】送風機における風量、マッサージャーに
おける振動等の生体への刺激量の変化を、周波数ｆに逆
比例するスペクトルを有するゆらぎ（以下、１／ｆゆら
ぎという）を持つ周波数特性にすると快的感が得られる
ことが知られている。

【０００３】また、この具体的な実現方法については、
例えば特開平２−４４６９３号公報（国際特許分類　　
ＨＯ５Ｂ　　３７／０２）、特開平２−５７００４号公
報（国際特許分類　　ＨＯ３Ｂ　　２９／００）、特開
平２−１００７０２号公報（国際特許分類　　ＧＯ５Ｂ
　　１９／０２）等に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】１／ｆゆらぎのパワー
スペクトルは、原波形の振幅情報を持つのみであり、こ
れが与えられても原波形を再現することはできない。換
言すれば、同一の１／ｆゆらぎ特性を持つ波形にも、原
波形は無限に存在する。これらは、各高調波間の位相関
係の差によるものと、更には、最高高調波次数の差によ
るものとがある。

【０００５】これらの種々の原波形による刺激量の変化
には、個人の好みの差が激しい。しかし、従来例では、
特開平２−４４６９３号公報においても、また特開平２
−５７００４号公報等においてもパワースペクトルが１
／ｆゆらぎであることのみしか記されていない。

【０００６】また、特開平２−１００７０２号公報にお
いては、パワースペクトルの異なるものを、時間の経過
とともに切り替える方法が開示されているが、同一パワ
ースペクトルのものを切り替えることには触れていない
。

【０００７】１／ｆゆらぎは、快適感を人間に与えるも
のであるが、同じ１／ｆゆらぎであっても個人の好みに
あった１／ｆゆらぎが選択されることが望ましいが、上
述のように、従来技術では、この点が考慮されていない
。

【０００８】ところで、１／ｆ信号の発生方法には、た
とえば特開平２−５７００４号公報に見られるように、
いわゆるフリッカー雑音と呼ばれる抵抗値のゆらぎを増
幅する方法と、あらかじめＲＯＭ等に、１／ｆゆらぎの
データを格納しておき順次取り出す方法がある。

【０００９】前者の方法では、１／ｆの原信号が小さい
ため、大がかりな増幅回路が必要となり高価なものにな
る。一方、後者の方法では、比較的安価に、しかも容易
に実験可能であるが、格納可能なデータの量に限りがあ
るため、正確な波形の再現が困難となり、しかも周期性
が生じる。

【００１０】この発明の第１の物理量制御装置の目的は
、個人の好みにあった１／ｆゆらぎを選択できる物理量
制御装置を提供することにある。

【００１１】この発明の第２の物理量制御装置の目的は
、安価でしかも正確な波形の再現ができる物理量制御装
置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明による第１の物
理量制御装置は、送風機における風量，マッサージャー
における震動等の物理量を１／ｆゆらぎ信号に基づいて
制御する装置において、１／ｆゆらぎ信号の各高調波の
位相関係を切り替える位相関係切替手段、１／ｆゆらぎ
信号の基本波成分に対する最高高調波の次数を切り替え
る最高高調波次数切替手段、ならびに位相関係切替手段
により切り換えられた各高調波の位相関係および最高高
調波次数切替手段により切り換えられた最高高調波次数
にもとづいて１／ｆゆらぎ信号を発生する１／ｆゆらぎ
信号発生手段を備えていることを特徴とする。

【００１４】この発明による第２の物理量制御装置は、
１／ｆゆらぎデータをあらかじめ記憶する記憶手段、記
憶手段に記憶された１／ｆゆらぎデータをＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換手段、およびＡ／Ｄ変換手段の出力信号か
ら高周波成分を除去するローパスフィルタを備えている
ことを特徴とする。

【００１５】

【作用】この発明による第２の物理量制御装置では、１
／ｆゆらぎ信号の各高調波の位相関係および最高高調波
次数を選択できるので、個人の好みにあった１／ｆゆら
ぎを選択できるようになる。

【００１６】すなわち、１／ｆゆらぎを持つ波形は、次
式で表される（但し基本波の係数１）。

【００１７】

【数１】

【００１８】上記数式１によつて、１／ｆゆらぎを持つ
波形ｆ（ｔ）は、コンピュター等で容易に計算できる。 各周波数成分の位相αｋは、たとえば、コンピューター
の乱数発生機能を利用して変化させることができる。特
にＢＡＳＩＣ等では、いわゆる「乱数の種」を指定する
ことにより任意の乱数系列が得られ、各高調波の位相関
係を変化できる。また、最高高調波次数ｎを変化させる
ことで、基本波に対する最高高調波次数を変化させるこ
とができる。

【００１９】この発明による第２の物理量制御装置では
、ローパスフィルタによって、１／ｆゆらぎ信号の高調
波成分が除去されるので、実質的にデータ数が増大した
のと同じ効果が得られる。

【００２０】

【実施例】第１図はこの発明の第１実施例を示している
。第１図において、位相データ記憶Ｍ１には各高調波間
の位相関係を決定する複数の乱数系列データ（位相デー
タ）が記憶され、次数データ記憶ＲＯＭ２には最高高調
波の基本波に対する次数を決定する複数のデータ（次数
データ）が記憶されている。そして、各ＲＯＭ１、２に
記憶されているデータは、ＳＷ１，ＳＷ２にて選択され
て、コンピューター３に入力される。

【００２１】コンピューター３は、ＳＷ１，２によって
選択された位相データ，次数データに基づいて、１／ｆ
ゆらぎ波形を生成する。

【００２２】コンピューター３から出力された１／ｆゆ
らぎ波形出力は、Ｄ／Ａ変換回路４によってＤ／Ａ変換
された後、制御回路５を介して機器６に送られる。

【００２３】位相データおよび次数データを、第２図に
示すように、コンピュータ３のキーボード７から直接入
力すようにしてもよい。

【００２４】さらに、コンピュータ３で作成した上記複
数の１／ｆデータをＲＯＭ等の記憶装置にあらかじめ記
憶させておき、これらの１／ｆデータをスイッチ等で切
り換えるようにしてもよい。

【００２５】第３図は基本波周波数０．０１Ｈｚ、最高
高調波次数２０次のときの波形を示し、第４図はそのパ
ワースペクトルを示している。

【００２６】第５図は第３図の波形から位相関係のみ別
の系列に変化させたときの波形を示し、第６図はそのパ
ワースペクトルを示している。

【００２７】第７図は第３図の波形から最高高調波次数
のみ５０次としたときの波形を示し、第８図はそのパワ
ースペクトルを示している。

【００２８】第３図の波形と第５図の波形とは異なる波
形であるにもかかわらず、そのパワースペクトルは第４
図および第５図に示すように全く同一である。

【００２９】また、第３図の波形と第７図の波形も異な
るが、そのパワースペクトルは第４図および第８図に示
すように、カツトオフ周波数において０．２Ｈｚと０．
５Ｈｚとの差があるのみで、その傾きは同一であり、１
／ｆゆらぎとなつている。

【００３０】第９図は、この発明の第２実施例を示して
いる。

【００３１】第９図において、ＲＯＭ１１には、何らか
の方法で作られた１／ｆゆらぎのデータが格納されてい
る。このデータ出力は、Ｄ／Ａ変換回路１２によりアナ
ログデータに変換される。Ｄ／Ａ変換回路１２の出力波
形を第１０図に示す。

【００３２】この出力波形のパワースペクトラムは、波
形のひずみにより第１１図に実線で示すように、破線で
示す１／ｆの特性よりずれている。

【００３３】Ｄ／Ａ変換回路１２の出力は、ローパスフ
ィルタ１３に送られ、高調波成分が除去される。ローパ
スフィルタ１３の出力波形は、第１２図に示すような波
形となり、そのパワースペクトラムは、第１３図に示す
ように１／ｆゆらぎとなる。

【００３４】ローパスフィルタ１３の出力は、増幅回路
１４で増幅されたのち、刺激機器に送られる。

【００３５】Ｄ／Ａ変換回路１２の出力をローパスフィ
ルタ１３に通すことにより第２図の特性が第４図の特性
になることは、ＲＯＭ１１に格納する１／ｆゆらぎのデ
ータ数を実質的に増加したのと同じ効果が得られる。同
じデータ数で一周期の時間を長くでき、繰り返し性を軽
減できる。

【００３６】

【発明の効果】この発明による第１の物理量制御装置に
よれば、同一の１／ｆゆらぎの周波数スペクトルを持つ
ゆらぎにおいても各人の好みに適合したゆらぎを選択で
きる。この発明による第２の物理量制御装置によれば、
１／ｆゆらぎデータを記憶するためのＲＯＭ等の記憶手
段に格納するデータ数を増加したのと同じ効果が得られ
、また、同じデータ数で一周期の時間を長くでき、繰り
返し性を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す電気ブロック図で
ある。

【図２】この発明の第１実施例の変形例を示す電気ブロ
ック図である。

【図３】１／ｆゆらぎ波形を示す波形図である。

【図４】第３図の波形のパワースペクトラムを示すスペ
クトラム図である。

【図５】１／ｆゆらぎ波形を示す波形図である。

【図６】第５図の波形のパワースペクトラムを示すスペ
クトラム図である。

【図７】１／ｆゆらぎ波形を示す波形図である。この発
明の第１実施例を示す電気ブロック図である。

【図８】第３図の波形のパワースペクトラムを示すスペ
クトラム図である。

【図９】この発明の第２実施例を示す電気ブロック図で
ある。

【図１０】Ａ／Ｄ変換回路の出力波形を示す波形図であ
る。

【図１１】Ａ／Ｄ変換回路の出力波形のパワースペクト
ラムを示すスペクトラム図である。

【図１２】ローパスフィルタの出力波形を示す波形図で
ある。

【図１３】ローパスフィルタの出力波形のパワースペク
トラムを示すスペクトラム図である。

【符号の説明】

１　　　　ＲＯＭ ２　　　　ＲＯＭ ３　　　　コンピュータ １１　　ＲＯＭ １２　　Ｄ／Ａ変換回路 １３　　ローパスフィルタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　送風機における風量、マッサージャー
   における震動等の物理量を１／ｆゆらぎ信号に基づいて
   制御する装置において、１／ｆゆらぎ信号の各高調波の
   位相関係を切り替える位相関係切替手段、１／ｆゆらぎ
   信号の基本波成分に対する最高高調波の次数を切り替え
   る最高高調波次数切替手段、ならびに位相関係切替手段
   により切り換えられた各高調波の位相関係および最高高
   調波次数切替手段により切り換えられた最高高調波次数
   にもとづいて１／ｆゆらぎ信号を発生する１／ｆゆらぎ
   信号発生手段を備えていることを特徴とする物理量制御
   装置。
2. 【請求項２】　　１／ｆゆらぎデータをあらかじめ記憶
   する記憶手段、記憶手段に記憶された１／ｆゆらぎデー
   タをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段、およびＡ／Ｄ変換
   手段の出力信号から高周波成分を除去するローパスフィ
   ルタ、を備えている物理量制御装置。