JP7163546B2

JP7163546B2 - air quality indicator

Info

Publication number: JP7163546B2
Application number: JP2020196983A
Authority: JP
Inventors: 信一近藤; 俊光北村; 功次高橋; 晋也伊藤
Original assignee: Toshiba Information Systems Japan Corp
Current assignee: Toshiba Information Systems Japan Corp
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2040-11-27
Also published as: JP2022085353A

Description

この発明は、例えば室内の空気質（空気品質）を表示することが可能な空気質表示装置に関するものである。 The present invention relates to an air quality display device capable of displaying, for example, indoor air quality (air quality).

空気質表示に関する技術を開示する非特許文献１には、ＣＯ₂センサと温湿度センサを用いてＣＯ₂濃度の監視を行い、基準値を超えたときにＬＥＤライトが点灯して警告が発せられ、警告に応じてＣＯ₂濃度が適正な値となるまで換気を行うようにすることができるシステムが開示されている。 Non-Patent Document 1, which discloses a technology related to air quality display, monitors the CO ₂ concentration using a CO ₂ sensor and a temperature and humidity sensor, and issues a warning by turning on an LED light when the standard value is exceeded. , discloses a system capable of ventilating until the _CO2 concentration reaches a suitable value in response to a warning.

また、非特許文献２には、二酸化炭素の他に９種類の空気質を検出するセンサを用い、検出結果をスマートフォンに送って数値を表示するシステムが開示されている。 Non-Patent Document 2 discloses a system that uses a sensor that detects nine types of air quality other than carbon dioxide, sends the detection results to a smartphone, and displays numerical values.

また、特許文献１には、湿度検出手段、埃検出手段、二酸化炭素検出手段を備え、上記各手段により検出し、予め設定されている上記の各手段に対応する判定値を比較して、空気状態を検出し、表示器に段階表示などの表示を行うものが開示されている。 Further, in Patent Document 1, humidity detection means, dust detection means, and carbon dioxide detection means are provided. It is disclosed that the state is detected and a display such as a step display is displayed on the display.

アステリア株式会社、“エッジコンピューティングによる３密回避ソリューション”[ｏｎｌｉｎｅ]、ニュース一覧２０２０年７月２日、[令和２年１１月１１日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｓｔｅｒｉａ．ｃｏｍ／ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｐｒｅｓｓ／２０２０／０７／０２＿０１．ｐｈｐ＞Asteria Co., Ltd., “solution to avoid 3 Cs by edge computing” [online], news list July 2, 2020, [searched November 11, 2020], Internet <URL: https://www. asteria. com/jp/news/press/2020/07/02_01. php> ＳＨＯＰＦＯＣＡＬ、“あなたの1日の呼吸回数を知っていますか？”［ｏｎｌｉｎｅ］、２０２０年６月１６日、[令和２年１１月１１日検索] 、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｓｈｏｐ．ｆｏｃａｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｕｈｏｏ／＞SHOP FOCAL, “Do you know your daily breathing rate?” [online], June 16, 2020, [searched November 11, 2020], Internet <URL: https://shop . focal. co. jp/uhoo/>

特開２００９－１５０５８１号公報JP 2009-150581 A

上記のように空気質の検出と表示を行うものにおいては、多くのものが数字の表示や、警告の表示に留まり、色の変化により空気質の状態を報知するものは少ない。特許文献１のものにおいては、段階表示を行うものの、画面の前方に居る人にしか表示を見ることができず、不便なものであった。 Many of the devices that detect and display the air quality as described above only display numbers or display warnings, and there are few that report the state of the air quality by means of color changes. In the device disclosed in Patent Document 1, although stepwise display is performed, only the person in front of the screen can see the display, which is inconvenient.

本発明は上記のような従来の空気質表示装置の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、空気質の良・不良状態を色の変化により表示して、表示装置の基本的にどの方向に居る人でも、見た人が感覚的に空気質状態を把握できるようにした空気質表示装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the problems of the conventional air quality display devices as described above. To provide an air quality display device which allows a person who sees it to intuitively grasp the state of air quality even if he/she is in the direction.

本発明の実施形態に係る空気質表示装置は、エチルアルコールガスと水素ガスの濃度を検出するアルコール・水素ガスセンサである空気質センサと、空気質の良・不良状態を表す色相と強度の光を射出する光源部と、長手方向に２つの端部を有し、前記２つの端部が上下に位置し、内部に光を通過させる媒体を有する表示管体であって、前記光源部から射出された光を前記２つの端部の一端部から取り込み前記２つの端部の他端部側へ通過させると共に、前記２つの端部の間に位置する管体の側部から光を放射する表示管体と、前記アルコール・水素ガスセンサである前記空気質センサにより検出されたガス濃度に基づき、二酸化炭素ガス濃度を算出する二酸化炭素濃度算出手段と、
前記二酸化炭素濃度算出手段により算出された二酸化炭素ガス濃度を用いて、空気質の良・不良状態を表す色相と強度に対応させた色数値情報を算出する色数値情報算出手段と、前記色数値情報算出手段により算出された色数値情報に対応する色相と強度の光を前記光源部から射出されるように前記光源部を制御する光源制御手段とを具備することを特徴とする。
The air quality display device according to the embodiment of the present invention includes an air quality sensor, which is an alcohol/hydrogen gas sensor that detects the concentrations of ethyl alcohol gas and hydrogen gas, and lights of hues and intensities that indicate whether the air quality is good or bad. A display tube body having a light source for emitting light and two ends in a longitudinal direction, the two ends being positioned one above the other, and having a medium for transmitting light inside, wherein the light is emitted from the light source. A display tube that takes in the light from one end of the two ends and passes it to the other end of the two ends, and emits the light from the side of the tube located between the two ends. a carbon dioxide concentration calculation means for calculating a carbon dioxide gas concentration based on the body and the gas concentration detected by the air quality sensor which is the alcohol/hydrogen gas sensor;
color value information calculation means for calculating color value information corresponding to hue and intensity representing good/poor air quality using the carbon dioxide gas concentration calculated by the carbon dioxide concentration calculation means ; and light source control means for controlling the light source section so that light having a hue and intensity corresponding to the color value information calculated by the information calculation means is emitted from the light source section.

本発明の実施形態に係る空気質表示装置の機能ブロック図。1 is a functional block diagram of an air quality display device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る空気質表示装置の主要素をコンピュータにより構成した場合の機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram when main elements of the air quality display device according to the embodiment of the present invention are configured by a computer; 本発明の実施形態に係る空気質表示装置の組み立て斜視図。1 is an assembled perspective view of an air quality display device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る空気質表示装置の表示管体の他の例（一例目）を示す側面図。A side view showing another example (first example) of the display tube body of the air quality display device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る空気質表示装置の表示管体の他の例（二例目）を示す側面図。A side view showing another example (second example) of the display tube body of the air quality display device according to the embodiment of the present invention. 本実施形態において用いる二酸化炭素ガスの濃度と、対応して表示する色相の出力強度の関係を示すテーブル。4 is a table showing the relationship between the concentration of carbon dioxide gas used in the present embodiment and the output intensity of the corresponding hue displayed. 図６のテーブルから作成した色相「緑」と色相「赤」の光出力の強度のグラフ。7 is a graph of the intensity of the light output for the hues 'green' and 'red' produced from the table of FIG. 二酸化炭素ガス濃度が２００ｐｐｍ程度で緑色の光による表示がなされた場合の表示例。A display example when the carbon dioxide gas concentration is about 200 ppm and green light is displayed. 二酸化炭素ガス濃度が２０００ｐｐｍ程度で赤色の光による表示がなされた場合の表示例。A display example when the concentration of carbon dioxide gas is about 2000 ppm and red light is displayed.

以下添付図面を参照して、本発明に係る空気質表示装置の実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し重複する説明を省略する。図１は、空気質表示装置における実施形態の機能ブロック図である。この空気質表示装置は、コンピュータにより構成される演算部１００に、空気質センサ１０１、光源部１０２、通信部１０３、光量センサ１０４が接続されている。また、光源部１０２には、表示管体１０５が結合され、光源部１０２から射出される光が表示管体１０５内へ送られる。 An embodiment of an air quality display device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. FIG. 1 is a functional block diagram of an embodiment of an air quality indicator. In this air quality display device, an air quality sensor 101, a light source section 102, a communication section 103, and a light amount sensor 104 are connected to an operation section 100 constituted by a computer. A display tube 105 is coupled to the light source section 102 , and light emitted from the light source section 102 is sent into the display tube 105 .

上記空気質センサ１０１は、所定ガスの濃度を検出するもので、例えば二酸化炭素ガスや、エチルアルコール・水素ガスなどの濃度を検出するものである。本実施形態の空気質表示装置は、最終的に空気質の良・不良状態を、いずれかのガス等（対象ガスという）の濃度によって表示出力するものであり、空気質センサ１０１により検出するガスと、対象ガスとが同じガスでなくとも良い。本実施形態では、対象ガスは二酸化炭素ガスであり、空気質センサ１０１により検出するガスは、エチルアルコールガスと水素ガスである。他の実施形態では、対象ガスは二酸化炭素ガスであり、空気質センサ１０１により検出するガスも、二酸化炭素ガスとすることができる。 The air quality sensor 101 detects the concentration of a predetermined gas, such as carbon dioxide gas, ethyl alcohol/hydrogen gas, and the like. The air quality display device of the present embodiment finally displays and outputs the good/bad state of the air quality by the concentration of any gas (referred to as target gas). and the target gas may not be the same gas. In this embodiment, the target gas is carbon dioxide gas, and the gases detected by the air quality sensor 101 are ethyl alcohol gas and hydrogen gas. In another embodiment, the target gas is carbon dioxide gas, and the gas detected by the air quality sensor 101 can also be carbon dioxide gas.

光源部１０２は、空気質の良・不良状態を表す色相と強度の光を射出するもので、全ての色相の光を射出可能である。通信部１０３は、外部の通信機器により送られる、光源部から射出させる光の色相情報を受信するための構成である。光量センサ１０４は、周辺の光量を検出するものである。 The light source unit 102 emits light of hues and intensities that indicate whether the air quality is good or bad, and can emit light of all hues. The communication unit 103 is configured to receive hue information of light emitted from the light source unit, which is sent from an external communication device. A light amount sensor 104 detects the amount of light in the surroundings.

演算部１００には、色数値情報算出手段１１０、光源制御手段１２０、色相情報記憶手段１３０、記憶制御手段１４０、二酸化炭素濃度検出手段１５０が備えられている。色数値情報算出手段１１０は、空気質センサ１０１により検出された所定ガスの濃度に基づき空気質の良・不良状態を表す色相と強度に対応させた色数値情報を算出するものである。光源制御手段１２０は、上記色数値情報算出手段１１０により算出された色数値情報に対応する色相と強度の光を上記光源部１０２から射出されるように上記光源部１０２を制御するものである。色相情報記憶手段１３０は、光源部１０２から射出させる光の色相情報を記憶するためのものである。記憶制御手段１４０は、通信部１０３により上記光源部１０２から射出させる光の色相情報が到来すると、この色相情報を上記色相情報記憶手段１３０に記憶させるものである。通信部１０３は例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信によりスマートフォンなどの携帯通信端末と通信を行うものであり、携帯通信端末に色相情報の設定機能を備えさせることにより、どのような色相により空気質表示を行うかの情報である色相情報を色相情報記憶手段１３０に記憶させることができ、変更などが容易である。 The calculation unit 100 includes color numerical value information calculation means 110 , light source control means 120 , hue information storage means 130 , storage control means 140 and carbon dioxide concentration detection means 150 . The color numerical value information calculation means 110 calculates color numerical value information corresponding to the hue and intensity representing the good/bad state of the air quality based on the concentration of the predetermined gas detected by the air quality sensor 101 . The light source control means 120 controls the light source section 102 so that the light source section 102 emits light having a hue and intensity corresponding to the color numerical value information calculated by the color numerical value information calculating means 110 . The hue information storage means 130 is for storing the hue information of the light emitted from the light source section 102 . When the hue information of the light emitted from the light source section 102 arrives from the communication section 103 , the storage control section 140 stores this hue information in the hue information storage section 130 . For example, the communication unit 103 communicates with a mobile communication terminal such as a smart phone by short-range communication such as Bluetooth (registered trademark). Hue information, which is information on whether to display the air quality, can be stored in the hue information storage means 130, and can be easily changed.

本実施形態の空気質センサ１０１は、エチルアルコールガスと水素ガスの濃度を検出するアルコール・水素ガスセンサであるため、二酸化炭素濃度検出手段１５０は例えば機械学習による予測モデルを有し、上記アルコール・水素ガスセンサにより検出されたガス濃度を説明変数とし、二酸化炭素ガス濃度を目的変数とする上記予測モデルにより二酸化炭素ガス濃度を算出するものである。また、光源制御手段１２０は、上記光量センサ１０４が検出した周辺の光量に基づき上記光源部１０２から射出する光の光量を制御する。この構成によって、周囲が暗くなるに従って上記光源部１０２から射出する光の光量を減少させることができ、空気質表示装置が眩しく感じられる不具合を防止することができる。 Since the air quality sensor 101 of the present embodiment is an alcohol/hydrogen gas sensor that detects the concentrations of ethyl alcohol gas and hydrogen gas, the carbon dioxide concentration detection means 150 has, for example, a prediction model based on machine learning. The carbon dioxide gas concentration is calculated by the prediction model described above, in which the gas concentration detected by the gas sensor is used as an explanatory variable and the carbon dioxide gas concentration is used as an objective variable. The light source control means 120 controls the amount of light emitted from the light source section 102 based on the amount of ambient light detected by the light amount sensor 104 . With this configuration, it is possible to reduce the amount of light emitted from the light source unit 102 as the surroundings become darker, thereby preventing the glare of the air quality display device.

上記の空気質表示装置は、具体的には、図２に示されるコンピュータにより実現することができる。図２のコンピュータは、主メモリ１１内に備えられている色数値情報算出手段１１０、光源制御手段１２０、記憶制御手段１４０、二酸化炭素濃度検出手段１５０を実現するためのプログラムと、主メモリ１１の一部を色相情報記憶手段１３０として機能させ、この色相情報記憶手段１３０に記憶された色相情報を用いて表示管体１０５へ色相と強度の光を送出する構成を備えている。 Specifically, the air quality display device described above can be realized by a computer shown in FIG. The computer of FIG. A part thereof functions as the hue information storage means 130, and the hue information stored in the hue information storage means 130 is used to transmit light of hue and intensity to the display tube 105. FIG.

ＣＰＵ１０からはバス１２が延びており、バス１２には、空気質センサインタフェース１３、ＬＥＤインタフェース１４、通信インタフェース１５、光量センサインタフェース１６が接続されている。空気質センサインタフェース１３には空気質センサ１０１が接続されており、ＬＥＤインタフェース１４には光源部１０２であるＬＥＤ１０２Ａが接続されており、通信インタフェース１５には通信部１０３が接続されており、光量センサインタフェース１６には光量センサ１０４が接続されている。 A bus 12 extends from the CPU 10 , and an air quality sensor interface 13 , an LED interface 14 , a communication interface 15 and a light amount sensor interface 16 are connected to the bus 12 . The air quality sensor 101 is connected to the air quality sensor interface 13, the LED 102A as the light source unit 102 is connected to the LED interface 14, the communication unit 103 is connected to the communication interface 15, and the light amount sensor A light intensity sensor 104 is connected to the interface 16 .

図３に、本実施形態に係る空気質表示装置の組み立て斜視図を示す。直方体形状の筐体部２００の上面２１０に穴２２０が形成されており、表示管体１０５が立設される。表示管体１０５は、長手方向に２つの端部１３１、１３２を有し、上記２つの端部１３１、１３２が上下に位置し、内部に光を通過させる媒体を有するもので、概ね半透明な管体である。この表示管体１０５は、光源部１０２から射出された光を表示管体１０５の２つの端部の一端部から取り込み、上記２つの端部の他端部側へ通過させると共に、上記２つの端部の間に位置する管体の側部から光を放射する程度の半透明であることを要する。また、表示管体１０５は、上記光源部１０２から射出された光を２つの端部１３１、１３２の一端部である下端部１３１から取り込み２つの端部の他端部１３２側へ通過させると共に、２つの端部１３１、１３２の間に位置する管体の側部１３３から光を放射するように構成され、全方位（３６０度の範囲）から目視することが可能に構成されている。表示管体１０５が筐体部２００の穴２２０にカシメにより或いはネジにより垂直に立設され、立設された状態の下端部１３１の下端面には、図３では表示されないが、ＬＥＤ１０２Ａが当接されて設けられる。 FIG. 3 shows an assembly perspective view of the air quality display device according to this embodiment. A hole 220 is formed in the upper surface 210 of the rectangular parallelepiped casing 200, and the display tube body 105 is erected. The display tube body 105 has two ends 131 and 132 in the longitudinal direction, the two ends 131 and 132 are positioned one above the other, and has a medium that allows light to pass through. It is a tubular body. The display tube 105 takes in the light emitted from the light source section 102 from one end of the two ends of the display tube 105, passes the light to the other end of the two ends, and It should be translucent enough to allow light to radiate from the sides of the tube located between the parts. Further, the display tube body 105 takes in the light emitted from the light source section 102 from the lower end portion 131 which is one end portion of the two end portions 131 and 132, and passes the light to the other end portion 132 side of the two end portions. It is configured to emit light from the side portion 133 of the tubular body located between the two ends 131 and 132, and is configured to be visible from all directions (360 degree range). The display tube body 105 is erected vertically in the hole 220 of the housing part 200 by crimping or by screws, and the LED 102A abuts on the lower end face of the lower end part 131 in the erected state, although it is not shown in FIG. is provided.

筐体部２００の正面に設けられている穴２３０の内側には空気質センサ１０１が近接して設けられており、また、穴２４０の内側には光量センサ１０４が近接されて設けられている。筐体部２００内には、図２に示した構成中の表示管体１０５を除く構成が設けられる。他の実施形態では、筐体部２００内には、上記空気質センサ１０１と、上記光源部１０２と、上記色数値情報算出手段１１０と、上記光源制御手段１２０とを少なくとも収容する。 The air quality sensor 101 is provided close to the inside of the hole 230 provided on the front surface of the housing 200 , and the light quantity sensor 104 is provided close to the inside of the hole 240 . In the housing part 200, a configuration other than the display tube body 105 in the configuration shown in FIG. 2 is provided. In another embodiment, the housing section 200 accommodates at least the air quality sensor 101, the light source section 102, the color value information calculation means 110, and the light source control means 120. FIG.

表示管体１０５の形状は、ここでは、円柱状のものを示すが、円柱形状、円錐台形状、多角柱形状のいずれであっても良い。また、表示管１０５の形状は、底面積が同一または異なる複数の円柱形状を積層し、または、底面積が同一または異なる複数の円錐台形状を積層し、または、底面積が同一または異なる複数の多角柱形状を積層して形成したものであっても良い。図４には、４側面の角錐台を積層して形成した表示管体１０５Ａを示し、図５は、球形の上下に平面部を設けた立体を複数積層して形成した表示管体１０５Ｂを示す。 Although the shape of the display tube body 105 is shown here as being cylindrical, it may be any of a cylindrical shape, a truncated cone shape, and a polygonal prism shape. In addition, the shape of the display tube 105 is formed by stacking a plurality of cylindrical shapes with the same or different bottom areas, stacking a plurality of truncated cone shapes with the same or different bottom areas, or stacking a plurality of shapes with the same or different bottom areas. It may be formed by stacking polygonal prism shapes. FIG. 4 shows a display tube 105A formed by laminating truncated pyramids on four sides, and FIG. 5 shows a display tube 105B formed by laminating a plurality of solids each having flat portions on the upper and lower sides of a sphere. .

以上のように構成された空気質表示装置においては、色相情報記憶手段１３０に予め色相情報「緑」、「赤」が記憶されているものとする。本実施形態では、空気質の良・不良状態を、空気質センサ１０１によって求めたエチルアルコール・水素ガスの濃度に基づき得た対象ガスである二酸化炭素ガスの濃度によって表示出力するものであり、二酸化炭素ガスの濃度が２００ｐｐｍ（最小値）以下を色相「緑」によって表示し、二酸化炭素ガス濃度が２０００ｐｐｍ（最大値）以上を色相「赤」で表示する。二酸化炭素ガスの濃度が２００ｐｐｍ（最小値）より大きく２０００ｐｐｍより小さい値の場合を、ガス濃度に応じた強度の色相「緑」と色相「赤」の光で表示する。本実施形態では、自然界の二酸化炭素ガス濃度は４００ｐｐｍであるとされているため、最小値としてはこれよりも小さな２００ｐｐｍを用いたが、自然界の二酸化炭素ガス濃度（４００ｐｐｍ）を用いることができ、更には、これに近い値である４５０ｐｐｍや３００ｐｐｍなどを用いることができる。また、この値は本実施形態に係る空気質表示装置を設置する場所における対象ガス濃度を考慮して、上記最小値と最大値を決定することは勿論である。 In the air quality display device configured as described above, it is assumed that the hue information "green" and "red" are stored in the hue information storage means 130 in advance. In this embodiment, the good/bad state of the air quality is displayed and output by the concentration of the carbon dioxide gas, which is the target gas, obtained based on the concentration of the ethyl alcohol/hydrogen gas obtained by the air quality sensor 101. A carbon gas concentration of 200 ppm (minimum value) or less is displayed in a hue of “green”, and a carbon dioxide gas concentration of 2000 ppm (maximum value) or more is displayed in a hue of “red”. When the concentration of carbon dioxide gas is greater than 200 ppm (minimum value) and less than 2000 ppm, it is displayed with light of hue "green" and hue "red" with an intensity corresponding to the gas concentration. In the present embodiment, the carbon dioxide gas concentration in the natural world is 400 ppm, so 200 ppm, which is smaller than this, was used as the minimum value, but the carbon dioxide gas concentration in the natural world (400 ppm) can be used, Furthermore, values close to this, such as 450 ppm and 300 ppm, can be used. In addition, it goes without saying that the above minimum and maximum values are determined in consideration of the target gas concentration at the place where the air quality display device according to the present embodiment is installed.

即ち、色数値情報算出手段１１０は、所定ガスの濃度に基づき空気質の良・不良状態を最大値と最小値間で漸次連続変化する数値として求め、上記最大値と上記最小値を２つの色相に対応させ、漸次連続変化する数値のときに、この数値に対応する２つの色相の光強度である色数値情報を算出する。 That is, the color numerical value information calculating means 110 calculates the air quality good/poor state as a numerical value that gradually and continuously changes between the maximum value and the minimum value based on the concentration of the predetermined gas, and calculates the maximum value and the minimum value as two hues. , and when the numerical value changes gradually and continuously, the color numerical value information, which is the light intensity of the two hues corresponding to this numerical value, is calculated.

図６は、本実施形態において用いる二酸化炭素ガス（図では、ＣＯ2）の濃度が２００ｐｐｍ（最小値）より大きく２０００ｐｐｍより小さい値の場合の色相「緑」と色相「赤」の光出力の強度を１００ｐｐｍ毎に求めたテーブルである。ｐｐｍによるガス濃度の値の右側の欄の値は、２００ｐｐｍ～２０００ｐｐｍを０．０～１．０の割合で示したものである。例えば、３００ｐｐｍの場合には、０．５５５５６の割合に相当し、このときに、色相「赤」の出力強度を０．１７３１４１％とし、色相「緑」の出力強度を４．９８４５６８％とすることを示している。図７は、図６のテーブルから作成した色相「緑」と色相「赤」の光出力の強度のグラフである。二酸化炭素ガス濃度（図では、ＣＯ2）は１００ｐｐｍ毎の値で得られるわけではないので図６のグラフから得られる出力強度でＬＥＤ１０２Ａが駆動される。２００ｐｐｍ～２０００ｐｐｍの範囲の連続する値について、色相「緑」と色相「赤」の光出力の強度が対応付けられたテーブルを備えていても良い。 FIG. 6 shows the intensity of the light output of the hue "green" and the hue "red" when the concentration of carbon dioxide gas (CO2 in the figure) used in this embodiment is greater than 200 ppm (minimum value) and less than 2000 ppm. It is a table obtained for every 100 ppm. The values in the column to the right of the gas concentration values in ppm are from 200 ppm to 2000 ppm in a ratio of 0.0 to 1.0. For example, in the case of 300 ppm, it corresponds to a ratio of 0.55556, and at this time, the output intensity of the hue "red" is 0.173141% and the output intensity of the hue "green" is 4.984568%. is shown. FIG. 7 is a graph of the intensity of the light output for the hues "green" and "red" produced from the table of FIG. Since the carbon dioxide gas concentration (CO2 in the figure) is not obtained every 100 ppm, the LED 102A is driven with the output intensity obtained from the graph of FIG. A table may be provided in which the intensity of the light output of the hue "green" and the hue "red" are associated for continuous values in the range of 200 ppm to 2000 ppm.

次に、以上の構成の空気質表示装置の動作を説明する。空気質表示装置が部屋の中央などの所定位置に置かれ、図示しないスイッチがオンとされ、測定が開始される。空気質センサ１０１により所定ガスの濃度検出がなされ、エチルアルコールガスと水素ガスの濃度が検出される。このエチルアルコールガスと水素ガスの濃度に基づき、機械学習による予測モデルを用いて二酸化炭素ガス濃度を求める（二酸化炭素濃度検出手段１５０）。 Next, the operation of the air quality display device having the above configuration will be described. The air quality display device is placed at a predetermined position such as the center of the room, a switch (not shown) is turned on, and measurement is started. The concentration of the predetermined gas is detected by the air quality sensor 101, and the concentrations of ethyl alcohol gas and hydrogen gas are detected. Based on the concentrations of the ethyl alcohol gas and the hydrogen gas, a prediction model based on machine learning is used to determine the carbon dioxide gas concentration (carbon dioxide concentration detection means 150).

上記二酸化炭素ガス濃度に基づき、２００ｐｐｍ～２０００ｐｐｍの範囲の連続する値について、色相「緑」と色相「赤」の光出力の強度の対応テーブルを用いるなどして、色相「緑」と色相「赤」の光出力を行う。この場合、光源制御手段１２０が、上記光量センサ１０４が検出した周辺の光量に基づき上記光源部１０２から射出する光の光量を制御する。 Based on the carbon dioxide gas concentration, for continuous values in the range of 200 ppm to 2000 ppm, using a correspondence table of the intensity of the light output of the hue “green” and the hue “red”, the hue “green” and the hue “red” ” optical output. In this case, the light source control means 120 controls the amount of light emitted from the light source section 102 based on the ambient light amount detected by the light amount sensor 104 .

これによって、表示管体１０５の下端部１３１から光強度に応じた彩度と明るさ（明度）で光束が上方へ光強度に応じた長さで射出され、表示管体１０５内で二酸化炭素ガス濃度に応じた色相で表示がなされる。図８は、二酸化炭素ガス濃度が２００ｐｐｍ程度で緑色の光による表示がなされた場合を示し、図９は、二酸化炭素ガス濃度が２０００ｐｐｍ程度で赤色の光による表示がなされた場合を示す。 As a result, a luminous flux is emitted upward from the lower end portion 131 of the display tube 105 with saturation and brightness (brightness) corresponding to the light intensity, and the carbon dioxide gas is emitted inside the display tube 105 with a length corresponding to the light intensity. Display is made with a hue corresponding to the density. FIG. 8 shows a case where a carbon dioxide gas concentration of about 200 ppm is displayed with green light, and FIG. 9 shows a case where a carbon dioxide gas concentration of about 2000 ppm is displayed with red light.

表示管体１０５による表示は、全方位（３６０度の範囲）から目視することが可能に構成されており、室内のどこからでも空気質の良・不良状態を把握し、必要な場合に換気などを行うことができる。この実施形態では、表示管体１０５が円柱形状であるから、上方へ向かって漸次に光が減衰する表示となるが、図４の４側面の角錐台を積層して形成した表示管体１０５Ａや図５の球形の上下に平面部を設けた立体を複数積層して形成した表示管体１０５Ｂでは、繋ぎ目などのような光路が角度をもって変更される部位が彩度や明度に変化を生じる表示がなされる。このため、高さ方向のどの位置まで光が到達しているかなどの表示を目視することにより、空気質の良・不良状態を把握することも可能となる。 The display by the display tube 105 is configured so that it can be viewed from all directions (range of 360 degrees). It can be carried out. In this embodiment, since the display tube 105 has a cylindrical shape, the display is such that the light gradually attenuates upward. In the display tube body 105B formed by stacking a plurality of spheres with flat portions on the upper and lower sides of the display tube 105B shown in FIG. is done. For this reason, it is also possible to grasp whether the air quality is good or bad by visually observing the display such as to which position in the height direction the light reaches.

上の実施形態においては、空気質の良・不良状態を最大値と最小値間で漸次連続変化する数値として求め、前記最大値と最小値を２つの色相に対応させる場合の２つの色相を「緑」と「赤」としたが、これに限定されるものではない。いずれの２色相を選択するかについては限定がないが、空気質の良・不良状態を表示するものであるから、例えば、良状態を黄色で表示し、不良状態を紫で表示したり、良状態を青色で表示し、不良状態を赤で表示したりするようにしても良い。ただし、通常はマンセルの色相環において隣接する２色相を選択すると、区別が付き難くなるので避けることが好ましい。また、本実施形態では、空気質センサとして、エチルアルコールガスと水素ガスの濃度を検出するアルコール・水素ガスセンサを採用し、このセンサにより検出したガス濃度を二酸化炭素ガス濃度に変換して空気質の良・不良状態としたが、空気質センサとしてはこれ以外のガスセンサを用いて二酸化炭素ガス濃度に変換して空気質の良・不良状態としても良く、更には、空気質センサとして二酸化炭素ガスを採用し、対象ガスである二酸化炭素ガスの濃度を直接検出しても良い。また、対象ガスを二酸化炭素ガス以外のガスとする場合には、対象ガスの濃度検出に好適な空気質ガスが用いられる。 In the above embodiment, the air quality good/bad state is obtained as a numerical value that gradually and continuously changes between the maximum value and the minimum value, and the two hues in the case where the maximum value and the minimum value correspond to the two hues are defined as " Green” and “red” are used, but they are not limited to these. There is no limitation on which of the two hues to select, but since it is used to indicate whether the air quality is good or bad, for example, a good state may be displayed in yellow and a poor state in purple. The status may be displayed in blue, and the defective status may be displayed in red. However, if two adjacent hues are selected in Munsell's hue circle, it is usually difficult to distinguish between them, so it is preferable to avoid this. In addition, in this embodiment, an alcohol/hydrogen gas sensor that detects the concentration of ethyl alcohol gas and hydrogen gas is employed as the air quality sensor, and the gas concentration detected by this sensor is converted into carbon dioxide gas concentration to determine the air quality. Although good/bad conditions are set, other gas sensors may be used as air quality sensors to convert the carbon dioxide gas concentration into good/bad air quality conditions. may be employed to directly detect the concentration of carbon dioxide gas, which is the target gas. Further, when the target gas is a gas other than carbon dioxide gas, an air quality gas suitable for detecting the concentration of the target gas is used.

１０ＣＰＵ１１主メモリ
１２バス１３空気質センサインタフェース
１４ＬＥＤインタフェース１５通信インタフェース
１６光量センサインタフェース１００演算部
１０１空気質センサ１０２光源部
１０３通信部１０４光量センサ
１０５、１０５Ａ、１０５Ｂ表示管体１１０色数値情報算出手段
１２０光源制御手段１３０色相情報記憶手段
１３１、１３２端部１３３側部
１４０記憶制御手段１５０二酸化炭素濃度検出手段
２００筐体部２１０上面
２２０、２３０、２４０穴 10 CPU 11 main memory 12 bus 13 air quality sensor interface 14 LED interface 15 communication interface 16 light intensity sensor interface 100 arithmetic unit 101 air quality sensor 102 light source unit 103 communication unit 104 light intensity sensors 105, 105A, 105B display tube 110 color numerical information calculation means 120 light source control means 130 hue information storage means 131, 132 end portion 133 side portion 140 storage control means 150 carbon dioxide concentration detection means 200 housing portion 210 upper surface 220, 230, 240 hole

Claims

an air quality sensor that is an alcohol/hydrogen gas sensor that detects the concentration of ethyl alcohol gas and hydrogen gas ;
a light source unit that emits light having a hue and intensity that indicate whether the air quality is good or bad;
A display tube body having two ends in a longitudinal direction, the two ends being positioned one above the other, and having a medium for allowing light to pass therein, wherein the light emitted from the light source is transmitted between the two ends. a display tube that takes in light from one end of the ends and passes the light to the other end of the two ends and emits light from a side of the tube positioned between the two ends;
Carbon dioxide concentration calculation means for calculating the carbon dioxide gas concentration based on the gas concentration detected by the air quality sensor which is the alcohol/hydrogen gas sensor;
a color numerical value information calculating means for calculating color numerical value information corresponding to hue and intensity representing a good/poor state of air quality using the carbon dioxide gas concentration calculated by the carbon dioxide concentration calculating means;
and light source control means for controlling the light source unit so that the light source unit emits light having a hue and intensity corresponding to the color value information calculated by the color value information calculation unit. quality indicator.

2. The air quality display device according to claim 1, wherein the display tube has a cylindrical shape, a truncated cone shape, or a polygonal prism shape.

The display tube may be formed by laminating a plurality of cylindrical shapes having the same or different bottom areas, or laminating a plurality of truncated cone shapes having the same or different bottom areas, or having a plurality of polygonal prism shapes having the same or different bottom areas. 3. The air quality display device according to claim 1, wherein the air quality display device is formed by laminating.

The color numerical value information calculating means obtains the air quality good/poor state as a numerical value that gradually and continuously changes between a maximum value and a minimum value based on the concentration of the predetermined gas, and the maximum value and the minimum value correspond to two hues. 4. The air quality display according to any one of claims 1 to 3, characterized in that when the numerical value changes gradually and continuously, the color numerical value information, which is two hues and light intensity corresponding to this numerical value, is calculated. Device.

hue information storage means for storing hue information of light emitted from the light source;
a communications department;
storage control means for storing the hue information in the hue information storage means when the hue information of the light emitted from the light source arrives from the communication section;
and
5. The air quality display according to any one of claims 1 to 4, wherein the color value information calculation means calculates the color value information using the hue information stored in the hue information storage means. Device.

a housing unit that houses at least the air quality sensor, the light source unit, the color value information calculation means, and the light source control unit;
6. The air quality display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the display tube is erected vertically from the upper surface of the housing .

Equipped with a light intensity sensor that detects the amount of light in the surroundings,
The air quality display according to any one of claims 1 to 6, wherein the light source control means controls the amount of light emitted from the light source unit based on the amount of ambient light detected by the light amount sensor. Device.