JP2010075312A - 車両用鎮静・覚醒システム - Google Patents

Abstract

【課題】十分なリフレッシュ効果が期待でき、且つ、複数の使用者に対して最適な動作モードを個別に設定できる車両用鎮静・覚醒システムを提供する。
【解決手段】車両用鎮静・覚醒システムは、搭乗者を睡眠状態に導く刺激を与えるリラックス誘導手段１１と、搭乗者の意識水準を高める刺激を与えるリフレッシュ刺激手段１２とを車室１内に備えたシステムであって、搭乗者の心身情報を検出する検出手段２０と、検出手段２０で検出した心身情報を記憶する記憶手段２１と、記憶手段２１に記憶させた心身情報を送信するための送信手段２２と、送信手段２２から送信される心身情報に基づいてリラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２を制御する制御手段１０とを備えており、検出手段２０により乗車前に予め検出した心身情報が送信手段２２を介して車室１内の制御手段１０に送信される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用鎮静・覚醒システムに関するものである。

従来から、車両用のリラクゼーションシステムが種々提供されている（例えば特許文献１，２参照）。このリラクゼーションシステムでは、使用者の眼電位を検出することでＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠かＲＥＭ睡眠かを判定し、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠のときは睡眠を促す音刺激や照度の低い光で使用者を睡眠状態に導き、ＲＥＭ睡眠のときは覚醒を促す音刺激や照度の高い光で使用者を覚醒状態に導くように作用する。
特開平９−６３５号公報（段落［００１８］−段落［００３７］、及び、第４図−第１３図） 特開平９−２５３２１３号公報（段落［００１６］−段落［００３２］、及び、第３図−第１４図）

しかしながら、上述の特許文献１，２に示したリラクゼーションシステムでは、乗車時における使用者の眼電位のみに基づいて動作モードが設定され、例えば前日の睡眠時間や睡眠の深さ、乗車前の心拍などは考慮されないので、必ずしも十分なリフレッシュ効果が期待できるものではなかった。また、これらのシステムでは、複数の使用者に対して最適な動作モードを個別に設定できるようになっておらず、必ずしも使用者全員が十分な効果が得られるものではなかった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、十分なリフレッシュ効果が期待でき、且つ、複数の使用者に対して最適な動作モードを個別に設定できる車両用鎮静・覚醒システムを提供することにある。

請求項１の発明は、使用者を睡眠状態に導く刺激を与えるリラックス誘導手段と、使用者の意識水準を高める刺激を与えるリフレッシュ刺激手段とを車室内に備えた車両用鎮静・覚醒システムであって、使用者の心身情報を検出する検出手段と、該検出手段で検出した心身情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶させた心身情報を送信するための送信手段と、該送信手段から送信される心身情報を受信するとともに、受信した心身情報に基づいてリラックス誘導手段およびリフレッシュ刺激手段を制御する制御手段とを備え、心身情報は、検出手段により乗車前に予め検出した情報であって、送信手段により制御手段に送信されることを特徴とする。

請求項２の発明は、送信手段は、無線通信手段または有線通信手段の何れかであることを特徴とする。

請求項３の発明は、乗車時における使用者の心拍または脈拍の少なくとも一方から該使用者の緊張度を算出するとともに、該緊張度から使用者の交感神経と副交感神経とのバランス状態を推定する推定手段を備え、リラックス誘導手段およびリフレッシュ刺激手段は、それぞれ推定手段の推定結果に合わせて、刺激の種類と動作時間とを少なくとも含む動作パラメータが設定されることを特徴とする。

請求項４の発明は、動作パラメータは、制御手段により自動的に設定されることを特徴とする。

請求項５の発明は、制御手段は、車内に設置された使用者選択手段により選択された使用者の心身情報を記憶手段から受け取り、受け取った心身情報に合わせてリラックス誘導手段およびリフレッシュ刺激手段を制御することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、例えば前日の睡眠時間や睡眠の深さ、乗車前の心拍などの心身情報を考慮することで、乗車時の眼電位のみを考慮した従来例に比べてより好ましい動作モードに設定することができ、使用者を効果的にリフレッシュさせることができるという効果がある。

請求項２の発明によれば、送信手段を無線通信手段または有線通信手段の何れかで構成することによって、車外で検出した心身情報であっても車室内に設けられた制御手段に送信することができるという効果がある。

請求項３の発明によれば、乗車前に予め検出した心身情報に加え、乗車時における使用者の交感神経および副交感神経のバランス状態を考慮することで、より最適な動作モードに設定することができ、使用者のリフレッシュ効果をさらに高めることができるという効果がある。

請求項４の発明によれば、リラックス誘導手段およびリフレッシュ刺激手段の動作パラメータを自動的に設定することで、使用者が動作パラメータを設定する手間を省くことができ、使い勝手のよい車両用鎮静・覚醒システムを提供することができるという効果がある。

請求項５の発明によれば、複数の使用者に対して最適な動作モードを個別に設定できる車両用鎮静・覚醒システムを実現することができるという効果がある。

以下に本発明に係る車両用鎮静・覚醒システムの実施形態を図面に基づいて説明する。本発明に係る車両用鎮静・覚醒システムは、例えば図２に示すように車Ｃの車室１内に設置された後部座席３に着座した搭乗者（使用者）Ｐをリフレッシュさせるために用いられる。

本実施形態の車両用鎮静・覚醒システムは、図１に示すように搭乗者を睡眠状態に導く刺激を与えるリラックス誘導手段１１と、搭乗者の意識水準を高める刺激を与えるリフレッシュ刺激手段１２と、リラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２を制御する制御手段１０と、搭乗者の交感神経と副交感神経とのバランス状態を推定する推定手段１３と、本システムを操作するための操作手段１４とを車室１内に備えている。

推定手段１３は、乗車時における搭乗者の心拍数を測定する心拍測定部１３ａと、測定した心拍数から搭乗者の緊張度を算出する緊張度算出部１３ｂと、算出した緊張度から搭乗者の交感神経と副交感神経とのバランス状態を推定する推定部１３ｃとで構成され、推定手段１３の推定結果は制御手段１０に入力されるようになっている。なお、本実施形態の心拍測定部１３ａは、胸部に取り付けたセンサ（図示せず）により測定される心電に基づいて心拍数を測定し、また緊張度算出部１３ｂは、乗車時における心拍数を平常時における心拍数と比較することで緊張度を算出する。

操作手段１４は、本システムを起動させるためのスタートスイッチ１４ａと、複数の押ボタンスイッチからなり、本システムを利用する搭乗者を選択するための選択スイッチ１４ｂとで構成され、両スイッチ１４ａ、１４ｂのオン／オフ信号は制御手段１０に入力されるようになっている。ここに、選択スイッチ１４ｂにより使用者選択手段が構成されている。

制御手段１０は、例えばマイクロコンピュータからなり、推定手段１３から入力される上記推定結果や後述する測定装置２から送信される測定結果に基づいてリラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２を制御する。すなわち、リラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２は、それぞれ制御手段１０により動作パラメータが設定されるのである。なお、本実施形態では、上記動作パラメータとして、少なくとも刺激の種類や動作時間などが含まれている。また、上記推定結果や測定結果は、制御手段１０が備えるメモリ（図示せず）に記憶される。

ここにおいて、図２は車Ｃの車室１内を示し、車室１の天井面には後部座席３に着座した搭乗者Ｐから視認可能な位置にテレビ５や覚醒用の照明７ｂが配置されており、また車室１の床面には入眠用の照明７ａや音響提示手段６（例えばコンテンツプレーヤー６）が配置されている。さらに、後部座席３はリクライニング機能を備えるとともに、搭乗者Ｐの筋肉を伸ばすストレッチ機能、搭乗者Ｐの体の筋肉や足に指圧感刺激を与える押圧機能や振動刺激を与えるバイブレーション機能が搭載されている。

具体的には、ストレッチ機能として、例えばエアーポンプ（図示せず）からエアーバッグ３ａに空気を送ってエアーバッグ３ａを膨らませることで、後部座席３に着座した搭乗者Ｐの体の筋肉を押し上げることができる。また同様に、押圧機能としてはマッサージャー３ｂが用いられ、バイブレーション機能としてはバイブレータ３ｃが用いられる。

入眠用の照明７ａは、搭乗者Ｐをリラックスさせて睡眠状態に導くために徐々に暗くなるように作用し、覚醒用の照明７ｂは、搭乗者Ｐの覚醒を促進させるために徐々に明るくなったり、搭乗者Ｐに高い覚醒度を実現させるために高照度の光を照射させたりする。

テレビ５やコンテンツプレーヤー６などのＡＶ機器は、搭乗者Ｐをリラックスさせて睡眠状態に導くために、例えば自然映像やゆったりとした音楽を再生し、また搭乗者Ｐの覚醒を促進させて高い覚醒度を実現するために、脳が刺激を感じやすい映像、例えば特に輝度が高い映像や動きの速い映像や画面の切り替わりが速い映像やさわやかな環境音などを再生する。ここに、本実施形態では、上述したテレビ５やコンテンツプレーヤー６などのＡＶ機器や、照明７ａ，７ｂや、上記諸機能を有するエアーバッグ３ａ，マッサージャー３ｂおよびバイブレータ３ｃなどによりリラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２が構成されている。

また、後部座席３には、上述した操作手段１４を構成する操作入力機器４が設けられており、搭乗者Ｐが後部座席３に着座した状態で手元操作できるようになっている。

ここで、本発明に係る車両用鎮静・覚醒システムでは、車外（例えば家など）に設置された測定装置２により測定した搭乗者の心身情報を制御手段１０内に取り込むことができ、且つ、その取込データに基づいて上記リラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２の動作パラメータを設定できるようになっている。

測定装置２は、図１に示すように搭乗者の心身情報（例えば前日の睡眠時間や睡眠の深さ、乗車前の心拍など）を検出する検出手段２０と、検出手段２０で検出した心身情報を記憶する記憶手段２１と、記憶手段２１に記憶させた心身情報を読み出して上記制御手段１０に送信する送信手段２２とで構成されている。なお、本実施形態では、送信手段２２として赤外線による無線通信手段を用いている。

次に、測定装置２の動作の一例について説明する。測定装置２に設けた測定スイッチ（図示せず）を押すと、例えば搭乗者の心拍が検出手段２０により検出され、検出結果が記憶手段２１に記憶される。その後、信号送信部（図示せず）を制御手段１０側に向けた状態で送信ボタン（図示せず）を押すと、記憶手段２１に記憶された上記検出結果が読み出され、送信手段２２から無線信号により制御手段１０に送信される。なおこのとき、車室１内に設けた選択スイッチ１４ｂは上記の搭乗者に設定されていることを要する。すなわち、制御手段１０には、選択スイッチ１４ｂで選択された搭乗者の検出結果が送信されるようになっている。なお、制御手段１０に送信された検出結果は、制御手段１０に設けたメモリ（図示せず）に記憶される。

続けて、本発明に係る車両用鎮静・覚醒システムの動作の一例について説明する。なお、以下の説明では測定装置２から送信される検出結果や推定手段１３の推定結果は、既に制御手段１０内に取り込まれているものとして説明する。

後部座席３に着座した搭乗者Ｐが操作入力機器４（操作手段１４）に設けた選択スイッチ１４ｂから自己を選択した後、スタートスイッチ１４ａを押すと、本システムが起動する。なおこのとき、制御手段１０では、測定装置２から送信された検出結果や推定手段１３の推定結果から、リラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２の動作パラメータ（例えば刺激の種類、動作時間など）が設定される。本システムが起動すると、まず最初にリクライニング機能を有する後部座席３が、搭乗者Ｐがリラックスできる角度まで傾斜する。なお、この角度は各搭乗者毎に事前に設定されているものであるが、例えば操作入力機器４から動作中に変更できるように構成してもよい。その後、入眠用の照明７ａがメラトニンの分泌を抑制しないように徐々に暗くなり、またテレビ５やコンテンツプレーヤー６などのＡＶ機器が自然映像やゆったりとした音楽を再生する。さらに、後部座席３の脚部に搭載されたマッサージャー３ｂやバイブレータ３ｃを作動させて搭乗者Ｐの足に刺激を与えることで、搭乗者Ｐをリラックスさせる。なおこのとき、搭乗者Ｐの体幹部分（頭から胴体の部分）には刺激を与えないようにする。

次に、制御手段１０により設定されたリラックス誘導手段１１の動作時間が経過し、さらに予め設定した睡眠状態の維持期間が経過すると、リフレッシュ動作が開始される。まず最初に、覚醒用の照明７ｂが徐々に明るくなり、起床時刻では搭乗者Ｐの顔面照度が１００ルクス、好ましくは１０００ルクス程度となるように照度を上げる。また、起床時刻の少し前からは、覚醒のための音楽コンテンツがコンテンツプレーヤー６で再生され、起床時刻ではコンテンツプレーヤー６からさわやかな環境音を再生するとともに、テレビ５により脳が刺激を感じやすい映像、例えば特に輝度が高い映像や動きの速い映像や画面の切り替わりの速い映像が再生される。さらに、リクライニング機能により後部座席３の傾斜角度が元の位置まで戻り、また後部座席３に搭載されたエアーバッグ３ａが作動して搭乗者Ｐの背中などが高く持ち上げられる。そして、制御手段１０により設定されたリフレッシュ刺激手段１２の動作時間が経過すると、すべての動作が完了し、待機状態に戻る。

而して、本実施形態によれば、例えば前日の睡眠時間や睡眠の深さ、乗車前の心拍などの心身情報を考慮することで、乗車時の眼電位のみを考慮した従来例に比べてより好ましい動作モードに設定することができ、搭乗者Ｐを効果的にリフレッシュさせることができる。また、本実施形態では、乗車時における搭乗者Ｐの交感神経および副交感神経のバランス状態をさらに考慮しているので、より最適な動作モードに設定することができ、搭乗者Ｐのリフレッシュ効果をさらに高めることができる。さらに、本実施形態では、リラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２の動作パラメータを制御手段１０により自動的に設定しているので、搭乗者Ｐが動作パラメータを設定する手間を省くことができ、使い勝手のよい車両用鎮静・覚醒システムを提供することができる。

また、本実施形態によれば、送信手段２２を赤外線による無線通信手段により構成しているので、本実施形態のように車外で検出した心身情報であっても、車室１内に設けられた制御手段１０に送信することができる。さらに、本実施形態のように選択スイッチ１４ｂを設けることで、複数の搭乗者に対して最適な動作モードを個別に設定できる車両用鎮静・覚醒システムを実現することができる。

なお、本実施形態では、測定装置２の送信手段２２を赤外線による無線通信手段で構成しているが、送信方法は無線通信に限定されるものではなく、例えば接続ケーブルを介して有線で伝送するように構成してもよいし、人体を情報の伝送経路とし、例えば搭乗者が車を触ることで情報が伝送されるようなものであってもよい。

また、本実施形態では、リラックス誘導手段１１およびリフレッシュ刺激手段１２の動作パラメータを制御手段１０により自動的に設定しているが、例えば測定装置２から送信される検出結果や推定手段１３の推定結果から設定される複数の動作パラメータ（動作モード）の中から搭乗者が選択できるように構成してもよい。

さらに、本実施形態では、搭乗者Ｐの心拍を推定手段１３における測定データとしているが、例えば脈拍を測定データとしてもいいし、心拍と脈拍の両方を測定データとしてもよい。また、本実施形態では、本システムを後部座席３に設けているが、例えば助手席や運転席に同様なシステムを設けてもよい。なお、運転席に設ける場合には、例えばパーキングブレーキなどが作動している状態（すなわち止まっている状態）でないと機能しないようにすることを要する。

本実施形態の車両用鎮静・覚醒システムを示す概略ブロック図である。 同上を搭載した車両の概略図である。

符号の説明

１ 車室
１０ 制御手段
１１ リラックス誘導手段
１２ リフレッシュ刺激手段
２０ 検出手段
２１ 記憶手段
２２ 送信手段

Claims (5)

1. 使用者を睡眠状態に導く刺激を与えるリラックス誘導手段と、使用者の意識水準を高める刺激を与えるリフレッシュ刺激手段とを車室内に備えた車両用鎮静・覚醒システムであって、使用者の心身情報を検出する検出手段と、該検出手段で検出した心身情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶させた心身情報を送信するための送信手段と、該送信手段から送信される心身情報を受信するとともに、受信した心身情報に基づいて前記リラックス誘導手段およびリフレッシュ刺激手段を制御する制御手段とを備え、前記心身情報は、前記検出手段により乗車前に予め検出した情報であって、前記送信手段により前記制御手段に送信されることを特徴とする車両用鎮静・覚醒システム。
2. 前記送信手段は、無線通信手段または有線通信手段の何れかであることを特徴とする請求項１記載の車両用鎮静・覚醒システム。
3. 乗車時における使用者の心拍または脈拍の少なくとも一方から該使用者の緊張度を算出するとともに、該緊張度から使用者の交感神経と副交感神経とのバランス状態を推定する推定手段を備え、前記リラックス誘導手段およびリフレッシュ刺激手段は、それぞれ前記推定手段の推定結果に合わせて、刺激の種類と動作時間とを少なくとも含む動作パラメータが設定されることを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の車両用鎮静・覚醒システム。
4. 前記動作パラメータは、前記制御手段により自動的に設定されることを特徴とする請求項３記載の車両用鎮静・覚醒システム。
5. 前記制御手段は、車内に設置された使用者選択手段により選択された使用者の心身情報を前記記憶手段から受け取り、受け取った前記心身情報に合わせて前記リラックス誘導手段およびリフレッシュ刺激手段を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用鎮静・覚醒システム。

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