JP2017158811A - Environment control system and environment control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ユーザの環境を制御する環境制御システム等に関する。 The present invention relates to an environment control system that controls a user's environment.
従来、ユーザ(作業者)の環境を制御する技術が提案されている。特許文献1に記載の技術は、その一例である。
Conventionally, techniques for controlling the environment of a user (worker) have been proposed. The technique described in
具体的には、特許文献1に記載の照明制御システムは、個人の生理情報を検知し、生理情報から、覚醒度の高い適性レベルと、覚醒度の低い不適性レベルとの2段階で、その個人の意識の状態を判定し、意識の状態が不適性レベルであるときの照度を高くする。これにより、この照明制御システムは、個人の生活リズムに合わせて、日中の覚醒水準を高めることができる。
Specifically, the lighting control system described in
しかしながら、知的作業を行う作業者の意識の状態を判定するための生理情報を検知することは容易ではない。例えば、特許文献1では、生理情報を検知するため、心臓のパルスを検出する生体センサが用いられている。このような生体センサを準備することは容易ではない。また、作業者の心臓のパルスを検出することに伴う作業者への負担も大きい。
However, it is not easy to detect physiological information for determining the state of consciousness of the worker who performs the intelligent work. For example, in
また、知的作業を行う作業者の覚醒度が高くても、作業者の意識が知的作業に集中していなければ、知的作業の作業効率が低下する可能性がある。これにより、作業時間が増大し、知的作業を行うための消費電力量も増大する可能性がある。 Moreover, even if the worker's awareness level is high, if the worker's consciousness is not concentrated on the intellectual work, the work efficiency of the intelligent work may be reduced. As a result, the work time increases, and the amount of power consumed for performing intelligent work may also increase.
そこで、本発明は、知的作業の効率低下を抑制することができる環境制御システム等を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an environment control system or the like that can suppress a decrease in the efficiency of intelligent work.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る環境制御システムは、知的作業を行うユーザの集中度の低下を検出する検出部と、前記ユーザの集中度の低下が検出された場合、前記ユーザの環境を変化させることにより、前記ユーザの集中度を回復させる回復部とを備え、前記検出部は、前記ユーザが前記知的作業を行うための方向から前記回復部へ視線を向けたことを前記ユーザの集中度の低下として検出する。 In order to achieve the above object, an environment control system according to an aspect of the present invention includes a detection unit that detects a decrease in the concentration level of a user who performs an intellectual work, and a decrease in the concentration level of the user, A recovery unit that recovers the user's concentration by changing the user's environment, and the detection unit is directed to the recovery unit from a direction for the user to perform the intelligent work. This is detected as a decrease in the user's concentration.
また、本発明の一態様に係る環境制御方法は、知的作業を行うユーザの集中度の低下を検出する検出ステップと、前記ユーザの集中度の低下が検出された場合、前記ユーザの環境を変化させることにより、前記ユーザの集中度を回復させる回復ステップとを含み、前記検出ステップでは、前記ユーザが前記知的作業を行うための方向から前記回復ステップを行う回復部へ視線を向けたことを前記ユーザの集中度の低下として検出する。 In addition, an environment control method according to an aspect of the present invention includes a detection step of detecting a decrease in the concentration level of a user who performs an intelligent work, and the user environment when the decrease in the concentration level of the user is detected. A recovery step for recovering the user's concentration by changing, and in the detection step, the user turned his / her line of sight from a direction for performing the intelligent work to the recovery unit performing the recovery step. Is detected as a decrease in the user's concentration.
本発明の一態様に係る環境制御システム等は、知的作業の効率低下を抑制することができる。 The environment control system and the like according to one embodiment of the present invention can suppress a decrease in the efficiency of intelligent work.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、動作の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素は、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, order of operations, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as arbitrary constituent elements.
(実施の形態)
本実施の形態において、集中とは、一つの事柄に注意を集中して物事に取り組むことを意味する。また、集中度とは、集中の度合いを意味する。すなわち、集中度とは、物事に取り組む際に、どの程度、一つの事柄に注意を集中しているかの度合いを意味する。また、集中度は、単位時間あたりの知的作業量に影響を与える。集中度が高いほど、単位時間あたりの知的作業量が大きくなり、集中度が低いほど、単位時間あたりの知的作業量が小さくなる。
(Embodiment)
In the present embodiment, concentration means focusing attention on one matter and tackling things. The concentration level means the degree of concentration. That is, the degree of concentration means the degree to which attention is concentrated on one matter when tackling things. In addition, the degree of concentration affects the amount of intelligent work per unit time. The higher the degree of concentration, the larger the amount of intellectual work per unit time, and the lower the degree of concentration, the smaller the amount of intellectual work per unit time.
ここで、知的作業量は、知的作業の作業量である。知的作業は、主として作業者の知的能力(知能)を用いて行われる作業であって、例えば、認知、思考および判断等の作業である。より具体的には、知的作業は、デスクワークまたは勉強等である。 Here, the intelligent work amount is the work amount of the intelligent work. The intelligent work is a work mainly performed using an operator's intellectual ability (intelligence), and is, for example, a work such as recognition, thinking, and determination. More specifically, the intellectual work is desk work or study.
また、集中度の指標として、集中時間比率(CTR:Concentration Time Ratio)が用いられてもよい。集中時間比率は、全作業時間に対する集中状態の時間の割合である。この集中時間比率は、知的生産性評価の指標として用いられる場合もある。 Further, a concentration time ratio (CTR) may be used as an index of concentration. The concentration time ratio is the ratio of the concentration state time to the total work time. This concentration time ratio may be used as an index for intellectual productivity evaluation.
なお、覚醒は、目を覚ますことを意味し、覚醒度は、覚醒の度合いを示す。覚醒度の低下により、集中度も低下する場合があるが、必ずしも覚醒度の増大が集中度の増大をもたらすとは限らない。 Note that awakening means waking up, and the arousal level indicates the degree of awakening. Although the concentration level may decrease due to a decrease in the arousal level, an increase in the arousal level does not necessarily cause an increase in the concentration level.
図1は、本実施の形態における集中状態と非集中状態との遷移モデルを示す模式図である。知的作業における作業者の状態は、作業状態、短期休息状態、および、長期休息状態の3つの状態に分類される。作業者は、これらの3つの状態の間で状態を遷移させながら知的作業を行う。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a transition model between a concentrated state and a non-concentrated state in the present embodiment. The state of the worker in the intelligent work is classified into three states: a work state, a short-term rest state, and a long-term rest state. The worker performs intelligent work while changing the state between these three states.
作業状態は、作業者が作業に集中し作業を進行している状態である。短期休息状態は、作業者が作業に集中しているが、無意識に作業を中断している状態である。短期休息状態では、数十ミリ秒から数秒までの中断が想定される。長期休息状態は、作業者が疲労などから意識的に作業が中断している状態である。長期休息状態では、数秒から数十秒までの中断が想定される。 The work state is a state in which the worker concentrates on the work and proceeds with the work. The short-term resting state is a state in which the operator concentrates on the work but unconsciously interrupts the work. In the short-term resting state, an interruption from several tens of milliseconds to several seconds is assumed. The long rest state is a state in which the worker is consciously interrupted by fatigue or the like. In the long-term resting state, interruption from several seconds to several tens of seconds is assumed.
作業状態および短期休息状態では、精神的疲労が増加する。そして、精神的疲労が大きいほど、長期休息状態へ遷移する確率が高くなる。長期休息状態では、精神的疲労が減少する。そして、精神的疲労が小さいほど、作業状態へ遷移する確率が高くなる。 Mental fatigue increases in working and short resting states. And the probability that it will change to a long-term rest state will become high, so that mental fatigue is large. Long-term rest reduces mental fatigue. And the probability that it will change to a working state becomes high, so that mental fatigue is small.
また、この遷移モデルでは、作業状態と短期休息状態との間において作業者の状態は互いに一定の確率で遷移すると想定されている。状態の遷移確率、および、精神的疲労の変化速度は、環境に応じて変化する。作業状態および短期休息状態は、作業者が作業に集中している状態であって、集中状態に含まれる。長期休息状態は、作業者が作業に集中していない状態であって、非集中状態に含まれる。 In this transition model, it is assumed that the worker's state transitions with a certain probability between the working state and the short-term resting state. The state transition probability and the change rate of mental fatigue vary according to the environment. The working state and the short-term resting state are states where the worker is concentrated on work and are included in the concentrated state. The long-term resting state is a state in which the worker is not concentrating on work and is included in a non-concentrating state.
図2は、図1に示された集中状態と非集中状態との特性を例示的に示す模式図である。具体的には、図2には、難易度が均一で同程度の解答時間が期待される認知タスクの問題を連続して解答した際の解答時間の頻度分布が示されている。なお、各解答時間は、1つの問題に対する解答時間である。また、横軸が解答時間の対数を示し、縦軸が解答時間の出現頻度を示す。つまり、縦軸は、横軸の解答時間の区間において解答が行われた回数を示す。 FIG. 2 is a schematic view illustrating characteristics of the concentrated state and the non-concentrated state shown in FIG. Specifically, FIG. 2 shows the frequency distribution of the answer time when answering the cognitive task problem, which is expected to have the same difficulty level and the same answer time. Each answer time is an answer time for one question. The horizontal axis indicates the logarithm of the answer time, and the vertical axis indicates the frequency of appearance of the answer time. That is, the vertical axis indicates the number of times the answer has been performed in the answer time interval on the horizontal axis.
作業状態と短期休息状態との間で作業者の状態は互いに一定の確率で遷移するため、その頻度分布は、次の式1の対数正規分布で表される。
Since the worker's state transitions between the working state and the short-term resting state with a certain probability, the frequency distribution is represented by the lognormal distribution of the following
ここで、tは、解答時間を示す。f(t)は、解答時間(t)の出現頻度、すなわち、解答時間(t)で解答が行われた回数を示す。μは、対数正規分布の最頻値を示す。σは、対数正規分布の分散を示す。 Here, t indicates an answer time. f (t) represents the frequency of appearance of the answer time (t), that is, the number of times the answer was made at the answer time (t). μ represents the mode of the lognormal distribution. σ represents the variance of the lognormal distribution.
一方、解答時に作業者の状態が長期休息状態に遷移した場合、解答時間が長くなる。これにより、対数正規分布とは別の分布が発生する。そして、図2のように、対数正規分布には、作業状態および短期休息状態における解答時間の分布が含まれ、長期休息状態により発生する分布には、作業状態、短期休息状態および長期休息状態における解答時間の分布が含まれると想定される。 On the other hand, when the worker's state transitions to the long-term rest state at the time of answering, the answering time becomes longer. As a result, a distribution different from the lognormal distribution is generated. As shown in FIG. 2, the lognormal distribution includes the distribution of answer times in the working state and the short rest state, and the distribution generated by the long rest state includes the work state, the short rest state, and the long rest state. It is assumed that the answer time distribution is included.
また、集中時間比率は、全解答時間の合計に対する集中状態における解答時間の合計と解釈され、次の式2によって表現される。 The concentration time ratio is interpreted as the sum of answer times in the concentration state with respect to the sum of all answer times, and is expressed by the following equation (2).
ここで、CTRは、集中時間比率を示す。 Here, CTR indicates a concentration time ratio.
また、集中状態における1問あたりの解答時間の平均値は、式1の対数正規分布の期待値として、式3によって求められる。
Further, the average value of the answer time per question in the concentrated state is obtained by Equation 3 as the expected value of the lognormal distribution of
解答時間の頻度分布に対して、適切な対数正規分布の近似曲線を導出することで、その対数正規分布の期待値が求められる。そして、その期待値と、総解答数と、全解答時間の合計とに基づいて、集中時間比率が求められる。上記に従って求められる集中時間比率は、集中状態および非集中状態等の状態の推定に基づいている。したがって、集中時間比率により、知的作業の習熟の影響を除外して、知的生産性および集中度を適切に評価することが可能である。 The expected value of the lognormal distribution is obtained by deriving an appropriate approximate curve of the lognormal distribution for the frequency distribution of the answer time. Then, a concentration time ratio is obtained based on the expected value, the total number of answers, and the total of all answer times. The concentration time ratio obtained according to the above is based on estimation of states such as a concentrated state and a non-concentrated state. Therefore, it is possible to appropriately evaluate the intellectual productivity and the degree of concentration by excluding the influence of learning of intellectual work by the concentration time ratio.
また、所定の時間間隔毎に集中時間比率を求めることにより、知的生産性の推移、および、集中度の推移を評価することが可能である。また、集中時間比率は、集中度の指標の一例であり、その他の指標によって集中度が求められてもよい。例えば、生体センサから得られる生体情報の特性、または、知的作業の作業量等に基づいて、集中度が求められてもよい。 Further, by obtaining the concentration time ratio at every predetermined time interval, it is possible to evaluate the transition of intellectual productivity and the transition of concentration level. The concentration time ratio is an example of an index of concentration level, and the concentration level may be obtained by another index. For example, the degree of concentration may be obtained based on characteristics of biological information obtained from a biological sensor, a work amount of intelligent work, or the like.
本実施の形態における環境制御システムは、知的作業を行うユーザ(作業者)の集中度が低下したタイミングで、環境を変化させることにより、集中度を回復させる。これにより、知的作業の効率低下が抑制される。 The environment control system according to the present embodiment restores the concentration level by changing the environment at the timing when the concentration level of the user (worker) who performs the intelligent work is reduced. As a result, a decrease in the efficiency of intelligent work is suppressed.
図3は、本実施の形態における環境制御システムの構成を示すブロック図である。環境制御システム10は、知的作業を行うユーザの環境を制御するシステムであって、検出部11および回復部13を備える。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the environmental control system in the present embodiment. The
また、環境制御システム10は、1つの装置であってもよいし、複数の装置であってもよい。例えば、検出部11および回復部13は、1つの装置に含まれていてもよいし、それぞれ別々の装置に含まれていてもよい。また、環境制御システム10に含まれる検出部11および回復部13などの構成要素は、専用または汎用の電気回路によって実装されてもよい。また、これらの構成要素は、有線または無線で互いに通信可能であってもよい。
Moreover, the
検出部11は、知的作業を行うユーザの集中度の低下を検出する検出器である。集中度の低下は、直前の状態よりも集中度が低下したことを意味する。特に、検出部11は、ユーザが知的作業を行うための方向から回復部13へ視線を向けたことをユーザの集中度の低下として検出する。検出部11は、撮像部12を備えていてもよい。撮像部12は、撮像により画像を生成する撮像器である。撮像部12は、可視光により撮像を行ってもよいし、赤外線により撮像を行ってもよい。
The
例えば、検出部11は、撮像部12でユーザを撮像することによりユーザの画像を生成する。そして、検出部11は、ユーザの画像に基づいて、ユーザの視線を検出する。検出部11は、画像におけるユーザの目頭、虹彩、角膜反射および瞳孔等を検出することにより、ユーザの視線を検出してもよい。
For example, the
あるいは、検出部11は、ユーザの画像に基づいて、ユーザの体または顔の向きを検出し、ユーザの体または顔の向きに基づいて、ユーザの視線を検出してもよい。具体的には、検出部11は、ユーザの画像に基づいて、ユーザの体または顔の向きをユーザの視線の向きとして検出してもよい。あるいは、検出部11は、ユーザの画像に基づいて、ユーザの体、顔、目頭、虹彩、角膜反射および瞳孔の一部または全部を検出し、これらの組み合わせに基づいて、ユーザの視線を検出してもよい。
Alternatively, the
そして、検出部11は、検出された視線に基づいて、ユーザの視線が知的作業を行うための方向から回復部13へ向けられたか否かを検出する。そして、検出部11は、ユーザの視線が知的作業を行うための方向から回復部13へ向けられたことをユーザの集中度の低下として検出する。ここで、知的作業を行うための方向は、知的作業に用いられる物の方向であり、例えば、知的作業に用いられる資料、書籍、書類、情報端末または机等の方向である。
Based on the detected line of sight, the
なお、撮像部12は、検出部11に含まれていなくてもよいし、環境制御システム10に含まれていなくてもよい。検出部11は、外部の撮像部12からユーザの画像を取得し、ユーザの画像に基づいて、ユーザの視線を検出してもよい。また、検出部11は、撮像部12ではなく、ウェアラブル端末から、ユーザの視線、ユーザの顔の向き、または、ユーザの体の向きを示す情報を取得することにより、ユーザの視線を検出してもよい。
Note that the
また、撮像部12は、スマートフォン等に搭載されている汎用の撮像器でもよい。そして、検出部11も、同様に、スマートフォン等に搭載されていてもよい。
The
上述した通り、適切な集中度は、集中時間比率に基づいて導出される。しかしながら、ユーザが実際にデスクワークまたは勉強等の知的作業を行っている場合に、認知タスクによって集中時間比率を求めることは困難である。そこで、検出部11は、ユーザの視線が知的作業を行うための方向から回復部13へ向けられたことをユーザの集中度の低下として検出する。
As described above, the appropriate degree of concentration is derived based on the concentration time ratio. However, when the user is actually performing an intellectual work such as desk work or study, it is difficult to obtain the concentration time ratio by the cognitive task. Therefore, the
ユーザが知的作業を行う方向ではなく回復部13へ視線を向けている状態は、ユーザが知的作業に注意を集中していない状態であると想定され、長期休息状態であると想定される。したがって、検出部11は、ユーザの視線が知的作業を行うための方向から回復部13へ向けられたことをユーザの集中度の低下として検出することにより、シンプルかつ適切にユーザの集中度の低下を検出することができる。
The state in which the user looks at the
また、上記の通り、検出部11は、ユーザの視線が知的作業を行うための方向から回復部13へ向けられたことをユーザの集中度の低下として検出する。そして、後述するように、回復部13は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる。すなわち、視線が回復部13へ向けられたタイミングで、集中度の回復のため、ユーザの環境が変化する。
Further, as described above, the
ユーザが上記の動作を知っている場合、ユーザは、集中度の低下を意識したタイミングで、集中度の回復のため、回復部13へ視線を向けると想定される。したがって、特に、ユーザが上記の動作を知っている場合、検出部11は、適切なタイミングでユーザの集中度の低下を検出することができる。
When the user knows the above operation, it is assumed that the user turns his / her line of sight toward the
回復部13は、知的作業を行うユーザの集中度を回復させる回復器である。特に、回復部13は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる。言い換えれば、回復部13は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの集中度が回復するように、ユーザの環境を変化させる。
The
回復部13は、送風部14を備えていてもよいし、照明部15を備えていてもよいし、発香部16を備えていてもよいし、発音部17を備えていてもよい。また、回復部13は、送風部14、照明部15、発香部16および発音部17のうち2つ以上を備えていてもよい。
The
送風部14は、送風を行う送風器である。送風部14は、扇風機または空調機(エアーコンディショナー)等の気流発生器でもよい。送風部14は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させる。
The
例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風部14は、0m/s〜0.8m/s程度の風をユーザの上半身の付近に当ててもよい。具体的には、送風部14は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風を行っていない状態から、0m/sよりも大きく0.8m/s以下の送風を行ってもよいし、0.8m/sよりも強い送風を行っている状態から、0.8m/s以下の送風を行ってもよい。風の強さは、一定でない方がよい。
For example, when a decrease in the concentration level of the user is detected, the
あるいは、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風部14は、10〜30秒間、0.8m/s〜2.0m/sの風をユーザの顔の付近に当ててもよい。あるいは、送風部14は、0m/s〜0.8m/s程度の風をユーザの上半身の付近に当てる送風と、0.8m/s〜2.0m/sの風をユーザの顔の付近に当てる送風との両方を行ってもよい。
Or when the fall of a user's concentration degree is detected, the
照明部15は、照明を行う照明器である。照明部15は、タスク照明を行う照明器でもよいし、全般照明を行う照明器でもよい。また、照明部15は、タスク照明を行う照明器と、全般照明を行う照明器とを含んでいてもよい。照明部15は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させる。
The
例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明部15は、照明の色温度を下げてもよい。具体的には、照明の色温度が6200Kである状態において、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明部15は、4000〜5000K程度に照明の色温度を下げてもよい。
For example, when a decrease in user concentration is detected, the
また、例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明部15は、照明の照度を下げてもよい。具体的には、照明の照度が750Lxである状態において、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明部15は、300Lx程度に照明の照度を下げてもよい。
Further, for example, when a decrease in the user's concentration is detected, the
また、例えば、タスクアンビエント環境において、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明部15は、照明の照射範囲を広げてもよい。具体的には、タスク照明が行われている状態において、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明部15は、タスク照明をオフにし、全般照明のみをオンにしてもよい。あるいは、スポット照射が行われている状態において、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明部15は、スポット照射から全般照明に照明を切り替えてもよい。
For example, in the task ambient environment, when a decrease in user concentration is detected, the
また、例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明部15は、照明の色温度、照度および照射範囲のうち複数の要素を変更させてもよい。
For example, when a decrease in the user's concentration is detected, the
発香部16は、香りを発生させる発香器である。発香部16は、アロマ発生器でもよい。発香部16は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、香りの発生の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させる。例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、発香部16は、柑橘系の香り等をユーザの顔の付近に放出してもよい。放出される香りは、柑橘系の香りに限られず、ユーザの好みの香りでもよい。
The
発音部17は、音を発生させる発音器である。発音部17は、音響再生器でもよいし、音楽再生器でもよい。発音部17は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、音の発生の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させる。例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、発音部17は、自然環境音などを30〜50db程度で再生してもよい。
The
回復部13は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を上記のように変化させることにより、ユーザに対して生理的または心理的なリフレッシュを促進し、ユーザの精神的疲労を減少させる。そして、これにより、回復部13は、ユーザの集中度を回復させる。
The
なお、集中度が高い状態を長時間維持することは困難である。そこで、回復部13は、上記の通り、ユーザをリフレッシュさせるための動作、例えば、照度の低下、色温度の低下、および、照射範囲の拡大等によって、ユーザの精神的疲労を減少させる。言い換えれば、回復部13は、集中度を一時的に低下させることで、その後、集中度を高い状態に回復させる。
It is difficult to maintain a state of high concentration for a long time. Therefore, as described above, the
回復部13に関する上記の動作は一例であって、回復部13は、上記の動作とは逆の動作によって、すなわち、照度の上昇、色温度の上昇、および、照射範囲の縮小等によって、集中度を直接的に上昇させてもよい。
The above-described operation related to the
また、回復部13は、その他の環境要素を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させてもよい。例えば、回復部13は、温度または湿度を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させてもよい。この場合、回復部13は、送風部14、照明部15、発香部16および発音部17のいずれも備えていなくてもよい。また、回復部13は、複数の環境要素を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させてもよい。
The
また、回復部13は、ユーザの環境を変化させてから所定の期間経過後にユーザの環境の変化を元に戻してもよい。すなわち、回復部13は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させること、および、ユーザの環境を変化させてから所定の期間経過後にユーザの環境の変化を元に戻すことにより、ユーザの集中度を回復させてもよい。
Further, the
例えば、回復部13は、ユーザの環境を変化させることにより、集中度を一時的に低下させ、環境の変化を元に戻すことにより、集中度を回復させる。すなわち、回復部13は、集中度が一時的に低下するようにユーザの環境を変化させ、その後、集中度が回復するように環境の変化を元に戻す。これにより、集中度の回復が促進される。また、ユーザの精神的疲労が減少した後、ユーザの集中度が回復する。したがって、回復部13は、集中度を回復させた後、集中度を高い状態に維持させることができる。
For example, the
具体的には、回復部13は、集中度の低下が検出された場合において、ユーザの環境を変化させるための動作を開始し、その動作が開始されてから所定の期間経過後に、その動作を停止してもよい。例えば、送風部14は、集中度の低下が検出された場合において、送風を開始し、送風を開始してから所定の期間経過後に、送風を停止する。
Specifically, the
また、例えば、照明部15は、集中度の低下が検出された場合において、照明の色温度、照度および照射範囲を変化させ、照明の色温度、照度および照射範囲を変化させてから所定の期間経過後に、照明の色温度、照度および照射範囲を変更前の状態に戻す。
Further, for example, when a decrease in the degree of concentration is detected, the
また、例えば、発香部16は、集中度の低下が検出された場合において、香りを発生させる動作を開始し、香りを発生させる動作を開始してから所定の期間経過後に、香りを発生させる動作を停止する。また、例えば、発音部17は、集中度の低下が検出された場合において、音を発生させる動作を開始し、音を発生させる動作を開始してから所定の期間経過後に、音を発生させる動作を停止する。
In addition, for example, when a decrease in the degree of concentration is detected, the scenting
上記において、ユーザの環境を変化させてからユーザの環境の変化を元に戻すまでの所定の期間は、例えば、10〜30秒間程度であるが、10秒よりも短くてもよいし、30秒よりも長くてもよい。この所定の期間は、例えば、5〜60秒間程度でもよい。この所定の期間は、さらに短くてもよいし、さらに長くてもよい。 In the above description, the predetermined period from when the user's environment is changed to when the change in the user's environment is restored is, for example, about 10 to 30 seconds, but may be shorter than 10 seconds or 30 seconds. May be longer. This predetermined period may be, for example, about 5 to 60 seconds. This predetermined period may be shorter or longer.
また、回復部13は、知的作業の総作業時間、または、知的作業の開始からの経過時間に従って、ユーザの環境を変化させてからユーザの環境の変化を元に戻すまでの期間を決定してもよい。具体的には、知的作業の総作業時間、または、知的作業の開始からの経過時間が長いほど、ユーザの環境を変化させてからユーザの環境の変化を元に戻すまでの期間が長くてもよい。
Further, the
なお、回復部13は、必ずしもユーザの環境の変化を元に戻さなくてもよい。回復部13は、集中度が一時的に低下するように、ユーザの環境を変化させることで、ユーザの精神的疲労を減少させることができる。そして、ユーザの精神的疲労が減少することで、ユーザの集中度が回復すると想定される。したがって、回復部13は、集中度が一時的に低下するように、ユーザの環境を変化させることで、ユーザの環境の変化を元に戻すことなく、ユーザの集中度を回復させてもよい。
Note that the
また、回復部13は、集中度が一時的に低下することなく上昇するように、ユーザの環境を変化させてもよい。そして、これにより、回復部13は、ユーザの環境の変化を元に戻すことなく、ユーザの集中度を回復させてもよい。ただし、回復部13は、次にユーザの集中度が低下したタイミングで、ユーザの環境を変化させることができるように、ユーザの環境の変化を元に戻してもよい。
Further, the
また、環境の変化によってユーザの集中度を回復させる実験において、集中時間比率が測定されてもよい。これにより、ユーザの集中度が回復するか否かを検証することが可能である。また、環境制御システム10は、ユーザに認知タスクを連続的に提示して、その認知タスクの解答時間を取得することにより、集中時間比率を測定する測定部を備えてもよい。
Further, the concentration time ratio may be measured in an experiment in which the user's concentration level is recovered by a change in the environment. Thereby, it is possible to verify whether or not the user concentration level is restored. Moreover, the
図4は、図3に示された環境制御システム10の動作を示すフローチャートである。まず、検出部11は、知的作業を行うユーザの集中度の低下を検出する。具体的には、検出部11は、ユーザが知的作業を行うための方向から回復部13へ視線を向けたことをユーザの集中度の低下として検出する(S11)。そして、回復部13は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる(S12)。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
これにより、環境制御システム10は、シンプルかつ適切にユーザの集中度の低下を検出することができる。そして、環境制御システム10は、適切なタイミングで、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させることができる。したがって、環境制御システム10は、知的作業の効率低下を抑制することができる。そして、知的作業の効率低下が抑制されることにより、作業時間の増大が抑制され、および、知的作業を行うための消費電力量の増大が抑制される。
Thereby, the
図5は、図3に示された環境制御システム10の適用例を示す概念図である。図5には、撮像装置21、送風装置22、23、照明装置24、25、発香装置26および発音装置27が示されている。これらの構成要素は、有線または無線で互いに通信可能であってもよい。また、図5において、一点鎖線の矢印は、ユーザが知的作業を行うための方向を示している。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an application example of the
撮像装置21は、図3に示された検出部11または撮像部12の一例である。撮像装置21は、カメラでもよいし、ビデオカメラでもよいし、可視光カメラでもよいし、赤外線カメラでもよい。撮像装置21は、知的作業を行うユーザの集中度の低下を検出する。特に、撮像装置21は、ユーザが知的作業を行うための方向から、回復部13の例である送風装置22等へ視線を向けたことをユーザの集中度の低下として検出する。
The
例えば、撮像装置21は、可視光または赤外線でユーザを撮像することによりユーザの画像を生成する。そして、撮像装置21は、ユーザの画像に基づいて、ユーザの視線を検出する。具体的には、撮像装置21は、画像におけるユーザの体、顔、目頭、虹彩、角膜反射および瞳孔等の一部または全部を検出することにより、ユーザの視線を検出する。
For example, the
そして、撮像装置21は、検出された視線に基づいて、ユーザの視線が知的作業を行うための方向から送風装置22等へ向けられたか否かを検出する。そして、撮像装置21は、ユーザの視線が知的作業を行うための方向から送風装置22等へ向けられたことをユーザの集中度の低下として検出する。
Then, the
知的作業を行うための方向は、ユーザの入力等によって予め定められていてもよい。あるいは、撮像装置21は、画像から書籍、書類、情報端末および机等を検出し、ユーザから書籍、書類、情報端末および机等へ向かう方向を知的作業のための方向として検出してもよい。あるいは、撮像装置21は、ユーザの視線が所定の期間以上同じ方向に向けられている場合、ユーザが知的作業を行っていると検出し、所定の期間以上同じ方向に向けられている視線の方向を知的作業のための方向として検出してもよい。
The direction for performing the intelligent work may be determined in advance by a user input or the like. Alternatively, the
また、送風装置22等の位置は、ユーザの入力等によって予め定められていてもよい。あるいは、撮像装置21は、画像から送風装置22等を検出することにより、送風装置22等の位置を検出してもよい。そして、撮像装置21は、ユーザの視線が知的作業を行うための方向から送風装置22等の位置へ向けられたことをユーザの集中度の低下として検出してもよい。
Further, the position of the
また、撮像装置21は、画像からユーザの位置を検出してもよい。そして、撮像装置21は、ユーザの位置、および、ユーザの視線の方向に基づいて、ユーザが知的作業のための方向へ視線を向けていること、および、ユーザが送風装置22等へ視線を向けていることを検出してもよい。
The
なお、ここでは、撮像装置21が、送風装置22等から独立して設置されているが、撮像装置21は、送風装置22等に含まれていてもよい。また、撮像装置21は、ユーザが知的作業を行うための情報端末等に含まれていてもよい。また、撮像装置21がユーザの画像を生成し、送風装置22等がユーザの画像に基づいてユーザの視線を検出してもよい。
Here, the
送風装置22、23は、図3に示された回復部13または送風部14の一例である。例えば、送風装置22は、パーソナル扇風機であり、送風装置23は、空調機(エアーコンディショナー)である。
The
送風装置22、23は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる。特に、送風装置22、23は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させる。送風装置22、23のうち一方のみが回復部13または送風部14として動作してもよい。
The
例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風装置22は、0m/s〜0.8m/s程度の風をユーザの上半身の付近に当ててもよい。また、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風装置22は、0.8m/s〜2.0m/sの風をユーザの顔の付近に当ててもよい。送風装置22の代わりに送風装置23が、これらの動作を行ってもよいし、送風装置22、23の両方がこれらの動作を行ってもよい。
For example, when a decrease in the concentration level of the user is detected, the
また、送風装置23が全体的な送風を行っている状態においてユーザの集中度の低下が検出された場合、送風装置23が全体的な送風を停止し、送風装置22がユーザの上半身または顔に向けて送風を行ってもよい。
In addition, when a decrease in the user's concentration is detected in a state where the
なお、送風装置22、23の両方が回復部13として動作する場合、撮像装置21は、送風装置22、23のうち少なくとも一方へユーザの視線が向けられたことをユーザの集中度の低下として検出してもよい。
Note that when both the
照明装置24、25は、図3に示された回復部13または照明部15の一例である。例えば、照明装置24は、全般照明を行う照明器であり、照明装置25は、タスク照明を行う照明器である。
The
照明装置24、25は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる。特に、照明装置24、25は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させる。照明装置24、25のうち一方のみが回復部13または照明部15として動作してもよい。
When a decrease in the user's concentration level is detected, the
例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明装置24は、照明の色温度を下げてもよい。また、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明装置24は、照明の照度を下げてもよい。照明装置24の代わりに照明装置25が、これらの動作を行ってもよいし、照明装置24、25の両方がこれらの動作を行ってもよい。また、例えば、照明装置25がタスク照明を行っている状態においてユーザの集中度の低下が検出された場合、照明装置25がタスク照明をオフにし、照明装置24が全般照明をオンにしてもよい。
For example, when a decrease in user concentration is detected, the
なお、照明装置24、25の両方が回復部13として動作する場合、撮像装置21は、照明装置24、25のうち少なくとも一方へユーザの視線が向けられたことをユーザの集中度の低下として検出してもよい。
When both the
発香装置26は、図3に示された回復部13または発香部16の一例である。例えば、発香装置26は、アロマ発生器である。発香装置26は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる。特に、発香装置26は、香りの発生の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させる。例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、発香装置26は、柑橘系の香り等をユーザの顔の付近に放出してもよい。
The
発音装置27は、図3に示された回復部13または発音部17の一例である。例えば、発音装置27は、音響再生器である。発音装置27は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる。特に、発音装置27は、音の発生の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させる。例えば、ユーザの集中度の低下が検出された場合、発音装置27は、自然環境音などを30〜50db程度で再生してもよい。
The sounding
上記の撮像装置21、送風装置22、23、照明装置24、25、発香装置26および発音装置27の動作によって、ユーザの集中度が低下したタイミングにおいて、ユーザの環境が変化する。これにより、ユーザの集中度が回復され、知的作業の効率低下が抑制される。
The user's environment changes at the timing when the user's concentration level is lowered by the operations of the
なお、送風装置22、23、照明装置24、25、発香装置26および発音装置27の全てが回復部13として動作してもよい。撮像装置21は、回復部13として動作する送風装置22、23、照明装置24、25、発香装置26および発音装置27のうちの少なくとも1つへユーザの視線が向けられたことをユーザの集中度の低下として検出してもよい。
Note that all of the
そして、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風装置22、23、照明装置24、25、発香装置26および発音装置27の全てが、ユーザの集中度を回復させる動作を行ってもよいし、これらの一部が、ユーザの集中度を回復させる動作を行ってもよい。例えば、これらの装置のうちユーザの視線が向けられた装置のみが、ユーザの集中度を回復させる動作を行ってもよい。
And when the fall of a user's concentration degree is detected, even if all of the
以上、本発明に係る環境制御システム10について、実施の形態等に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態等に限定されない。上記の実施の形態等に対して当業者が思いつく変形を施して得られる形態、および、上記の実施の形態等における複数の構成要素を任意に組み合わせて実現される別の形態も本発明に含まれる。
Although the
例えば、特定の構成要素が実行する処理を別の構成要素が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。 For example, another component may execute a process executed by a specific component. In addition, the order in which the processes are executed may be changed, or a plurality of processes may be executed in parallel.
また、本発明は、環境制御システム10として実現できるだけでなく、環境制御システム10を構成する各構成要素が行うステップ(処理)を含む方法として実現できる。
Further, the present invention can be realized not only as the
例えば、それらのステップは、コンピュータシステムによって実行されてもよい。このコンピュータシステムは、環境制御システム10に相当するシステムでもよい。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータシステムに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したCD−ROM等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
For example, those steps may be performed by a computer system. This computer system may be a system corresponding to the
例えば、本発明が、プログラム(ソフトウェア)で実現される場合には、コンピュータシステムのCPU、メモリおよび入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、CPUがデータをメモリまたは入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。 For example, when the present invention is realized by a program (software), each step is executed by executing the program using hardware resources such as a CPU, a memory, and an input / output circuit of a computer system. The That is, each step is executed by the CPU obtaining data from a memory or an input / output circuit or the like, and outputting the calculation result to the memory or the input / output circuit.
また、環境制御システム10等に含まれる複数の構成要素は、それぞれ、専用または汎用の回路として実現されてもよい。これらの構成要素は、1つの回路として実現されてもよいし、複数の回路として実現されてもよい。
The plurality of components included in the
また、環境制御システム10等に含まれる複数の構成要素は、集積回路(IC:Integrated Circuit)であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。LSIは、集積度の違いにより、システムLSI、スーパーLSIまたはウルトラLSIと呼称される場合がある。
A plurality of components included in the
また、集積回路はLSIに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、または、LSI内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。 The integrated circuit is not limited to an LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. A programmable programmable gate array (FPGA) or a reconfigurable processor in which connection and setting of circuit cells inside the LSI can be reconfigured may be used.
さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、環境制御システム10等に含まれる複数の構成要素の集積回路化が行われてもよい。
Further, if an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to the advancement of semiconductor technology or other derived technology, naturally, the integrated circuit of a plurality of components included in the
最後に、環境制御システム10等の複数の態様を例として示す。これらの態様は、適宜、組み合わされてもよい。また、上記の実施の形態等に示された任意の構成等が追加されてもよい。
Finally, a plurality of modes such as the
(第1態様)
本発明の一態様に係る環境制御システム10は、知的作業を行うユーザの集中度の低下を検出する検出部11と、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる回復部13とを備える。そして、検出部11は、ユーザが知的作業を行うための方向から回復部13へ視線を向けたことをユーザの集中度の低下として検出する。
(First aspect)
An
これにより、環境制御システム10は、シンプルかつ適切にユーザの集中度の低下を検出することができ、適切なタイミングでユーザの集中度を回復させることができる。したがって、環境制御システム10は、知的作業の効率低下を抑制することができる。
Thereby, the
(第2態様)
例えば、回復部13は、送風を行う送風部14を備え、ユーザの集中度の低下が検出された場合、送風の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させてもよい。これにより、環境制御システム10は、ユーザの集中度が低下した場合に、送風の状態を変化させることで、ユーザの集中度を回復させることができる。
(Second aspect)
For example, the
(第3態様)
例えば、回復部13は、照明を行う照明部15を備え、ユーザの集中度の低下が検出された場合、照明の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させてもよい。これにより、環境制御システム10は、ユーザの集中度が低下した場合に、照明の状態を変化させることで、ユーザの集中度を回復させることができる。
(Third aspect)
For example, the
(第4態様)
例えば、回復部13は、香りを発生させる発香部16を備え、ユーザの集中度の低下が検出された場合、香りの発生の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させてもよい。これにより、環境制御システム10は、ユーザの集中度が低下した場合に、香りの発生の状態を変化させることで、ユーザの集中度を回復させることができる。
(4th aspect)
For example, the
(第5態様)
例えば、回復部13は、音を発生させる発音部17を備え、ユーザの集中度の低下が検出された場合、音の発生の状態を変化させることにより、ユーザの環境を変化させてもよい。これにより、環境制御システム10は、ユーザの集中度が低下した場合に、音の発生の状態を変化させることで、ユーザの集中度を回復させることができる。
(5th aspect)
For example, the
(第6態様)
例えば、回復部13は、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させること、および、ユーザの環境を変化させてから所定の期間経過後にユーザの環境の変化を元に戻すことにより、ユーザの集中度を回復させてもよい。これにより、環境制御システム10は、一時的に環境を変化させることで、ユーザの集中度を適切に回復させることができる。
(Sixth aspect)
For example, the
(第7態様)
本発明の一態様に係る環境制御方法は、知的作業を行うユーザの集中度の低下を検出する検出ステップ(S11)と、ユーザの集中度の低下が検出された場合、ユーザの環境を変化させることにより、ユーザの集中度を回復させる回復ステップ(S12)とを含む。そして、検出ステップ(S11)では、ユーザが知的作業を行うための方向から回復ステップ(S12)を行う回復部13へ視線を向けたことをユーザの集中度の低下として検出する。
(Seventh aspect)
An environment control method according to an aspect of the present invention includes a detection step (S11) for detecting a decrease in the concentration level of a user who performs an intelligent work, and changes the user environment when a decrease in the concentration level of the user is detected. And a recovery step (S12) for recovering the user's concentration. In the detection step (S11), it is detected as a decrease in the user's concentration level that the user has turned his / her line of sight toward the
これにより、シンプルかつ適切にユーザの集中度の低下を検出することが可能であり、適切なタイミングでユーザの集中度を回復させることが可能である。したがって、知的作業の効率低下を抑制することが可能である。 Thereby, it is possible to detect a decrease in the user concentration level simply and appropriately, and to recover the user concentration level at an appropriate timing. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the efficiency of intelligent work.
(第8態様)
本発明の一態様に係るプログラムは、回復部13を備える環境制御システム10に環境制御方法を実行させる。これにより、環境制御方法を環境制御システム10に実行させることが可能である。
(Eighth aspect)
The program according to an aspect of the present invention causes the
10 環境制御システム
11 検出部
12 撮像部
13 回復部
14 送風部
15 照明部
16 発香部
17 発音部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ユーザの集中度の低下が検出された場合、前記ユーザの環境を変化させることにより、前記ユーザの集中度を回復させる回復部とを備え、
前記検出部は、前記ユーザが前記知的作業を行うための方向から前記回復部へ視線を向けたことを前記ユーザの集中度の低下として検出する
環境制御システム。 A detection unit for detecting a decrease in the concentration of a user who performs intelligent work;
A recovery unit that recovers the user's concentration by changing the user's environment when a decrease in the user's concentration is detected;
The environment control system, wherein the detection unit detects that the user has turned his / her line of sight toward the recovery unit from a direction for performing the intelligent work as a decrease in the user's concentration.
請求項1に記載の環境制御システム。 The environment according to claim 1, wherein the recovery unit includes a blower unit that blows air, and changes the user environment by changing the state of the blower when a decrease in the concentration of the user is detected. Control system.
請求項1または2に記載の環境制御システム。 The said recovery part is provided with the illumination part which performs illumination, and when the fall of the said user's concentration degree is detected, the said user's environment is changed by changing the state of the said illumination. Environmental control system.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の環境制御システム。 The said recovery part is provided with the fragrance part which generates a fragrance, and when the fall of the concentration degree of the said user is detected, the said user's environment is changed by changing the state of generation | occurrence | production of the fragrance. The environmental control system of any one of -3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の環境制御システム。 The recovery unit includes a sound generation unit that generates a sound, and when a decrease in the concentration of the user is detected, the environment of the user is changed by changing a state of the sound generation. 5. The environmental control system according to any one of 4 above.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の環境制御システム。 The recovery unit changes the environment of the user when a decrease in the user's concentration is detected, and changes the environment of the user after a predetermined period of time has elapsed since the change of the user's environment. The environment control system according to any one of claims 1 to 5, wherein the user's concentration level is recovered by returning to the original state.
前記ユーザの集中度の低下が検出された場合、前記ユーザの環境を変化させることにより、前記ユーザの集中度を回復させる回復ステップとを含み、
前記検出ステップでは、前記ユーザが前記知的作業を行うための方向から前記回復ステップを行う回復部へ視線を向けたことを前記ユーザの集中度の低下として検出する
環境制御方法。 A detection step for detecting a decrease in the concentration of a user performing an intellectual work;
A recovery step of recovering the user's concentration by changing the user's environment when a decrease in the user's concentration is detected,
The environmental control method of detecting in the detection step that the user has turned his or her line of sight from a direction for performing the intelligent work to a recovery unit performing the recovery step as a decrease in the user's concentration.
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