JP6748957B2 - 環境制御システムおよび環境制御方法 - Google Patents

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。

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。

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。

特開２００９−２６６４８２号公報

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。

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。

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。

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机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。

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机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。

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。

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 実施の形態における集中状態と非集中状態との特性を例示的に示す模式図 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 実施の形態における環境制御システムの動作を示すフローチャート 実施の形態における環境制御システムの適用例を示す概念図

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

ここで、ＣＴＲは、集中時間比率を示す。

は、集中状態における１問あたりの解答時間の平均値を示す。Ｎは、総解答数を示す。Ｔ_{ｔｏｔａｌ}は、総作業時間、すなわち、全解答時間の合計を示す。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

（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。

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

Claims (8)

1. 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机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。
2. 前記回復部は、送風を行う送風部を備え、前記ユーザの集中度の低下が検出された場合、前記送風の状態を変化させることにより、前記ユーザの環境を変化させる
   請求項１に記載の環境制御システム。
3. 前記回復部は、照明を行う照明部を備え、前記ユーザの集中度の低下が検出された場合、前記照明の状態を変化させることにより、前記ユーザの環境を変化させる
   請求項１または２に記載の環境制御システム。
4. 前記回復部は、香りを発生させる発香部を備え、前記ユーザの集中度の低下が検出された場合、前記香りの発生の状態を変化させることにより、前記ユーザの環境を変化させる
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の環境制御システム。
5. 前記回復部は、音を発生させる発音部を備え、前記ユーザの集中度の低下が検出された場合、前記音の発生の状態を変化させることにより、前記ユーザの環境を変化させる
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の環境制御システム。
6. 前記回復部は、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、および、前記ユーザの環境を変化させてから所定の期間経過後に前記ユーザの環境の変化を元に戻すことにより、前記ユーザの集中度を回復させる
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の環境制御システム。
7. 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机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。
8. 前記回復部を備える環境制御システムに請求項７に記載の環境制御方法を実行させるためのプログラム。

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