JP7207123B2 - 情報処理装置、制御システム、情報処理装置の制御方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
本発明の一態様に係る制御システム100は、概すれば、移動体の内部空間Rの乗員Pの疲労度が高い場合、乗員Pの状態に応じて、疲労度を低減するための触覚刺激を与えるように非接触触覚デバイス5の出力制御を実行するシステムである。ここで、非接触触覚デバイス5とは、乗員Pの身体に直接接触することなく、触覚刺激を与えることが可能なデバイスである。非接触触覚デバイス5を利用すれば、乗員Pの身体の動きを制約することなく、所望の対象部位に触覚刺激を与えることができる。非接触触覚デバイス5については、後に具体例を挙げて説明する。
まず、疲労を低減するための触覚刺激について説明する。
次に、制御システム100の構成について、図2を参照しながら、図1を用いて説明する。図1は、制御システム100の構成例を示す図である。図2は、機器3、生体センサ4、および非接触触覚デバイス5の配置例を示す模式図である。なお、図2において、x軸は前後方向を示し、y軸は左右方向を示し、z軸は上下方向を示す。なお、図2には、車両200の運転席に着座している乗員Pを例として示しているが、乗員Pは車両200の内部空間Rに滞在する任意の乗員であってもよい。
機器3は、車両200の内部空間Rに備えられた各種機器である。機器3は、例えば、図1に示すように、ステアリング31、カメラ32、アームレスト33、およびシート駆動装置34などを含んでいる。なお、これらの機器3は一例であり、乗員Pの行動および姿勢などに関連する事項を検知可能なものであればよく、これらに限定されない。
生体センサ4は、内部空間Rに備えられた乗員Pの生体情報を取得する各種センサである。生体センサ4は、例えば、図1に示すように、呼吸センサ41、脈波センサ42、および温度センサ43などを含んでいる。なお、これらの生体センサ4は一例であり、乗員Pの疲労およびストレスに影響を受ける生体情報を取得可能なものであればよく、これらに限定されない。なお、以下では、乗員Pの着衣量を検知する着衣量センサ44も、生体センサ4に含まれるものとして説明する。
非接触で乗員Pの感覚器官に触覚刺激を与える方式には、例えば、空気噴流、超音波、磁気、蒸気、および熱などが利用され得る。本明細書では、乗員Pの身体の所望の部位に触覚刺激を与えることが可能な超音波を利用する方式を採用した非接触触覚デバイス5を例に挙げて説明するが、これに限定されない。例えば、非接触触覚デバイス5は、空気噴出を利用する方式を採用した非接触触覚デバイスであってもよい。この場合、非接触触覚デバイス5は、触覚刺激を与えたい乗員Pの部位の近傍に空気を噴出する1または複数の噴出孔を備えていればよい。
情報処理装置1は、機器3、生体センサ4、および非接触触覚デバイス5と通信可能に接続されているコンピュータであり、制御部10および記憶部2を備えている。制御部10はCPUであり、制御部10は、情報処理装置1が備える各機能の処理を実行するように制御する。記憶部2は、制御部10によって読み出される各種コンピュータプログラム、および、制御部10が実行する各種処理において利用されるデータなどが格納されている記憶装置である。
続いて、情報処理装置1の処理の流れについて図4を用いて説明する。図4は、情報処理装置1が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。
ここで、状態特定部13が検知情報に基づいて乗員Pの状態を特定する処理の流れについて、図5を用いて説明する。図5は、乗員Pの状態を特定する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
続いて、乗員状態特定基準21について、図6を用いて説明する。図6は、乗員状態特定基準21のデータ構造の一例を示す図である。図6の(a)は、リクライニング角度が運転可能域である場合のレコードを示しており、図6の(b)は、リクライニング角度がリラックス域およびフルフラット域である場合のレコードを示している。例えば、リクライニング角度が0°以上20°未満であれば運転可能域、20°以上75°未満であればリラックス域、75°以上であればフルフラット域と設定され得る。なお、図6では、乗員状態特定基準21を(a)および(b)の2つに分割して示しているが、乗員状態特定基準21は1つのデータであってもよい。
ここでは、出力パターンテーブル22について、図7を用いて説明する。図7は、出力パターンテーブル22のデータ構造の一例を示す図である。
図8は、疲労度の評価方法の一例を示す図である。疲労度の指標値は、乗員Pの脈波データを解析し、該脈波における交感神経の働きを表す周波数成分の含有量をLF、副交感神経の働きを表す周波数成分の含有量をHFとしたとき、LF/HFの値として算出され得る。例えば、図8の黒丸で示すように、乗員Pの、疲労度の指標値が値T1未満であれば、リラックスしている状態であり、疲労度は低く、正常である。疲労度の指標値が値T1未満である場合、交感神経の働きよりも副交感神経の働きの方が優位な状態である。
情報処理装置1の制御ブロック(特に、制御部10)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
2 記憶部
3 機器
4 生体センサ
5 非接触触覚デバイス
10 制御部
11 検知情報取得部
12 生体情報取得部
13 状態特定部
14 疲労度算出部
15 出力態様決定部
16 デバイス制御部
21 乗員状態特定基準
22 出力パターンテーブル
151 部位決定部
152 着衣量特定部
S1、S21、S22、S23 検知情報取得ステップ
S2、S24 状態特定ステップ
S3 生体情報取得ステップ
S4 疲労度算出ステップ
S10 デバイス制御ステップ
Claims (10)
- 移動体の内部空間に備えられた機器が検知した検知情報を取得する検知情報取得部と、
前記検知情報に基づいて、前記移動体の乗員の状態を特定する状態特定部と、
前記内部空間に備えられた生体センサから、前記乗員の生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報に基づいて、前記乗員の疲労度の指標値を算出する疲労度算出部と、
前記乗員の状態と前記指標値とに基づいて、空気噴流または蒸気を利用して前記乗員の疲労度を低減するための触覚刺激を該乗員に接触することなく与える非接触触覚デバイスの出力制御を行うデバイス制御部と、を備え、
前記非接触触覚デバイスは、
前記内部空間の上部に設けられ、
前記内部空間の上方から前記乗員の少なくとも頭頂部の経穴に空気噴流または蒸気を噴射可能に設けられていることを特徴とする、情報処理装置。 - 前記デバイス制御部は、前記指標値が閾値以上である場合に、前記非接触触覚デバイスに出力を実行させることを特徴とする、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記デバイス制御部は、前記乗員の状態に基づいて、前記閾値を変更することを特徴とする、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記状態特定部は、前記検知情報に基づいて、前記乗員の状態が、運転中である状態、所定作業中である状態、リラックスしている状態、および、睡眠状態のいずれであるかを特定することを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記乗員の状態に応じて、該乗員の身体のうち前記非接触触覚デバイスの出力の対象とする対象部位を決定する部位決定部を備え、
前記デバイス制御部は、前記非接触触覚デバイスの出力が前記対象部位へ向かうように、前記出力の方向を制御することを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記デバイス制御部は、前記乗員の状態に応じて、前記非接触触覚デバイスの出力強度を制御することを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記検知情報および前記生体情報の少なくともいずれかに基づいて、前記乗員の着衣量を特定する着衣量特定部を備え、
前記デバイス制御部は、前記非接触触覚デバイスの出力強度を、前記着衣量に基づいて制御することを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記検知情報取得部は前記検知情報を前記機器から定期的に取得し、
前記状態特定部は前記検知情報が取得される毎に前記乗員の状態を特定し、
前記生体情報取得部は前記生体情報を前記生体センサから定期的に取得し、
前記疲労度算出部は前記生体情報が取得される毎に前記疲労度の指標値を算出し、
前記デバイス制御部は、前記乗員の状態が特定される毎、および、前記指標値が算出される毎に、前記非接触触覚デバイスの出力制御を行う
ことを特徴とする、請求項1~7のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の情報処理装置と、
前記機器と、
前記生体センサと、
前記非接触触覚デバイスと、を含むことを特徴とする、制御システム。 - 移動体の内部空間に備えられた機器が検知した検知情報を取得する検知情報取得ステップと、
前記検知情報に基づいて、前記移動体の乗員の状態を特定する状態特定ステップと、
前記内部空間に備えられた生体センサから、前記乗員の生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
前記生体情報に基づいて、前記乗員の疲労度の指標値を算出する疲労度算出ステップと、
前記乗員の状態と前記指標値とに基づいて、空気噴流または蒸気を利用して前記乗員の疲労度を低減するための触覚刺激を該乗員に接触することなく与える非接触触覚デバイスの出力制御を行うデバイス制御ステップと、を含み、
前記非接触触覚デバイスは、前記内部空間の上部に設けられ、
前記デバイス制御ステップにて、
前記非接触触覚デバイスが前記内部空間の上方から前記乗員の少なくとも頭頂部の経穴に空気噴流または蒸気を噴射するように前記非接触触覚デバイスの出力制御を行うことを特徴とする、情報処理装置の制御方法。
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