JPH08188124A - 覚醒維持装置及び覚醒維持用記録媒体 - Google Patents
覚醒維持装置及び覚醒維持用記録媒体Info
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- JPH08188124A JPH08188124A JP7003995A JP399595A JPH08188124A JP H08188124 A JPH08188124 A JP H08188124A JP 7003995 A JP7003995 A JP 7003995A JP 399595 A JP399595 A JP 399595A JP H08188124 A JPH08188124 A JP H08188124A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】違和感なく覚醒維持効果を発揮する覚醒維持装
置を提供する。 【構成】音刺激により人間の覚醒状態を維持するための
覚醒維持装置であって、可聴周波数帯域の音を連続的に
呈示すると共に、所定以上の周波数帯域の音を所定間隔
で断続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に呈示
する。
置を提供する。 【構成】音刺激により人間の覚醒状態を維持するための
覚醒維持装置であって、可聴周波数帯域の音を連続的に
呈示すると共に、所定以上の周波数帯域の音を所定間隔
で断続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に呈示
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音刺激を呈示すること
により、人間の覚醒低下を防止するための覚醒維持装置
及び覚醒維持用記録媒体に関するものである。
により、人間の覚醒低下を防止するための覚醒維持装置
及び覚醒維持用記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】単調な作業時や自動車の深夜の長距離運
転時などでは、作業者あるいは運転者が単調さが原因で
覚醒低下を起こし、居眠りをしてしまうといったことが
起こりやすく、従来より問題となっている。このような
覚醒の低下を防止する技術として、音楽を断続的に呈示
することで、覚醒状態を維持する技術が既に出願されて
いる（特願平６−３７４９２号）。この手法は、図１６
に示すように、眠くなる前に音・振動・温熱・香り・光
・マッサージ・磁力等の物理刺激を、刺激持続時間を５
秒〜３分として断続的に呈示するものである。これによ
り、人間が覚醒低下状態に陥るのを抑制して、正常な覚
醒状態を維持することができる。
転時などでは、作業者あるいは運転者が単調さが原因で
覚醒低下を起こし、居眠りをしてしまうといったことが
起こりやすく、従来より問題となっている。このような
覚醒の低下を防止する技術として、音楽を断続的に呈示
することで、覚醒状態を維持する技術が既に出願されて
いる（特願平６−３７４９２号）。この手法は、図１６
に示すように、眠くなる前に音・振動・温熱・香り・光
・マッサージ・磁力等の物理刺激を、刺激持続時間を５
秒〜３分として断続的に呈示するものである。これによ
り、人間が覚醒低下状態に陥るのを抑制して、正常な覚
醒状態を維持することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術においては、断続的な刺激として音楽を用いると、
音楽が曲の途中までしか再生されず、「もっと聴きた
い」等のブツ切れ感が伴い、違和感を感じる。音楽は、
元来聴くためのものであり、これを途中でブツ切れにす
ると、覚醒維持効果はあるとしても、作業者にとって不
快である場合もある。
技術においては、断続的な刺激として音楽を用いると、
音楽が曲の途中までしか再生されず、「もっと聴きた
い」等のブツ切れ感が伴い、違和感を感じる。音楽は、
元来聴くためのものであり、これを途中でブツ切れにす
ると、覚醒維持効果はあるとしても、作業者にとって不
快である場合もある。
【０００４】したがって、本発明は、上述した課題に鑑
みてなされたものであり、違和感なく覚醒維持効果を発
揮する覚醒維持装置を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、違和感なく覚醒維持効果を発
揮する覚醒維持装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる覚醒維持装置
は、音刺激により人間の覚醒状態を維持するための覚醒
維持装置であって、可聴周波数帯域の音を連続的に呈示
すると共に、所定以上の周波数帯域の音を所定間隔で断
続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に呈示する
ことを特徴としている。
目的を達成するために、本発明に係わる覚醒維持装置
は、音刺激により人間の覚醒状態を維持するための覚醒
維持装置であって、可聴周波数帯域の音を連続的に呈示
すると共に、所定以上の周波数帯域の音を所定間隔で断
続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に呈示する
ことを特徴としている。
【０００６】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記所定以上の周波数帯域とは、２０ＫＨｚ以上
の周波数帯域であることを特徴としている。
いて、前記所定以上の周波数帯域とは、２０ＫＨｚ以上
の周波数帯域であることを特徴としている。
【０００７】前記音刺激のソースとなる音源と、該音源
から供給される音信号のうちの前記所定以上の周波数帯
域の音信号を所定の間隔で所定期間毎に音圧を変化させ
る音信号処理装置を具備することを特徴としている。
から供給される音信号のうちの前記所定以上の周波数帯
域の音信号を所定の間隔で所定期間毎に音圧を変化させ
る音信号処理装置を具備することを特徴としている。
【０００８】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記可聴周波数帯域の音が連続的に記録されてい
ると共に、所定以上の周波数帯域の音が所定間隔で断続
的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に記録されて
いる記録媒体と、該記録媒体を再生するための再生装置
とを具備することを特徴としている。
いて、前記可聴周波数帯域の音が連続的に記録されてい
ると共に、所定以上の周波数帯域の音が所定間隔で断続
的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に記録されて
いる記録媒体と、該記録媒体を再生するための再生装置
とを具備することを特徴としている。
【０００９】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記所定以上の周波数帯域の音を断続的に呈示す
る場合において、該音の呈示時間を約３０秒とし、音の
断続間隔を約３０秒としたことを特徴としている。
いて、前記所定以上の周波数帯域の音を断続的に呈示す
る場合において、該音の呈示時間を約３０秒とし、音の
断続間隔を約３０秒としたことを特徴としている。
【００１０】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、運転継続時間が所定時間以上となったとき、覚醒
低下と判断されたとき、単調運転が継続していると判断
されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断された
ときの少なくとも１つの条件を満足したときに前記覚醒
維持装置を自動的に動作させることを特徴としている。
いて、運転継続時間が所定時間以上となったとき、覚醒
低下と判断されたとき、単調運転が継続していると判断
されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断された
ときの少なくとも１つの条件を満足したときに前記覚醒
維持装置を自動的に動作させることを特徴としている。
【００１１】また、本発明の覚醒維持用記録媒体は、可
聴周波数帯域の音が連続的に記録されていると共に、所
定以上の周波数帯域の音が所定間隔で断続的に、あるい
は音圧を増減しながら連続的に記録されていることを特
徴としている。
聴周波数帯域の音が連続的に記録されていると共に、所
定以上の周波数帯域の音が所定間隔で断続的に、あるい
は音圧を増減しながら連続的に記録されていることを特
徴としている。
【００１２】
【作用】以上のようにこの発明に係わる覚醒維持装置及
び覚醒維持用記録媒体は構成されているので、音楽とし
て聴覚で知覚される比較的低周波の音声信号は断続的に
呈示し、音楽の倍音成分である超音波領域の音は断続的
に呈示することにより、音楽を聴く場合の違和感がな
く、かつ近年の研究により超音波成分を含む音の方が脳
波の一つであるα波がよく出現することがわかってきた
ことから人間の周囲の音環境を変化させることができ、
覚醒状態を維持することができる。
び覚醒維持用記録媒体は構成されているので、音楽とし
て聴覚で知覚される比較的低周波の音声信号は断続的に
呈示し、音楽の倍音成分である超音波領域の音は断続的
に呈示することにより、音楽を聴く場合の違和感がな
く、かつ近年の研究により超音波成分を含む音の方が脳
波の一つであるα波がよく出現することがわかってきた
ことから人間の周囲の音環境を変化させることができ、
覚醒状態を維持することができる。
【００１３】また、運転継続時間が所定時間以上となっ
たとき、覚醒低下と判断されたとき、単調運転継続と判
断されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断され
たときの少なくとも１つの条件を満足したときに、覚醒
維持装置を自動的に作動させることにより、運転者ある
いは作業者が自分からスイッチ等を操作しなくても、適
切なタイミングで覚醒維持装置を作動させることができ
る。
たとき、覚醒低下と判断されたとき、単調運転継続と判
断されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断され
たときの少なくとも１つの条件を満足したときに、覚醒
維持装置を自動的に作動させることにより、運転者ある
いは作業者が自分からスイッチ等を操作しなくても、適
切なタイミングで覚醒維持装置を作動させることができ
る。
【００１４】
【実施例】以下本発明の好適な実施例について説明する
のであるが、その前に本発明の概略的な内容について説
明しておく。
のであるが、その前に本発明の概略的な内容について説
明しておく。
【００１５】本発明の趣旨は、音楽として聴覚で知覚さ
れる比較的低周波の音声信号（例えば約２０ｋＨｚ以下
の音）は連続的に提示し、音楽の倍音成分である超音波
領域の音（例えば約２０ｋＨｚ以上の音）は、断続的に
あるいは音圧を変化させながら連続的に呈示する点にあ
る。これにより、音楽を聴く場合の違和感はなく、音環
境を変化させることができる。
れる比較的低周波の音声信号（例えば約２０ｋＨｚ以下
の音）は連続的に提示し、音楽の倍音成分である超音波
領域の音（例えば約２０ｋＨｚ以上の音）は、断続的に
あるいは音圧を変化させながら連続的に呈示する点にあ
る。これにより、音楽を聴く場合の違和感はなく、音環
境を変化させることができる。
【００１６】超音波領域の音声信号は、従来より音響心
理の研究により、聴覚知覚されないことが明らかになっ
ている。しかし、可聴帯域音に超音波領域を付加する
と、人間が意識しない部分で何らかの生体への影響があ
り、人間をとりまく環境としては変化していることが、
近年の研究により明らかになりつつある。その一例とし
て、超音波成分を含まない音よりも含む音の方が脳波の
ひとつであるα波がよく出現することが、大橋氏により
実験的に明らかとなっている(「情報遮閉性居住空間に
おける音環境の生理的影響に関する基礎的研究」仁科エ
ミ、大橋力、都市計画論文集(0913-1280)）。また、高
周波音が脳のトランス状態を誘起することも明らかにな
っている（「環境高周波音の生理的・心理的機能に関す
る”トランス誘起モデル”とその検証」大橋力、仁科エ
ミ、河合徳枝、聴覚研究会資料、資料番号Ｈ−８８−６
６、１９８８年１２月９・１０日）。
理の研究により、聴覚知覚されないことが明らかになっ
ている。しかし、可聴帯域音に超音波領域を付加する
と、人間が意識しない部分で何らかの生体への影響があ
り、人間をとりまく環境としては変化していることが、
近年の研究により明らかになりつつある。その一例とし
て、超音波成分を含まない音よりも含む音の方が脳波の
ひとつであるα波がよく出現することが、大橋氏により
実験的に明らかとなっている(「情報遮閉性居住空間に
おける音環境の生理的影響に関する基礎的研究」仁科エ
ミ、大橋力、都市計画論文集(0913-1280)）。また、高
周波音が脳のトランス状態を誘起することも明らかにな
っている（「環境高周波音の生理的・心理的機能に関す
る”トランス誘起モデル”とその検証」大橋力、仁科エ
ミ、河合徳枝、聴覚研究会資料、資料番号Ｈ−８８−６
６、１９８８年１２月９・１０日）。
【００１７】従って、超音波領域の音を断続的に呈示す
れば、大脳における生体活動を無意識のうち(サブリミ
ナル)に変化させることができ、覚醒維持効果を得るこ
とができる。
れば、大脳における生体活動を無意識のうち(サブリミ
ナル)に変化させることができ、覚醒維持効果を得るこ
とができる。
【００１８】以下、本発明の各実施例について添付図面
を参照して詳細に説明する。 （第１の実施例）この第１の実施例は、音ソースの超音
波領域の音を断続的に呈示してブツ切れ感をなくす様に
したものである。
を参照して詳細に説明する。 （第１の実施例）この第１の実施例は、音ソースの超音
波領域の音を断続的に呈示してブツ切れ感をなくす様に
したものである。
【００１９】断続的に音を呈示する自動車の覚醒維持装
置において、収録時間長が長い音ソースを断続的に呈示
するとブツ切れ感が生じ、運転者が違和感を感じる。そ
こで、このようなブツ切れ感や違和感を防ぐため、音ソ
ースは連続的にドライバに呈示し、そのソースに含まれ
ている超音波領域の音を断続的に呈示することによっ
て、ドライバがブツ切れ感や違和感を感じることなく覚
醒低下軽減効果を得る。
置において、収録時間長が長い音ソースを断続的に呈示
するとブツ切れ感が生じ、運転者が違和感を感じる。そ
こで、このようなブツ切れ感や違和感を防ぐため、音ソ
ースは連続的にドライバに呈示し、そのソースに含まれ
ている超音波領域の音を断続的に呈示することによっ
て、ドライバがブツ切れ感や違和感を感じることなく覚
醒低下軽減効果を得る。
【００２０】第１の実施例の覚醒維持装置１０は、図１
に示すように音再生装置１２、ＨＰＦ(ハイパス・フィル
タ)１４、ＬＰＦ(ローパス・フィルタ)１６、ＳＷ(スイ
ッチ)１８、ＳＷ制御装置２０、アンプ２２、ＳＰ(スピ
ーカ)２４とから構成される。覚醒維持装置１０におい
て、音再生装置１２、アンプ２２、ＳＰ２４は超音波領
域まで再生・増幅・出力可能なものを使用する。ＳＷ１
８は、電気的接続をＯＮ／ＯＦＦすることにより、超音
波領域の音を断続的にアンプ２２に入力する。ＳＷ制御
装置２０は超音波呈示の断続時間を計測してＳＷ１８の
ＯＮ／ＯＦＦを制御する。
に示すように音再生装置１２、ＨＰＦ(ハイパス・フィル
タ)１４、ＬＰＦ(ローパス・フィルタ)１６、ＳＷ(スイ
ッチ)１８、ＳＷ制御装置２０、アンプ２２、ＳＰ(スピ
ーカ)２４とから構成される。覚醒維持装置１０におい
て、音再生装置１２、アンプ２２、ＳＰ２４は超音波領
域まで再生・増幅・出力可能なものを使用する。ＳＷ１
８は、電気的接続をＯＮ／ＯＦＦすることにより、超音
波領域の音を断続的にアンプ２２に入力する。ＳＷ制御
装置２０は超音波呈示の断続時間を計測してＳＷ１８の
ＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００２１】上記のように構成される覚醒維持装置１０
は以下のように動作する。
は以下のように動作する。
【００２２】音再生装置１２によって再生された音は２
系統に分配され、超音波領域を抽出するＨＰＦ１４と可
聴音領域を抽出するＬＰＦ１６にそれぞれ通される。Ｈ
ＰＦ１４を通過した超音波領域の音はＳＷ１８によって
断続的にアンプ２２に入力される。また、ＬＰＦ１６を
通過した可聴音領域の音は連続的にアンプ２２に入力さ
れる。そして、アンプ２２において、断続的に入力され
る超音波領域の音と連続的に入力される可聴音領域の音
をそれぞれ増幅し、２領域の音を合成してＳＰ２４に出
力し、運転者に呈示する。
系統に分配され、超音波領域を抽出するＨＰＦ１４と可
聴音領域を抽出するＬＰＦ１６にそれぞれ通される。Ｈ
ＰＦ１４を通過した超音波領域の音はＳＷ１８によって
断続的にアンプ２２に入力される。また、ＬＰＦ１６を
通過した可聴音領域の音は連続的にアンプ２２に入力さ
れる。そして、アンプ２２において、断続的に入力され
る超音波領域の音と連続的に入力される可聴音領域の音
をそれぞれ増幅し、２領域の音を合成してＳＰ２４に出
力し、運転者に呈示する。
【００２３】超音波領域の音の断続呈示制御は、ＳＷ制
御装置２０により、図２に示すようなフローチャートに
したがって行われる。最初ＳＷ１８はＯＦＦであり、超
音波領域の音はＳＰ２４から呈示されないが、時間計測
部で３０秒が経過するとＳＷ切換え信号が送出されてＳ
Ｗ１８がＯＮに切り換えられ、超音波領域の音がＳＰか
ら呈示される。そして、再び時間計測部で３０秒が経過
するとＳＷ切換え信号が送出されてＳＷ１８がＯＦＦに
切り換えられ、超音波領域の音はＳＰ２４から呈示され
なくなる（図３参照）。これらの動作を繰り返すことに
より、超音波領域の音が断続的に運転者に呈示される。
御装置２０により、図２に示すようなフローチャートに
したがって行われる。最初ＳＷ１８はＯＦＦであり、超
音波領域の音はＳＰ２４から呈示されないが、時間計測
部で３０秒が経過するとＳＷ切換え信号が送出されてＳ
Ｗ１８がＯＮに切り換えられ、超音波領域の音がＳＰか
ら呈示される。そして、再び時間計測部で３０秒が経過
するとＳＷ切換え信号が送出されてＳＷ１８がＯＦＦに
切り換えられ、超音波領域の音はＳＰ２４から呈示され
なくなる（図３参照）。これらの動作を繰り返すことに
より、超音波領域の音が断続的に運転者に呈示される。
【００２４】なお、この実施例では超音波領域の音を断
続的に呈示するように説明したが、断続的でなくとも、
所定時間間隔（例えば３０秒間隔）で音圧を変化させな
がら連続的に呈示するようにしても同様の効果が得られ
る。 （第２の実施例）この第２の実施例は、あらかじめ可聴
域音を連続的に、超音波成分を断続的に記録した記憶媒
体を使用するものである。
続的に呈示するように説明したが、断続的でなくとも、
所定時間間隔（例えば３０秒間隔）で音圧を変化させな
がら連続的に呈示するようにしても同様の効果が得られ
る。 （第２の実施例）この第２の実施例は、あらかじめ可聴
域音を連続的に、超音波成分を断続的に記録した記憶媒
体を使用するものである。
【００２５】断続的に音を呈示する自動車の覚醒維持装
置において、収録時間長が長い音ソースを断続的に呈示
するとブツ切れ感が生じ、運転者が違和感を感じる。そ
こで、このようなブツ切れ感や違和感を防ぐため、超音
波領域の成分を含む音を覚醒低下軽減用の音刺激として
使用する。ここで、あらかじめ記憶媒体に可聴域成分は
連続的に、超音波成分は断続的に記録しておき、それを
音刺激として再生し運転者に呈示することによって、運
転者がブツ切れ感や違和感を感じることなく覚醒低下軽
減効果を得る。
置において、収録時間長が長い音ソースを断続的に呈示
するとブツ切れ感が生じ、運転者が違和感を感じる。そ
こで、このようなブツ切れ感や違和感を防ぐため、超音
波領域の成分を含む音を覚醒低下軽減用の音刺激として
使用する。ここで、あらかじめ記憶媒体に可聴域成分は
連続的に、超音波成分は断続的に記録しておき、それを
音刺激として再生し運転者に呈示することによって、運
転者がブツ切れ感や違和感を感じることなく覚醒低下軽
減効果を得る。
【００２６】第２の実施例の覚醒維持装置３０は、図４
に示すように読み取り装置３２、Ｄ／Ａ変換器３４、ア
ンプ３６、ＳＰ(スピーカ)３８とから構成される。覚醒
維持装置３０において、アンプ３６、ＳＰ３８は超音波
領域まで増幅・出力可能なものを用いる。読み取り装置
３２は、外部記憶媒体４０に記録された、量子化された
音刺激の波形データを読み取り、Ｄ／Ａ変換器３４は、
そのデータをアナログ変換し、出力する。
に示すように読み取り装置３２、Ｄ／Ａ変換器３４、ア
ンプ３６、ＳＰ(スピーカ)３８とから構成される。覚醒
維持装置３０において、アンプ３６、ＳＰ３８は超音波
領域まで増幅・出力可能なものを用いる。読み取り装置
３２は、外部記憶媒体４０に記録された、量子化された
音刺激の波形データを読み取り、Ｄ／Ａ変換器３４は、
そのデータをアナログ変換し、出力する。
【００２７】このように構成される覚醒維持装置は、以
下のように動作する。
下のように動作する。
【００２８】図５に示すように、外部記憶媒体４０に
は、超音波領域まで再生可能なサンプリング周波数で、
覚醒低下軽減用音刺激の可聴域音は連続的に、超音波成
分は断続的に記録されている。図６のフローチャートに
示すように、この音データを再生し、データの最後まで
再生されたら再びデータの先頭に戻り、再生を繰り返
す。
は、超音波領域まで再生可能なサンプリング周波数で、
覚醒低下軽減用音刺激の可聴域音は連続的に、超音波成
分は断続的に記録されている。図６のフローチャートに
示すように、この音データを再生し、データの最後まで
再生されたら再びデータの先頭に戻り、再生を繰り返
す。
【００２９】なお、この実施例では超音波領域の音を記
憶媒体に断続的に記録するように説明したが、断続的で
なくとも、所定時間間隔（例えば３０秒間隔）で音圧を
変化させながら連続的に記録するようにしても同様の効
果が得られる。 （第３の実施例）この第３の実施例は、覚醒維持装置を
自動的に起動するときに起動のタイミングを検出する方
法に関するものである。
憶媒体に断続的に記録するように説明したが、断続的で
なくとも、所定時間間隔（例えば３０秒間隔）で音圧を
変化させながら連続的に記録するようにしても同様の効
果が得られる。 （第３の実施例）この第３の実施例は、覚醒維持装置を
自動的に起動するときに起動のタイミングを検出する方
法に関するものである。
【００３０】起動のタイミングを検出する方法には何種
類かの方法があるので、以下夫々の方法について順番に
説明する。 （１）シートに着座してから、あるいはカーオーディオ
の通常再生が開始されてから、ある時間経過後に自動的
に動作開始、エンジン停止で動作終了する場合。
類かの方法があるので、以下夫々の方法について順番に
説明する。 （１）シートに着座してから、あるいはカーオーディオ
の通常再生が開始されてから、ある時間経過後に自動的
に動作開始、エンジン停止で動作終了する場合。
【００３１】覚醒維持装置を起動させるとき、ドライバ
ーがスイッチを入れる方式では、眠くなってしまってか
ら起動することになり、効果が低下してしまう。そこ
で、運転開始時から一定時間後、あるいはカーオーディ
オ使用開始から一定時間後に自動的に起動し、エンジン
を停止するときに動作を終了する。
ーがスイッチを入れる方式では、眠くなってしまってか
ら起動することになり、効果が低下してしまう。そこ
で、運転開始時から一定時間後、あるいはカーオーディ
オ使用開始から一定時間後に自動的に起動し、エンジン
を停止するときに動作を終了する。
【００３２】この第３の実施例の覚醒維持装置４１は、
図７に示すようにシートにかかる荷重、エンジンの始
動、車速から、走行開始を検出する走行開始検出部４２
と、走行開始検出部４２で検出された信号から、走行開
始を判定し運転開始からの経過時間を計測し、経過時間
から刺激呈示部に信号を送るとともに、エンジン停止と
共に刺激を停止する運転時間計測部４４と、カーオーデ
ィオを使用開始してからの時間を計測する使用時間計測
部４８と、運転時間計測部４４からの信号によって、自
動的に刺激を呈示する刺激呈示部４６と、刺激呈示部４
６からの信号にしたがって音を発するスピーカ５０とか
ら構成されている。
図７に示すようにシートにかかる荷重、エンジンの始
動、車速から、走行開始を検出する走行開始検出部４２
と、走行開始検出部４２で検出された信号から、走行開
始を判定し運転開始からの経過時間を計測し、経過時間
から刺激呈示部に信号を送るとともに、エンジン停止と
共に刺激を停止する運転時間計測部４４と、カーオーデ
ィオを使用開始してからの時間を計測する使用時間計測
部４８と、運転時間計測部４４からの信号によって、自
動的に刺激を呈示する刺激呈示部４６と、刺激呈示部４
６からの信号にしたがって音を発するスピーカ５０とか
ら構成されている。
【００３３】覚醒維持装置４１の動作について、全体の
フローチャートを図８、走行開始検出部４２のフローチ
ャートを図９、全体のタイムチャートを図１０に示す。 （２）単調運転と判断されたら動作開始−運転操作と車
両挙動により判断する場合。
フローチャートを図８、走行開始検出部４２のフローチ
ャートを図９、全体のタイムチャートを図１０に示す。 （２）単調運転と判断されたら動作開始−運転操作と車
両挙動により判断する場合。
【００３４】覚醒維持装置を起動させるとき、ドライバ
ーがスイッチを入れる方式では、眠くなってしまってか
ら起動することになり、効果が低下してしまう。そこ
で、単調運転と判断されたら自動的に起動する。
ーがスイッチを入れる方式では、眠くなってしまってか
ら起動することになり、効果が低下してしまう。そこ
で、単調運転と判断されたら自動的に起動する。
【００３５】覚醒維持装置５２は、図１１に示すよう
に、ハンドル操作、アクセル開度、シフト操作、ウィン
カー操作などのドライバーの運転操作を検出する運転操
作検出部５４と、車速、センターラインとの横偏差、加
減速加速度等の車両挙動を検出する車両挙動検出部５６
と、運転操作検出部５４、車両挙動検出部５６によって
検出された、運転操作信号、車両挙動信号を基にして、
ドライバーが単調運転をしているかどうかを判断し、刺
激呈示開始トリガを出力する単調運転判断部５８と、単
調運転判断部５８からの刺激呈示開始トリガの入力に応
じて居眠り防止のオーディオ信号を出力する刺激呈示部
６０と、刺激呈示部６０からの信号にしたがって音刺激
を発するスピーカ６２とから構成されている。
に、ハンドル操作、アクセル開度、シフト操作、ウィン
カー操作などのドライバーの運転操作を検出する運転操
作検出部５４と、車速、センターラインとの横偏差、加
減速加速度等の車両挙動を検出する車両挙動検出部５６
と、運転操作検出部５４、車両挙動検出部５６によって
検出された、運転操作信号、車両挙動信号を基にして、
ドライバーが単調運転をしているかどうかを判断し、刺
激呈示開始トリガを出力する単調運転判断部５８と、単
調運転判断部５８からの刺激呈示開始トリガの入力に応
じて居眠り防止のオーディオ信号を出力する刺激呈示部
６０と、刺激呈示部６０からの信号にしたがって音刺激
を発するスピーカ６２とから構成されている。
【００３６】覚醒維持装置５２の動作について、全体の
フローチャートを図１２、全体のタイムチャートを図１
３に示す。 （３）会話を検知し、会話がなくなれば自動的に動作を
開始し、会話があれば動作を停止する場合 断続的に音を提示する自動車の覚醒維持装置において、
同乗者があり、同乗者との会話をしていれば、運転者
は、高覚醒状態にあると判断できる。したがって、同乗
者との会話がとぎれてた場合は、自動的に動作を開始さ
せ、再び会話が始まれば、動作を停止させる。
フローチャートを図１２、全体のタイムチャートを図１
３に示す。 （３）会話を検知し、会話がなくなれば自動的に動作を
開始し、会話があれば動作を停止する場合 断続的に音を提示する自動車の覚醒維持装置において、
同乗者があり、同乗者との会話をしていれば、運転者
は、高覚醒状態にあると判断できる。したがって、同乗
者との会話がとぎれてた場合は、自動的に動作を開始さ
せ、再び会話が始まれば、動作を停止させる。
【００３７】覚醒維持装置７０は、図１４に示すよう
に、カーオーディオ７２と、音響を断続的に呈示するよ
うにカーオーディオ７２を制御するコントローラ７４
と、車室内の音を拾うマイク７６と、同乗者があるかど
うかを判断するためにシート座席に設置した圧力センサ
７８と、車室内で会話が有るかどうかを判断する判断回
路（コントローラ７４内に内蔵されている）とからなっ
ている。
に、カーオーディオ７２と、音響を断続的に呈示するよ
うにカーオーディオ７２を制御するコントローラ７４
と、車室内の音を拾うマイク７６と、同乗者があるかど
うかを判断するためにシート座席に設置した圧力センサ
７８と、車室内で会話が有るかどうかを判断する判断回
路（コントローラ７４内に内蔵されている）とからなっ
ている。
【００３８】図１５に、覚醒維持装置７０の動作フロー
チャートを示す。
チャートを示す。
【００３９】運転者等がオーディオ装置を作動すると
（ステップＳ２,４）、コントローラ７４が、初期化さ
れ、装置の動作要求を待つ。動作要求は、例えば、運転
者自らがスイッチにより動作要求しても良い。動作要求
がない場合（ステップＳ６ＮＯ）は、通常のオーディオ
を聞くことができる（ステップＳ８）。装置の動作要求
がある場合（ステップＳ６ＹＥＳ）は、乗員の座席に設
定して有る圧力センサ７８により、同乗者が有ることを
判断し、同乗者がいれば（ステップＳ１０ＹＥＳ）以下
の動作を行なう。
（ステップＳ２,４）、コントローラ７４が、初期化さ
れ、装置の動作要求を待つ。動作要求は、例えば、運転
者自らがスイッチにより動作要求しても良い。動作要求
がない場合（ステップＳ６ＮＯ）は、通常のオーディオ
を聞くことができる（ステップＳ８）。装置の動作要求
がある場合（ステップＳ６ＹＥＳ）は、乗員の座席に設
定して有る圧力センサ７８により、同乗者が有ることを
判断し、同乗者がいれば（ステップＳ１０ＹＥＳ）以下
の動作を行なう。
【００４０】車室内に設定されたマイク７６により車室
内の音を入力する（ステップＳ１６）。同乗者との会話
をしているかを判定するために、マイク７６から入力さ
れた音からカーオーディオで出力されている音をキャン
セルし（ステップＳ１８）、さらにその結果に音声帯域
のフィルターをかけ（ステップＳ２０）、そのパワーが
所定の基準値よりも大きければ会話が有ると判断し（ス
テップＳ２２≧）、動作を中断する（ステップＳ２４〜
ステップＳ２８）。そして、会話がなくなった（ステッ
プＳ２２＜）時刻から所定時間後に装置の動作を開始し
（ステップＳ３０〜ステップＳ３４）、会話を再び検出
したら、動作を中断する。
内の音を入力する（ステップＳ１６）。同乗者との会話
をしているかを判定するために、マイク７６から入力さ
れた音からカーオーディオで出力されている音をキャン
セルし（ステップＳ１８）、さらにその結果に音声帯域
のフィルターをかけ（ステップＳ２０）、そのパワーが
所定の基準値よりも大きければ会話が有ると判断し（ス
テップＳ２２≧）、動作を中断する（ステップＳ２４〜
ステップＳ２８）。そして、会話がなくなった（ステッ
プＳ２２＜）時刻から所定時間後に装置の動作を開始し
（ステップＳ３０〜ステップＳ３４）、会話を再び検出
したら、動作を中断する。
【００４１】以上説明したように、上記の実施例によれ
ば、違和感なく、人間の覚醒状態を維持させることがで
きる。
ば、違和感なく、人間の覚醒状態を維持させることがで
きる。
【００４２】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能
である。
囲で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能
である。
【００４３】例えば、上記実施例では、車両に搭載する
覚醒維持装置について説明したが、本発明は、車載用以
外の、例えば監視作業などの単調な作業に対する覚醒維
持装置としても使用可能である。
覚醒維持装置について説明したが、本発明は、車載用以
外の、例えば監視作業などの単調な作業に対する覚醒維
持装置としても使用可能である。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の覚醒維持装
置及び覚醒維持用記録媒体によれば、音楽として聴覚で
知覚される比較的低周波の音声信号は断続的に呈示し、
音楽の倍音成分である超音波領域の音は断続的に呈示す
ることにより、音楽を聴く場合の違和感がなく、かつ近
年の研究により超音波成分を含む音の方が脳波の一つで
あるα波がよく出現することがわかってきたことから人
間の周囲の音環境を変化させることができ、覚醒状態を
維持することができる。
置及び覚醒維持用記録媒体によれば、音楽として聴覚で
知覚される比較的低周波の音声信号は断続的に呈示し、
音楽の倍音成分である超音波領域の音は断続的に呈示す
ることにより、音楽を聴く場合の違和感がなく、かつ近
年の研究により超音波成分を含む音の方が脳波の一つで
あるα波がよく出現することがわかってきたことから人
間の周囲の音環境を変化させることができ、覚醒状態を
維持することができる。
【００４５】また、運転継続時間が所定時間以上となっ
たとき、覚醒低下と判断されたとき、単調運転継続と判
断されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断され
たときの少なくとも１つの条件を満足したときに、覚醒
維持装置を自動的に作動させることにより、運転者ある
いは作業者が自分からスイッチ等を操作しなくても、適
切なタイミングで覚醒維持装置を作動させることができ
る。
たとき、覚醒低下と判断されたとき、単調運転継続と判
断されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断され
たときの少なくとも１つの条件を満足したときに、覚醒
維持装置を自動的に作動させることにより、運転者ある
いは作業者が自分からスイッチ等を操作しなくても、適
切なタイミングで覚醒維持装置を作動させることができ
る。
【００４６】
【図１】第１の実施例の覚醒維持装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】第１の実施例の覚醒維持装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】第１の実施例の覚醒維持装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】第２の実施例の覚醒維持装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】記憶媒体への可聴域成分と超音波成分の記録状
態を示す図である。
態を示す図である。
【図６】第２の実施例の覚醒維持装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７】第３の実施例の覚醒維持装置の第１の例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図８】第３の実施例の覚醒維持装置の第１の例の全体
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施例の覚醒維持装置の第１の例の走行
開始検出部と運転時間計測部の動作を示すフローチャー
トである。
開始検出部と運転時間計測部の動作を示すフローチャー
トである。
【図１０】第３の実施例の覚醒維持装置の第１の例の動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
【図１１】第３の実施例の覚醒維持装置の第２の例の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施例の覚醒維持装置の第２の例の全
体動作を示すフローチャートである。
体動作を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施例の覚醒維持装置の第２の例の動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
【図１４】第３の実施例の覚醒維持装置の第３の例の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図１５】第３の実施例の覚醒維持装置の第３の例の動
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
【図１６】物理刺激を断続呈示する様子を示した図であ
る。
る。
１０,３０,４１,５２,７０ 覚醒維持装置 １２ 音再生装置 １４ ハイパスフィルター １６ ローパスフィルター １８ スイッチ ２０ スイッチ制御装置 ２２,３６ アンプ ２４,３８,５０,６２ スピーカ ３２ 読み取り装置 ３４ Ｄ／Ａ変換器 ４２ 運転開始検出部 ４４ 運転時間計測部 ４６ 刺激呈示部 ４８ 使用時間計測部 ５４ 運転操作検出部 ５６ 車両挙動検出部 ５８ 単調運転判断部 ６０ 刺激呈示部 ７２ カーオーディオ ７４ コントローラ ７６ マイク ７８ 圧力センサ
フロントページの続き (72)発明者 石橋 基範 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 市川 敬子 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 山▲崎▼ 好幸 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 音刺激により人間の覚醒状態を維持する
ための覚醒維持装置であって、 可聴周波数帯域の音を連続的に呈示すると共に、所定以
上の周波数帯域の音を所定間隔で断続的に、あるいは音
圧を増減しながら連続的に呈示することを特徴とする覚
醒維持装置。 - 【請求項２】 前記所定以上の周波数帯域とは、２０Ｋ
Ｈｚ以上の周波数帯域であることを特徴とする請求項１
に記載の覚醒維持装置。 - 【請求項３】 前記音刺激のソースとなる音源と、該音
源から供給される音信号のうちの前記所定以上の周波数
帯域の音信号を所定の間隔で所定期間毎に音圧を変化さ
せる音信号処理装置を具備することを特徴とする請求項
１に記載の覚醒維持装置。 - 【請求項４】 前記可聴周波数帯域の音が連続的に記録
されていると共に、所定以上の周波数帯域の音が所定間
隔で断続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に記
録されている記録媒体と、該記録媒体を再生するための
再生装置とを具備することを特徴とする請求項１に記載
の覚醒維持装置。 - 【請求項５】 前記所定以上の周波数帯域の音を断続的
に呈示する場合において、該音の呈示時間を約３０秒と
し、音の断続間隔を約３０秒としたことを特徴とする請
求項１に記載の覚醒維持装置。 - 【請求項６】 運転継続時間が所定時間以上となったと
き、覚醒低下と判断されたとき、単調運転が継続してい
ると判断されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判
断されたときの少なくとも１つの条件を満足したときに
前記覚醒維持装置を自動的に動作させることを特徴とす
る請求項１に記載の覚醒維持装置。 - 【請求項７】 可聴周波数帯域の音が連続的に記録され
ていると共に、所定以上の周波数帯域の音が所定間隔で
断続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に記録さ
れていることを特徴とする覚醒維持用記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07003995A JP3103288B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 覚醒維持装置及び覚醒維持用記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07003995A JP3103288B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 覚醒維持装置及び覚醒維持用記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08188124A true JPH08188124A (ja) | 1996-07-23 |
| JP3103288B2 JP3103288B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=11572597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07003995A Expired - Fee Related JP3103288B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 覚醒維持装置及び覚醒維持用記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3103288B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000118260A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-25 | Honda Motor Co Ltd | 車両用乗員対話装置 |
| JP2004308989A (ja) * | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Daikin Ind Ltd | 空気調和機 |
| JP2006113510A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Hideto Tomabechi | 脳活性化音源組込み配信システム |
| JP2006214750A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Pioneer Electronic Corp | 報知制御装置、その方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP2017164526A (ja) * | 2015-07-22 | 2017-09-21 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 覚醒度予測方法および覚醒度予測装置 |
| JP2017182555A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
| JP2017182556A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
| US10716502B2 (en) | 2015-07-22 | 2020-07-21 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Method for predicting arousal level and arousal level prediction apparatus |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP07003995A patent/JP3103288B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10716502B2 (en) | 2015-07-22 | 2020-07-21 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Method for predicting arousal level and arousal level prediction apparatus |
| US11045127B2 (en) | 2015-07-22 | 2021-06-29 | panasonic intellectual property | Method for predicting arousal level and arousal level prediction apparatus |
| US11412970B2 (en) | 2015-07-22 | 2022-08-16 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Method for predicting arousal level and arousal level prediction apparatus |
| US11744497B2 (en) | 2015-07-22 | 2023-09-05 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Method for predicting arousal level and arousal level prediction apparatus |
| JP2017182555A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
| JP2017182556A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3103288B2 (ja) | 2000-10-30 |
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