KR20170107954A

KR20170107954A - 조명 장치

Info

Publication number: KR20170107954A
Application number: KR1020177007310A
Authority: KR
Inventors: 도모키 사토
Original assignee: 발뮤다 가부시키가이샤
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2017-09-26
Also published as: SG11201705457UA; EP3250006A1; RU2017123362A; CN107211512A; WO2016117594A1; JPWO2016117594A1; AU2016210245A1; CA2972350A1; US20170330440A1

Abstract

본 발명은 사용자의 집중력을 측정하여, 집중력의 저하 시에 그 취지를 자극 등으로 사용자에게 통지함으로써, 사용자의 집중력의 유지·향상을 도모하는 것을 과제로 한다. 책상(D) 위를 비추기 위한 광원(62)과, 광원(62)을 책상(D)의 상방에 유지하는 아암과, 사용자(H)의 눈을 검출하는 페이스 카메라(21)와, 페이스 카메라(21)의 검출 결과에 기초하여, 사용자(H)의 눈 깜박임 횟수를 산출하는 화상 처리부(120)와, 화상 처리부(120)에서 구해진 눈 깜박임 횟수를 카운트하여, 예정된 미리 정해진 빈도를 넘는지의 여부를 판정하는 연산 장치(130)와, 눈 깜박임 횟수가, 소정 빈도를 넘은 경우에, 광원(62)의 조도의 변화 등에 의해 사용자(H)에게 통지를 행하는 제어부(110)를 구비하고 있다.

Description

조명 장치{ILLUMINATION DEVICE}

본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 집중력이 저하하였을 때에, 경고를 행함으로써 집중력의 지속을 재촉하는 것에 관한 것이다.

소위 데스크 라이트라고 불리는 조명 장치가 일반적으로 사용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1∼3 참조). 이러한 조명 장치는, 사용자가 적절하게 위치를 움직여, 원하는 위치가 적절한 조도가 되도록 조정하고 있었다.

이러한 데스크 라이트는 여러 가지로 개량되어, 조명 방향을 변화시키기 위한 가동 부분에 모터를 마련한 조명 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 또한, 가령이나 피로로 눈의 핀트 조정 기능이 저하하는 경우에 대응하여, 색을 조정하거나, 조사 범위를 제어하는 조명 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조). 또한, 문자 사이즈나, 컬러/모노크롬을 판정하여, 광을 조정하는 조명 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 3 참조).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성04-144002호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2013-125596호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2014-086311호 공보

전술한 조명 장치에서는, 다음과 같은 문제가 있었다. 즉, 사용자는 장시간에 걸쳐 조명 장치를 사용하여 학습이나 작업 등을 행하는 경우, 점차로 집중력이 저하하여, 능률이 저하한다. 조명 방향을 변화시키거나, 색이나 조사 범위를 변화시키거나, 조사하는 광을 조정하여도, 사용자의 집중력과 관련되어 있는 것은 아니며, 집중력의 향상에 반드시 효과가 있는 것은 아니다.

그래서 본 발명은, 사용자의 집중력을 측정하고, 집중력의 저하 시에 그 취지를 자극 등으로 사용자에게 통지함으로써, 사용자의 집중력의 유지·향상을 도모할 수 있는 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 조명 장치는 다음과 같이 구성되어 있다.

책상 위를 비추기 위한 광원과, 이 광원을 상기 책상의 상방에 유지하는 아암과, 사용자의 눈을 검출하는 페이스 센서와, 상기 페이스 센서의 검출 결과에 기초하여, 사용자의 눈 깜박임 횟수를 산출하여, 예정된 미리 정해진 빈도를 넘는지의 여부를 판정하는 연산부와, 상기 눈 깜박임 횟수가, 상기 소정 빈도를 넘은 경우에, 사용자에게 통지를 행하는 제어부를 구비하고 있다.

본 발명에 따르면, 사용자의 집중력을 측정하고, 집중력의 저하 시에 그 취지를 자극 등으로 사용자에게 통지함으로써, 사용자의 집중력의 유지·향상을 도모하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 조명 장치 및 조명 장치가 설치된 책상을 나타내는 사시도이다.
도 2는 동(同)조명 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 동조명 장치에 삽입된 헤드부를 나타내는 하면도이다.
도 4는 동조명 장치의 개요를 나타내는 블록도이다.
도 5는 동조명 장치의 기본적인 동작 흐름을 나타내는 설명도이다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 조명 장치(10) 및 조명 장치(10)가 설치된 책상(D)을 나타내는 사시도이고, 도 2는 조명 장치(10)를 나타내는 사시도이며, 도 3은 조명 장치(10)에 삽입된 헤드부(60)를 나타내는 하면도이고, 도 4는 조명 장치(10)의 개요를 나타내는 블록도이며, 도 5는 조명 장치(10)의 동작 흐름을 나타내는 설명도이다.

조명 장치(10)는, 책상(D) 상에 배치되는 베이스부(20)와, 이 베이스부(20)를 책상(D)에 고정하기 위한 고정용 클램프(25)와, 베이스부(20)에 그 기단측이 부착되어 광원(62)의 위치를 결정하는 아암 기구(30)와, 이 아암 기구(30)의 선단측에 마련된 헤드부(60)를 구비하고 있다.

베이스부(20) 내에는, 후술하는 제어 장치(100)가 마련되어 있다. 베이스부(20)의 전방에는, 사용자(H)의 눈을 검출하여, 페이스 화상을 출력하는 페이스 카메라(페이스 센서)(21)가 마련되어 있다. 또한, 베이스부(20)의 상면에는 모드 스위치(22)가 마련되어 있다.

아암 기구(30)는, 아암부(40)를 구비하고 있다. 아암부(40)는, 베이스부(20)에 내장된 회전축(23)에 마련되며, 도면 중 화살표(α1) 방향 및 화살표(α2) 방향으로 회동하는 제1 아암(41)과, 제1 아암(41)의 선단측에 수평 방향의 축 둘레로 회동 가능하게 마련되며, 화살표(α3) 방향으로 회동하는 제2 아암(42)과, 제2 아암(42)의 선단측에 수평 방향의 축 둘레로 회동 가능하게 마련되며, 화살표(α4) 방향으로 회동하는 앙각 조정 부재(43)와, 이 앙각 조정 부재(43)에 회동 가능하게 마련되며, 화살표(α5) 방향으로 회동하는 요잉 부재(44)와, 이 요잉 부재(44)에 회동 가능하게 마련되며, 화살표(α6) 방향으로 회동하는 헤드 부착부(45)를 구비하고 있다. 헤드 부착부(45)에는 헤드부(60)가 부착되어 있다. 이들 각 부는 사용자(H)가 적절하게 방향을 바꾸는 것이 가능하다.

헤드부(60)는, 직사각 형상의 헤드 베이스(61)와, 이 헤드 베이스(61)의 하면에 마련되며, 책상(D) 위를 비추기 위한 광원(62)과, 이 광원(62)측에 마련되며, 책상(D) 위에 레이저에 의한 사인을 표시(경고 마크 등을 묘화)하는 레이저 포인터(63, 64)와, 헤드 베이스(61)의 상면에 마련된 스피커(65)를 구비하고 있다.

제어 장치(100)는, 각 부를 연휴 제어하는 제어부(110)와, 이 제어부(110)에 접속된 화상 처리부(120), 연산 장치(130)를 구비하고 있다.

화상 처리부(120)에는, 페이스 카메라(21)의 출력이 접속되어, 페이스 카메라(21)로 얻어진 페이스 화상을 처리하여, 사용자(H)의 눈의 깜박임 횟수를 산출한다.

연산 장치(130)는, 소정의 알고리즘에 기초하여, 사용자(H)의 눈의 깜박임 군발 횟수가 미리 정해진 기준값(A) 및 기준값(B)을 넘었는지의 여부를 판정한다.

여기서, 눈 깜박임 군발에 대해서 설명한다. 즉, 각성 수준을 정량화하기 위한 생리적 지표로서, 눈 깜박임 빈도가 알려져 있다. 특히, 눈 깜박임의 발생 간격이 1초 이하이며, 그것이 2회 이상 연속 발생한 경우를 눈 깜박임 군발로 정의하였을 때, 이 눈 깜박임 군발의 발생 빈도를 각성 수준의 평가 지표로서 이용할 수 있는 것이 알려져 있다("눈 깜박임 발생 패턴을 지표로 한 각성 수준 평가의 일방법", 인간 공학, Vol.19, No.3, pp.161-167, 1983.). 따라서, 각성 수준과 집중력이 대응하기 때문에, 연산 장치(130)에서는, 눈 깜박임 군발을 축차 계측하여, 기준값과 비교함으로써, 사용자(H)의 집중력의 정량화를 행한다.

제어부(110)는, 또한 광원(62), 레이저 포인터(63, 64), 스피커(65)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 광원(62)의 점멸, 레이저 포인터(63, 64)에 의한 문자·기호·마크 등의 책상(D) 위에의 묘화, 스피커(65)로부터의 경고음·아나운스 등의 경고를 발한다.

이와 같이 구성된 조명 장치(10)는, 다음과 같이 하여 사용한다. 전원을 투입하면, 시스템이 초기화된다(ST10). 다음에, 눈 깜박임 군발 횟수의 측정이 행해진다(ST11). 다음에, 과거 1분간의 눈 깜박임 군발 횟수와 기준값(A) 및 기준값(B)의 비교를 행한다(ST12).

ST12에 있어서, 과거 1분간의 눈 깜박임 군발 횟수가 기준값(A)보다 크며 기준값(B)보다 작은 경우는, 집중력 저하 방지 액션을 실행하고(ST13), ST11로 되돌아간다. 여기서, 집중력 저하 방지 액션이란, 광원(62)의 조도나 색 온도를 변화시킴으로써 사용자(H)에게 시각으로부터의 자극을 부여하여, 집중력의 회복을 행하는 것이다. 또한, 환경 노이즈음 등에 의한 귀로부터의 자극 등을 부여하여도 좋다.

한편, ST12에 있어서, 과거 1분간의 눈 깜박임 군발 횟수가 기준값(A)보다 크며 기준값(B)보다 작다고 할 수 없는 경우는, ST20으로 진행하여, 눈 깜박임 군발 횟수가 기준값(B) 이상이 된 경우는 경고를 행한다. 즉 스피커로부터의 경고음이나 광의 명멸 등의 강한 자극으로 경고를 실시하여(ST21), 사용자(H)의 집중력을 강제적으로 회복시키고, ST11로 되돌아간다. ST20에서 눈 깜박임 군발 횟수가 기준값(B) 이상이 아닌 경우는, 눈 깜박임 군발 횟수가 기준값(A) 이하로 사용자(H)의 집중력은 유지되고 있다고 생각되기 때문에, 사용자(H)에게 자극을 부여하는 일없이 ST11로 되돌아간다.

전술한 바와 같이 본 실시형태에 따른 조명 장치(10)에 따르면, 눈 깜박임 횟수가 증가하여, 눈 깜박임 군발 횟수가 기준값(A)을 넘은 경우에, 사용자(H)에게 시청각으로부터의 자극을 부여하여 집중력이 저하되고 있음을 통지하고, 눈 깜박임 군발 횟수가 기준값(B) 이상이 된 경우에, 사용자(H)에 의해 강한 자극을 부여하여 집중력이 상당 정도 저하되고 있음을 경고한다. 사용자(H)는, 휴식하는 등에 의해 집중력의 회복을 도모하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전술한 예에서는, 눈 깜박임 군발 횟수를 계측하고 있었지만, 눈 깜박임 횟수로부터 직접 집중력의 저하를 판정하여도 좋다. 또한, 페이스 센서의 일례로서 페이스 카메라를 들었지만, 적외선 LED 등의 센서류여도 좋다. 또한, 체온의 변화나 체동의 경향, 시선 이동의 경향 등으로부터 집중력의 저하를 판정하여도 좋다. 이 외에, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형 실시 가능한 것은 물론이다.

10 : 조명 장치 20 : 베이스부
21 : 페이스 카메라 30 : 아암 기구
40 : 아암부 60 : 헤드부
61 : 헤드 베이스 62 : 광원
63, 64 : 레이저 포인터 65 : 스피커
100 : 제어 장치 110 : 제어부
120 : 화상 처리부 130 : 연산 장치
H : 사용자 D : 책상

Claims

책상 위를 비추기 위한 광원과,
이 광원을 상기 책상의 상방에 유지하는 아암과,
사용자의 눈을 검출하는 페이스 센서와,
상기 페이스 센서의 검출 결과에 기초하여, 사용자의 눈 깜박임 횟수를 산출하고, 예정된 미리 정해진 빈도를 넘는지의 여부를 판정하는 연산부와,
상기 눈 깜박임 횟수가, 상기 미리 정해진 빈도를 넘은 경우에, 사용자에게 통지를 행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 광원의 조도 혹은 색 온도의 변화, 광원의 명멸, 사인의 표시 또는 소리의 발생에 의해 사용자에게 통지를 행하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.