WO2022172447A1 - 環境制御システム、環境制御方法及びプログラム - Google Patents

環境制御システム、環境制御方法及びプログラム Download PDF

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WO2022172447A1
WO2022172447A1 PCT/JP2021/005512 JP2021005512W WO2022172447A1 WO 2022172447 A1 WO2022172447 A1 WO 2022172447A1 JP 2021005512 W JP2021005512 W JP 2021005512W WO 2022172447 A1 WO2022172447 A1 WO 2022172447A1
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WO
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environment
emotion
value
user
biometric information
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PCT/JP2021/005512
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English (en)
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晃久 奥谷
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M21/02—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis for inducing sleep or relaxation, e.g. by direct nerve stimulation, hypnosis, analgesia

Definitions

  • the present disclosure generally relates to an environment control system, environment control method and program, and more particularly to an environment control system, environment control method and program that maintains an appropriate environment to be provided to a user.
  • Patent Document 1 Conventionally, there is known a worker comfort system that automatically maintains the comfort of the worker's environment (see Patent Document 1).
  • the comfort system of Patent Document 1 includes biometric information detection means, biometric information analysis means for calculating the comfort level of the worker from the detected values, and means for recording the analysis results.
  • a comfort level is determined by comparing an analysis result obtained by detection by the detection means before a predetermined period and an analysis result obtained by detection after the predetermined period. Furthermore, by activating a stimulus application system selected in advance based on these determination results, control is performed so as to automatically maintain the comfort of the worker's environment.
  • the comfort level obtained by the comfort system of Patent Document 1 is the current comfort level of the worker. Therefore, the comfort level system of Patent Literature 1 prevents a decrease in comfort level by stimulating the worker when it is determined that the worker feels uncomfortable.
  • the timing of giving a stimulus to a worker in other words, the timing of changing the worker's environment by giving a stimulus to the worker is determined when the emotional state of the worker is uncomfortable. This is the timing when the worker is aware of something.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and aims to provide an environment control system, an environment control method, and a program that can detect changes in the user's emotions at an earlier timing and change the user's environment.
  • An environment control system includes a biological information acquisition unit, an emotion value acquisition unit, a prediction unit, and an environment control unit.
  • the biometric information acquisition unit acquires biometric information related to a user's bioactivity.
  • the emotion value acquisition unit acquires, based on the biometric information, an emotion value representing an emotion of the user when the biometric information was acquired.
  • the prediction unit Based on the plurality of emotion values respectively corresponding to the plurality of pieces of biological information within a predetermined period acquired by the biological information acquisition unit, the prediction unit performs An emotion value corresponding to the biometric information expected to be acquired by the biometric information acquisition unit is predicted as a prediction value.
  • the environment control unit changes the user's environment when the predicted value exceeds a predetermined threshold.
  • An environment control method includes a biological information acquisition step, an emotion value acquisition step, a prediction step, and an environment control step.
  • the biometric information acquisition step acquires biometric information related to the user's bioactivity.
  • the emotion value acquisition step acquires, based on the biometric information, an emotion value representing an emotion of the user when the biometric information was acquired.
  • the prediction step based on the plurality of emotion values respectively corresponding to the plurality of biometric information within the predetermined period acquired in the biometric information acquisition step, after the predetermined period in which the plurality of biometric information are acquired
  • An emotion value corresponding to the biometric information predicted to be obtained in the biometric information obtaining step is predicted as a predicted value.
  • the environment control step changes the user's environment when the predicted value exceeds a predetermined threshold.
  • a program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to execute the environment control method.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an environment control device according to Embodiment 1 and the configuration of a control system including the same environment control device.
  • FIG. 2 is a two-dimensional psychological model with comfort level and arousal level as indexes.
  • 3A and 3B are diagrams for explaining updating of a predetermined threshold value stored in the environmental control device;
  • FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the environmental control device of the same.
  • 5A to 5C are diagrams for explaining a specific example of the operation of the environment control device.
  • 6A to 6C are diagrams for explaining a specific example of the operation of the environment control device of Modification 1 to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an environment control device according to Embodiment 1 and the configuration of a control system including the same environment control device.
  • FIG. 2 is a two-dimensional psychological model with comfort level and arousal level as indexes.
  • 3A and 3B are diagrams for explaining updating
  • FIG. 7A to 7C are diagrams for explaining a specific example of the operation of the environment control device of Modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 8A to 8D are diagrams for explaining a specific example of the operation of the environmental control device according to Modification 3 of Embodiment 1.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of the environment control device according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a flow chart for explaining the operation of the environmental control device of the same.
  • the control system 2 of this embodiment includes an environment control device 10 as the environment control system 1, a measurement device 20, and an environment system 30.
  • FIG. 1 An environment control device 10 as the environment control system 1, a measurement device 20, and an environment system 30.
  • the environment control device 10 controls the target person's environment before the target person (user) becomes aware that the target person's emotion has changed so that the target person (user) does not become aware of the change in emotion.
  • the measuring device 20 is configured to measure the biological information of the subject.
  • Biological information includes, for example, heartbeat, blood pressure, blood vessel diameter, respiration, pupil diameter, blood sugar level, facial expression, electroencephalogram, cerebral blood flow, perspiration, and the like.
  • the measuring device 20 periodically measures the subject's electroencephalogram as biological information, that is, at predetermined time intervals (for example, 1-minute intervals).
  • the measurement device 20 is configured by, for example, a head-mounted electroencephalograph, and is worn on the subject's head.
  • the measurement device 20 outputs the measurement result (data of the subject's electroencephalogram) to the environment control device 10 .
  • the measuring device 20 may be configured to measure biological information other than electroencephalograms.
  • the measuring device 20 may be configured as a wristband-type heart rate monitor and configured to measure the heart rate of the subject by being worn on the subject's wrist.
  • the measurement device 20 may be configured with a camera device and configured to measure the pupil diameter, facial expression, and the like of the user.
  • the measurement device 20 may be configured with a microphone device and configured to measure the user's voice, breathing sound, and the like.
  • the control system 2 may be configured to include a plurality of measuring devices 20 and measure a plurality of biological information of the subject.
  • the environmental system 30 includes multiple devices.
  • the plurality of devices includes a lighting device, a speaker, an odor generator, an air conditioner, a taste stimulation device, a video output device, and the like.
  • a lighting device improves a subject's emotion by adjusting, for example, the brightness, light color, etc. of the light irradiated to the subject.
  • the speaker improves the subject's emotions, for example by generating music or the like.
  • the odor generating device is, for example, an aroma diffuser, and improves the emotions of the subject by generating odor (fragrance).
  • Air conditioners improve a subject's mood by heating or cooling at least a portion of the space in which the subject is located.
  • a taste stimulator improves a subject's emotion by passing an electric current through the subject's tongue to stimulate the sense of taste. Note that the environmental system 30 does not need to include all of the devices described above, and may be configured to include at least one device.
  • the environment control device 10 Based on the measurement result received from the measuring device 20, the environment control device 10 acquires a value (emotional value) representing the subject's emotion. Based on one or more emotional values included in a predetermined period of time (for example, 5 minutes), the environment control device 10 predicts an emotional value corresponding to an electroencephalogram that is predicted to be acquired in the next measurement by the measuring device 20. predict as Here, the range of values that can be taken as emotional values includes a range of values representing a state in which the target person is not aware of their feelings toward the environment, and a range of values representing a state in which the target person is aware of their feelings toward the environment. is included.
  • the environmental control device 10 controls the environmental system 30 according to the predicted value.
  • the environmental control device 10 controls a device (for example, an air conditioner) included in the environmental system 30 when the predicted value exceeds a predetermined threshold (crosses a predetermined threshold).
  • a predetermined threshold is a value that serves as a reference for judging whether the state in which the target person is unaware of his/her feelings toward the environment is switched to the state in which the target person is aware of the feelings toward the environment.
  • a two-dimensional psychological model for example, Russell's annulus model
  • comfort level and arousal level as indexes is used as a model representing the subject's emotions (see FIG. 2).
  • the X-axis indicates the degree of comfort
  • the Y-axis indicates the degree of wakefulness.
  • the positive area on the X-axis is "comfortable” and the negative area on the X-axis is "unpleasant.”
  • Comfort increases as the level (absolute value) in the positive region of the X axis increases, and discomfort increases (comfort decreases) as the level (absolute value) in the negative region of the X axis increases. do.
  • the positive area on the Y-axis is "awakened” and the negative area on the Y-axis is "sedated.”
  • Arousal increases as the level (absolute value) in the positive region of the Y axis increases, and sedation increases as the level (absolute value) in the negative region of the Y axis increases (arousal decreases).
  • the target person's emotions are divided into types according to the quadrants of the two-dimensional model.
  • the first quadrant Z1 indicates that the emotion is, for example, surprise, excitement, happiness, joy, happiness, and the like.
  • the second quadrant Z2 indicates that the emotion is, for example, fear, worry, anger, dissatisfaction, irritation, or the like.
  • the third quadrant Z3 indicates that the emotion is, for example, unpleasantness, sadness, melancholy, boredom, slackness, or the like.
  • the fourth quadrant Z4 indicates that the emotion is satisfaction, comfort, calmness, relaxation, boredom, or the like.
  • the subject's degree of comfort is outside the range of value "a1” to value "a2"
  • the subject is in a state of being aware of feelings of "comfort” or “discomfort.”
  • the subject's arousal level (emotional value representing the degree of arousal) belongs to the range of the value "b1” to the value "b2”
  • the subject is "not aware of the emotion of sedation and "awakening”. state.
  • the subject's arousal level is outside the range of value "b1” to value "b2”
  • the subject is in a state of being aware of the feeling of "sedation” or "awakening.”
  • the environment control device 10 controls the environment system 30 before the subject's emotion changes from “pleasant” to "unpleasant” so that the subject's emotion becomes “unpleasant.” Don't fall into a state of being aware of '.
  • the environment control device 10 can maintain the environment desired by the subject.
  • the environment desired by the subject means an environment in which the subject's emotional value related to the degree of comfort belongs to the unconscious emotional region Z5, and the state in which the subject's emotional state is "comfortable.” including the environment in which the subject is aware of
  • the environment desired by the subject is an environment in which the subject is not aware that the emotional state of the subject is "uncomfortable.”
  • the range of values that can be taken as emotion values includes a range of values representing a state in which the subject is not aware of their feelings about the environment, and a range of values representing a state in which the subject is aware of their feelings about the environment. range and.
  • the range of values that can be taken as the emotional value related to comfort includes the range of values representing the state of not being aware of "comfort” and "discomfort", the range of values representing the state of being aware of "comfort”, and " It contains a range of values that represent the state of being perceived as "unpleasant”.
  • the above-mentioned predetermined threshold value determines that the target person is not aware of "pleasure” or “discomfort” as feelings about the environment, but switches to a state in which the target person is aware of "discomfort” as feelings about the environment. This is the standard value for
  • the environment control device 10 includes a communication unit 11, a storage unit 12, and a control unit 13, as shown in FIG.
  • the environment control device 10 has, for example, a microcomputer having a processor and memory.
  • the computer system functions as the control unit 13 by the processor executing appropriate programs. That is, the control unit 13 is realized by a computer system having a processor and memory.
  • the program may be prerecorded in a memory, or may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card or through an electric communication line such as the Internet.
  • the communication unit 11 has a first communication interface for communicating with the measuring device 20 .
  • the first communication interface is, for example, a communication interface for wirelessly communicating with the measuring device 20 .
  • the communication unit 11 has a second communication interface for communicating with each device included in the environmental system 30 .
  • the second communication interface is, for example, a communication interface for wirelessly communicating with the measuring device 20 .
  • the first communication interface may be a communication interface for performing wired communication with the measuring device 20 .
  • the second communication interface may be a communication interface for performing wired communication with each device included in the environmental system 30 .
  • the first communication interface and the second communication interface may be the same communication interface. That is, the communication unit 11 may be configured to communicate with each device included in the measurement device 20 and the environmental system 30 using the same communication interface.
  • the storage unit 12 is a semiconductor memory such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), or EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). Note that the storage unit 12 is not limited to a semiconductor memory, and may be a hard disk drive or the like. Note that the storage unit 12 may be provided in a device other than the environment control device 10, or may be provided in a server, cloud, or the like connected to the environment control device 10 via a network.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • the storage unit 12 stores a predetermined threshold to be compared with the predicted value for each subject.
  • the storage unit 12 stores, in chronological order, emotion values corresponding to the measurement results of the subject measured by the measurement device 20 .
  • the storage unit 12 stores a plurality of emotion prediction models used when predicting predicted values in a one-to-one correspondence with a plurality of subjects.
  • the environment control device 10 initially stores one emotion prediction model that serves as a model reference.
  • the emotion prediction model is generated by a model updating unit 135, which will be described later, by performing machine learning (for example, deep learning) based on the emotion value of each subject, thereby generating an appropriate emotion prediction model for each subject, and storing it in the storage unit. 12.
  • the storage unit 12 stores, as an environment database, control details for controlling the environment system 30 for each subject.
  • the environment database includes control details linked to each of the plurality of devices included in the environment system 30 for changing the environment.
  • the environmental database is stored in the storage unit 12 as a table that combines the devices included in the environmental system 30 and the emotions "comfort” and "discomfort.”
  • Table 1 shows an example of the environmental database.
  • “visual” in the table corresponds to the lighting device included in the environment system 30.
  • FIG. “Hearing” in the table corresponds to the speakers included in the environmental system 30 .
  • “Olfaction” in the table corresponds to the odor generator included in the environmental system 30 .
  • “Somatosensory” in the table corresponds to air conditioners included in the environment system 30 .
  • “Taste” in the table corresponds to the taste stimulator included in the environment system 30 .
  • control unit 13 includes a biological information acquisition unit 131, an emotion value acquisition unit 132, a prediction unit 133, an environment control unit 134, a model update unit 135, a threshold update unit 136, and a database update unit 137. ing.
  • the biometric information acquisition unit 131 acquires biometric information related to the user's bioactivity. Specifically, the biometric information acquiring unit 131 acquires, as biometric information, electroencephalogram data of the subject measured by the measuring device 20 at predetermined time intervals (for example, one-minute intervals). That is, the biological information acquisition unit 131 acquires biological information from the measuring device 20 at predetermined time intervals.
  • the emotion value acquisition unit 132 Based on the biometric information (brain wave data) acquired by the biometric information acquisition unit 131, the emotion value acquisition unit 132 acquires an emotion value representing the subject's emotion when the biometric information was acquired. Specifically, the emotional value acquisition unit 132 calculates the subject's comfort level based on the biometric information (electroencephalogram data) acquired by the biometric information acquisition unit 131 . The emotion value acquisition unit 132 stores the calculated (acquired) emotion value in the storage unit 12 .
  • the prediction unit 133 corresponds to a plurality of pieces of biometric information acquired by the biometric information acquisition unit 131 within a predetermined period, and based on the plurality of emotion values acquired by the emotion value acquisition unit 132, the biometric information acquisition unit 131 predicts the next Emotion values corresponding to biometric information expected to be acquired in the future are predicted as prediction values. Specifically, the prediction unit 133 selects an emotion prediction model according to the subject from among the plurality of emotion prediction models. The prediction unit 133 predicts a prediction value corresponding to the biometric information that the biometric information acquisition unit 131 is expected to acquire next, using a plurality of emotion values within a predetermined period and the selected emotion prediction model. For example, the prediction unit 133 predicts a prediction value by multiple regression analysis or SVM (Support Vector Machine) using a plurality of emotion values within a predetermined period and a selected emotion prediction model.
  • SVM Small Vector Machine
  • the environment control unit 134 controls the subject's environment according to the predicted value predicted by the prediction unit 133 .
  • the environment control unit 134 changes the subject's environment when the predicted value exceeds a predetermined threshold corresponding to the subject. More specifically, the environment control unit 134 changes the subject's environment based on the control contents corresponding to the device corresponding to the subject's environment among the plurality of devices included in the environmental system 30 . For example, the environment control unit 134 changes the target person's environment based on the control content corresponding to the device to be controlled among the control content shown in Table 1.
  • the predicted value exceeding a predetermined threshold corresponding to the subject means that the predicted value exists outside the unconscious emotional region Z5 or on the boundary defined by the predetermined threshold of the unconscious emotional region Z5. For example, when the predicted value exceeds a predetermined threshold value “a1” (see FIG. 2) corresponding to the subject, in other words, when the predicted value is equal to or less than the predetermined threshold value “a1”, the environment control unit 134 change.
  • the environment control unit 134 changes the subject's environment by controlling at least one of the devices included in the environment system 30 when the predicted value exceeds a predetermined threshold. For example, the environment control unit 134 controls the speaker so that the classical sound is output from the speaker so that the subject does not fall into a state of feeling "uncomfortable".
  • the model update unit 135 updates the emotion prediction model used for predicting the prediction value for the target person among the plurality of emotion prediction models based on the emotion value acquired for the target person. For example, the model updating unit 135 receives as input a plurality of emotion values used for prediction by the prediction unit 133 and the acquired prediction values, and re-learns the emotion prediction model according to the subject by machine learning.
  • the threshold updating unit 136 updates the predetermined threshold corresponding to the emotion prediction model used for predicting the predicted value, based on the subject's emotional value and the operation history of the subject's operation on the device that changes the subject's environment. . Specifically, when the target person's emotional value belongs to the unconscious emotional region Z5, the threshold updating unit 136 updates the threshold when at least one of the plurality of devices included in the environment system 30 receives the target person's operation. , the predetermined threshold for the subject is updated.
  • the change in emotional value over time is represented by line G1 (see FIG. 3A).
  • the emotion value at time t0 is the value "c1" and belongs to the unconscious emotion area Z5.
  • the subject operates the air conditioner included in the environmental system 30 . At this time, it is considered that the subject operated the air conditioner because he felt discomfort due to the heat, for example.
  • the threshold updating unit 136 changes the predetermined threshold value from the value "a1" to a value greater than the value "c1". Update to "a11".
  • the database update unit 137 updates the environment database based on the emotion value acquired for the subject by the emotion value acquisition unit 132 .
  • the database update unit 137 updates the environment database when the emotional value corresponding to the biometric information acquired by the biometric information acquisition unit 131 exceeds a predetermined threshold immediately after the environment control unit 134 changes the subject's environment. . For example, if the emotional value corresponding to the biological information acquired by the biological information acquisition unit 131 exceeds a predetermined threshold immediately after the environment control unit 134 controls the speaker to output classical sound, the subject may hear classical music. It can be seen that the environment in which the sound is output is an environment in which the user feels uncomfortable.
  • the database update unit 137 deletes "classical sound” belonging to the combination of “hearing” and “comfort” in Table 1. Further, the database updating unit 137 adds “classical sound” belonging to the combination of “auditory” and “uncomfortable” in Table 1.
  • the biological information acquisition unit 131 acquires the subject's electroencephalogram data measured by the measuring device 20 as biological information (step S1).
  • the emotion value acquisition unit 132 acquires an emotion value representing the subject's emotion when the biometric information was acquired (step S2).
  • the prediction unit 133 performs prediction processing (step S3). Specifically, based on a plurality of emotion values acquired by the emotion value acquisition unit 132 corresponding to a plurality of pieces of biological information acquired by the biometric information acquisition unit 131 within a predetermined period, the biometric information acquisition unit 131 A prediction value is predicted according to the biometric information that is expected to be acquired in the future.
  • the environment control unit 134 determines whether or not the predicted value exceeds a predetermined threshold corresponding to the subject (step S4).
  • step S4 If the environment control unit 134 determines that the predicted value does not exceed the predetermined threshold ("No" in step S4), the process returns to step S1.
  • the environment control unit 134 When determining that the predicted value exceeds the predetermined threshold ("Yes” in step S4), the environment control unit 134 performs environment control processing (step S5). Specifically, when the predicted value exceeds a predetermined threshold, the environment control unit 134 controls at least one device among the devices included in the environmental system 30 to change the subject's environment. change.
  • the prediction unit 133 of the environment control device 10 predicts a predicted value, which is an emotion value at time t2, based on, for example, a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t1 (see FIG. 5A).
  • the prediction unit 133 predicts a predicted value at time t3 based on a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t2 (see FIG. 5B). In this case, the predicted value exceeds the predetermined threshold "a1". Therefore, the environment control unit 134 of the environment control device 10 controls at least one of the devices included in the environment system 30 so that the emotional state of the subject does not fall into a state of being aware of "discomfort.” change the environment to
  • the environment control device 10 Since the environment is changed by the environment control device 10 so that the subject's emotional state does not fall into a state of being aware of "unpleasant", after time t2, the subject is not aware of the feeling of "uncomfortable.” , that is, the environment desired by the subject is maintained (see FIG. 5C).
  • the environment control device 10 as the environment control system 1 of the present embodiment includes the biological information acquisition unit 131, the emotion value acquisition unit 132, the prediction unit 133, and the environment control unit 134. , provided.
  • the biometric information acquisition unit 131 acquires biometric information related to the user's biometric activity.
  • the emotion value acquiring unit 132 acquires, based on the biometric information, an emotion value representing the emotion of the subject when the biometric information was acquired.
  • the prediction unit 133 corresponds to a plurality of pieces of biometric information acquired by the biometric information acquisition unit 131 within a predetermined period, and based on the plurality of emotion values acquired by the emotion value acquisition unit 132, the biometric information acquisition unit 131 predicts Next, an emotion value corresponding to biometric information expected to be obtained is predicted as a predicted value.
  • the environment control unit 134 changes the subject's environment when the predicted value exceeds a predetermined threshold.
  • the environment control device 10 can know in advance the change in the subject's emotion based on the predicted value. For example, the environment control device 10 changes the emotional state of the subject from “pleasant” to “uncomfortable” based on the predicted value, more specifically, changes the emotional state of the subject to "unpleasant.” You can change your environment so that you don't fall into a state of awareness.
  • the environment control device 10 can detect changes in the user's emotions at an earlier timing and change the user's environment.
  • the environment control device 10 changes the emotional state of the subject from “pleasant” to "uncomfortable” so that the emotional state does not fall into a state of being aware of "uncomfortable.” It is configured to control the environment system 30 without being aware of it. However, it is not limited to this configuration.
  • the environment control device 10 controls the environment system 30 before the subject's emotional state changes from 'awakened' to 'sedated', so that the subject's emotional state becomes 'sedated'. You may try not to fall into a situation where
  • the storage unit 12 of this modified example stores, for each subject, the details of control when controlling the environment system 30 as an environment database as shown in Table 2.
  • the environment control unit 134 of this modified example changes the target person's environment based on the control content corresponding to the device to be controlled among the control content shown in Table 2.
  • the prediction unit 133 of the environment control device 10 predicts a predicted value, which is an emotion value at time t12, based on a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t11, for example (see FIG. 6A).
  • the prediction unit 133 predicts a predicted value at time t13 based on a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t12 (see FIG. 6B). In this case, the predicted value exceeds the predetermined threshold "b1".
  • the environment control unit 134 controls at least one of the devices included in the environmental system 30, and changes the environment so that the subject's emotional state does not fall into a state of being aware of "sedation.” .
  • the environment control device 10 Since the environment is changed by the environment control device 10 so that the subject's emotional state does not fall into a state of being aware of "sedation", after time t12, the subject's feeling of "sedation” is not recognized. (see FIG. 6C).
  • the environment control device 10 allows the subject to select an environment in which the subject's emotional value belongs to the unconscious emotional region Z5 and an emotional state of "awakened” as the environment desired by the subject. Able to maintain the environment, including the environment of awareness.
  • the environment control device 10 controls the environmental system 30 before the subject's emotion changes from “unpleasant” to “pleasant”, and the subject's emotion becomes “pleasant". It may be a configuration that does not make the user aware of the fact.
  • the prediction unit 133 of the environment control device 10 predicts a predicted value, which is an emotion value at time t22, based on a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t21, for example (see FIG. 7A).
  • the prediction unit 133 predicts a predicted value at time t23 based on a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t22 (see FIG. 7B).
  • the predicted value exceeds the predetermined threshold "a2”.
  • the environment control unit 134 controls at least one of the devices included in the environment system 30, and changes the environment so that the subject's emotional state does not fall into a state of being aware of "comfort.” .
  • the environment control device 10 Since the environment is changed by the environment control device 10 so that the subject's emotional state does not fall into a state of being aware of "discomfort", after time t22, the subject is not aware of the subject's feeling of "comfort.” (see FIG. 7C).
  • the environment control device 10 allows the subject to be aware that the subject's desired environment is an environment in which the subject's emotional value belongs to the unconscious emotional region Z5, and that the subject's emotion is in an "uncomfortable" state.
  • the environment, including the environment, can be maintained.
  • the environment control device 10 can apply moderate stress to the subject. Therefore, the subject can use the environment control device 10 for mental training such as sports, practice for a presentation, or the like.
  • the environment control device 10 controls the environmental system 30 before the subject's emotion changes from the state of "sedation” to the state of "awakening” to control the emotion.
  • the state may be prevented from falling into a state of being aware of "unpleasant".
  • the environmental control device 10 uses the value "b2" instead of the value "b1" as the predetermined threshold value.
  • the environment control device 10 may maintain the subject's emotion so that the subject's emotion is neither "pleasant” nor "unpleasant.”
  • the environment control unit 134 further changes the environment when the predicted value exceeds a second threshold (e.g., value "a2") different from the first threshold (e.g., value "a1") as a predetermined threshold. change. More specifically, the environment control unit 134 changes the user's environment when the predicted value exceeds a range defined by a first threshold and a second threshold that is larger than the first threshold.
  • the predicted value exceeding the range defined by the first threshold and the second threshold means that the predicted value is outside the unconscious emotional region Z5, the boundary line defined by the first threshold of the unconscious emotional region Z5, or the unconscious emotional region Z5. It means existing on the boundary defined by the second threshold.
  • the prediction unit 133 of the environment control device 10 predicts a predicted value that is an emotion value at time t32, for example, based on a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t31 (see FIG. 8A).
  • the prediction unit 133 predicts a predicted value at time t33 based on a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t32 (see FIG. 8B). In this case, the predicted value exceeds the predetermined threshold "a1".
  • the environment control unit 134 controls at least one device among the devices included in the environmental system 30, and changes the environment so that the emotional state of the subject does not fall into a state of being aware of "discomfort.” .
  • the prediction unit 133 predicts a predicted value at time t35 based on a plurality of emotion values acquired within a predetermined period up to time t34 (see FIG. 8C). In this case, the predicted value exceeds the predetermined threshold "a2".
  • the environment control unit 134 controls at least one of the devices included in the environment system 30, and changes the environment so that the subject's emotional state does not fall into a state of being aware of "comfort.” . Since the environment is changed by the environment control device 10 so that the subject's emotional state does not fall into a state of being aware of "comfort,” after time t34, the subject is not aware of the feeling of "comfort.” The subject's emotion is maintained at (see FIG. 8D).
  • the environment control unit 134 changes the environment in accordance with the prediction of the prediction unit 133, for example, at times t32, t34, and t36, so that the subject does not become aware of "comfort” or "discomfort.”
  • the environment control device 10 can maintain the subject's emotional value so that it falls within the range of the value "a1" to the value "a2".
  • the environment control device 10 can prevent the subject from feeling "pleasant” and "unpleasant” feelings. That is, the environment control device 10 can maintain, as the environment desired by the subject, an environment in which the subject's emotional value related to the degree of comfort belongs to the unconscious emotional region Z5.
  • the environment control device 10 can provide the subject with an appropriate environment.
  • the environment control device 10 of this modified example may maintain the subject's emotion so that the subject's emotion is neither 'awakened' nor 'sedated'.
  • the environment control device 10 may maintain an environment including an environment in which the subject's emotional state belongs to the first quadrant Z1 and an environment in which the subject's emotional value belongs to the unconscious emotional region Z5. In other words, the environment control device 10 can detect changes in the state of the subject's emotions from “pleasant” to "unpleasant” and from "awakening" to "sedated.” You may control the environmental system 30 without being aware of both.
  • the prediction unit 133 calculates, for example, the next time (acquisition time) is predicted (the first predicted value).
  • the comfort level threshold is, for example, the value "a1”.
  • the prediction unit 133 further predicts a predicted value (second predicted value) related to the arousal level at the acquisition time based on the emotion value related to arousal and a predetermined threshold value (arousal level threshold value) related to the arousal level.
  • the wakefulness threshold is, for example, the value "b1".
  • the environment control unit 134 controls at least one of the devices included in the environment system 30 when the first predicted value exceeds the predetermined threshold “a1”. That is, the environment control unit 134 changes the environment so as to maintain an environment including an environment in which the subject's emotion is "comfortable” and an environment in which the subject's emotional value belongs to the unconscious emotional region Z5.
  • the environment control unit 134 controls at least one of the devices included in the environment system 30 when the second predicted value exceeds the predetermined threshold "b1". That is, the environment control unit 134 changes the environment so as to maintain an environment including an environment in which the subject's emotion is "awakened” and an environment in which the subject's emotional value belongs to the unconscious emotional region Z5.
  • (prediction unit 133 of) environment control device 10 is an emotion value (prediction value) that is predicted to be acquired in the next measurement by measurement device 20 based on a plurality of emotion values included in a predetermined period. was configured to predict However, it is not limited to this configuration. In other words, the prediction unit 133 is not limited to a configuration that predicts a predicted value expected to be obtained by the environmental control device 10 at an acquisition timing immediately after a predetermined period in which a plurality of pieces of biological information are acquired. That is, the predicted value is not limited to the emotional value that is expected to be acquired at the acquisition timing immediately after the predetermined period in which the plurality of pieces of biometric information are acquired.
  • the prediction unit 133 may predict a predicted value expected to be acquired by the environment control device 10 after a predetermined period of time in which a plurality of pieces of biological information are acquired.
  • the predicted value may be an emotional value that is expected to be obtained after a predetermined period of time when a plurality of pieces of biometric information are obtained.
  • Embodiment 2 is different from Embodiment 1 in that the emotion value is acquired based on biometric information and environmental information.
  • the environment control system according to the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 9 and 10.
  • FIG. Hereinafter, the points different from the first embodiment will be mainly described.
  • symbol is attached
  • the control system 2 of this embodiment includes an environment control device 10A as the environment control system 1, a measurement device 20, and an environment system 30.
  • the environment control device 10A controls the environment of the subject before the subject becomes aware that the subject's emotion has changed so that the subject's emotion does not change.
  • the environment control device 10A includes a communication unit 11, a storage unit 12, and a control unit 13A, as shown in FIG.
  • the environment control device 10A includes, for example, a microcomputer having a processor and memory.
  • the computer system functions as the control unit 13 by the processor executing appropriate programs. That is, the control unit 13A is realized by a computer system having a processor and memory.
  • the program may be prerecorded in a memory, or may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card or through an electric communication line such as the Internet.
  • the control unit 13A includes a biological information acquisition unit 131, an emotion value acquisition unit 132A, a prediction unit 133, an environment control unit 134A, a model update unit 135, a threshold update unit 136, a database update unit 137, and environmental information. It has an acquisition unit 138 .
  • the environment information acquisition unit 138 acquires environment information related to the subject's environment.
  • Table 3 shows an example of the environmental information.
  • the lighting environment is information obtained by controlling the lighting device, and includes at least one information of illuminance, luminance, color temperature, ⁇ uv, and light distribution.
  • the video environment is information related to the video output from the video output device, and includes at least one information among content (type), luminance, RGB value, resolution, frame rate, and contrast based on the output video.
  • the sound environment is information related to the sound output from the speaker, and includes at least one information among content (type) based on the output sound, volume, sound quality, mute, and sound source position.
  • the air environment is information obtained from the settings of the air conditioning equipment, which includes at least one of the following information: temperature, humidity, air volume, fragrance (type of odor) generated by the odor generator, and oxygen concentration in the space where the subject is present. including.
  • the environment information acquisition unit 138 acquires the temperature, humidity, and air volume of the space in which the subject exists as air environment information.
  • the storage unit 12 of the second embodiment stores the environment information acquired by the environment information acquisition unit 138 for each subject in chronological order.
  • the emotional value acquisition unit 132A acquires the subject's emotional value based on the environmental information and the biometric information. For example, the emotion value acquisition unit 132A acquires the emotion value related to the subject's "comfort” and "discomfort” associated with a drop in temperature.
  • the environment control unit 134A changes the environment based on the environment information when the predicted value predicted by the prediction unit 133 exceeds a predetermined threshold.
  • the environment control unit 134A controls at least one of the lighting environment, the video environment, the sound environment, and the air environment so that the subject's emotions do not fall into a state of being aware of "uncomfortable.”
  • the environment control unit 134A sets the temperature of the air conditioner so that the temperature rises when the predicted value obtained based on the temperature drop and the electroencephalogram exceeds a predetermined threshold. Control air conditioners at later temperatures.
  • the biological information acquisition unit 131 acquires the subject's electroencephalogram data measured by the measuring device 20 as biological information (step S11).
  • the environment information acquisition unit 138 acquires environment information (step S12).
  • the emotion value acquisition unit 132A expresses the subject's emotion when the biometric information was acquired based on the biometric information (brain wave data) acquired by the biometric information acquisition unit 131 and the environment information acquired by the environment information acquisition unit 138. Emotion value is acquired (step S13).
  • the prediction unit 133 performs prediction processing (step S14). Specifically, based on a plurality of emotion values acquired by the emotion value acquisition unit 132 corresponding to a plurality of pieces of biological information acquired by the biometric information acquisition unit 131 within a predetermined period, the biometric information acquisition unit 131 A prediction value is predicted according to the biometric information that is expected to be acquired in the future.
  • the environment control unit 134A determines whether the predicted value exceeds a predetermined threshold corresponding to the subject (step S15).
  • step S15 If the environment control unit 134A determines that the predicted value does not exceed the predetermined threshold ("No" in step S15), the process returns to step S11.
  • the environment control unit 134A When determining that the predicted value exceeds the predetermined threshold ("Yes” in step S15), the environment control unit 134A performs environment control processing (step S16). Specifically, when the predicted value exceeds a predetermined threshold, the environment control unit 134A adjusts the lighting environment so that the subject does not feel "uncomfortable”. , a visual environment, a sound environment, and an air environment.
  • Modifications 1 to 4 of the first embodiment can be applied to the environmental control device 10A of the second embodiment.
  • Embodiments 1 and 2 above are merely one of various embodiments of the present disclosure.
  • the first and second embodiments described above can be modified in various ways according to the design, etc., as long as the object of the present disclosure can be achieved.
  • functions similar to those of the environment control system 1 may be embodied by an environment control method, a computer program, or a non-temporary recording medium recording the program.
  • An environment control method of the environment control system 1 includes a biological information acquisition step, an emotion value acquisition step, a prediction step, and an environment control step.
  • the biometric information acquisition step acquires biometric information related to the user's bioactivity.
  • the emotion value acquisition step acquires, based on the biometric information, an emotion value representing the user's emotion when the biometric information was acquired.
  • the prediction step based on a plurality of emotion values respectively corresponding to the plurality of biometric information acquired in the biometric information acquisition step within a specified period of time, the biometric information acquired in the biometric information acquisition step after a prescribed period in which the plurality of biometric information are acquired. Then, an emotional value corresponding to the predicted biological information is predicted as a predicted value.
  • the environment control step changes the environment if the predicted value exceeds a predetermined threshold.
  • a program according to one aspect is a program for causing a computer system to function as the environment control system 1 or the environment control method of the environment control system 1 described above.
  • the execution subject of the environment control system 1 or the environment control method of the environment control system 1 in the present disclosure includes a computer system.
  • a computer system has a processor and memory as hardware.
  • the processor executes the program recorded in the memory of the computer system, thereby realizing the function of the environment control system 1 or the environment control method of the environment control system 1 according to the present disclosure.
  • the program may be prerecorded in the memory of the computer system, or may be provided through an electric communication line. Also, the program may be provided by being recorded on a non-temporary recording medium such as a computer system-readable memory card, optical disk, hard disk drive, or the like.
  • a processor in a computer system consists of one or more electronic circuits including semiconductor integrated circuits (ICs) or large scale integrated circuits (LSIs).
  • Integrated circuits such as ICs or LSIs are called differently depending on the degree of integration, and include integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration).
  • FPGAs Field-Programmable Gate Arrays
  • a plurality of electronic circuits may be integrated into one chip, or may be distributed over a plurality of chips.
  • a plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices.
  • the environment control system 1 it is not an essential configuration of the environment control system 1 that a plurality of functions in the environment control system 1 are integrated in one housing, and the components of the environment control system 1 are distributed over a plurality of housings. may be provided. Furthermore, at least some functions of the environment control system 1, for example, some functions of the environment control devices 10 and 10A may be realized by the cloud (cloud computing) or the like.
  • the environment control system (1) of the first aspect includes a biological information acquisition section (131), an emotion value acquisition section (132, 132A), a prediction section (133), and an environment control section ( 134, 134A).
  • a biometric information acquisition unit (131) acquires biometric information related to a user's bioactivity.
  • An emotion value acquisition unit (132, 132A) acquires, based on the biometric information, an emotion value representing the emotion of the user when the biometric information was acquired.
  • a prediction unit (133) Based on a plurality of emotion values respectively corresponding to a plurality of pieces of biological information within a predetermined period acquired by the biological information acquisition unit (131), a prediction unit (133) performs An emotion value corresponding to biometric information expected to be acquired by the biometric information acquisition unit (131) is predicted as a prediction value.
  • An environment control unit (134, 134A) changes the user's environment when the predicted value exceeds a predetermined threshold.
  • the environment control system (1) can know in advance the change in the subject's emotion based on the predicted value. Therefore, the environment control system (1) can detect changes in the user's emotions at an earlier timing and change the user's environment.
  • the prediction unit (133) creates a plurality of emotion prediction models that associate changes in emotion values within a predetermined period with predicted values.
  • a prediction value is predicted using an emotion prediction model according to the user.
  • the environment control system (1) can easily predict the predicted value using the emotion prediction model.
  • a threshold value is associated with each of the plurality of emotion prediction models.
  • An environment control unit (134) changes the user's environment when the threshold corresponding to the emotion prediction model used by the prediction unit (133) to predict the predicted value is exceeded.
  • the environmental control system (1) can know in advance the change in the subject's emotion using the threshold value according to the user.
  • the environmental control system (1) of the fourth aspect further comprises a threshold updating unit (136).
  • a threshold updating unit (136) updates the threshold corresponding to the emotion prediction model used for predicting the predicted value, based on the operation history of the user's operation on the device that changes the user's environment.
  • the environment control system (1) of the fifth aspect further comprises a model updating section (135) in any one of the second to fourth aspects.
  • a model updating unit (135) updates an emotion prediction model used for predicting a prediction value for a user among a plurality of emotion prediction models based on the emotion value obtained for the user.
  • the environment control unit (134) controls each of the plurality of devices for changing the environment.
  • An environment database containing content is used to change the user's environment based on the control content corresponding to the device among the plurality of devices according to the user's environment.
  • the environment control system (1) of the seventh aspect further comprises a database updating section (137) in the sixth aspect.
  • a database update unit (137) updates the environment database based on the emotion value acquired for the user by the emotion value acquisition unit (132, 132A).
  • the user's environment can be changed more appropriately by updating the environment database.
  • the environment control system (1) of the eighth aspect in any one of the first to seventh aspects, further comprises an environment information acquisition section (138).
  • An environment information acquisition unit (138) acquires environment information related to the user's environment.
  • An emotional value acquisition unit (132A) acquires the user's emotional value based on environmental information and biometric information.
  • the environment control section (134A) changes the user's environment based on the environment information when the predicted value exceeds a predetermined threshold.
  • the user's environment can be changed more appropriately.
  • the range of values that can be taken as the emotion value represents a state in which the subject is not aware of the emotion of the environment.
  • a range of values and a range of values representing the subject's awareness of his/her feelings about the environment are included.
  • the predetermined threshold value is a reference value for determining whether the state in which the user is unaware of his feelings about the environment is switched to the state in which he is conscious of his feelings about the environment.
  • the environment can be changed so that the user does not become aware of his or her emotions.
  • the environment control unit (134, 134A) has a first threshold as a predetermined threshold and a The user's environment is changed when the range determined by the second threshold value, which is a value, is exceeded.
  • the user's environment can be controlled such that the user's emotion value changes between the first threshold and the second threshold.
  • the environment control method of the twelfth aspect includes a biological information acquisition step, an emotion value acquisition step, a prediction step, and an environment control step.
  • the biometric information acquisition step acquires biometric information related to the user's bioactivity.
  • the emotion value acquisition step acquires, based on the biometric information, an emotion value representing the user's emotion when the biometric information was acquired.
  • the prediction step based on a plurality of emotion values respectively corresponding to the plurality of biometric information acquired in the biometric information acquisition step within a specified period of time, the biometric information acquired in the biometric information acquisition step after a prescribed period in which the plurality of biometric information are acquired. Then, an emotional value corresponding to the predicted biological information is predicted as a predicted value.
  • the environment control step changes the user's environment when the predicted value exceeds a predetermined threshold.
  • a program of the thirteenth aspect is a program for causing a computer to execute the environment control method of the twelfth aspect.

Abstract

ユーザの感情の変化をより早いタイミングで検出し、ユーザの環境を変えることができる環境制御システムを提供する。環境制御システム（１）は、生体情報取得部（１３１）と、感情値取得部（１３２）と、予測部（１３３）と、環境制御部（１３４）と、を備える。生体情報取得部（１３１）は、ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する。感情値取得部（１３２）は、生体情報を基に、生体情報を取得した際の前記ユーザの感情を表す感情値を取得する。予測部（１３３）は、生体情報取得部（１３１）が取得した所定期間内での複数の生体情報にそれぞれ対応する複数の感情値を基に、複数の生体情報が取得された所定期間の後に生体情報取得部（１３１）が取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する。環境制御部（１３４）は、予測値が所定の閾値を超えた場合にユーザの環境を変える。

Description

環境制御システム、環境制御方法及びプログラム
　本開示は、一般に環境制御システム、環境制御方法及びプログラムに関し、より詳細にはユーザに提供する適切な環境を維持する環境制御システム、環境制御方法及びプログラムに関する。
　従来、作業者の環境の快適さを自動的に保つように制御する作業者の快適化システムが知られている（特許文献１参照）。
　特許文献１の快適化システムは、生体情報の検出手段と、その検出値から作業者の快適度を算出する生体情報分析手段と、この分析結果を記録する手段とを具備する。検出手段により所定期間前に検出して得た分析結果と、所定期間後に検出して得られた分析結果とを比較し、快適度を判定する。さらにこれら判定結果にもとづいて予め選定した刺激付与システムを作動させることにより、作業者の環境の快適さを自動的に保つように制御する。
　特許文献１の快適度システムで得られる快適度は、現時点での作業者の快適度である。そのため、特許文献１の快適度システムは、作業者が不快と感じていると判断した場合に作業者に対して刺激を与えることで快適度の低下を防いでいる。
特開平８－２３４８０５号公報
　特許文献１では、作業者（ユーザ）に対して刺激を与えるタイミング、言い換えると作業者に対して刺激を与えることで作業者の環境を変えるタイミングは、作業者の感情の状態が不快の状態であることを作業者が自覚しているタイミングである。
　本開示は上記課題に鑑みてなされ、ユーザの感情の変化をより早いタイミングで検出し、ユーザの環境を変えることができる環境制御システム、環境制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る環境制御システムは、生体情報取得部と、感情値取得部と、予測部と、環境制御部と、を備える。前記生体情報取得部は、ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する。前記感情値取得部は、前記生体情報を基に、前記生体情報を取得した際の前記ユーザの感情を表す感情値を取得する。前記予測部は、前記生体情報取得部が取得した所定期間内での複数の前記生体情報にそれぞれ対応する複数の前記感情値を基に、前記複数の生体情報が取得された前記所定期間の後に前記生体情報取得部が取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する。前記環境制御部は、前記予測値が所定の閾値を超えた場合に前記ユーザの環境を変える。
　本開示の一態様に係る環境制御方法は、生体情報取得ステップと、感情値取得ステップと、予測ステップと、環境制御ステップと、を含む。前記生体情報取得ステップは、ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する。前記感情値取得ステップは、前記生体情報を基に、前記生体情報を取得した際の前記ユーザの感情を表す感情値を取得する。前記予測ステップは、前記生体情報取得ステップで取得した所定期間内での複数の前記生体情報にそれぞれ対応する複数の前記感情値を基に、前記複数の生体情報が取得された前記所定期間の後に前記生体情報取得ステップで取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する。前記環境制御ステップは、前記予測値が所定の閾値を超えた場合に前記ユーザの環境を変える。
　本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、前記環境制御方法を実行させるためのプログラムである。
図１は、実施形態１に係る環境制御装置の構成、及び同上の環境制御装置を備える制御システムの構成を説明する図である。 図２は、快適度及び覚醒度を指標とした２次元心理モデルである。 図３Ａ及び図３Ｂは、同上の環境制御装置が記憶する所定の閾値の更新を説明する図である。 図４は、同上の環境制御装置の動作を説明する流れ図である。 図５Ａ～図５Ｃは、同上の環境制御装置の動作の具体例を説明する図である。 図６Ａ～図６Ｃは、実施形態１に対する変形例１の環境制御装置の動作の具体例を説明する図である。 図７Ａ～図７Ｃは、実施形態１に対する変形例２の環境制御装置の動作の具体例を説明する図である。 図８Ａ～図８Ｄは、実施形態１に対する変形例３の環境制御装置の動作の具体例を説明する図である。 図９は、実施形態２に係る環境制御装置の構成を説明する図である。 図１０は、同上の環境制御装置の動作を説明する流れ図である。
　以下に説明する各実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、各実施形態及び変形例に限定されない。これらの実施形態及び変形例以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　（実施形態１）
　以下、本実施形態に係る環境制御システムについて、図１～図５Ｃを用いて説明する。
　（１）概要
　本実施形態の制御システム２は、環境制御システム１としての環境制御装置１０と、測定装置２０と、環境システム３０と、を備える。
　環境制御装置１０は、対象者（ユーザ）の感情の変化を自覚させないように、対象者の感情が変化したことを対象者が自覚する前に対象者の環境を制御する。
　測定装置２０は、対象者の生体情報を測定するように構成されている。生体情報とは、例えば、心拍、血圧、血管径、呼吸、瞳孔径、血糖値、表情、脳波、脳血流、発汗等である。本実施形態では、測定装置２０は、生体情報として対象者の脳波を定期的に、つまり所定の時間間隔（例えば、１分間隔）で測定する。測定装置２０は、例えば、ヘッドマウント式の脳波計で構成され、対象者の頭部に装着される。測定装置２０は、測定結果（対象者の脳波のデータ）を環境制御装置１０に出力する。
　なお、測定装置２０は、脳波以外の生体情報を測定するように構成されていてもよい。例えば、測定装置２０は、リストバンド型の心拍計で構成されており、対象者の手首に装着されることにより、対象者の心拍を測定するように構成されてもよい。または、測定装置２０は、カメラ装置で構成され、ユーザの瞳孔径、表情などを測定するように構成されていてもよい。また、測定装置２０は、マイク装置で構成され、ユーザの音声、呼吸音などを測定するように構成されていてもよい。また、制御システム２は、複数の測定装置２０を備え、対象者の複数の生体情報を測定するように構成されていてもよい。
　環境システム３０は、複数の装置を備えている。複数の装置は、照明装置、スピーカ、におい発生装置、空調機器、味覚刺激装置、映像出力装置等を含む。照明装置は、例えば対象者に照射する光の明るさ、光色等を調整することにより、対象者の感情を改善させる。スピーカは、例えば音楽等を発生させることにより、対象者の感情を改善させる。におい発生装置は、例えばアロマディフューザであり、におい（香り）を発生させることにより、対象者の感情を改善させる。空調機器は、対象者がいる空間の少なくとも一部を温める又は冷やすことにより、対象者の感情を改善させる。味覚刺激装置は、対象者の舌に電流を流して味覚を刺激することにより、対象者の感情を改善させる。なお、環境システム３０は、上記の装置を全て備えている必要はなく、少なくとも１つの装置を備えた構成であってもよい。
　環境制御装置１０は、測定装置２０から受け取った測定結果を基に、対象者の感情を表す値（感情値）を取得する。環境制御装置１０は、所定期間（例えば、５分間）に含まれる１つ以上の感情値を基に、測定装置２０での次の測定により取得すると予測される脳波に応じた感情値を予測値として予測する。ここで、感情値としてとり得る値の範囲には、対象者が環境に対する感情を自覚していない状態を表す値の範囲と、当該対象者が環境に対する感情を自覚する状態を表す値の範囲とが含まれる。
　環境制御装置１０は、予測値に応じて、環境システム３０を制御する。例えば、環境制御装置１０は、予測値が所定の閾値を超えた場合（所定の閾値を跨った場合）に、環境システム３０に含まれる装置（例えば、空調機器）を制御する。ここで、所定の閾値は、対象者が環境に対する感情を自覚していない状態から当該対象者が環境に対する感情を自覚する状態に切り替わることを判断するための基準となる値である。
　本実施形態では、対象者の感情を表すモデルとして、快適度及び覚醒度を指標とした２次元心理モデル（例えばラッセルの円環モデル）を用いる（図２参照）。図２に示す２次元心理モデルでは、Ｘ軸が快適度を示し、Ｙ軸が覚醒度を示している。Ｘ軸の快適度は、Ｘ軸の正領域が［快」であり、Ｘ軸の負領域が「不快」である。快適度は、Ｘ軸の正領域でのレベル（絶対値）が大きくなるほど快適度が増加し、Ｘ軸の負領域でのレベル（絶対値）が大きくなるほど不快度が増加（快適度が減少）する。Ｙ軸の覚醒度は、Ｙ軸の正領域が「覚醒」であり、Ｙ軸の負領域が「鎮静」である。覚醒度は、Ｙ軸の正領域でのレベル（絶対値）が大きくなるほど覚醒度が増加し、Ｙ軸の負領域でのレベル（絶対値）が大きくなるほど鎮静度が増加（覚醒度が減少）する。対象者の感情（心理状態）は、２次元モデルの象限によって種類が区分けされる。第１象限Ｚ１であれば、感情が、例えば驚き、興奮、幸福、喜び、嬉しい等であることを示す。第２象限Ｚ２であれば、感情が、例えば恐れ、心配、怒り、不満、いらいら等であることを示す。第３象限Ｚ３であれば、感情が、例えば不愉快、悲しみ、憂鬱、退屈、たるみ等であることを示す。第４象限Ｚ４であれば、感情が、満足、気楽、落ち着き、リラックス、飽き等であることを示す。
　また、図２に示す２次元心理モデルにおいて、対象者が感情を自覚できない無意識感情領域Ｚ５が存在する。例えば、対象者の快適度（快適の度合いを表す感情値）が値“ａ１”～値“ａ２”の範囲に属する場合には、対象者は「快」、「不快」に対する感情を自覚していない状態である。対象者の快適度が値“ａ１”～値“ａ２”の範囲以外である場合には、対象者は「快」又は「不快」に対する感情を自覚している状態である。また、対象者の覚醒度（覚醒の度合いを表す感情値）が値“ｂ１”～値“ｂ２”の範囲に属する場合には、対象者は「鎮静、「覚醒」に対する感情を自覚していない状態である。対象者の覚醒度が値“ｂ１”～値“ｂ２”の範囲以外である場合には、対象者は「鎮静」又は「覚醒」に対する感情を自覚している状態である。
　本実施形態では、環境制御装置１０は、対象者の感情が「快」である状態から「不快」となる状態に変化することを自覚しないうちに環境システム３０を制御して、感情が「不快」を自覚する状態に陥らないようにする。これにより、環境制御装置１０は、対象者が所望する環境を維持することができる。ここで、本実施形態において、対象者が所望する環境とは、対象者の快適度に係る感情値が無意識感情領域Ｚ５に属する環境、及び対象者の感情の状態が「快」の状態であることを対象者が自覚する環境を含む。言い換えると、対象者が所望する環境とは、対象者の感情の状態が「不快」の状態であることを対象者が自覚しない環境である。
　本実施形態では、感情値としてとり得る値の範囲には、対象者が環境に対する感情を自覚していない状態を表す値の範囲と、当該対象者が環境に対する感情を自覚する状態を表す値の範囲とが含まれる。例えば、快適度に係る感情値としてとり得る値の範囲は、「快」、「不快」を自覚していない状態を表す値の範囲、「快」を自覚する状態を表す値の範囲、及び「不快」を自覚する状態を表す値の範囲を含む。さらに、上述した所定の閾値は、対象者が環境に対する感情として「快」、「不快」を自覚していない状態から当該対象者が環境に対する感情として「不快」を自覚する状態に切り替わることを判断するための基準となる値である。
　（２）構成
　ここでは、環境制御装置１０の構成について、図１を用いて説明する。
　環境制御装置１０は、図１に示すように、通信部１１、記憶部１２及び制御部１３を備える。
　環境制御装置１０は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータを備えている。プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部１３として機能する。つまり、制御部１３は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
　通信部１１は、測定装置２０と通信を行うための第１通信インタフェースを有している。第１通信インタフェースは、例えば測定装置２０と無線による通信を行うための通信インタフェースである。
　さらに、通信部１１は、環境システム３０に含まれる各装置と通信を行うための第２通信インタフェースを有している。第２通信インタフェースは、例えば測定装置２０と無線による通信を行うための通信インタフェースである。
　なお、第１通信インタフェースは、測定装置２０と有線による通信を行うための通信インタフェースであってもよい。同様に、第２通信インタフェースは、環境システム３０に含まれる各装置と有線による通信を行うための通信インタフェースであってもよい。また、第１通信インタフェースと第２通信インタフェースは、同一の通信インタフェースであってもよい。つまり、通信部１１は、同一の通信インタフェースで、測定装置２０及び環境システム３０に含まれる各装置と通信を行う構成であってもよい。
　記憶部１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の半導体メモリである。なお、記憶部１２は、半導体メモリに限らず、ハードディスクドライブ等であってもよい。なお、記憶部１２は、環境制御装置１０とは別の装置に設けられていてもよいし、環境制御装置１０とネットワークを介して接続されたサーバ、クラウド等に設けられていてもよい。
　記憶部１２は、対象者ごとに、予測値と比較する所定の閾値を記憶している。記憶部１２は、測定装置２０が測定した対象者の測定結果に応じた感情値を時系列に記憶している。
　記憶部１２は、予測値を予測する際に用いられる複数の感情予測モデルを複数の対象者に一対一に対応付けて記憶している。なお、本実施形態では、環境制御装置１０は、初期状態では、モデルの基準となる１つの感情予測モデルを記憶している。感情予測モデルは、後述するモデル更新部１３５により、対象者ごとの感情値を基に機械学習（例えば、Deep Learning）を行うことで、対象者ごとに適切な感情予測モデルが生成され、記憶部１２に記憶される。
　記憶部１２は、対象者ごとに、環境システム３０を制御する際の制御内容を環境データベースとして記憶している。環境データベースは、環境を変更するための環境システム３０に含まれる複数の装置の各々に紐づけられた制御内容を含む。具体的には、環境データベースは、環境システム３０に含まれる装置及び感情の「快」、「不快」を組み合わせた表として記憶部１２に記憶されている。環境データベースの一例を表１に示す。ここで、表中の「視覚」は、環境システム３０に含まれる照明装置に対応する。表中の「聴覚」は、環境システム３０に含まれるスピーカに対応する。表中の「嗅覚」は、環境システム３０に含まれるにおい発生装置に対応する。表中の「体性感覚」は、環境システム３０に含まれる空調機器に対応する。表中の「味覚」は、環境システム３０に含まれる味覚刺激装置に対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　制御部１３は、図１に示すように、生体情報取得部１３１、感情値取得部１３２、予測部１３３、環境制御部１３４、モデル更新部１３５、閾値更新部１３６及びデータベース更新部１３７を有している。
　生体情報取得部１３１は、ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する。具体的には、生体情報取得部１３１は、測定装置２０が所定の時間間隔（例えば、１分間隔）で測定した対象者の脳波のデータを生体情報として取得する。つまり、生体情報取得部１３１は、所定の時間間隔で生体情報を測定装置２０から取得する。
　感情値取得部１３２は、生体情報取得部１３１が取得した生体情報（脳波のデータ）を基に、生体情報を取得した際の対象者の感情を表す感情値を取得する。具体的には、感情値取得部１３２は、生体情報取得部１３１が取得した生体情報（脳波のデータ）を基に、対象者の快適度を算出する。感情値取得部１３２は、算出した（取得した）感情値を記憶部１２に記憶する。
　予測部１３３は、生体情報取得部１３１が取得した所定期間内での複数の生体情報にそれぞれ対応し、感情値取得部１３２が取得した複数の感情値を基に、生体情報取得部１３１が次に取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する。具体的には、予測部１３３は、複数の感情予測モデルのうち、対象者に応じた感情予測モデルを選択する。予測部１３３は、所定期間内での複数の感情値、及び選択した感情予測モデルを用いて、生体情報取得部１３１が次に取得すると予測される生体情報に応じた予測値を予測する。例えば、予測部１３３は、所定期間内での複数の感情値、及び選択した感情予測モデルを用いて、重回帰分析又はＳＶＭ（Support Vector Machine）により予測値を予測する。
　環境制御部１３４は、予測部１３３が予測した予測値に応じて、対象者の環境を制御する。環境制御部１３４は、予測値が対象者に応じた所定の閾値を超えた場合に、対象者の環境を変える。より詳細には、環境制御部１３４は、環境システム３０に含まれる複数の装置のうち対象者の環境に応じた装置に対応する制御内容に基づいて、対象者の環境を変える。例えば、環境制御部１３４は、表１に示す制御内容のうち、制御対象の装置に対応する制御内容に基づいて、対象者の環境を変える。ここで、予測値が対象者に応じた所定の閾値を超えるとは、予測値が無意識感情領域Ｚ５外、又は無意識感情領域Ｚ５の所定の閾値で定まる境界線に存在することをいう。例えば、環境制御部１３４は、予測値が対象者に応じた所定の閾値“ａ１”（図２参照）を超えた場合、言い換えると予測値が所定の閾値“ａ１”以下である場合に、環境を変える。
　環境制御部１３４は、予測値が所定の閾値を超えた場合には、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行うことで、対象者の環境を変える。例えば、環境制御部１３４は、対象者の感情が「不快」を自覚する状態に陥らないように、クラシック音をスピーカから出力するようにスピーカを制御する。
　モデル更新部１３５は、対象者に対して取得した感情値を基に、複数の感情予測モデルのうち対象者に対する予測値の予測に用いる感情予測モデルを更新する。例えば、モデル更新部１３５は、予測部１３３が予測に用いた複数の感情値、及び取得した予測値を入力として、対象者に応じた感情予測モデルについて機械学習によるモデルの再学習を行う。
　閾値更新部１３６は、対象者の感情値、及び対象者の環境を変える装置に対する対象者による操作の操作履歴に基づいて、予測値の予測に用いる感情予測モデルに対応する所定の閾値を更新する。具体的には、閾値更新部１３６は、対象者の感情値が無意識感情領域Ｚ５に属する場合に、環境システム３０に含まれる複数の装置のうち少なくとも１つの装置が対象者の操作を受け付けた場合に、対象者に対する所定の閾値を更新する。
　ここで、時間経過に伴う感情値の変化を線Ｇ１で表す（図３Ａ参照）。このとき、時刻ｔ０での感情値は値“ｃ１”であり、無意識感情領域Ｚ５に属している。さらに、時刻ｔ０において、環境システム３０に含まれる空調機器が対象者によって操作される。このとき、対象者は、例えば暑さによる不快を感じたため空調機器を操作したと考えられる。つまり、時刻ｔ０において、つまり感情値“ｃ１”では、「快」、「不快」を意識していることになる。対象者の無意識感情領域Ｚ５の下限値は値“ｃ１”よりも大きい値であることがわかるので、閾値更新部１３６は、所定の閾値を値“ａ１”から、値“ｃ１”よりも大きい値“ａ１１”に更新する。
　データベース更新部１３７は、感情値取得部１３２が対象者に対して取得した感情値を基に、環境データベースを更新する。データベース更新部１３７は、環境制御部１３４が対象者の環境を変えた直後に生体情報取得部１３１が取得した生体情報に応じた感情値が所定の閾値を超えた場合に、環境データベースを更新する。例えば、環境制御部１３４がクラシック音を出力するようにスピーカを制御した直後に生体情報取得部１３１が取得した生体情報に応じた感情値が所定の閾値を超えた場合には、対象者にとってクラシック音が出力される環境は不快に感じる環境であることがわかる。そこで、データベース更新部１３７は、表１において「聴覚」と「快」との組み合わせに属する「クラシック音」を削除する。さらに、データベース更新部１３７は、表１において「聴覚」と「不快」との組み合わせに属する「クラシック音」を追加する。
　（３）動作
　ここでは、予測値を予測して環境システム３０の制御に係る環境制御装置１０の動作について、図４を用いて説明する。
　生体情報取得部１３１は、測定装置２０が測定した対象者の脳波のデータを生体情報として取得する（ステップＳ１）。
　感情値取得部１３２は、生体情報取得部１３１が取得した生体情報（脳波のデータ）を基に、生体情報を取得した際の対象者の感情を表す感情値を取得する（ステップＳ２）。
　予測部１３３は、予測処理を行う（ステップＳ３）。具体的には、生体情報取得部１３１が取得した所定期間内での複数の生体情報にそれぞれ対応し、感情値取得部１３２が取得した複数の感情値を基に、生体情報取得部１３１が次に取得すると予測される生体情報に応じた予測値を予測する。
　環境制御部１３４は、予測値が対象者に応じた所定の閾値を超えているか否かを判断する（ステップＳ４）。
　予測値が所定の閾値を超えていないと環境制御部１３４が判断する場合（ステップＳ４における「Ｎｏ」）、処理はステップＳ１に戻る。
　予測値が所定の閾値を超えていると判断する場合（ステップＳ４における「Ｙｅｓ」）、環境制御部１３４は、環境制御処理を行う（ステップＳ５）。具体的には、環境制御部１３４は、予測値が所定の閾値を超えた場合には、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行うことで、対象者の環境を変える。
　（４）具体例
　ここでは、環境制御装置１０の動作の具体例について、説明する。
　環境制御装置１０の予測部１３３は、例えば時刻ｔ１までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ２における感情値である予測値を予測する（図５Ａ参照）。
　予測部１３３は、時刻ｔ２では、時刻ｔ２までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ３における予測値を予測する（図５Ｂ参照）。この場合、予測値は、所定の閾値“ａ１”を超えている。そこで、環境制御装置１０の環境制御部１３４は、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行い、対象者の感情の状態が「不快」を自覚する状態に陥らないように環境を変える。
　環境制御装置１０により対象者の感情の状態が「不快」を自覚する状態に陥らないように環境が変化するため、時刻ｔ２以降では、対象者の感情が「不快」であることを自覚しない状態、つまり対象者が所望する環境が維持される（図５Ｃ参照）。
　（５）利点
　以上説明したように、本実施形態の環境制御システム１としての環境制御装置１０は、生体情報取得部１３１と、感情値取得部１３２と、予測部１３３と、環境制御部１３４と、を備える。生体情報取得部１３１は、ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する。感情値取得部１３２は、生体情報を基に、生体情報を取得した際の対象者の感情を表す感情値を取得する。予測部１３３は、生体情報取得部１３１が取得した所定期間内での複数の生体情報にそれぞれ対応し、感情値取得部１３２が取得した複数の前記感情値を基に、生体情報取得部１３１が次に取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する。環境制御部１３４は、予測値が所定の閾値を超えた場合に対象者の環境を変える。
　これにより、環境制御装置１０は、予測値を基に、対象者の感情の変化を予め知ることができる。例えば、環境制御装置１０は、予測値を基に、対象者の感情の状態が「快」から「不快」に変化、より詳細には、対象者の感情の状態が「不快」の状態であることを自覚する状態に陥らないように、環境を変化させることができる。
　したがって、環境制御装置１０は、ユーザの感情の変化をより早いタイミングで検出し、ユーザの環境を変えることができる。
　（６）変形例
　上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
　（６－１）変形例１
　上記実施形態では、環境制御装置１０は、感情の状態が「不快」を自覚する状態に陥らないように、対象者の感情が「快」である状態から「不快」となる状態に変化することを自覚しないうちに環境システム３０を制御する構成とした。しかしながら、この構成に限定されない。
　環境制御装置１０は、対象者の感情が「覚醒」である状態から「鎮静」となる状態に変化することを自覚しないうちに環境システム３０を制御して、感情の状態が「鎮静」を自覚する状態に陥らないようにしてもよい。
　この場合、本変形例の記憶部１２は、対象者ごとに、環境システム３０を制御する際の制御内容を、表２に示すような環境データベースとして記憶している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本変形例の環境制御部１３４は、環境制御部１３４は、表２に示す制御内容のうち、制御対象の装置に対応する制御内容に基づいて、対象者の環境を変える。
　以下、本変形例に係る環境制御装置１０の動作について具体例を用いて説明する。
　環境制御装置１０の予測部１３３は、例えば時刻ｔ１１までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ１２における感情値である予測値を予測する（図６Ａ参照）。予測部１３３は、時刻ｔ１２では、時刻ｔ１２までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ１３における予測値を予測する（図６Ｂ参照）。この場合、予測値は、所定の閾値“ｂ１”を超えている。このとき、環境制御部１３４は、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行い、対象者の感情の状態が「鎮静」を自覚する状態に陥らないように環境を変える。環境制御装置１０により対象者の感情の状態が「鎮静」を自覚する状態に陥らないように環境が変化するため、時刻ｔ１２以降では、対象者の感情が「鎮静」であることを自覚させない状態に維持される（図６Ｃ参照）。すなわち、環境制御装置１０は、対象者が所望する環境として、対象者の感情値が無意識感情領域Ｚ５に属する環境、及び対象者の感情の状態が「覚醒」の状態であることを対象者が自覚する環境を含む環境を維持することができる。
　これにより、例えば、対象者が車の運転中である場合において、対象者に対して眠気を感じさせないようにすることができる。
　（６－２）変形例２
　環境制御装置１０は、対象者の感情が「不快」である状態から「快」となる状態に変化することを自覚しないうちに環境システム３０を制御して、感情が「快」の状態となったことを自覚させない構成であってもよい。
　この場合、環境制御装置１０の予測部１３３は、例えば時刻ｔ２１までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ２２における感情値である予測値を予測する（図７Ａ参照）。予測部１３３は、時刻ｔ２２では、時刻ｔ２２までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ２３における予測値を予測する（図７Ｂ参照）。この場合、予測値は、所定の閾値“ａ２”を超えている。このとき、環境制御部１３４は、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行い、対象者の感情の状態が「快」を自覚する状態に陥らないように環境を変える。環境制御装置１０により対象者の感情の状態が「不快」を自覚する状態に陥らないように環境が変化するため、時刻ｔ２２以降では、対象者の感情が「快」であることを自覚させない状態に維持される（図７Ｃ参照）。すなわち、環境制御装置１０は、対象者が所望する環境として、対象者の感情値が無意識感情領域Ｚ５に属する環境、及び対象者の感情が「不快」の状態であることを対象者が自覚する環境を含む環境を維持することができる。
　これにより、例えば、環境制御装置１０は適度なストレスを対象者に与えることができる。そのため、対象者は、環境制御装置１０を用いて、スポーツ等の精神的トレーニング又はプレゼンテーションの練習等を行うことができる。
　なお、変形例１において、環境制御装置１０は、対象者の感情が「鎮静」である状態から「覚醒」となる状態に変化することを自覚しないうちに環境システム３０を制御して、感情の状態が「不快」を自覚する状態に陥らないようにしてもよい。この場合、環境制御装置１０は、所定の閾値として値“ｂ１”の代わりに値“ｂ２”を用いる。
　（６－３）変形例３
　環境制御装置１０は、対象者の感情が「快」、「不快」の双方とも自覚させないように、対象者の感情を維持してもよい。
　この場合、環境制御部１３４は、さらに、所定の閾値としての第１閾値（例えば、値“ａ１”）とは異なる第２閾値（例えば、値“ａ２”）を予測値が超える場合に環境を変える。より詳細には、環境制御部１３４は、第１閾値と、第１閾値より大きい値である第２閾値とで定まる範囲を予測値が超える場合にユーザの環境を変える。ここで、第１閾値と第２閾値とで定まる範囲を予測値が超えるとは、予測値が無意識感情領域Ｚ５外、無意識感情領域Ｚ５の第１閾値で定まる境界線、又は無意識感情領域Ｚ５の第２閾値で定まる境界線に存在することをいう。
　環境制御装置１０の予測部１３３は、例えば時刻ｔ３１までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ３２における感情値である予測値を予測する（図８Ａ参照）。予測部１３３は、時刻ｔ３２では、時刻ｔ３２までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ３３における予測値を予測する（図８Ｂ参照）。この場合、予測値は、所定の閾値“ａ１”を超えている。このとき、環境制御部１３４は、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行い、対象者の感情の状態が「不快」を自覚する状態に陥らないように環境を変える。環境制御装置１０により対象者の感情の状態が「不快」を自覚する状態に陥らないように環境が変化するため、時刻ｔ３２以降では、対象者の感情が「不快」であることを自覚しないように対象者の感情が維持される（図８Ｃ参照）。その後、予測部１３３は、時刻ｔ３４では、時刻ｔ３４までの所定期間内に取得した複数の感情値を基に、時刻ｔ３５における予測値を予測する（図８Ｃ参照）。この場合、予測値は、所定の閾値“ａ２”を超えている。このとき、環境制御部１３４は、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行い、対象者の感情の状態が「快」を自覚する状態に陥らないように環境を変える。環境制御装置１０により対象者の感情の状態が「快」を自覚する状態に陥らないように環境が変化するため、時刻ｔ３４以降では、対象者の感情が「快」であることを自覚しないように対象者の感情が維持される（図８Ｄ参照）。
　環境制御部１３４は、予測部１３３の予測に応じて、例えば時刻ｔ３２、ｔ３４、ｔ３６において対象者の感情が「快」又は「不快」となることを自覚しないように環境を変化させる。これにより、環境制御装置１０は、値“ａ１”～値“ａ２”の範囲に属するように、対象者の感情値を維持させることができる。つまり、環境制御装置１０は、対象者に対して「快」及び「不快」の感情を自覚させないようにすることができる。すなわち、環境制御装置１０は、対象者が所望する環境として、対象者の快適度に係る感情値が無意識感情領域Ｚ５に属する環境を維持することができる。
　これにより、例えば、対象者が集中力を必要とする作業を行う場合において、環境制御装置１０は、対象者に対して適切な環境を提供することができる。
　また、本変形例の環境制御装置１０は、対象者の感情が「覚醒」、「鎮静」の双方とも自覚させないように、対象者の感情を維持してもよい。
　（６－４）変形例４
　環境制御装置１０は、対象者の感情の状態が第１象限Ｚ１に属する環境と、対象者の感情値が無意識感情領域Ｚ５に属する環境とを含む環境を維持してもよい。すなわち、環境制御装置１０は、対象者の感情が「快」である状態から「不快」となる状態に変化すること、及び「覚醒」である状態から「鎮静」である状態に変化することの双方を自覚しないうちに環境システム３０を制御してもよい。
　この場合、予測部１３３は、例えばある時刻までの所定期間内に取得した快適度に係る複数の感情値及び快適度に係る所定の閾値（快適度用閾値）を基に、次の時刻（取得時刻）における快適度に係る予測値（第１予測値）を予測する。快適度用閾値は、例えば値“ａ１”である。予測部１３３は、さらに、覚醒に係る感情値及び覚醒度に係る所定の閾値（覚醒度用閾値）を基に、上記取得時刻における覚醒度に係る予測値（第２予測値）を予測する。覚醒度用閾値は、例えば値“ｂ１”である。環境制御部１３４は、第１予測値が所定の閾値“ａ１”を超えている場合には、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行う。すなわち、環境制御部１３４は、対象者の感情が「快」である環境と、対象者の感情値が無意識感情領域Ｚ５に属する環境とを含む環境を維持するように環境を変える。
　環境制御部１３４は、第２予測値が所定の閾値“ｂ１”を超えている場合には、環境システム３０に含まれる各装置のうち少なくとも１つの装置の制御を行う。すなわち、環境制御部１３４は、対象者の感情が「覚醒」である環境と、対象者の感情値が無意識感情領域Ｚ５に属する環境とを含む環境を維持するように環境を変える。
　（６－５）変形例５
　上記実施形態では、環境制御装置１０（の予測部１３３）は、所定期間に含まれる複数の感情値を基に、測定装置２０での次の測定により取得すると予測される感情値（予測値）を予測する構成とした。しかしながら、この構成に限定されない。言い換えると、予測部１３３は、複数の生体情報が取得された所定期間の直後の取得タイミングで環境制御装置１０が取得すると予想される予測値を予測する構成に限定されない。つまり、予測値は、複数の生体情報が取得された所定期間の直後の取得タイミングで取得すると予想される感情値に限定されない。
　予測部１３３は、複数の生体情報が取得された所定期間の後において環境制御装置１０が取得すると予想される予測値を予測すればよい。つまり、予測値は、複数の生体情報が取得された所定期間の後において取得されると予想される感情値であればよい。
　（実施形態２）
　本実施形態２では、感情値が、生体情報及び環境情報に基づいて取得される点が、実施形態１とは異なる。以下、本実施形態２に係る環境制御システムについて、図９～図１０を用いて説明する。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
　本実施形態の制御システム２は、環境制御システム１としての環境制御装置１０Ａと、測定装置２０と、環境システム３０と、を備える。
　環境制御装置１０Ａは、対象者の感情の変化を自覚させないように、対象者の感情が変化したことを対象者が自覚する前に対象者の環境を制御する。
　環境制御装置１０Ａは、図９に示すように、通信部１１、記憶部１２及び制御部１３Ａを備える。
　環境制御装置１０Ａは、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータを備えている。プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部１３として機能する。つまり、制御部１３Ａは、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
　制御部１３Ａは、図１に示すように、生体情報取得部１３１、感情値取得部１３２Ａ、予測部１３３、環境制御部１３４Ａ、モデル更新部１３５、閾値更新部１３６、データベース更新部１３７及び環境情報取得部１３８を有している。
　環境情報取得部１３８は、対象者の環境に係る環境情報を取得する。ここで、環境情報の一例を表３に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　照明環境とは、照明装置の制御によって得られる情報であり、照度、輝度、色温度、Δｕｖ及び配光のうち少なくとも１つの情報を含む。映像環境は、映像出力装置から出力される映像に係る情報であり、出力される映像に基づくコンテンツ（の種別）、輝度、ＲＧＢ値、解像度、フレームレート及びコントラストのうち少なくとも１つの情報を含む。音環境は、スピーカから出力される音に係る情報であり、出力される音に基づくコンテンツ（の種別）、音量、音質、消音及び音源位置のうち少なくとも１つの情報を含む。空気環境は、空調機器の設定から得られる情報である温度、湿度、風量、におい発生装置から発生される香料（においの種別）、及び対象者が存在する空間の酸素濃度のうち少なくとも１つの情報を含む。
　例えば、環境情報取得部１３８は、空気環境の情報として、対象者が存在する空間の温度、湿度、風量を取得する。
　本実施形態２の記憶部１２は、実施形態１の機能に加えて、さらに、対象者ごとに、環境情報取得部１３８が取得した環境情報を時系列に記憶している。
　感情値取得部１３２Ａは、環境情報と生体情報とを基に、対象者の感情値を取得する。例えば、感情値取得部１３２Ａは、気温の低下に伴う、対象者の「快」、「不快」に係る感情値を取得する。
　環境制御部１３４Ａは、予測部１３３が予測した予測値が所定の閾値を超えた場合に、環境情報に基づいて環境を変える。環境制御部１３４Ａは、対象者の感情が「不快」を自覚する状態に陥らないように、照明環境、映像環境、音環境及び空気環境のうち少なくとも１つの環境を制御する。一例として、環境制御部１３４Ａは、気温の低下と脳波とを基に得られた予測値が所定の閾値を超えた場合には、気温が上昇するように、空調機器の温度を設定し、設定後の温度で空調機器を制御する。
　次に、本実施形態２の環境制御装置１０Ａの動作について、図１０を用いて説明する。
　生体情報取得部１３１は、測定装置２０が測定した対象者の脳波のデータを生体情報として取得する（ステップＳ１１）。
　環境情報取得部１３８は、環境情報を取得する（ステップＳ１２）。
　感情値取得部１３２Ａは、生体情報取得部１３１が取得した生体情報（脳波のデータ）及び環境情報取得部１３８が取得した環境情報を基に、生体情報を取得した際の対象者の感情を表す感情値を取得する（ステップＳ１３）。
　予測部１３３は、予測処理を行う（ステップＳ１４）。具体的には、生体情報取得部１３１が取得した所定期間内での複数の生体情報にそれぞれ対応し、感情値取得部１３２が取得した複数の感情値を基に、生体情報取得部１３１が次に取得すると予測される生体情報に応じた予測値を予測する。
　環境制御部１３４Ａは、予測値が対象者に応じた所定の閾値を超えているか否かを判断する（ステップＳ１５）。
　予測値が所定の閾値を超えていないと環境制御部１３４Ａが判断する場合（ステップＳ１５における「Ｎｏ」）、処理はステップＳ１１に戻る。
　予測値が所定の閾値を超えていると判断する場合（ステップＳ１５における「Ｙｅｓ」）、環境制御部１３４Ａは、環境制御処理を行う（ステップＳ１６）。具体的には、環境制御部１３４Ａは、予測値が所定の閾値を超えた場合には、環境制御部１３４Ａは、対象者の感情が「不快」を自覚する状態に陥らないように、照明環境、映像環境、音環境及び空気環境のうち少なくとも１つの環境を制御する。
　なお、本実施形態２の環境制御装置１０Ａに対して、実施形態１の変形例１～４は適用可能である。
　（変形例）
　上記実施形態１，２は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態１，２は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、環境制御システム１と同様の機能は、環境制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る環境制御システム１の環境制御方法は、生体情報取得ステップと、感情値取得ステップと、予測ステップと、環境制御ステップと、を含む。生体情報取得ステップは、ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する。感情値取得ステップは、生体情報を基に、生体情報を取得した際のユーザの感情を表す感情値を取得する。予測ステップは、生体情報取得ステップで取得した所定期間内での複数の生体情報にそれぞれ対応する複数の感情値を基に、複数の生体情報が取得された所定期間の後に生体情報取得ステップで取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する。環境制御ステップは、予測値が所定の閾値を超えた場合に環境を変える。一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、上述した環境制御システム１又は環境制御システム１の環境制御方法として機能させるためのプログラムである。
　本開示における環境制御システム１又は環境制御システム１の環境制御方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを有する。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における環境制御システム１又は環境制御システム１の環境制御方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
　また、環境制御システム１における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることは環境制御システム１に必須の構成ではなく、環境制御システム１の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、環境制御システム１の少なくとも一部の機能、例えば、環境制御装置１０，１０Ａの一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。
　（まとめ）
　以上説明したように、第１の態様の環境制御システム（１）は、生体情報取得部（１３１）と、感情値取得部（１３２，１３２Ａ）と、予測部（１３３）と、環境制御部（１３４，１３４Ａ）と、を備える。生体情報取得部（１３１）は、ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する。感情値取得部（１３２，１３２Ａ）は、生体情報を基に、生体情報を取得した際の前記ユーザの感情を表す感情値を取得する。予測部（１３３）は、生体情報取得部（１３１）が取得した所定期間内での複数の生体情報にそれぞれ対応する複数の感情値を基に、複数の生体情報が取得された所定期間の後に生体情報取得部（１３１）が取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する。環境制御部（１３４，１３４Ａ）は、予測値が所定の閾値を超えた場合にユーザの環境を変える。
　この構成によると、環境制御システム（１）は、予測値を基に、対象者の感情の変化を予め知ることができる。したがって、環境制御システム（１）は、ユーザの感情の変化をより早いタイミングで検出し、ユーザの環境を変えることができる。
　第２の態様の環境制御システム（１）では、第１の態様において、予測部（１３３）は、所定期間内での感情値の変化と、予測値とを対応付けた複数の感情予測モデルのうち、ユーザに応じた感情予測モデルを用いて、予測値を予測する。
　この構成によると、環境制御システム（１）は、感情予測モデルを用いて予測値を容易に予測することができる。
　第３の態様の環境制御システム（１）では、第２の態様において、複数の感情予測モデルの各々に対して閾値が対応付けられている。環境制御部（１３４）は、予測部（１３３）が予測値の予測に用いた感情予測モデルに対応する閾値を超えた場合にユーザの環境を変える。
　この構成によると、環境制御システム（１）は、ユーザに応じた閾値を用いて、対象者の感情の変化を予め知ることができる。
　第４の態様の環境制御システム（１）は、第３の態様において、閾値更新部（１３６）を、更に備える。閾値更新部（１３６）は、ユーザの環境を変える装置に対するユーザによる操作の操作履歴に基づいて、予測値の予測に用いる感情予測モデルに対応する閾値を更新する。
　この構成によると、閾値を更新することで、ユーザの感情の変化をより精度よく予測することができる。
　第５の態様の環境制御システム（１）は、第２～第４のいずれかの態様において、モデル更新部（１３５）を、更に備える。モデル更新部（１３５）は、ユーザに対して取得した感情値を基に、複数の感情予測モデルのうちユーザに対する予測値の予測に用いる感情予測モデルを更新する。
　この構成によると、感情予測モデルを更新することで、ユーザの感情の変化をより精度よく予測することができる。
　第６の態様の環境制御システム（１）では、第１～第５のいずれかの態様において、環境制御部（１３４）は、環境を変更するための複数の装置の各々に紐づけられた制御内容を含む環境データベースを用いて、複数の装置のうちユーザの環境に応じた装置に対応する制御内容に基づいて、ユーザの環境を変える。
　この構成によると、ユーザの環境に応じて適切な装置に対して制御を行うことができる。これにより、ユーザの環境を適切に変化させることができる。
　第７の態様の環境制御システム（１）は、第６の態様において、データベース更新部（１３７）を、更に備える。データベース更新部（１３７）は、感情値取得部（１３２，１３２Ａ）がユーザに対して取得した感情値を基に、環境データベースを更新する。
　この構成によると、環境データベースを更新することで、ユーザの環境をより適切に変更することができる。
　第８の態様の環境制御システム（１）は、第１～第７のいずれかの態様において、環境情報取得部（１３８）を、更に備える。環境情報取得部（１３８）は、ユーザの環境に係る環境情報を取得する。感情値取得部（１３２Ａ）は、環境情報と生体情報とを基に、ユーザの感情値を取得する。
　この構成によると、環境情報と生体情報と用いることで、より精度の高い感情値を取得することができる。
　第９の態様の環境制御システム（１）では、第８の態様において環境制御部（１３４Ａ）は、予測値が所定の閾値を超えた場合に、環境情報に基づいてユーザの環境を変える。
　この構成によると、より適切にユーザの環境を変更することができる。
　第１０の態様の環境制御システム（１）では、第１～第９のいずれかの態様において、感情値としてとり得る値の範囲には、対象者が環境に対する感情を自覚していない状態を表す値の範囲と、当該対象者が環境に対する感情を自覚する状態を表す値の範囲とが含まれる。所定の閾値は、ユーザが環境に対する感情を自覚していない状態からユーザが環境に対する感情を自覚する状態に切り替わることを判断するための基準となる値である。
　この構成によると、ユーザの感情をユーザが自覚する状態に陥らないように、環境を変化させることができる。
　第１１の態様の環境制御システム（１）では、第１～第１０のいずれかの態様において、環境制御部（１３４，１３４Ａ）は、所定の閾値としての第１閾値と、第１閾値より大きい値である第２閾値とで定まる範囲を超える場合にユーザの環境を変える。
　この構成によると、第１閾値と第２閾値との間でユーザの感情値が変化するように、ユーザの環境を制御することができる。
　第１２の態様の環境制御方法は、生体情報取得ステップと、感情値取得ステップと、予測ステップと、環境制御ステップと、を含む。生体情報取得ステップは、ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する。感情値取得ステップは、生体情報を基に、生体情報を取得した際のユーザの感情を表す感情値を取得する。予測ステップは、生体情報取得ステップで取得した所定期間内での複数の生体情報にそれぞれ対応する複数の感情値を基に、複数の生体情報が取得された所定期間の後に生体情報取得ステップで取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する。環境制御ステップは、予測値が所定の閾値を超えた場合にユーザの環境を変える。
　この環境制御方法によると、ユーザの感情の変化をより早いタイミングで検出し、ユーザの環境を変えることができる。
　第１３の態様のプログラムは、コンピュータに、第１２の態様の環境制御方法を実行させるためのプログラムである。
　このプログラムによると、ユーザの感情の変化をより早いタイミングで検出し、ユーザの環境を変えることができる。
　　１　環境制御システム
　　１０，１０Ａ　環境制御装置
　　１３１　生体情報取得部
　　１３２，１３２Ａ　感情値取得部
　　１３３　予測部
　　１３４，１３４Ａ　環境制御部
　　１３５　モデル更新部
　　１３６　閾値更新部
　　１３７　データベース更新部
　　１３８　環境情報取得部

Claims (13)

  1. 　ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する生体情報取得部と、
    　前記生体情報を基に、前記生体情報を取得した際の前記ユーザの感情を表す感情値を取得する感情値取得部と、
    　前記生体情報取得部が取得した所定期間内での複数の前記生体情報にそれぞれ対応する複数の前記感情値を基に、前記複数の生体情報が取得された前記所定期間の後に前記生体情報取得部が取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する予測部と、
    　前記予測値が所定の閾値を超えた場合に前記ユーザの環境を変える環境制御部と、を備える、
    　環境制御システム。
  2. 　前記予測部は、前記所定期間内での前記感情値の変化と、前記予測値とを対応付けた複数の感情予測モデルのうち、前記ユーザに応じた感情予測モデルを用いて、前記予測値を予測する、
    　請求項１に記載の環境制御システム。
  3. 　前記複数の感情予測モデルの各々に対して閾値が対応付けられており、
    　前記環境制御部は、前記予測部が前記予測値の予測に用いた前記感情予測モデルに対応する前記閾値を超えた場合に前記ユーザの前記環境を変える、
    　請求項２に記載の環境制御システム。
  4. 　前記ユーザの環境を変える装置に対する前記ユーザによる操作の操作履歴に基づいて、前記予測値の予測に用いる前記感情予測モデルに対応する前記閾値を更新する閾値更新部を、更に備える、
    　請求項３に記載の環境制御システム。
  5. 　前記ユーザに対して取得した感情値を基に、前記複数の感情予測モデルのうち前記ユーザに対する前記予測値の予測に用いる前記感情予測モデルを更新するモデル更新部を、更に備える、
    　請求項２～４のいずれか一項に記載の環境制御システム。
  6. 　前記環境制御部は、環境を変更するための複数の装置の各々に紐づけられた制御内容を含む環境データベースを用いて、前記複数の装置のうち前記ユーザの前記環境に応じた装置に対応する制御内容に基づいて、前記ユーザの前記環境を変える、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の環境制御システム。
  7. 　前記感情値取得部が前記ユーザに対して取得した感情値を基に、前記環境データベースを更新するデータベース更新部を、更に備える、
    　請求項６に記載の環境制御システム。
  8. 　前記ユーザの環境に係る環境情報を取得する環境情報取得部を、更に備え、
    　前記感情値取得部は、前記環境情報と前記生体情報とを基に、前記ユーザの前記感情値を取得する、
    　請求項１～７のいずれか一項に記載の環境制御システム。
  9. 　前記環境制御部は、前記予測値が前記所定の閾値を超えた場合に、前記環境情報に基づいて前記ユーザの前記環境を変える、
    　請求項８に記載の環境制御システム。
  10. 　感情値としてとり得る値の範囲には、対象者が環境に対する感情を自覚していない状態を表す値の範囲と、当該対象者が環境に対する感情を自覚する状態を表す値の範囲とが含まれ、
    　前記所定の閾値は、前記ユーザが前記環境に対する感情を自覚していない状態から前記ユーザが前記環境に対する感情を自覚する状態に切り替わることを判断するための基準となる値である、
    　請求項１～９のいずれか一項に記載の環境制御システム。
  11. 　前記環境制御部は、前記所定の閾値としての第１閾値と、前記第１閾値より大きい値である第２閾値とで定まる範囲を超える場合に前記ユーザの前記環境を変える、
    　請求項１～１０のいずれか一項に記載の環境制御システム。
  12. 　ユーザの生体活動に関連する生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
    　前記生体情報を基に、前記生体情報を取得した際の前記ユーザの感情を表す感情値を取得する感情値取得ステップと、
    　前記生体情報取得ステップで取得した所定期間内での複数の前記生体情報にそれぞれ対応する複数の前記感情値を基に、前記複数の生体情報が取得された前記所定期間の後に前記生体情報取得ステップで取得すると予測される生体情報に応じた感情値を予測値として予測する予測ステップと、
    　前記予測値が所定の閾値を超えた場合に前記ユーザの環境を変える環境制御ステップと、を含む、
    　環境制御方法。
  13. 　コンピュータに、請求項１２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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