WO2023171193A1 - 覚醒誘導装置、覚醒誘導方法、及び、プログラム - Google Patents

覚醒誘導装置、覚醒誘導方法、及び、プログラム Download PDF

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大介 和久田
愼一 式井
亜旗 米田
健一郎 野坂
未佳 砂川
弘毅 高橋
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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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems

Definitions

  • a program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to execute any of the awakening induction methods described above.
  • a user can be woken up more appropriately than before.
  • FIG. 1 is a side view showing an awakening induction system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a top view for explaining the positional relationship between the vibration device and the user according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the wakefulness induction system according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the position of the vibration stimulation given to the user by the vibration device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an eccentric motor.
  • FIG. 6A is a flowchart for explaining processing executed by the wakefulness induction system according to the first embodiment.
  • FIG. 6B is a partial flowchart for explaining processing executed by the wakefulness induction system according to the first embodiment.
  • the vibration of the vibrating part can be controlled within the range of the vibration time from 10 seconds to 20 seconds. As a result, it is possible to obtain a higher awakening effect than when the vibrating section vibrates within a range where the vibration time is less than 10 seconds or more than 20 seconds.
  • the vibrating device 110 is an example of a vibrating section, and is a device that applies vibration stimulation to at least one of the muscle abdomen 520 and the stop section 530 by vibrating.
  • the vibration device 110 is arranged on the chair 300 at a position facing at least one of the abdominal muscles 520 and the stop portion 530 of the hamstrings of the user 500 seated on the chair 300 .
  • the vibration device 110 is placed inside the chair 300 and placed at a position where it can provide vibration stimulation to the user 500 via the seat surface 310.
  • the vibration device 110 is provided on the chair 300 at a position facing the user 500 via the seat surface 310.
  • the control device 120 when the control device 120 drives the vibration device 110 for a predetermined period of time, the control device 120 may stop the vibration device 110 and end the process.
  • the control device 120 may include a clock unit such as an RTC (Real Time Clock) for measuring time.
  • RTC Real Time Clock
  • the awakening induction device 100 is placed on the chair 300 at a position facing at least one of the abdominal muscles 520 and the stop portion 530 of the hamstrings of the user 500 seated on the chair 300. and a control device 120 that controls the vibration device 110 to cause the vibration device 110 to apply vibration stimulation to at least one of the muscle abdomen 520 and the stop portion 530.
  • the awakening guidance system 200a includes an awakening guidance device 100a, a chair 301, a state detection sensor 210, and a determination device 220.
  • the state detection sensor 210 is a sensor for detecting state information indicating the state of the user 500 seated on the chair 301. Specifically, the state detection sensor 210 is a sensor for detecting the degree of sleepiness of the user 500. The state detection sensor 210 is, for example, a camera.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the process executed by the awakening guidance system 200a according to the second embodiment.
  • control device 120a determines that the reception device 130 has received an instruction from the user 500 to stop the vibration device 110 (Yes in step S203), the control device 120a stops driving the vibration device 110a if the vibration device 110a is being driven. The process is terminated by stopping the vibration device 110a, and if the vibration device 110a is not being driven, the process is terminated.
  • vibration stimulation is appropriately applied to at least one of the abdominal muscle 520 and the stop portion 530 of the user 500 to wake up the user 500. be able to.
  • the sensor sheet 600 is a sensor for measuring the distribution of pressure applied to the seat surface 312 of the chair 302 from the user 500 seated on the chair 302.
  • the sensor sheet 600 is arranged, for example, on a surface of the chair 302 opposite to the seat surface 312.
  • the control device 120b acquires pressure distribution information, which is information indicating pressure distribution on the seat surface 312, from the sensor seat 600.
  • the vibration device 110b is arranged inside the cushion 117 so as to apply vibration stimulation to the seat surface 117a of the cushion 117.
  • the vibration device 110b is configured to be able to vibrate inside the cushion 117 and to be fixed in position, for example. It is arranged on the cushion 117.
  • the vibration device 110b is arranged at least at a position in the user's chair 301 of the user's 500, who is seated on the chair 301, at a position opposite to the muscle abdomen 520 of the hamstrings and a position opposite to the stop part 530 of the hamstrings. It is provided on one side.
  • control device 120b performs control to drive the vibration device 110b so that the vibration device 110b vibrates in the vibration pattern determined in step S303 (step S304). Thereby, the control device 120b controls the vibration device 110b to cause the vibration device 110 to apply vibration stimulation to at least one of the muscle abdomen 520 and the stop portion 530.
  • step S305 if the control device 120b determines that the reception device 130 has not received the instruction to stop the vibration device 110b from the user 500 (No in step S305), the process returns to step S304.
  • FIG. 16 is a diagram showing a first modification of the vibration device. Specifically, FIG. 16(a) is a side view showing a first modification of the vibration device, and FIG. 16(b) is a top view showing the first modification of the vibration device. In addition, in FIG. 16(a), a partial cross section is shown for explanation.

Abstract

覚醒誘導装置（１００）は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動装置（１１０）（振動部）と、振動装置（１１０）の振動を制御する制御装置（１２０）（振動制御部）と、を備え、制御装置（１２０）は、振動刺激を与えるために振動装置（１１０）が振動している振動時間と、振動装置（１１０）の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で振動装置（１１０）の振動を制御する。

Description

覚醒誘導装置、覚醒誘導方法、及び、プログラム
　本開示は、覚醒誘導装置、覚醒誘導方法、及び、プログラムに関する。
　従来、ユーザの特定の部位に振動刺激を与えることで、当該ユーザを覚醒させる装置がある（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１には、ユーザの広背筋の腱部又は中殿筋の腱部に振動刺激を与えることで、効果的にユーザを覚醒させる装置が開示されている。
特開２０１６－１５３９６９号公報
　ユーザを覚醒させる装置には、ユーザを適切に覚醒させることが望まれている。
　本開示は、従来よりもユーザを適切に覚醒させることができる覚醒誘導装置等を提供する。
　上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る覚醒誘導装置は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部と、前記振動部の振動を制御する振動制御部と、を備え、前記振動制御部は、前記振動刺激を与えるために前記振動部が振動している振動時間と、前記振動部の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する前記振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で前記振動部の振動を制御する。
　また、本開示の一態様に係る覚醒誘導装置は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部と、楽曲を再生するスピーカ部と、前記振動部の振動を制御する振動制御部と、前記スピーカ部を制御することで、前記楽曲を再生させるスピーカ制御部と、を備え、前記振動制御部は、前記振動刺激を与えるために前記振動部が振動している振動時間と、前記振動時間に続く前記振動部の振動が停止しているインターバル時間とを１つずつ含むセットが第１の周期で繰り返されるように前記振動部の振動を制御し、再生される前記楽曲の所定の区間の繰り返し周期を第２の周期とした場合に、前記第１の周期と前記第２の周期とが同期された同じ周期である。
　また、本開示の一態様に係る覚醒誘導方法は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部の振動を制御する振動制御ステップを含み、前記振動制御ステップでは、前記振動刺激を与えるために前記振動部が振動している振動時間と、前記振動部の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する前記振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で前記振動部の振動を制御する。
　また、本開示の一態様に係る覚醒誘導方法は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部の振動を制御する振動制御ステップと、楽曲を再生するスピーカ部を制御することで、前記楽曲を再生させるスピーカ制御ステップと、を含み、前記振動制御ステップでは、前記振動刺激を与えるために前記振動部が振動している振動時間と、前記振動時間に続く前記振動部の振動が停止しているインターバル時間とを１つずつ含むセットが第１の周期で繰り返されるように前記振動部の振動を制御し、再生される前記楽曲の所定の区間の繰り返し周期を第２の周期とした場合に、前記第１の周期と前記第２の周期とが同期された同じ周期である。
　また、本開示の一態様に係るプログラムは、上記に記載の覚醒誘導方法のいずれかをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
　本開示の一態様に係る覚醒誘導装置等によれば、従来よりもユーザを適切に覚醒させることができる。
図１は、実施の形態１に係る覚醒誘導システムを示す側面図である。 図２は、実施の形態１に係る振動装置とユーザとの位置関係を説明するための上面図である。 図３は、実施の形態１に係る覚醒誘導システムの機能構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態１に係る振動装置がユーザに与える振動刺激の位置を説明するための図である。 図５は、偏心モータの一例を示す図である。 図６Ａは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムが実行する処理を説明するためのフローチャートである。 図６Ｂは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムが実行する処理を説明するための部分的なフローチャートである。 図６Ｃは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムの適切な振動時間を説明するためのグラフである。 図６Ｄは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムの第１の周期と第２の周期との関係を説明するための図である。 図７Ａは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムの効果を説明するためのグラフである。 図７Ｂは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムの効果をさらに詳しく説明するためのグラフである。 図８は、実施の形態２に係る覚醒誘導システムを示す上面図である。 図９は、実施の形態２に係る振動装置とユーザとの位置関係を説明するための図である。 図１０は、実施の形態２に係る覚醒誘導システムの機能構成を示すブロック図である。 図１１は、実施の形態２に係る覚醒誘導システムが実行する処理を説明するためのフローチャートである。 図１２は、実施の形態３に係る覚醒誘導システムの機能構成を示すブロック図である。 図１３は、実施の形態３に係る振動装置がユーザに与える振動刺激の位置を説明するための図である。 図１４は、椅子の座面における圧力分布の一例を示す図である。 図１５は、実施の形態３に係る覚醒誘導システムが実行する処理を説明するためのフローチャートである。 図１６は、振動装置の第１変形例を示す図である。 図１７は、振動装置の第２変形例を示す図である。 図１８は、振動装置の配置の変形例を示す図である。
　（本開示の概要）
　眠気解消効果を高くするには、つまり、ユーザを十分に覚醒させるには、補足運動野の神経活動値を大きくすればよい。補足運動野は、運動錯覚を惹起しない振動刺激では活動せず、運動錯覚を起こす振動刺激で活動することが知られている。つまり、明瞭な運動錯覚を起こす振動刺激をユーザに与えることで、補足運動野を賦活する、言い換えると、補足運動野の神経活動値を大きくすることができる。さらに、補足運動野の賦活は、例えば、網様体（脳幹網様体）への刺激を高める。網様体が刺激されることで、ユーザは、覚醒される。つまり、明瞭な運動錯覚を起こす振動刺激をユーザに与えることで、ユーザを効果的に覚醒させることができる。
　本願発明者らは、鋭意検討した結果、ユーザの特定の部位に所定の振動条件で間欠的な振動刺激を与えることで、従来よりも高い錯覚（運動錯覚）効果が得られる、つまり、従来よりもユーザを十分に覚醒させることができることを見出した。ところで、このような間欠的な振動刺激を与える際に、振動が与えられていない状態から突然に振動が与えられた場合に、ユーザが驚いてしまい、それまで行っていた作業に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで、本開示では、さらに、楽曲を再生させ、その楽曲の再生態様によって、これから振動が与えられることを事前にユーザに認識させ、ユーザの驚きを軽減して振動刺激を与えることについても言及する。
　本開示の第１態様に係る覚醒誘導装置は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部と、振動部の振動を制御する振動制御部と、を備え、振動制御部は、振動刺激を与えるために振動部が振動している振動時間と、振動部の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で振動部の振動を制御する。
　このような覚醒誘導装置は、振動刺激を与えるために振動部が振動している振動時間と、振動部の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で振動部の振動を制御することができる。その結果、デューティー比が５％未満、又は、デューティー比が１５％より大きい範囲内で振動部が振動する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。つまり、上記の態様によれば、覚醒効果の高さの観点で従来よりもユーザを適切に覚醒させることができる。
　また、本開示の第２態様に係る覚醒誘導装置は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部と、楽曲を再生するスピーカ部と、振動部の振動を制御する振動制御部と、スピーカ部を制御することで、楽曲を再生させるスピーカ制御部と、を備え、振動制御部は、振動刺激を与えるために振動部が振動している振動時間と、振動時間に続く振動部の振動が停止しているインターバル時間とを１つずつ含むセットが第１の周期で繰り返されるように振動部の振動を制御し、再生される楽曲の所定の区間の繰り返し周期を第２の周期とした場合に、第１の周期と第２の周期とが同期された同じ周期である。
　このような覚醒誘導装置は、振動刺激を与えるために振動部が振動している振動時間と、振動時間に続く振動部の振動が停止しているインターバル時間とを１つずつ含むセットが第１の周期で繰り返されるように振動部の振動が制御される。この第１の周期は、再生される楽曲の所定の区間の繰り返し周期である第２の周期と同期された同じ周期である。そのため、ユーザは、再生されている楽曲の所定の区間の繰り返し周期に合わせてインターバル時間から振動時間に切り替わる、すなわち、振動刺激の付与が開始されるタイミングを予測することができる。このようにして、これから振動が与えられることを事前にユーザが認識できるので、突然に振動が与えられることによるユーザの驚きを軽減しつつ振動刺激を与えることが可能となる。つまり、上記の態様によれば、ユーザが行っている作業への影響の観点で従来よりもユーザを適切に覚醒させることができる。
　また、本開示の第３態様に係る覚醒誘導装置は、所定の区間は、楽曲を構成する１以上の小節からなる区間である、第２態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、第１の周期が、再生される楽曲の１以上の小節からなる区間の繰り返し周期である第２の周期と同期された同じ周期となるように振動を制御することができる。そのため、ユーザは、再生されている楽曲の１以上の小節からなる区間の繰り返し周期に合わせて振動刺激の付与が開始されるタイミングを予測することができる。
　また、本開示の第４態様に係る覚醒誘導装置は、所定の区間は、楽曲を構成する１つのバースブロックと１つのコーラスブロックとを含む一連の構成単位からなる区間である、第２態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、第１の周期が、再生される楽曲を構成する１つのバースブロックと１つのコーラスブロックとを含む一連の構成単位からなる区間（いわゆる楽曲内の１番、２番、・・・、として区切られる区間）の繰り返し周期である第２の周期と同期された同じ周期となるように振動を制御することができる。そのため、ユーザは、再生されている楽曲を構成する１つのバースブロックと１つのコーラスブロックとを含む一連の構成単位からなる区間の繰り返し周期に合わせて振動刺激の付与が開始されるタイミングを予測することができる。
　また、本開示の第５態様に係る覚醒誘導装置は、所定の区間は、楽曲の開始から終了までの区間である、第２態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、第１の周期が、再生される楽曲の開始から終了までの区間の繰り返し周期である第２の周期と同期された同じ周期となるように振動を制御することができる。そのため、ユーザは、再生されている楽曲の開始から終了までの区間の繰り返し周期に合わせて振動刺激の付与が開始されるタイミングを予測することができる。
　また、本開示の第６態様に係る覚醒誘導装置は、振動制御部は、振動時間とインターバル時間との合計に対する振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で振動部の振動を制御する、第２～第５態様のいずれか１態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、振動刺激を与えるために振動部が振動している振動時間と、振動部の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で振動部の振動を制御することができる。その結果、デューティー比が５％未満、又は、デューティー比が１５％より大きい範囲内で振動部が振動する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。
　また、本開示の第７態様に係る覚醒誘導装置は、振動制御部は、振動時間が１０秒以上２０秒以下の範囲内で振動部の振動を制御する、第１又は第６態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、振動時間が１０秒以上２０秒以下の範囲内で振動部の振動を制御することができる。その結果、振動時間が１０秒未満、又は、振動時間が２０秒より大きい範囲内で振動部が振動する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。
　また、本開示の第８態様に係る覚醒誘導装置は、振動制御部は、インターバル時間が１３０秒以上１４０秒以下の範囲内で振動部の振動を制御する、第７態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、インターバル時間が１３０秒以上１４０秒以下の範囲内で振動部の振動を制御することができる。その結果、振動時間が１３０秒未満、又は、振動時間が１４０秒より大きい範囲内で振動部が振動する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。
　また、本開示の第９態様に係る覚醒誘導装置は、デューティー比は、１０％である、第７又は第８態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、デューティー比が１０％となるようにで振動部の振動を制御することができる。その結果、デューティー比が１０％未満、又は、デューティー比が１０％より大きい範囲内で振動部が振動する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。
　また、本開示の第１０態様に係る覚醒誘導装置は、振動時間は、１５秒である、第７～第９態様のいずれか１態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、振動時間が１５秒となるように振動部の振動を制御することができる。その結果、振動時間が１５秒未満、又は、振動時間が１５秒より大きい範囲内で振動部が振動する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。
　また、本開示の第１１態様に係る覚醒誘導装置は、インターバル時間は、１３５秒である、第７～第１０態様のいずれか１態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、インターバル時間が１３５秒となるように振動部の振動を制御することができる。その結果、インターバル時間が１３５秒未満、又は、インターバル時間が１３５秒より大きい範囲内で振動部が振動する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。
　また、本開示の第１２態様に係る覚醒誘導装置は、振動部は、着座した姿勢のユーザの膝裏からハムストリングスの延びる方向に対して６ｃｍ以下の位置においてユーザに振動刺激を与る、第１～第１１態様のいずれか１態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、振動部が、着座した姿勢のユーザの膝裏からハムストリングスの延びる方向に対して６ｃｍ以下の位置においてユーザに振動刺激を付与できる。その結果、膝裏からハムストリングスの延びる方向に対して６ｃｍよりも離間した位置においてユーザに振動刺激を付与する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。
　また、本開示の第１３態様に係る覚醒誘導装置は、振動部は、ユーザの皮膚面から、当該皮膚面に交差する方向に対して２ｃｍ以上陥入した位置においてユーザに振動刺激を与える、第１～第１２態様のいずれか１態様に記載の覚醒誘導装置である。
　これによれば、振動部が、ユーザの皮膚面から、当該皮膚面に交差する方向に対して２ｃｍ以上陥入した位置においてユーザに振動刺激を付与できる。その結果、皮膚面に交差する方向に対して２ｃｍ未満の陥入位置においてユーザに振動刺激を付与する場合に比べて高い覚醒効果を得ることが可能となる。
　また、本開示の第１４態様に係る覚醒誘導方法は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部の振動を制御する振動制御ステップを含み、振動制御ステップでは、振動刺激を与えるために振動部が振動している振動時間と、振動部の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で振動部の振動を制御する。
　このような覚醒誘導装置は、上記に記載の覚醒誘導装置と同様の効果を奏することができる。
　また、本開示の第１５態様に係る覚醒誘導方法は、振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部の振動を制御する振動制御ステップと、楽曲を再生するスピーカ部を制御することで、楽曲を再生させるスピーカ制御ステップと、を含み、振動制御ステップでは、振動刺激を与えるために振動部が振動している振動時間と、振動時間に続く振動部の振動が停止しているインターバル時間とを１つずつ含むセットが第１の周期で繰り返されるように振動部の振動を制御し、再生される楽曲の所定の区間の繰り返し周期を第２の周期とした場合に、第１の周期と第２の周期とが同期された同じ周期である。
　このような覚醒誘導装置は、上記に記載の別の一態様に係る覚醒誘導装置と同様の効果を奏することができる。
　また、本開示の第１６態様に係るプログラムは、上記に記載の第１４又は第１５態様に記載の覚醒誘導方法のいずれかをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
　このようなプログラムは、コンピュータを用いて上記に記載の覚醒誘導方法のいずれかと同様の効果を奏することができる。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の包括的又は具体的な例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程（ステップ）及び工程の順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
　また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、Ｚ軸に垂直な方向（ＸＹ平面に平行な方向）を水平方向としている。なお、Ｚ軸の正方向を鉛直上方としている。
　（実施の形態１）
　［構成］
　まず、実施の形態１に係る覚醒誘導装置を備える覚醒誘導システムの構成について説明する。
　図１は、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００を示す側面図である。図２は、実施の形態１に係る振動装置１１０とユーザ５００との位置関係を説明するための上面図である。図３は、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００の機能構成を示すブロック図である。図４は、実施の形態１に係る振動装置１１０がユーザ５００に与える振動刺激の位置を説明するための図である。なお、図４では、説明のために椅子３００の内部を部分的に示している。図５は、振動装置１１０が備える偏心モータ１１１の一例を示す図である。また、図１及び図２では、振動装置１１０を複数示しているが、図３及び図４においては、説明のために振動装置１１０を１つ示している。覚醒誘導装置１００が備える振動装置１１０の数は、特に限定されない。
　覚醒誘導システム２００は、自動車等の移動体又はオフィスに配置された椅子３００に着座しているユーザ５００のハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動刺激を与えることで、ユーザ５００を覚醒させるシステムである。
　覚醒誘導システム２００は、例えば、デスクワーク中、学習中、又は、運転中等の、眠気によって効率が悪化したり、安全性に問題が発生する状況のユーザ５００に対して振動刺激を与えることで、ユーザ５００の覚醒を促す。
　覚醒誘導システム２００は、覚醒誘導装置１００と、椅子３００と、を備える。
　覚醒誘導装置１００は、自動車等の移動体又はオフィスに配置された椅子３００に着座しているユーザ５００のハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動刺激を与えることで、ユーザ５００を覚醒させる装置である。なお、ユーザ５００を覚醒させることとは、ユーザ５００を現在の状態よりも覚醒した状態にすること、及び、ユーザ５００の覚醒状態を維持させることのうちの少なくとも一方の場合を意味する。言い換えると、覚醒させることとは、ユーザ５００の眠気を解消させること（つまり、眠気度合い（眠気レベル）を下げること）と、ユーザ５００の眠気を抑制させること（つまり、眠気度合いを上がりにくくすること）との両方の場合を意味する。以下の説明では、いずれの場合においても単にユーザ５００を覚醒させると記載する。
　椅子３００の形状は、ユーザ５００が着座する座面３１０を有していればよく、特に限定されない。座面３１０は、振動装置１１０によって変形（弾性変形）可能な材質であればよい。座面３１０は、例えば、クッション性を有する材質で形成されている。
　覚醒誘導装置１００は、振動装置１１０と、制御装置１２０と、受付装置１３０と、フットレスト１４０と、スピーカ装置４１０と、スピーカ制御装置４２０と、を備える。制御装置１２０は、振動制御部の一例であり、振動装置１１０及び受付装置１３０と有線又は無線により信号を送信又は受信可能に接続されている。
　振動装置１１０は、振動部の一例であり、振動することで、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動刺激を与える装置である。振動装置１１０は、椅子３００に着座したユーザ５００のハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対向する位置で椅子３００に配置されている。本実施の形態では、振動装置１１０は、椅子３００の内部に配置され、且つ、座面３１０を介してユーザ５００に振動刺激を与えることができる位置に配置されている。言い換えると、振動装置１１０は、座面３１０を介してユーザ５００と対向する位置で椅子３００に設けられている。
　ハムストリングスとは、下肢後面の筋肉の総称であり、大腿二頭筋、半膜様筋、及び、半腱様筋等を含む筋肉である。ハムストリングスは、互いに位置が異なる、起始部５１０と、筋腹部５２０と、停止部５３０とに分類される。例えば、ハムストリングスを当該ハムストリングスの伸長方向（延在方向）に３等分した場合に、大殿筋側から膝側に向けて順に起始部５１０、筋腹部５２０、及び、停止部５３０と分類される。振動装置１１０は、筋腹部５２０及び停止部５３０のうち少なくとも一方、つまり、ハムストリングスにおける膝側の２／３のいずれかの位置に振動刺激を与える。
　振動装置１１０は、例えば、椅子３００に着座しているユーザ５００のハムストリングスに、当該ハムストリングスの伸長方向（図４に示すように、本実施の形態では、Ｙ軸に平行な方向）に直交する方向と平行な方向が振動方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向に平行な方向）となるように振動することで、ユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうち少なくとも一方に振動刺激を与える。振動装置１１０の振動方向は、例えば、座面３１０に直交する方向である。例えば、椅子３００の座面３１０が水平方向に平行な面である場合、振動装置１１０は、鉛直方向に振動する。つまり、この場合、振動装置１１０の振動方向は、鉛直方向である。言い換えると、振動装置１１０は、振動方向が鉛直方向となるように椅子３００に配置されている。ユーザ５００の身体は、重力により常に鉛直下向きの力が働いている。ユーザ５００に鉛直方向の振動刺激を与えた場合、ユーザ５００の身体に働く重力と振動方向とが同一の方向となるため、常に適切な圧力で接触した状態で効率的に振動刺激をユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうち少なくとも一方に与えることができる。
　補足運動野を賦活させるためには、ハムストリングスの筋紡錘を発火させる必要がある。筋紡錘は、ハムストリングスの筋繊維が伸長されることにより発火する。そのため、ハムストリングスの伸長方向（具体的には、ハムストリングスの筋繊維の延在方向）に垂直な方向に振動装置１１０が振動してハムストリングスに振動刺激を加えることで、効果的に筋紡錘を発火させることができる。例えば、筋繊維を弦と考えると、弦の延在方向に引っ張るのではなく、弦の延在方向に直交する方向に弦を弾く方が、当該弦を効果的に伸長させることができるため、当該弦を効果的に振動させることができる。つまり、筋繊維の延在方向に直交する方向に当該筋繊維に振動刺激を加えることで、当該振動刺激を非侵襲的に（つまり、筋繊維に直接ではなく皮膚上から振動刺激を加えて）且つ効果的に筋紡錘に伝達させることができる。
　なお、振動装置１１０の振動周期は、特に限定されない。当該振動周期は、例えば、４０Ｈｚ～１２０Ｈｚである。振動周期は、６０Ｈｚ～７０Ｈｚでもよい。このような振動周期によれば、ユーザ５００をさらに効果的に（例えば、さらに明瞭に）覚醒させることができる。さらに、振動装置１１０による振動周期として、より適切な例を覚醒誘導システム２００によって実行される処理とともに後述する。
　振動装置１１０は、例えば、振動を発生させるための偏心モータ１１１と、筐体１１４と、凸部１１５と、板ばね１１６と、を備える。
　偏心モータ１１１は、振動を発生させるためのモータである。偏心モータ１１１は、例えば、電池等の図示しない電源と電源コード等により電気的に接続されており、当該電源から電力の供給を受けて駆動する。具体的には、偏心モータ１１１は、筐体１１４の内部で筐体１１４に固定されており、筐体１１４を振動させることで、ユーザ５００に振動刺激を加える。また、偏心モータ１１１によれば、筐体１１４を一方向に振動させることができる。そのため、偏心モータ１１１によれば、ユーザ５００に対して鉛直方向に振動刺激を与えることができる。
　なお、振動装置１１０は、偏心モータ１１１ではなく、カム機構付き回転モータ、ボイスコイルモータ、リニア駆動モータ、又は、クランク機構付き回転モータを備えてもよい。これらのようなモータであれば、設置される状態に応じて、振動装置１１０の振動方向を任意に変更できる。
　筐体１１４は、偏心モータ１１１を収容する箱体である。筐体１１４に採用される材料及び形状等は、特に限定されない。筐体１１４には、例えば、筐体１１４の外方に向けて一部が突出した凸部１１５が設けられている。
　凸部１１５は、筐体１１４の外方に向けて突出した筐体１１４の一部である。凸部１１５が筐体１１４に設けられていることで、振動装置１１０は、ユーザ５００の特定の位置（ユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうち少なくとも一方）に適切に振動刺激を与えることができる。筐体１１４は、例えば、板ばね１１６を介して椅子３００に固定されている。
　なお、凸部１１５のサイズは、特に限定されるものではない。凸部１１５のサイズは、例えば、振動装置１１０の振動方向に垂直な面の面積として、７８ｍｍ２（φ１０ｍｍに相当）から７８５４ｍｍ２（φ１００ｍｍに相当）である。
　また、凸部１１５の形状は、特に限定されるものではない。凸部１１５の形状は、例えば、角があってもよいし、丸みを帯びていてもよい。凸部１１５の形状は、楕円柱、円柱形状、楕円柱若しくは円柱の面取りがされた形状、又は、ドーム状でもよい。これによれば、例えば、凸部１１５に角がある場合と比較して、ユーザ５００が凸部１１５に押圧される部分の面積が極端に小さいために応力が集中して、ユーザ５００が凸部１１５に押圧されることにより不快に感じることが、抑制される。
　板ばね１１６は、筐体１１４と椅子３００とを接続する平板状のばねである。板ばね１１６は、例えば、一端が筐体１１４と接続され、当該一端の反対側の端部である他端が椅子３００と接続されている。また、板ばね１１６は、例えば、筐体１１４の振動方向が板ばね１１６の法線方向と平行な方向となるように配置されている。これにより、板ばね１１６に接続された筐体１１４は、板ばね１１６の法線方向と平行な方向に振動する。
　制御装置１２０は、振動装置１１０を制御することで、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動装置１１０に振動刺激を与えさせるための装置である。
　制御装置１２０は、例えば、振動装置１１０及び受付装置１３０と信号の送信又は受信をするための通信インターフェースと、制御プログラムが記憶されたフラッシュメモリ又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等のメモリと、当該制御プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、を備える。
　受付装置１３０は、ユーザ５００からの指示を受け付ける装置である。具体的には、受付装置１３０は、振動装置１１０に振動刺激を与えさせる制御を制御装置１２０に開始及び停止の少なくとも一方をさせる指示をユーザ５００から受け付ける。受付装置１３０は、ユーザ５００が振動装置１１０の駆動制御を制御装置１２０に開始及び停止の少なくとも一方をさせる指示を示す所定の動作を検知することができればよく、特に限定されない。受付装置１３０は、例えば、ユーザ５００が押下可能な押しボタン等の機械的なスイッチ、又は、ユーザ５００がフットレスト１４０に足を配置したことを検知するセンサ等である。受付装置１３０は、機械的なスイッチであり、フットレスト１４０に配置されたスイッチであって、その押し込む角度でオンオフをユーザ５００が切り替える（つまり、ユーザ５００が振動装置１１０の振動の開始又は停止の指示を行う）ことができるロッカースイッチでもよい。また、受付装置１３０は、機械的なスイッチであり、当該スイッチを押し込む量でオンオフを切り替えることができるボタン型スイッチでもよい。制御装置１２０は、受付装置１３０が受け付けた指示に基づいて、振動装置１１０に振動刺激を与えさせる制御の開始及び停止の少なくとも一方を行う。
　本実施の形態では、受付装置１３０は、フットレスト１４０に配置されている。
　フットレスト１４０は、ユーザ５００の少なくとも一方の足が置かれる台である。フットレスト１４０は、ユーザ５００が椅子３００に着座してフットレスト１４０に足を置いた場合に、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方が椅子３００（より具体的には、椅子３００の座面３１０）に接触する位置に配置されている。フットレスト１４０には、例えば、ユーザ５００が配置する足の位置を示すマーカ部１４１が設けられている。マーカ部１４１は、ユーザ５００が認識することができればよく、他部とは異なる配色が施されることでフットレスト１４０に形成されていてもよいし、凹凸形状等の他部とは異なる形状が施されることでフットレスト１４０に形成されていてもよい。
　スピーカ装置４１０は、音を発する装置である。スピーカ装置４１０を楽曲に応じた連続的な入力信号によって制御することで、スピーカ装置４１０は、当該楽曲を再生することができる。具体的には、スピーカ装置４１０は、例えば、振動板とマグネット及びボイスコイルなどの駆動機構とを有する。スピーカ装置４１０は、楽曲を時間領域において分解した波形信号によって駆動機構を動作させ、駆動機構が振動板を振動させる。このようにして、スピーカ装置４１０は、楽曲に応じた振動板の振動により、音波を発生させ、音波が空気を伝播してユーザ５００の耳に伝達し、ユーザ５００が楽曲を知覚する。
　スピーカ制御装置４２０は、スピーカ装置４１０を制御することで、スピーカ装置４１０に楽曲を再生させる装置である。
　スピーカ制御装置４２０は、例えば、楽曲に応じた連続的な入力信号を取得して、スピーカ装置４１０へと出力する。スピーカ制御装置４２０から出力されるスピーカ装置４１０への入力信号をあらかじめ処理することによって、スピーカ制御装置４２０は、楽曲を任意の態様で再生させることができる。
　［処理手順］
　続いて、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００の処理手順について説明する。
　図６Ａは、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００（具体的には、覚醒誘導装置１００）が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
　まず、受付装置１３０は、ユーザ５００から振動装置１１０の駆動を開始させる（つまり、振動装置１１０を振動させる）指示を受け付けたとする（ステップＳ１０１）。例えば、受付装置１３０が押しボタンである場合、ユーザ５００に押しボタンが押下されたとする。
　次に、制御装置１２０は、ユーザ５００へ与える振動刺激の刺激パターンを決定する（ステップＳ１０２）。刺激パターンとしては、例えば、振動周期、振幅、及び、刺激位置等が含まれる。例えば、ユーザ５００が作業中の場合には、ユーザ５００が驚かないように、ユーザ５００に対して振動刺激が与えられるとよい。ユーザ５００が驚きにくい振動パターンとしては、具体的には、（ｉ）振動装置１１０の振動の振幅を徐々に大きくする、（ｉｉ）振動装置１１０の振動の周期を徐々に大きくする、又は、（ｉｉｉ）振動装置１１０の振動のインターバルを徐々に短くする（つまり、徐々に駆動頻度を上げる）等が例示される。覚醒誘導装置１００は、例えば、ユーザ５００が操作するキーボード又はタッチパネル等の図示しない操作部を備える。制御装置１２０は、例えば、当該操作部を介してユーザ５００から取得した振動パターンを示す情報を取得し、取得した情報に基づいて振動パターンを決定する。
　次に、制御装置１２０は、ステップＳ１０２で決定した振動パターンで振動装置１１０が振動するように、振動装置１１０を駆動させる制御を行う（ステップＳ１０３）。これにより、制御装置１２０は、振動装置１１０を制御することで、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して、振動装置１１０に椅子３００の座面３１０から振動刺激を与えさせる。
　ここで、図６Ｂは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムが実行する処理を説明するための部分的なフローチャートである。図６Ｂに示すように、本実施の形態では、振動装置１１０を駆動する際に、スピーカ装置４１０も併せて制御することで、音と振動とでユーザ５００を覚醒させることを行う。具体的には、上記図６ＡにおけるステップＳ１０３は、図６Ｂに示すステップＳ１０３ａと、ステップＳ１０３ｂとからなる。
　図６Ｂに示すように、制御装置１２０が、振動装置１１０を駆動させる制御を行うとき、まず、制御装置１２０は、振動装置１１０が振動している振動時間と、振動装置１１０の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する振動時間の比を示すデューティー比が１０％となるように、振動装置１１０の振動を制御する（ステップＳ１０３ａ）。なお、デューティー比とは、上記したように、振動装置１１０が振動している振動時間と、この振動時間に続く振動装置１１０の振動が停止しているインターバル時間とを１つずつ含むセットにおいて、このセットが実行される期間に対する、振動時間の比であり、例えば、百分率で表される。デューティー比が１０％であるとは、例えば、振動時間が３０秒に対して、インターバル時間が２７０秒である場合や、振動時間が１５秒に対して、インターバル時間が１３５秒である場合や、振動時間が５秒に対して、インターバル時間が４５秒である場合などである。このようにデューティー比が１０％となるように、振動装置１１０を制御することで、ユーザ５００を覚醒に誘導する際の効果（効率）が向上される。また、デューティー比とユーザ５００の覚醒効果との相関関係が正規分布のような関係と仮定すれば、デューティー比が１０％でなくとも比較的高い覚醒効果を得ることができると考えられる。すなわち、制御装置１２０は、デューティー比が１５％となるように、振動装置１１０の振動を制御してもよいし、デューティー比が５％となるように、振動装置１１０の振動を制御してもよい。このようなデューティー比の範囲において、高い覚醒効果が得られることが期待される。
　ところで、デューティー比が１０％において、上記したように、振動時間をいくつかに設定することが可能である。この点について、図６Ｃを参照して説明する。図６Ｃは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムの適切な振動時間を説明するためのグラフである。縦軸の眠気レベルは、グラフ中の上方に向かうほどユーザの眠気がより大きく、下方に向かうほどユーザの眠気がより小さいことを示している。図６Ｃでは、デューティー比を１０％に固定したときの振動時間を０ｓｅｃ（振動無し）、５ｓｅｃ、１５ｓｅｃ、及び３０ｓｅｃのそれぞれで振動条件を設定してユーザ５００に振動刺激を与えたときの経過時間に対する眠気レベルの推移を示している。図６Ｃに示すように、この中では振動時間を１５ｓｅｃ、インターバル時間を１３５ｓｅｃとしたときの眠気レベルが最も低い値を推移しており、覚醒効果が高いことが分かる。また、０ｓｅｃから５ｓｅｃ、５ｓｅｃから１５ｓｅｃに至るまで、徐々に覚醒効果が高まり、１５ｓｅｃから３０ｓｅｃに至るまで、徐々に覚醒効果が低下することが分かる。このため、振動時間と眠気レベルとの相関関係は、１５ｓｅｃ付近をピークとする正規分布のような関係と推定されるため、１５ｓｅｃ付近の振動時間を含む、例えば、１０秒以上２０秒以下の範囲などにおいて、高い覚醒効果を得られると考えられる。また、これに合わせて、インターバル時間を１３０秒以上１４０秒以下の範囲とすることで、高い覚醒効果を得られると考えられる。
　図６Ｂに戻り、制御装置１２０が振動装置１１０の振動を制御しているとき、スピーカ制御装置４２０は、スピーカ装置４１０を制御することにより、楽曲を再生させる（ステップＳ１０３ｂ）。このとき、再生される楽曲の所定の区間の繰り返し周期を第２の周期とした場合に、振動時間とインターバル時間とを１つずつ含む１セットの振動が繰り返される周期である第１の周期と第２の周期とが同期された同じ周期となるようになっている。このために、制御装置１２０、及び、スピーカ制御装置４２０の少なくとも一方は、制御対象における繰返し周期が同期された同じ周期となるように制御を行う。
　ここでは、再生される楽曲に合わせて、制御装置１２０による振動装置１１０の制御が、第２の周期との間で同期された同じ周期となるように第１の周期を設定するような振動の制御を行う。ここで、図６Ｄは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムの第１の周期と第２の周期との関係を説明するための図である。図６Ｄでは、（ａ）～（ｃ）のそれぞれに、楽曲の所定の区間の一例を示している。例えば、図６Ｄの（ａ）では、楽曲の所定の区間を１つの小節と設定し、この小節が繰り返される（あるいは、ある小節が開始されてから、次の小節が開始されるまでの）区間を第２の周期とする。そして、制御装置１２０は、第２の周期、すなわち、楽曲の１つの小節が再生される期間に合わせた第１の周期で、振動時間とインターバル時間とを１つずつ含む１セットの振動が行われるように、振動装置１１０の振動を制御する。
　同様に、例えば、図６Ｄの（ｂ）では、楽曲の所定の区間を１つのバースブロックと１つのコーラスブロックとを含む一連の構成単位からなる区間と設定し、この構成単位からなる区間が繰り返される（あるいは、ある構成単位からなる区間が開始されてから、次の構成単位からなる区間が開始されるまでの）区間を第２の周期とする。そして、制御装置１２０は、第２の周期、すなわち、楽曲の構成単位からなる区間が再生される期間に合わせた第１の周期で、振動時間とインターバル時間とを１つずつ含む１セットの振動が行われるように、振動装置１１０の振動を制御する。
　同様に、例えば、図６Ｄの（ｃ）では、楽曲の所定の区間を一曲の開始から終了までの区間と設定し、この一曲が繰り返される（あるいは、ある一曲が開始されてから、次の一曲が開始されるまでの）区間を第２の周期とする。そして、制御装置１２０は、第２の周期、すなわち、一曲が再生される期間に合わせた第１の周期で、振動時間とインターバル時間とを１つずつ含む１セットの振動が行われるように、振動装置１１０の振動を制御する。
　以上のようにして、楽曲の所定の区間に合わせて振動時間とインターバル時間とが繰り返されるようにすることで、ユーザ５００は、楽曲が所定の区間からそれに続く次の所定の区間に切り替わるときに振動刺激が与えられることを予想することができるので、突然の振動刺激によってユーザ５００が驚くことや、それに伴って、ユーザ５００の作業に悪影響を及ぼす可能性を低減することができる。
　なお、上記のように、楽曲の所定の区間から得られる第２の周期に、振動時間とインターバル時間との繰返し周期である第１の周期を合わせる際、デューティー比を１０％に固定したり、振動時間を１５ｓｅｃに固定したりするためには、楽曲の所定の区間を調整する必要がある。そこで、例えば、スピーカ制御装置４２０は、再生する楽曲を、デューティー比を１０％に固定したり、振動時間を１５ｓｅｃに固定したりする目的で、例えば、２以上の小節からなる所定の区間で、ある小節において途中で終了させ、その直前に音量を漸減するフェードアウトを実施する。これにより、デューティー比を１０％に固定したり、振動時間を１５ｓｅｃに固定したりしつつも、楽曲の所定の区間に合わせて、振動刺激を与えることが可能となる。
　再び、図６Ａを参照して、次に、制御装置１２０は、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０の駆動を停止させる指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
　制御装置１２０は、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０の駆動を停止させる指示を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、振動装置１１０の駆動を停止させて処理を終了する。例えば、制御装置１２０は、受付装置１３０が押しボタンである場合、ユーザ５００に押しボタンが再度押下されたとき、振動装置１１０の駆動を停止させて処理を終了する。
　一方、制御装置１２０は、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０の駆動を停止させる指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ１０４でＮｏ）、処理をステップＳ１０３に戻す。
　なお、制御装置１２０は、予め定められた所定の時間だけ振動装置１１０を駆動させた場合、振動装置１１０を停止させて処理を終了してもよい。この場合、制御装置１２０は、時間を計測するためのＲＴＣ（Ｒｅａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｃｌｏｃｋ）等の計時部を備えてもよい。これによれば、ユーザ５００が振動刺激になれることにより、覚醒誘導装置１００によるユーザ５００を覚醒させる効果が低下することを抑制できる。
　また、連続的な振動刺激は、ユーザ５００の意識が常に振動刺激に向かいやすいため、学習等の作業への集中を妨げる場合がある。そのため、覚醒誘導装置１００は、ユーザ５００に対して断続的な振動刺激を与えてもよい。例えば、覚醒誘導装置１００は、予め定められたインターバルでユーザ５００に対して振動刺激を与えてもよい。
　［その他の効果等］
　以上説明したように、実施の形態１に係る覚醒誘導装置１００は、椅子３００に着座したユーザ５００のハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対向する位置で椅子３００に配置された振動装置１１０と、振動装置１１０を制御することで、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動装置１１０に振動刺激を与えさせる制御装置１２０と、を備える。
　これによれば、ユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０の少なくとも一方に振動刺激を与えることができる。
　図７Ａは、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００の効果を説明するためのグラフである。具体的には、図７Ａは、ハムストリングスの各部位に対して振動刺激を与えた場合における、被験者が申告した錯覚明瞭度を示している。図７Ａに示すグラフの縦軸である錯覚明瞭度は、錯覚を全く感じない場合を０、非常に明瞭に感じる場合を１００として、連続的な指標軸から当てはまる明瞭度を被験者の自己申告により得た値である。なお、各部位における振動刺激は、いずれも、振動周波数が７０Ｈｚであり、１０秒間連続で与えた振動刺激である。また、押し当て量は、振動装置１１０が振動刺激を与える部位に対してどの程度強く押し当てているかを示す量である。第１押し当て量は、１．８ｃｍであり、第２押し当て量は、１．３ｃｍであり、第３押し当て量は、０．８ｃｍである。振動装置１１０は、上記押し当て量だけ身体に対して押し込まれた状態で振動されている。
　図７Ａに示すように、ハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０では、起始部５１０と比較してより明瞭な運動錯覚が生じている。すなわち、ハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０への振動刺激は、高い覚醒効果があることを示している。以上のように、本願発明者らは、ユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０の少なくとも一方に振動刺激を与えることで、従来よりもユーザを十分に覚醒させることができることを見出した。つまり、覚醒誘導装置１００によれば、ユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０の少なくとも一方に振動刺激を与えることで、従来よりもユーザ５００を十分に覚醒させることができる。
　例えば、振動装置１１０は、停止部５３０に対向する位置で椅子３００に配置される。この場合、例えば、制御装置１２０は、停止部５３０に対して振動装置１１０に振動刺激を与えさせる。
　これによれば、ユーザの停止部５３０に振動刺激を与えることができる。図７Ａに示すように、本願発明者らは、ユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうち、特に停止部５３０に振動刺激を与えることで、ユーザ５００をさらに効果的に覚醒させることができることを見出した。つまり、このような構成によれば、ユーザ５００の停止部５３０に振動刺激を与えることで、さらに効果的にユーザ５００を覚醒させることができる。この例について、さらに実験により図７Ｂに示す結果を得た。図７Ｂは、実施の形態１に係る覚醒誘導システムの効果をさらに詳しく説明するためのグラフである。図７Ｂでは、ユーザに対する振動刺激を与える位置を検討した結果を示している。図７Ｂでは、横軸に、振動刺激を与える位置を、膝裏からハムストリングスの延びる方向に対して種々移動させたときの、膝裏との距離を示している。また、図７Ｂでは、縦軸に、振動刺激を与える位置を、ユーザ５００の皮膚面に交差する方向に対して陥入させたときの陥入深さを示している。この陥入深さは、図７Ａにおける押し当て量に対応する。そして、図７Ｂでは、グラフ内に数値として錯覚明瞭度の相対値を示している。なお、錯覚明瞭度は、１００に近いほど覚醒効果が高いことを示している。
　図７Ｂに示すように、振動刺激を与える位置は、膝裏からハムストリングスの延びる方向に対して膝裏からの距離が小さい位置であるほど、錯覚明瞭度が高い。例えば、膝裏からハムストリングスの延びる方向に対して６ｃｍ以下の位置において振動刺激を与えるようにすれば、８０～１００という高い錯覚明瞭度が得られることが分かる。また、図７Ｂに示すように、振動刺激を与える位置は、皮膚面に交差する方向に対する陥入深さが深い位置であるほど、錯覚明瞭度が高い。例えば、皮膚面に交差する方向に対する陥入深さが２ｃｍ以上の位置において振動刺激を与えるようにすれば、８０～１００という高い錯覚明瞭度が得られることが分かる。
　また、例えば、覚醒誘導装置１００は、さらに、ユーザ５００の少なくとも一方の足が置かれるフットレスト１４０を備える。この場合、フットレスト１４０は、ユーザ５００が椅子３００に着座してフットレスト１４０に足を置いた場合に、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方が椅子３００に接触する位置に配置されている。
　これによれば、フットレスト１４０を適切な位置に配置することで、フットレスト１４０にユーザ５００が足を置いた場合に、ユーザ５００の姿勢を、筋腹部５２０及び停止部５３０の少なくとも一方に適切に振動刺激を与えることができる姿勢にさせることができる。そのため、これによれば、適切にユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０の少なくとも一方に振動刺激を与えることができる。
　また、例えば、覚醒誘導装置１００は、さらに、指示を受け付ける受付装置１３０を備える。この場合、受付装置１３０は、フットレスト１４０に配置されている。また、例えば、制御装置１２０は、受付装置１３０が受け付けた指示に基づいて、振動装置１１０に振動刺激を与えさせる制御の開始及び停止の少なくとも一方を行う。
　これにより、ユーザ５００が意図しないタイミングでユーザ５００に振動刺激が与えられることが抑制させる。例えば、ユーザ５００が運転中の場合に、ユーザ５００が意図しないタイミングでユーザ５００に振動刺激が与えられると、振動刺激に驚き危険な運転を誘発してしまう可能性がある。そこで、受付装置１３０によってユーザ５００が振動刺激を受けるタイミングを任意に選択することで、意図しないタイミングでの振動刺激によりユーザ５００が驚くことが抑制される。
　（実施の形態２）
　続いて、実施の形態２に係る覚醒誘導装置を備える覚醒誘導システムの構成について説明する。なお、実施の形態２に係る覚醒誘導システムの説明においては、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００との差異点を中心に説明する。また、実施の形態２に係る覚醒誘導システムの説明においては、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を一部簡略又は省略する場合がある。
　［構成］
　図８は、実施の形態２に係る覚醒誘導システム２００ａを示す上面図である。図９は、実施の形態２に係る振動装置１１０ａとユーザ５００との位置関係を説明するための図である。図１０は、実施の形態２に係る覚醒誘導システム２００ａの機能構成を示すブロック図である。なお、図８では、振動装置１１０ａを２つ示しているが、図１０においては、説明のために振動装置１１０ａを１つ示している。
　覚醒誘導システム２００ａは、覚醒誘導装置１００ａと、椅子３０１と、状態検出センサ２１０と、判定装置２２０と、を備える。
　覚醒誘導装置１００ａは、椅子３０１に着座しているユーザ５００のハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動刺激を与えることで、ユーザ５００を覚醒させる装置である。本実施の形態では、椅子３０１は、自動車等の車両に配置された運転席である。ユーザ５００は、運転席である椅子３０１に着座しているドライバである。
　椅子３０１の形状は、ユーザ５００が着座する座面３１１を有していればよく、特に限定されない。座面３１１は、振動装置１１０ａによって変形（弾性変形）可能な材質であればよい。座面３１１は、例えば、クッション性を有する材質で形成されている。
　覚醒誘導装置１００ａは、振動装置１１０ａと、制御装置１２０ａと、受付装置１３０と、フットレスト１４０ａと、を備える。制御装置１２０ａは、振動装置１１０ａ及び受付装置１３０と有線又は無線により信号を送信又は受信可能に接続されている。
　振動装置１１０ａは、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動刺激を与える装置である。
　本実施の形態では、振動装置１１０ａは、椅子３０１に着座しているユーザ５００の両足のうちの左足のみに対向する位置に配置されている。具体的には、振動装置１１０ａは、ユーザの椅子３０１における、椅子３０１に着座したユーザ５００の両足のうちの左足のみの、ハムストリングスの筋腹部５２０に対向する位置、及び、ハムストリングスの停止部５３０に対向する位置のうち少なくとも一方に設けられている。つまり、振動装置１１０ａは、ユーザ５００の左足に振動刺激を与え、且つ、ユーザ５００の右足に振動刺激を与えないように椅子３０１に配置されている。
　振動装置１１０ａは、例えば、椅子３０１に着座しているユーザ５００の左足のハムストリングスに、当該ハムストリングスの延在方向に直交する方向と平行な方向が振動方向となるように振動することで、ユーザ５００の左足の筋腹部５２０及び停止部５３０のうち少なくとも一方に振動刺激を与える。
　また、本実施の形態では、振動装置１１０ａは、座面３１１と床面との間で椅子３０１に配置されている。このように、振動装置１１０ａは、椅子３０１に着座したユーザ５００の、ハムストリングスの筋腹部５２０に対向する位置、及び、ハムストリングスの停止部５３０に対向する位置のうち少なくとも一方の位置で椅子３０１に設けられていればよく、椅子３０１の内部に配置されていてもよいし、椅子３０１の下方に配置されていてもよいし、椅子３０１の上方に配置されていてもよい。振動装置１１０ａは、ユーザ５００が着座している椅子３０２の座面３１１からユーザ５００に振動刺激を与えることができる位置に配置されていればよい。
　制御装置１２０ａは、振動装置１１０ａを制御することで、ユーザ５００の左足の筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して、振動装置１１０に振動刺激を与えさせるための装置である。
　制御装置１２０ａは、例えば、振動装置１１０ａ及び受付装置１３０と信号の送信又は受信をするための通信インターフェースと、制御プログラムが記憶されたフラッシュメモリ又はＨＤＤ等のメモリと、当該制御プログラムを実行するＣＰＵと、を備える。
　フットレスト１４０ａは、ユーザ５００の少なくとも一方の足が置かれる台である。本実施の形態では、フットレスト１４０ａは、ユーザ５００の左足が位置する場所に配置されている。具体的には、フットレスト１４０ａは、椅子３０１に着座しているユーザ５００の両足のうちの左足が位置する場所に配置されている。つまり、フットレスト１４０ａは、ユーザ５００の左足が位置する場所に配置されており、ユーザ５００の右足が位置する場所に配置されていない。
　フットレスト１４０ａは、ユーザ５００が椅子３０１に着座してフットレスト１４０ａに左足を置いた場合に、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方が椅子３０１の座面３１１に接触する位置に設けられている。
　状態検出センサ２１０は、椅子３０１に着座しているユーザ５００の状態を示す状態情報を検出するためのセンサである。具体的には、状態検出センサ２１０は、ユーザ５００の眠気度合いを検出するためのセンサである。状態検出センサ２１０は、例えば、カメラである。
　判定装置２２０は、状態検出センサ２１０が検出した状態情報に基づいて、ユーザ５００の眠気度合いを判定する処理装置である。具体的には、判定装置２２０は、ユーザ５００の眠気度合いを算出する。
　例えば、状態検出センサ２１０は、ユーザ５００の顔を含む動画像を状態情報として検出する。また、例えば、判定装置２２０は、判定装置２２０と通信可能に接続された状態検出センサ２１０が撮像したユーザ５００を含む動画像から、ユーザ５００の眠気度合いを判定する。
　判定装置２２０は、例えば、ユーザ５００の眠気度合いを５段階で判定する。判定装置２２０は、例えば、ユーザ５００の瞬きの周期が安定している場合は眠気度合いが低く（つまり、ユーザ５００は、眠くなく）、眠気度合いを１と判定し、ユーザ５００の瞬きが遅く、且つ瞬きの周期が短く頻繁に行われている場合は眠気度合いが高く（つまり、ユーザ５００は、少し眠く）、例えば、眠気度合いを３と判定する。つまり、ユーザ５００は、ユーザ５００の瞬きの周期が安定している場合は眠くないと判定され、ユーザ５００の瞬きが遅く且つ頻繁に行われている場合は眠いと判定される。このように、判定装置２２０は、状態検出センサ２１０から取得したユーザ５００が含まれる動画像を解析することにより、ユーザ５００の眠気度合いを検出する。
　なお、例えば、眠気度合いは、６段階以上に分類されてもよいし、４段階以下に分類されてもよい。
　また、判定装置２２０が数値として算出するユーザ５００の眠気度合いが高い程、ユーザが眠くないとしてもよい。
　なお、以下の説明では、判定装置２２０が数値として算出するユーザ５００の眠気度合いが高い程、眠気が強いとして説明する。
　判定装置２２０は、例えば、状態検出センサ２１０からユーザ５００の状態を示す情報を取得（受信）するための通信インターフェースと、制御プログラムが記憶されたフラッシュメモリ又はＨＤＤ等のメモリと、当該制御プログラムを実行するＣＰＵと、を備える。
　なお、制御装置１２０と判定装置２２０とは、互いに異なる専用回路又はＣＰＵで実現されてもよいし、１つの専用回路又はＣＰＵで実現されてもよい。
　また、ユーザ５００の眠気度合いを判定する方法は、特に限定されない。例えば、状態検出センサ２１０は、ユーザ５００が着座している座面３１１の圧力分布を検出するセンサでもよい。この場合、判定装置２２０は、例えば、ユーザ５００が着座している座面３１１の圧力分布に基づいて、ユーザ５００の重心位置の変化量を算出し、算出した変化量に基づいて、ユーザ５００の眠気度合いを判定する。
　このように、状態検出センサ２１０は、カメラではなく、圧力分布センサ、モーションセンサ、心拍センサ、脈拍センサ、又は、呼吸センサ等でもよい。
　また、判定装置２２０が判定する眠気度合いは、過去に蓄積された状態情報と現在の状態情報とに基づいて算出される、過去から現時点までの任意の時点における眠気度合いでもよいし、未来の任意の時点における眠気度合いでもよい。
　［処理手順］
　続いて、実施の形態２に係る覚醒誘導システム２００ａの処理手順について説明する。
　図１１は、実施の形態２に係る覚醒誘導システム２００ａが実行する処理を説明するためのフローチャートである。
　まず、判定装置２２０は、ユーザ５００の状態を示す情報を状態検出センサ２１０から取得する（ステップＳ２０１）。状態検出センサ２１０がカメラである場合、判定装置２２０は、例えば、状態検出センサ２１０からユーザ５００の動画像をユーザ５００の状態を示す情報として取得する。
　次に、受付装置１３０は、ユーザ５００からの指示を受け付けたとする（ステップＳ２０２）。例えば、受付装置１３０が押しボタンである場合、ユーザ５００に押しボタンが押下されたとする。
　なお、状態検出センサ２１０は、ユーザ５００の状態を示す情報を任意のタイミングで判定装置２２０に送信し続けてもよい。或いは、状態検出センサ２１０は、例えば、判定装置２２０からユーザ５００の状態を示す情報を要求する信号を受信した場合に、ユーザ５００の状態を示す情報を判定装置２２０に送信してもよい。判定装置２２０は、受付装置１３０がユーザ５００から指示を受け付けた場合に、ユーザ５００の状態を示す情報を要求する信号を状態検出センサ２１０に送信してもよい。判定装置２２０は、受付装置１３０がユーザ５００から指示を受け付けたことを示す情報を、制御装置１２０ａから受信してもよいし、受付装置１３０から受信してもよい。つまり、ステップＳ２０２の後にステップＳ２０１が実行されてもよい。
　次に、制御装置１２０ａは、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０ａの駆動を停止させる指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
　制御装置１２０ａは、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０の駆動を停止させる指示を受け付けたと判定した場合（ステップＳ２０３でＹｅｓ）、振動装置１１０ａを駆動させている場合には振動装置１１０ａの駆動を停止させて処理を終了し、振動装置１１０ａを駆動させていない場合にはそのまま処理を終了する。
　一方、制御装置１２０が、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０の駆動を停止させる指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ２０３でＮｏ）、判定装置２２０は、状態検出センサ２１０から取得したユーザ５００の状態を示す状態情報に基づいて、ユーザ５００の眠気度合いを判定する（ステップＳ２０４）。
　次に、判定装置２２０は、ステップＳ２０４で判定したユーザ５００の眠気度合いが、所定の眠気度合いを超えるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。所定の眠気度合いは、予め任意に定められていればよく、特に限定されない。
　制御装置１２０ａは、判定装置２２０が、ユーザ５００の眠気度合いが所定の眠気度合いを超えないと判定した場合（ステップＳ２０５でＮｏ）、処理をステップＳ２０３に戻す。
　一方、制御装置１２０ａは、判定装置２２０が、ユーザ５００の眠気度合いが所定の眠気度合いを超えると判定した場合（ステップＳ２０５でＹｅｓ）、ユーザ５００へ与える振動刺激の刺激パターンを決定する（ステップＳ２０６）。刺激パターンとしては、例えば、振動周期、振幅、及び、刺激位置等が含まれる。覚醒誘導装置１００ａは、例えば、ユーザ５００が操作するキーボード又はタッチパネル等の図示しない操作部を備える。制御装置１２０ａは、例えば、当該操作部を介してユーザ５００から取得した振動パターンを示す情報を取得し、取得した情報に基づいて振動パターンを決定する。或いは、制御装置１２０ａは、ユーザ５００の眠気度合いに基づいて、振動パターンを決定してもよい。
　次に、制御装置１２０ａは、ステップＳ２０６で決定した振動パターンで振動装置１１０ａが振動するように、振動装置１１０ａを駆動させる制御を行う（ステップＳ２０７）。これにより、制御装置１２０ａは、振動装置１１０ａを制御することで、ユーザ５００の左足の筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動装置１１０に振動刺激を与えさせる。
　なお、制御装置１２０ａは、ステップＳ２０５では、ユーザ５００の眠気度合いが所定の眠気度合いを超えたか否かを判定した。制御装置１２０ａは、ステップＳ２０５では、ユーザ５００の眠気度合いが所定の眠気度合い以上となったか否かを判定してもよい。例えば、眠気度合いが数値で表され、数値が高い程ユーザ５００の眠気が強いと定義する場合、ユーザ５００の眠気度合いが「所定の眠気度合いを超えた」とは、予め定められた数値である所定の眠気度合いよりもユーザ５００の眠気度合いの数値の方が高い、又は、ユーザ５００の眠気度合いの数値が所定の眠気度合い以上であることを意味する。
　［効果等］
　以上、実施の形態２に係る覚醒誘導装置１００ａは、椅子３０１に着座したユーザ５００のハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対向する位置で椅子３０１に配置された振動装置１１０ａと、振動装置１１０ａを制御することで、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動装置１１０ａに振動刺激を与えさせる制御装置１２０ａと、を備える。また、覚醒誘導装置１００ａは、さらに、ユーザ５００の少なくとも一方の足が置かれるフットレスト１４０ａを備える。この場合、フットレスト１４０ａは、ユーザ５００が椅子３０１に着座してフットレスト１４０ａに足を置いた場合に、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方が椅子３０１に接触する位置に配置されている。また、覚醒誘導装置１００ａにおいて、椅子３０１は、車両の運転席である。この場合、フットレスト１４０ａは、椅子３０１に着座しているユーザ５００の両足のうちの左足が位置する場所に配置されている。
　また、例えば、椅子３０１が車両の運転席である場合、振動装置１１０ａは、椅子３０１に着座しているユーザ５００の両足のうちの左足のみに対向する位置に配置されている。
　運転中のユーザ５００が振動刺激に驚いたり、ユーザ５００の意に沿わない不快な刺激であったりした場合に、振動刺激を与えられた足を意図せず動かしてしまう可能性がある。また、アクセル及びブレーキ等の足で行う運転動作は、右足を用いて行われることが多い。そのため、振動刺激を左足に与えることで、ユーザ５００が振動刺激を与えられた足を意図せず動かしてしまった場合においても、ユーザ５００の運転に支障がきたされることが抑制される。また、左足が配置される位置にフットレスト１４０ａが配置されることで、その位置にユーザ５００が左足を置いた場合に、ユーザ５００の姿勢を、左足の筋腹部５２０及び停止部５３０の少なくとも一方に適切に振動刺激を与えることができる姿勢にさせることができる。
　また、実施の形態２に係る覚醒誘導システム２００ａは、覚醒誘導装置１００ａと、椅子３０１と、椅子３０１に着座しているユーザ５００の状態を示す状態情報を検出する状態検出センサ２１０と、状態検出センサ２１０が検出した状態情報に基づいて、ユーザ５００の眠気度合いを判定する判定装置２２０と、を備える。この場合、制御装置１２０ａは、例えば、判定装置２２０の判定結果に基づいて、振動装置１１０ａを制御する。
　これによれば、ユーザ５００の眠気度合いに基づいて、ユーザ５００を覚醒させる必要がある場合に適切にユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０の少なくとも一方に振動刺激を与えてユーザ５００を覚醒させることができる。
　（実施の形態３）
　続いて、実施の形態３に係る覚醒誘導装置を備える覚醒誘導システムについて説明する。なお、実施の形態３に係る覚醒誘導システムの説明においては、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００又は実施の形態２に係る覚醒誘導システム２００ａとの差異点を中心に説明する。また、実施の形態３に係る覚醒誘導システムの説明においては、実施の形態１に係る覚醒誘導システム２００又は実施の形態２に係る覚醒誘導システム２００ａと同一の構成については、同一の符号を付し、説明を一部簡略又は省略する場合がある。
　［構成］
　図１２は、実施の形態３に係る覚醒誘導システム２００ｂの機能構成を示すブロック図である。図１３は、実施の形態３に係る振動装置１１０ｂがユーザ５００に与える振動刺激の位置を説明するための図である。図１４は、椅子３０２の座面３１２における圧力分布の一例を示す図である。なお、図１３では、説明のためにクッション１１７の内部を模式的に示している。また、図１４では、振動装置１１０ｂを４つ示しているが、図１２においては、説明のために振動装置１１０ｂを１つ示している。また、図１４では、圧力が相対的に高い場所を濃い黒色で示し、圧力が相対的に高い場所を薄い黒色で示している。
　覚醒誘導システム２００ｂは、椅子３０２と、クッション１１７と、センサシート６００と、覚醒誘導装置１００ｂと、を備える。
　覚醒誘導装置１００ｂは、椅子３０２に着座しているユーザ５００のハムストリングスの筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動刺激を与えることで、ユーザ５００を覚醒させる装置である。本実施の形態では、椅子３０２の座面３１２には、クッション１１７が配置されている。
　クッション１１７は、椅子３０２の座面３１２に配置される、座布団、又は、座面３１２を覆うシート等である。本実施の形態では、クッション１１７の内部に振動装置１１０ｂが配置されている。ユーザ５００は、クッション１１７を介して椅子３０２に着座する。具体的には、ユーザ５００は、椅子３０２の座面３１２に配置されたクッション１１７の座面１１７ａに着座する。このように、振動装置１１０ｂは、椅子３０２に着座したユーザ５００の、ハムストリングスの筋腹部５２０に対向する位置、及び、ハムストリングスの停止部５３０に対向する位置のうち少なくとも一方の位置で椅子３０２に設けられていればよく、椅子３０２の内部に配置されていてもよいし、椅子３０２の下方に配置されていてもよいし、椅子３０２の上方に配置されていてもよい。例えば、図１３に示すように、振動装置１１０ｂは、ユーザ５００が着座している椅子３０２の座面３１２（本実施の形態では、椅子３０２の座面３１２に配置されたクッション１１７の座面１１７ａ）からユーザ５００に振動刺激を与えることができる位置に配置されていてもよい。
　なお、例えば、クッション性を持たせるためにクッション１１７が備えるウレタンスポンジ等の一部の厚みを薄くしてくぼみ部を形成し、そのくぼみ部に振動装置１１０ｂを配置してもよい。これにより、振動装置１１０ｂの厚みでユーザ５００が違和感を感じることが抑制される。
　また、例えば、振動装置１１０ｂが備える偏心モータ１１１（図５参照）は、電池等の図示しない電源と電源コード１１８等により電気的に接続されており、当該電源から電力の供給を受けて駆動する。
　なお、電源コード１１８は、ユーザ５００の着座を妨げないために、ユーザ５００の後方（つまり、椅子３０２の背もたれ側）又は側方（例えば、椅子３０２が備えるひじ掛け等が配置されている方向）に延在しているとよい。
　センサシート６００は、椅子３０２に着座したユーザ５００から椅子３０２の座面３１２に加わる圧力の分布を測定するためのセンサである。センサシート６００は、例えば、椅子３０２における座面３１２とは反対側の面に配置されている。制御装置１２０ｂは、センサシート６００から座面３１２における圧力分布を示す情報である圧力分布情報を取得する。
　センサシート６００は、例えば、図１４に示すような圧力分布を示す圧力分布情報を取得する。例えば、座面３１２において、圧力が最も高い位置にユーザ５００の臀部が位置する。また、圧力が最も高い位置から、他の方向と比較して一方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）に比較的長い距離をかけて圧力が徐々に低下している。ハムストリングスは、圧力が最も高い位置から当該一方向に延在している。そのため、制御装置１２０は、圧力分布情報に基づいて、ユーザ５００のハムストリングスの位置が推定できるため、起始部５１０、筋腹部５２０、及び、停止部５３０の位置が推定できる。
　なお、センサシート６００は、圧力の分布を測定できればよく、抵抗値の変化に基づいて圧力を検出してもよいし、容量の変化に基づいて圧力を検出してもよい。
　覚醒誘導装置１００ｂは、振動装置１１０ｂと、制御装置１２０ｂと、受付装置１３０と、フットレスト１４０ｂと、を備える。制御装置１２０ｂは、振動装置１１０ｂ及び受付装置１３０と有線又は無線により信号を送信又は受信可能に接続されている。
　振動装置１１０ｂは、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動刺激を与える装置である。
　本実施の形態では、振動装置１１０ｂは、クッション１１７の内部であって、クッション１１７の座面１１７ａに振動刺激を与えるように配置されている。振動装置１１０ｂは、例えば、クッション１１７の内部で振動可能に且つ位置が固定されるように。クッション１１７に配置されている。また、振動装置１１０ｂは、ユーザの椅子３０１における、椅子３０１に着座したユーザ５００の両足の、ハムストリングスの筋腹部５２０に対向する位置、及び、ハムストリングスの停止部５３０に対向する位置のうち少なくとも一方に設けられている。
　振動装置１１０ｂは、例えば、クッション１１７を介して椅子３０２に着座しているユーザ５００のハムストリングスに、当該ハムストリングスの延在方向に直交する方向と平行な方向が振動方向となるように振動することで、ユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうち少なくとも一方に振動刺激を与える。
　制御装置１２０ｂは、振動装置１１０ｂを駆動制御することで、ユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して、振動装置１１０ｂに椅子３０２の座面３１２に配置されたクッション１１７の座面１１７ａから振動刺激を与えさせるための装置である。
　制御装置１２０ｂは、例えば、振動装置１１０ｂ、受付装置１３０、及び、センサシート６００と信号の送信又は受信をするための通信インターフェースと、制御プログラムが記憶されたフラッシュメモリ又はＨＤＤ等のメモリと、当該制御プログラムを実行するＣＰＵと、を備える。
　フットレスト１４０ｂは、ユーザ５００の少なくとも一方の足が置かれる台である。本実施の形態では、フットレスト１４０ｂは、ユーザ５００の左足が位置する場所に配置されている。具体的には、フットレスト１４０ｂは、ユーザ５００の足が配置される部分が傾斜している。このように、フットレスト１４０ｂの形状は、特に限定されない。
　［処理手順］
　続いて、実施の形態３に係る覚醒誘導システム２００ｂの処理手順について説明する。
　図１５は、実施の形態３に係る覚醒誘導システム２００ｂが実行する処理を説明するためのフローチャートである。
　まず、受付装置１３０は、ユーザ５００から振動装置１１０ｂの駆動を開始させる指示を受け付けたとする（ステップＳ３０１）。例えば、受付装置１３０が押しボタンである場合、ユーザ５００に押しボタンが押下されたとする。
　次に、制御装置１２０ｂは、例えば、センサシート６００から圧力分布情報を取得する（ステップＳ３０２）。
　次に、制御装置１２０ｂは、ユーザ５００へ与える振動刺激の刺激パターンを決定する（ステップＳ３０３）。当該刺激パターンの決定には、例えば、ユーザ５００に与える振動刺激の位置の選択として、振動装置１１０ｂの選定が含まれる。例えば、制御装置１２０ｂは、ステップＳ３０２でセンサシート６００から取得した圧力分布情報に基づいて、複数の振動装置１１０ｂから振動させる振動装置１１０ｂを選択する。例えば、覚醒誘導装置１００ｂは、互いに異なる位置に配置された複数の振動装置１１０ｂを備える。制御装置１２０ｂは、ステップＳ３０２でセンサシート６００から取得した圧力分布情報に基づいて、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して振動刺激を与えることができる位置（例えば、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対向している位置）に配置されている振動装置１１０ｂを選択する。振動装置１１０ｂの位置を示す情報は、制御装置１２０ｂが有するメモリに予め記憶されていればよい。
　次に、制御装置１２０ｂは、ステップＳ３０３で決定した振動パターンで振動装置１１０ｂが振動するように、振動装置１１０ｂを駆動させる制御を行う（ステップＳ３０４）。これにより、制御装置１２０ｂは、振動装置１１０ｂを制御することで、筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に対して、振動装置１１０に振動刺激を与えさせる。
　次に、制御装置１２０ｂは、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０ｂの駆動を停止させる指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
　制御装置１２０ｂは、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０ｂの駆動を停止させる指示を受け付けたと判定した場合（ステップＳ３０５でＹｅｓ）、振動装置１１０ｂの駆動を停止させて処理を終了する。
　一方、制御装置１２０ｂは、受付装置１３０がユーザ５００から振動装置１１０ｂの駆動を停止させる指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ３０５でＮｏ）、処理をステップＳ３０４に戻す。
　なお、上記したように、例えば、制御装置１２０ｂは、センサシート６００から取得した圧力分布情報に基づいて、複数の振動装置１１０ｂのうちからユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に振動刺激を与えることができる振動装置１１０ｂを選択して駆動させる。例えば、覚醒誘導装置は、振動装置１１０ｂの位置を移動させるための移動部を備えてもよい。移動部は、例えば、振動装置１１０ｂを移動させるためのモータ及びガイド等を有する。この場合、制御装置は、センサシート６００から取得した圧力分布情報に基づいて、振動装置１１０ｂを移動させてから、振動装置１１０ｂを駆動（振動）させてもよい。これによれば、覚醒誘導装置は、適切な位置に振動装置１１０ｂを移動させてユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうちの少なくとも一方に振動刺激を与えることができる。また、振動装置１１０ｂがユーザ５００に対して振動刺激を与える位置は、ユーザ５００が着座する位置が変わらない場合、座面３１２（本実施の形態では、座面１１７ａ）と振動装置１１０ｂとの相対的な位置関係で決まる。そのため、例えば、覚醒誘導装置１００ｂは、振動装置１１０ｂに対して座面３１２（又は座面１１７ａ）の位置を変更可能なモータ等の移動部を備えてもよい。制御装置１２０ｂは、圧力分布情報に基づいて、当該移動部を制御することで座面３１２（又は座面１１７ａ）の位置を変更させて、ユーザ５００に対して振動刺激を与える位置を変更させてもよい。
　また、覚醒誘導装置１００ｂは、画像を表示するディスプレイ、又は、音を出力するアンプ及びスピーカ等の音響装置等を有する提示部を備えてもよい。制御装置１２０ｂは、圧力分布情報に基づいて、ユーザ５００に振動刺激を与える位置が適切か否かを判定し、判定結果に基づいて、提示部を制御することで、ユーザ５００に対して適切な位置に着座させるように促してもよい。例えば、制御装置１２０ｂは、提示部が音響装置である場合、音響装置に「もう少し深く腰掛けてください」等の音声を出力させることで、ユーザ５００に対して適切な位置に着座させるように促してもよい。或いは、制御装置１２０ｂは、提示部がディスプレイである場合、ディスプレイに適切な姿勢の画像を表示させることで、ユーザ５００に対して適切な位置に着座させるように促してもよい。
　（変形例）
　［振動装置の変形例］
　上記したように、振動装置１１０は、偏心モータ１１１を備えたが、振動装置が振動を発生させるために備える構成は、偏心モータ１１１に限定されない。
　図１６は、振動装置の第１変形例を示す図である。具体的には、図１６の（ａ）は、振動装置の第１変形例を示す側面図であり、図１６の（ｂ）は、振動装置の第１変形例を示す上面図である。なお、図１６の（ａ）においては、説明のために部分的に断面を示している。
　図１６に示す振動装置１１０ｃは、偏心モータ１１１ではなく、カム機構付き回転モータ１１２を有する。
　カム機構付き回転モータ１１２は、モータ１１２ａと、カム１１２ｂと、接触子１１２ｃと、を備える。
　モータ１１２ａは、電力の供給を受けてカム１１２ｂを回転させるモータである。
　カム１１２ｂは、非円形の構造体である。カム１１２ｂは、接触子１１２ｃと接触して配置されている。
　接触子１１２ｃは、カム１１２ｂによって上下に移動するピンである。振動装置１１０ａは、接触子１１２ｃによって、座面３１０に着座しているユーザ５００に振動刺激を与える。
　図１７は、振動装置の第２変形例を示す図である。具体的には、図１７の（ａ）は、振動装置の第２変形例を示す側面図であり、図１７の（ｂ）は、振動装置の第２変形例を示す上面図である。なお、図１７の（ａ）においては、説明のために部分的に断面を示している。
　図１７に示す振動装置１１０ｄは、ボイスコイルモータ１１３を有する。
　ボイスコイルモータ１１３は、電力が供給されると磁場を発生して可動子１１３ａを上下に振動させる。振動装置１１０ｂは、可動子１１３ａによって、座面３１０に着座しているユーザ５００に振動刺激を与える。
　以上説明したように、例えば、振動装置は、偏心モータ１１１、カム機構付き回転モータ１１２、又は、ボイスコイルモータ１１３を有する。また、例えば、振動装置は、振動方向が鉛直方向となるように椅子３００に配置されている。
　振動装置が偏心モータ１１１、カム機構付き回転モータ１１２、又は、ボイスコイルモータ１１３を有することで、簡便な構成で一方向にのみ振動させることができる。そのため、これによれば、振動装置を適切に配置するだけで、振動装置を簡便に鉛直方向に振動させることができる。椅子３０１に着座しているユーザ５００の身体は、重力により常に鉛直下向きの力が働いている。ユーザ５００に鉛直方向の振動刺激を与えた場合、ユーザ５００の身体に働く重力と振動方向とが同一の方向となるため、常に適切な圧力で接触した状態で効率的に振動刺激をユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうち少なくとも一方に与えることができる。そのため、振動装置が、偏心モータ１１１、カム機構付き回転モータ１１２、又は、ボイスコイルモータ１１３を有し、且つ、振動装置の振動方向が、鉛直方向であることで、制御装置１２０は、簡便な構成で振動装置を鉛直方向に振動させて、さらに効果的にユーザ５００に対して振動装置に振動刺激を与えさせることができる。
　［振動装置の配置の変形例］
　図１８は、振動装置１１０ａの配置の変形例を示す図である。図１８に示す覚醒誘導システム２００ｃは、例えば、図８に示す覚醒誘導システム２００ａの変形例であり、覚醒誘導システム２００ａとは、振動装置１１０ａの数が異なる。
　図１８に示す覚醒誘導装置１００ｃが備える４つの振動装置１１０ａは、それぞれユーザ５００の左足におけるユーザ５００の筋腹部５２０及び停止部５３０のうち少なくとも一方に対向して配置されている。ここで、例えば、４つの振動装置１１０ａは、椅子３０１に着座しているユーザ５００から見て前後又は左右の位置が互いに異なるように、椅子３０１に配置されている。
　例えば、振動装置１１０ａは、運転に使用しない（つまり、アクセル及びブレーキを操作しない）左足のみに振動刺激を与える。ここで、振動装置１１０ａは、ユーザ５００の覚醒を促すこと以外の目的で用いられてもよい。例えば、振動装置１１０ａは、ユーザ５００の運転を補助する目的で、ユーザ５００の注意を促すため機能であるアテンション機能として用いられてもよい。或いは、振動装置１１０ａは、ユーザ５００の運転を補助する目的で、差し迫る危険等の警告を行うための機能であるアラート機能として用いられてもよい。
　アテンション機能は、例えば、カーナビゲーションシステム（不図示）と連動することにより、ドライバであるユーザ５００に進むべき方向を振動刺激として提示する機能である。例えば、２つの振動装置１１０ａは、左足のハムストリングスの停止部５３０の左右１ヵ所ずつ配置される。制御装置１２０ｃは、例えば、カーナビゲーションシステムとして、次の交差点で右折することをユーザ５００に提示する場合には、当該交差点に進入する前に、左足のハムストリングスの停止部５３０の右側に位置する振動装置１１０ａを駆動させる。これにより、ユーザ５００は、次の交差点において、右折することを触感として認知できる。
　或いは、制御装置１２０ｃは、左右に配置された２つの振動装置１１０ａを時間差で交互に振動させたり、左右に配置された２つの振動装置１１０ａを同時に振動させたりすることで、進行方向の提示ではなく、警告の提示をすることが可能となる。例えば、覚醒誘導システム２００ｃは、ユーザ５００が運転する車両の周囲を撮像するためのカメラ（不図示）を備えてもよい。制御装置１２０ａは、例えば、当該カメラから画像を取得し、画像解析することで、車両の周囲の障害部の有無を判定し、判定結果に基づいて、警告を提示するために振動装置１１０ａを駆動させてもよい。
　以上説明したように、覚醒誘導装置１００ｃは、ドライバであるユーザ５００が車両に配置された椅子３０１に着座したときにユーザ５００の臀部及び大腿部に対向する位置で椅子３０１の座面３１１に設けられ、ユーザ５００の臀部及び大腿部の少なくとも一方に振動刺激を付与する振動装置１１０ａと、振動装置１１０ａを駆動制御する制御装置１２０ａと、を備える。振動装置１１０ａは、ユーザ５００の左足側に設けられている。制御装置１２０ａは、例えば、振動装置１１０ａを制御することで、ユーザ５００に対して、進行方向の提示、及び、警告の提示のうち少なくとも一方を行う。
　これによれば、制御装置１２０ａは、ユーザ５００の運転を阻害することなく、振動装置１１０ａを制御することで、ユーザ５００に対して、進行方向の提示、及び、警告の提示のうち少なくとも一方を行うことができる。
　（他の実施の形態）
　以上、本開示に係る覚醒誘導装置及び覚醒誘導システムについて、各実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本開示は、上記各実施の形態及び変形例に限定されるものではない。例えば、各実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
　例えば、上記実施の形態では、覚醒誘導システムが、状態検出センサ、及び、判定装置等を備えるとしたが、覚醒誘導装置が、状態検出センサ、及び、判定装置等を備えるとしてもよい。このように、上記した覚醒誘導装置及び覚醒誘導システムがそれぞれ備える各構成要素は、あくまで一例であって、本開示を限定する趣旨ではない。
　また、例えば、制御装置、判定装置等の処理部の構成要素は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、又は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等が含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ　Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、又は、ＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ　Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）も同じ目的で使うことができる。
　また、本開示の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路又はコンピュータプログラムで実現されてもよい。或いは、当該コンピュータプログラムが記憶された光学ディスク、ＨＤＤ若しくは半導体メモリ等のコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本開示は、例えば、移動体を運転するドライバ等の椅子に着座しているユーザを覚醒させる装置等に利用される。
　１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ　覚醒誘導装置
　１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ　振動装置（振動部）
　１１１　偏心モータ
　１１２　カム機構付き回転モータ
　１１２ａ　モータ
　１１２ｂ　カム
　１１２ｃ　接触子
　１１３　ボイスコイルモータ
　１１３ａ　可動子
　１１４　筐体
　１１５　凸部
　１１６　板ばね
　１１７　クッション
　１１７ａ、３１０、３１１、３１２　座面
　１１８　電源コード
　１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ　制御装置（振動制御部）
　１３０　受付装置
　１４０、１４０ａ、１４０ｂ　フットレスト
　１４１　マーカ部
　２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ　覚醒誘導システム
　２１０　状態検出センサ
　２２０　判定装置
　３００、３０１、３０２　椅子
　４１０　スピーカ装置（スピーカ部）
　４２０　スピーカ制御装置（スピーカ制御部）
　５００　ユーザ
　５１０　起始部
　５２０　筋腹部
　５３０　停止部
　６００　センサシート

Claims (16)

  1. 　振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部と、
    　前記振動部の振動を制御する振動制御部と、を備え、
    　前記振動制御部は、前記振動刺激を与えるために前記振動部が振動している振動時間と、前記振動部の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する前記振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で前記振動部の振動を制御する、
    　覚醒誘導装置。
  2. 　振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部と、
    　楽曲を再生するスピーカ部と、
    　前記振動部の振動を制御する振動制御部と、
    　前記スピーカ部を制御することで、前記楽曲を再生させるスピーカ制御部と、を備え、
    　前記振動制御部は、前記振動刺激を与えるために前記振動部が振動している振動時間と、前記振動時間に続く前記振動部の振動が停止しているインターバル時間とを１つずつ含むセットが第１の周期で繰り返されるように前記振動部の振動を制御し、
    　再生される前記楽曲の所定の区間の繰り返し周期を第２の周期とした場合に、前記第１の周期と前記第２の周期とが同期された同じ周期である、
    　覚醒誘導装置。
  3. 　前記所定の区間は、前記楽曲を構成する１以上の小節からなる区間である、
    　請求項２に記載の覚醒誘導装置。
  4. 　前記所定の区間は、前記楽曲を構成する１つのバースブロックと１つのコーラスブロックとを含む一連の構成単位からなる区間である、
    　請求項２に記載の覚醒誘導装置。
  5. 　前記所定の区間は、前記楽曲の開始から終了までの区間である、
    　請求項２に記載の覚醒誘導装置。
  6. 　前記振動制御部は、前記振動時間と前記インターバル時間との合計に対する前記振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で前記振動部の振動を制御する、
    　請求項２に記載の覚醒誘導装置。
  7. 　前記振動制御部は、前記振動時間が１０秒以上２０秒以下の範囲内で前記振動部の振動を制御する、
    　請求項１に記載の覚醒誘導装置。
  8. 　前記振動制御部は、前記インターバル時間が１３０秒以上１４０秒以下の範囲内で前記振動部の振動を制御する、
    　請求項７に記載の覚醒誘導装置。
  9. 　前記デューティー比は、１０％である、
    　請求項７に記載の覚醒誘導装置。
  10. 　前記振動時間は、１５秒である、
    　請求項７に記載の覚醒誘導装置。
  11. 　前記インターバル時間は、１３５秒である、
    　請求項７に記載の覚醒誘導装置。
  12. 　前記振動部は、着座した姿勢の前記ユーザの膝裏からハムストリングスの延びる方向に対して６ｃｍ以下の位置において前記ユーザに前記振動刺激を与える、
    　請求項１に記載の覚醒誘導装置。
  13. 　前記振動部は、前記ユーザの皮膚面から、当該皮膚面に交差する方向に対して２ｃｍ以上陥入した位置において前記ユーザに前記振動刺激を与える、
    　請求項１～１２のいずれか１項に記載の覚醒誘導装置。
  14. 　振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部の振動を制御する振動制御ステップを含み、
    　前記振動制御ステップでは、前記振動刺激を与えるために前記振動部が振動している振動時間と、前記振動部の振動が停止しているインターバル時間との合計に対する前記振動時間の比を示すデューティー比が５％以上１５％以下の範囲内で前記振動部の振動を制御する、
    　覚醒誘導方法。
  15. 　振動することによりユーザに振動刺激を与える振動部の振動を制御する振動制御ステップと、
    　楽曲を再生するスピーカ部を制御することで、前記楽曲を再生させるスピーカ制御ステップと、を含み、
    　前記振動制御ステップでは、前記振動刺激を与えるために前記振動部が振動している振動時間と、前記振動時間に続く前記振動部の振動が停止しているインターバル時間とを１つずつ含むセットが第１の周期で繰り返されるように前記振動部の振動を制御し、
    　再生される前記楽曲の所定の区間の繰り返し周期を第２の周期とした場合に、前記第１の周期と前記第２の周期とが同期された同じ周期である、
    　覚醒誘導方法。
  16. 　請求項１４又は１５に記載の覚醒誘導方法をコンピュータに実行させるための
    　プログラム。
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