(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザがすっきりと目覚めることができる覚醒装置を提供する。【解決手段】覚醒装置は、ユーザの睡眠中の動作を検知するセンサと、ユーザが睡眠する室内環境を調整する室内環境調整装置と、コントローラと、を備える。コントローラは、起床予定時刻を受け付ける受付処理（Ｓ１１）と、センサの出力に基づいて、ユーザの睡眠の深さの周期を決定する周期決定処理（Ｓ１５）と、決定された周期における所定の睡眠の深さとなる推定時刻Ｔ１と、起床予定時刻との時間差ΔＴを決定する時間差決定処理（Ｓ１７）と、決定された時間差ΔＴに応じて、起床予定時刻前に室内環境調整装置の出力を調整する環境調整処理（Ｓ２０）と、を実行する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの睡眠中の動作を検知するセンサと、
ユーザが睡眠する室内環境を調整する室内環境調整装置と、
制御部と、を備えており、
上記制御部は、
起床予定時刻を受け付ける受付処理と、
上記センサの出力に基づいて、ユーザの睡眠の深さの周期を決定する周期決定処理と、
決定された周期における所定の睡眠の深さとなる推定時刻と、上記起床予定時刻と、の時間差を決定する時間差決定処理と、
決定された時間差に応じて、上記起床予定時刻前に上記室内環境調整装置の出力を調整する環境調整処理と、を実行する覚醒装置。
【請求項２】
上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も浅くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻であって、
上記制御部は、
上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、又は第３範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、
上記推定時刻が上記第１範囲から上記第３範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、
上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を実行する覚醒装置であって、
上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものであって、
上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、
上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻を含む範囲であり、
上記第３範囲は、上記起床予定時刻より後であって上記第２範囲より後の範囲である請求項１に記載の覚醒装置。
【請求項３】
上記選択処理は、
上記推定時刻が上記第１範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を第１時間とし、上記推定時刻が上記第２範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より短い第２時間とし、上記推定時刻が上記第３範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より長い第３時間とする請求項２に記載の覚醒装置。
【請求項４】
上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も深くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻であって、
上記制御部は、
上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、第３範囲又は第４範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、
上記推定時刻が上記第１範囲から上記第３範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、
上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を実行する覚醒装置であって、
上記第１範囲、上記第２範囲、上記第３範囲及び上記第４範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものであって、
上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、
上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻までの範囲であり、
上記第３範囲は、上記第２範囲より後であって上記第４範囲より前の範囲であり、
上記第４範囲は、上記第３範囲より後の範囲である請求項１に記載の覚醒装置。
【請求項５】
上記選択処理は、
上記推定時刻が上記第３範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を第１時間とし、上記推定時刻が上記第１範囲又は上記第４範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より短い第２時間とし、上記推定時刻が上記第２範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より長い第３時間とする請求項４に記載の覚醒装置。
【請求項６】
上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、上記起床予定時刻から上記決定された周期の１／２周期分前後する時間の範囲を分けたものである請求項２または３に記載の覚醒装置。
【請求項７】
上記センサは、上記動作を非接触に検知する請求項１から６のいずれかに記載の覚醒装置。
【請求項８】
上記室内環境調整装置は、照明器具、空調機器、音響機器又はアロマディフューザーのうち少なくとも１つを備える請求項１から７のいずれかに記載の覚醒装置。
【請求項９】
ユーザの睡眠中の動作を検知するセンサと、ユーザが睡眠する室内環境を調整する室内環境調整装置とを備え覚醒装置のコンピュータによって実行可能なプログラムであって、
起床予定時刻を受け付ける受付処理と、
上記センサの出力に基づいて、ユーザの睡眠の深さの周期を決定する周期決定処理と、
決定された周期における所定の睡眠の深さとなる推定時刻と、上記起床予定時刻と、の時間差を決定する時間差決定処理と、
決定された時間差に応じて、上記起床予定時刻前に上記室内環境調整装置の出力を調整する環境調整処理と、を上記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１０】
上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も浅くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻であって、
上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、又は第３範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、
上記推定時刻が上記第１範囲から上記第３範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、
上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を上記コンピュータに実行させるプログラムであって、
上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものであって、
上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、
上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻を含む範囲であり、
上記第３範囲は、上記起床予定時刻より後であって上記第２範囲より後の範囲である請求項９に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、覚醒のための室内環境を調整する覚醒装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、起床予定時刻におけるユーザの睡眠の深さを予測し、室内環境を調整する睡眠支援装置を開示する。例えば、ユーザの睡眠状態は、ユーザの血圧変化や体温変化から判定される。睡眠の深さには周期があり、通常、浅い睡眠と深い睡眠とが交互に繰り返される。ユーザの目覚めの快適さは、覚醒前の睡眠の深さに影響される。覚醒前の睡眠が浅ければユーザの目覚めがよい。覚醒前の睡眠が深ければ、ユーザは寝不足感を感じる。上記睡眠支援装置は、起床時刻におけるユーザの睡眠状態を予測する。予測した睡眠状態が浅い睡眠であれば、上記睡眠支援装置は、例えば照明装置を点灯停止状態に維持する。予測した睡眠状態が深い睡眠であれば、上記睡眠支援装置は、例えば照明装置を起床時刻の１５分前に点灯する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１１３４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された睡眠支援装置では、起床予定時刻における睡眠が浅くなるように室内環境の調整が、予め設定された起床準備期間に行われる。このため、ユーザの睡眠の深さによっては、ユーザの睡眠の周期より短い時間で深い睡眠から浅い睡眠へ急激に誘導されて目覚めることとなる。その結果、ユーザは深い睡眠から急激に起床した状態と同じこととなり、寝不足感を感じるおそれがある。
【０００５】
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、覚醒のための室内環境を調整する期間を覚醒前の睡眠の深さに応じたものとし、ユーザがすっきりと目覚めることができる覚醒装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1)  本発明に係る覚醒装置は、ユーザの睡眠中の動作を検知するセンサと、ユーザが睡眠する室内環境を調整する室内環境調整装置と、制御部と、を備える。上記制御部は、起床予定時刻を受け付ける受付処理と、上記センサの出力に基づいて、ユーザの睡眠の深さの周期を決定する周期決定処理と、決定された周期における所定の睡眠の深さとなる推定時刻と、上記起床予定時刻と、の時間差を決定する時間差決定処理と、決定された時間差に応じて、上記起床予定時刻前に上記室内環境調整装置の出力を調整する環境調整処理と、を実行する。
【０００７】
所定の睡眠の深さとなる推定時刻と起床予定時刻との時間差を決定することで、当該時間差に基づいて室内環境調整装置の設定を変更することができ、ユーザの睡眠の深さの周期に適した覚醒のための室内環境を提供することができる。
【０００８】
(2)  好ましくは、上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も浅くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻である。上記制御部は、上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、又は第３範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、上記推定時刻が上記第１範囲から上記第３範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を実行する。上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものである。上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻を含む範囲であり、上記第３範囲は、上記起床予定時刻より後であって上記第２範囲より後の範囲である。
【０００９】
(3)  好ましくは、上記選択処理は、上記推定時刻が上記第１範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を第１時間とし、上記推定時刻が上記第２範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より短い第２時間とし、上記推定時刻が上記第３範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より長い第３時間とする。
【００１０】
(4)  例えば、上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も深くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻である。上記制御部は、上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、第３範囲又は第４範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、上記推定時刻が上記第１範囲から上記第３範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を実行する。上記第１範囲、上記第２範囲、上記第３範囲及び上記第４範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものである。上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻までの範囲であり、上記第３範囲は、上記第２範囲より後であって上記第４範囲より前の範囲であり、上記第４範囲は、上記第３範囲より後の範囲である。
【００１１】
(5)  例えば、上記選択処理は、上記推定時刻が上記第３範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を第１時間とし、上記推定時刻が上記第１範囲又は上記第４範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より短い第２時間とし、上記推定時刻が上記第２範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より長い第３時間とする。
【００１２】
(6)  例えば、上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、上記起床予定時刻から上記決定された周期の１／２周期分前後する時間の範囲を分けたものである。
【００１３】
推定時刻に応じて、ユーザの睡眠の周期に適した覚醒のための室内環境を提供することができる。
【００１４】
(7)  好ましくは、上記センサは、上記動作を非接触に検知する。
【００１５】
センサがユーザと非接触に動作を検知するため、ユーザの睡眠が妨げられない。
【００１６】
(8)  例えば、上記室内環境調整装置は、照明器具、空調機器、音響機器又はアロマディフューザーのうち少なくとも１つを備える。
【００１７】
(9)  本発明に係るプログラムは、ユーザの睡眠中の動作を検知するセンサと、ユーザが睡眠する室内環境を調整する室内環境調整装置とを備え覚醒装置のコンピュータによって実行可能である。起床予定時刻を受け付ける受付処理と、上記センサの出力に基づいて、ユーザの睡眠の深さの周期を決定する周期決定処理と、決定された周期における所定の睡眠の深さとなる推定時刻と、上記起床予定時刻と、の時間差を決定する時間差決定処理と、決定された時間差に応じて、上記起床予定時刻前に上記室内環境調整装置の出力を調整する環境調整処理と、を上記コンピュータに実行させる。
【００１８】
(10)  好ましくは、上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も浅くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻である。上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、又は第３範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、上記推定時刻が上記第１範囲から上記第３範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を上記コンピュータに実行させる。上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものである。上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻を含む範囲であり、上記第３範囲は、上記起床予定時刻より後であって上記第２範囲より後の範囲である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る覚醒装置によれば、覚醒のための室内環境を調整する期間を覚醒前の睡眠の深さに応じたものとし、ユーザのすっきりとした目覚めを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、覚醒装置１０の構成の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、実施形態に係る覚醒装置１０のブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るコントローラ１５が実行する処理のフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態に係る周期決定処理（Ｓ１５）のフローチャートである。
【図５】図５は、第１実施形態に係る範囲判断処理（Ｓ１８）のフローチャートである。
【図６】図６は、ユーザの睡眠の深さの周期と時刻の関係の一例を示す模式図である。
【図７】図７（Ａ）は、推定時刻Ｔ１が第１範囲５１に属するときの覚醒準備期間を示す図であり、図７（Ｂ）は、推定時刻Ｔ１が第２範囲５２に属するときの覚醒準備期間を示す図であり、図７（Ｃ）は、推定時刻Ｔ１が第３範囲５３に属するときの覚醒準備期間を示す図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係るコントローラ１５が実行する処理のフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態に係る周期決定処理（Ｓ４２）のフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る範囲判断処理（Ｓ４５）のフローチャートである。
【図１１】図１１は、変形例に係る範囲判断処理（Ｓ１８）のフローチャートである。
【図１２】図１２（Ａ）は、推定時刻Ｔ１が第１範囲６１に属するときの覚醒準備期間を示す図であり、図１２（Ｂ）は、推定時刻Ｔ１が第２範囲６２に属するときの覚醒準備期間を示す図であり、図１２（Ｃ）は、推定時刻Ｔ１が第３範囲６３に属するときの覚醒準備期間を示す図であり、図１２（Ｄ）は、推定時刻Ｔ１が第４範囲６４に属するときの覚醒準備期間を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は、本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２２】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る覚醒装置１０の概略図である。図１に示されるように、覚醒装置１０は、ユーザが睡眠をとる寝室１１を主として設けられる。また、覚醒装置１０は、センサ１２と、クロック１３と、携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末装置１４と、コントローラ１５と、室内環境調整装置１６とを有する。覚醒装置１０は、ユーザが睡眠から覚醒するときに、寝室１１の環境を調整するものである。
【００２３】
寝室１１は、例えばユーザの住居である建物に設けられているが、ユーザが睡眠する場所であればリビングや応接室等であってもよい。また、ユーザの住居に限定されず、ホテル等の一室であってもよい。ユーザは、寝室１１に設けれたベッド２５において睡眠する。
【００２４】
寝室１１は、例えば、床２１と、壁２２と、天井２３と、扉（不図示）と、壁２２に設けられた窓２４と、を有する。また、寝室１１には、ベッド２５、センサ１２、クロック１３、携帯端末装置１４、及び室内環境調整装置１６と、が設置されている。クロック１３及び携帯端末装置１４は、ユーザが携帯して寝室１１から持ち出してもよい。
【００２５】
センサ１２は、生体情報を検知するドップラーセンサである。また、センサ１２は、生体情報を検知し得るものであれば、例えば、マットレスの下に設置した圧力センサなどであってもよい。また、センサ１２は、ユーザの腕等に巻きつけたり、身体等に取り付けたりするウェアラブル型のセンサであってもよい。センサ１２は、生体にマイクロ波を照射し、照射したマイクロ波の反射波を受信し、照射したマイクロ波と受信したマイクロ波との周波数の差に基づいて体表の動きを検知する。センサ１２は、体表の動きに応じた信号を出力する。
【００２６】
携帯端末装置１４は、ユーザが起床予定時刻３５を入力できる入力部を有するものであればよい。入力部は、例えば、キーやタッチ画面などである。また、携帯端末装置１４に代えて、クロック１３に入力部が設けられてもよい。携帯端末装置１４は、ユーザから起床予定時刻の入力を受け付けると、入力された起床予定時刻を示す信号をコントローラ１５に送信する。
【００２７】
クロック１３は、所謂時計である。クロック１３は、置き時計であってもよいし、壁掛け時計や腕時計であってもよい。また、クロック１３は、携帯端末装置１４又はコントローラ１５と一体であってもよいし、外部から時刻情報を受信可能な他のデバイスであってもよい。クロック１３は、現在時刻を示す時刻情報をコントローラ１５に送信する。
【００２８】
コントローラ１５は、所謂サーバとして機能するものであり、寝室１１を有する建物の中に設置されていてもよいし、寝室１１を有する建物とは別の場所に設置されていてもよい。図２に示されるように、コントローラ１５は、ＣＰＵ３１と、メモリ３２と、を有する。また、図２には示されていないが、コントローラ１５は、センサ１２、携帯端末装置１４、及びクロック１３と情報通信するためのインタフェースを有する。メモリ３２は、プログラム３３を記憶する。ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されたプログラム３３及び情報を読み出して各処理を行う。コントローラ１５は、室内環境調整装置１６に出力を調整する信号を出力する。コントローラ１５は、コンピュータの一例である。
【００２９】
プログラム３３は、例えば、ユーザの睡眠の深さを判定する処理、起床準備期間を選択する処理、室内環境調整装置１６の出力を調整する処理を実行するためのものである。例えば、呼吸、心拍及び体動は、センサ１２から受信した信号を解析して得られる。この解析は公知の手法が用いられるが、呼吸及び心拍は、例えば、信号を周波数解析することによって得られる。また、体動は、例えば、信号の振幅が閾値以上となる回数から得られる。
【００３０】
室内環境調整装置１６は、コントローラ１５から出力された信号を受け付け、信号の情報に基づいて室内環境を調整する。室内環境調整装置１６は、照明器具４１、空調機器４２、音響機器４３、及びアロマディフューザー４４から構成されている。なお、室内環境調整装置１６は、照明器具４１、空調機器４２、音響機器４３、又はアロマディフューザー４４のいずれか１つを備えていればよい。また、携帯端末装置１４が有するスピーカが、室内環境調整装置１６の音響機器として機能してもよい。
【００３１】
以下、図３〜図７が参照されつつ、本実施形態に係るコントローラ１５の動作が説明される。
【００３２】
コントローラ１５は、メモリ３２に記憶された起床予定時刻３５、時刻情報およびユーザの呼吸、心拍及び体動を取得する情報収集処理を行う（Ｓ１１）。起床予定時刻３５は、ユーザが携帯端末装置１４に入力してコントローラ１５へ送信する。コントローラ１５は、受け付けた起床予定時刻３５をメモリ３２に記憶する。また、コントローラ１５は、クロック１３から現在の時刻である時刻情報を周期的に取得する。コントローラ１５は、センサ１２が出力する信号に基づいて、ベッド２５にユーザがいるかを判定する。例えば、センサ１２が出力する信号が、呼吸、心拍、及び体動を検知可能な出力以上であるときにはベッド２５にユーザがいるとコントローラ１５は判定する。
【００３３】
コントローラ１５は、ベッド２５にヒトがいると判定したことに応じて、センサ１２が出力する信号を周期的に取得し、取得した信号に基づいて、ユーザの呼吸、心拍及び体動を決定し、ユーザの睡眠の深さを信号の取得に応じて単位時間ごとに判定する（Ｓ１２）。センサ１２が出力する信号から呼吸、心拍、及び体動を決定する手法や、睡眠の深さを判定する手法は公知のものが用いられる。また、コントローラ１５がセンサ１２が出力する信号を取得する周期は、例えば、１〜５分間隔程度である。
【００３４】
睡眠の深さは、ノンレム睡眠とレム睡眠とに分けられる。ノンレム睡眠は、例えば、睡眠の深さに応じて段階１から段階４に分けられる。また、睡眠の深さには周期がある。睡眠の深さの周期においては、通常、ノンレム睡眠とレム睡眠とが交互に繰り返される。ノンレム睡眠時における睡眠の深さは、一般に成人の場合、入眠の後、段階１から段階４の順に深くなっていき、入眠後約1時間以内に段階４に達する。睡眠の深さは、段階４の後、浅くなっていき、段階１を経てレム睡眠となる。段階１の睡眠の深さは、例えば、他の段階２〜４と比べて浅い。レム睡眠の睡眠の深さは、ノンレム睡眠と比べて浅い。レム睡眠は、例えば入眠から起床までの睡眠時間が６〜８時間であって睡眠の深さの周期の１周期分の長さが９０分である場合、３〜５度繰り返されることとなる。
【００３５】
段階１は、単位時間当たりの体動の回数によって抽出されてもよい。体動は、レム睡眠の前後の段階１、特にレム睡眠の直後の段階１において、回数が増える傾向がある。最も浅い睡眠は、体動の回数が増える段階１の検知によって抽出され得る。体動以外の呼吸や心拍、あるいはそれらの組み合わせによって、レム睡眠が抽出され得る場合は、最も浅い睡眠としてレム睡眠が決定されてもよい。つまり、最も浅い睡眠は、ノンレム睡眠における段階１として把握されても、レム睡眠として把握されてもよい。コントローラ１５は、センサ１２から信号を取得した時刻と、センサ１２の信号、あるいはセンサ１２の信号に基づく呼吸、心拍、及び体動などとを、メモリ３２に記録する（Ｓ１３）。
【００３６】
コントローラ１５は、現在時刻が、起床予定時刻３５より前であって予め設定された定刻Ｘに到達したかを判定する（Ｓ１４）。定刻Ｘは、プログラムにおいてデフォルトとして予め設定されていてもよいし、ユーザが変更した時刻であってもよい。定刻Ｘは、例えば、睡眠の深さの周期の１周期分の一般的な時間の半分に応じたものであることが好ましい。本実施形態では、定刻Ｘは、例えば起床予定時刻の４５分前と設定される。
【００３７】
コントローラ１５は、現在時刻が定刻Ｘに到達したと判定したことに応じて（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、周期決定処理を行う（Ｓ１５）。図４に示されるように、周期決定処理において、コントローラ１５は、基準時刻Ｔを決定する（Ｓ２１）。図６に示されるように、基準時刻Ｔは、睡眠が最も浅くなる時刻、すなわち段階１またはレム睡眠である時刻であって、且つ定刻Ｘに最も近い時刻である。
【００３８】
また、図４に示されるように、コントローラ１５は、睡眠の深さの周期の１周期分の平均時間ｔａを求める（Ｓ２２）。図６に示されるように、睡眠の深さは周期的に変化するので、入眠から定刻Ｘまでに段階１またはレム睡眠となる時刻は、周期的な複数の時刻となる。そして、ある基準時刻Ｔから直前の睡眠が最も浅くなる時刻、すなわち、段階１またはレム睡眠であるときの時刻までの間隔が１周期の時間ｔｋとして算出される。基準時刻Ｔからユーザの入眠時刻までにおける睡眠が最も浅くなる時刻（段階１またはレム睡眠となった時刻）の間隔（１周期の時間）は、基準時刻Ｔから入眠時刻に遡る順にそれぞれｔ１、ｔ２・・・ｔｎのｎ個であるとしたとき、１周期の平均時間ｔａは、（ｔ１＋ｔ２＋・・・＋ｔｎ）／ｎとなる。
【００３９】
図３に示されるように、コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１を決定する（Ｓ１６）。推定時刻Ｔ１は、定刻Ｘ以前を除いて起床予定時刻３５との時間差が最も短い、睡眠が最も浅くなる（段階１またはレム睡眠となる）と推定される時刻である。定刻Ｘから起床予定時刻までの間も、ユーザの睡眠の深さは周期的に変化する。定刻Ｘは、一般的な睡眠の１周期の時間の半分の時間なので、推定時刻Ｔ１から１周期が経過して段階１またはレム睡眠となる時刻は、段階１またはレム睡眠となる時刻のうち、起床予定時刻３５と最も時間差が短いものであると推定できる。したがって、コントローラ１５は、基準時刻Ｔに平均時間ｔａを加えた時刻を推定時刻Ｔ１と決定する。
【００４０】
推定時刻Ｔ１を決定したコントローラ１５は、時間差ΔＴを決定する（Ｓ１７）。時間差ΔＴは、起床予定時刻３５と推定時刻Ｔ１との差であって、推定時刻Ｔ１が起床予定時刻３５より後であるときに正の時間であり、推定時刻Ｔ１が起床予定時刻３５より前であるときに負の時間である。すなわち、時間差ΔＴは、起床予定時刻３５から推定時刻Ｔ１を引いた時間である。時間差ΔＴは、−４５分以上の時間となる。平均時間ｔａが９０分であるとき、時間差ΔＴは、−４５分から４５分までの範囲となる。
【００４１】
時間差ΔＴを決定したコントローラ１５は、範囲判断処理を行う（Ｓ１８）。図５に示されるように、範囲判断処理において、コントローラ１５は、時間差ΔＴを用いて、推定時刻Ｔ１が起床予定時刻３５前後のいずれの時間範囲に属するかを判定する。図７に示されるように、起床予定時刻３５前後の時間範囲として、予め第１範囲５１から第３範囲５３までの３つの範囲が設定されてメモリ３２に記憶されている。第１範囲５１は、例えば、起床予定時刻３５の−４５分以後−２３分以前の時間の範囲である。つまり、起床予定時刻３５の４５分前から２３分前までの範囲である。第２範囲５２は、例えば、第１範囲５１経過後から＋２３分より前の時間の範囲である。つまり、起床予定時刻３５の２３分前から起床予定時刻３５の２３分後までの範囲である。第３範囲５３は、例えば、第２範囲５２経過後の時間の範囲である。つまり、起床予定時刻３５の２３分後である。第１範囲５１は、さらに長くとも短くともよいが、第２範囲５２との境界となる時刻が、起床予定時刻３５の４５分前の時刻と起床予定時刻３５との間であることが好ましい。第２範囲５２は、さらに長くとも短くともよいが、起床予定時刻３５を含んでいることが好ましい。第３範囲５３は、さらに長くとも短くともよいが、第２範囲５２との境界となる時刻が、起床予定時刻３５から４５分の半分の時間後までの間であることが好ましい。
【００４２】
図５に示されるように、コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第１範囲５１に属すると判断したことに応じて（Ｓ３１：第１範囲）、起床準備期間を第１時間５５とする第１選択処理を実行する（Ｓ３２）。図７に示されるように、起床準備期間は、ユーザが睡眠から覚醒するための室内環境を調整する期間である。第１時間５５は、例えば起床予定時刻３５から２３分前から起床予定時刻３５までの時間である。
【００４３】
図５に示されるように、コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第２範囲５２に属すると判断したことに応じて（Ｓ３１：第２範囲）、起床準備期間を第２時間５６とする第２選択処理を実行する（Ｓ３３）。図７に示されるように、第２時間５６は、例えば起床予定時刻３５から１５分前から起床予定時刻３５までの時間である。
【００４４】
図５に示されるように、コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第３範囲５３に属すると判断したことに応じて（Ｓ３１：第３範囲）、起床準備期間を第３時間５７とする第３選択処理を実行する（Ｓ３４）。図７に示されるように、第３時間５７は、例えば起床予定時刻３５から４５分前から起床予定時刻３５までの時間である。
【００４５】
範囲判断処理を実行したコントローラ１５は、現在時刻が起床準備期間に到達したと判断したことに応じて（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、室内環境調整装置１６の出力を調整する環境調整処理を行う（Ｓ２０）。環境調整処理において、コントローラ１５は、室内環境調整装置１６の出力を調整する。例えば、コントローラ１５は、照明器具４１を点灯して、その明るさが、起床準備期間において徐々に予め設定された１０００ルクスへ向かって増すように調整する。一般に、睡眠は、明るさ（ルクス）の増加に伴って浅くなる傾向にある。
【００４６】
同様に、コントローラ１５は、空調機器４２が停止しているときには駆動する。コントローラ１５は、例えば、夏の期間であれば冷房を選択し、冬の期間であれば暖房を選択する。そして、空調機器４２の設定温度を起床準備期間において、冷房、暖房ともに徐々に設定温度から上昇させる。
【００４７】
同様に、コントローラ１５は、音響機器４３を作動して、音量が、起床準備期間において徐々に予め設定された音量へ向かって増すように調整する。また、コントローラ１５は、アロマディフューザー４４を作動して、覚醒を促す匂いを、起床準備期間において徐々に放出するように調整する。
【００４８】
前述したように、コントローラ１５は、室内環境調整装置１６の各機器の出力を調整し、ユーザに刺激を与えることでユーザの睡眠を浅くすることができる。そして、コントローラ１５は、現在時刻が起床予定時刻３５に到達したときに、処理を終了する。また、コントローラ１５は、現在時刻が起床予定時刻３５に到達したときに、クロック１３、携帯端末装置１４、又は音響機器４３に目覚まし音として設定された音を発生させてもよい。
【００４９】
［第１実施形態の作用効果］
覚醒装置１０によれば、睡眠が最も浅くなる推定時刻と起床予定時刻３５との時間差ΔＴを決定することで、時間差ΔＴに基づいて室内環境調整装置１６の設定を変更することができる。これにより、ユーザの睡眠の深さの周期に適した覚醒のための室内環境を提供することができる。
【００５０】
また、覚醒装置１０によれば、推定時刻に応じて、ユーザの睡眠の周期に適した覚醒のための室内環境を提供することができる。
【００５１】
また、センサ１２が、ユーザと非接触にユーザの動作を検知するので、ユーザの睡眠を妨げない。また、センサ１２は、マイクロ波を用いたドップラーセンサであるため、圧力センサと比べて誤検知が少ない。
【００５２】
［第２実施形態］
第１実施形態１では、第１範囲５１〜第３範囲５３が予め定められてコントローラ１５のメモリ３２に記憶されていたが、第１範囲５１〜第３範囲５３が、平均時間ｔａに基づいて決定されてもよい。その場合、第１実施形態と同様の装置構成において、コントローラ１５の処理が異なる。従って、第２実施形態においては、第１実施形態と同じ装置構成についての説明が省略され、第１実施形態と異なるコントローラ１５の処理について説明がされる。
【００５３】
図８に示されように、コントローラ１５は、ユーザが入眠したと判断したことに応じて（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、周期決定処理を開始する（Ｓ４２）。図９に示されるように、コントローラ１５は、睡眠が最も浅くなる時刻（段階１またはレム睡眠の時刻）が検知されたと判断したことに応じて（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、平均時間ｔａを求める（Ｓ５２）。例えば、睡眠が最も浅くなる時刻が最初に検知されたとき、平均時間ｔａは、入眠から検知された時刻までの時間となる。
【００５４】
コントローラ１５は、睡眠が最も浅くなる時刻（段階１またはレム睡眠の時刻）が検知されていないと判断したことに応じて（Ｓ５１：Ｎｏ）、現在時刻が時刻Ｙに到達したかを判定する（Ｓ５３）。時刻Ｙは、起床予定時刻３５より、平均時間ｔａの半分の時間だけ前の時刻として算出される。
【００５５】
コントローラ１５は、現在時刻が時刻Ｙに到達していないと判定したことに応じて（Ｓ５３：Ｎｏ）、ステップＳ５１の処理を行う。したがって、コントローラ１５は、現在時刻が時刻Ｙに到達するまで、睡眠が最も浅くなる時刻を検知し続ける。そして、コントローラ１５は、睡眠が最も浅くなる時刻を検知する毎に、平均時間ｔａを求める（Ｓ５２）。
【００５６】
したがって、入眠後、睡眠が最も浅くなる最初の時刻が検知されたときの平均時間ｔａは、入眠時刻から睡眠が最も浅くなる最初の時刻までの時間である。また、入眠後、睡眠が最も浅くなる２回目の時刻が検知されたときの平均時間ｔａは、入眠時刻から睡眠が最も浅くなる最初の時刻までの時間と当該時刻から２回目の時刻までの時間との平均である。このように、平均時間ｔａは、睡眠が最も浅くなる時刻が検知される毎に更新される。また、時刻Ｙも、平均時間ｔａが更新される毎に更新される。
【００５７】
図９に示されるように、コントローラ１５は、現在時刻が時刻Ｙに到達したと判断したことに応じて（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、図８に示されるように、推定時刻Ｙ１を決定する（Ｓ４３）。推定時刻Ｙ１は、基準時刻Ｔに平均時間ｔａを加えた時間である。基準時刻Ｔは、時刻Ｙの直前の睡眠が最も浅くなる時刻である。コントローラ１５は、睡眠が最も浅くなる時刻が検知されると、検知された時刻から時刻Ｙに到達するまで、更新された平均時間ｔａを繰り返し加えて、基準時刻Ｔを求める。そして、コントローラ１５は、求めた基準時刻Ｔに平均時間ｔａを加えて推定時刻Ｙ１を求める。求められた推定時刻Ｙ１は、起床予定時刻３５との時間差が最も短い睡眠が最も浅くなる時刻と推定される時刻となる。
【００５８】
図８に示されるように、コントローラ１５は、起床予定時刻３５から推定時刻Ｙ１を引いて時間差ΔＹを決定する（Ｓ４４）。時間差ΔＹは、−ｔａ／２〜ｔａ／２の範囲の値となる。
【００５９】
時間差ΔＹを決定したコントローラ１５は、範囲判断処理を行う（Ｓ４５）。範囲判断処理は、時間差ΔＹを用いて推定時刻Ｙ１が起床予定時刻３５前後のどの時間範囲に属するかを判断する処理である。起床予定時刻３５前後の時間は、第１範囲５１から第３範囲５３まで区切られる。第１範囲５１は、例えば、起床予定時刻３５の−ｔａ／２分から−ｔａ／４分以前の時間の範囲である。第２範囲５２は、例えば、第１範囲５１経過後から＋ｔａ／４分以前の時間の範囲である。第３範囲５３は、例えば、第２範囲５２経過後の時間の範囲である。
【００６０】
また、第１時間５５は、例えば、起床予定時刻３５のｔａ／４前から起床予定時刻３５までの時間である。第２時間５６は、例えば、起床予定時刻３５のｔａ／８前から起床予定時刻３５までの時間である。第３時間５７は、例えば、起床予定時刻３５のｔａ／２前から起床予定時刻３５までの時間である。
【００６１】
図１０に示されるように、コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第１範囲５１に属すると判断したことに応じて（Ｓ６１：第１範囲）、起床準備期間を第１時間５５とする第１選択処理を実行する（Ｓ６２）。また、コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第２範囲５２に属すると判断したことに応じて（Ｓ６１：第２範囲）、起床準備期間を第２時間５６とする第２選択処理を実行する（Ｓ６３）。また、コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第３範囲５３に属すると判断したことに応じて（Ｓ６１：第３範囲）、起床準備期間を第３時間５７とする第３選択処理を実行する（Ｓ６４）。
【００６２】
図８に示されるように、範囲判断処理を実行したコントローラ１５は、現在時刻が起床準備期間に到達したと判断したことに応じて（Ｓ４６：Ｙｅｓ）、室内環境調整装置１６の出力を調整する環境調整処理を行う（Ｓ４７）。環境調整処理は第１実施形態と同様であるので、ここでは詳細な説明が省略される。
【００６３】
このような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果が奏される。また、起床準備期間は、平均時間ｔａに応じた長さとなるため、ユーザの睡眠の周期により適した長さとすることができる。例えば、１周期の時間が一般的な長さでなくとも、起床準備期間は、ユーザに適した長さとすることができる。
【００６４】
［変形例］
上記各実施形態では、睡眠が最も浅くなる時刻に基づいて各処理を実行する例を説明した。本変形例では、睡眠が最も深くなる時刻に基づいて各処理が実行されてもよく、この場合の推定時刻Ｔ１若しくは推定時刻Ｙ１が属する起床予定時刻３５前後の時間の範囲の例を説明する。
【００６５】
図１２に示されるように、起床予定時刻３５前後の時間は、第１範囲５１から第４範囲５４までに区切られる。平均時間ｔａが９０分となる場合において、第１範囲５１は、例えば、起床予定時刻３５の−４５分から−２３分以前の時間の範囲である。第２範囲５２は、例えば、第１範囲５１経過後から起床予定時刻３５より前の時間の範囲である。第３範囲５３は、例えば、起床予定時刻３５から起床予定時刻３５の２３分後までの時間の範囲である。第４範囲５４は、例えば、第３範囲５３経過後の時間の範囲である。
【００６６】
図１１に示されるように、コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第１範囲６１又は第４範囲６４に属すると判断したことに応じて（Ｓ７１：第１範囲ｏｒ第４範囲）、起床準備期間を第２時間５６とする（Ｓ７３）。コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第２範囲６２に属すると判断したことに応じて（Ｓ７１：第２範囲）、起床準備期間を第３時間５７とする（Ｓ７４）。コントローラ１５は、推定時刻Ｔ１が第３範囲６３に属すると判断したことに応じて（Ｓ７１：第３範囲）、起床準備期間を第１時間５５とする（Ｓ７２）。
【００６７】
［変形例の作用効果］
このような変形例によっても、上記各実施形態と同様の作用効果が奏される。また、平均時間ｔａは、入眠時刻を用いずに求められる。したがって、入眠時刻が誤検知されたとしても、起床準備期間は、ユーザの睡眠の周期に適したものとすることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０・・・覚醒装置
１１・・・寝室
１２・・・センサ
１４・・・携帯端末装置
１５・・・コントローラ（コンピュータ）
１６・・・室内環境調整装置
３２・・・メモリ
３３・・・プログラム
３５・・・起床予定時刻
４１・・・照明器具
４２・・・空調機器
４３・・・音響機器
４４・・・アロマディフューザー
５１・・・第１範囲
５２・・・第２範囲
５３・・・第３範囲
５５・・・第１時間
５６・・・第２時間
５７・・・第３時間
６１・・・第１範囲
６２・・・第２範囲
６３・・・第３範囲
６４・・・第４範囲
ｔａ・・・平均時間
Ｔ１・・・推定時刻
Ｙ１・・・推定時刻
ΔＴ・・・時間差
ΔＹ・・・時間差
【図１】
2020120983.tif 000003
【図２】
2020120983.tif 000004
【図３】
2020120983.tif 000005
【図４】
2020120983.tif 000006
【図５】
2020120983.tif 000007
【図６】
2020120983.tif 000008
【図７】
2020120983.tif 000009
【図８】
2020120983.tif 000010
【図９】
2020120983.tif 000011
【図１０】
2020120983.tif 000012
【図１１】
2020120983.tif 000013
【図１２】
2020120983.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月12日(2019.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの睡眠中の動作を検知するセンサと、
ユーザが睡眠する室内環境を調整する室内環境調整装置と、
制御部と、を備えており、
上記制御部は、
起床予定時刻を受け付ける受付処理と、
上記センサの出力に基づいて、ユーザの睡眠の深さの周期を決定する周期決定処理と、
決定された周期における所定の睡眠の深さとなる推定時刻と、上記起床予定時刻と、の時間差を決定する時間差決定処理と、
決定された時間差に応じて、上記起床予定時刻前に上記室内環境調整装置の出力を調整する環境調整処理と、を実行する覚醒装置。
【請求項２】
上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も浅くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻であって、
上記制御部は、
上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、又は第３範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、
上記推定時刻が上記第１範囲から上記第３範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、
上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を実行する覚醒装置であって、
上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものであって、
上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、
上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻を含む範囲であり、
上記第３範囲は、上記起床予定時刻より後であって上記第２範囲より後の範囲である請求項１に記載の覚醒装置。
【請求項３】
上記選択処理は、
上記推定時刻が上記第１範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を第１時間とし、上記推定時刻が上記第２範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より短い第２時間とし、上記推定時刻が上記第３範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より長い第３時間とする請求項２に記載の覚醒装置。
【請求項４】
上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も深くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻であって、
上記制御部は、
上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、第３範囲又は第４範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、
上記推定時刻が上記第１範囲から上記第４範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、
上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を実行する覚醒装置であって、
上記第１範囲、上記第２範囲、上記第３範囲及び上記第４範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものであって、
上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、
上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻までの範囲であり、
上記第３範囲は、上記第２範囲より後であって上記第４範囲より前の範囲であり、
上記第４範囲は、上記第３範囲より後の範囲である請求項１に記載の覚醒装置。
【請求項５】
上記選択処理は、
上記推定時刻が上記第３範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を第１時間とし、上記推定時刻が上記第１範囲又は上記第４範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より短い第２時間とし、上記推定時刻が上記第２範囲に属すると判断したことに応じて、上記起床準備期間を上記第１時間より長い第３時間とする請求項４に記載の覚醒装置。
【請求項６】
上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、上記起床予定時刻から上記決定された周期の１／２周期分前後する時間の範囲を分けたものである請求項２または３に記載の覚醒装置。
【請求項７】
上記センサは、上記動作を非接触に検知する請求項１から６のいずれかに記載の覚醒装置。
【請求項８】
上記室内環境調整装置は、照明器具、空調機器、音響機器又はアロマディフューザーのうち少なくとも１つを備える請求項１から７のいずれかに記載の覚醒装置。
【請求項９】
ユーザの睡眠中の動作を検知するセンサと、ユーザが睡眠する室内環境を調整する室内環境調整装置とを備え覚醒装置のコンピュータによって実行可能なプログラムであって、
起床予定時刻を受け付ける受付処理と、
上記センサの出力に基づいて、ユーザの睡眠の深さの周期を決定する周期決定処理と、
決定された周期における所定の睡眠の深さとなる推定時刻と、上記起床予定時刻と、の時間差を決定する時間差決定処理と、
決定された時間差に応じて、上記起床予定時刻前に上記室内環境調整装置の出力を調整する環境調整処理と、を上記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１０】
上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も浅くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻であって、
上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、又は第３範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、
上記推定時刻が上記第１範囲から上記第３範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、
上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を上記コンピュータに実行させるプログラムであって、
上記第１範囲、上記第２範囲及び上記第３範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものであって、
上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、
上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻を含む範囲であり、
上記第３範囲は、上記起床予定時刻より後であって上記第２範囲より後の範囲である請求項９に記載のプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
(4)  例えば、上記推定時刻は、上記決定された周期における睡眠が最も深くなる時刻のうち、上記時間差が最も短い時刻である。上記制御部は、上記推定時刻が、第１範囲、第２範囲、第３範囲又は第４範囲のいずれに属するかを判断する範囲判断処理と、上記推定時刻が上記第１範囲から上記第４範囲のいずれかに属すると判断したことに応じて、それぞれ対応する起床準備期間を選択する選択処理と、上記選択処理を実行した後に上記環境調整処理を実行する。上記第１範囲、上記第２範囲、上記第３範囲及び上記第４範囲は、相互に重複することのなく時間の範囲を分けたものである。上記第１範囲は、上記起床予定時刻より前の範囲であり、上記第２範囲は、上記第１範囲より後であって上記起床予定時刻までの範囲であり、上記第３範囲は、上記第２範囲より後であって上記第４範囲より前の範囲であり、上記第４範囲は、上記第３範囲より後の範囲である。