(57)【要約】【課題】乗物乗員の心拍のような内受容感覚を適正方向に誘導することにより、乗員の活性化度合を適正な状態とする。【解決手段】乗員の脳の活性化度合を検知し、検知された活性化度合が予め設定した適正状態にあるか否かを判定する活性化度合判定手段１０と、乗員の現状の心拍数を検出する心拍数検出手段２０と、活性化度合判定手段１０によって乗員の活性化度合が適正状態にないと判定されると、乗員の心拍数を模擬した心拍模擬情報を、心拍数検出手段２０によって検出される現状心拍数に対して活性化度合が適正状態となる側に心拍数を増加又は減少させるように乗員に与える心拍数誘導手段３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の脳の活性化度合を検知し、検知された活性化度合が予め設定した適正状態にあるか否かを判定する活性化度合判定手段と、
乗員の現状の心拍数を検出する心拍数検出手段と、
前記活性化度合判定手段によって乗員の活性化度合が適正状態にないと判定されると、乗員の心拍数を模擬した心拍模擬情報を、前記心拍数検出手段によって検出される現状心拍数に対して活性化度合が適正状態となる側に心拍数を増加又は減少させるように乗員に与える心拍数誘導手段とを備える
乗物乗員の活性化度合適正化システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記活性化度合判定手段は、前記現状心拍数が、乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数として予め設定した所定の心拍数との対比により判定を行う
乗物乗員の活性化度合適正化システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記所定の心拍数は、乗員毎に設定される乗員固有の値である
乗物乗員の活性化度合適正化システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記心拍模擬情報は、前記現状心拍数又は前記現状心拍数と乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数との差に対して所定比率で増加又は減少した心拍数に基づく情報とされている
乗物乗員の活性化度合適正化システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記心拍数誘導手段により前記心拍模擬情報を乗員に与えるのに先だって、前記現状心拍数の情報を前記心拍模擬情報と同様に所定時間だけ乗員に与える現状心拍数供与手段を備える
乗物乗員の活性化度合適正化システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記心拍数誘導手段により乗員に与えられる前記心拍模擬情報は、乗員の心拍に伴う振動を模擬して乗員着座用シートに加えられる振動である
乗物乗員の活性化度合適正化システム。
【請求項７】
請求項３において、
前記所定の心拍数は、前記現状心拍数が前記所定の心拍数にあると判定されているときの前記現状心拍数に基づいて、予め設定した値が更新されて再設定される
乗物乗員の活性化度合適正化システム。
【請求項８】
請求項７において、
前記所定の心拍数の更新に際しては、前記所定の心拍数の更新前の値と更新時の前記現状心拍数との平均値が更新後の前記所定の心拍数とされる
乗物乗員の活性化度合適正化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物乗員の活性化度合適正化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の発明は、運転者の心拍の周期に追従し、且つ心拍の振幅に追従した振動を運転者に与えるものである。それにより運転者を高揚させ、運転者の疲労抑制又は覚醒を図ろうとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３６１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記発明では、運転者が適度な活性化状態にあれば、そのときの心拍に基づく振動を運転者に与えることにより、所期の目的を達成することができると考えられる。
【０００５】
しかし、運転者が適度な活性化状態になく、例えば、活性化度合が低い眠い状態や活性化度合が高すぎる過度な興奮状態にあると、それらの状態に応じた振動が運転者に与えられることになり、所期の目的を達成することができない。即ち、運転者が眠い状態にあって、そのときの心拍に基づく振動が運転者に与えられると、運転者は益々眠い状態に陥ってしまう恐れがある。また、運転者が過度な興奮状態にあって、そのときの心拍に基づく振動が運転者に与えられると、運転者は更に過度な興奮状態に陥ってしまう恐れがある。
【０００６】
本発明の課題は、乗物乗員の心拍のような内受容感覚を適正方向に誘導することにより、乗員の活性化度合を適正な状態とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１発明の乗物乗員の活性化度合適正化システムは、乗員の脳の活性化度合を検知し、検知された活性化度合が予め設定した適正状態にあるか否かを判定する活性化度合判定手段と、乗員の現状の心拍数を検出する心拍数検出手段と、前記活性化度合判定手段によって乗員の活性化度合が適正状態にないと判定されると、乗員の心拍数を模擬した心拍模擬情報を、前記心拍数検出手段によって検出される現状心拍数に対して活性化度合が適正状態となる側に心拍数を増加又は減少させるように乗員に与える心拍数誘導手段とを備える。
【０００８】
第１発明によれば、乗員の活性化度合が適正状態にないとき、例えば、活性化度合が低い（眠気、倦怠感を感じている）状態、又は感情に支配されて活性化度合が高すぎる（怒り、焦り、興奮）状態であるとき、心拍数誘導手段から心拍模擬情報を乗員が受けることにより、乗員の心拍数は、活性化度合が適正状態となる心拍数へ向けて誘導される。このように、虚偽の心拍数により実際の心拍数が虚偽の心拍数に近づくことは知られている（情報処理学会研究報告２０１１−ＵＢＩ−３０（１）、２０１１「生体情報の可視化システムにおける虚偽情報の影響の評価」等参照）。現状心拍数が心拍模擬情報に基づく心拍数に近づくことにより、乗員の活性化度合を、適正状態に向けて変化させ、適正化することができる。
【０００９】
その結果、例えば、乗員が眠気、倦怠感を感じている状態にあって心拍数が適正状態における心拍数に比べて少ない状態にあるとき、心拍模擬情報により乗員の心拍数を多くすることができ、眠気、倦怠感を覚醒させることができる。また、例えば、乗員が怒り、焦り等により過度な興奮状態にあって心拍数が適正状態における心拍数に比べて多い状態にあるとき、心拍模擬情報により乗員の心拍数を少なくすることができ、過度な興奮状態を抑制することができる。
【００１０】
本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記活性化度合判定手段は、前記現状心拍数が、乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数として予め設定した所定の心拍数との対比により判定を行う。
【００１１】
第２発明によれば、乗員の活性化度合の判定は、現状心拍数と予め設定した値との比較により行う。そのため、心拍数誘導手段に用いられる心拍数情報を活用して乗員の活性化度合を判定することができる。従って、活性化度合の判定のために心拍数以外の情報を別途必要とせず、システム構成を簡素化することができる。
【００１２】
本発明の第３発明は、上記第２発明において、前記所定の心拍数は、乗員毎に設定される乗員固有の値である。
【００１３】
心拍数には個人差がある。第３発明によれば、活性化度合判定手段における判定時の判定の基準となる所定の心拍数を乗員毎に設定する。そのため、乗員毎の個人差により誤判定が生じるのを防止することができる。
【００１４】
本発明の第４発明は、上記第１〜第３発明のいずれかにおいて、前記心拍模擬情報は、前記現状心拍数又は前記現状心拍数と乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数との差に対して所定比率で増加又は減少した心拍数に基づく情報とされている。
【００１５】
第４発明によれば、心拍数誘導手段により乗員に与えられる心拍模擬情報を現状心拍数に対して大きく変化させないように徐々に変化する値としている。そのため、心拍模擬情報が虚偽の情報であることを乗員に気付かせないようにして、心拍数を適正状態に向けて誘導することができる。
【００１６】
本発明の第５発明は、上記第１〜第４発明のいずれかにおいて、前記心拍数誘導手段により前記心拍模擬情報を乗員に与えるのに先だって、前記現状心拍数の情報を前記心拍模擬情報と同様に所定時間だけ乗員に与える現状心拍数供与手段を備える。
【００１７】
第５発明によれば、現状心拍数供与手段は、心拍模擬情報を与えるに先だって、乗員に現状心拍数の情報を模擬して与える。従って、乗員には、現状心拍数の情報に続いて心拍数誘導手段からの情報が与えられる。そのため、乗員は、心拍数誘導手段からの情報を自らの心拍数の情報と勘違いし易い。よって、心拍模擬情報が虚偽の情報であることを乗員に気付かせないで、心拍数を適正状態に向けて誘導することができる。
【００１８】
本発明の第６発明は、上記第１〜第５発明のいずれかにおいて、前記心拍数誘導手段により乗員に与えられる前記心拍模擬情報は、乗員の心拍に伴う振動を模擬して乗員着座用シートに加えられる振動である。
【００１９】
第６発明によれば、心拍模擬情報は、乗員着座用シートを振動させることにより乗員に与えられる。そのため、心拍模擬情報が効果的に乗員に伝えられる。
【００２０】
本発明の第７発明は、上記第３発明において、前記所定の心拍数は、前記現状心拍数が前記所定の心拍数にあると判定されているときの前記現状心拍数に基づいて、予め設定した値が更新されて再設定される。
【００２１】
第７発明によれば、乗員固有の値である所定の心拍数がシステムの作動中に、現状心拍数に基づいて自動的に更新される。そのため、乗員が変わっても、乗員固有の所定の心拍数が自動的に設定され、予め乗員毎に所定の心拍数を用意しておく必要がない。
【００２２】
本発明の第８発明は、上記第７発明において、前記所定の心拍数の更新に際しては、前記所定の心拍数の更新前の値と更新時の前記現状心拍数との平均値が更新後の前記所定の心拍数とされる。
【００２３】
第８発明によれば、所定の心拍数は、更新の都度、過去の値と現状心拍数との平均値により設定される。そのため、システム起動後の時間の経過とともに安定した、所定の心拍数として相応しい値となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態の機能ブロック図である。
【図２】第１実施形態のシステム構成図である。
【図３】第１実施形態における乗員着座用シートの概略構成図である。
【図４】上記乗員着座用シートの斜視図である。
【図５】第１実施形態におけるコンピュータプログラムの主要部を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態の作動を説明するタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態における図５に対応するフローチャートである。
【図８】第２実施形態における眠気度Ｎのレベルを示す図表である。
【図９】第２実施形態における興奮度Ｅのレベルを示す図表である。
【図１０】本発明の第３実施形態における図５に対応するフローチャートである。
【００２５】
<第１実施形態の概略構成>
図１は、本発明の第１実施形態である乗物乗員の活性化度合適正化システムを示す。このシステムは、乗員の活性化度合を判定する活性化度合判定手段１０と、乗員の現状の心拍数を検出する心拍数検出手段２０と、乗員の心拍数を適正状態に向けて誘導する心拍数誘導手段３０と、乗員自身の現状心拍数の情報を乗員に与える現状心拍数供与手段４０とを備える。ここで、心拍数は、脈拍数を含めた意味で使用している。また、活性化度合とは、例えば、乗員の眠気度合、興奮状態の度合である。乗員の眠気度合が強くなると、平常時に比べて乗員の心拍数は少なくなる。また、怒り、焦り等により乗員の興奮状態の度合が強くなると、平常時に比べて乗員の心拍数は多くなる。
【００２６】
活性化度合判定手段１０は、乗員の脳の活性化度合を検知し、検知された活性化度合が予め設定した適正状態にあるか否かを判定する。例えば、乗員の心拍数が高い状態にあるか、低い状態にあるか、又は適正状態にあるかにより判定する。心拍数誘導手段３０は、活性化度合判定手段１０によって乗員の活性化度合が適正状態にないと判定されると、乗員の心拍数を模擬した心拍模擬情報を、心拍数検出手段２０によって検出される現状心拍数に対して活性化度合が適正状態となる側に心拍数を増加又は減少させるように乗員に与える。
【００２７】
<第１実施形態の作用、効果>
乗員の心拍数を模擬した心拍模擬情報を乗員に与え、その心拍模擬情報を乗員に気づかれないように増加又は減少させると、乗員の実際の心拍数が心拍模擬情報に基づく心拍数に近づくことが確認されている（情報処理学会研究報告２０１１−ＵＢＩ−３０（１）、２０１１「生体情報の可視化システムにおける虚偽情報の影響の評価」等参照）。
【００２８】
そのため、乗員の活性化度合が適正状態にないとき、心拍数誘導手段３０から心拍模擬情報を乗員が受けると、乗員の心拍数は、活性化度合が適正状態となる心拍数へ向けて誘導される。その結果、現状心拍数が心拍模擬情報に近づくと、乗員の活性化度合は、適正状態に向けて変化し、最終的に適正化することができる。
【００２９】
例えば、乗員が眠い状態にあって、心拍数が適正状態における心拍数に比べて少ない状態にあるとき、心拍模擬情報により乗員の心拍数が多くなるように誘導されると、乗員の眠気を覚醒させることができる。また、例えば、乗員が過度な興奮状態にあって心拍数が適正状態における心拍数に比べて多い状態にあるとき、心拍模擬情報により乗員の心拍数が少なくなるように誘導されると、乗員の過度な興奮状態を抑制することができる。
【００３０】
また、現状心拍数供与手段４０は、心拍数誘導手段３０により心拍模擬情報を乗員に与えるのに先だって、心拍数検出手段２０により検出される現状心拍数の情報を心拍模擬情報と同様に所定時間（例えば、５分程度）だけ乗員に与える。乗員には、現状心拍数の情報に続いて心拍模擬情報が与えられる。そのため、乗員は、心拍数誘導手段３０からの情報を自らの心拍数の情報と勘違いし易い。よって、心拍模擬情報が虚偽の情報であることを乗員に気付かせないで、心拍数を適正状態に向けて誘導することができる。そして、乗員の活性化度合を適正化することができる。
【００３１】
<第１実施形態の具体的構成>
図２は、第１実施形態をプログラム制御のコンピュータ５０により実施した場合のブロック回路を示す。コンピュータ５０には、システムの起動スイッチ６０及び心拍数センサ２１からの検知信号が入力されている。一方、コンピュータ５０には、スピーカ３１及び加振器３２を作動可能とするように接続されている。
【００３２】
図３、４は、乗員着座用シート１に設置されたスピーカ３１、加振器３２及び心拍数センサ２１を示す。乗員着座用シート１は、座部を成すシートクッション２と背凭れを成すシートバック３とを備え、シートバック３の上端部には、ヘッドレスト４を備える。
【００３３】
スピーカ３１は、ヘッドレスト４の左右両側部にそれぞれ設けられている。そして、スピーカ３１は、乗員着座用シート１に着座した乗員Ｐの両側の耳元に位置されている。
【００３４】
加振器３２は、シートクッション２の骨格部材の一部を成すクッションパネル（図示略）の下面に固定されている。加振器３２が作動されると、クッションパネルが振動され、その振動は、図３の波動模様のように、骨格部材（図示略）を介して乗員着座用シート１全体に伝搬され、やがて乗員Ｐに伝達される。
【００３５】
心拍数センサ２１は、乗員Ｐの背中の振動を受けるようにシートバック３に設けられている。心拍数センサ２１は、心臓に対応する位置で心拍動を検出するようにされている。
【００３６】
スピーカ３１、加振器３２及び心拍数センサ２１は、これらの構造、配置に限定されず、各種の構造、配置を採用することができる。例えば、心拍数センサ２１は、乗員Ｐの体に装着して心拍数を検出するウェラブルセンサや、乗員Ｐの体表面の脈動に伴う動きを検出するカメラとしてもよい。
【００３７】
＜コンピュータ５０の処理内容＞
図５は、コンピュータ５０による乗員Ｐの活性化度合適正化処理ルーチンの内容を示す。この処理ルーチンは、起動スイッチ６０によりシステムの起動が指示がされると、１００ミリ秒程度の一定時間周期で繰り返し処理される。
【００３８】
ステップＳ１では、心拍数センサ２１からの信号を取り込んで心拍数の計測が行われる。心拍数は、通常毎分６０〜７０程度であるので、ここでは、１５秒程度の時間内の心拍数を計測して、心拍数を求めている。そして、ステップＳ２では、計測された心拍数を心拍数ｘとして取り込んでいる。
【００３９】
ステップＳ３では、後述する機能のフラグＦがリセット状態にあるか否かを判定する。最初はフラグＦはリセット状態にあるため、ステップＳ３は肯定判断され、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、ステップＳ２で取り込まれた心拍数ｘでスピーカ３１及び加振器３２を作動させて、乗員Ｐに自身の心拍音及び心拍動を認識させる。次のステップＳ５では、ステップＳ４の処理開始後５分以上の時間が経過したか否かが判定される。５分経過するまでは、ステップＳ５は否定判断されてステップＳ６以降の処理はスキップされる。その結果、ステップＳ１〜ステップＳ４の処理が繰り返される。スピーカ３１及び加振器３２の作動が継続される。５分経過してステップＳ５が肯定判断されると、ステップＳ６において、スピーカ３１及び加振器３２の作動による心拍数ｘの提示を終了し、フラグＦをセット状態とする。フラグＦは、セットされることにより心拍数ｘの提示が終了したことを記憶する。
【００４０】
ステップＳ７では、ステップＳ２で取り込まれた心拍数ｘが、乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数ｘ０の１．１倍よりも大きいか否かが判定される。ここでは、乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数ｘ０を１割増しにした心拍数よりも、乗員の現状の心拍数ｘが高い過度の興奮状態にあるか否かが判定される。心拍数ｘ０は、最初標準的な値に設定され、後述するように心拍数ｘを加味した平均化処理により更新され、再設定される。
【００４１】
乗員が過度の興奮状態にあってステップＳ７が肯定判断されると、ステップＳ８において、スピーカ３１及び加振器３２を作動させて、乗員Ｐに虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動を与える。虚偽の心拍数としては、心拍数ｘの０．９５倍の値とされる。ここでのスピーカ３１及び加振器３２の作動は、一定時間、例えば５分程度継続される。このように、心拍数ｘの０．９５倍の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられることにより、過度の興奮状態にあって、心拍数ｘが心拍数ｘ０の１．１倍よりも高い状態にあった乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響を受けて次第に少なくされる。
【００４２】
ステップＳ７が否定判断されると、ステップＳ９において、ステップＳ２で取り込まれた心拍数ｘが、心拍数ｘ０の０．９倍よりも小さいか否かが判定される。ここでは、乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数ｘ０を１割減にした心拍数よりも、乗員の現状の心拍数ｘが低い低活性状態、例えば眠気の強い状態にあるか否かが判定される。
【００４３】
乗員が低活性状態にあってステップＳ９が肯定判断されると、ステップＳ１０において、スピーカ３１及び加振器３２を作動させて、乗員Ｐに虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動を与える。虚偽の心拍数としては、心拍数ｘの１．０５倍の値とされる。ここでのスピーカ３１及び加振器３２の作動は、一定時間、例えば５分程度継続される。このように、心拍数ｘの１．０５倍の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられることにより、低活性状態にあって、心拍数ｘが心拍数ｘ０の０．９倍よりも低い状態にあった乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響を受けて次第に多くされる。
【００４４】
ステップＳ８及びステップＳ１０の処理が終了すると、この処理ルーチンの処理は一旦終了し、その後ステップＳ１以降の処理が繰り返されるが、このとき、既にフラグＦはセットされているため、ステップＳ３は否定判断されて、ステップＳ４〜ステップＳ６の処理はスキップされ、ステップＳ７以降の処理が繰り返される。
【００４５】
ステップＳ９が否定判断されると、ステップＳ１１において、フラグＦがリセットされる。続くステップＳ１２では、乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数ｘ０を再設定するための平均化処理が、ステップＳ２で取り込まれた心拍数ｘを用いて、ｘ０＝（ｘ０＊ｎ＋ｘ）／ｎ＋１の演算により行われる。この場合の重み係数「ｎ」は、任意に設定されるが、「ｎ」を大きな値とする程、最初に設定した心拍数ｘ０の値の影響が大きくなって、再設定される心拍数ｘ０はゆっくり変更される。逆に「ｎ」を小さな値とする程、最初に設定した心拍数ｘ０の値の影響が小さくなって、再設定される心拍数ｘ０は早く変更される。
【００４６】
ステップＳ１１において、フラグＦがリセット状態とされると、フラグＦは初期状態に戻されて、ステップＳ１以降の処理では、ステップＳ３は肯定判断され、スピーカ３１及び加振器３２によってステップＳ２で取り込まれた心拍数ｘに基づく心拍音及び心拍動が乗員Ｐに与えられる。
【００４７】
このように、乗員Ｐの活性化度合が適正状態を維持していると、スピーカ３１及び加振器３２により心拍数ｘに基づく心拍音及び心拍動が乗員Ｐに与えられ続ける。また、ステップＳ１２による心拍数ｘ０の平均化処理が継続して行われる。そのため、最初は心拍数ｘ０として万人向けの標準的な心拍数が設定されても、係る平均化処理が繰り返されることにより、心拍数ｘ０として乗員Ｐに固有の値に更新されることになる。
【００４８】
＜第１実施形態の具体的構成の作用＞
図６は、図５の処理ルーチンを実行することにより乗員Ｐの心拍数が変化する様子を示す。図６の実線で示すように、時刻ｔ１の時点で計測されて取り込まれた心拍数ｘが、乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数ｘ０の０．９倍より小さいと、ステップＳ１０により、心拍数ｘの１．０５倍の虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられる。この虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響で乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に近づくように次第に多くなる。時刻ｔ１から５分後の時刻ｔ２の時点でも未だ心拍数ｘは心拍数ｘ０の０．９倍より小さいため、心拍数ｘの１．０５倍の虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が乗員Ｐに与えられる。その結果、更に乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に近づくように次第に多くなる。以上の処理が繰り返されて、時刻ｔ３の時点で、心拍数ｘは心拍数ｘ０の０．９倍より大きくなって、スピーカ３１及び加振器３２の作動により乗員Ｐに与えられる心拍音及び心拍動は、ステップＳ２で取り込まれた心拍数ｘに相当するものとなる。そして、ステップＳ１２による心拍数ｘ０の更新処理が継続される。
【００４９】
図６の仮想線で示すように、心拍数ｘが乗員の活性化度合が適正状態にあるときの心拍数ｘ０の１．１倍より大きいと、ステップＳ８により、心拍数ｘの０．９５倍の虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられる。この虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響で乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に近づくように次第に少なくなる。この処理が、心拍数ｘが心拍数ｘ０の１．１倍より小さくなるまで継続するのは、実線の例にて説明したのと同様である。
【００５０】
以上のとおり、乗員Ｐの活性化度合が適正状態にないとき、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動を乗員Ｐが受けることにより、乗員Ｐの心拍数ｘは、活性化度合が適正状態となる心拍数ｘ０へ向けて誘導される。現状心拍数ｘが心拍数ｘ０に近づくことにより、乗員の活性化度合を、適正状態に向けて変化させ、適正化することができる。
【００５１】
また、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えるのに先だって、現状心拍数の情報を心拍模擬情報と同様に所定時間（例えば、５分程度）だけ乗員Ｐに与える。即ち、乗員Ｐには、現状心拍数ｘの情報に続いて心拍模擬情報が与えられる。そのため、乗員Ｐは、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動を自らの心拍音及び心拍動と勘違いし易い。よって、心拍音及び心拍動が虚偽の情報であることを乗員に気付かせないで、心拍数を適正状態に向けて誘導することができる。そして、乗員の活性化度合を適正化することができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る乗員Ｐの活性化度合適正化処理ルーチンの内容を示す。第２実施形態が第１実施形態に係る乗員Ｐの活性化度合適正化処理ルーチンに対して特徴とする点は、乗員Ｐの活性化度合が適正状態にあるか否かの判断を、第１実施形態では心拍数ｘと心拍数ｘ０との対比により行ったのに対し、第２実施形態では興奮度Ｅと眠気度Ｎとにより行う点である。その他は、両者同一であり、同一部分には同一符号を付して再度の説明を省略する。
【００５３】
ステップＳ１〜ステップＳ６では、図５の場合と同様に、現状心拍数ｘに基づきスピーカ３１及び加振器３２を作動し、乗員Ｐに現状心拍数ｘの心拍模擬情報を与える。
【００５４】
ステップＳ７１ａでは、興奮度信号Ｅを取り込む。興奮度信号Ｅは、図２に破線で示す興奮状態検知手段１２の検知信号であり、図９に示すように、冷静状態「０」から興奮状態「５」まで興奮度に応じて連続的に大きくなる信号である。興奮状態検知手段１２としては、体温の変化による検知、乗員Ｐの表情の変化による検知等がある。
【００５５】
次のステップＳ７１ｂでは、興奮度信号Ｅに基づく興奮度Ｅが予め設定した値「２．５」以上の過度な興奮状態にあるか否かが判定される。興奮度Ｅが「２．５」以上となってステップＳ７１ｂが肯定判断されると、次のステップＳ８にて、第１実施形態におけるステップＳ８と同様に、スピーカ３１及び加振器３２を作動させて、乗員Ｐに虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動を与える。虚偽の心拍数としては、心拍数ｘの０．９５倍の値とされる。ここでのスピーカ３１及び加振器３２の作動は、一定時間、例えば５分程度継続される。このように、心拍数ｘの０．９５倍の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられることにより、過度の興奮状態にあった乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響を受けて次第に少なくされる。従って、過度な興奮状態が抑制される。
【００５６】
興奮度Ｅが「２．５」未満の場合、つまり興奮度Ｅが過度な興奮状態にない場合は、ステップＳ７１ｂは否定判断され、ステップＳ９１ａにて、眠気度信号Ｎを取り込む。眠気度信号Ｎは、図２に破線で示す眠気検知手段１１の検知信号であり、図８に示すように、眠気度Ｎが眠気の状態に応じて「０」〜「５」の範囲で６段階に層別されて変化する信号である。
【００５７】
次のステップＳ９１ｂでは、眠気度信号Ｎに基づく眠気度Ｎが予め設定した値「２．５」以上の眠気の強い状態か否かが判定される。眠気度Ｎが「２．５」以上となってステップＳ９１ｂが肯定判断されると、次のステップＳ１０にて、第１実施形態におけるステップＳ１０と同様に、スピーカ３１及び加振器３２を作動させて、乗員Ｐに虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動を与える。虚偽の心拍数としては、心拍数ｘの１．０５倍の値とされる。ここでのスピーカ３１及び加振器３２の作動は、一定時間、例えば５分程度継続される。このように、心拍数ｘの１．０５倍の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられることにより、眠い状態にあった乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響を受けて次第に多くされる。従って、眠気が覚醒される。
【００５８】
眠気度Ｎが「２．５」未満の場合、つまり眠気が強くない状態では、ステップＳ９１ｂは否定判断され、ステップＳ１１において、フラグＦがリセットされる。そして、この処理ルーチンの処理を終了する。
【００５９】
＜第２実施形態の効果＞
以上のように、第２実施形態は、乗員Ｐの活性化度合が適正状態にあるか否かの判断を、興奮度Ｅと眠気度Ｎとにより行う点が第１実施形態と相違するのみで、基本的には、第１実施形態と同様に機能する。興奮度Ｅが「２．５」以上であると、ステップＳ８により、心拍数ｘの０．９５倍の虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられる。この虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響で乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に近づくように次第に少なくなる。この処理は、興奮度Ｅが「２．５」未満となるまで継続する。
【００６０】
このように、乗員Ｐの興奮度Ｅは、興奮度Ｅが「２．５」未満の冷静状態へ向けて誘導される。従って、乗員の活性化度合は、適正状態に向けて変化され、適正化することができる。
【００６１】
眠気度Ｎが「２．５」以上となると、ステップＳ１０により、心拍数ｘの１．０５倍の虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられる。この虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響で乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に近づくように次第に多くなる。以上の処理は、眠気度Ｎが「２．５」未満となるまで継続する。
【００６２】
このように、乗員Ｐの眠気度Ｎは、眠気度Ｎが「２．５」未満の覚醒状態へ向けて誘導される。従って、乗員の活性化度合は、適正状態に向けて変化され、適正化することができる。
【００６３】
＜第３実施形態＞
図１０は、本発明の第３実施形態に係る乗員Ｐの活性化度合適正化処理ルーチンの内容を示す。第３実施形態が第２実施形態に係る乗員Ｐの活性化度合適正化処理ルーチンに対して特徴とする点は、第２実施形態では、興奮度Ｅ及び眠気度Ｎが強いとき、乗員Ｐに与える虚偽の心拍数を、現状心拍数ｘの所定倍の心拍音及び心拍動としたのに対し、第３実施形態では、現状心拍数ｘと活性化度合が適正状態となる心拍数ｘ０との差が処理毎に一定比率で小さくなるようにした点である。その他は、両者同一であり、同一部分には同一符号を付して再度の説明を省略する。
【００６４】
ステップＳ１〜ステップＳ６では、図５、７の場合と同様に、現状心拍数ｘに基づきスピーカ３１及び加振器３２を作動し、乗員Ｐに現状心拍数ｘの心拍模擬情報を与える。
【００６５】
興奮度Ｅ又は眠気度Ｎが「２．５」以上となってステップＳ７１ｂ又はステップＳ９１ｂが肯定判断されると、ステップＳ１３にてスピーカ３１及び加振器３２を作動させて、乗員Ｐに虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動を与える。虚偽の心拍数としては、心拍数ｘと心拍数ｘ０との差の０．９倍の値を心拍数ｘ０に加えた値とされる。ここでのスピーカ３１及び加振器３２の作動は、一定時間、例えば５分程度継続される。このように、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動が一定時間乗員Ｐに与えられることにより、過度の活性状態又は低活性状態にあった乗員Ｐの心拍数ｘは、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動の影響を受けて、次第に心拍数ｘと心拍数ｘ０との差がゼロとなるように変化し、活性化度合が適正状態における心拍数ｘ０に向けて誘導される。
【００６６】
＜第３実施形態の効果＞
乗員Ｐの活性化度合が適正状態にないとき、虚偽の心拍数に相当する心拍音及び心拍動を乗員Ｐが受けることにより、乗員Ｐの心拍数ｘは、活性化度合が適正状態となる心拍数ｘ０へ向けて誘導される。現状心拍数ｘが心拍数ｘ０に近づくことにより、乗員の活性化度合を、適正状態に向けて変化させ、適正化することができる。
【００６７】
＜各実施形態の構成と本発明の構成との対応関係＞
図５、７、１０の処理ルーチンにおいて、ステップＳ７、Ｓ９、Ｓ７１ａ、Ｓ７１ｂ、Ｓ９１ａ、Ｓ９１ｂの処理は、本発明の活性化度合判定手段に相当する。また、図５、７、１０の処理ルーチンにおいて、ステップＳ１の処理は、本発明の心拍数検出手段に相当する。また、図５、７、１０の処理ルーチンにおいて、ステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１３の処理は、本発明の心拍数誘導手段に相当する。更に、図５、７、１０の処理ルーチンにおいて、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ５の処理は、本発明の現状心拍数供与手段に相当する。
【００６８】
<他の実施形態>
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上記実施形態では、乗員の活性化度合として、眠気及び過度な興奮状態の両方を対象としたシステムとしたが、眠気及び過度な興奮状態のいずれか一方のみを対象としたシステムとしてもよい。その他、倦怠感等の影響による注意力、集中力等の活性化度合を対象としたシステムとしてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、乗員の心拍数を模擬した心拍模擬情報を、スピーカ３１と加振器３２により乗員Ｐに与えるようにしたが、心拍数を数字により乗員Ｐに見せるようにしてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、乗員Ｐの活性化度合が適正状態にあるときの心拍数ｘ０を、乗員Ｐの活性化度合が適正状態にあるときに検出される心拍数ｘを平均化処理して求めたが、予め設定した固定値としてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１    乗員着座用シート
２    シートクッション
３    シートバック
４    ヘッドレスト
１０  活性化度合判定手段
１１  眠気検知手段
１２  興奮状態検知手段
２０  心拍数検出手段
２１  心拍数センサ
３０  心拍数誘導手段
３１  スピーカ
３２  加振器
４０  現状心拍数供与手段
５０  コンピュータ
６０  起動スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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