(57)【要約】    【課題】  人に快適感を与えるゆらぎ信号を生成することができ、刺激を受ける人がゆらぎ信号を調節可能なゆらぎ信号生成装置及びゆらぎ信号生成方法を提供すること。    【解決手段】  複数の周波数成分の信号を含むホワイトノイズを生成するホワイトノイズ生成部（２）と、入力される信号の内、中心周波数及び周波数帯域幅で指定される範囲内の周波数の信号を選択的に出力する帯域制限を行う帯域通過フィルタ部（３）とを備え、帯域通過フィルタ部（３）の出力信号が、制御対象装置（１０）によって、人に加える刺激の制御に使用され、中心周波数が約１Ｈｚであり、周波数帯域幅が２Ｈｚ以上１３Ｈｚ以下の値であることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数成分の信号を含むホワイトノイズを生成するホワイトノイズ生成部と、
入力される信号の内、中心周波数及び周波数帯域幅で指定される範囲内の周波数の信号を選択的に出力する帯域制限を行う帯域通過フィルタ部とを備え、
前記帯域通過フィルタ部の出力信号が、人に加える刺激の制御に使用され、
前記中心周波数が約１Ｈｚであり、
前記周波数帯域幅が２Ｈｚ以上１３Ｈｚ以下の値であることを特徴とするゆらぎ信号生成装置。
【請求項２】
前記周波数帯域幅が約５Ｈｚであることを特徴とする請求項１に記載のゆらぎ信号生成装置。
【請求項３】
前記帯域通過フィルタ部に対して、前記中心周波数又は前記周波数帯域幅を変更するフィルタ設定部をさらに備え、
前記帯域通過フィルタ部が、前記フィルタ設定部によって新たに設定された中心周波数又は周波数帯域幅を用いて、前記帯域制限を行うことを特徴とする請求項１に記載のゆらぎ信号生成装置。
【請求項４】
前記中心周波数が約１Ｈｚの自己相関関数を特徴付ける最大ピークファクターを指定するフィルタ設定部をさらに備え、
前記フィルタ設定部が、前記最大ピークファクターに対応する周波数帯域幅を決定し、
前記帯域通過フィルタ部が、前記フィルタ設定部によって新たに設定された周波数帯域幅を用いて、前記帯域制限を行うことを特徴とする請求項１に記載のゆらぎ信号生成装置。
【請求項５】
前記フィルタ設定部が、前記最大ピークファクターφ1に対応する周波数帯域幅Δｆを
、パラメータａ及びｂを用いてlog(Δｆ)＝−ａ×（φ1−ｂ）に従って決定し、
前記パラメータａが１．８５以上２．１５以下の範囲の値であり、
前記パラメータｂが０．８１以上０．８３以下の範囲の値であることを特徴とする請求項４に記載のゆらぎ信号生成装置。
【請求項６】
前記帯域通過フィルタ部からの出力信号の周波数の下限値ｆ1及び上限値ｆ2が、前記中心周波数ｆ0及び前記周波数帯域幅Δｆと、ｆ0＝（ｆ1・ｆ2）1/2、Δｆ＝ｆ2−ｆ1  の
関係にあることを特徴とする請求項１に記載のゆらぎ信号生成装置。
【請求項７】
複数の周波数成分の信号を含むホワイトノイズを生成する第１ステップと、
入力される信号の内、中心周波数及び周波数帯域幅で指定される範囲内の周波数の信号を選択的に出力する帯域制限を行う第２ステップとを含み、
前記帯域制限された信号が、人に加える刺激の制御に使用され、
前記中心周波数が約１Ｈｚであり、
前記周波数帯域幅が２Ｈｚ以上１３Ｈｚ以下の値であることを特徴とするゆらぎ信号生成方法。
【請求項８】
前記周波数帯域幅が約５Ｈｚであることを特徴とする請求項７に記載のゆらぎ信号生成方法。
【請求項９】
前記第２ステップが、前記中心周波数又は前記周波数帯域幅を変更する第３ステップを含み、
前記第２ステップにおいて、前記第３ステップによって新たに設定された中心周波数又
は周波数帯域幅を用いて、前記帯域制限が行われることを特徴とする請求項７に記載のゆらぎ信号生成方法。
【請求項１０】
前記第２ステップが、前記中心周波数が約１Ｈｚの自己相関関数を特徴付ける最大ピークファクターを変更する第４ステップと、
前記変更された最大ピークファクターに対応する周波数帯域幅を決定する第５ステップとを含み、
前記第２ステップにおいて、前記第５ステップによって新たに設定された周波数帯域幅を用いて、前記帯域制限が行われることを特徴とする請求項７に記載のゆらぎ信号生成方法。
【請求項１１】
前記第５ステップにおいて、前記第４ステップによって変更された前記最大ピークファクターφ1に対応する周波数帯域幅Δｆを、パラメータａ及びｂを用いてlog(Δｆ)＝−ａ×（φ1−ｂ）に従って決定し、
前記パラメータａが１．８５以上２．１５以下の範囲の値であり、
前記パラメータｂが０．８１以上０．８３以下の範囲の値であることを特徴とする請求項１０に記載のゆらぎ信号生成方法。
【請求項１２】
前記帯域通過フィルタ部からの出力信号の周波数の下限値ｆ1及び上限値ｆ2が、前記中心周波数ｆ0及び前記周波数帯域幅Δｆと、ｆ0＝（ｆ1・ｆ2）1/2、Δｆ＝ｆ2−ｆ1  の
関係にあることを特徴とする請求項７に記載のゆらぎ信号生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゆらぎを含む信号の生成装置及びその生成方法に関し、特に、人に快適感を与えるゆらぎを含む信号の生成装置及びその生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人に快適感を与える刺激（光、音、風など）の制御方法が研究されている。例えば、人間にとって好ましい光源の点滅周期を調べた下記非特許文献１には、一定の周期で光源の輝度が変化する場合、１秒間程度の周期が心理的に好ましいことが開示されている。
【０００３】
一方、人に快適感を与える自然光、自然のそよ風などの変化は、一定周期ではなく、ゆらぎを含んでいる。従って、人に対する刺激にはゆらぎを含むほうが、より心理的に好ましいと考えられる。例えば、１／ｆゆらぎ（周波数スペクトルが周波数の逆数）など、周波数空間でゆらぎを導入する種々の技術が公知であり、照明装置など人間に刺激を与る装置を１／ｆゆらぎを用いて制御する方法が、下記特許文献１〜３に開示されている。
【特許文献１】特開平２−４４６９３号公報
【特許文献２】特開平４−３７０６９５号公報
【特許文献３】特開平１１−２８８７８８号公報
【非特許文献１】Yoshihara Soeta, Shouji Uetani, Yoichi Ando, "Propagation of repetitive alpha waves over the scalp in relation to subjective preferences for a flickering light"International Journal of Psychophysiology, 46(2002), 41-52.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、１／ｆゆらぎなどの周波数空間においてゆらぎを導入する制御技術は、必ずしも人に好ましい刺激を与えるものではなかった。例えば、１／ｆゆらぎは、ある程度変化を予測することができるので、必ずしも好ましいものではないと感じる人がいる。１／ｆ2のゆらぎがより好ましいと考える人もいる。
【０００５】
また、一般に、受けた刺激を好ましいと感じるか否かには個人差があり、同一人であっても、好ましさは刺激を受けた時の心理状態、身体状態に依存する場合がある。しかし、１／ｆゆらぎなどの周波数空間においてゆらぎを導入した制御では、個人差、心理状態、身体状態などに対応することはできなかった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決すべく、人に快適感を与えるゆらぎを含む信号（以下、ゆらぎ信号と記す）を生成することができ、刺激を受ける人がゆらぎ信号を調節することができるゆらぎ信号生成装置及びゆらぎ信号生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、以下の手段によって達成される。
【０００８】
即ち、本発明に係るゆらぎ信号生成装置（１）は、複数の周波数成分の信号を含むホワイトノイズを生成するホワイトノイズ生成部と、入力される信号の内、中心周波数及び周波数帯域幅で指定される範囲内の周波数の信号を選択的に出力する帯域制限を行う帯域通過フィルタ部とを備え、前記帯域通過フィルタ部の出力信号が、人に加える刺激の制御に使用され、前記中心周波数が約１Ｈｚであり、前記周波数帯域幅が２Ｈｚ以上１３Ｈｚ以下の値であることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成装置（２）は、上記のゆらぎ信号生成装置（１）において、前記周波数帯域幅が約５Ｈｚであることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成装置（３）は、上記のゆらぎ信号生成装置（１）において、前記帯域通過フィルタ部に対して、前記中心周波数又は前記周波数帯域幅を変更するフィルタ設定部をさらに備え、前記帯域通過フィルタ部が、前記フィルタ設定部によって新たに設定された中心周波数又は周波数帯域幅を用いて、前記帯域制限を行うことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成装置（４）は、上記のゆらぎ信号生成装置（１）において、前記中心周波数が約１Ｈｚの自己相関関数を特徴付ける最大ピークファクターを指定するフィルタ設定部をさらに備え、前記フィルタ設定部が、前記最大ピークファクターに対応する周波数帯域幅を決定し、前記帯域通過フィルタ部が、前記フィルタ設定部によって新たに設定された周波数帯域幅を用いて、前記帯域制限を行うことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成装置（５）は、上記のゆらぎ信号生成装置（４）において、前記フィルタ設定部が、前記最大ピークファクターφ1に対応する周波数帯域幅
Δｆを、パラメータａ及びｂを用いてlog(Δｆ)＝−ａ×（φ1−ｂ）に従って決定し、前記パラメータａが１．８５以上２．１５以下の範囲の値であり、前記パラメータｂが０．８１以上０．８３以下の範囲の値であることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成装置（６）は、上記のゆらぎ信号生成装置（１）において、前記帯域通過フィルタ部からの出力信号の周波数の下限値ｆ1及び上限値ｆ2が、前記中心周波数ｆ0及び前記周波数帯域幅Δｆと、ｆ0＝（ｆ1・ｆ2）1/2、Δｆ＝ｆ2−ｆ1  の関係にあることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成方法（１）は、複数の周波数成分の信号を含むホワイトノイズを生成する第１ステップと、入力される信号の内、中心周波数及び周波数帯域幅で指定される範囲内の周波数の信号を選択的に出力する帯域制限を行う第２ステップとを含み、前記帯域制限された信号が、人に加える刺激の制御に使用され、前記中心周波数が約１Ｈｚであり、前記周波数帯域幅が２Ｈｚ以上１３Ｈｚ以下の値であることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成方法（２）は、上記のゆらぎ信号生成方法（１）において、前記周波数帯域幅が約５Ｈｚであることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成方法（３）は、上記のゆらぎ信号生成方法（１）において、前記第２ステップが、前記中心周波数又は前記周波数帯域幅を変更する第３ステップを含み、前記第２ステップにおいて、前記第３ステップによって新たに設定された中心周波数又は周波数帯域幅を用いて、前記帯域制限が行われることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成方法（４）は、上記のゆらぎ信号生成方法（１）において、前記第２ステップが、前記中心周波数が約１Ｈｚの自己相関関数を特徴付ける最大ピークファクターを変更する第４ステップと、前記変更された最大ピークファクターに対応する周波数帯域幅を決定する第５ステップとを含み、前記第２ステップにおいて、前記第５ステップによって新たに設定された周波数帯域幅を用いて、前記帯域制限が行われることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成方法（５）は、上記のゆらぎ信号生成方法（４）に
おいて、前記第５ステップにおいて、前記第４ステップによって変更された前記最大ピークファクターφ1に対応する周波数帯域幅Δｆを、パラメータａ及びｂを用いてlog(Δｆ)＝−ａ×（φ1−ｂ）に従って決定し、前記パラメータａが１．８５以上２．１５以下の
範囲の値であり、前記パラメータｂが０．８１以上０．８３以下の範囲の値であることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成方法（６）は、上記のゆらぎ信号生成方法（１）において、前記帯域通過フィルタ部からの出力信号の周波数の下限値ｆ1及び上限値ｆ2が、前記中心周波数ｆ0及び前記周波数帯域幅Δｆと、ｆ0＝（ｆ1・ｆ2）1/2、Δｆ＝ｆ2−ｆ1  の関係にあることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るゆらぎ信号生成装置及びゆらぎ信号生成方法によれば、人に快適感を与えるゆらぎ信号を生成することができる。
【００２１】
また、帯域通過フィルタ部の周波数帯域幅を約５Ｈｚに設定することによって、平均的に人に快適感を与えるゆらぎ信号を生成することができる。
【００２２】
また、帯域通過フィルタ部の周波数帯域幅を調節する手段を備えることによって、刺激を受ける人が、自己の好みや、自己の心理状態、身体状態に合わせて、ゆらぎ信号を調節することができる。
【００２３】
また、周波数帯域幅を直接指定する代わりに、自己相関関数の最大ピークファクターを調節する手段を備えることによって、ゆらぎ信号の調節が容易となる。
【００２４】
また、本発明に係るゆらぎ信号生成装置又はゆらぎ信号生成方法によって生成されるゆらぎ信号を、照明装置、扇風機、空調設備、マッサージ装置、リラクゼーション装置など、種々の装置に適用することによって、人に快適な刺激を与える装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施の形態を、添付した図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係るゆらぎ信号生成装置を示す概略構成図である。ゆらぎ信号生成装置１は、ホワイトノイズ生成部２、帯域通過フィルタ部３、帯域通過フィルタ部３の中心周波数及び周波数帯域幅を指定するフィルタ設定部４、ディジタル／アナログ変換部（以下、Ｄ／Ａ変換部と記す）５とを備えている。Ｄ／Ａ変換部５から出力されるアナログ信号Ｓoutは、制御対象装置１０に入力され、制御対象装置１０内での制御に
使用される。制御対象装置１０は、例えば、光の点滅によって快適感を与えるリラクゼーション用装置である。その場合、入力される信号Ｓoutは、光の輝度の制御に使用される
。
【００２７】
ゆらぎ信号生成装置１の動作を、図２に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００２８】
まず、ステップＳ１において、ゆらぎ信号生成装置１内の各部の動作条件が設定される。例えば、帯域通過フィルタ部３の動作条件として、所定の中心周波数ｆ0及び周波数帯
域Δｆが帯域通過フィルタ部３内部の記録部（図示せず）から読み出される。
【００２９】
ステップＳ２において、ホワイトノイズ発生部２が、広範囲の周波数を含んだホワイトノイズ信号Ｓwを生成する。ホワイトノイズ信号は、例えば、熱雑音による電圧変動など
を比較的高いサンプリング周波数でサンプリングすることや、擬似ランダム信号を生成する公知のコンピュータプログラムを用いて生成することができる。ここで、ホワイトノイズを生成する手段に依存して、ホワイトノイズ信号中に含まれる周波数には上限（熱雑音をサンプリングする場合、サンプリング周波数によって決まる）が存在するが、ここでは、約１Ｈｚを中心とする高々数十Ｈｚまでの周波数変化を対象としており、ホワイトノイズ信号に含まれる周波数の上限を考慮する必要はない。生成されたディジタルのホワイトノイズ信号Ｓwは、帯域通過フィルタ部３に入力される。
【００３０】
ステップＳ３において、帯域通過フィルタ部３が、入力信号Ｓwのうち所定の周波数帯
域の信号を選択的に出力する。即ち、帯域通過フィルタ部３は、ステップＳ１で設定された中心周波数ｆ0及び周波数帯域Δｆから求められる下限値ｆ1および上限値ｆ2の周波数
範囲（ｆ1〜ｆ2）の信号成分を通過させ、それ以外の周波数の信号はほとんど出力しない。ここで、下限値ｆ1、上限値ｆ2は、周波数を対数で指定し、ｆ0＝（ｆ1・ｆ2）1/2、Δｆ＝ｆ2−ｆ1から求められる。帯域通過フィルタ部３には、例えば、２次のチェビシェフフィルタなど、種々の公知のフィルタを使用することができる。ここで、人に快適感を与えるためには、周波数ｆ0は約１Ｈｚ、周波数帯域幅Δｆは約２Ｈｚ〜１３Ｈｚの範囲内
の値に設定されていることが望ましい。ここで、周波数帯域幅Δｆに幅を持たせているのは、個人差、心理的状態、身体的状態などの依存性を考慮したものであり、これらの依存性を考慮しない場合の平均的な値としては、周波数帯域幅Δｆは約５Ｈｚであることが望ましい。
【００３１】
ステップＳ４において、帯域通過フィルタ部３からのディジタルの出力信号Ｓinは、Ｄ／Ａ変換部５によって、アナログ信号Ｓoutに変換されて、制御対象装置１０に入力され
る。ここで、信号Ｓoutは、ほとんどｆ1〜ｆ2の範囲の周波数のみを含んでいることから
、実施例として後述するように、信号Ｓoutが、制御対象装置１０によって、人に与える
刺激の強度を制御する信号として使用されれば、人に快適感を与えることができる。
【００３２】
ステップＳ５において、フィルタ設定部４が操作されて帯域通過フィルタ部３の動作条件（中心周波数ｆ0、周波数帯域幅Δｆ）が変更されたか否かが判断される。変更された
場合、ステップＳ６において、帯域通過フィルタ部３の記録部（図示せず）に新たに指定された中心周波数ｆ0’、周波数帯域幅Δｆ’を記録する。
【００３３】
ステップＳ７において、ゆらぎ信号生成装置１に対する停止の指示の有無を判断し、停止の指示があるまで、ステップＳ３〜Ｓ６の処理を繰り返す。
【００３４】
以上によって、ステップＳ６で変更された新たな中心周波数ｆ0’、周波数帯域幅Δｆ
’を用いて、帯域通過フィルタ部５が上記したように入力されるホワイトノイズ信号Ｓw
の周波数帯域を制限、即ち、ｆ1’〜ｆ2’の範囲の周波数を出力し、その帯域以外の信号をほとんど出力しない。ここで、ｆ1’、ｆ2’はステップＳ３での処理と同様に、中心周波数ｆ0’、周波数帯域幅Δｆ’から決定される。従って、例えば、制御対象装置１０に
よって刺激を受けている人が、自己の好みや心理的、身体的状態に応じて、刺激をより快適に感じるように、フィルタ設定部４を操作して、受ける刺激を調節することができる。
【００３５】
図３〜図８は、ホワイトノイズ信号が入力された場合に、帯域通過フィルタ部３から出力される信号Ｓinの一例を示す図である。図３〜図８は、何れも中心周波数ｆ0が１Ｈｚ
の条件で、それぞれ周波数帯域幅Δｆを０Ｈｚ、１Ｈｚ、２Ｈｚ、４Ｈｚ、８Ｈｚ、１６Ｈｚに設定した場合の出力信号Ｓoutを示している。上記したように、帯域通過フィルタ
部３は、中心周波数が１Ｈｚ、周波数帯域幅Δｆが２Ｈｚ〜１３Ｈｚの範囲の値に設定されるので、出力信号Ｓoutは、周波数帯域幅Δｆに応じて図３〜図７に示したような波形
となる。
【００３６】
上記では、帯域通過フィルタ部３の周波数帯域幅Δｆを直接設定する場合を説明したが、周波数帯域幅Δｆと快適感とは線形の関係にはなく、感覚に合うように周波数帯域幅Δｆを変化させることは難しい。従って、以下に示す自己相関関数の最大ピークφ1を変更
するように構成してもよい。
【００３７】
信号ｂ(ｓ)の自己相関関数φ(τ)は、式１で表される。
【００３８】
【数１】
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【００３９】
ここで、τは遅延時間、２Ｔは積分期間である。
【００４０】
図９に示したグラフは、式１で表される自己相関関数φ(τ)を、φ(０)で規格化したグラフ、即ち、φ(τ)／φ(０)のグラフである。図９において、τ1はτ＝０以外に現われ
るピークの内最大のピークＡの位置（τ＝τ1）を表し、φ1はピークＡの大きさを表す。また、τeは、τ＝０から信号が減衰し、最初にφ(τ)＝０．１になる位置（τ＝τe）を表す。これらのτ1、φ1、τeは、自己相関（ＡＣＦ）ファクターと呼ばれる。
【００４１】
信号ｂ(ｓ)をホワイトノイズ生成部が出力するホワイトノイズ信号Ｓwとすると、τ1は、信号ｂ(ｓ)の中心周波数ｆ0に対応し、最大ピークφ1は周波数帯域幅Δｆに対応する。上記したように、ｆ0を約１Ｈｚに設定する場合、τ1は約１秒になり、周波数帯域幅Δｆが変化しても殆ど影響を受けない。図１０は、ｆ0＝１（Ｈｚ）として、Δｆを変化させ
た場合のτ1の値をグラフにした図である。図１０から、τ1が周波数帯域幅Δｆに殆ど依存しないことが分かる。
【００４２】
一方、最大ピークφ1は、Δｆが２Ｈｚ〜１３Ｈｚの範囲内の値を取るのに応じて、変
化する。図１１は、図１０と同様にｆ0＝１（Ｈｚ）として、周波数帯域幅Δｆを変化さ
せた場合の最大ピークφ1の値をグラフにした図である。図１１から分かるように、最大
ピークφ1は、Δｆの対数値に対してほぼ線形に変化する。最大ピークφ1は、周波数帯域幅Δｆが小さくなると増大し、周波数帯域幅Δｆが大きくなると減少し、Δｆ＝２〜１３（Ｈｚ）の範囲では、φ1＝０．６４〜０．２８となる。
【００４３】
また、詳細は後述するが、快適感を表す感覚量は、図１２に示すようなグラフとなる。ここで、横軸は最大ピークφ1に対応する対数軸である。横軸を周波数帯域幅Δｆとして
、同様のグラフを作成することも可能であるが、その場合、横軸はΔｆの対数値に対して更に対数値を取ったものになる。従って、このことから、周波数帯域幅Δｆを微妙に変化させて、快適感を調節することは非常に困難であることが分かる。これに対して、最大ピークφ1を変化させて快適感を調節することは、比較的容易である。従って、図１に示し
たゆらぎ信号生成装置１のフィルタ設定部４に、自己相関関数の最大ピークφ1を変化さ
せる手段を装備し、新たに設定された最大ピークφ1の値から、図１１に示したグラフに
従って、対応する新たな周波数帯域幅Δｆ’を決定し、決定されたΔｆ’を帯域通過フィルタ部３の記録部（図示せず）に記録するようにすれば、比較的容易に個人毎に最適の快適感を実現することができる。
【００４４】
図１１に示した測定値（○印）を再現する直線は、log(Δｆ)＝−ａ×（φ1−ｂ）（こ
こで係数ａ、ｂは、誤差を考慮してａ＝２±０．１５、ｂ＝０．８２±０．０１の範囲、即ち、１．８５≦ａ≦２．１５、０．８１≦ｂ≦０．８３）となる。
【００４５】
また、平均的に快適感を与える条件である周波数帯域幅Δｆが約５Ｈｚの条件に対応させて、φ1＝０．４６を基準値として、その前後で最大ピークφ1を調節するようにしてもよい。
【００４６】
上記では、周波数を対数で指定し、中心周波数が周波数範囲の下限値及び上限値の相乗平均である場合を説明したが、これに限定されない。例えば、中心周波数ｆ0を周波数範
囲の下限値ｆ1及び上限値ｆ2の相加平均として、ｆ1、ｆ2を、周波数帯域幅Δｆを使用して、ｆ1＝ｆ0−Δｆ／２、ｆ2＝ｆ0＋Δｆ／２  によって決定してもよい。
【００４７】
また上記では、ゆらぎ信号生成装置１が、Ｄ／Ａ変換部５を備えている場合を説明したが、制御対象装置１０にディジタル信号を直接入力することが可能であれば、Ｄ／Ａ変換部５は備えていなくてもよい。
【００４８】
以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより一層明確にする。
【実施例】
【００４９】
図１に示した制御対象装置１０としてＬＥＤを点光源とする点滅装置を用い、上記したゆらぎ信号生成装置１によって生成される信号Ｓoutを、ＬＥＤの輝度を制御する信号と
して使用し、ＬＥＤの点滅に対する被験者の好み（プリファレンス）を評価する実験を行った。実験条件は次の通りである。
・被験者：２０〜２３歳、通常視力（視力矯正、又は視力矯正なし）の１０人。
・帯域通過フィルタ部：中心周波数ｆ0＝１（Ｈｚ）。周波数帯域幅Δｆ＝０、１、２、
４、８、１６（Ｈｚ）の６種類。
・ＬＥＤ：１個（直径約８ｍｍ）。平均輝度３０ｃｄ/ｍ2。被験者との距離は約１ｍ。
【００５０】
プリファレンスの測定には、心理的な好みの測定によく使用される公知の一対比較法を使用し、６種類の刺激の中から対として２つを選択し、１５対を１シリーズとして各被験者に提示した。１対の２つの刺激を順に所定の時間間隔で所定の時間提示し、被験者に、いずれの刺激がより好ましいかを判断させた。具体的には、約４秒間第１の刺激（刺激対の一方）を提示し、続く約１秒間刺激を提示せず、続く約４秒間第２の刺激（刺激対の他方）を提示し、続く約４秒間の間に選択（刺激の提示なし）させ、これを繰り返した。一対の刺激のうち、好ましいと判断された一方の刺激にカウント値として「１」を割り当て、他方の刺激にはカウント値として「０」を割り当てた。全部で１５の刺激対の組み合わせがあるが、刺激を提示する順序が、被験者による選択に影響する可能性（前後効果）を考慮して、２つの刺激の提示順序を逆にした場合も測定した。従って、各々の被験者に対して全部で３０の刺激対の提示を行った。各被験者に一連の刺激対を提示する前には、約１分間、被験者の環境を暗室状態にして、被験者の目に光が入らないようにした。
【００５１】
一対比較法で得られた刺激ｉよりも刺激ｊが好ましいと判断された確率Ｐij（ｉ＝１〜６、ｊ＝１〜６、且つｊ≠ｉ）を求め、Ｐijを正規分布の仮定によりＺijに変換して、プリファレンス尺度値Ｐriを、式２で計算した。
【００５２】
【数２】
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【００５３】
ここで、Ｎはシリーズ数（Ｎ＝１０）である。
【００５４】
図１２には、一人の被験者に対する測定結果から上記の式２を用いて、刺激毎、即ち周波数帯域幅Δｆ毎のプリファレンス尺度値Ｐriを求め、周波数帯域幅Δｆに該当する自己相関関数の最大ピークφ1を横軸としてＰriをプロット（○印）したグラフを示す。図１
２には、プロットしたプリファレンス尺度値Ｐriを、再現するように回帰曲線を記載している。回帰曲線上で、プリファレンス尺度値Ｐriが最大となる点が、その被験者が最も好む条件を表していると言える。このピーク位置のφ1を[φ1]pで表す。
【００５５】
図１３には、同様に１０人の被験者（Ａ〜Ｊ）の測定データを解析して得られた[φ1]pを示している。図１３から分かるように、[φ1]pの値は、被験者によって異なり、その平均値は０．４６となる。φ1＝０．４６に対応するΔｆは約５Hzとなる（図１１参照）。
即ち、中心周波数が１Ｈｚ、周波数帯域幅が約５Ｈｚの条件で帯域制限された、ゆらぎを含んだ信号に従って刺激強度を変化させれば、平均的に好まれる刺激を提示することができる。
【００５６】
また、図１３では、[φ1]pが０．２７〜０．９０の範囲で変動しており、これを正規分布と考えると、平均値μ＝０．４６、標準偏差σ＝０．１８となる。従って、最大ピークφ1をμ−σ〜μ＋σの範囲内で調節できれば、約７０％の被験者に対して最適の刺激を
提示することが可能となる。即ち、最大ピークφ1を０．６４〜０．２８の範囲内で、又
は対応する周波数帯域幅Δｆを２〜１３Ｈｚの範囲内で調整できるようにすれば、約７０％の被験者が自分に合わせて刺激を最適化することが可能となる。これは、上記で説明した、望ましい周波数帯域幅Δｆの範囲と整合するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係るゆらぎ信号生成装置を示す概略構成図である。
【図２】ゆらぎ信号生成装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】中心周波数が１Ｈｚ、周波数帯域幅が０Ｈｚの条件で帯域制限した結果の信号波形の例を示す図である。
【図４】中心周波数が１Ｈｚ、周波数帯域幅が１Ｈｚの条件で帯域制限した結果の信号波形の例を示す図である。
【図５】中心周波数が１Ｈｚ、周波数帯域幅が２Ｈｚの条件で帯域制限した結果の信号波形の例を示す図である。
【図６】中心周波数が１Ｈｚ、周波数帯域幅が４Ｈｚの条件で帯域制限した結果の信号波形の例を示す図である。
【図７】中心周波数が１Ｈｚ、周波数帯域幅が８Ｈｚの条件で帯域制限した結果の信号波形の例を示す図である。
【図８】中心周波数が１Ｈｚ、周波数帯域幅が１６Ｈｚの条件で帯域制限した結果の信号波形の例を示す図である。
【図９】自己相関関数の一例を示す図である。
【図１０】中心周波数ｆ0＝１（Ｈｚ）の条件で、τ1と周波数帯域幅Δｆとの関係を示す図である。
【図１１】中心周波数ｆ0＝１（Ｈｚ）の条件で、最大ピークφ1と周波数帯域幅Δｆとの関係を示す図である。
【図１２】ある被験者に関する快適感を表すプリファレンス尺度値Ｐrと最大ピークφ1との関係を示す図である。
【図１３】複数の被験者に対する測定データの解析結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    ゆらぎ信号生成装置
２    ホワイトノイズ生成部
３    帯域通過フィルタ部
４    フィルタ設定部
５    Ｄ／Ａ変換部
１０  制御対象装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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