JP2003245357A - 心身状態維持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転状況又は作業状況に応じた最適な心身状
態を維持させる。 【解決手段】 心身状態推定部３は、心身データベース
２の頭部振動−緊張度マップを参照して、心身情報検出
部１で検出された運転者の頭部振動に対応する運転者緊
張度Ｓｄ（ｔ）を推定する。運転状況推定部６は、環境
データベース５の車両状態マップを参照して、運転環境
検出部４で検出された速度及び加減速に対応する最適緊
張度Ｓｏ（ｔ）を推定する。環境制御部７は、最適緊張
度Ｓｏ（ｔ）に対する運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を示す心
身状態指数Ｆ（ｔ）（＝Ｓｄ（ｔ）／Ｓｏ（ｔ））を算
出し、心身状態指数Ｆ（ｔ）と最適閾値Ｆ１，Ｆ２との
関係から、マイナスイオン発生装置８にマイナスイオン
を発生させたり、香り発生装置９にレモンの香りを発生
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、心身状態維持装置
に係り、特に運転者や作業者に適度な緊張感を維持させ
る心身状態維持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
運転中の眠気やストレスを抑制するため、人間の生理現
象に合わせて運転環境を作用させる技術が提案されてい
る。

【０００３】特開平８−４００６５号公報には、乗員の
好み、時間帯及び喫煙の有無に応じて選択された香料を
供給する車両用空気調和装置（以下「従来技術１」とい
う。）が提案されている。従来技術１は、人間の生理現
象に合わせて選択された香料を車室内に供給することに
より、運転者の眠気やストレスを抑制し、車両の安全走
行を目的とするものである。

【０００４】従来技術１は、深夜や早朝等の所定の時間
帯になると自動的に覚醒用香料を車室内に供給したり、
喫煙を検知した時も自動的に嫌煙用香料を車室内に供給
する。したがって、従来技術１は、運転者が眠いか否か
や、運転者が喫煙した時の心身状態を判断することなく
所定の動作を行っているので、運転者に煩わしさを感じ
させることがあり、運転者に最適な心身状態を維持させ
ることがきないことがあった。

【０００５】一方、運転に限らず、例えば各種製造工程
における作業や事務等の作業についても、作業者は、そ
の作業に応じた心身状態になるのが好ましい。

【０００６】特開２００１−４１５３１号公報には、一
般の居住環境において、居住者の心身状態に対して住宅
設備機器を最適に制御する環境制御機器およびケア住宅
（以下「従来技術２」という。）が提案されている。

【０００７】しかし、従来技術２は、急性ストレス反応
を検出してこれを緩和するだけであり、適度な緊張を維
持するようなものではなかった。

【０００８】本発明は、上述した課題を解決するために
提案されたものであり、運転状況や作業状況に応じた最
適な心身状態を維持させることができる心身状態維持装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
運転者の心身情報を検出する心身情報検出手段と、前記
心身情報検出手段で検出された心身情報に基づいて、運
転者の心身状態を推定する心身状態推定手段と、前記運
転者の環境情報を検出する環境情報検出手段と、前記環
境情報検出手段で検出された環境情報に基づいて、現在
の運転状況に対応する基準心身状態を推定する基準心身
状態推定手段と、前記心身状態推定手段で推定された現
在の心身状態と前記基準心身状態推定手段で推定された
基準心身状態とに基づいて、前記運転者の環境を調整す
る環境調整手段と、を備えている。

【００１０】心身情報は、運転者の身体状態を推測する
のに使用可能な情報であれば特に限定されず、運転者の
作業量、運転者の生理量、運転者又は物体に生じる物理
量のいずれでもよい。運転者の作業量としては、例え
ば、アクセル量、ブレーキ量、操舵角が該当する。運転
者の生理量としては、例えば、心拍、皮膚電位、皮膚電
気抵抗、瞬目が該当する。運転者又は物体に生じる物理
量としては、例えば、身体加速度、体圧（運転者とバッ
クシート間の圧力）が該当する。なお、心身情報は、上
述したパラメータのうちの１つに限らず、２つ以上でも
よい。

【００１１】心身状態推定手段は、このような心身情報
に基づいて運転者の心身状態を推定する。心身状態とし
ては、例えば運転者の現在の緊張度が好ましいが、緊張
度と表裏の関係にあるパラメータ、例えばリラックス度
であってもよい。

【００１２】環境情報は、運転者の運転環境に関する情
報であれば特に限定されず、外部環境、車両状態、時間
情報のいずれでもよい。外部環境としては、例えば、道
路種別、交通量、天候、照度が該当する。車両状態とし
ては、例えば、車両の速度、加減速、ヨーレイト、車間
距離（前方障害物との距離も含む。）、車室内温度、車
室内湿度が該当する。時間情報としては、例えば、運転
時間、装置作動持続時間、時刻が該当する。なお、環境
情報は、上述したパラメータのうちの１つに限らず、２
つ以上でもよい。

【００１３】基準心身状態推定手段は、このような環境
情報に基づいて、現在の運転状況に対応する基準心身状
態を推定する。基準心身状態は、例えば基準となる緊張
度が好ましいが、緊張度と表裏の関係にあるパラメー
タ、例えば基準となるリラックス度であってもよい。ま
た、基準心身状態は、運転者が運転するのに最適な心身
状態であってもよいし、この最適な心身情報よりも少し
リラックス又は少し緊張した心身状態であってもよい。
さらに、基準心身状態は常に現在の運転状況に対応する
ので、環境情報の変化によって運転状況が変わった場
合、基準心身状態も変化する。

【００１４】環境調整手段は、現在の心身状態と基準心
身状態とに基づいて、運転者の環境を調整する。したが
って、過度に緊張した場合には、緊張を緩和して運転に
よる疲労を低減し、注意力が散漫になっている場合に
は、心身状態を活性化させて緊張感を高める。これによ
り、運転状況に応じた適度な緊張感を維持させることが
でき、運転を安全かつ円滑に遂行させることができる。

【００１５】請求項２記載の発明は、作業者の心身情報
を検出する心身情報検出手段と、前記心身情報検出手段
で検出された心身情報に基づいて、作業者の心身状態を
推定する心身状態推定手段と、前記作業者の環境情報を
検出する環境情報検出手段と、前記環境情報検出手段で
検出された環境情報に基づいて、現在の作業状況に対応
する基準心身状態を推定する基準心身状態推定手段と、
前記心身状態推定手段で推定された現在の心身状態と前
記基準心身状態推定手段で推定された基準心身状態とに
基づいて、前記作業者の環境を調整する環境調整手段
と、を備えている。

【００１６】作業者が行う作業は、特に限定されず、例
えば工場における生産ラインの作業等、適度な緊張感が
要求される作業であればよい。心身情報検出手段、心身
状態推定手段については、請求項１と同様に構成されて
いる。環境情報は、請求項１と同様のパラメータであっ
てもよいし、作業状態（作業の難易度、進捗状況）であ
ってもよい。また、環境情報は、上述したパラメータの
うちの１つに限らず、２つ以上でもよい。

【００１７】基準心身状態推定手段は、このような環境
情報に基づいて、現在の作業状況に対応する基準心身状
態を推定する。基準心身状態は、請求項１と同様であ
る。

【００１８】環境調整手段は、現在の心身状態と基準心
身状態とに基づいて、作業者の環境を調整する。したが
って、過度に緊張した場合には、緊張を緩和して作業に
よる疲労を低減し、注意力が散漫になっている場合に
は、心身状態を活性化させて緊張感を高める。これによ
り、作業状況に応じた適度な緊張感を維持させることが
でき、作業を安全かつ円滑に遂行させることができる。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記環境調整手段は、前記現在の
心身状態と前記基準心身状態とが一致するように環境を
調整することを特徴とする。

【００２０】これにより、運転者又は作業者の心身状態
が基準心身状態に収束するので、心身状態が安定し、運
転又は作業を安全かつ円滑に遂行させることができる。

【００２１】ここで、環境調整手段は、現在の心身状態
と基準心身状態との比である心身状態比を演算し、心身
状態比が所定範囲内になるように環境を調整するのが好
ましい。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
いずれか１項記載の発明において、前記環境調整手段
は、マイナスイオン、香り、音、振動、所定温度の空
気、所定湿度の空気の少なくとも１つを出力して環境を
調整することを特徴とする。

【００２３】マイナスイオンは緊張緩和効果があり、香
りは心身活性効果がある。なお、香りの種類によって運
転者の気分も変わるので、運転状況によって所定の香り
を選択してもよい。また、マイナスイオンや香りだけで
は不十分な場合、音、振動、温度や湿度を与えること
で、さらに効果を上げることができる。

【００２４】そこで、環境調整手段は、マイナスイオ
ン、香り、音、振動、温度、湿度を調整して、運転や作
業に最適な環境を作ることで、疲労を低減すると共に注
意力低下を防止して、運転や作業に最適な心身状態を維
持させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２６】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態に係る心身状態維持装置の構成を示すブロック図
である。

【００２７】心身状態維持装置は、運転者の心身情報を
検出する心身情報検出部１と、運転者個人の心身に関す
る情報を記憶する心身データベース２と、運転者の心身
状態を示す運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定する心身状態
推定部３と、運転環境を検出する運転環境検出部４と、
運転環境に関する情報を記憶する環境データベース５
と、運転状況に応じた最適な緊張度である最適緊張度Ｓ
ｏ（ｔ）を推定する運転状況推定部６と、運転者緊張度
Ｓｄ（ｔ）及び最適緊張度Ｓｏ（ｔ）に基づいてマイナ
スイオン発生信号や香り発生信号を生成する環境制御部
７と、マイナスイオン発生信号に従ってマイナスイオン
を発生するマイナスイオン発生装置８と、香り発生信号
に従ってレモンの香りを発生する香り発生装置９と、を
備えている。

【００２８】心身情報検出部１は、運転者の心身を表す
情報、例えば運転者の頭部振動を検出し、心身状態推定
部３に供給する。心身データベース２は、頭部振動に対
応する緊張度を表す頭部振動−緊張度マップを記憶して
いる。

【００２９】図２は、頭部振動−緊張度マップの一例を
示す図である。頭部振動−緊張度マップによると、頭部
振動は「大」、「中」、「小」の３段階に分けわれ、各
段階の振動に対して、緊張度は順に「小（０〜３）」、
「中（３〜６）」、「大（６〜９）」の３段階が割り当
てられている。なお、頭部振動−緊張度マップは、一般
的な運転者モデルのマップでもよいし、運転者個人に対
応して更新されるマップでもよい。

【００３０】心身状態推定部３は、心身データベース２
に記憶された頭部振動−緊張度マップを参照して、心身
情報検出部１で検出された運転者の頭部振動に対応する
運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定して、環境制御部７に供
給する。

【００３１】運転環境検出部４は、本実施の形態では速
度及び加減速を検出し、運転状況推定部６に供給する。
環境データベース５は、速度、加減速及び最適緊張度Ｓ
ｏ（ｔ）の関係を表す車両状態マップを記憶している。

【００３２】図３は、車両状態マップの一例を示す図で
ある。車両状態マップは、所定の「速度」で走行したと
きの「加減速」に基づいて最適緊張度Ｓｏ（ｔ）（＝１
〜９）を推定するマップである。

【００３３】ここで、「速度」は、例えば３０ｋｍ／ｈ
までの「低速」、３０〜８０ｋｍ／ｈの「中速」、８０
ｋｍ／ｈ以上の「高速」がある。「加減速」は、例えば
所定時間当たりの加減速がＮ回未満を示す「少」、上記
加減速がＮ回以上Ｍ回未満を示す「中」、上記加減速が
Ｍ回以上を示す「多」がある。車両状態マップによれ
ば、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）は、速度が速くなるに従って
大きくなり、また、加減速が多くなるに従って大きくな
っている。

【００３４】運転状況推定部６は、環境データベース５
に記憶された車両状態マップや、運転環境検出部４で検
出された速度及び加減速に基づいて、現在の運転状況に
対応する最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を推定して、環境制御部
７に供給する。

【００３５】環境制御部７は、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）に
対する運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を示す心身状態指数Ｆ
（ｔ）（＝Ｓｄ（ｔ）／Ｓｏ（ｔ））を算出する。心身
状態指数Ｆ（ｔ）は、現在の運転状況に応じた最適な緊
張度を基準として、運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）が大きい
か、小さいか、同じ程度かを示す指標であり、「１」の
値に近いほど好ましい。ここで、心身状態指数Ｆ（ｔ）
の最適範囲を次のように設定する。

【００３６】Ｆ２≦Ｆ（ｔ）≦Ｆ１ なお、Ｆ１及びＦ２は最適閾値であり、Ｆ１＞Ｆ２であ
る。

【００３７】そして、環境制御部７は、心身状態指数Ｆ
（ｔ）が最適閾値Ｆ１以上のときにマイナスイオン発生
信号を生成し、マイナスイオン発生装置８に供給する。
また、心身状態指数Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ２未満になっ
ているときに香り発生信号を生成し、香り発生装置９に
供給する。なお、環境制御部７は、心身状態指数Ｆ
（ｔ）が最適閾値Ｆ２以上であって最適閾値Ｆ１未満の
場合には、マイナスイオン発生信号、香り発生信号のい
ずれも生成しない。

【００３８】マイナスイオン発生装置８は、環境制御部
７からマイナスイオン発生信号が供給されているときは
車両内部にマイナスイオンを発生し、マイナスイオン発
生信号が供給されなくなるとマイナスイオンの発生を停
止する。また、香り発生装置９は、環境制御部７から香
り発生信号が供給されているときは車両内部にレモンの
香りを発生し、香り発生信号が供給されなくなるとレモ
ンの香りの発生を停止する。

【００３９】図４（Ａ）は心身状態推定部３で推定され
た運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）の経時変化を示す図、（Ｂ）
は運転状況推定部６で推定された最適緊張度Ｓｏ（ｔ）
の経時変化を示す図、（Ｃ）は環境制御部７で算出され
た心身状態指数Ｆ（ｔ）の経時変化を示す図、（Ｄ）は
マイナスイオン発生装置８の動作状態を示す図、（Ｅ）
は香り発生装置９の動作状態を示す図である。

【００４０】運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）は同図（Ａ）、最
適緊張度Ｓｏ（ｔ）は同図（Ｂ）に示すようになった。
そして、心身状態指数Ｆ（ｔ）は、同図（Ｃ）に示すよ
うに、時間ｔ１〜ｔ２、時間ｔ３〜ｔ４において、最適
閾値Ｆ１以上になった。また、心身状態指数Ｆ（ｔ）
は、時間ｔ２〜ｔ３、時間ｔ４〜ｔ５、時間ｔ６〜にお
いて、最適閾値Ｆ２以上かつ最適閾値Ｆ１未満になっ
た。さらに、心身状態指数Ｆ（ｔ）は、時間ｔ５〜ｔ６
において、最適閾値Ｆ２未満になった。

【００４１】この結果、マイナスイオン発生装置８は、
同図（Ｄ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ２、時間ｔ３〜
ｔ４にマイナスイオンを発生した。香り発生装置９は、
同図（Ｅ）に示すように、時間ｔ５〜ｔ６にレモンの香
りを発生した。

【００４２】以上のように、第１の実施の形態に係る心
身状態維持装置は、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）に対する現在
の運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を示す心身状態指数Ｆ（ｔ）
を算出し、心身状態指数Ｆ（ｔ）と最適閾値Ｆ１及び最
適閾値Ｆ２とを比較することで、運転者が運転状況に応
じた緊張度を有しているか否かを判定することができ
る。

【００４３】心身状態指数Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ１以上
の場合は、車内にマイナスイオンを発生することによっ
て、運転者の過度の緊張を緩和することができる。ま
た、心身状態指数Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ２未満の場合
は、車内にレモンの香りを発生することによって、運転
者の心身を活性化して注意力散漫を防止することができ
る。

【００４４】そして、心身状態維持装置は、このような
処理を繰り返すことで、心身状態指数Ｆ（ｔ）を常に最
適閾値Ｆ２以上かつ最適閾値Ｆ１未満にして、運転者に
運転状況に応じた最適な緊張感を維持させることができ
る。

【００４５】なお、本実施の形態では、運転状況推定部
６は運転状況に応じた最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を推定した
が、これに限定されるものではない。例えば、最適緊張
度Ｓｏ（ｔ）よりも少しリラックスした状態又は少し緊
張した状態を示す緊張度を推定してもよい。

【００４６】［第２の実施の形態］つぎに、第２の実施
の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同
一の部位については同一の符号を付し、その詳細な説明
は省略する。

【００４７】図５は、第２の実施の形態に係る心身状態
維持装置の構成を示すブロック図である。上記心身状態
維持装置は、図１に示す構成部位に加えて、更に発生パ
ターン制御部１０を備えている。

【００４８】発生パターン制御部１０は、マイナスイオ
ンやレモンの香りの発生パターンを記憶している。発生
パターンとしては、例えば、所定周期毎に断続的にマイ
ナスイオンやレモンの香りを発生させるパターンや、徐
々にマイナスイオンやレモンの香りを発生する時間を増
やすパターン等があり、特に限定されない。なお、本実
施の形態では、マイナスイオンとレモンの発生パターン
は、発生周期も発生時間も異なるものとするが、同じに
してもよい。

【００４９】環境制御部１７は、第１の実施の形態と同
様に、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）に対する運転者緊張度Ｓｄ
（ｔ）を示す心身状態指数Ｆ（ｔ）（＝Ｓｄ（ｔ）／Ｓ
ｏ（ｔ））を算出する。そして、心身状態指数Ｆ（ｔ）
が最適閾値Ｆ１以上のときには、発生パターン制御部１
０に記憶されているマイナスイオンの発生パターンに従
ってマイナスイオン発生信号を生成し、心身状態指数Ｆ
（ｔ）が最適閾値Ｆ１未満になるとマイナスイオン発生
信号の生成を停止する。

【００５０】また、環境制御部１７は、心身状態指数Ｆ
（ｔ）が最適閾値Ｆ２未満になっているときには、発生
パターン制御部１０に記憶されているレモンの香りの発
生パターンに従って香り発生信号を生成し、心身状態指
数Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ２以上になると香り発生信号の
生成を停止する。

【００５１】図６（Ａ）は心身状態推定部３で推定され
た運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）の経時変化を示す図、（Ｂ）
は運転状況推定部６で推定された最適緊張度Ｓｏ（ｔ）
の経時変化を示す図、（Ｃ）は環境制御部７で算出され
た心身状態指数Ｆ（ｔ）の経時変化を示す図、（Ｄ）は
マイナスイオン発生装置８の動作状態を示す図、（Ｅ）
は香り発生装置９の動作状態を示す図である。

【００５２】同図（Ｃ）に示すように、心身状態指数Ｆ
（ｔ）は、時間ｔ１〜ｔ２及び時間ｔ３〜ｔ４において
は最適閾値Ｆ１以上になっており、時間ｔ５〜ｔ６にお
いては最適閾値Ｆ２未満になった。

【００５３】マイナスイオン発生装置８は、同図（Ｄ）
に示すように、時間ｔ１〜ｔ２及び時間ｔ３〜ｔ４にお
いて、所定周期毎に所定時間マイナスイオンを発生し、
それ以外の時間ではマイナスイオンを発生しなかった。
香り発生装置９は、同図（Ｅ）に示すように、時間ｔ５
〜ｔ６において、所定周期毎に所定時間レモンの香りを
発生し、それ以外の時間はレモンの香りを発生しなかっ
た。

【００５４】以上のように、第２の実施の形態に係る心
身情報検出部は、予め定めた発生パターンに従ってマイ
ナスイオンを発生させることができるので、マイナスイ
オンの緊張緩和効果が慣れによって低下することを防止
できる。また、予め定めた発生パターンに従ってレモン
の香りを発生させるので、香りの心身活性効果が慣れに
よって低下することを防止できる。

【００５５】［第３の実施の形態］つぎに、第３の実施
の形態について説明する。なお、上述した実施の形態と
同一の部位については同一の符号を付し、その詳細な説
明は省略する。

【００５６】本実施の形態に係る心身状態維持装置は、
第１の実施の形態とほぼ同様に構成されている。なお、
心身情報検出部１は、ステアリングの操舵角を検出する
操舵角センサであるものとする。また、心身データベー
ス１２は、運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定するときに用
いられる最適閾値Ｆ３及び最適閾値Ｆ４を記憶してい
る。

【００５７】図７は、心身情報検出部１で検出された操
舵角の経時変化を示す図である。心身情報検出部１は、
同図に示すような操舵角を検出し、心身状態推定部３に
供給する。

【００５８】図８は、操舵角のパワースペクトル密度を
示す図である。心身状態推定部３は、操舵角パワースペ
クトルの０．１５〜０．５０［Ｈｚ］の範囲内で積分
し、この積分値を帯域成分とする。

【００５９】そして、心身状態推定部３は、操舵角の上
記帯域成分が平均値Ｘの±σの範囲内であるか判定す
る。ここで、平均値Ｘは、運転者が中程度の緊張度にな
っている場合における上記帯域成分の平均値である。ま
た、平均値Ｘ及びσは予め設定された値である。

【００６０】図９は、操舵角の０．１５〜０．５０［Ｈ
ｚ］における帯域成分の経時変化を示す図である。上記
帯域成分が最適閾値Ｆ３（＝Ｘ＋σ）以上の場合は、操
舵量が多く、運転者の緊張度は小さい。逆に、上記帯域
成分が最適閾値Ｆ４（＝Ｘ−σ）未満の場合は、操舵量
が少なく、運転者の緊張度は大きい。

【００６１】そこで、心身状態推定部３は、上記帯域成
分が最適閾値Ｆ３以上であると判定したときは運転者緊
張度Ｓｄ（ｔ）を小さな値にし、上記帯域成分が最適閾
値Ｆ４未満になっていると判定したときは運転者緊張度
Ｓｄ（ｔ）を大きな値にする。また、上記帯域成分が最
適閾値Ｆ４以上かつ最適閾値Ｆ３未満になっていると判
定したときは、運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を中程度の値に
する。

【００６２】環境制御部７は、このように求められた運
転者緊張度Ｓｄ（ｔ）と、運転状況推定部６で推定され
た現在の最適緊張度Ｓｏ（ｔ）とに基づいて、第１の実
施の形態と同様に、マイナスイオン発生装置８にマイナ
スイオンを発生させたり、香り発生装置９にレモンの香
りを発生させる。

【００６３】以上のように、第３の実施の形態に係る心
身状態維持装置は、運転者の操舵量に基づいて運転者緊
張度Ｓｄ（ｔ）を推定し、第１の実施の形態と同様に、
運転者が運転状況に応じた緊張度を有しているか否かを
判定することができる。そして、運転者の過度の緊張を
緩和したり、運転者の心身を活性化して注意力散漫を防
止することで、運転者に運転状況に応じた最適な緊張感
を維持させることができる。

【００６４】なお、本発明は、このような実施の形態に
限定されるものではなく、例えば以下のようにすること
ができる。

【００６５】例えば、心身状態推定部３は、操舵角パワ
ースペクトルの０．１５〜０．５０［Ｈｚ］の範囲内に
おいて帯域成分を演算したが、他の周波数で帯域成分を
演算してもよい。また、最適閾値Ｆ３及び最適閾値Ｆ４
は、固定値であってもよいし、運転者に応じて異なる値
であってもよい。

【００６６】本実施の形態では、大・中・小の３段階で
運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定したが、多くの閾値を用
いて４段階以上で運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定するこ
ともできる。また、操舵角の所定帯域成分と所定の基準
値（例えば、平均値Ｘ）との差に応じて運転者緊張度Ｓ
ｄ（ｔ）を推定してもよい。

【００６７】［第４の実施の形態］つぎに、第４の実施
の形態について説明する。なお、上述した実施の形態と
同一の部位については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。

【００６８】本実施の形態に係る心身状態維持装置は、
第１の実施の形態とほぼ同様に構成されている。なお、
心身情報検出部１は、運転者の頭部の上下振動を検出す
る頭部振動センサ、座席の上下振動を検出する座席振動
センサであるものとする。また、心身データベース１２
は、運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定するときに用いられ
る最適閾値Ｆ５及び最適閾値Ｆ６を記憶している。

【００６９】最初に、心身状態推定部３は、心身情報検
出部１で検出された頭部振動レベルのスペクトル解析を
行い、パワースペクトル密度Ｈｅａｄ＿ｚを求める。さ
らに、心身情報検出部１で検出された座席振動レベルの
スペクトル解析を行い、パワースペクトル密度Ｓｅａｔ
＿ｚを求める。

【００７０】図１０（Ａ）は心身情報検出部１で検出さ
れた頭部振動レベルの経時変化を示す図、（Ｂ）は頭部
振動レベルのパワースペクトル密度Ｈｅａｄ＿ｚを示す
図である。

【００７１】図１１（Ａ）は心身情報検出部１で検出さ
れた座席振動レベルの経時変化を示す図、（Ｂ）は座席
振動レベルのパワースペクトル密度Ｓｅａｔ＿ｚを示す
図である。

【００７２】次に、心身状態推定部３は、頭部振動のパ
ワースペクトル密度Ｈｅａｄ＿ｚ及び座席振動のパワー
スペクトル密度Ｓｅａｔ＿ｚに基づいて、座席の振動が
どの程度運転手の頭部に伝達されたかを示す振動伝達率
（＝Ｈｅａｄ＿ｚ／Ｓｅａｔ＿ｚ）を演算する。

【００７３】図１２は、振動伝達率を示す図である。心
身状態推定部３は、振動伝達率を所定周波数（例えば、
５．０〜５．５Ｈｚ）で積分し、積分値を帯域成分とす
る。そして、心身状態推定部３は、振動伝達率の上記帯
域成分が平均値Ｙの±σの範囲内であるか判定する。こ
こで、平均値Ｙは、運転者が中程度の緊張度になってい
る場合における上記帯域成分の平均値である。また、平
均値Ｙ及びσは予め設定された値である。

【００７４】図１３は、振動伝達率の５．０〜５．５
［Ｈｚ］における帯域成分の経時変化を示す図である。
上記帯域成分が最適閾値Ｆ５（＝Ｙ＋σ）以上の場合
は、座席から頭部への振動伝達率が大きく、運転者の緊
張度は小さい。逆に、上記帯域成分が最適閾値Ｆ６（＝
Ｙ−σ）未満の場合は、座席から頭部への振動伝達率が
小さく、運転者の緊張度は大きい。

【００７５】そこで、心身状態推定部３は、上記帯域成
分が最適閾値Ｆ５以上であると判定したときは運転者緊
張度Ｓｄ（ｔ）を小さな値にし、上記帯域成分が最適閾
値Ｆ６未満になっていると判定したときは運転者緊張度
Ｓｄ（ｔ）を大きな値にする。また、上記帯域成分が最
適閾値Ｆ６以上であって最適閾値Ｆ５未満になっている
と判定したときは、運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を中程度の
値にする。

【００７６】そして、環境制御部７は、このように求め
られた運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）と、運転状況推定部６で
推定された現在の最適緊張度Ｓｏ（ｔ）とに基づいて、
マイナスイオン発生装置８にマイナスイオンを発生させ
たり、香り発生装置９にレモンの香りを発生させる。

【００７７】以上のように、第４の実施の形態に係る心
身状態維持装置は、座席から運転者の頭部への振動伝達
率に基づいて運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定し、第１の
実施の形態と同様に、運転者が運転状況に応じた緊張度
を有しているか否かを判定することができる。そして、
運転者の過度の緊張を緩和したり、運転者の心身を活性
化して注意力散漫を防止することで、運転者に運転状況
に応じた最適な緊張感を維持させることができる。

【００７８】なお、本発明は、このような実施の形態に
限定されるものではなく、例えば以下のようにすること
ができる。

【００７９】例えば、心身状態推定部３は、振動伝達率
の５．０〜５．５［Ｈｚ］における帯域成分を演算した
が、他の周波数において帯域成分を演算してもよい。ま
た、最適閾値Ｆ５及び最適閾値Ｆ６は、固定値であって
もよいし、運転者に応じて異なる値であってもよい。

【００８０】本実施の形態では、大・中・小の３段階で
運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定したが、多くの閾値を用
いて４段階以上で運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定するこ
ともできる。また、振動伝達率の所定周波数成分と所定
の基準値（例えば、平均値Ｙ）との差に応じて運転者緊
張度Ｓｄ（ｔ）を推定してもよい。

【００８１】［第５の実施の形態］つぎに、第５の実施
の形態について説明する。第５の実施の形態に係る心身
状態維持装置は、工場の生産ラインにおける作業、その
他の作業において、作業者の心身状態を最適な状態に維
持するものである。

【００８２】図１４は、第５の実施の形態に係る心身状
態維持装置の構成を示すブロック図である。

【００８３】心身状態維持装置は、作業者の心身情報を
検出する心身情報検出部１１と、作業者個人の心身に関
する情報を記憶する心身データベース１２と、作業者の
心身状態を示す作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定する心身
状態推定部１３と、作業環境を検出する作業環境検出部
１４と、作業環境に関する情報を記憶する環境データベ
ース１５と、作業状況に応じた最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を
推定する作業状況推定部１６と、作業者緊張度Ｓｄ
（ｔ）及び最適緊張度Ｓｏ（ｔ）に基づいてマイナスイ
オン発生信号や香り発生信号を生成する環境制御部１７
と、マイナスイオン発生信号に従ってマイナスイオンを
発生するマイナスイオン発生装置１８と、香り発生信号
に従ってレモンの香りを発生する香り発生装置１９と、
を備えている。

【００８４】心身情報検出部１１は、作業者の心身を表
す情報、例えば作業者の心拍を検出し、心身状態推定部
１３に供給する。心身データベース１２は、心拍変動に
対応する緊張度を表す心拍変動−緊張度マップを記憶し
ている。

【００８５】図１５は、心拍変動−緊張度マップの一例
を示す図である。心拍変動−緊張度マップによると、心
拍変動は「大」、「中」、「小」の３段階に分けわれ、
各段階の心拍変動に対して、緊張度は順に「小（０〜
２）」、「中（２〜４）」、「大（４〜６）」の３段階
が割り当てられている。なお、心拍変動−緊張度マップ
は、一般的な作業者モデルのマップでもよいし、作業者
個人に対応して更新されるマップでもよい。

【００８６】心身状態推定部１３は、心身データベース
１２に記憶された心拍変動−緊張度マップを参照して、
心身情報検出部１１で検出された作業者の心拍変動に対
応する作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定して、環境制御部
１７に供給する。

【００８７】作業環境検出部１４は、作業内容を検出す
る。環境データベース１５は、作業内容の難易度に対応
する緊張度を表す難易度−緊張度マップを記憶してい
る。

【００８８】図１６は、難易度−緊張度マップの一例を
示す図である。難易度−緊張度マップによると、作業内
容の難易度は「低」、「中」、「高」の３段階に分けわ
れ、各段階の難易度に対して、緊張度は順に「小（０〜
２）」、「中（２〜４）」、「大（４〜６）」の３段階
が割り当てられている。

【００８９】作業状況推定部１６は、環境データベース
１５に記憶された難易度−緊張度マップと、作業環境検
出部１４で検出された作業内容とに基づいて、現在の作
業状況に対応する最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を推定して、環
境制御部１７に供給する。

【００９０】環境制御部１７は、第１の実施の形態と同
様に、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）に対する作業者緊張度Ｓｄ
（ｔ）を示す心身状態指数Ｆ（ｔ）（＝Ｓｄ（ｔ）／Ｓ
ｏ（ｔ））を算出する。心身状態指数Ｆ（ｔ）は、現在
の作業状況に応じた最適な緊張度を基準として、作業者
緊張度Ｓｄ（ｔ）が大きいか、小さいか、同じ程度かを
示す指標である。ここで、心身状態指数Ｆ（ｔ）の最適
範囲を次のように設定する。

【００９１】Ｆ８≦Ｆ（ｔ）≦Ｆ７ なお、Ｆ７及びＦ８は最適閾値であり、Ｆ７＞Ｆ８であ
る。

【００９２】そして、環境制御部１７は、心身状態指数
Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ７以上のときにマイナスイオン発
生信号を生成し、マイナスイオン発生装置１８に供給す
る。また、心身状態指数Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ８未満に
なっているときに香り発生信号を生成し、香り発生装置
１９に供給する。なお、環境制御部１７は、心身状態指
数Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ８以上であって最適閾値Ｆ７未
満の場合には、マイナスイオン発生信号、香り発生信号
のいずれも生成しない。

【００９３】マイナスイオン発生装置１８は、環境制御
部１７からマイナスイオン発生信号が供給されていると
きは車両内部にマイナスイオンを発生し、マイナスイオ
ン発生信号が供給されなくなるとマイナスイオンの発生
を停止する。また、香り発生装置１９は、環境制御部１
７から香り発生信号が供給されているときは車両内部に
レモンの香りを発生し、香り発生信号が供給されなくな
るとレモンの香りの発生を停止する。

【００９４】図１７（Ａ）は心身状態推定部１３で推定
された作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）の経時変化を示す図、
（Ｂ）は作業状況推定部１６で推定された最適緊張度Ｓ
ｏ（ｔ）の経時変化を示す図、（Ｃ）は環境制御部１７
で算出された心身状態指数Ｆ（ｔ）の経時変化を示す
図、（Ｄ）はマイナスイオン発生装置１８の動作状態を
示す図、（Ｅ）は香り発生装置１９の動作状態を示す図
である。

【００９５】作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）は同図（Ａ）、最
適緊張度Ｓｏ（ｔ）は同図（Ｂ）に示すようになった。
そして、心身状態指数Ｆ（ｔ）は、同図（Ｃ）に示すよ
うに、時間ｔ１〜ｔ２において、最適閾値Ｆ７以上にな
った。また、心身状態指数Ｆ（ｔ）は、時間ｔ２〜ｔ３
において、最適閾値Ｆ８以上かつ最適閾値Ｆ７未満にな
った。さらに、心身状態指数Ｆ（ｔ）は、時間ｔ３〜ｔ
４において、最適閾値Ｆ８未満になった。

【００９６】この結果、マイナスイオン発生装置８は、
同図（Ｄ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ２においてマイ
ナスイオンを発生した。香り発生装置９は、同図（Ｅ）
に示すように、時間ｔ３〜ｔ４においてレモンの香りを
発生した。

【００９７】以上のように、第５の実施の形態に係る心
身状態維持装置は、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）に対する現在
の作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）を示す心身状態指数Ｆ（ｔ）
を算出し、心身状態指数Ｆ（ｔ）と最適閾値Ｆ７及び最
適閾値Ｆ８とを比較することで、作業者が作業状況に応
じた緊張度を有しているか否かを判定することができ
る。

【００９８】心身状態指数Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ７を超
えている場合は、マイナスイオンを発生することによっ
て、作業者の過度の緊張を緩和することができる。ま
た、心身状態指数Ｆ（ｔ）が最適閾値Ｆ８未満の場合
は、レモンの香りを発生することによって、作業者の心
身を活性化して注意力散漫を防止することができる。

【００９９】そして、心身状態維持装置は、このような
処理を繰り返すことで、心身状態指数Ｆ（ｔ）を常に最
適閾値Ｆ８以上かつ最適閾値Ｆ７以下にして、作業者に
作業状況に応じた最適な緊張感を維持させることができ
る。

【０１００】なお、本実施の形態では、作業状況推定部
１６は作業状況に応じた最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を推定し
たが、これに限定されるものではない。例えば、最適緊
張度Ｓｏ（ｔ）よりも少しリラックスした状態又は少し
緊張した状態を示す緊張度を推定してもよい。

【０１０１】［第６の実施の形態］つぎに、第６の実施
の形態について説明する。なお、第５の実施の形態と同
一の部位については同一の符号を付し、詳細な説明は省
略する。

【０１０２】本実施の形態に係る心身状態維持装置は、
第５の実施の形態とほぼ同様に構成されている。なお、
心身データベース１２は、作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推
定するときに用いられる最適閾値Ｆ９及び最適閾値Ｆ１
０を記憶している。

【０１０３】図１８は、一般的な心電図である。同図に
示すように、心電図にはＱ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波があ
り、ここではＲ波が用いられる。心身状態推定部１３
は、心身情報検出部１１で検出された心拍（Ｒ波）から
逐次Ｒ−Ｒ間隔を求め、Ｒ−Ｒ間隔のスペクトル解析を
行う。

【０１０４】図１９（Ａ）はＲ−Ｒ間隔の経時変化を示
す図、（Ｂ）はＲ−Ｒ間隔のパワースペクトル密度を示
す図である。同図（Ｂ）に示すように、Ｒ−Ｒ間隔のス
ペクトル解析によって、低周波帯域ＬＦ（０．０７〜
０．１５Ｈｚ）及び高周波帯域ＨＦ（０．１５〜０．４
０Ｈｚ）が現れる。そして、心身状態推定部１３は、高
周波帯域ＨＦを積分して、心拍変動高周波成分を求め
る。

【０１０５】次に、心身状態推定部１３は、心拍変動高
周波成分が平均値Ｚの±σの範囲内であるか判定する。
ここで、平均値Ｚは、作業者が中程度の緊張度になって
いる場合における心拍変動高周波成分の平均値である。
また、平均値Ｚ及びσは予め設定された値である。

【０１０６】図２０は、心拍変動高周波成分の経時変化
を示す図である。心拍変動高周波成分が最適閾値Ｆ９
（＝Ｚ＋σ）以上の場合は、心拍変動が大きく、作業者
の緊張度は小さい。逆に、心拍変動高周波成分が最適閾
値Ｆ１０（＝Ｚ−σ）未満の場合は、心拍変動が小さ
く、作業者の緊張度は大きい。

【０１０７】そこで、心身状態推定部１３は、心拍変動
高周波成分が最適閾値Ｆ９以上であると判定したときは
作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）を小さな値にし、心拍変動高周
波成分が最適閾値Ｆ１０未満になっていると判定したと
きは作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）を大きな値にする。また、
心拍変動高周波成分が最適閾値Ｆ１０以上であって最適
閾値Ｆ９未満になっていると判定したときは、作業者緊
張度Ｓｄ（ｔ）を中程度の値にする。

【０１０８】環境制御部１７は、このように求められた
作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）と、作業状況推定部１６で推定
された現在の最適緊張度Ｓｏ（ｔ）とに基づいて、マイ
ナスイオン発生装置１８にマイナスイオンを発生させた
り、香り発生装置１９にレモンの香りを発生させる。

【０１０９】以上のように、第６の実施の形態に係る心
身状態維持装置は、心拍変動高周波成分に基づいて作業
者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定し、第１の実施の形態と同様
に、作業者が作業状況に応じた緊張度を有しているか否
かを判定することができる。そして、作業者の過度の緊
張を緩和したり、作業者の心身を活性化して注意力散漫
を防止することで、作業者に作業状況に応じた最適な緊
張感を維持させることができる。

【０１１０】なお、上述実施の形態に限定されるもので
はなく、例えば以下のようにすることができる。例え
ば、最適閾値Ｆ９及び最適閾値Ｆ１０は、固定値であっ
てもよいし、作業者に応じて異なる値であってもよい。

【０１１１】本実施の形態では、大・中・小の３段階で
作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定したが、多くの閾値を用
いて４段階以上で作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）を推定するこ
ともできる。また、振動伝達率の所定周波数成分と所定
の基準値（例えば、平均値Ｚ）との差に応じて作業者緊
張度Ｓｄ（ｔ）を推定してもよい。

【０１１２】［その他の実施の形態］本発明は、上述し
た実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載された範囲内で以下のように種々の設計上の変
更を行うことが可能である。

【０１１３】（心身情報検出部１，１１の他の構成）心
身情報検出部は、上述したものの他に、アクセル量、ブ
レーキ量、皮膚電位、皮膚電気抵抗、瞬目、身体加速
度、体圧（運転者とバックシート間の圧力）の少なくと
も１つを検出してもよい。このとき、心身状態推定部
３，１３は、運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を次のようにす
る。

【０１１４】皮膚電位及び皮膚電気抵抗は、運転者又は
作業者の覚醒の程度を示す。したがって、皮膚電位や皮
膚電気抵抗に基づいて、運転者又は作業者が覚醒してい
る時は緊張度Ｓｄ（ｔ）を大きく、あまり覚醒していな
い時は緊張度Ｓｄ（ｔ）を小さく。

【０１１５】瞬目は運転者又は作業者の眠気の程度を示
し、その頻度が高いほど眠くなっている。したがって、
瞬目の頻度が高くなるに従って、運転者緊張度Ｓｄ
（ｔ）を小さくする。

【０１１６】身体加速度は、運転者又は作業者の体の固
さの程度を示す。例えば、身体加速度が大きくなるに従
って体は柔らかくなっており、身体加速度が小さくなる
に従って体は固くなっている。また、通常、体が固いほ
ど緊張している。したがって、身体加速度が大きくなる
に従って、運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）を小さくする。

【０１１７】体圧は、運転者又は作業者によってバック
シートにかけられる圧力であり、緊張するに従って高く
なる。したがって、体圧が高くなるに従って、運転者緊
張度Ｓｄ（ｔ）を大きくする。

【０１１８】（運転環境検出部４の他の構成）運転環境
検出部４は、上述したものの他に、外部環境（道路種
別、交通量、天候、照度）、車両状態（操舵角速度、車
間距離、車室内温度、車室内湿度）、時間情報（運転時
間、装置作動持続時間、時刻）のうち少なくとも１つを
検出してもよい。このとき、運転状況推定部６は、最適
緊張度Ｓｏ（ｔ）を次のようにする。

【０１１９】例えば外部環境については、道路の種別が
高速道路、国道、県道等になるに従って、最適緊張度Ｓ
ｏ（ｔ）を小さくする。また、交通量が多くなるに従っ
て、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大きくする。晴れ、曇り、
雨、雪、台風、吹雪等のように天気が悪くなるに従っ
て、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大きくする。照度が低くな
るに従って、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大きくする。

【０１２０】車両状態については、操舵角速度が大きく
なるに従って、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大きくする。車
間距離が短くなるに従って、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大
きくする。車室内温度や車室内湿度と所定の基準値（例
えば、２５℃、５０％）との差が大きくなるに従って最
適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大きくする。

【０１２１】時間情報については、運転時間や装置作動
時間が長くなるに従って、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を小さ
くする。所定の時刻（例えば、昼食直後の午後１時）に
なると、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を小さくする。

【０１２２】（作業環境検出部１４の他の構成）作業環
境検出部１４は、上述したものの他に、作業環境（天
候、照度、室内温度、室内湿度）、作業状態（難易度、
進捗状況）、時間情報（作業時間、装置作動持続時間、
時刻）のうち少なくとも１つを検出してもよい。このと
き、作業状況推定部１６は、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を次
のようにする。

【０１２３】例えば外部環境については、晴れ、曇り、
雨、雪、台風、吹雪等のように天気が悪くなるに従っ
て、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大きくする。照度が低くな
るに従って、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大きくする。車室
内温度や車室内湿度と所定の基準値（例えば、２５℃、
５０％）との差が大きくなるに従って最適緊張度Ｓｏ
（ｔ）を大きくする。

【０１２４】作業状態については、作業の難易度が高く
なるに従って、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を大きくする。作
業の進捗状況が悪くなるに従って、最適緊張度Ｓｏ
（ｔ）を大きくする。

【０１２５】時間情報については、作業時間や装置作動
時間が長くなるに従って、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を小さ
くする。所定の時刻（例えば、昼食直後の午後１時）に
なると、最適緊張度Ｓｏ（ｔ）を小さくする。

【０１２６】（運転環境・作業環境）第１乃至第６の実
施の形態では、心身状態維持装置は、運転者や作業者の
環境を変えるためにマイナスイオンを発生したり、レモ
ンの香りを発生したが、これに限定されるものではな
い。マイナスイオンやレモンの香りの発生では効果が薄
い場合には、音を鳴らしたり、運転者又は作業者や所定
の部材を振動させたり、その他の香りを発生したりし
て、運転者又は作業者に更に刺激を与えてもよい。

【０１２７】また、マイナスイオン発生装置８，１８及
び香り発生装置９，１９の両方を備えている場合に限ら
ず、いずれか一方だけを備えてもよい。

【０１２８】以上のように、心身状態維持装置は、運転
者の心身状態と運転状況とを推定し、運転状況に応じた
心身状態になるように運転者の環境を調整することによ
り、過度に緊張した場合には緊張を緩和し、注意力が散
漫になった場合には活性化させる。この結果、運転状況
に応じた適度な緊張感を運転者に維持させることがで
き、運転を安全かつ円滑に遂行させることができる。ま
た、作業者が所定の作業を行う場合にも同様の効果を得
ることができる。

【０１２９】

【発明の効果】本発明に係る心身状態維持装置は、環境
情報に基づいて現在の運転状況又は作業状況に対応する
基準心身状態を推定し、現在の心身状態と基準心身状態
とに基づいて環境を調整することにより、過度に緊張し
た場合には緊張を緩和して運転による疲労を低減し、注
意力が散漫になっている場合には心身状態を活性化させ
て緊張感を高めて、適度な緊張感を維持させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る心身状態維持装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】頭部振動−緊張度マップの一例を示す図であ
る。

【図３】車両状態マップの一例を示す図である。

【図４】（Ａ）は運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）の経時変化を
示す図、（Ｂ）は最適緊張度Ｓｏ（ｔ）の経時変化を示
す図、（Ｃ）は心身状態指数Ｆ（ｔ）の経時変化を示す
図、（Ｄ）はマイナスイオン発生装置の動作状態を示す
図、（Ｅ）は香り発生装置の動作状態を示す図である。

【図５】第２の実施の形態に係る心身状態維持装置の構
成を示すブロック図である。

【図６】（Ａ）は運転者緊張度Ｓｄ（ｔ）の経時変化を
示す図、（Ｂ）は最適緊張度Ｓｏ（ｔ）の経時変化を示
す図、（Ｃ）は心身状態指数Ｆ（ｔ）の経時変化を示す
図、（Ｄ）はマイナスイオン発生装置の動作状態を示す
図、（Ｅ）は香り発生装置の動作状態を示す図である。

【図７】第３の実施の形態において心身情報検出部で検
出された操舵角の経時変化を示す図である。

【図８】操舵角のパワースペクトル密度を示す図であ
る。

【図９】操舵角の０．１５〜０．５０［Ｈｚ］における
帯域成分の経時変化を示す図である。

【図１０】（Ａ）は頭部振動レベルの経時変化を示す
図、（Ｂ）は頭部振動レベルのパワースペクトル密度Ｈ
ｅａｄ＿ｚを示す図である。

【図１１】（Ａ）は座席振動レベルの経時変化を示す
図、（Ｂ）は座席振動レベルのパワースペクトル密度Ｓ
ｅａｔ＿ｚを示す図である。

【図１２】振動伝達率を示す図である。

【図１３】振動伝達率の５．０〜５．５［Ｈｚ］におけ
る帯域成分の経時変化を示す図である。

【図１４】第５の実施の形態に係る心身状態維持装置の
構成を示すブロック図である。

【図１５】心拍変動−緊張度マップの一例を示す図であ
る。

【図１６】難易度−緊張度マップの一例を示す図であ
る。

【図１７】（Ａ）は作業者緊張度Ｓｄ（ｔ）の経時変化
を示す図、（Ｂ）は最適緊張度Ｓｏ（ｔ）の経時変化を
示す図、（Ｃ）は心身状態指数Ｆ（ｔ）の経時変化を示
す図、（Ｄ）はマイナスイオン発生装置の動作状態を示
す図、（Ｅ）は香り発生装置の動作状態を示す図であ
る。

【図１８】一般的な心電図である。

【図１９】（Ａ）はＲ−Ｒ間隔の経時変化を示す図、
（Ｂ）はＲ−Ｒ間隔のパワースペクトル密度を示す図で
ある。

【図２０】心拍変動高周波成分の経時変化を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，１１ 心身情報検出部 ２，１２ 心身データベース ３，１３ 心身状態推定部 ４ 運転環境検出部 ５，１５ 環境データベース ６ 運転状況推定部 ７，１７ 環境制御部 ８，１８ マイナスイオン発生装置 ９，１９ 香り発生装置 １０ 発生パターン制御部 １４ 作業環境検出部 １６ 作業状況推定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田嶋 一郎 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 3D037 FA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転者の心身情報を検出する心身情報検
   出手段と、 前記心身情報検出手段で検出された心身情報に基づい
   て、運転者の心身状態を推定する心身状態推定手段と、 前記運転者の環境情報を検出する環境情報検出手段と、 前記環境情報検出手段で検出された環境情報に基づい
   て、現在の運転状況に対応する基準心身状態を推定する
   基準心身状態推定手段と、 前記心身状態推定手段で推定された現在の心身状態と前
   記基準心身状態推定手段で推定された基準心身状態とに
   基づいて、前記運転者の環境を調整する環境調整手段
   と、 を備えた心身状態維持装置。
2. 【請求項２】 作業者の心身情報を検出する心身情報検
   出手段と、 前記心身情報検出手段で検出された心身情報に基づい
   て、作業者の心身状態を推定する心身状態推定手段と、 前記作業者の環境情報を検出する環境情報検出手段と、 前記環境情報検出手段で検出された環境情報に基づい
   て、現在の作業状況に対応する基準心身状態を推定する
   基準心身状態推定手段と、 前記心身状態推定手段で推定された現在の心身状態と前
   記基準心身状態推定手段で推定された基準心身状態とに
   基づいて、前記作業者の環境を調整する環境調整手段
   と、 を備えた心身状態維持装置。
3. 【請求項３】 前記環境調整手段は、前記現在の心身状
   態と前記基準心身状態とが一致するように環境を調整す
   ることを特徴とする請求項１または２記載の心身状態維
   持装置。
4. 【請求項４】 前記環境調整手段は、マイナスイオン、
   香り、音、振動、所定温度の空気、所定湿度の空気の少
   なくとも１つを出力して環境を調整することを特徴とす
   る請求項１から３のいずれか１項記載の心身状態維持装
   置。