JP3103288B2 - Awakening maintaining device and awakening recording medium - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、音刺激を呈示すること
により、人間の覚醒低下を防止するための覚醒維持装置
及び覚醒維持用記録媒体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for maintaining awakening and a recording medium for maintaining awakening for preventing a decrease in human awakening by presenting a sound stimulus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】単調な作業時や自動車の深夜の長距離運
転時などでは、作業者あるいは運転者が単調さが原因で
覚醒低下を起こし、居眠りをしてしまうといったことが
起こりやすく、従来より問題となっている。このような
覚醒の低下を防止する技術として、音楽を断続的に呈示
することで、覚醒状態を維持する技術が既に出願されて
いる（特願平６−３７４９２号）。この手法は、図１６
に示すように、眠くなる前に音・振動・温熱・香り・光
・マッサージ・磁力等の物理刺激を、刺激持続時間を５
秒〜３分として断続的に呈示するものである。これによ
り、人間が覚醒低下状態に陥るのを抑制して、正常な覚
醒状態を維持することができる。2. Description of the Related Art During monotonous work or long-distance driving of a car at midnight, it is easy for the worker or driver to fall awake due to the monotony and fall asleep. It is a problem. As a technique for preventing such a decrease in arousal, a technique for maintaining awake state by intermittently presenting music has already been applied (Japanese Patent Application No. 6-37492). This technique is illustrated in FIG.
As shown in the figure, physical stimuli such as sound, vibration, heat, fragrance, light, massage, magnetic force, etc., before sleep
It is presented intermittently as seconds to three minutes. Thereby, it is possible to suppress the human from falling into the awakened state and maintain the normal awake state.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術においては、断続的な刺激として音楽を用いると、
音楽が曲の途中までしか再生されず、「もっと聴きた
い」等のブツ切れ感が伴い、違和感を感じる。音楽は、
元来聴くためのものであり、これを途中でブツ切れにす
ると、覚醒維持効果はあるとしても、作業者にとって不
快である場合もある。However, in the above technique, when music is used as an intermittent stimulus,
The music is played only halfway through the song, and there is a sense of discomfort, such as "I want to hear more", and it feels strange. Music is
It is originally intended for listening, and if this is broken in the middle of the process, it may be uncomfortable for the worker, even if it has the effect of maintaining arousal.

【０００４】したがって、本発明は、上述した課題に鑑
みてなされたものであり、違和感なく覚醒維持効果を発
揮する覚醒維持装置を提供することを目的とする。[0004] Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to provide a wakefulness maintaining device that exhibits a wakefulness maintaining effect without a sense of incongruity.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明の覚醒維持装置は、音刺
激により人間の覚醒状態を維持するための覚醒維持装置
であって、可聴周波数帯域の音を連続的に呈示すると共
に、可聴周波数より高い周波数帯域の音を所定間隔で断
続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に呈示する
ことを特徴としている。Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved,
In order to achieve the object, the alertness maintaining device of the present invention is an alertness maintaining device for maintaining a human arousal state by sound stimulation, and continuously presents sound in an audible frequency band. It is characterized in that sounds in a high frequency band are presented intermittently at predetermined intervals or continuously while increasing or decreasing the sound pressure.

【０００６】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記可聴周波数より高い周波数帯域とは、２０Ｋ
Ｈｚ以上の周波数帯域であることを特徴としている。[0006] In the alertness maintaining apparatus according to the present invention, the frequency band higher than the audible frequency is 20K.
It is characterized in that the frequency band is not lower than Hz.

【０００７】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記音刺激のソースとなる音源と、該音源から供
給される音信号のうちの前記可聴周波数より高い周波数
帯域の音信号を所定の間隔で所定期間毎に音圧を変化さ
せる音信号処理装置を具備することを特徴としている。In the awakening maintenance apparatus according to the present invention, a sound source serving as a source of the sound stimulus and a sound signal of a frequency band higher than the audible frequency among sound signals supplied from the sound source are arranged at predetermined intervals. It is characterized by including a sound signal processing device that changes the sound pressure every predetermined period.

【０００８】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記可聴周波数帯域の音が連続的に記録されてい
ると共に、可聴周波数より高い周波数帯域の音が所定間
隔で断続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に記
録されている記録媒体と、該記録媒体を再生するための
再生装置とを具備することを特徴としている。In the awakening maintaining apparatus according to the present invention, the sound in the audible frequency band is continuously recorded, and the sound in the frequency band higher than the audible frequency is intermittently or at predetermined intervals. It is characterized by comprising a recording medium on which recording is continuously performed while increasing and decreasing, and a reproducing apparatus for reproducing the recording medium.

【０００９】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記可聴周波数より高い周波数帯域の音を断続的
に呈示する場合において、該音の呈示時間を約３０秒と
し、音の断続間隔を約３０秒としたことを特徴としてい
る。Further, in the awakening maintenance apparatus according to the present invention, when a sound in a frequency band higher than the audible frequency is intermittently presented, the presentation time of the sound is set to about 30 seconds, and the intermittent interval of the sound is set to about 30 seconds. It is characterized by seconds.

【００１０】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、運転継続時間が所定時間以上となったとき、覚醒
低下と判断されたとき、単調運転が継続していると判断
されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断された
ときの少なくとも１つの条件を満足したときに前記覚醒
維持装置を自動的に動作させることを特徴としている。In the awakening maintenance device according to the present invention, when the driving continuation time is equal to or longer than a predetermined time, when it is determined that the awakening is reduced, or when it is determined that the monotonous driving is continued, the conversation is performed in a predetermined time. The apparatus is characterized in that the awakening maintaining device is automatically operated when at least one condition when it is determined that the interruption has occurred for more than a time is satisfied.

【００１１】また、本発明に係わる覚醒維持用記録媒体
は、可聴周波数帯域の音が連続的に記録されていると共
に、可聴周波数より高い周波数帯域の音が所定間隔で断
続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的に記録され
ていることを特徴としている。The recording medium for maintaining wakefulness according to the present invention is characterized in that sounds in an audible frequency band are continuously recorded, and sounds in a frequency band higher than the audible frequency are intermittently or at predetermined intervals. Is recorded continuously while increasing or decreasing.

【００１２】[0012]

【作用】以上のようにこの発明に係わる覚醒維持装置及
び覚醒維持用記録媒体は構成されているので、音楽とし
て聴覚で知覚される比較的低周波の音声信号は連続的に
呈示し、音楽の倍音成分である超音波領域の音は断続的
に呈示することにより、音楽を聴く場合の違和感がな
く、かつ近年の研究により超音波成分を含む音の方が脳
波の一つであるα波がよく出現することがわかってきた
ことから人間の周囲の音環境を変化させることができ、
覚醒状態を維持することができる。As described above, the awakening maintaining apparatus and the awakening maintaining recording medium according to the present invention are constituted, so that a relatively low-frequency sound signal perceived as hearing music is continuously presented, and the music is reproduced . By presenting intermittently the sound in the ultrasonic region, which is a harmonic component, there is no discomfort when listening to music, and in recent research, the α wave, which is one of the brain waves, is one of the brain waves that contains the ultrasonic component. Since it has been found that it often appears, it can change the sound environment around humans,
Awake state can be maintained.

【００１３】また、運転継続時間が所定時間以上となっ
たとき、覚醒低下と判断されたとき、単調運転継続と判
断されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断され
たときの少なくとも１つの条件を満足したときに、覚醒
維持装置を自動的に作動させることにより、運転者ある
いは作業者が自分からスイッチ等を操作しなくても、適
切なタイミングで覚醒維持装置を作動させることができ
る。[0013] Further, at least one condition when the driving continuation time is equal to or longer than a predetermined time, when it is determined that the awakening is reduced, when it is determined that the monotonous driving is continued, and when it is determined that the conversation is interrupted for a predetermined time or more. When the condition is satisfied, the alertness maintenance device is automatically activated, so that the alertness maintenance device can be activated at an appropriate timing without the driver or the operator operating the switch or the like by himself / herself.

【００１４】[0014]

【実施例】以下本発明の好適な実施例について説明する
のであるが、その前に本発明の概略的な内容について説
明しておく。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below, but before that, the general contents of the present invention will be described.

【００１５】本発明の趣旨は、音楽として聴覚で知覚さ
れる比較的低周波の音声信号（例えば約２０ｋＨｚ以下
の音）は連続的に提示し、音楽の倍音成分である超音波
領域の音（例えば約２０ｋＨｚ以上の音）は、断続的に
あるいは音圧を変化させながら連続的に呈示する点にあ
る。これにより、音楽を聴く場合の違和感はなく、音環
境を変化させることができる。The gist of the present invention is that a relatively low-frequency sound signal (for example, a sound of about 20 kHz or less) that is perceived as music is presented continuously, and a sound (a sound in an ultrasonic region, which is a harmonic component of the music). For example, a sound having a frequency of about 20 kHz or more is present intermittently or continuously while changing the sound pressure. Thereby, there is no discomfort when listening to music, and the sound environment can be changed.

【００１６】超音波領域の音声信号は、従来より音響心
理の研究により、聴覚知覚されないことが明らかになっ
ている。しかし、可聴帯域音に超音波領域を付加する
と、人間が意識しない部分で何らかの生体への影響があ
り、人間をとりまく環境としては変化していることが、
近年の研究により明らかになりつつある。その一例とし
て、超音波成分を含まない音よりも含む音の方が脳波の
ひとつであるα波がよく出現することが、大橋氏により
実験的に明らかとなっている(「情報遮閉性居住空間に
おける音環境の生理的影響に関する基礎的研究」仁科エ
ミ、大橋力、都市計画論文集(0913-1280)）。また、高
周波音が脳のトランス状態を誘起することも明らかにな
っている（「環境高周波音の生理的・心理的機能に関す
る”トランス誘起モデル”とその検証」大橋力、仁科エ
ミ、河合徳枝、聴覚研究会資料、資料番号Ｈ−８８−６
６、１９８８年１２月９・１０日）。It has been clarified from the psychoacoustic studies that sound signals in the ultrasonic region are not perceived by auditory sense. However, adding the ultrasonic range to the audible band sound has some effect on the living body in a part that is not conscious of humans, and it is changing as an environment surrounding humans,
It is becoming clear from recent studies. As an example, Mr. Ohashi has experimentally revealed that alpha waves, one of the brain waves, appear more frequently in sounds that do not contain ultrasonic components than in sounds that do not contain ultrasonic components. Basic Study on the Physiological Effects of Sound Environment in Children ", Emi Nishina, Riki Ohashi, Journal of Urban Planning (0913-1280). It has also been clarified that high-frequency sound induces the brain's trance state ("Trance-induced model of physiological and psychological functions of environmental high-frequency sound and its verification") Riki Ohashi, Emi Nishina, Tokue Kawai, Auditory Study Group Material, Material Number H-88-6
6, December 9, 1988).

【００１７】従って、超音波領域の音を断続的に呈示す
れば、大脳における生体活動を無意識のうち(サブリミ
ナル)に変化させることができ、覚醒維持効果を得るこ
とができる。Therefore, if the sound in the ultrasonic region is intermittently presented, the biological activity in the cerebrum can be changed unconsciously (subliminal), and the effect of maintaining alertness can be obtained.

【００１８】以下、本発明の各実施例について添付図面
を参照して詳細に説明する。 （第１の実施例）この第１の実施例は、音ソースの超音
波領域の音を断続的に呈示してブツ切れ感をなくす様に
したものである。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. (First Embodiment) In the first embodiment, the sound in the ultrasonic region of the sound source is intermittently presented to eliminate the feeling of breakage.

【００１９】断続的に音を呈示する自動車の覚醒維持装
置において、収録時間長が長い音ソースを断続的に呈示
するとブツ切れ感が生じ、運転者が違和感を感じる。そ
こで、このようなブツ切れ感や違和感を防ぐため、音ソ
ースは連続的にドライバに呈示し、そのソースに含まれ
ている超音波領域の音を断続的に呈示することによっ
て、ドライバがブツ切れ感や違和感を感じることなく覚
醒低下軽減効果を得る。In an awakening maintenance apparatus for a vehicle which intermittently presents a sound, if a sound source having a long recording time is intermittently presented, a feeling of breakage occurs and the driver feels a sense of discomfort. Therefore, in order to prevent such a feeling of breakage or discomfort, the sound source is continuously presented to the driver, and the sound in the ultrasonic region included in the source is intermittently presented, so that the driver may break. Awakening reduction effect is obtained without feeling sensation or discomfort.

【００２０】第１の実施例の覚醒維持装置１０は、図１
に示すように音再生装置１２、ＨＰＦ(ハイパス・フィル
タ)１４、ＬＰＦ(ローパス・フィルタ)１６、ＳＷ(スイ
ッチ)１８、ＳＷ制御装置２０、アンプ２２、ＳＰ(スピ
ーカ)２４とから構成される。覚醒維持装置１０におい
て、音再生装置１２、アンプ２２、ＳＰ２４は超音波領
域まで再生・増幅・出力可能なものを使用する。ＳＷ１
８は、電気的接続をＯＮ／ＯＦＦすることにより、超音
波領域の音を断続的にアンプ２２に入力する。ＳＷ制御
装置２０は超音波呈示の断続時間を計測してＳＷ１８の
ＯＮ／ＯＦＦを制御する。The alertness maintaining apparatus 10 of the first embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the sound reproducing device 12, the HPF (high-pass filter) 14, the LPF (low-pass filter) 16, the SW (switch) 18, the SW control device 20, the amplifier 22, and the SP (speaker) 24. In the awakening maintaining device 10, the sound reproducing device 12, the amplifier 22, and the SP 24 that can reproduce, amplify, and output up to the ultrasonic range are used. SW1
8 intermittently inputs the sound in the ultrasonic range to the amplifier 22 by turning on / off the electrical connection. The SW control device 20 measures ON / OFF of the SW 18 by measuring the intermittent time of the presentation of the ultrasonic wave.

【００２１】上記のように構成される覚醒維持装置１０
は以下のように動作する。Awakening device 10 constructed as described above
Works as follows.

【００２２】音再生装置１２によって再生された音は２
系統に分配され、超音波領域を抽出するＨＰＦ１４と可
聴音領域を抽出するＬＰＦ１６にそれぞれ通される。Ｈ
ＰＦ１４を通過した超音波領域の音はＳＷ１８によって
断続的にアンプ２２に入力される。また、ＬＰＦ１６を
通過した可聴音領域の音は連続的にアンプ２２に入力さ
れる。そして、アンプ２２において、断続的に入力され
る超音波領域の音と連続的に入力される可聴音領域の音
をそれぞれ増幅し、２領域の音を合成してＳＰ２４に出
力し、運転者に呈示する。The sound reproduced by the sound reproducing device 12 is 2
It is distributed to the system and is passed through an HPF 14 for extracting an ultrasonic region and an LPF 16 for extracting an audible sound region. H
The sound in the ultrasonic region that has passed through the PF 14 is intermittently input to the amplifier 22 by the SW 18. The sound in the audible sound area that has passed through the LPF 16 is continuously input to the amplifier 22. The amplifier 22 amplifies the intermittently inputted sound in the ultrasonic region and the continuously inputted sound in the audible sound region, synthesizes the sound in the two regions, and outputs the combined sound to the SP 24 to provide the driver with the sound. Present.

【００２３】超音波領域の音の断続呈示制御は、ＳＷ制
御装置２０により、図２に示すようなフローチャートに
したがって行われる。最初ＳＷ１８はＯＦＦであり、超
音波領域の音はＳＰ２４から呈示されないが、時間計測
部で３０秒が経過するとＳＷ切換え信号が送出されてＳ
Ｗ１８がＯＮに切り換えられ、超音波領域の音がＳＰか
ら呈示される。そして、再び時間計測部で３０秒が経過
するとＳＷ切換え信号が送出されてＳＷ１８がＯＦＦに
切り換えられ、超音波領域の音はＳＰ２４から呈示され
なくなる（図３参照）。これらの動作を繰り返すことに
より、超音波領域の音が断続的に運転者に呈示される。The intermittent presentation control of the sound in the ultrasonic region is performed by the SW control device 20 according to a flowchart shown in FIG. Initially, the SW 18 is OFF, and the sound in the ultrasonic region is not presented from SP 24, but when 30 seconds elapse in the time measurement unit, the SW switching signal is transmitted and the S
W18 is switched ON, and a sound in the ultrasonic range is presented from the SP. Then, when 30 seconds elapse again in the time measurement unit, the SW switching signal is sent out, the SW 18 is turned off, and the sound in the ultrasonic region is not presented from the SP 24 (see FIG. 3). By repeating these operations, the sound in the ultrasonic range is intermittently presented to the driver.

【００２４】なお、この実施例では超音波領域の音を断
続的に呈示するように説明したが、断続的でなくとも、
所定時間間隔（例えば３０秒間隔）で音圧を変化させな
がら連続的に呈示するようにしても同様の効果が得られ
る。 （第２の実施例）この第２の実施例は、あらかじめ可聴
域音を連続的に、超音波成分を断続的に記録した記憶媒
体を使用するものである。In this embodiment, the sound in the ultrasonic range is described to be intermittently presented.
The same effect can be obtained even if the sound pressure is continuously changed while changing the sound pressure at predetermined time intervals (for example, at intervals of 30 seconds). (Second Embodiment) The second embodiment uses a storage medium in which audible range sounds are recorded in advance continuously and ultrasonic components are recorded intermittently.

【００２５】断続的に音を呈示する自動車の覚醒維持装
置において、収録時間長が長い音ソースを断続的に呈示
するとブツ切れ感が生じ、運転者が違和感を感じる。そ
こで、このようなブツ切れ感や違和感を防ぐため、超音
波領域の成分を含む音を覚醒低下軽減用の音刺激として
使用する。ここで、あらかじめ記憶媒体に可聴域成分は
連続的に、超音波成分は断続的に記録しておき、それを
音刺激として再生し運転者に呈示することによって、運
転者がブツ切れ感や違和感を感じることなく覚醒低下軽
減効果を得る。In an awakening maintenance apparatus for an automobile which intermittently presents sounds, if a sound source having a long recording time is intermittently presented, a feeling of breakage occurs and the driver feels a sense of discomfort. Therefore, in order to prevent such a feeling of breakage or discomfort, a sound including a component in the ultrasonic region is used as a sound stimulus for reducing arousal. Here, the audible range component is recorded continuously and the ultrasonic component is recorded intermittently in advance in the storage medium, and is reproduced as a sound stimulus and presented to the driver. Awakening reduction effect is obtained without feeling.

【００２６】第２の実施例の覚醒維持装置３０は、図４
に示すように読み取り装置３２、Ｄ／Ａ変換器３４、ア
ンプ３６、ＳＰ(スピーカ)３８とから構成される。覚醒
維持装置３０において、アンプ３６、ＳＰ３８は超音波
領域まで増幅・出力可能なものを用いる。読み取り装置
３２は、外部記憶媒体４０に記録された、量子化された
音刺激の波形データを読み取り、Ｄ／Ａ変換器３４は、
そのデータをアナログ変換し、出力する。The alertness maintaining device 30 of the second embodiment is shown in FIG.
As shown in the figure, the apparatus comprises a reader 32, a D / A converter 34, an amplifier 36, and an SP (speaker) 38. In the arousal maintenance device 30, the amplifier 36 and the SP 38 are capable of amplifying and outputting up to the ultrasonic range. The reading device 32 reads the quantized sound stimulus waveform data recorded in the external storage medium 40, and the D / A converter 34
The data is converted to analog and output.

【００２７】このように構成される覚醒維持装置は、以
下のように動作する。The alertness maintaining apparatus thus configured operates as follows.

【００２８】図５に示すように、外部記憶媒体４０に
は、超音波領域まで再生可能なサンプリング周波数で、
覚醒低下軽減用音刺激の可聴域音は連続的に、超音波成
分は断続的に記録されている。図６のフローチャートに
示すように、この音データを再生し、データの最後まで
再生されたら再びデータの先頭に戻り、再生を繰り返
す。As shown in FIG. 5, the external storage medium 40 has a sampling frequency that can be reproduced up to the ultrasonic range.
The audible range sound of the arousal reduction sound stimulus is recorded continuously, and the ultrasonic component is recorded intermittently. As shown in the flowchart of FIG. 6, the sound data is reproduced, and when the sound data is reproduced to the end, the data returns to the head of the data again and the reproduction is repeated.

【００２９】なお、この実施例では超音波領域の音を記
憶媒体に断続的に記録するように説明したが、断続的で
なくとも、所定時間間隔（例えば３０秒間隔）で音圧を
変化させながら連続的に記録するようにしても同様の効
果が得られる。 （第３の実施例）この第３の実施例は、覚醒維持装置を
自動的に起動するときに起動のタイミングを検出する方
法に関するものである。In this embodiment, the sound in the ultrasonic range is recorded intermittently in the storage medium. However, even if the sound is not intermittent, the sound pressure is changed at a predetermined time interval (for example, every 30 seconds). The same effect can be obtained even if recording is performed continuously. (Third Embodiment) The third embodiment relates to a method for detecting the timing of activation when the alertness maintenance device is automatically activated.

【００３０】起動のタイミングを検出する方法には何種
類かの方法があるので、以下夫々の方法について順番に
説明する。 （１）シートに着座してから、あるいはカーオーディオ
の通常再生が開始されてから、ある時間経過後に自動的
に動作開始、エンジン停止で動作終了する場合。There are several methods for detecting the timing of activation, and each method will be described below in order. (1) A case in which the operation is automatically started after a certain period of time has elapsed after the seat has been seated or the normal reproduction of the car audio has been started, and the operation ends with the engine stopped.

【００３１】覚醒維持装置を起動させるとき、ドライバ
ーがスイッチを入れる方式では、眠くなってしまってか
ら起動することになり、効果が低下してしまう。そこ
で、運転開始時から一定時間後、あるいはカーオーディ
オ使用開始から一定時間後に自動的に起動し、エンジン
を停止するときに動作を終了する。In the system in which the driver turns on when activating the arousal maintenance device, the device is activated after becoming sleepy, and the effect is reduced. Therefore, the operation is automatically started after a certain time from the start of the operation or after a certain time from the start of using the car audio, and the operation ends when the engine is stopped.

【００３２】この第３の実施例の覚醒維持装置４１は、
図７に示すようにシートにかかる荷重、エンジンの始
動、車速から、走行開始を検出する走行開始検出部４２
と、走行開始検出部４２で検出された信号から、走行開
始を判定し運転開始からの経過時間を計測し、経過時間
から刺激呈示部に信号を送るとともに、エンジン停止と
共に刺激を停止する運転時間計測部４４と、カーオーデ
ィオを使用開始してからの時間を計測する使用時間計測
部４８と、運転時間計測部４４からの信号によって、自
動的に刺激を呈示する刺激呈示部４６と、刺激呈示部４
６からの信号にしたがって音を発するスピーカ５０とか
ら構成されている。The alertness maintaining device 41 of the third embodiment comprises:
As shown in FIG. 7, a traveling start detecting unit 42 for detecting the start of traveling based on the load applied to the seat, the start of the engine, and the vehicle speed.
From the signal detected by the traveling start detecting unit 42, the traveling time is determined by determining the traveling start and measuring the elapsed time from the driving start, sending a signal to the stimulus presenting unit from the elapsed time, and stopping the stimulus with the engine stop. A measuring unit 44, a use time measuring unit 48 for measuring the time from the start of using the car audio, a stimulus presenting unit 46 for automatically presenting a stimulus by a signal from the driving time measuring unit 44, and a stimulus presenting Part 4
And a speaker 50 that emits a sound in accordance with the signal from the speaker 6.

【００３３】覚醒維持装置４１の動作について、全体の
フローチャートを図８、走行開始検出部４２のフローチ
ャートを図９、全体のタイムチャートを図１０に示す。 （２）単調運転と判断されたら動作開始−運転操作と車
両挙動により判断する場合。FIG. 8 is an overall flowchart of the operation of the awakening maintaining device 41, FIG. 9 is a flowchart of the traveling start detecting section 42, and FIG. 10 is an overall time chart. (2) When it is determined that the operation is monotonous, the operation is started.

【００３４】覚醒維持装置を起動させるとき、ドライバ
ーがスイッチを入れる方式では、眠くなってしまってか
ら起動することになり、効果が低下してしまう。そこ
で、単調運転と判断されたら自動的に起動する。In the system in which the driver turns on when activating the awakening maintenance device, the device is activated after becoming sleepy, and the effect is reduced. Then, when it is determined that the operation is monotonous, the operation is automatically started.

【００３５】覚醒維持装置５２は、図１１に示すよう
に、ハンドル操作、アクセル開度、シフト操作、ウィン
カー操作などのドライバーの運転操作を検出する運転操
作検出部５４と、車速、センターラインとの横偏差、加
減速加速度等の車両挙動を検出する車両挙動検出部５６
と、運転操作検出部５４、車両挙動検出部５６によって
検出された、運転操作信号、車両挙動信号を基にして、
ドライバーが単調運転をしているかどうかを判断し、刺
激呈示開始トリガを出力する単調運転判断部５８と、単
調運転判断部５８からの刺激呈示開始トリガの入力に応
じて居眠り防止のオーディオ信号を出力する刺激呈示部
６０と、刺激呈示部６０からの信号にしたがって音刺激
を発するスピーカ６２とから構成されている。As shown in FIG. 11, the awakening maintaining device 52 includes a driving operation detecting section 54 for detecting a driver's driving operation such as a steering wheel operation, an accelerator opening, a shift operation, a turn signal operation, etc. Vehicle behavior detection unit 56 that detects vehicle behavior such as lateral deviation and acceleration / deceleration acceleration
Based on the driving operation signal and the vehicle behavior signal detected by the driving operation detection unit 54 and the vehicle behavior detection unit 56,
A monotonous driving determination unit 58 that determines whether the driver is performing monotonous driving and outputs a stimulus presentation start trigger, and outputs an audio signal for preventing drowsiness in response to the input of the stimulus presentation start trigger from the monotonous driving determination unit 58 And a speaker 62 that emits a sound stimulus in accordance with a signal from the stimulus presenting unit 60.

【００３６】覚醒維持装置５２の動作について、全体の
フローチャートを図１２、全体のタイムチャートを図１
３に示す。 （３）会話を検知し、会話がなくなれば自動的に動作を
開始し、会話があれば動作を停止する場合 断続的に音を提示する自動車の覚醒維持装置において、
同乗者があり、同乗者との会話をしていれば、運転者
は、高覚醒状態にあると判断できる。したがって、同乗
者との会話がとぎれてた場合は、自動的に動作を開始さ
せ、再び会話が始まれば、動作を停止させる。FIG. 12 is an overall flowchart showing the operation of the arousal maintenance device 52, and FIG.
3 is shown. (3) When the conversation is detected, the operation is automatically started when the conversation disappears, and the operation is stopped when there is the conversation.
If there is a fellow passenger and a conversation with the fellow passenger, the driver can be determined to be in a high alert state. Therefore, when the conversation with the fellow passenger is interrupted, the operation is automatically started, and when the conversation starts again, the operation is stopped.

【００３７】覚醒維持装置７０は、図１４に示すよう
に、カーオーディオ７２と、音響を断続的に呈示するよ
うにカーオーディオ７２を制御するコントローラ７４
と、車室内の音を拾うマイク７６と、同乗者があるかど
うかを判断するためにシート座席に設置した圧力センサ
７８と、車室内で会話が有るかどうかを判断する判断回
路（コントローラ７４内に内蔵されている）とからなっ
ている。As shown in FIG. 14, the awakening maintenance device 70 includes a car audio 72 and a controller 74 for controlling the car audio 72 so as to present sound intermittently.
And a microphone 76 for picking up sounds in the passenger compartment, a pressure sensor 78 installed in a seat for determining whether or not there is a passenger, and a determination circuit (in the controller 74) for determining whether there is a conversation in the passenger compartment. It is built in).

【００３８】図１５に、覚醒維持装置７０の動作フロー
チャートを示す。FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the alertness maintaining apparatus 70.

【００３９】運転者等がオーディオ装置を作動すると
（ステップＳ２,４）、コントローラ７４が、初期化さ
れ、装置の動作要求を待つ。動作要求は、例えば、運転
者自らがスイッチにより動作要求しても良い。動作要求
がない場合（ステップＳ６ＮＯ）は、通常のオーディオ
を聞くことができる（ステップＳ８）。装置の動作要求
がある場合（ステップＳ６ＹＥＳ）は、乗員の座席に設
定して有る圧力センサ７８により、同乗者が有ることを
判断し、同乗者がいれば（ステップＳ１０ＹＥＳ）以下
の動作を行なう。When the driver or the like operates the audio device (steps S2 and S4), the controller 74 is initialized and waits for a request to operate the device. The operation request may be made by the driver himself / herself using a switch. When there is no operation request (step S6 NO), normal audio can be heard (step S8). If there is a request for operation of the apparatus (YES in step S6), it is determined from the pressure sensor 78 set in the occupant's seat that there is a passenger, and if there is a passenger (YES in step S10), the following operation is performed.

【００４０】車室内に設定されたマイク７６により車室
内の音を入力する（ステップＳ１６）。同乗者との会話
をしているかを判定するために、マイク７６から入力さ
れた音からカーオーディオで出力されている音をキャン
セルし（ステップＳ１８）、さらにその結果に音声帯域
のフィルターをかけ（ステップＳ２０）、そのパワーが
所定の基準値よりも大きければ会話が有ると判断し（ス
テップＳ２２≧）、動作を中断する（ステップＳ２４〜
ステップＳ２８）。そして、会話がなくなった（ステッ
プＳ２２＜）時刻から所定時間後に装置の動作を開始し
（ステップＳ３０〜ステップＳ３４）、会話を再び検出
したら、動作を中断する。The sound inside the vehicle is input by the microphone 76 set in the vehicle (step S16). In order to determine whether or not the passenger is talking, the sound output from the car audio is canceled out of the sound input from the microphone 76 (step S18), and the result is filtered by an audio band (step S18). (Step S20) If the power is larger than the predetermined reference value, it is determined that there is a conversation (Step S22 ≧), and the operation is interrupted (Steps S24 to S24).
Step S28). Then, the operation of the apparatus is started a predetermined time after the time when the conversation disappears (step S22 <) (steps S30 to S34), and when the conversation is detected again, the operation is interrupted.

【００４１】以上説明したように、上記の実施例によれ
ば、違和感なく、人間の覚醒状態を維持させることがで
きる。As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to maintain the human awake state without any discomfort.

【００４２】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能
である。The present invention can be applied to a modification or modification of the above embodiment without departing from the spirit thereof.

【００４３】例えば、上記実施例では、車両に搭載する
覚醒維持装置について説明したが、本発明は、車載用以
外の、例えば監視作業などの単調な作業に対する覚醒維
持装置としても使用可能である。For example, in the above embodiment, the alertness maintaining device mounted on the vehicle has been described. However, the present invention can also be used as an alertness maintaining device for a monotonous work other than the on-board use, for example, a monitoring work.

【００４４】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明の覚醒維持装
置及び覚醒維持用記録媒体によれば、音楽として聴覚で
知覚される比較的低周波の音声信号は断続的に呈示し、
音楽の倍音成分である超音波領域の音は断続的に呈示す
ることにより、音楽を聴く場合の違和感がなく、かつ近
年の研究により超音波成分を含む音の方が脳波の一つで
あるα波がよく出現することがわかってきたことから人
間の周囲の音環境を変化させることができ、覚醒状態を
維持することができる。As described above, according to the alertness maintaining apparatus and the alertness maintaining recording medium of the present invention, a relatively low-frequency sound signal perceived as music by hearing is intermittently presented.
By presenting intermittently the sound in the ultrasonic region, which is a harmonic component of music, there is no sense of incongruity when listening to music, and according to recent research, the sound containing the ultrasonic component is one of the brain waves α Since it has been found that waves often appear, the sound environment around the human can be changed, and the awake state can be maintained.

【００４５】また、運転継続時間が所定時間以上となっ
たとき、覚醒低下と判断されたとき、単調運転継続と判
断されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判断され
たときの少なくとも１つの条件を満足したときに、覚醒
維持装置を自動的に作動させることにより、運転者ある
いは作業者が自分からスイッチ等を操作しなくても、適
切なタイミングで覚醒維持装置を作動させることができ
る。At least one condition when the driving continuation time is equal to or longer than a predetermined time, when it is determined that awakening is reduced, when it is determined that monotonous driving is continued, and when it is determined that conversation is interrupted for a predetermined time or more. When the condition is satisfied, the alertness maintenance device is automatically activated, so that the alertness maintenance device can be activated at an appropriate timing without the driver or the operator operating the switch or the like by himself / herself.

【００４６】[0046]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】第１の実施例の覚醒維持装置の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an alertness maintaining device according to a first embodiment.

【図２】第１の実施例の覚醒維持装置の動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the alertness maintaining apparatus according to the first embodiment.

【図３】第１の実施例の覚醒維持装置の動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the alertness maintaining apparatus according to the first embodiment.

【図４】第２の実施例の覚醒維持装置の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an alertness maintaining device according to a second embodiment.

【図５】記憶媒体への可聴域成分と超音波成分の記録状
態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a recording state of an audible range component and an ultrasonic component on a storage medium.

【図６】第２の実施例の覚醒維持装置の動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the alertness maintaining apparatus according to the second embodiment.

【図７】第３の実施例の覚醒維持装置の第１の例の構成
を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a first example of an alertness maintenance device according to a third embodiment;

【図８】第３の実施例の覚醒維持装置の第１の例の全体
動作を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an overall operation of a first example of the alertness maintenance device according to the third embodiment;

【図９】第３の実施例の覚醒維持装置の第１の例の走行
開始検出部と運転時間計測部の動作を示すフローチャー
トである。FIG. 9 is a flowchart illustrating operations of a traveling start detection unit and a driving time measurement unit of the first example of the awakening maintenance device according to the third embodiment.

【図１０】第３の実施例の覚醒維持装置の第１の例の動
作を示すタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart showing the operation of the first example of the alertness maintaining apparatus according to the third embodiment.

【図１１】第３の実施例の覚醒維持装置の第２の例の構
成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a second example of the alertness maintaining apparatus according to the third embodiment.

【図１２】第３の実施例の覚醒維持装置の第２の例の全
体動作を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an overall operation of a second example of the alertness maintaining apparatus according to the third embodiment.

【図１３】第３の実施例の覚醒維持装置の第２の例の動
作を示すタイミングチャートである。FIG. 13 is a timing chart showing an operation of a second example of the arousal maintenance device of the third example.

【図１４】第３の実施例の覚醒維持装置の第３の例の構
成を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a third example of the awakening maintenance device according to the third example.

【図１５】第３の実施例の覚醒維持装置の第３の例の動
作を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation of a third example of the awakening maintenance device according to the third example;

【図１６】物理刺激を断続呈示する様子を示した図であ
る。FIG. 16 is a diagram showing a state in which a physical stimulus is intermittently presented.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０,３０,４１,５２,７０ 覚醒維持装置 １２ 音再生装置 １４ ハイパスフィルター １６ ローパスフィルター １８ スイッチ ２０ スイッチ制御装置 ２２,３６ アンプ ２４,３８,５０,６２ スピーカ ３２ 読み取り装置 ３４ Ｄ／Ａ変換器 ４２ 運転開始検出部 ４４ 運転時間計測部 ４６ 刺激呈示部 ４８ 使用時間計測部 ５４ 運転操作検出部 ５６ 車両挙動検出部 ５８ 単調運転判断部 ６０ 刺激呈示部 ７２ カーオーディオ ７４ コントローラ ７６ マイク ７８ 圧力センサ 10, 30, 41, 52, 70 Arousal maintenance device 12 Sound reproduction device 14 High pass filter 16 Low pass filter 18 Switch 20 Switch control device 22, 36 Amplifier 24, 38, 50, 62 Speaker 32 Reading device 34 D / A converter 42 Driving start detection unit 44 Driving time measurement unit 46 Stimulus presentation unit 48 Usage time measurement unit 54 Driving operation detection unit 56 Vehicle behavior detection unit 58 Monotonic operation determination unit 60 Stimulation presentation unit 72 Car audio 74 Controller 76 Microphone 78 Pressure sensor

フロントページの続き (72)発明者 石橋 基範 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 市川 敬子 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 山▲崎▼ 好幸 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−64038（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−118991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−135351（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−104743（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 28/06 G08G 1/16 B60R 21/00 626 Continued on the front page (72) Inventor Motonori Ishibashi 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Inside (72) Inventor Keiko Ichikawa 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Corporation (72) Inventor Yoshiyuki Yamazakisaki 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Inside Mazda Co., Ltd. (56) References JP-A-60-64038 (JP, A) JP-A-8-11891 (JP, A) JP-A-56-135351 (JP, A) JP-A-58-104743 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) B60K 28/06 G08G 1 / 16 B60R 21/00 626

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 音刺激により人間の覚醒状態を維持する
ための覚醒維持装置であって、 可聴周波数帯域の音を連続的に呈示すると共に、可聴周
波数より高い周波数帯域の音を所定間隔で断続的に、あ
るいは音圧を増減しながら連続的に呈示することを特徴
とする覚醒維持装置。1. A wake maintaining device for maintaining human wakefulness by the sound stimulation, while continuously presenting the sound of the audible frequency band, the audible circumferential
An awakening maintaining device characterized by presenting sounds in a frequency band higher than the wave number intermittently at predetermined intervals or continuously while increasing or decreasing the sound pressure. 【請求項２】 前記可聴周波数より高い周波数帯域と
は、２０ＫＨｚ以上の周波数帯域であることを特徴とす
る請求項１に記載の覚醒維持装置。2. The arousal maintenance device according to claim 1, wherein the frequency band higher than the audible frequency is a frequency band of 20 KHz or more. 【請求項３】 前記音刺激のソースとなる音源と、該音
源から供給される音信号のうちの前記可聴周波数より高
い周波数帯域の音信号を所定の間隔で所定期間毎に音圧
を変化させる音信号処理装置を具備することを特徴とす
る請求項１に記載の覚醒維持装置。3. A sound source serving as a source of the sound stimulus, and a sound signal supplied from the sound source having a frequency higher than the audible frequency.
Awakening maintenance apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a sound signal processing apparatus for changing the sound pressure at predetermined time intervals the sound signal of the frequency band at predetermined intervals are. 【請求項４】 前記可聴周波数帯域の音が連続的に記録
されていると共に、可聴周波数より高い周波数帯域の音
が所定間隔で断続的に、あるいは音圧を増減しながら連
続的に記録されている記録媒体と、該記録媒体を再生す
るための再生装置とを具備することを特徴とする請求項
１に記載の覚醒維持装置。4. The sound in the audible frequency band is continuously recorded, and the sound in a frequency band higher than the audible frequency is recorded intermittently at predetermined intervals or continuously while increasing or decreasing the sound pressure. The awakening maintenance device according to claim 1, further comprising: a recording medium to be reproduced; and a reproducing device for reproducing the recording medium. 【請求項５】 前記可聴周波数より高い周波数帯域の音
を断続的に呈示する場合において、該音の呈示時間を約
３０秒とし、音の断続間隔を約３０秒としたことを特徴
とする請求項１に記載の覚醒維持装置。5. The method according to claim 1, wherein when the sound in the frequency band higher than the audible frequency is intermittently presented, the presentation time of the sound is about 30 seconds, and the intermittent sound interval is about 30 seconds. Item 2. The alertness maintaining device according to Item 1. 【請求項６】 運転継続時間が所定時間以上となったと
き、覚醒低下と判断されたとき、単調運転が継続してい
ると判断されたとき、会話が所定時間以上途切れたと判
断されたときの少なくとも１つの条件を満足したときに
前記覚醒維持装置を自動的に動作させることを特徴とす
る請求項１に記載の覚醒維持装置。6. When the driving continuation time is equal to or longer than a predetermined time, when it is determined that awakening is reduced, when it is determined that monotonous driving is continued, or when it is determined that conversation is interrupted for a predetermined time or more. The alertness maintaining device according to claim 1, wherein the alertness maintaining device is automatically operated when at least one condition is satisfied. 【請求項７】 可聴周波数帯域の音が連続的に記録され
ていると共に、可聴周波数より高い周波数帯域の音が所
定間隔で断続的に、あるいは音圧を増減しながら連続的
に記録されていることを特徴とする覚醒維持用記録媒
体。7. A sound in an audible frequency band is continuously recorded, and a sound in a frequency band higher than the audible frequency is recorded intermittently at predetermined intervals or continuously while increasing or decreasing the sound pressure. A recording medium for maintaining alertness characterized by the above-mentioned.