JPH08198058A

JPH08198058A - 覚醒維持装置

Info

Publication number: JPH08198058A
Application number: JP7009692A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ishida; 健二石田; Nobuhisa Okamoto; 宜久岡本; Akinori Horiguchi; 明伯堀口; Motonori Ishibashi; 基範石橋; Keiko Ichikawa; 敬子市川; Yoshiyuki Yamazaki; 好幸山▲崎▼
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 1996-08-06
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: JP3129623B2

Abstract

(57)【要約】【目的】人間をとりまく音環境をより多彩に変化させる
ことにより、より高い覚醒維持効果を得ることができる
覚醒維持装置を提供する。【構成】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、複数のスピーカ１４ａ〜１４ｄ
のうち、２個以上の任意個数のスピーカを同時に作動さ
せる状態を所定のあるいはランダムな間隔で切り替え
て、音像位置を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
に関するものである。

【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、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。

【０００３】しかしながら、この技術においては、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、違和感を感じる場合がある。

【０００４】この問題を解決する手法として、音環境を
ブツ切れ感なく変化させることで、不快感のない覚醒維
持を実現する特許が出願されている（現在まだ未公
開）。これは、音響刺激は連続して呈示し、その音特性
（音圧・音質・音像等）を一定あるいはランダム間隔で
変化させることを特徴としており、具体的には、一定あ
るいはランダム間隔で音圧を変化させ、スピーカを切り
替えることで音像位置を変化させ、ＤＳＰの伝達関数を
変えることで音場を変化させている。

【０００５】

【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、市販のＣＤ等の音ソースを用いて単に
ＤＳＰあるいはスピーカを切り替えているだけであるた
め、以下の問題を生じる。（１）音像変化をスピーカの切り替えで行なう場合、車
載されているスピーカの位置に音像は定位する。従っ
て、音像位置の数は搭載されているスピーカの数に限定
されてしまう。従って、例えば４スピーカの場合、音像
位置は４つしか生成することができず、これをランダム
に切り替えても音環境の変化の数は少なく、慣れ効果が
生じて覚醒維持効果を長時間持続することができない。（２）音場変化をＤＳＰで切り替えて行なう場合、ＤＳ
Ｐによる音場制御は「仮想的な音場」として知覚される
にすぎず、臨場感に欠ける。例えば、コンサートホール
の音場をＤＳＰを用いて模擬する場合、擬似的に音場を
生成することはできても、実際にコンサートホールで聞
く場合の「実音場」の臨場感には至らず、不自然さが残
る。

【０００６】この様にＤＳＰを用いる音場制御により、
実音場の知覚に匹敵する臨場感を得るには限界があり、
より臨場感のある音場の切り替えを行い、より覚醒維持
効果を高めるためには、実音場の切り替えの方が望まし
い。（３）音像変化をカーオーディオのスピーカを切り替え
て行なう場合、ボリウムを一定のまま切り替えると、ド
ライバーの耳とスピーカとの距離が遠い程音圧は小さく
なる。従って、最も距離の近いスピーカに音圧を合わせ
ると、距離の遠いスピーカから発生する音の受聴音圧が
小さくなって、音響刺激強度として弱くなり、結局覚醒
維持効果が低下してしまう。

【０００７】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、その目的とするところは、人間
をとりまく音環境をより多彩に変化させることにより、
より高い覚醒維持効果を得ることができる覚醒維持装置
を提供することにある。

【０００８】

【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、複数のスピーカのうち、２個以上の任意個数
のスピーカを同時に作動させる状態を所定のあるいはラ
ンダムな間隔で切り替えて、音像位置を変化させること
を特徴としている。

【０００９】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記音刺激に含まれる音色毎に音像位置が異なる
ように前記複数のスピーカを駆動すると共に、前記音色
毎に所定あるいはランダムな間隔で音像位置を所定のあ
るいはランダムな位置に切り替えることを特徴としてい
る。

【００１０】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記覚醒維持装置は車載用であり、順次切り替わ
るスピーカから発せられる音の運転席での音圧が所定範
囲になるように音圧を調整する音圧調整手段と、該音圧
調整手段をバイパスするバイパス手段とを備え、前記覚
醒維持装置を作動させないときには、前記音圧調整手段
をバイパスさせることを特徴としている。

【００１１】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記複数のスピーカをランダムに切り替える及び
／又は前記複数のスピーカの音量をランダムに切り替え
るための乱数発生手段を備えることを特徴としている。

【００１２】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記覚醒維持装置は車載用であると共に、前記複
数のスピーカは、通常のオーディオ用スピーカと、運転
席に指向する指向性の高いピロースピーカとからなり、
必要に応じて前記オーディオ用スピーカとピロースピー
カとを切り替えることを特徴としている。

【００１３】また、この発明に係わる覚醒維持装置にお
いて、前記覚醒維持装置は車載用であり、運転継続時間
が所定時間以上となったとき、単調運転と判断されたと
き、覚醒低下と判断されたとき、会話が所定時間以上途
切れたときのいずれかの条件を満足したときに、自動的
に作動されることを特徴としている。

【００１４】

【作用】以上のようにこの発明に係わる覚醒維持装置は
構成されているので、音像の位置を所定のあるいはラン
ダムな時間間隔で移動させることにより、人間の周囲の
音環境を多彩に変化させることができ、高い覚醒維持効
果を得ることができる。また、車載用の場合運転席での
音圧が所定の範囲内になるように、各スピーカの音量を
調整することにより、音像位置が変化することにより音
圧が低下し、覚醒維持効果が低下してしまうことを防止
することができる。

【００１５】また、通常のオーディオ用スピーカとは別
に、運転者に指向するピロースピーカを備えることによ
り、実音場の大きさを変化させることができ、これによ
り音場変化の臨場感を向上させて、覚醒維持効果を高め
ることができる。

【００１６】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。

【００１７】

【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。

【００１８】本発明の各実施例の趣旨は、スピーカを切
り替えて音像の変化を実現する場合、車載されているス
ピーカの中から複数のスピーカを選択して同時にモノラ
ル再生することにより、音像位置の数を増やし、慣れ効
果を少なくして覚醒維持効果を従来より長時間持続でき
るようにすることである。例えば、一般的なメディア
（ＣＤ、テープ、ラジオ等）の他に、シンセサイザを搭
載し、コンピュータミュージックを演奏できるようにし
た上で、各音色（模擬楽器）によって、音像位置が異な
るように演奏を行い、一定あるいはランダム間隔で、音
像位置を各音色ごとにランダムに変化させることによ
り、音環境の種類数を増やし、慣れ効果を減少させて覚
醒維持効果を従来より長時間維持できるようにする。

【００１９】また、スピーカと運転者の距離による音圧
差をなくすため、あらかじめどのスピーカでも受聴音圧
が一定になるようにボリウムの大きさを計測し、スピー
カを切り替える際に受聴音圧が一定になるようにボリウ
ムを自動的に制御する。

【００２０】さらに、音場を変化させる手法として、Ｄ
ＳＰ等の仮想音場制御ではなく、ドアマウントあるいは
リアトレイマウント等、従来車載されているスピーカに
加え、耳元に実音場が生成できるピロースピーカを搭載
し、従来のスピーカとピロースピーカとを切り替えるこ
とで、実音場の大きさを変化させる。これにより、音場
変化の臨場感向上を実現し、覚醒維持効果を改善する。

【００２１】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、複数チャンネル
のスピーカシステムにおいて２個以上のスピーカをモノ
ラル再生し音像の数を増やす様にしたものである。

【００２２】覚醒維持装置において、時間的に車室内の
音像を変化させ、音環境を常に変化させることにより、
運転者の覚醒低下を軽減させる。

【００２３】この第１の実施例の覚醒維持装置１０は、
図１に示すように、通常の音響装置であるカーオーディ
オ・システム（ＣＤプレーヤ等）１２と、車室内に設定
された４つのスピーカ１４ａ,１４ｂ,１４ｃ,１４ｄ
と、音源から出力された信号を増幅するアンプ１６と、
音信号をスピーカに出力する途中に設けられ、信号を通
過させるかどうかの４つのゲートあるいはボリューム１
８ａ,１８ｂ,１８ｃ,１８ｄと、覚醒低下軽減効果があ
る断続的な音響を呈示できるような通常の音響装置（カ
ーオーディオ１２）を制御し、同時に、４つのスピーカ
１４ａ〜１４ｄから選択的に音を出力できるようにゲー
トあるいはボリューム１８ａ〜１８ｄを制御するコント
ローラ２０とから構成される。

【００２４】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。

【００２５】断続的に音を呈示するとともに、スピーカ
１４ａ〜１４ｄのうちランダムに選択された幾つかのス
ピーカから音を呈示することで、運転者に対する音像を
変化させ、図２に示すタイムチャートのように常に音環
境を変化させる。

【００２６】また、図３に本実施例の動作フローチャー
トを示す。運転者等がオーディオ装置１２を作動する
と、コントローラ２０が初期化され（ステップＳ２,
４）、覚醒維持装置１０の動作要求を待つ（ステップＳ
６）。覚醒維持装置１０の動作要求は、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
ない場合は、通常のオーディオを聞くことができる（ス
テップＳ８）。音像の変化のさせ方は、例えば、コント
ローラ２０で乱数を発生させ、ある閾値より大きい値で
あればゲート１８ａを開き、フロントスピーカ１４ａよ
り出力を可能とし、他のスピーカの出力も、順次に乱数
を発生させ、ゲートを開くかどうか決定する（ステップ
Ｓ１０〜ステップＳ２２）。また、ゲートの開き方は、
ＯＮ／ＯＦＦではなく、ボリュームの様にアナログ的に
音量を調整するようにしても良い。（第２の実施例）この第２の実施例は、音像変化方式に
おいて、シンセサイザを用いて楽器の音像定位を周期的
に変化させる様にしたものである。

【００２７】ドライバに呈示する音特性を経時的に変化
させる自動車の覚醒維持装置において、音楽等を収録し
た市販されているカセットテープやコンパクトディスク
を用いると、各楽器の音像定位位置を変化させることに
よって音特性を変化させることができない。そこで、磁
気ディスクに記録された音楽データを再生し、そこで演
奏されている各楽器の前後・左右等の音量分配をＭＩＤ
Ｉで制御することによって楽器の音像定位位置を変化さ
せて覚醒低下軽減効果を得る。

【００２８】実施例については、左右２個のスピーカを
使用して楽器の左右音像定位位置（ＰＡＮ）を変える場
合について説明する。

【００２９】第２の実施例の覚醒維持装置２２は、図４
に示すようにシーケンサ２４、音源２６、ＰＡＮコント
ローラ２８、アンプ３０、スピーカ３２ａ,３２ｂとか
ら構成される。シーケンサ２４は、磁気ディスク３４に
収められた音楽データに基づいて、音源から楽器の音色
等に関するデータをＭＩＤＩを介して受けながら音楽を
演奏し、この音楽信号はアンプ３０で増幅された後スピ
ーカ３２ａ,３２ｂから運転者に呈示される。ＰＡＮコ
ントローラ２８は、磁気ディスク３６に収められた音特
性テーブルに基づいて、シーケンサ２４内のＰＡＮ制御
回路２４ａにＰＡＮを変える楽器やその左右音量分配等
に関するデータをＭＩＤＩを介して送出する。

【００３０】上記のように構成される覚醒維持装置は、
図６、図７に示したフローチャートにしたがって以下の
ように動作する。

【００３１】シーケンサ２４で演奏される音楽はアンプ
３０で増幅され、スピーカ３２ａ,３２ｂから呈示され
る（ステップＳ３０）。シーケンサ２４でＰＡＮを変化
させるためのデータの送出は、ＰＡＮコントローラ２８
で行なわれる。最初、ＰＡＮを変える楽器やその左右音
量分配等を記述した図５のようなテーブルの行番号ｎ
は、ＰＡＮコントローラ２８内で１に設定されている
（ステップＳ３２）。したがって、ＰＡＮコントローラ
２８内ではテーブル１が選択され、テーブル１のＰＡＮ
データがシーケンサ２４に送出される（ステップＳ３
４,３６）。そのデータを受けたシーケンサ２４は、Ｐ
ＡＮデータに基づいて各楽器の左右音量分配を制御する
（ステップＳ３８）。そして、ＰＡＮコントローラ２８
内の時間計測部で３０秒が経過すると（ステップＳ４０
ａ〜ステップＳ４０ｄ）、ｎに１を加算した値が新しい
テーブル番号ｎの値となり（ステップＳ４２）、新しい
テーブル番号が選択される。本実施例ではＰＡＮテーブ
ル数がＮ個の場合を扱っているため、「ｎ＝ｎ＋１」の
計算後、ｎがＮを越える場合（ステップＳ４４ＹＥＳ）
にはｎは１にリセットされる（ステップＳ３２）。これ
らの動作を繰り返すことにより、音楽で演奏されている
各楽器の音像定位位置が周期的に変化する。（第３の実施例）この第３の実施例は、音像変換方式に
おいて、音呈示を行なうスピーカを切り替える際に受聴
音圧が一定になるように各スピーカの音量を自動調節す
る様にしたものである。

【００３２】運転者に呈示する音特性を経時的に変化さ
せる自動車の覚醒維持装置において、音像を変化させて
音特性を変える場合、複数スピーカを切り替えて音呈示
を行なうと各スピーカと受聴者との距離がそれぞれ異な
ることから受聴音圧が極端に変化する。この場合、例え
ば最も受聴者に近いスピーカに合わせて音圧を適正レベ
ルに調節すると、受聴者から遠い位置にあるスピーカか
ら呈示される音の受聴音圧が小さくなり、音が聴こえに
くくなって覚醒低下軽減効果が減少する。そこで、音呈
示用スピーカの切り替えによって受聴音圧が変化しない
ように、音呈示スピーカを切り替える際に受聴音圧が常
に一定になるよう音量を自動調節し、覚醒低下軽減効果
が減少することを防止する。

【００３３】実施例については、４個のスピーカを順番
に切り換えて、１個のスピーカを音呈示用に使用する場
合について説明する。

【００３４】第３の実施例の覚醒維持装置４０は、図８
に示すように音再生装置４２、アンプ４４、ＳＷ（スイ
ッチＳＷ１〜ＳＷ４）、ＳＰ（スピーカ）１〜ＳＰ４、
ＳＷ制御装置４６、音量制御装置４８とから構成され
る。ＳＷは、ＳＰ１〜ＳＰ４の中の１つをアンプ４４と
電気的に接続する。ＳＷ制御装置４６は、音呈示スピー
カを切り換えるための時間計測を行いＳＷの切り換えを
制御すると共に、現在選択されているスピーカの番号を
音量制御装置４８に送出する。音量制御装置４８は、Ｓ
Ｗ制御装置４６から送出されるスピーカの選択番号に基
づいて、選択されているスピーカの音量を最適値に制御
する。

【００３５】上記のように構成される覚醒維持装置は、
図９、図１０に示すフローチャートにしたがって以下の
ように動作する。

【００３６】音再生装置４２によって再生された音はア
ンプ４４によって増幅され、ＳＷ１〜ＳＷ４によって電
気的に接続されているスピーカ（ＳＰ１〜ＳＰ４のいず
れか）から呈示される。スピーカの切り換え制御は、Ｓ
Ｗ制御装置４６によって行なわれる。最初、ＳＷ制御装
置４６内でスピーカ番号ｎは１に設定されており（ステ
ップＳ５０）、ＳＷはＳＷ１に接続されてＳＰ１が選択
される（ステップＳ５２）。同時に、ＳＷ制御装置４６
は、音量制御装置４８にｎを送出する（ステップＳ５
４）。音量制御装置４８は、ＳＰ１〜ＳＰ４より呈示さ
れる音の受聴音圧を常に一定にするための各スピーカ毎
の最適音量テーブルを持っており、ＳＷ制御装置４６か
ら送出されてきたｎに応じてアンプ４４の音量を最適値
に制御する（ステップＳ５６）。そして、時間計測部で
３０秒が経過すると音呈示スピーカを切り換えるための
ｎ加算信号が送出され（ステップＳ５８ａ〜ステップＳ
５８ｄ）、ｎに１を加算した値が新しいスピーカ番号ｎ
の値となる（ステップＳ６０）。ここでは、現在ＳＷ１
が選択されているので次はＳＷ２が選択されて、ＳＰ２
とアンプ４４が接続される。本実施例ではスピーカ４個
の場合を扱っているため、「ｎ＝ｎ＋１」の計算後ｎが
４を越えない場合（ステップＳ６２ＮＯ）は新しいｎに
相当するＳＷが選択されるが、ｎが４を越える場合（ス
テップＳ６２ＹＥＳ）にはｎは１にリセットされる（ス
テップＳ５０）。これらの動作を繰り返すことにより、
音呈示スピーカが経時的に変化して音像が変わっても、
常に一定の受聴音圧の音がドライバに呈示される。（第４の実施例）この第４の実施例は、音場変化幅を拡
大するようにしたものである。

【００３７】音場変化方式を実現するために、ＤＳＰ等
による信号処理を用いた、遅延時間／リバーブ／音量バ
ランスの制御等により音場を切り換える方式がある。と
ころがこのような電子的な信号処理により音場をコント
ロールしようとすると、車室内の複雑な音響特性の影響
を受け音場の変化幅が小さくなってしまい、覚醒維持効
果が低い。

【００３８】そこでこの第４の実施例では、前記のよう
な電子的な信号処理による仮想的音場変化に加え、実際
に音を出力する位置を、フロントスピーカとリアスピ
ーカによる音場生成と、ピロースピーカによる音場生
成という実音場変化を併用することにより音場変化幅を
拡大し、覚醒維持効果の向上を図る。

【００３９】この第４の実施例の覚醒維持装置５０は、
図１１に示すように、オーディオソース５２と、音場制
御装置５４と、音場切り替え指示装置５６と、フロント
スピーカ５８ａ,５８ｂと、リアスピーカ６０ａ,６０ｂ
と、ピロースピーカ６２ａ,６２ｂとから構成されてい
る。

【００４０】上記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。

【００４１】音場切り替え指示装置５６からの信号によ
り、音場制御装置５４の中の仮想音場生成部と実音場制
御部がコントロールされる。

【００４２】オーディオソース５２からの音響信号（音
楽等）は、この音場制御装置５４に入力され、仮想音場
生成部にて、音量、リバーブ、遅延時間、等の信号処理
が行なわれる。次に、実音場制御装置に入力され、フ
ロントスピーカ５８ａ,５８ｂとリアスピーカ６０ａ,６
０ｂ、または、ピロースピーカ６２ａ,６２ｂに振り
分けられて出力される。（第５の実施例）この第５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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】この第５の実施例の覚醒維持装置７１は、
図１２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７２
と、走行開始検出部７２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７４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７８と、運転時間計測部７４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７６と、刺激呈示部７
６からの信号にしたがって音を発するスピーカ８５０と
から構成されている。

【００４６】覚醒維持装置７１の動作について、全体の
フローチャートを図１３、走行開始検出部４２のフロー
チャートを図１４、全体のタイムチャートを図１５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。

【００４７】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。

【００４８】覚醒維持装置８２は、図１６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８４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８６
と、運転操作検出部８４、車両挙動検出部８６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８８と、単
調運転判断部８８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
９０と、刺激呈示部９０からの信号にしたがって音刺激
を発するスピーカ９２とから構成されている。

【００４９】覚醒維持装置８２の動作について、全体の
フローチャートを図１７、全体のタイムチャートを図１
８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。

【００５０】覚醒維持装置１００は、図１９に示すよう
に、カーオーディオ１０２と、音響を断続的に呈示する
ようにカーオーディオ１０２を制御するコントローラ１
０４と、車室内の音を拾うマイク１０６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１０８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１０４内に内蔵されている）
とからなっている。

【００５１】図２０に、覚醒維持装置１００の動作フロ
ーチャートを示す。

【００５２】運転者等がオーディオ装置を作動すると
（ステップＳ７２,７４）、コントローラ１０４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Ｓ７６ＮＯ）は、通常の
オーディオを聞くことができる（ステップＳ７８）。装
置の動作要求がある場合（ステップＳ７６ＹＥＳ）は、
乗員の座席に設定して有る圧力センサ１０８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Ｓ
８０ＹＥＳ）以下の動作を行なう。

【００５３】車室内に設定されたマイク１０６により車
室内の音を入力する（ステップＳ８６）。同乗者との会
話をしているかを判定するために、マイク１０６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Ｓ８８）、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Ｓ９０）、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Ｓ９２≧）、動作を中断する（ステップＳ９
４〜ステップＳ９８）。そして、会話がなくなった（ス
テップＳ９２＜）時刻から所定時間後に装置の動作を開
始し（ステップＳ１００〜ステップＳ１０４）、会話を
再び検出したら、動作を中断する。

【００５４】以上説明したように、上記の実施例によれ
ば、音環境を多彩に変化させることができ、人間の覚醒
状態を維持させることができる。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の覚醒維持装
置によれば、音像の位置を所定のあるいはランダムな時
間間隔で移動させることにより、人間の周囲の音環境を
多彩に変化させることができ、高い覚醒維持効果を得る
ことができる。

【００５８】また、車載用の場合運転席での音圧が所定
の範囲内になるように、各スピーカの音量を調整するこ
とにより、音像位置が変化することにより音圧が低下
し、覚醒維持効果が低下してしまうことを防止すること
ができる。

【００５９】また、通常のオーディオ用スピーカとは別
に、運転者に指向するピロースピーカを備えることによ
り、実音場の大きさを変化させることができ、これによ
り音場変化の臨場感を向上させて、覚醒維持効果を高め
ることができる。

【００６０】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。

【００６１】

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】第１の実施例の覚醒維持装置の動作を示すタイ
ミングチャートである。

【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。

【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。

【図５】ＰＡＮ変化を記述したテーブルの例を示した図
である。

【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。

【図７】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。

【図８】第３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。

【図９】第３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。

【図１０】第３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。

【図１１】第４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。

【図１２】第５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。

【図１３】第５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。

【図１４】第５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。

【図１５】第５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。

【図１６】第５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。

【図１７】第５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。

【図１８】第５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。

【図１９】第５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。

【図２０】第５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

【符号の説明】

１０,２２,４０,５０,７１,８２,１００覚醒維持装置１２カーオーディオ１４,３２スピーカ１６,３０,４４アンプ１８ゲート２０コントローラ２４シーケンサ２６音源２８ＰＡＮコントローラ３４,３６磁気ディスク４２音再生装置４６ＳＷ制御装置４８音量制御装置５２オーディオソース５４音場制御装置５６音場切り替え指示装置５８フロントスピーカ６０リアスピーカ６２ピロースピーカ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｓ 7/00 Ｆ (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

Claims

【特許請求の範囲】

【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、複数のスピーカのうち、２個以上の任意個数のスピーカ
を同時に作動させる状態を所定のあるいはランダムな間
隔で切り替えて、音像位置を変化させることを特徴とす
る覚醒維持装置。
【請求項２】前記音刺激に含まれる音色毎に音像位置
が異なるように前記複数のスピーカを駆動すると共に、
前記音色毎に所定あるいはランダムな間隔で音像位置を
所定のあるいはランダムな位置に切り替えることを特徴
とする請求項１に記載の覚醒維持装置。
【請求項３】前記覚醒維持装置は車載用であり、順次
切り替わるスピーカから発せられる音の運転席での音圧
が所定範囲になるように音圧を調整する音圧調整手段
と、該音圧調整手段をバイパスするバイパス手段とを備
え、前記覚醒維持装置を作動させないときには、前記音
圧調整手段をバイパス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。
【請求項４】前記複数のスピーカをランダムに切り替
える及び／又は前記複数のスピーカの音量をランダムに
切り替えるための乱数発生手段を備えることを特徴とす
る請求項１に記載の覚醒維持装置。
【請求項５】前記覚醒維持装置は車載用であると共
に、前記複数のスピーカは、通常のオーディオ用スピー
カと、運転席に指向する指向性の高いピロースピーカと
からなり、必要に応じて前記オーディオ用スピーカとピ
ロースピーカとを切り替えることを特徴とする請求項１
に記載の覚醒維持装置。
【請求項６】前記覚醒維持装置は車載用であり、運転
継続時間が所定時間以上となったとき、単調運転と判断
されたとき、覚醒低下と判断されたとき、会話が所定時
間以上途切れたときのいずれかの条件を満足したとき
に、自動的に作動されることを特徴とする請求項１に記
載の覚醒維持装置。