JPWO2020162358A1 - 覚醒度制御装置、覚醒度制御方法および記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献6の気分推定システムは、対象者の心拍数のみに基づいて気分を指標化し、その指標値が予め設定された範囲を逸脱した場合、対象者の複数の生体情報、および、対象者の周囲環境の複数の環境情報に基づいて、対象者の気分を指標値化する。
さらに、特許文献9には、ユーザの動作及び状態に所望の変化が見られない場合は、眠気状態の推定動作が実際の眠気状態と乖離している可能性があるから、推定モデルを更新することが記載されている。
対象者の覚醒度に影響する物理量の設定値に基づいてその物理量を算出する物理量予測モデルと、算出した前記物理量に基づいて前記覚醒度の予測値を算出する覚醒度予測モデルとを用いて、前記物理量に関する制約の下で、前記対象者の覚醒度を制御するための前記設定値を算出する設定値算出手段と、
算出された前記設定値を、前記物理量に影響を及ぼす制御対象機器に設定する設定手段と
を備える。
対象者の覚醒度に影響する物理量の設定値に基づいてその物理量を算出する物理量予測モデルと、算出した前記物理量に基づいて前記覚醒度の予測値を算出する覚醒度予測モデルとを用いて、前記物理量に関する制約の下で、前記対象者の覚醒度を制御するための前記設定値を算出し、
算出した前記設定値を、前記物理量に影響を及ぼす制御対象機器に設定することを含む。
コンピュータに、
対象者の覚醒度に影響する物理量の設定値に基づいてその物理量を算出する物理量予測モデルと、算出した前記物理量に基づいて前記覚醒度の予測値を算出する覚醒度予測モデルとを用いて、前記物理量に関する制約の下で、前記対象者の覚醒度を制御するための前記設定値を算出する工程と、
算出した前記設定値を、前記物理量に影響を及ぼす制御対象機器に設定する工程と、
を実行させるためのプログラムを記憶した記録媒体である。
図1は、実施形態に係る覚醒度制御システム1の装置構成の例を示す概略ブロック図である。図1に示す構成で、覚醒度制御システム1は覚醒度制御装置100と、1つ以上の環境制御機器200と、1つ以上の環境測定機器300と、1つ以上の覚醒度推定機器400とを備える。
覚醒度制御の対象者をユーザ、または、単に対象者とも称する。
物理量の例として、室温などの空気温度、および、照明機器による照度などの明るさを挙げることができるが、これらに限定されない。例えば覚醒度制御システム1が、温度および明るさに加えて、あるいは代えて、湿気(湿度)、音または振動など、温度や明るさ以外の刺激を対象者に与えるようにし、物理量としてこれらの大きさを用いるようにしてもよい。
覚醒度制御装置100は、例えばパソコン(Personal Computer;PC)またはワークステーション(Work Station)等のコンピュータを用いて構成される。
環境制御機器200は、制御対象機器の例に該当し、上記のように覚醒度制御装置100によって制御される。
環境制御機器200が空調機器である場合、機器設定値として設定温度を用いることができる。環境制御機器200が照明機器である場合、機器設定値として照明出力(例えば光度、照度、電流値、電力値など)を用いることができる。以下では、照明機器の機器設定値として照度を用いる場合を例に説明するが、これに限定されない。
覚醒度推定機器400は、覚醒度制御システム1に必須ではない。覚醒度制御システム1が覚醒度推定機器400を備えていない場合、物理量に基づいて対象の覚醒を推定する。
図2は、覚醒度制御装置100の機能構成の例を示す概略ブロック図である。図2に示す構成で、覚醒度制御装置100は、通信部110と、記憶部170と、制御部180とを備える。記憶部170は、物理量予測モデル171と、覚醒度予測モデル172とを備える。制御部180は、監視制御部181と、第1取得部182と、第2取得部183と、設定値算出部184と、物理量予測モデル演算部185と、覚醒度予測モデル演算部186と、設定値決定部187とを備える。
記憶部170は、各種情報を記憶する。記憶部170は、覚醒度制御装置100が備える記憶デバイスを用いて構成される。
より具体的には、物理量予測モデル171は、環境測定機器300が測定する物理量の測定値と、環境制御機器200に設定されている物理量の設定値とに基づいて、所定時間が経過したときの物理量の予測値を算出する。
この場合の所定時間は、一定の時間に固定されていてもよいし、モデルパラメータとして可変になっていてもよい。ここでいうモデルパラメータは、物理量予測モデル171の設定パラメータである。モデルパラメータの値をモデルパラメータ値と称する。
監視制御部181は、通信部110を介して環境制御機器200と通信を行う。環境制御機器200との通信で、監視制御部181は、環境制御機器200に設定されている機器設定値を取得する。また、監視制御部181は、環境制御機器200との通信で、環境制御機器200の機器設定値を更新する。例えば、監視制御部181は、定周期毎に環境制御機器200と通信を行い、通信で取得した機器設定値を取得時(受信時)のタイムスタンプと共に保存する。ここでいう保存は、例えば、記憶部170に記憶させることである。
このように、監視制御部181は、制御対象機器に機器設定値を設定する。監視制御部181は、設定部の例に該当する。
このタイムスタンプは、覚醒度推定機器400による覚醒度の推定時を示しているとみなすことができる。
対象者の覚醒度の推定値を、覚醒度推定値とも称する。
設定値算出部184は、監視制御部181から機器設定値を取得し、第1取得部182から物理量の測定値を取得し、第2取得部183から覚醒度推定値を取得して、これらに基づいて機器設定値を算出する。設定値算出部184は、算出された機器設定値を監視制御部181に出力する。監視制御部181は、設定値算出部184から取得した機器設定値を、通信部110を介して環境制御機器200へ送信することで、環境制御機器200に設定する。
覚醒度予測モデル演算部186は、記憶部170から覚醒度予測モデル172を読み出して実行する。従って、覚醒度予測モデル演算部186が、覚醒度予測モデル172を用いて覚醒度の予測を実行する。
図3は、設定値算出部184が機器設定値を算出して環境制御機器200に設定する処理の手順の第1例を示すフローチャートである。図3では、設定値算出部184が覚醒度推定値を用いずに機器設定値を算出する場合の例を示している。
一方、機器設定値を算出する処理の実行タイミングが到来したと判定した場合(ステップS100:Yes)、設定値算出部184は、監視制御部181から機器設定値を取得する(ステップS110)。
設定値算出部184は、得られた機器設定値を監視制御部181へ出力する(ステップS140)。監視制御部181は、設定値算出部184から得られた機器設定値を、通信部110を介して環境制御機器200へ送信することで、その機器設定値を環境制御機器200に設定する。
ステップS140の後、設定値算出部184は、図3の処理を終了する。
図4のステップS200〜220は、図3のステップS100〜120と同様である。
ステップS220の後、設定値算出部184は、第2取得部183から覚醒度推定値を取得する(ステップS230)。
ステップS250は、図3のステップS140と同様である。
ステップS250の後、設定値算出部184は、図4の処理を終了する。
覚醒度制御装置100によれば、対象者の覚醒度の向上を図ることができ、例えば、対象者が作業を行っている場合に作業効率の向上を図ることができる。
これにより、設定値算出部184は、覚醒度だけでなく快適性も配慮された設定値を算出することができる。覚醒度制御装置100は、この点で、覚醒度と快適性とのバランスをとることができる。
覚醒度は物理量の大きさに敏感に反応すると考えられ、覚醒度予測モデル172が物理量の大きさに基づいて覚醒度の予測を行うことで、覚醒度を高精度に予測できると期待される。
図5は、実施形態に係る覚醒度制御装置10の構成の例を示す図である。図5に示す覚醒度制御装置10は、物理量予測モデル11と、覚醒度予測モデル12と、設定値算出部13と、設定部14とを備える。
かかる構成で、物理量予測モデル11は、対象者の覚醒度に影響する物理量の設定値に基づいて、その物理量の予測値を算出する。覚醒度予測モデル12は、前記予測値に基づいて、前記覚醒度の予測値を算出する。設定値算出部13は、前記物理量予測モデル、および、前記覚醒度予測モデルを用いて、前記物理量に関する制約下で、前記対象者の覚醒度を制御するための前記設定値を算出する。設定部14は、算出された前記設定値を、前記物理量に影響を及ぼす制御対象機器に設定する。
この場合、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。
10、100 覚醒度制御装置
11、171 物理量予測モデル
12、172 覚醒度予測モデル
13、184 設定値算出部(設定値算出手段)
14 設定部(設定手段)
110 通信部(通信手段)
170 記憶部(記憶手段)
180 制御部(制御手段)
181 監視制御部(監視制御手段)
182 第1取得部(第1取得手段)
183 第2取得部(第2取得手段)
185 物理量予測モデル演算部(物理量予測モデル演算手段)
186 覚醒度予測モデル演算部(覚醒度予測モデル演算手段)
187 設定値決定部(設定値決定手段)
200 環境制御機器
300 環境測定機器
400 覚醒度推定機器
Claims (6)
- 対象者の覚醒度に影響する物理量の設定値に基づいてその物理量を算出する物理量予測モデルと、算出した前記物理量に基づいて前記覚醒度の予測値を算出する覚醒度予測モデルとを用いて、前記物理量に関する制約の下で、前記対象者の覚醒度を制御するための前記設定値を算出する設定値算出手段と、
算出した前記設定値を、前記物理量に影響を及ぼす制御対象機器に設定する設定手段と、
を備える覚醒度制御装置。 - 前記設定値算出手段は、前記覚醒度がより高くなるように前記設定値を算出する、
請求項1に記載の覚醒度制御装置。 - 前記設定値算出手段は、1人以上の前記対象者における、覚醒度の変化量の予測値の総和または平均値がより大きくなるように前記設定値を算出する、
請求項2に記載の覚醒度制御装置。 - 前記設定値算出手段は、前記設定値について算出される快適性のスコアに関する制約を満たす前記設定値を算出する、
請求項1から3の何れか一項に記載の覚醒度制御装置。 - 対象者の覚醒度に影響する物理量の設定値に基づいてその物理量を算出する物理量予測モデルと、算出した前記物理量に基づいて前記覚醒度の予測値を算出する覚醒度予測モデルとを用いて、前記物理量に関する制約の下で、前記対象者の覚醒度を制御するための前記設定値を算出し、
算出した前記設定値を、前記物理量に影響を及ぼす制御対象機器に設定する
ことを含む覚醒度制御方法。 - コンピュータに、
対象者の覚醒度に影響する物理量の設定値に基づいてその物理量を算出する物理量予測モデルと、算出した前記物理量に基づいて前記覚醒度の予測値を算出する覚醒度予測モデルとを用いて、前記物理量に関する制約の下で、前記対象者の覚醒度を制御するための前記設定値を算出する工程と、
算出した前記設定値を、前記物理量に影響を及ぼす制御対象機器に設定する工程と、
を実行させるためのプログラムを記憶した記録媒体。
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