Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4123050B2 - Arousal level judgment device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4123050B2 - Arousal level judgment device - Google Patents

Arousal level judgment device Download PDF

Info

Publication number
JP4123050B2
JP4123050B2 JP2003139423A JP2003139423A JP4123050B2 JP 4123050 B2 JP4123050 B2 JP 4123050B2 JP 2003139423 A JP2003139423 A JP 2003139423A JP 2003139423 A JP2003139423 A JP 2003139423A JP 4123050 B2 JP4123050 B2 JP 4123050B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eye
open
wakefulness
level
driver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003139423A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004341954A (en
Inventor
雅之 金田
忍 長屋
欣也 岩本
治夫 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003139423A priority Critical patent/JP4123050B2/en
Publication of JP2004341954A publication Critical patent/JP2004341954A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4123050B2 publication Critical patent/JP4123050B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、覚醒度レベル判定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、閉眼状態が継続している時間を瞬き時間とし、所定の時間帯における瞬き時間毎に度数分布を求め、これに基づいて運転者の覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定装置が知られている。この装置では、瞬きの信頼度を判定し、その信頼度に応じて度数重みを変化させ、所定時間帯の度数分布を求めている。すなわち、メータを見ている伏せ目状態など実際に目が閉じていないものについて、度数分布にあまり反映させないようにし、誤った覚醒度レベルを判定しないようにしている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2003−000571号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1の装置では、メータを見ている伏せ目の継続時間が、通常の瞬きによる閉眼状態の継続時間よりも長いことに着目している。そして、通常の瞬きより長い時間閉眼状態が検出された場合に、「0.2〜0.8」の重み付け係数を用いることで度数分布にあまり反映させず、伏せ眼状態を閉眼状態と判定しないようにしている。
【0005】
しかしながら、実際の居眠り状態において、運転者は、メータを見ている時間よりも長い時間継続して眼を閉じていることもある。このため、通常の瞬きより長い時間閉眼状態が継続したことをもって、上記係数を用いると、覚醒度レベルの判定精度の低下を招いてしまう可能性がある。
【0006】
このように、従来の覚醒度レベル判定装置では、未だ判定精度の向上が望まれるものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、顔画像を処理して運転者の覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定装置であって、画像撮影手段にて運転者の顔を撮影し、その画像撮影手段により得られた画像全体から、位置検出手段が運転者の眼の位置を検出し、追跡手段が、位置検出手段により検出された眼の位置を基準にして運転者の眼を含む所定領域を画像上に設定し、この所定領域内から眼を追跡していき、開閉眼判定手段が、追跡手段により追跡される所定領域内の眼についての開閉眼状態を判定し、閉眼割合検出手段が、開閉眼判定手段によって判定された眼の開閉眼状態に基づいて、所定時間中に占める閉眼状態の出現時間の割合を検出し、覚醒度レベル判定手段が、閉眼割合検出手段によって検出された割合から覚醒度レベルを判定する一方、バラツキ度合検出手段は、追跡手段により追跡される眼の位置に基づいて、眼の座標位置のバラツキ度合いを検出し、覚醒度レベル補正手段は、バラツキ度合検出手段により検出された眼の座標位置のバラツキ度合いが所定の閾値を超える場合に、覚醒度レベル判定手段により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正することを特徴としている。
【0008】
【発明の効果】
本発明によれば、眼の座標位置のバラツキ度合いが所定の閾値を超える場合に、覚醒度レベルを覚醒側に補正している。このため、覚醒度レベルが低く居眠り状態と判定されるような場合であっても、座標位置のバラツキ度合いが所定の閾値を超えるときには、覚醒度レベルを覚醒側に補正して正確なものとすることができる。従って、判定精度の向上を図ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【0010】
図1は、本発明の第1実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の構成図である。同図に示すように、本実施形態の覚醒度レベル判定装置1は、運転者の顔を含む画像を処理することにより運転者の覚醒度レベルを判定するものであって、車両の運転者の顔を撮影する画像撮影部(画像撮影手段)10を備えている。この画像撮影部10は、例えば、可視光を撮像するためのCCDカメラなどであり、運転者の正面下方に設置される。
【0011】
また、上記覚醒度レベル判定装置1は、画像撮影部10により撮影された画像に基づき、運転者の覚醒度レベルを判定する処理装置20を具備している。さらに、上記覚醒度レベル判定装置1は、処理装置20にて検出された覚醒度レベルを表示する覚醒度レベル表示部(覚醒度レベル表示手段)30を有している。この覚醒度レベル表示部30は、運転者にとって視認可能な位置、例えばダッシュボード付近に設けられ、処理装置20にて検出される覚醒度レベルを運転者に提示するものである。なお、覚醒度レベル表示部30は、運転者に対し覚醒度レベルを明示できればよく、例えば音声により報知する覚醒度レベル報知部として構成しても構わない。
【0012】
次に、処理装置20の詳細構成を図2を参照して説明する。図2は、本発明の第1実施形態に係る覚醒度レベル判定装置1の機能ブロック図である。なお、図2においては、接続関係を明確にするために、画像撮影部10及び覚醒度レベル表示部30についても図示する。
【0013】
上記処理装置20は、画像撮影部10からの画像のデータに基づいて、運転者の眼の位置を検出する位置検出部(位置検出手段)21と、運転者の眼の位置を追跡する追跡部(追跡手段)22とを備えている。
【0014】
この位置検出部21は、画像撮影部10から入力した画像全体から眼の位置を検出するものである。また、追跡部22は、位置検出部21により検出された運転者の眼の位置を基準に眼を含む追跡領域(所定領域)を画像上に定め、後に撮像された画像から眼の位置を検出する場合、追跡領域内から運転者の眼を検出するものである。さらに、追跡部22は、位置検出部21及び自己が検出した眼の位置の座標値を順次記憶する機能を有している。
【0015】
また、上記処理装置20は、追跡部22により設定される追跡領域内の眼について解析し、眼の開閉眼状態を判定する開閉眼判定部(開閉眼判定手段)23を有している。開閉眼判定部23は、例えば、運転者の眼の縦幅に応じた眼の開度を求め、眼の開度と開度閾値とを比較することにより開閉眼状態を判定する。なお、開閉眼判定部23は、眼の縦幅により開閉眼状態を判定する構成に限らず、他の手法により開閉眼状態を判定してもよい。
【0016】
さらに、上記処理装置20は、開閉眼判定部23にて判定された眼の開閉眼状態に基づいて、所定時間中に占める閉眼状態の出現時間の割合(以下閉眼割合という)を検出する閉眼割合検出部(閉眼割合検出手段)24を備えている。この閉眼割合検出部24は、閉眼時間を積算する機能を有しており、これにより積算時間を得る。そして、所定時間中に占める積算時間の割合に基づいて閉眼割合を求める。
【0017】
また、上記処理装置20は、閉眼割合検出部24により検出された閉眼割合から覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定部(覚醒度レベル判定手段)25を具備している。覚醒度レベル判定部25は、例えば予め記憶された覚醒度レベル判定用テーブルを有し、閉眼割合検出部24からの検出結果と判定用テーブルとを比較して、覚醒度レベルを判定する。
【0018】
以上の構成によって、撮影された画像に基づき覚醒度レベルが判定される。しかしながら、上記構成のみでは、判定した結果である覚醒度レベルは、不正確なものとなっている可能性がある。そこで、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置1は、さらに、バラツキ度合検出部(バラツキ度合検出手段)26と、覚醒度レベル補正部(覚醒度レベル補正手段)27とを有し、判定した覚醒度レベルの正確化を図っている。
【0019】
バラツキ度合検出部26は、追跡部22により検出される眼の位置に基づいて、眼の座標位置のバラツキ度合いを検出するものである。例えば、バラツキ度合検出部26は、追跡部22が順次記憶する眼の座標値を入力し、この入力した座標値の集合からバラツキ度合いを検出する。
【0020】
覚醒度レベル補正部27は、眼の座標位置のバラツキ度合いが所定の閾値を超える場合に、覚醒度レベル判定部25により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正するものである。通常、運転者は、覚醒状態にある場合、種々の動作、例えば巻き込み確認等を行う。このため、眼の座標位置がばらついている場合、すなわち、バラツキ度合いが所定の閾値を超える場合、運転者は種々の動作を行っているといえ、また、覚醒状態であるともいえる。そこで、バラツキ度合いが所定の閾値を超える場合には、覚醒度レベル判定部25により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正することとしている。
【0021】
次に、上記覚醒度レベル判定装置1の動作の概略を説明する。まず、画像撮影部10は、運転者の顔を含む領域を撮影し、得られた画像のデータを処理装置20に送出する。
【0022】
処理装置20の位置検出部21は、画像データの入力し、運転者の眼の位置を検出する。眼の位置の検出は、例えば以下のように行う。図3は、位置検出部21が眼の位置の検出に際して行う初期処理の説明図である。なお、図3においては、縦480画素、横512画素の画像を例に説明する。
【0023】
まず、位置検出部21は、画像縦方向にすべての画素について、濃度値のデータを取得する。その後、位置検出部21は、濃度値の変化が所定の条件を満たす画素を抽出して、図4に示すような画素群を得る。図4は、位置検出部21が所定の画素を抽出したとき様子を示す説明図である。同図に示すように、抽出された画素は、運転者の眉、眼、鼻及び口の位置に対応するものとなっている。そして、画素の抽出後、位置検出部21は、画像横方向に近接する画素をグループ化する。
【0024】
図5は、画像横方向に近接する画素をグループ化したときの様子を示す説明図である。同図に示すように、グループ化することにより、位置検出部21は、運転者の右眉、左眉、右眼、左眼、鼻及び口それぞれに対応した連続データG1〜G6を形成する。
【0025】
その後、位置検出部21は、ゾーン化の処理を行う。図6は、位置検出部21によるゾーン化後の様子を示す説明図である。位置検出部21は、連続データG1〜G6の存在位置について画像縦方向にゾーン化する。この際、位置検出部21は、3つのゾーン(ZONE:L、ZONE:C、ZONE:R)を形成する。そして、位置検出部21は、相対位置関係を判断して眼の位置を検出する。
【0026】
眼の位置の検出後、追跡部22は、検出された眼の位置の座標値を記憶し、この記憶した位置を基準にして、全体画像よりも小さい追跡領域を設定する。その後、追跡部22は、画像が入力される毎に、追跡領域内において眼の位置を検出する。
【0027】
図7は、追跡部22による眼の位置の追跡の様子を示す説明図であり、(a)は初期の追跡領域を示しており、(b)は初期の追跡領域の設定後に、検出した眼の位置を示しており、(c)は検出した眼の位置に基づいて新たに設定する追跡領域を示しており、(d)は新たに設定した追跡領域内から検出した眼の位置を示している。なお、図7において、破線で示す眼は前回検出されたものとし、実線で示す眼は今回検出されたものとする。
【0028】
位置検出部21により眼の位置が検出された場合、追跡部22は、検出された眼の位置を中心として追跡領域を設定する(図7(a))。このときの眼の座標位置を(xk1,yk1)とする。その後、画像が入力された場合、追跡部22は、(xk1,yk1)を中心とする追跡領域内から眼の位置を検出する(図7(b))。このとき検出された眼の座標位置を(xk2,yk2)とする。
【0029】
そして、追跡部22は、新たに検出された眼の座標位置(xk2,yk2)を中心とする追跡領域を設定する(図7(c))。その後、再度画像が入力された場合、追跡部22は、(xk2,yk2)を中心とする追跡領域内から眼の位置を検出する。このときに検出された眼の座標位置を(xk3,yk3)とする。
【0030】
そして、追跡部22は、再度、新たな眼の座標位置(xk3,yk3)を中心とする追跡領域を設定する(図7(d))。その後、同様に、追跡部22は、追跡領域内から眼の位置を検出していく。
【0031】
そして、追跡部22は、図7に示すように追跡する眼の位置のデータを開閉眼判定部23に送出する。開閉眼判定部23は、例えば、運転者の眼の縦幅に応じた眼の開度を求め、眼の開度と開度閾値とを比較して開閉眼状態を判定する。
【0032】
図8は、眼の縦幅の開度を示す説明図であり、(a)は開眼時を示しており、(b)は閉眼時を示している。同図に示すように、開度は眼の縦幅により決定されるものである。この場合、眼の縦幅の大きさは個人差があるため、開閉眼判定部23は、開度を絶対値としてとらえるのでなく、撮影により基準となる開度を求め、基準開度に対する相対値としてとらえることが望ましい。
【0033】
すなわち、開閉眼判定部23は、図8(a)に示す開眼時の眼の縦幅を基準値として取得する。その後、図8(b)に示す開眼時の眼の縦幅を検出した場合、開閉眼判定部23は、この状態における眼の開度を基準値に対する値として取得する。そして、基準値に対する値と開度閾値とを比較して開閉眼状態を判定する。
【0034】
判定後、開閉眼判定部23は、開閉眼状態のデータを閉眼割合検出部24に送出する。これを受けた閉眼割合検出部24は、開閉眼判定部23により判定された眼の状態が閉眼を示すものである場合、閉眼状態の出現時間の積算を開始する。そして、画像が入力され、閉眼割合検出部24により閉眼状態が検出される毎に、積算を行い、所定時間経過後に、閉眼割合を求める。求めた後、閉眼割合検出部24は、閉眼割合のデータを覚醒度レベル判定部25に送出する。
【0035】
そして、覚醒度レベル判定部25は、閉眼割合検出部24からの検出結果と判定用テーブルとを比較して、覚醒度レベルを判定する。
【0036】
一方、この間にバラツキ度合検出部26は、追跡部22が順次記憶する座標値を入力し、この入力した座標値の集合からバラツキ度合いを検出する。検出後、バラツキ度合いのデータを覚醒度レベル補正部27に送出する。
【0037】
これを受けた覚醒度レベル補正部27は、眼の座標位置のバラツキ度合いが所定の閾値を超えるか否かを判断する。そして、超えると判断した場合、覚醒度レベル判定部25により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正する。ここで、バラツキが大きい場合に覚醒度レベルを覚醒側に補正する理由は上述の通りである。
【0038】
補正後、処理装置20は、覚醒度レベルの情報を覚醒度レベル表示部30に送出し、覚醒度レベル表示部30は、運転者に当該情報を提示すべく、覚醒度レベルを表示する。
【0039】
次に、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置1の動作を詳細に説明する。まず、覚醒度レベル判定装置1の画像撮影部10は、運転者の顔を含む領域を撮像し、得られた画像のデータを処理装置20に送出する。
【0040】
そして、処理装置20は、図9及び図10に従う処理を実行する。図9及び図10は、図1に示した処理装置20の詳細動作を示すフローチャートである。なお、図9は処理の前半部分を示し、図10は処理の後半部分を示している。
【0041】
同図に示すように、まず、位置検出部21は、画像のデータを入力する(ST1)。その後、位置検出部21は、眼の追跡領域が設定されているか否かを判断する(ST2)。眼の追跡領域が設定されている場合(ST2:YES)、処理はステップST5に移行する。
【0042】
一方、本装置1の起動直後など、眼の追跡領域が設定されていない場合(ST2:NO)、位置検出部21は、画像全体から眼の位置を検出する(ST3)。ここでは、図3〜図6を参照して説明したように、眼の位置を検出する。そして、位置検出部21は、眼の位置のデータを追跡部22に送出する。
【0043】
その後、追跡部22は、位置検出部21からの眼の位置のデータに基づいて、追跡領域を設定する(ST4)。このとき、追跡部22は、眼の移動量や、画像の取り込み間隔を考慮して、追跡領域の大きさをできる限り小さく設定する。これにより、より速く眼の追従性に優れた処理を行うことができる。
【0044】
その後、追跡部22は、新たに入力される画像のデータに基づいて、追跡領域内から眼を検出する(ST5)。その後、追跡部22は、眼の追跡が正しく行われているか否かを判断する(ST6)。
【0045】
眼の追跡が正しく行われていないと判断した場合(ST6:NO)、追跡部22は、眼の追跡領域をクリアする(ST7)。さらに、後述するタイマーが作動している場合、処理装置20は、タイマーを停止させる(ST8)。その後、処理はステップST1に戻る。そして、再度追跡領域の設定処理が行われることとなる。
【0046】
一方、眼の追跡が正しく行われていると判断した場合(ST6:YES)、開閉眼判定部23は、図8を参照して説明したように開閉眼状態を判定する(ST9)。
【0047】
その後、閉眼割合検出部24は、開閉眼判定部23により検出された眼の状態が閉眼を示すものである場合、閉眼状態の出現時間の積算を開始する(ST10)。なお、開閉眼判定部23により検出された眼の状態が開眼を示すものである場合、積算は開始されないこととなる。
【0048】
また、上記ステップST9,ST10が行われている間に、追跡部22は、検出した眼の座標位置をメモリする(ST11)。そして、処理装置20は、タイマーが作動中か否かを判断し(ST12)、作動中でないと判断した場合には(ST12:NO)、タイマーをスタートさせる(ST13)。その後、処理はステップST14に移行する。一方、タイマーが作動中であると判断した場合には(ST12:YES)、タイマーをスタートさせことなく、処理はステップST14に移行する。
【0049】
ステップST14において、追跡部22は、眼の追跡領域を更新する(ST14)。このとき、追跡部22は、例えば検出された眼の位置を中心とする追跡領域を設定して更新する(ST14)。そして、処理は図10のステップST15に移行する。
【0050】
ステップST15において、処理装置20は、タイマーにより計時される時間が所定時間に達したか否かを判断する(ST15)。所定時間に達していないと判断した場合(ST15:NO)、処理は図9のステップST1に戻る。
【0051】
一方、所定時間に達したと判断した場合(ST15:YES)、処理装置20は、タイマーを停止させると共に、計時されている時間をクリアする(ST16)。そして、閉眼割合検出部24は、閉眼割合を求める(ST17)。このとき、閉眼割合検出部24は、図9に示すステップST10において積算が開始された積算時間に基づいて閉眼割合を求める。その後、覚醒度レベル判定部25は、閉眼割合に基づいて、覚醒度レベルを判定する(ST18)。
【0052】
その後、バラツキ度合検出部26は、所定時間中における眼の座標位置のバラツキ度合いを算出する(ST19)。このとき、バラツキ度合検出部26は、追跡部22が所定時間中に記憶した眼の位置の座標値データを入力し、この入力した座標値に基づいてバラツキ度合いを求める。
【0053】
そして、覚醒度レベル補正部27は、求められたバラツキ度合いと開度閾値とを比較する。比較の結果、バラツキ度合いが所定の閾値を超える場合、覚醒度レベル補正部27は、覚醒度レベル判定部25がステップST18において判定した覚醒度レベルを覚醒側に補正する(ST20)。一方、比較の結果、バラツキ度合いが所定の閾値を超えない場合、覚醒度レベル補正部27は、覚醒度レベルの補正を行わないこととなる。
【0054】
そして、覚醒度レベルが補正されると、覚醒度レベル判定部25は、補正された覚醒度レベルを覚醒度レベル表示部30に与える。一方、覚醒度レベルが補正されなった場合には、覚醒度レベル判定部25は、ステップST18において判定された覚醒度レベルを覚醒度レベル表示部30に与える。これにより、覚醒度レベル表示部30は、運転者に対し現在の覚醒度レベルに関する情報を提示する(ST21)。
【0055】
その後、開閉眼判定部23は、今まで積算してきた所定時間中の積算時間をクリアする(ST22)。さらに、追跡部22は、今まで記憶してきた所定時間中の眼の座標位置データをクリアする(ST23)。そして、処理はステップST1に戻る。
【0056】
以上の処理が、例えば本装置1の電源がオフされるまで繰り返されることとtなる。
【0057】
次に、眼の座標位置のバラツキ度合い、及び覚醒度レベル補正部27による補正について更に詳細に説明するが、これに先立って、覚醒度レベルを評価するための覚醒度指標について説明する。
【0058】
図11は、覚醒度指標の説明図である。覚醒度指標とは、本装置1によることなく実際に運転者の表情や脳波等に基づいて求めた運転者の覚醒度を示すものであり、本装置1の検出結果として得られる覚醒度レベルとは異なるものである。
【0059】
また、覚醒度指標は、覚醒している方が高い数値となるように「3〜9」の値によって示されている。この「3〜9」の数値は、図11に示すように、瞬きの回数や時間、脳波、顔の表情の3つの評価項目により決定される。これら各項目は、それぞれ3〜5段階に分けられており、段階毎に評点が割り振られている。
【0060】
具体的に説明すると、脳波の項目は5段階に分けられており、それぞれ「1」「1.5」「2」「2.5」「3」の評点が割り振られている。脳波について評点「3」の状態とは、α2波が出現しない状態をいう。また、評点「2.5」の状態とは小振幅α2波が出現する状態(閉眼安静時の約半分程度出現する状態)をいい、評点「2」の状態とは小振幅α2波が多く出現する状態をいう。また、評点「1.5」の状態とは大振幅α2波が出現する状態(閉眼安静時と同等程度出現する状態)をいい、評点「1」の状態とは大振幅α2波が連続して出現する状態をいう。
【0061】
同様に、瞬きの項目も5段階に分けられており、それぞれ「1」「1.5」「2」「2.5」「3」の評点が割り振られている。具体的に、瞬きについて評点「3」の状態とは速く鋭い瞬きが続く状態をいう。また、評点「2.5」の状態とは評点「3」のときよりも瞬きの回数が増える状態をいい、評点「2」の状態とは遅い瞬きが現れる状態をいう。また、評点「1.5」の状態とは短い閉眼(瞬きよりも長い)が現れる状態をいい、評点「1」の状態とは長い閉眼が現れる状態をいう。
【0062】
さらに、顔の表情の項目は3段階に分けられており、それぞれ「1」「2」「3」の評点が割り振られている。具体的に、顔の表情について評点「3」の状態とは顔筋が引き締まりすっきりとした表情を保つ状態をいう。また、評点「2」の状態とは上瞼が下がりややぼんやりとした表情となった状態をいい、評点「1」の状態とは薄目且つ朦朧とした状態をいう。
【0063】
これらの項目を評価し、例えば、脳波について小振幅のα2波が多く出現し、瞬きについて遅い瞬きが現れ、顔の表情について上瞼が下がりぼんやりとした表情となっている場合、それぞれ評点は順に「2」「2」「2」となる。よって、この場合の覚醒度指標は、「6」ということとなる。
【0064】
ここで、本装置1において正確に覚醒度レベルが判定されている場合とは、覚醒度レベルと、覚醒度指標とが一致している場合である。これは、覚醒度指標が画像処理に頼ることなく検出されるものであって極めて正確なものだからである。よって、覚醒度指標と覚醒度レベルとが一致している場合は、正確な判定が行われているといえる。また、覚醒度レベルは、所定時間中の閉眼の割合が高いほど、低い値を示すものである。従って、覚醒度指標の値と閉眼積算時間との関係がマッチングしている状態は、正確に覚醒度レベルが判定されているといえる。
【0065】
図12及び図13は、実際に運転者を計測して得た覚醒度指標、本装置1にて検出される閉眼積算時間、及び眼の座標位置のバラツキとを示す説明図である。なお、図12は覚醒度レベルが良好に判定されている場合の例を示しており、図13は覚醒度レベルがやや誤差を含んで判定されている場合の例を示している。また、図12及び図13の説明において、覚醒度指標「3」の状態を居眠り状態とし、覚醒度指標「6」の状態を軽い居眠り状態とし、覚醒度指標「9」の状態を覚醒状態とする。
【0066】
まず、図12について説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、経過時間前半部分について説明する。図12では、覚醒度指標101の数値と、閉眼積算時間102とが対応していることがわかる。すなわち、閉眼積算時間102が閾値Th1を超えている箇所と、覚醒度指標が低い値(「6」)を示す箇所とが概ね一致している。
【0067】
前述したように、覚醒度指標の値と閉眼積算時間との関係がマッチングしている状態は、本装置1による覚醒度レベルの判定が正確に行われている状態といえる。図12の例では、上記要件に該当しており、正確に覚醒度レベルが判定されることとなる。
【0068】
図13では、図12に示した閾値Th1と同じグラフ位置に閾値Th2を描いている。図13に示す例では、閉眼積算時間202が閾値Th2を超えており、軽い居眠り状態を示すはずにもかかわらず、実際に計測された覚醒度指標201は覚醒状態を示している。すなわち、図13の例では、多少のズレがあることがわかる。本実施形態では、図13に示すような場合に補正を行って精度良く覚醒度レベルの判定を行うようにしている。
【0069】
再度、図12を参照する。図12では、X軸方向のバラツキを示す標準偏差103及びY軸方向のバラツキを示す標準偏差104は、小さい値を示している。上述したように、運転者の眼の座標位置がばらついていない場合、運転者は居眠り状態である可能性が高い。すなわち、居眠りにより運転者の動作が無く眼の座標位置がばらついていないといえる。
【0070】
一方、図13では、X軸方向のバラツキを示す標準偏差203及びY軸方向のバラツキを示す標準偏差204は、図12の場合よりも大きい値を示している。上述したように、運転者の眼の座標位置がばらついている場合、運転者が覚醒状態である可能性が高い。すなわち、運転者の動作により眼の座標位置がばらついているといえる。
【0071】
本実施形態では、この座標位置のバラツキに着目し、バラツキが或る所定の閾値を超えると、覚醒度レベルを覚醒側に補正するようにしている。その補正の様子を図14及び図15に示す。
【0072】
図14及び図15は、図13に示した閉眼積算時間に基づいて得られる覚醒度レベルの補正前及び補正後の様子を示す説明図である。なお、図15は図14に示したデータをグラフ化した場合の例を示している。また、図14及び図15の説明では、積算時間を画像フレーム数にて表している。このため、実際の積算時間は1フレームの処理速度を乗じた値となる。
【0073】
まず、図14に示すように、覚醒度レベル判定区間「1〜40」のそれぞれにおいて、それぞれの閉眼積算時間が得られる。このとき、閉眼積算時間が30フレーム以上のものを軽い居眠り状態を示す覚醒度レベル「2」とし、閉眼積算時間が60フレーム以上のものを居眠り状態を示す覚醒度レベル「1」とすると、図14に示すように覚醒度レベルが判定される。
【0074】
従前の覚醒度レベル判定装置では、この覚醒度レベルをもって居眠り等の検出を行っていたが、本実施形態では眼の座標位置のバラツキ度合いにより補正を行っている。ここで、画像横方向及び縦方向についての所定の閾値を「20.0」とすると、複数の覚醒度レベル判定区間において、上記閾値を超えるバラツキ度合いが検出されている。
【0075】
この閾値を超えるバラツキ度合いが検出された場合であって、閉眼積算時間により求められた覚醒度レベルが「1」又は「2」のものについて、覚醒側への補正が行われる。すなわち、覚醒度レベル判定区間「3,8,12,14,16,24〜26,28,29」のそれぞれにおいて、覚醒度レベルが「2」から「3」にされている。
【0076】
グラフに示すと図15のようになる。なお、同図においては、覚醒度指標「3」と覚醒度レベル「1」とが対応している。また、覚醒度指標「9」と覚醒度レベル「3」、及び覚醒度指標「6」と覚醒度レベル「2」とが対応している。
【0077】
同図に示すように、補正前よりも補正後の方が覚醒度指標との一致率が高いことがわかる。特に、経過時間前半部分において一致率は顕著に向上していることがわかる。以上、眼の座標位置のバラツキ度合いに基づく補正により、覚醒度レベルの判定精度が向上していることが明らかとなっている。
【0078】
また、上記例においてバラツキ度合検出部26は、眼の座標位置の標準偏差を求める構成とされているが、標準偏差に限らず、基準位置に対する眼の相対位置関係を求めるようにしてもよい。
【0079】
以下、上記相対位置関係をバラツキ度合いとする場合の例を説明する。図16は、眼の基準位置及び図12に示した場合における眼の座標位置の分布を示す説明図である。また、図17は、眼の基準位置及び図13に示した場合における眼の座標位置の分布を示す説明図である。
【0080】
まず、バラツキ度合検出部26は、基準位置を求める。この基準位置は、例えば、パターンマッチングなどによりドライバが前方を注視している確立の高い眼の位置を求めることにより決定される。基準位置を図16及び図17それぞれに示す。
【0081】
基準位置を求めた後、バラツキ度合検出部26は、平均座標値を求める。平均座標値は、図16及び図17それぞれに示される眼の座標位置を平均化することにより求められる。
【0082】
そして、バラツキ度合検出部26は、この平均座標値と基準位置との相対位置関係、例えば距離等をバラツキ度合いとする。
【0083】
ここで、図16及び図17に示される眼の座標位置の分布を比較すると、図16の方が基準位置に集中していることがわかる。このため、図17に示す例の方が、図16に示す例よりもバラツキ度合いが大きいと言える。そして、ここで得られるバラツキ度合いが所定の閾値を超える場合、図12〜図15に示したものと同様に補正される。このように、バラツキ度合いが眼の相対位置関係であっても、標準偏差を用いたときと同様に覚醒度レベルの判定精度の向上を図ることができる。
【0084】
なお、図12の経過時間後半部分では、眼のX軸方向の座標位置に大きなばらつきが見られるため、図16においてもその部分が反映されて示されている。しかし、このように大きなバラツキは例えばサイドミラーを視認しようとした場合などであり、この後半部分を除くと図16に示すように眼の座標位置は基準位置に集中していることがわかる。
【0085】
このようにして、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置1によれば、眼の座標位置のバラツキ度合いが所定の閾値を超える場合に、覚醒度レベルを覚醒側に補正している。
【0086】
通常、運転者は、覚醒状態にある場合、種々の動作、例えば巻き込み確認等を行う。このため、眼の座標位置がばらついている場合、すなわち、バラツキ度合いが所定の閾値を超える場合、運転者は種々の動作を行っているといえ、また、覚醒状態であるともいえる。そこで、バラツキ度合いが所定の閾値を超える場合には、覚醒度レベル判定手段により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正することとしている。これにより、覚醒度レベルが低く居眠り状態と判定されたとしても、覚醒度レベルを覚醒側に補正して正確なものとすることができる。
【0087】
従って、判定精度の向上を図ることができる。
【0088】
また、補正された覚醒度レベルを覚醒度レベル表示部30により表示している。このため、運転者に対し覚醒度レベルを明示でき、運転者自らの判断で休息等を取らせることができる。
【0089】
ここで、本件出願人の研究によると、運転者は、覚醒度レベルが著しく低下してしまうと、何らかの対策、例えば音楽を聴くといったようなことを行ったとしても、眠気に押し切られてしまうという結果が得られている。ところが、従前の判定装置では、かなり長期間閉眼が出現したときのみ警報等するという構成にされているものもある。この場合、覚醒度レベルが著しく低下したときにインフォメーションが行われることとなり、本来のインフォメーション機能が損なわれてしまう。
【0090】
しかし、本実施形態では、判定精度の向上が図れるため、厳しい条件にてインフォメーション等する必要がなく、効果的な眠気解消に寄与することができる。
【0091】
さらには、本実施形態では、図15に示すように、覚醒状態と軽い居眠り状態との判定精度が顕著に向上している。すなわち、覚醒度レベルが著しく低下する前の状態を精度良く判定することができ、覚醒度レベルが著しく低下する前に効果的にインフォメーションすることができる。従って、一層の眠気解消効果をもたらすことができる。
【0092】
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態に係る覚醒度レベル判定装置2は、第1実施形態のものと同様であるが、開閉眼判定部23の構成が、第1実施形態のものと異なっている。また、第2実施形態に係る覚醒度レベル判定装置2は、第1実施形態のバラツキ度合検出部26を有していない。
【0093】
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図18は、第2実施形態に係る覚醒度レベル判定装置2の機能ブロック図である。同図に示すように、第2実施形態の開閉眼判定部23は、内部に縦幅開閉眼判定部23a、形状開閉眼判定部23b、及び間隔開閉眼判定部23cを備えている。
【0094】
縦幅開閉眼判定部23aは、追跡領域内に存する眼の縦幅に基づいて開閉眼状態を判定するものである。形状開閉眼判定部23bは、追跡領域内に存する眼の上瞼の形状に基づいて開閉眼状態を判定するものである。間隔開閉眼判定部23cは、追跡領域内に存する眼の上瞼のピーク点と眼の上方に存在する眉との間隔とに基づいて開閉眼状態を判定するものである。次に、図19を参照してこれらについてより詳細に説明する。
【0095】
図19は、縦幅開閉眼判定部23a、形状開閉眼判定部23b及び間隔開閉眼判定部23cによる判定手法を示す説明図である。縦幅開閉眼判定部23aは、眼の縦幅に基づいて基準となる開度を求めた後に、基準開度に対する相対値をとらえ、この相対値と閾値とを比較して開閉眼状態を判定する。具体的には、第1実施形態の説明(図8の説明)と同様にして、開閉眼状態を判定する。
【0096】
また、形状開閉眼判定部23bは、追跡領域内でエッジ検出処理を行うことで上瞼ラインを示すデータを生成する。そして、3点法及び曲率半径法の双方の手法により開閉眼状態を判定する。
【0097】
ここで、3点法とは、図19に示すように、上瞼ラインを示すデータの左端点を目頭ポイント50、右端点を目尻ポイント51とし、両端点を結ぶ直線に対する上瞼のピーク点52の垂線長さを求める手法である。これにより、形状開閉眼判定部23bは、垂線長さを得る。そして、形状開閉眼判定部23bは、求めた垂線長さと予め設定しておいた開度閾値とを比較し、閉閉眼状態を判定する。
【0098】
また、曲率半径法とは、図19に示すように、上瞼の各エッジ抽出点53を対象として二次曲線の近似式を演算し、上瞼の曲率半径を求める手法である。そして、形状開閉眼判定部23bは、求めた曲率半径と予め設定しておいた開度閾値とを比較し、閉閉眼状態であるとの判定する。
【0099】
なお、形状開閉眼判定部23bは、開度閾値を予め設定しておく構成に限らず、個人差を考慮すべく、撮影した画像から開度閾値を算出するようにしてもよい。
【0100】
間隔開閉眼判定部23cは、画像中の追跡領域部分を二値化して眼の形状を切り出し、その形状から上瞼のピーク点を求める。そして、間隔開閉眼判定部23cは、眉に相当するデータについて、求めた上瞼のピーク点とX軸方向の座標値が同じ点を代表座標点として求める。その後、間隔開閉眼判定部23cは、上瞼のピーク点のY軸座標から眉の代表座標点のY軸座標を減算して、上瞼のピーク点と眉と上下間隔を算出する。
【0101】
そして、間隔開閉眼判定部23cは、求めた上瞼と眉との間隔と、予め設定しておいた開度閾値とを比較し、閉閉眼状態を判定する。なお、間隔開閉眼判定部23cについても、形状開閉眼判定部23bと同様に、開度閾値を予め設定しておく構成に限らず、撮影した画像から開度閾値を算出するようにしてもよい。
【0102】
このように、これらは互いに干渉しない開閉眼判定を行うようになっている。すなわち、いずれか1つの開閉眼判定について誤検出があったとしても、他の開閉眼判定がその誤検出により影響を受けて、共に誤検出してしまうことが無いようなっている。
【0103】
また、上記開閉眼判定部23は、統括開閉眼判定部23dを有している。統括開閉眼判定部23dは、これら開閉眼判定部23a〜23cの3つの検出結果のうち少なくとも1つに基づいて、最終的に開閉眼状態を判定するものである。ここで、統括開閉眼判定部23dが3つの検出結果のうちいずれを判定に用いるかは、3つの検出結果それぞれが利用可能なものであるかによって決定される。
【0104】
具体的に統括開閉眼判定部23dは、3つの開閉眼判定部23a〜23cそれぞれが自己診断した結果に基づいていずれを用いるか決定する。次に、3つの開閉眼判定部23a〜23cそれぞれが行う自己診断を説明する。
【0105】
まず、縦幅開閉眼判定部23aは、時系列的に得られる複数個の眼の縦幅データに基づいて、自己診断を行う。具体的に自己診断方法としては、複数個の眼の縦幅データの平均値及び標準偏差と所定の条件とを比較することによって行われる。
【0106】
より詳細には、対象が眼である限り、開閉眼により縦幅が変化する範囲、及び眼の開閉時の動作パターンは限定されている。このため、縦幅開閉眼判定部23aは、複数個の眼の縦幅データから、縦幅の変化量及び動作パターンを求め、これが開閉眼変化に合致するか否かを判断し、検出結果が利用可能なものであるか否かを決定する。
【0107】
また、形状開閉眼判定部23bは、3点法では画像認識される眼の横幅データに基づいて自己診断し、曲率半径法では上瞼の各エッジ抽出点51を対象として二次曲線の近似式に基づいて自己診断する。
【0108】
まず、3点法について説明する。形状開閉眼判定部23bは、目頭と目尻との両点間距離を検出する。これらは、垂線の長さを算出する際に求められる上瞼ラインを示すデータの左端点を目頭ポイント50、及び右端点を目尻ポイント51との差によって検出することができる。次に、求めた値と、画像特徴量として眼を正しく検出しているときの目頭と目尻との両点間距離とを比較し、検出結果が利用可能なものであるか否かを決定する。
【0109】
具体的に形状開閉眼判定部23bは、時系列的に得られる眼の目頭ポイント50、及び目尻ポイント51について平均値及び標準偏差を求め、これらを眼が正しく検出されているときの値と比較して検出結果が利用可能なものであるか否かを決定する。
【0110】
これにより、眼の一部に太陽の直射光等が当たり、目頭と目尻の両点間距離が小さく検出されるような場合であっても、上瞼の形状変化による開閉眼判定結果の使用を制限することができる。
【0111】
また、曲率半径法では、形状開閉眼判定部23bは、上瞼の個人差によるもので運転者が二重瞼である場合、エッジ抽出点53からなるエッジラインが正確に上瞼のラインに沿い難くなる場合がある。そこで、形状開閉眼判定部23bは、曲率半径を求めるための近似曲線と、画像上において複数の抽出点53を繋いだ画像上実ラインとの相関を求める。そして、得られた相関値により、検出結果が利用可能なものであるか否かを決定する。
【0112】
具体的に形状開閉眼判定部23bは、時系列的に得られる眼のデータから求められた相関値の平均値及び標準偏差を求め、これらと所定の閾値を比較して検出結果が利用可能なものであるか否かを決定する。例えば平均値が小さい場合や標準偏差が大きい場合に、検出結果が利用できないものと決定する。
【0113】
また、間隔開閉眼判定部23cは、眉データの出現率、眉データの出現位置の安定度、時系列的に得られる複数個の上瞼と眉との間の間隔データに基づいて、自己診断を行う。
【0114】
例えば、元々眉が薄い人や、前髪が長く眉が隠れている人などについては、眉のデータの検出が困難である。そして、このような困難な状況にあるにかかわらず、開閉眼判定してしまうと検出結果がばらついてしまう可能性がある。そこで、これらの出現率を求め、出現率の条件を満たさないものについては、検出結果が利用できないものであると決定する。
【0115】
また、運転者が顔を頻繁に動かしている場合には、眉のデータの検出が困難であり、このような場合のデータに基づいて開閉眼判定してしまうと検出結果が不正確となる可能性がある。そこで、間隔開閉眼判定部23cは、出現位置の安定度、すなわち所定個数の眉の位置が安定しているかを判断する。具体的に間隔開閉眼判定部23cは、眉の出現位置の平均値及び標準偏差を求め、これを所定の基準値と比較して、検出結果が利用可能なものであるか否かを決定する。
【0116】
さらに、現在眼と判断して処理している顔部位が眼でない可能性もある。そこで、眼の開閉に伴う上瞼と眉と縦幅の変化量は或る程度限定されていることから、時系列的に得られる複数個の上瞼と眉との間の間隔データに基づいて、この変化量を求め、所定の条件を満たしているか否かを判断している。詳細には、時系列的に得られる複数個の上瞼と眉との間の間隔データを順次メモリし、上瞼と眉との間隔の平均値及び標準偏差が所定条件を満たしているか否かを判断し、検出結果が利用可能なものであるか否かを決定する。
【0117】
以上のようにして利用可能か否か決定した後、統括開閉眼判定部23dは、利用可能なものに基づいて、現在の眼の開閉眼状態を判定する。
【0118】
また、上記のように構成されているため、覚醒度レベル補正部27は、統括開閉眼判定部23dが開閉眼状態を判定する際に用いた検出結果の数が少なくなるに従って、覚醒度レベルを覚醒側に補正する構成とされている。また、覚醒度レベル補正部27は、覚醒度レベルを覚醒側に補正する際、例えば閉眼積算時間を減じるように補正する。例えば、閉眼積算時間にX%(Xは100以下)を乗じるなどする。
【0119】
ここで、このX%は、統括開閉眼判定部23dが開閉眼状態を判定する際に用いた検出結果の数に応じて決定する。例えば縦幅開閉眼判定部23aのみなど1つの検出結果に基づいて開閉眼状態を判定した場合、数値Xは「80」とされる。また、2つの検出結果に基づいて開閉眼状態を判定した場合、数値Xは「90」とされ、3つの検出結果に基づいて開閉眼状態を判定した場合、数値Xは「100」とされる。さらに、いずれの検出結果に基づかなかった場合、数値Xを設定せず、覚醒度レベル補正部27は強制的に覚醒度レベルを1段階覚醒側に補正する。
【0120】
このように、覚醒度レベル補正部27は、統括開閉眼判定部23dが開閉眼状態を判定する際に用いた検出結果の数に応じて、覚醒度レベルを補正する構成とされている。
【0121】
次に、上記構成を有する処理装置20の動作について説明する。図20〜図23は、図18に示した処理装置20の詳細動作を示すフローチャートである。
【0122】
まず、図18に示すステップST31〜ST38に示す処理は、図9に示したステップST1〜ST8と同様であるため、説明を省略する。ステップST39において、追跡部22は、検出した眼の座標位置をメモリする(ST39)。その後、縦幅開閉眼判定部23aは、眼として検出したデータの縦幅値を算出する(ST40)。
【0123】
そして、縦幅開閉眼判定部23aは、求めた縦幅値をメモリして時系列的に複数個のデータを保持する(ST41)。その後、縦幅開閉眼判定部23aは、眼の縦幅による開閉眼判定を行う(図21:ST42)。ここでは、例えば図19を参照して説明したように、眼の縦幅を閾値と比較して、開眼又は閉眼状態を決定する。
【0124】
開閉眼判定の後、縦幅開閉眼判定部23aは、眼の縦幅値が所定の条件を満たしているか否かを判断する(ST43)。具体的に縦幅開閉眼判定部23aは、所定時間範囲内における複数の縦幅値データから、縦幅の変化量等を求めて、これが眼の変化量等に合致するか否かを判断する。
【0125】
眼の縦幅値が所定の条件を満たしていないと判断した場合(ST43:NO)、眼の縦幅値による開閉眼判定結果を後の処理にて未使用にすると決定する(ST44)。すなわち、縦幅開閉眼判定部23aによる開閉眼判定の結果を利用可能でないものと決定する。そして、処理は、ステップST46に移行する。
【0126】
一方、眼の縦幅値が所定の条件を満たしていると判断した場合(ST43:YES)、眼の縦幅値による開閉眼判定結果を後の処理にて使用すると決定する(ST45)。すなわち、縦幅開閉眼判定部23aによる開閉眼判定の結果を利用可能なものと決定する。
【0127】
その後、間隔開閉眼判定部23cは、上瞼のピーク点と眉との間隔による開閉眼判定を行う(ST46)。ここでは、上記したように、求めた間隔と、予め設定しておいた開度閾値とを比較し、閉閉眼状態を判定する。
【0128】
そして、間隔開閉眼判定部23cは、眉データの出現率は所定の条件を満たしているか否かを判断する(ST47)。ここでは、上記したように、運転者が元々眉が薄い人などである場合に、検出結果がばらついてしまうことを防止すべく行われている。
【0129】
眉データの出現率は所定の条件を満たしていないと判断した場合(ST47:NO)、上瞼のピーク点と眉との間隔による開閉眼判定結果を後の処理にて未使用にすると決定する(ST48)。すなわち、間隔開閉眼判定部23cによる開閉眼判定の結果を利用可能でないものと決定する。そして、処理は、図22のステップST54に移行する。
【0130】
一方、眉データの出現率は所定の条件を満たしていると判断した場合(ST47:YES)、間隔開閉眼判定部23cは、眉の出現位置をメモリして時系列的に複数個のデータを保持する(ST49)。
【0131】
その後、間隔開閉眼判定部23cは、所定個数の眉の出現位置の平均値及び標準偏差が所定条件を満たしているか否かを判断する(ST50)。ここでは、上記したように、運転者が顔を頻繁に動かしている場合に、検出結果が不正確となってしまうことを防止すべく行われている。
【0132】
所定条件を満たしていないと判断した場合(ST50:NO)、処理はステップST48に移行する。一方、所定条件を満たしていると判断した場合(ST50:YES)、間隔開閉眼判定部23cは、上瞼と眉との間隔値をメモリして時系列的に複数個のデータを保持する(ST51)。
【0133】
その後、間隔開閉眼判定部23cは、所定個数の間隔値の平均値及び標準偏差が所定条件を満たしているか否かを判断する(ST52)。この処理は、上記したように、眼の開閉に伴う上瞼と眉と縦幅の変化量は或る程度限定されているという考えに基づいて行われている。
【0134】
所定条件を満たしていないと判断した場合(ST52:NO)、処理はステップST48に移行する。一方、所定条件を満たしていると判断した場合(ST52:YES)、間隔開閉眼判定部23cは、上瞼のピーク点と瞼の間隔による開閉眼判定結果を後の処理にて使用することを決定する(ST53)。すなわち、間隔開閉眼判定部23cによる開閉眼判定の結果を利用可能なものと決定する。
【0135】
そして、形状開閉眼判定部23bは、上瞼の形状変化による開閉眼判定を行う(図22:ST54)。まず、ここでは3点法による開閉眼判定を行う。
【0136】
開閉眼判定の後、形状開閉眼判定部23bは、目頭と目尻との両点間距離をメモリして時系列的に複数個のデータを保持する(ST55)。そして、形状開閉眼判定部23bは、所定個数の両点間距離の平均値及び標準偏差が所定の条件を満たしているか否かを判断する(ST56)。ここで所定の条件とは、上記した画像特徴量として眼を正しく検出しているときの目頭と目尻との両点間距離である。
【0137】
所定の条件を満たしていないと判断した場合(ST56:NO)、上瞼の形状変化による開閉眼判定結果を後の処理にて未使用にすることを決定する(ST57)。すなわち、形状開閉眼判定部23bによる開閉眼判定の結果を利用可能でないものと決定する。そして、処理は、ステップST64に移行する。
【0138】
一方、所定の条件を満たしていると判断した場合(ST56:YES)、上瞼の形状変化による開閉眼判定結果(3点法によるものに限る)を後の処理にて使用することを決定する(ST58)。すなわち、縦幅開閉眼判定部23aによる開閉眼判定結果(3点法)を利用可能なものと決定する。
【0139】
その後、形状開閉眼判定部23bは、上瞼の形状変化による開閉眼判定を行う(ST59)。ここでは曲率半径法による開閉眼判定を行う。そして、開閉眼判定の後、形状開閉眼判定部23bは、曲率半径を求めるための近似曲線と、画像上において複数の抽出点53を繋いだ画像上実ラインとの相関値をメモリして時系列的に複数個のデータを保持する(ST60)。
【0140】
そして、形状開閉眼判定部23bは、所定個数の相関値の平均値及び標準偏差が所定の条件を満たしているか否かを判断する(ST61)。ここで、形状開閉眼判定部23bは、例えば平均値が小さい場合や標準偏差が大きい場合に、条件を満たしていないと判断する。
【0141】
所定の条件を満たしていないと判断した場合(ST61:NO)、上瞼の形状変化による開閉眼判定結果(曲率半径法によるものに限る)を後の処理にて未使用にすることを決定する(ST62)。すなわち、形状開閉眼判定部23bによる開閉眼判定結果(曲率半径法)を利用可能でないものと決定する。そして、処理は、ステップST64に移行する。
【0142】
一方、所定の条件を満たしていると判断した場合(ST61:YES)、上瞼の形状変化による開閉眼判定結果(曲率半径法)を後の処理にて使用することを決定する(ST63)。すなわち、縦幅開閉眼判定部23aによる開閉眼判定結果(3点法及び曲率半径法の双方)を利用可能なものと決定する。
【0143】
そして、統括開閉眼判定部23dは、上記処理により利用可能とされた開閉眼判定の結果を総合的に判定する(ST64)。その後、閉眼割合検出部24は、開閉眼判定部23により検出された眼の状態が閉眼を示すものである場合、閉眼状態の出現時間の積算を開始する(ST65)。なお、開閉眼判定部23により検出された眼の状態が開眼を示すものである場合、積算は開始されないこととなる。
【0144】
以後、図23のステップST66〜ST72にかけて、図9及び図10を参照して説明したステップST12〜ST18と同様の処理が実行され、ステップST73に至る。
【0145】
ステップST73では、覚醒度レベル補正部27は、統括開閉眼判定部23dが判定する際に用いた検出結果の数を算出する(ST73)。そして、覚醒度レベル補正部27は、その数が少なくなるに従って、覚醒度レベルを覚醒側に補正する(ST74)。具体的には、検出結果の数が少なくなるに従って、閉眼積算時間を減じるようにして、覚醒度レベルを覚醒側に補正する。
【0146】
以後、ステップST75及びST76の処理が、図10に示したステップST21及びST22と同様に行われて、処理は図20のステップST31に戻る。
【0147】
このようにして、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置2によれば、3つの開閉眼判定部23a〜23cの判定結果のうち利用可能なものに基づいて、統括開閉眼判定部23dが最終的に開閉眼状態を判定している。
【0148】
そして、覚醒度レベル補正部27は、統括開閉眼判定部23dが開閉眼状態を判定する際に用いた検出結果の数が少なくなるに従って、覚醒度レベルを覚醒側に補正している。
【0149】
ここで、3つの開閉眼判定部23a〜23cは、それぞれ相互に影響し合わないようにされている。このため、統括開閉眼判定部23dが開閉眼状態を判定する際に用いた検出結果の数が多い場合、判定精度が高まることとなる。
【0150】
一方、統括開閉眼判定部23dが開閉眼状態を判定する際に用いた検出結果の数が少ない場合、統括開閉眼判定部23dが誤判定している可能性が高まることとなる。そこで、覚醒度レベル補正部27は、利用可能な検出結果の数が少ない場合に覚醒度レベルを覚醒側に補正している。つまり、誤って居眠りを検出しないようにしている。
【0151】
従って、判定精度の向上を図ることができる。
【0152】
また、第1実施形態と同様に、運転者自らの判断で休息等を取らせることができると共に、効果的な眠気解消に寄与することができる。
【0153】
次に、本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態に係る覚醒度レベル判定装置3は、第1実施形態のものと同様であるが、バラツキ度合検出部26に代えて、車室内光環境検出部(光環境検出手段)28を備える点で、第1実施形態のものと異なっている。また、第3実施形態に係る覚醒度レベル判定装置2では、画像撮影部10は位置検出部21だけでなく、車室内光環境検出部28にも接続されている。
【0154】
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図24は、第3実施形態に係る覚醒度レベル判定装置3の機能ブロック図である。車室内光環境検出部28は、車両内の光環境を検出するものであって、撮影された画像の濃度データに基づいて車室内環境を検出するものである。
【0155】
また、本装置3は、バラツキ度合検出部26を有していない。このため、覚醒度レベル補正部27は、車室内光環境検出部28により検出された光環境に基づいて、覚醒度レベル判定部25により判定された覚醒度レベルを補正する構成とされている。詳しくは、覚醒度レベル補正部27は、まず、予め定義される良好時の光環境を記憶しており、車室内光環境検出部28により検出された光環境と記憶している光環境とを比較する。そして、検出された光環境が、予め定義される良好時の光環境よりも悪化しているものである場合、覚醒度レベル判定部25により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正する。
【0156】
図25は、車室内光環境検出部28により検出される光環境の説明図である。なお、図25では、(a1)、(b1)及び(c1)に示す眼の周囲の四角領域内の光環境を計測し、その光環境をそれぞれ(a2)、(b2)及び(c2)に濃度ヒストグラムとして表している。
【0157】
まず、図25(a1)では、眼の周囲の光環境が良好な場合を示している。そのときの濃度ヒストグラムを図25(a2)に示す。覚醒度レベル補正部27は、例えば図25(a2)に示す濃度ヒストグラムを光環境が良好なときのデータとして記憶している。
【0158】
次に、図25(b1)では、眼付近が影に覆われている。このとき濃度ヒストグラムは、図25(b2)に示すように、濃度値の低いところで度数が高くなっている。また、図25(c1)では、眼付近に太陽光が照射している。このとき濃度ヒストグラムは、図25(b2)に示すように、濃度値の高いところで度数が高くなっている。
【0159】
そして、これらと図25(a2)に示す濃度ヒストグラムとを比較すると、双方とも明らかに中程度の濃度値が得られておらず、光環境が悪化しているといえる。このような状況において、運転者の眼の開閉眼状態を検出しようとしても、運転者の眼付近の影又は太陽光の照射により、正確に検出できない可能性がある。
【0160】
本実施形態では、このような場合に、覚醒度レベルを覚醒側に補正することにより、覚醒状態にもかかわらず誤って居眠り状態であると判断してしまうことを防止している。
【0161】
次に、上記構成を有する処理装置20の動作について説明する。図26及び図27は、図24に示した処理装置20の詳細動作を示すフローチャートである。図26は、処理の前半部分を示し、図27は処理の後半部分を示している。
【0162】
まず、図26に示すステップST81〜ST90に示す処理は、図9に示したステップST1〜ST10と同様であるため、説明を省略する。ステップST91において、車室内光環境検出部28は、眼の周囲の濃度情報を算出する(ST91)。
【0163】
その後、図9のステップST12〜ST18と同様にして、ステップST92〜ST98の処理を経て、図27のステップST99に至る。ステップST99において、車室内光環境検出部28は、所定時間中における眼の周囲の濃度情報に基づいて、光環境状態を推定する(ST99)。
【0164】
そして、覚醒度レベル補正部27は、車室内光環境検出部28により得られた光環境と、予め記憶する良好時の光環境とを比較する。比較の結果、光環境が良好時よりも悪化していると判断した場合、覚醒度レベル補正部27は覚醒度レベルを覚醒側に補正する(ST100)。そして、処理はステップST101に移行する。
【0165】
一方、光環境が良好時に比べ悪化していないと判断した場合、覚醒度レベルを補正することなく、処理はステップST101に移行する。その後、図9のステップST21〜ST23と同様にして、ステップST101〜ST103の処理を行う。そして、処理は図26のステップST81に戻る。
【0166】
このようにして、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置3によれば、検出された光環境が、予め定義される良好時の光環境よりも悪化しているものである場合、覚醒度レベルを覚醒側に補正する構成としている。
【0167】
すなわち、覚醒度レベル補正部27は、光環境が悪化している場合、覚醒度レベルを居眠り側に誤判定する可能性が高まるので、覚醒度レベルを覚醒側に補正している。そして、誤って居眠りを検出しないようにしている。逆に、光環境が悪化していない場合には、覚醒度レベルの補正を行わず、覚醒度レベルの判定が正確に行われる環境においては、不要な補正をして覚醒度レベルの判定精度の低下を招かないようにしている。
【0168】
従って、判定精度の向上を図ることができる。
【0169】
また、第1実施形態と同様に、運転者自らの判断で休息等を取らせることができると共に、効果的な眠気解消に寄与することができる。
【0170】
なお、本実施形態では、車室内光環境検出部28により検出された光環境が、良好時の光環境よりも悪化している場合に、覚醒度レベルを覚醒側に補正する構成とされている。しかし、本実施形態の構成はこれに限らず、検出された光環境が良好時の光環境よりも悪化していても、その悪化により誤検出する可能性が低い場合などには、覚醒度レベルを補正しないようにしてもよい。これにより、一層判定精度の向上を図ることができる。
【0171】
次に、本発明の第4実施形態を説明する。第4実施形態に係る覚醒度レベル判定装置4は、第1実施形態のものと同様であるが、バラツキ度合検出部26に代えて、眼鏡有無検出部(眼鏡検出手段)29を備える点で、第1実施形態のものと異なっている。また、第4実施形態に係る覚醒度レベル判定装置4では、位置検出部21は追跡部22だけでなく、眼鏡有無検出部29にも接続されている。
【0172】
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図28は、第4実施形態に係る覚醒度レベル判定装置4の機能ブロック図である。まず、上記したように、覚醒度レベル判定装置4は、眼鏡有無検出部29を有している。眼鏡有無検出部29は、運転者の眼鏡の着用の有無を検出するものであって、眼鏡着用時に検出される特有の連続データに基づいて着用の有無検出するものである。このため、眼鏡有無検出部29は、連続データを得るべく位置検出部21に接続されており、位置検出部21から連続データを入力する構成とされている。
【0173】
また、上記のように構成されているため、覚醒度レベル補正部27は、眼鏡有無検出部29により運転者の眼鏡の着用が検出された場合、覚醒度レベル判定部25により判定された覚醒度レベルを補正する構成とされている。
【0174】
次に眼鏡着用時の撮影画像及び連続データについて説明する。図29は、眼鏡着用時の撮影画像の例を示す説明図である。
【0175】
同図に示すように、眼鏡着用時にはレンズ部分に景色等が映り込んでしまうときがある。そして、眼と映り込む部分とが重なって撮影される場合には、正確に眼の開度等をとらえることができず、覚醒度レベルの判定に支障をきたしてしまう。
【0176】
具体的には、眼の縦幅により眼の開度を求めて覚醒度レベルを判断する場合、眼と映り込む部分とが重なっていることから、開閉眼判定部23は、実際の眼のより小さな開度と認識する可能性がある。そして、眼の開度が小さく検出されることにより、居眠りの状態であるとの判定結果が増加することとなる。
【0177】
そこで、本実施形態では、運転者の眼鏡の着用の有無を検出し、着用している場合には覚醒度レベルを補正して、増加分を除去することとしている。図30は、眼鏡着用時に撮影画像から得られる連続データの例を示す説明図である。
【0178】
同図に示すように、眼鏡着用時には、連続データが眼鏡の非着用時よりも多く検出される傾向がある。すなわち、本装置4の位置検出部21では、眼と類似する特徴部分を画像中から抽出している。このとき、眼と類似する特徴量ものとして、画像横方向に連続的に伸びる連続データすべてが抽出されることとなる。そして、眼鏡のフレーム部は形状的に画像横方向に伸びる部分を有することから、眼鏡着用時には、連続データが眼鏡の非着用時よりも多く検出されることとなる。
【0179】
眼鏡有無検出部29は、このように連続データの数や連続データの抽出された位置等に基づいて、眼鏡の着用の有無を検出することとなる。
【0180】
次に、上記構成を有する処理装置20の動作について説明する。図31及び図32は、図28に示した処理装置20の詳細動作を示すフローチャートである。図31は、処理の前半部分を示し、図32は処理の後半部分を示している。
【0181】
まず、位置検出部21は、画像のデータを入力する(ST111)。その後、位置検出部21は、眼の追跡領域が設定されているか否かを判断する(ST112)。眼の追跡領域が設定されていると判断した場合(ST112:YES)、処理はステップST117に移行する。
【0182】
一方、眼の追跡領域が設定されていないと判断した場合(ST112:NO)、位置検出部21は、画像全体から眼の位置を検出する(ST113)。このとき、位置検出部21は、眼の候補として複数の連続データを抽出している。
【0183】
その後、眼鏡有無検出部29は、位置検出部21から複数の連続データを受け取り、複数の連続データに基づいて、運転者が眼鏡を着用しているか否かを検出する(ST114)。そして、ここでの検出結果を覚醒度レベル補正部27に送出する。
【0184】
覚醒度レベル補正部27は、眼鏡有無検出部29により眼鏡の着用が検出されていた場合、覚醒度レベル補正係数を設定する(ST115)。そして、この補正係数を覚醒度レベル判定部25に与える。一方、この間に、追跡部22は、位置検出部21からの眼の位置のデータに基づいて、追跡領域を設定する(ST116)。
【0185】
その後は、図9に示したステップST6〜ST14と同様にして、図31に示すステップST117〜ST125に示す処理が実行される。そして、処理は、図32のステップST126に移行する。ステップST126〜ST128は、図10のステップST15〜ST17と同様であるため、説明を省略する。
【0186】
ステップST129で覚醒度レベル判定部25は、ステップST115において覚醒度レベル補正部27から与えられた補正係数を用いて覚醒度レベルを判定する(ST129)。そして、図10のステップST21,ST22と同様にして、ステップST130,ST131の処理を実行する。その後、処理は図31のステップST111に戻る。
【0187】
このように、覚醒度レベル補正部27は、覚醒度レベル判定部25に補正係数を与えることにより、実質的に覚醒度レベルを補正している。すなわち、前述の第1〜第3実施形態において、覚醒度レベル補正部27は、覚醒度レベル判定部25により判定された後の覚醒度レベルを補正するようにしていた。一方、本実施形態では、覚醒度レベル判定部25による判定前に補正係数を与え、判定後の覚醒度レベルを補正するようにはしていない。
【0188】
しかし、本実施形態の場合、覚醒度レベル補正部27が作用しないときの覚醒度レベルと異なる覚醒度レベルが得られるため、実質的に覚醒度レベルを補正していると言える。
【0189】
このようにして、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置4によれば、運転者の眼鏡の着用の有無を検出し、運転者の眼鏡の着用が検出された場合、覚醒度レベルを覚醒側に補正している。
【0190】
すなわち、覚醒度レベル補正部27は、眼鏡の着用時に眼鏡に映り込みが発生するなどして、覚醒度レベルを居眠り側に誤判定する可能性が高くなることから、覚醒度レベルを覚醒側に補正している。つまり、映り込みにより眼の開度が小さく検出されて、居眠りの状態であるとの判定結果数が増加することとなるが、その増加分を取り除くことにより、判定精度の向上を図っている。逆に、眼鏡の非着用時には、覚醒度レベルの補正を行わず、覚醒度レベルの判定が正確に行われる環境においては、不要な補正をして覚醒度レベルの判定精度の低下を招かないようにしている。
【0191】
従って、判定精度の向上を図ることができる。
【0192】
また、第1実施形態と同様に、運転者自らの判断で休息等を取らせることができると共に、効果的な眠気解消に寄与することができる。
【0193】
なお、第1〜第4の実施形態おいては、覚醒度レベル判定部25による判定前に補正係数を与えても、判定後の覚醒度レベルを補正するようにしても、どちらの方法で覚醒度レベルを補正してもよいものとする。
【0194】
次に、本発明の第5実施形態を説明する。第5実施形態に係る覚醒度レベル判定装置5は、第1実施形態のものと同様であるが、バラツキ度合検出部26に代えて、寸法判定部(寸法判定手段)31を備える点で、第1実施形態のものと異なっている。また、第5実施形態に係る覚醒度レベル判定装置5では、追跡部22は開閉眼判定部23のみに接続され、開閉眼判定部23は、閉眼割合検出部24だけでなく、寸法判定部31にも接続されている。
【0195】
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図33は、第5実施形態に係る覚醒度レベル判定装置5の機能ブロック図である。まず、上記したように、覚醒度レベル判定装置5は、寸法判定部31を有している。寸法判定部31は、画像上における運転者の眼の大きさを学習して、大きさが所定値よりも小さいか否かを判定するものである。
【0196】
また、寸法判定部31は、開閉眼判定部23に接続されており、眼の大きさを学習すべく開閉眼判定部23から眼の開度に関する情報を入力する構成とされている。
【0197】
ここで、上記学習とは、居眠りや眼を細めている以外の通常の状態における運転者の眼の大きさ学習するものである。例えば、眼の縦幅により運転者の居眠り状態等を判定する場合、通常、判定用の閾値を設け、画像中から得られた運転者の眼の大きさが当該閾値よりも大きいか否かを判断する。しかし、運転者の眼が一般的な人よりも小さい場合などには、眼の縦幅と閾値とが近くなり、僅かに眼を細めただけで居眠り状態であると誤判定してしまう可能性がある。そして、このような場合、居眠りの状態であるとの判定結果が増加することとなり、判定結果が不正確なものとなる。
【0198】
そこで、本実施形態では、運転者の眼の大きさを学習し、大きさが所定値よりも小さい場合には、覚醒度レベルを覚醒側に補正して、居眠りの状態であるとの判定の増加分を除去するようにしている。
【0199】
また、上記のように構成されているため、覚醒度レベル補正部27は、寸法判定部31により眼の大きさが所定値よりも小さいと判定された場合、覚醒度レベル判定部25により判定された覚醒度レベルを補正する構成とされている。
【0200】
次に、上記構成を有する処理装置20の動作について説明する。図34及び図35は、図33に示した処理装置20の詳細動作を示すフローチャートである。図34は、処理の前半部分を示し、図35は処理の後半部分を示している。
【0201】
まず、図34に示すステップST141〜ST148に示す処理は、図9に示したステップST1〜ST8と同様であるため、説明を省略する。ステップST149において、寸法判定部31は、眼の大きさの学習が終了したか否かを判断する(ST149)。
【0202】
眼の大きさの学習が終了していないと判断した場合(ST149:NO)、寸法判定部31は、眼の大きさの学習を継続する(ST150)。そして、処理は、ステップST141に戻る。
【0203】
一方、眼の大きさの学習が終了したと判断した場合(ST149:YES)、処理はステップST151に移行する。ステップST151において覚醒度レベル補正部27は、寸法判定部31により学習された眼の大きさに応じて、覚醒度レベル補正係数を設定する(ST151)。
【0204】
ここでは、学習した眼の大きさが所定値よりも小さいか否か判断され、所定値よりも小さい場合には、覚醒度レベルを覚醒側に補正するための補正係数が設定される。一方、学習した眼の大きさが所定値よりも小さくない場合には、補正係数は設定されないこととなる。その後、覚醒度レベル補正部27は、この補正係数を覚醒度レベル判定部25に与える。
【0205】
そして、図9のステップST9,ST10,ST12〜ST17と同様にして、ステップST152〜ST156の処理を経て、図35のステップST160に至る。ステップST160で覚醒度レベル判定部25は、ステップST1515において覚醒度レベル補正部27から与えられた補正係数を用いて覚醒度レベルを判定する(ST160)。そして、図10のステップST21,ST22と同様にして、ステップST161,ST162の処理を実行する。その後、処理は図35のステップST141に戻る。
【0206】
ここで、覚醒度レベル補正部27は、第4実施形態と同様の方法で、実質的に覚醒度レベルを補正しているが、これに限らず、覚醒度レベル判定部25による判定前に補正係数を与えるようにしてもよい。
【0207】
このようにして、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置5によれば、画像上における運転者の眼の大きさを判定し、判定された眼の大きさが所定の大きさよりも小さいものである場合、覚醒度レベルを覚醒側に補正している。
【0208】
すなわち、覚醒度レベル補正部27は、運転者の眼の大きさが小さい場合、覚醒度レベルを居眠り側に誤判定する可能性が高くなることから、覚醒度レベルを覚醒側に補正している。つまり、元々眼の小さい人を対象としている場合に、目の大きい人に比べ居眠り状態であると判定されやすくなってしまうことを防止している。逆に、眼の大きさが小さくない場合には、覚醒度レベルの補正を行わず、覚醒度レベルの判定が正確に行われる環境においては、不要な補正をして覚醒度レベルの判定精度の低下を招かないようにしている。
【0209】
従って、判定精度の向上を図ることができる。
【0210】
また、第1実施形態と同様に、運転者自らの判断で休息等を取らせることができると共に、効果的な眠気解消に寄与することができる。
【0211】
次に、本発明の第6実施形態を説明する。第6実施形態に係る覚醒度レベル判定装置6は、第1実施形態のものと同様であるが、補正内容表示部(補正内容表示手段)40を備える点で、第1実施形態のものと異なっている。
【0212】
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図36は、第6実施形態に係る覚醒度レベル判定装置6の構成図であり、図37は、第6実施形態に係る覚醒度レベル判定装置6の機能ブロック図である。図36に示すように、補正内容表示部40は、運転者の視認可能な位置、例えば、覚醒度レベル表示部30の近傍に設けられている。
【0213】
また、図37に示すように、補正内容表示部40は、覚醒度レベル補正部27に接続され、覚醒度レベル補正部27が覚醒度レベル判定部25に対して行った補正内容を入力する構成とされている。
【0214】
ここで、補正内容表示部40は、補正内容をそのまま提示する構成であってもよいが、グラフ化等して運転者に提示することが望ましい。これにより、運転者に対し一層明確に補正内容を提示することができる。
【0215】
また、補正内容表示部40と覚醒度レベル表示部30とを一体的に構成することが望ましい。これにより、省スペース化を図ることができる。さらに、一体的に構成していることから、補正内容と補正後の覚醒度レベルを並列的に表示することも可能となり、見やすさを考慮した表示も可能となる。
【0216】
次に、第6実施形態に係る覚醒度レベル判定装置6の動作であるが、動作については、第1実施形態に係るものとほぼ同様である。ただし、第6実施形態では、補正内容表示部40を有しているため、補正内容の表示処理が行われる。この処理は、例えば、図10に示した覚醒度レベルの表示(ST21)の際に、同時行ってもよし、座標位置のクリア(ST23)の後に行うようにしてもよい。
【0217】
このようにして、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置6によれば、第1実施形態と同様に、判定精度の向上を図ることができ、運転者自らの判断で休息等を取らせることができると共に、効果的な眠気解消に寄与することができる。
【0218】
さらに、覚醒度レベル補正部27が覚醒度レベルを補正したときの補正内容を表示する補正内容表示部40を備えるので、運転者に対し、現在表示さえている覚醒度がどの程度信頼性に基づくものである等を明示できる。また、この明示により、本装置6の動作状態について運転者に対し安心感を与えることができる。
【0219】
なお、本実施形態では、第1実施形態のものに補正内容表示部40を追加した構成を説明したが、これに限らず、上記の他の実施形態のいずれに補正内容表示部40を付加するようにしてもよい。
【0220】
次に、本発明の第7実施形態を説明する。第7実施形態に係る覚醒度レベル判定装置7の構成は、第1実施形態のものと同様である。ただし、第7実施形態に係る覚醒度レベル判定装置7では、覚醒度レベル補正部27の補正手法が第1実施形態と異なっている。
【0221】
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図38は、第7実施形態に係る覚醒度レベル判定装置7による補正手法を示す説明図である。なお、図38では、積算時間を画像フレーム数にて表している。このため、実際の積算時間は1フレームの処理速度を乗じた値となる。
【0222】
同図に示すように、覚醒度レベル判定区間「13〜52」のそれぞれにおいて、それぞれの閉眼積算時間が得られる。第1実施形態においては、画像横方向及び縦方向についての所定の閾値「20.0」を超えるバラツキ度合いが検出されると、覚醒度レベルを1段階覚醒側に補正するようにしていた。
【0223】
ところが、本実施形態においては覚醒度レベルを覚醒側に補正するのに代えて、前回覚醒度レベル判定部25により判定された覚醒度レベルを今回の覚醒度レベルとして保持する処理を行っている。
【0224】
詳しく説明すると、まず、覚醒度レベル判定区間「14」では、所定の閾値「20.0」を超えるバラツキ度合いが検出されている。このため、覚醒度レベル補正部27は、前回の覚醒度レベルである判定区間「13」の覚醒度レベルを保持する。すなわち、判定区間「13」の覚醒度レベル「3」が、そのまま判定区間「14」の覚醒度レベルとなる。
【0225】
このとき、覚醒度レベル判定区間「14」では、閉眼積算時間が30フレーム以上となっているにもかかわらず、軽い居眠り状態を示す覚醒度レベル「2」とせず、覚醒度レベルを前回の値「3」のままにしている。
【0226】
また、覚醒度レベル判定区間「15」についても、所定の閾値「20.0」を超えるバラツキ度合いが検出されている。このため、覚醒度レベル補正部27は、前回の覚醒度レベルである判定区間「14」の覚醒度レベルを保持し、覚醒度レベルを「3」とする。
【0227】
他の判定区間「16〜18,21,25〜30,42,43,46」についても同様に、前回の覚醒度レベルを今回の覚醒度レベルとして保持している。これにより、外乱による影響を低減させている。すなわち、前回の覚醒度レベルを保持することにより、外乱によって覚醒度レベルが激しく変化していしまう事態を防止している。
【0228】
このようにして、本実施形態に係る覚醒度レベル判定装置7によれば、座標位置のバラツキ度合いが所定の閾値を超える場合に、前回の覚醒度レベルを保持するようにしている。このため、外乱によって覚醒度レベルが激しく変化することがなく、運転者に与える煩わしさを軽減させることができる。
【0229】
また、第1実施形態と同様に、運転者自らの判断で休息等を取らせることができると共に、効果的な眠気解消に寄与することができる。
【0230】
なお、上記では、第1実施形態の覚醒度レベル判定装置1の処理内容を変更した例を説明したが、これに限らず、他の第2〜第6実施形態について本実施形態の処理方法を適用するようにしてもよい。
【0231】
以上、第1〜第7実施形態について説明したが、本発明はこれらに限られるものではない。例えば、第1〜第7の実施形態をそれぞれ組み合わせるようにしてもよい。例えば、第1〜第5の実施形態の構成を組み合わせた場合、2以上の手法を組み合わせることから、一層の判定精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の構成図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の機能ブロック図である。
【図3】位置検出部が眼の位置の検出に際して行う初期処理の説明図である。
【図4】位置検出部が所定の画素を抽出したとき様子を示す説明図である。
【図5】画像横方向に近接する画素をグループ化したときの様子を示す説明図である。
【図6】位置検出部によるゾーン化後の様子を示す説明図である。
【図7】追跡部による眼の位置の追跡の様子を示す説明図であり、(a)は初期の追跡領域を示しており、(b)は初期の追跡領域の設定後に、検出した眼の位置を示しており、(c)は検出した眼の位置に基づいて新たに設定する追跡領域を示しており、(d)は新たに設定した追跡領域内から検出した眼の位置を示している。
【図8】眼の縦幅の開度を示す説明図であり、(a)は開眼時を示しており、(b)は閉眼時を示している。
【図9】図1に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の前半部分を示している。
【図10】図1に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の後半部分を示している。
【図11】覚醒度指標の説明図である。
【図12】実際に運転者を計測して得た覚醒度指標、本装置にて検出される閉眼積算時間、及び眼の座標位置のバラツキとを示す説明図であり、覚醒度レベルが良好に判定されている場合の例を示している。
【図13】実際に運転者を計測して得た覚醒度指標、本装置にて検出される閉眼積算時間、及び眼の座標位置のバラツキとを示す説明図であり、覚醒度レベルがやや誤差を含んで判定されている場合の例を示している。
【図14】図13に示した閉眼積算時間に基づいて得られる覚醒度レベルの補正前及び補正後の様子を示す説明図である。
【図15】図13に示した閉眼積算時間に基づいて得られる覚醒度レベルの補正前及び補正後の様子を示す説明図であり、図14に示したデータをグラフ化した場合の例を示している。
【図16】眼の基準位置及び図12に示した場合における眼の座標位置の分布を示す説明図である。
【図17】眼の基準位置及び図13に示した場合における眼の座標位置の分布を示す説明図である。
【図18】第2実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の機能ブロック図である。
【図19】縦幅開閉眼判定部、形状開閉眼判定部及び間隔開閉眼判定部による判定手法を示す説明図である。
【図20】図18に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の初期部分を示している。
【図21】図18に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の中間処理の前半部分を示している。
【図22】図18に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、中間処理の後半部分を示している。
【図23】図18に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の最終部分を示している。
【図24】第3実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の機能ブロック図である。
【図25】車室内光環境検出部により検出される光環境の説明図である。
【図26】図24に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の前半部分を示している。
【図27】図24に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の後半部分を示している。
【図28】第4実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の機能ブロック図である。
【図29】眼鏡着用時の撮影画像の例を示す説明図である。
【図30】眼鏡着用時に撮影画像から得られる連続データの例を示す説明図である。
【図31】図28に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の前半部分を示している。
【図32】図28に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の後半部分を示している。
【図33】第5実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の機能ブロック図である。
【図34】図33に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の前半部分を示している。
【図35】図33に示した処理装置の詳細動作を示すフローチャートであり、処理の後半部分を示している。
【図36】第6実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の構成図である。
【図37】第6実施形態に係る覚醒度レベル判定装置の機能ブロック図である。
【図38】第7実施形態に係る覚醒度レベル判定装置による補正手法を示す説明図である。
【符号の説明】
1〜7…覚醒度レベル判定装置
10…画像撮影部(画像撮影手段)
21…位置検出部(位置検出手段)
22…追跡部(追跡手段)
23…開閉眼判定部(開閉眼判定手段)
23a…縦幅開閉眼判定部
23b…形状開閉眼判定部
23c…間隔開閉眼判定部
23d…統括開閉眼判定部
24…閉眼割合検出部(閉眼割合検出手段)
25…覚醒度レベル判定部(覚醒度レベル判定手段)
26…バラツキ度合検出部(バラツキ度合検出手段)
27…覚醒度レベル補正部(覚醒度レベル補正手段)
28…車室内光環境検出部(光環境検出手段)
29…眼鏡有無検出部(眼鏡検出手段)
30…覚醒度レベル表示部(覚醒度レベル表示手段)
31…寸法判定部(寸法判定手段)
40…補正内容表示部(補正内容表示手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wakefulness level determination device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a wakefulness level determination device that determines a driver's wakefulness level based on a frequency distribution for each blinking time in a predetermined time zone, based on the time during which the closed eye state continues. ing. In this apparatus, the reliability of blinking is determined, the frequency weight is changed according to the reliability, and the frequency distribution in a predetermined time zone is obtained. In other words, a state in which the eyes are not actually closed, such as a state of looking down when looking at the meter, is not reflected so much in the frequency distribution, and an erroneous arousal level is not determined (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2003-000571 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the apparatus of the above-mentioned patent document 1, attention is paid to the fact that the duration time of the bind-off looking at the meter is longer than the duration time of the closed eye state due to normal blinking. When a closed eye state is detected for a longer time than a normal blink, the weighting coefficient of “0.2 to 0.8” is not used so much in the frequency distribution, and the blinded eye state is not determined as the closed eye state. I am doing so.
[0005]
However, in an actual dozing state, the driver may keep his eyes closed for a longer period of time than he is looking at the meter. For this reason, if the above-mentioned coefficient is used when the closed eye state continues for a longer time than a normal blink, there is a possibility that the determination accuracy of the arousal level is lowered.
[0006]
Thus, in the conventional arousal level determination apparatus, it is still desired to improve the determination accuracy.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a wakefulness level determination device that processes a face image to determine a driver's wakefulness level, images a driver's face with an image capturing unit, and is obtained by the image capturing unit. The position detection means detects the position of the driver's eyes from the entire image, and the tracking means sets a predetermined area on the image including the driver's eyes on the basis of the eye position detected by the position detection means. The eye is tracked from within the predetermined area, the open / close eye determination means determines the open / closed eye state for the eye within the predetermined area tracked by the tracking means, and the closed eye ratio detection means is the open / close eye determination means. Based on the open / closed eye state of the eye determined by the above, the ratio of the appearance time of the closed eye state occupying during a predetermined time is detected, and the arousal level determination means determines the arousal level from the ratio detected by the closed eye ratio detection means. While judging, variation The degree detection unit detects the degree of variation in the eye coordinate position based on the eye position tracked by the tracking unit, and the arousal level correction unit detects the variation in the eye coordinate position detected by the variation degree detection unit. When the degree exceeds a predetermined threshold, the wakefulness level determined by the wakefulness level determining means is corrected to the wakefulness side.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the degree of variation in the coordinate position of the eye exceeds a predetermined threshold, the arousal level is corrected to the arousal side. For this reason, even when the arousal level is low and it is determined to be a doze state, when the degree of variation in the coordinate position exceeds a predetermined threshold, the arousal level is corrected to the arousal side to be accurate. be able to. Therefore, the determination accuracy can be improved.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 is a configuration diagram of a wakefulness level determination device according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the arousal level determination device 1 of the present embodiment determines a driver's arousal level by processing an image including a driver's face, and An image photographing unit (image photographing means) 10 for photographing a face is provided. The image capturing unit 10 is, for example, a CCD camera for capturing visible light, and is installed below the front of the driver.
[0011]
The arousal level determination device 1 includes a processing device 20 that determines a driver's arousal level based on an image captured by the image capturing unit 10. Furthermore, the wakefulness level determination device 1 includes a wakefulness level display unit (wakefulness level display means) 30 that displays the wakefulness level detected by the processing device 20. The arousal level display unit 30 is provided in a position that is visible to the driver, for example, in the vicinity of the dashboard, and presents the arousal level detected by the processing device 20 to the driver. Note that the awakening level display unit 30 may be configured as an awakening level notifying unit that notifies the driver of the awakening level, for example, by voice.
[0012]
Next, a detailed configuration of the processing device 20 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram of the arousal level determination device 1 according to the first embodiment of the present invention. 2 also illustrates the image capturing unit 10 and the arousal level display unit 30 in order to clarify the connection relationship.
[0013]
The processing device 20 includes a position detection unit (position detection unit) 21 that detects the position of the driver's eyes based on image data from the image capturing unit 10 and a tracking unit that tracks the position of the driver's eyes. (Tracking means) 22.
[0014]
The position detection unit 21 detects the position of the eye from the entire image input from the image photographing unit 10. The tracking unit 22 determines a tracking region (predetermined region) including the eyes on the image based on the position of the driver's eyes detected by the position detection unit 21, and detects the position of the eyes from the image captured later. In this case, the driver's eyes are detected from the tracking area. Furthermore, the tracking unit 22 has a function of sequentially storing the coordinate values of the eye position detected by the position detection unit 21 and the eye itself.
[0015]
The processing device 20 includes an open / closed eye determination unit (open / closed eye determination unit) 23 that analyzes the eyes in the tracking region set by the tracking unit 22 and determines the open / closed eye state of the eyes. The open / close eye determination unit 23 determines the open / closed eye state by, for example, obtaining an eye opening corresponding to the vertical width of the driver's eye and comparing the eye opening with an opening threshold. The open / closed eye determination unit 23 is not limited to the configuration that determines the open / closed eye state based on the vertical width of the eye, and may determine the open / closed eye state by other methods.
[0016]
Further, the processing device 20 detects the ratio of the appearance time of the closed eye state in the predetermined time (hereinafter referred to as the “closed eye ratio”) based on the open / closed eye state of the eye determined by the open / closed eye determination unit 23. A detection unit (closed eye ratio detection means) 24 is provided. The closed eye ratio detection unit 24 has a function of integrating the closed eye time, thereby obtaining the integrated time. Then, the closed eye ratio is obtained based on the ratio of the accumulated time in the predetermined time.
[0017]
In addition, the processing device 20 includes a wakefulness level determination unit (wakefulness level determination unit) 25 that determines a wakefulness level from the closed eye rate detected by the closed eye rate detection unit 24. The arousal level determination unit 25 has, for example, a preliminarily stored arousal level determination table, and compares the detection result from the closed eye ratio detection unit 24 with the determination table to determine the arousal level.
[0018]
With the above configuration, the arousal level is determined based on the captured image. However, with only the above configuration, the arousal level that is the result of the determination may be inaccurate. Therefore, the wakefulness level determination device 1 according to the present embodiment further includes a variation degree detection unit (variation degree detection unit) 26 and a wakefulness level correction unit (wakefulness level correction unit) 27 for determination. The level of arousal level is made accurate.
[0019]
The variation degree detection unit 26 detects the degree of variation in the coordinate position of the eye based on the eye position detected by the tracking unit 22. For example, the variation degree detection unit 26 inputs the eye coordinate values sequentially stored by the tracking unit 22 and detects the variation degree from the set of input coordinate values.
[0020]
The wakefulness level correction unit 27 corrects the wakefulness level determined by the wakefulness level determination unit 25 to the wakefulness side when the degree of variation in the coordinate position of the eye exceeds a predetermined threshold. Usually, when the driver is in an awake state, the driver performs various operations such as entrainment confirmation. For this reason, when the coordinate positions of the eyes vary, that is, when the degree of variation exceeds a predetermined threshold, it can be said that the driver is performing various actions and is in an awake state. Therefore, when the degree of variation exceeds a predetermined threshold, the wakefulness level determined by the wakefulness level determination unit 25 is corrected to the wakefulness side.
[0021]
Next, an outline of the operation of the arousal level determination device 1 will be described. First, the image capturing unit 10 captures an area including a driver's face and sends the obtained image data to the processing device 20.
[0022]
The position detection unit 21 of the processing device 20 receives image data and detects the position of the driver's eyes. The eye position is detected as follows, for example. FIG. 3 is an explanatory diagram of an initial process performed when the position detection unit 21 detects an eye position. In FIG. 3, an example of an image having 480 pixels vertically and 512 pixels horizontally will be described.
[0023]
First, the position detection unit 21 acquires density value data for all pixels in the vertical direction of the image. Thereafter, the position detection unit 21 extracts pixels in which the change in density value satisfies a predetermined condition, and obtains a pixel group as shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state when the position detection unit 21 extracts a predetermined pixel. As shown in the figure, the extracted pixels correspond to the positions of the driver's eyebrows, eyes, nose and mouth. After the pixels are extracted, the position detection unit 21 groups the pixels that are close to each other in the horizontal direction of the image.
[0024]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state when pixels adjacent in the horizontal direction of the image are grouped. As shown in the figure, by grouping, the position detection unit 21 forms continuous data G1 to G6 corresponding to the right eyebrow, left eyebrow, right eye, left eye, nose and mouth of the driver.
[0025]
Thereafter, the position detection unit 21 performs zoning processing. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state after zoning by the position detection unit 21. The position detection unit 21 zones the positions where the continuous data G1 to G6 exist in the vertical direction of the image. At this time, the position detection unit 21 forms three zones (ZONE: L, ZONE: C, and ZONE: R). Then, the position detection unit 21 detects the position of the eye by determining the relative positional relationship.
[0026]
After detecting the eye position, the tracking unit 22 stores the coordinate value of the detected eye position, and sets a tracking area smaller than the entire image with the stored position as a reference. Thereafter, the tracking unit 22 detects the position of the eye in the tracking region every time an image is input.
[0027]
7A and 7B are explanatory diagrams showing how the tracking unit 22 tracks the eye position. FIG. 7A shows the initial tracking area, and FIG. 7B shows the detected eye after setting the initial tracking area. (C) shows the newly set tracking area based on the detected eye position, and (d) shows the detected eye position from within the newly set tracking area. Yes. In FIG. 7, it is assumed that the eye indicated by the broken line has been detected last time, and the eye indicated by the solid line has been detected this time.
[0028]
When the position of the eye is detected by the position detection unit 21, the tracking unit 22 sets a tracking region around the detected eye position (FIG. 7A). The coordinate position of the eye at this time is (xk1, yk1). Thereafter, when an image is input, the tracking unit 22 detects the position of the eye from the tracking region centered at (xk1, yk1) (FIG. 7B). The detected coordinate position of the eye is (xk2, yk2).
[0029]
Then, the tracking unit 22 sets a tracking region centered on the newly detected eye coordinate position (xk2, yk2) (FIG. 7C). Thereafter, when an image is input again, the tracking unit 22 detects the position of the eye from the tracking region centered at (xk2, yk2). The coordinate position of the eye detected at this time is assumed to be (xk3, yk3).
[0030]
Then, the tracking unit 22 sets again a tracking region centered on the new eye coordinate position (xk3, yk3) (FIG. 7D). Thereafter, similarly, the tracking unit 22 detects the position of the eye from the tracking region.
[0031]
Then, the tracking unit 22 sends the eye position data to be tracked to the open / closed eye determination unit 23 as shown in FIG. For example, the opening / closing eye determination unit 23 obtains the opening degree of the eye according to the vertical width of the driver's eye, and determines the opening / closing eye state by comparing the opening degree of the eye with an opening degree threshold value.
[0032]
FIG. 8 is an explanatory view showing the opening of the vertical width of the eye, (a) showing when the eye is open, and (b) showing when the eye is closed. As shown in the figure, the opening degree is determined by the vertical width of the eye. In this case, since the size of the vertical width of the eye varies from person to person, the open / close eye determination unit 23 does not take the opening as an absolute value, but obtains a reference opening by photographing and calculates a relative value with respect to the reference opening. It is desirable to capture as
[0033]
That is, the open / closed eye determination unit 23 acquires the vertical width of the eye when opening the eye shown in FIG. 8A as a reference value. Thereafter, when the vertical width of the eye at the time of opening shown in FIG. 8B is detected, the open / close eye determination unit 23 acquires the eye opening in this state as a value with respect to the reference value. Then, the open / closed eye state is determined by comparing the value with respect to the reference value and the opening threshold.
[0034]
After the determination, the open / close eye determination unit 23 sends the open / closed eye state data to the closed eye ratio detection unit 24. Receiving this, when the eye state determined by the open / close eye determination unit 23 indicates the closed eye, the closed eye ratio detection unit 24 starts to accumulate the appearance time of the closed eye state. Then, integration is performed each time an image is input and an eye-closed state is detected by the eye-closing ratio detection unit 24, and the eye-closing ratio is obtained after a predetermined time has elapsed. After the determination, the closed eye rate detection unit 24 sends the closed eye rate data to the arousal level determination unit 25.
[0035]
Then, the arousal level determination unit 25 compares the detection result from the closed eye ratio detection unit 24 with the determination table to determine the arousal level.
[0036]
On the other hand, the variation degree detection unit 26 inputs the coordinate values sequentially stored by the tracking unit 22 and detects the variation degree from the set of input coordinate values. After the detection, the variation degree data is sent to the arousal level correction unit 27.
[0037]
Receiving this, the arousal level correction unit 27 determines whether or not the degree of variation in the coordinate position of the eye exceeds a predetermined threshold value. And when it is judged that it exceeds, the alertness level determined by the alertness level determination unit 25 is corrected to the alertness side. Here, the reason for correcting the arousal level to the awakening side when the variation is large is as described above.
[0038]
After the correction, the processing device 20 sends the information on the arousal level to the arousal level display unit 30, and the arousal level display unit 30 displays the arousal level to present the information to the driver.
[0039]
Next, the operation of the arousal level determination device 1 according to the present embodiment will be described in detail. First, the image capturing unit 10 of the arousal level determination device 1 captures an area including the driver's face and sends the obtained image data to the processing device 20.
[0040]
And the processing apparatus 20 performs the process according to FIG.9 and FIG.10. 9 and 10 are flowcharts showing detailed operations of the processing apparatus 20 shown in FIG. FIG. 9 shows the first half of the process, and FIG. 10 shows the second half of the process.
[0041]
As shown in the figure, first, the position detection unit 21 inputs image data (ST1). Thereafter, the position detection unit 21 determines whether or not an eye tracking region is set (ST2). If the eye tracking area is set (ST2: YES), the process proceeds to step ST5.
[0042]
On the other hand, when the eye tracking area is not set, such as immediately after activation of the present apparatus 1 (ST2: NO), the position detection unit 21 detects the eye position from the entire image (ST3). Here, as described with reference to FIGS. 3 to 6, the position of the eye is detected. Then, the position detection unit 21 sends the eye position data to the tracking unit 22.
[0043]
Thereafter, the tracking unit 22 sets a tracking region based on the eye position data from the position detection unit 21 (ST4). At this time, the tracking unit 22 sets the size of the tracking region as small as possible in consideration of the eye movement amount and the image capture interval. Thereby, the process which was excellent in the followable | trackability of eyes can be performed faster.
[0044]
Thereafter, the tracking unit 22 detects an eye from within the tracking region based on newly input image data (ST5). Thereafter, the tracking unit 22 determines whether or not eye tracking is performed correctly (ST6).
[0045]
When it is determined that the eye tracking is not performed correctly (ST6: NO), the tracking unit 22 clears the eye tracking area (ST7). Furthermore, when the timer mentioned later is operating, the processing apparatus 20 stops the timer (ST8). Thereafter, the process returns to step ST1. Then, the tracking area setting process is performed again.
[0046]
On the other hand, when it is determined that the eye tracking is correctly performed (ST6: YES), the open / close eye determination unit 23 determines the open / closed eye state as described with reference to FIG. 8 (ST9).
[0047]
Thereafter, when the eye state detected by the open / closed eye determination unit 23 indicates closed eyes, the closed eye ratio detection unit 24 starts to accumulate the appearance time of the closed eye state (ST10). In addition, when the eye state detected by the open / closed eye determination unit 23 indicates that the eye is open, the integration is not started.
[0048]
Further, while steps ST9 and ST10 are being performed, the tracking unit 22 stores the detected coordinate position of the eye (ST11). Then, the processing device 20 determines whether or not the timer is operating (ST12), and when determining that the timer is not operating (ST12: NO), starts the timer (ST13). Thereafter, the process proceeds to step ST14. On the other hand, if it is determined that the timer is operating (ST12: YES), the process proceeds to step ST14 without starting the timer.
[0049]
In step ST14, the tracking unit 22 updates the eye tracking area (ST14). At this time, for example, the tracking unit 22 sets and updates a tracking region centered on the detected eye position (ST14). And a process transfers to step ST15 of FIG.
[0050]
In step ST15, the processing device 20 determines whether or not the time measured by the timer has reached a predetermined time (ST15). If it is determined that the predetermined time has not been reached (ST15: NO), the process returns to step ST1 in FIG.
[0051]
On the other hand, when it is determined that the predetermined time has been reached (ST15: YES), the processing device 20 stops the timer and clears the measured time (ST16). Then, the closed eye ratio detection unit 24 obtains the closed eye ratio (ST17). At this time, the closed eye ratio detection unit 24 obtains the closed eye ratio based on the integration time at which integration is started in step ST10 shown in FIG. Thereafter, the arousal level determination unit 25 determines the arousal level based on the closed eye ratio (ST18).
[0052]
Thereafter, the variation degree detection unit 26 calculates the variation degree of the coordinate position of the eye during a predetermined time (ST19). At this time, the variation degree detection unit 26 inputs the coordinate value data of the eye position stored by the tracking unit 22 during a predetermined time, and obtains the variation degree based on the input coordinate value.
[0053]
And the arousal level correction | amendment part 27 compares the calculated variation degree with an opening degree threshold value. As a result of the comparison, when the variation degree exceeds a predetermined threshold value, the wakefulness level correction unit 27 corrects the wakefulness level determined by the wakefulness level determination unit 25 in step ST18 to the wakefulness side (ST20). On the other hand, if the degree of variation does not exceed a predetermined threshold as a result of the comparison, the wakefulness level correcting unit 27 does not correct the wakefulness level.
[0054]
Then, when the arousal level is corrected, the arousal level determination unit 25 gives the corrected arousal level to the arousal level display unit 30. On the other hand, when the arousal level is not corrected, the arousal level determination unit 25 provides the arousal level level determined in step ST18 to the arousal level display unit 30. Thereby, the arousal level display unit 30 presents information related to the current arousal level to the driver (ST21).
[0055]
Thereafter, the open / close eye determination unit 23 clears the accumulated time in the predetermined time accumulated so far (ST22). Further, the tracking unit 22 clears the coordinate position data of the eye during the predetermined time that has been stored so far (ST23). Then, the process returns to step ST1.
[0056]
The above processing is repeated until, for example, the apparatus 1 is turned off.
[0057]
Next, the degree of variation of the eye coordinate position and the correction by the wakefulness level correcting unit 27 will be described in more detail. Prior to this, a wakefulness index for evaluating the wakefulness level will be described.
[0058]
FIG. 11 is an explanatory diagram of a wakefulness index. The arousal level index indicates a driver's arousal level that is actually obtained based on the driver's facial expression, brain waves, or the like without using the device 1, and the arousal level obtained as a detection result of the device 1 Are different.
[0059]
The awakening degree index is indicated by a value of “3 to 9” so that a higher value is obtained when the person is awake. As shown in FIG. 11, the numerical values “3 to 9” are determined by three evaluation items such as the number of blinks, time, brain waves, and facial expression. Each of these items is divided into 3 to 5 levels, and a grade is assigned to each level.
[0060]
More specifically, the items of the electroencephalogram are divided into five stages, and scores of “1”, “1.5”, “2”, “2.5”, and “3” are assigned respectively. The state of the score “3” for the electroencephalogram means a state where no α2 wave appears. Moreover, the state of the score “2.5” means a state where a small amplitude α2 wave appears (a state where it appears about half of the time when the eyes are closed), and the state of the score “2” means that many small amplitude α2 waves appear. The state to do. Moreover, the state of the score “1.5” means a state in which a large amplitude α2 wave appears (a state that appears in the same degree as when the eyes are closed), and the state of the score “1” means that a large amplitude α2 wave continues. A state that appears.
[0061]
Similarly, the item of blinking is also divided into five stages, and “1”, “1.5”, “2”, “2.5”, and “3” are assigned respectively. Specifically, the state of the score “3” for blinking means a state in which a sharp blink continues quickly. Moreover, the state of the score “2.5” refers to a state where the number of blinks increases compared to the case of the score “3”, and the state of “2” refers to a state where a late blink appears. Moreover, the state of the score “1.5” means a state where a short closed eye (longer than blinking) appears, and the state of the score “1” means a state where a long closed eye appears.
[0062]
Furthermore, the facial expression items are divided into three levels, and “1”, “2”, and “3” are assigned respectively. Specifically, the state of the score “3” for the facial expression means a state in which the facial muscles are tightened and a clean expression is maintained. Moreover, the state of the score “2” means a state where the upper eyelid is lowered and has a slightly blurred expression, and the state of the score “1” means a thin and dull state.
[0063]
When these items are evaluated, for example, when there are many α2 waves with small amplitude for brain waves, slow blinks for blinks, and upper facial expressions for facial expressions and faint expressions, “2” “2” “2”. Therefore, the wakefulness index in this case is “6”.
[0064]
Here, the case where the wakefulness level is accurately determined in the present apparatus 1 is a case where the wakefulness level and the wakefulness index match. This is because the wakefulness index is detected without relying on image processing and is extremely accurate. Therefore, when the wakefulness index and the wakefulness level match, it can be said that an accurate determination is made. Further, the arousal level indicates a lower value as the proportion of eyes closed during a predetermined time is higher. Therefore, it can be said that the arousal level is accurately determined when the relationship between the value of the arousal level index and the closed eye integration time is matched.
[0065]
12 and 13 are explanatory diagrams showing the arousal index obtained by actually measuring the driver, the closed eye integration time detected by the device 1, and the variation in the coordinate position of the eyes. FIG. 12 shows an example in which the arousal level is determined satisfactorily, and FIG. 13 shows an example in which the arousal level is determined with some errors. In the description of FIG. 12 and FIG. 13, the state of the wakefulness index “3” is the dozing state, the state of the wakefulness index “6” is the light dozing state, and the state of the wakefulness index “9” is the wakefulness state. To do.
[0066]
First, FIG. 12 will be described. Here, for convenience of explanation, the first half of the elapsed time will be described. In FIG. 12, it can be seen that the numerical value of the wakefulness index 101 corresponds to the closed eye integration time 102. That is, the part where the closed eye integration time 102 exceeds the threshold Th1 and the part where the wakefulness index shows a low value (“6”) generally coincide.
[0067]
As described above, the state in which the relationship between the value of the wakefulness index and the closed eye integration time is a state in which the determination of the wakefulness level by the device 1 is accurately performed. In the example of FIG. 12, the above requirement is satisfied, and the arousal level is accurately determined.
[0068]
In FIG. 13, the threshold value Th2 is drawn at the same graph position as the threshold value Th1 shown in FIG. In the example illustrated in FIG. 13, the actually measured wakefulness index 201 indicates the wakefulness state although the closed eye integration time 202 exceeds the threshold Th2 and should indicate a light dozing state. That is, in the example of FIG. 13, it can be seen that there is some deviation. In the present embodiment, correction is performed in the case shown in FIG. 13 so that the arousal level is accurately determined.
[0069]
Reference is again made to FIG. In FIG. 12, the standard deviation 103 indicating variation in the X-axis direction and the standard deviation 104 indicating variation in the Y-axis direction are small values. As described above, when the coordinate position of the driver's eyes does not vary, the driver is likely to be dozing. That is, it can be said that there is no movement of the driver due to dozing and the coordinate position of the eyes does not vary.
[0070]
On the other hand, in FIG. 13, the standard deviation 203 indicating the variation in the X-axis direction and the standard deviation 204 indicating the variation in the Y-axis direction are larger than those in FIG. As described above, when the coordinate position of the driver's eyes varies, the driver is likely to be in an awake state. That is, it can be said that the coordinate position of the eye varies due to the driver's action.
[0071]
In the present embodiment, attention is paid to the variation in the coordinate position, and when the variation exceeds a predetermined threshold value, the arousal level is corrected to the awakening side. The state of the correction is shown in FIGS.
[0072]
14 and 15 are explanatory diagrams showing the state before and after the correction of the arousal level obtained on the basis of the closed eye integration time shown in FIG. FIG. 15 shows an example in which the data shown in FIG. 14 is graphed. In the description of FIGS. 14 and 15, the accumulated time is represented by the number of image frames. For this reason, the actual integration time is a value obtained by multiplying the processing speed of one frame.
[0073]
First, as shown in FIG. 14, in each of the arousal level determination sections “1 to 40”, the respective closed eye integration times are obtained. At this time, if the closed eye accumulated time is 30 frames or more and the arousal level is “2” indicating a light doze state, and the closed eye accumulated time is 60 frames or more is awakeness level “1” indicating a doze state, As shown in FIG. 14, the arousal level is determined.
[0074]
In the conventional wakefulness level determination device, detection of doze is performed based on this wakefulness level, but in this embodiment, correction is performed based on the degree of variation in the coordinate position of the eyes. Here, assuming that the predetermined threshold value in the horizontal direction and the vertical direction of the image is “20.0”, the degree of variation exceeding the threshold value is detected in a plurality of arousal level determination sections.
[0075]
When the degree of variation exceeding this threshold is detected, correction to the wakefulness side is performed for those whose wakefulness level obtained by the closed eye integration time is “1” or “2”. That is, in each of the arousal level determination interval “3, 8, 12, 14, 16, 24 to 26, 28, 29”, the arousal level is changed from “2” to “3”.
[0076]
FIG. 15 shows the graph. In the figure, the arousal level index “3” corresponds to the arousal level “1”. Also, the arousal level index “9” corresponds to the arousal level “3”, and the arousal level index “6” corresponds to the arousal level “2”.
[0077]
As shown in the figure, it can be seen that the rate of coincidence with the wakefulness index is higher after the correction than before the correction. In particular, it can be seen that the coincidence rate is significantly improved in the first half of the elapsed time. As described above, it is clear that the determination accuracy of the arousal level is improved by the correction based on the degree of variation in the coordinate position of the eye.
[0078]
Further, in the above example, the variation degree detection unit 26 is configured to obtain the standard deviation of the eye coordinate position, but is not limited to the standard deviation, and the eye relative position relationship with respect to the reference position may be obtained.
[0079]
Hereinafter, an example in which the relative positional relationship is set as the degree of variation will be described. FIG. 16 is an explanatory diagram showing the reference position of the eye and the distribution of the coordinate position of the eye in the case shown in FIG. FIG. 17 is an explanatory diagram showing the reference position of the eye and the distribution of the coordinate position of the eye in the case shown in FIG.
[0080]
First, the variation degree detection unit 26 obtains a reference position. This reference position is determined, for example, by obtaining a highly-established eye position where the driver is gazing forward by pattern matching or the like. Reference positions are shown in FIGS. 16 and 17, respectively.
[0081]
After obtaining the reference position, the variation degree detection unit 26 obtains an average coordinate value. The average coordinate value is obtained by averaging the coordinate positions of the eyes shown in FIG. 16 and FIG.
[0082]
Then, the variation degree detection unit 26 sets the relative positional relationship between the average coordinate value and the reference position, for example, the distance or the like as the variation degree.
[0083]
Here, comparing the distribution of eye coordinate positions shown in FIGS. 16 and 17, it can be seen that FIG. 16 is more concentrated on the reference position. For this reason, it can be said that the example shown in FIG. 17 has a larger degree of variation than the example shown in FIG. And when the variation degree obtained here exceeds a predetermined threshold value, it correct | amends similarly to what was shown in FIGS. Thus, even when the degree of variation is the relative positional relationship of the eyes, it is possible to improve the determination accuracy of the wakefulness level as in the case of using the standard deviation.
[0084]
In the second half of the elapsed time in FIG. 12, since there is a large variation in the coordinate position of the eye in the X-axis direction, that portion is also reflected in FIG. However, such a large variation is, for example, when the side mirror is visually recognized. Except for the latter half, it can be seen that the coordinate position of the eye is concentrated at the reference position as shown in FIG.
[0085]
In this way, according to the arousal level determination device 1 according to the present embodiment, the arousal level is corrected to the arousal side when the degree of variation in the coordinate position of the eye exceeds a predetermined threshold.
[0086]
Usually, when the driver is in an awake state, the driver performs various operations such as entrainment confirmation. For this reason, when the coordinate positions of the eyes vary, that is, when the degree of variation exceeds a predetermined threshold, it can be said that the driver is performing various actions and is in an awake state. Therefore, when the degree of variation exceeds a predetermined threshold, the wakefulness level determined by the wakefulness level determining means is corrected to the wakefulness side. Thereby, even if it is determined that the arousal level is low and the state is a dozing state, the awakening level can be corrected to the awakening side to be accurate.
[0087]
Therefore, the determination accuracy can be improved.
[0088]
The corrected arousal level is displayed by the arousal level display unit 30. For this reason, the driver can clearly indicate the arousal level and can take a rest or the like based on the driver's own judgment.
[0089]
Here, according to the applicant's research, if the driver's arousal level is significantly reduced, the driver will be drowsed even if he takes some countermeasures, such as listening to music. The result is obtained. However, some conventional determination apparatuses are configured such that an alarm or the like is issued only when the closed eye appears for a fairly long time. In this case, information is performed when the arousal level is significantly lowered, and the original information function is impaired.
[0090]
However, in this embodiment, since the determination accuracy can be improved, there is no need to provide information or the like under severe conditions, which can contribute to effective sleepiness elimination.
[0091]
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 15, the determination accuracy between the awake state and the light doze state is remarkably improved. That is, the state before the wakefulness level is significantly reduced can be determined with high accuracy, and information can be effectively provided before the wakefulness level is significantly lowered. Therefore, a further drowsiness relieving effect can be brought about.
[0092]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The arousal level determination device 2 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the open / close eye determination unit 23 is different from that of the first embodiment. Moreover, the arousal level determination device 2 according to the second embodiment does not include the variation degree detection unit 26 of the first embodiment.
[0093]
Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 18 is a functional block diagram of the arousal level determination device 2 according to the second embodiment. As shown in the figure, the open / close eye determination unit 23 of the second embodiment includes a longitudinal open / close eye determination unit 23a, a shape open / close eye determination unit 23b, and an interval open / close eye determination unit 23c.
[0094]
The vertical open / closed eye determination unit 23a determines the open / closed eye state based on the vertical width of the eyes existing in the tracking area. The shape open / close eye determination unit 23b determines the open / close eye state based on the shape of the upper eyelid in the tracking region. The interval opening / closing eye determination unit 23c determines the opening / closing eye state based on the peak point of the upper eyelid existing in the tracking region and the interval between the eyebrows above the eye. Next, these will be described in more detail with reference to FIG.
[0095]
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a determination method by the vertical opening / closing eye determination unit 23a, the shape opening / closing eye determination unit 23b, and the interval opening / closing eye determination unit 23c. The vertical opening / closing eye determination unit 23a obtains a reference opening based on the vertical width of the eye, and then obtains a relative value with respect to the reference opening and compares the relative value with a threshold value to determine the open / closed eye state. To do. Specifically, the open / closed eye state is determined in the same manner as in the description of the first embodiment (description of FIG. 8).
[0096]
In addition, the shape opening / closing eye determination unit 23b generates data indicating the upper eyelid line by performing edge detection processing within the tracking region. Then, the open / closed eye state is determined by both the three-point method and the radius-of-curvature method.
[0097]
Here, as shown in FIG. 19, the three-point method uses the upper end point 50 as the left end point of the data indicating the upper eyelid line, the right end point as the eye corner point 51, and the upper eyelid peak point 52 with respect to a straight line connecting both end points. This is a method for obtaining the length of the perpendicular line. Thereby, the shape open / close eye determination unit 23b obtains the perpendicular length. Then, the shape open / close eye determination unit 23b compares the obtained perpendicular length with a preset opening degree threshold to determine the closed eye closed state.
[0098]
In addition, the curvature radius method is a method of calculating the curvature radius of the upper eyelid by calculating an approximate expression of a quadratic curve for each edge extraction point 53 of the upper eyelid as shown in FIG. Then, the shape opening / closing eye determination unit 23b compares the calculated curvature radius with a preset opening degree threshold value, and determines that the eye is in a closed / closed eye state.
[0099]
Note that the shape opening / closing eye determination unit 23b is not limited to the configuration in which the opening threshold value is set in advance, and may calculate the opening threshold value from the captured image in order to take into account individual differences.
[0100]
The interval open / close eye determination unit 23c binarizes the tracking region portion in the image to cut out the shape of the eye, and obtains the peak point of the upper eyelid from the shape. The interval open / close eye determination unit 23c then obtains, as the representative coordinate point, the data corresponding to the eyebrows, the point having the same coordinate value in the X-axis direction as the obtained upper eyelid peak point. After that, the interval opening / closing eye determination unit 23c subtracts the Y-axis coordinate of the representative eyebrow coordinate point from the Y-axis coordinate of the upper eyelid peak point to calculate the upper eyelid peak point and the eyebrow vertical distance.
[0101]
Then, the interval opening / closing eye determination unit 23c compares the obtained distance between the upper eyelid and the eyebrows with a preset opening degree threshold value to determine the closed / closed eye state. The interval opening / closing eye determination unit 23c is not limited to the configuration in which the opening threshold value is set in advance, similarly to the shape opening / closing eye determination unit 23b, and the opening threshold value may be calculated from a captured image. .
[0102]
In this way, they perform open / closed eye determinations that do not interfere with each other. In other words, even if any one of the open / closed eye determinations is erroneously detected, the other open / closed eye determinations are affected by the erroneous detection, and both are not erroneously detected.
[0103]
The open / close eye determination unit 23 includes a general open / close eye determination unit 23d. The overall open / close eye determination unit 23d finally determines the open / close eye state based on at least one of the three detection results of the open / close eye determination units 23a to 23c. Here, which of the three detection results is used for the determination by the overall opening / closing eye determination unit 23d is determined depending on whether each of the three detection results is usable.
[0104]
Specifically, the integrated open / close eye determination unit 23d determines which one to use based on the result of self-diagnosis by each of the three open / close eye determination units 23a to 23c. Next, self-diagnosis performed by each of the three open / close eye determination units 23a to 23c will be described.
[0105]
First, the vertical opening / closing eye determination unit 23a performs self-diagnosis based on the vertical width data of a plurality of eyes obtained in time series. Specifically, the self-diagnosis method is performed by comparing the average value and standard deviation of the vertical width data of a plurality of eyes with a predetermined condition.
[0106]
More specifically, as long as the target is an eye, the range in which the vertical width changes depending on the opening and closing eyes and the operation pattern when opening and closing the eyes are limited. Therefore, the vertical width open / closed eye determination unit 23a obtains a vertical width change amount and an operation pattern from the vertical width data of a plurality of eyes, determines whether or not this matches the open / closed eye change, and the detection result is Determine whether it is available.
[0107]
In addition, the shape open / close eye determination unit 23b performs self-diagnosis based on the lateral width data of the eye that is image-recognized in the three-point method, and approximates a quadratic curve for each edge extraction point 51 of the upper eyelid in the curvature radius method. Based on the self-diagnosis.
[0108]
First, the three-point method will be described. The shape opening / closing eye determination unit 23b detects the distance between both the points of the eyes and the corners of the eyes. These can be detected from the difference between the left end point of the data indicating the upper eyelid line obtained when calculating the length of the perpendicular and the upper end point 50 and the right end point of the eye end point 51. Next, the obtained value is compared with the distance between both points of the eye and the corner of the eye when the eye is correctly detected as the image feature amount, and it is determined whether or not the detection result is usable. .
[0109]
Specifically, the shape opening / closing eye determination unit 23b obtains an average value and a standard deviation for the eye top point 50 and the eye corner point 51 obtained in time series, and compares them with values when the eye is correctly detected. Then, it is determined whether or not the detection result is usable.
[0110]
As a result, even if a part of the eye is exposed to direct sunlight from the sun and the distance between both the eyes and the corners of the eye is detected small, the use of the open / closed eye determination result by the shape change of the upper eyelid Can be limited.
[0111]
Further, in the curvature radius method, the shape opening / closing eye determination unit 23b determines that the edge line composed of the edge extraction points 53 does not accurately follow the upper eyelid line when the driver is a double eyelid due to individual differences in the upper eyelid. There is a case. Therefore, the shape opening / closing eye determination unit 23b obtains a correlation between the approximate curve for obtaining the radius of curvature and the actual line on the image connecting a plurality of extraction points 53 on the image. Then, based on the obtained correlation value, it is determined whether or not the detection result is usable.
[0112]
Specifically, the shape opening / closing eye determination unit 23b obtains an average value and a standard deviation of correlation values obtained from eye data obtained in time series, and compares these with a predetermined threshold value so that a detection result can be used. Determine whether it is a thing. For example, when the average value is small or the standard deviation is large, it is determined that the detection result cannot be used.
[0113]
The interval open / close eye determination unit 23c performs self-diagnosis based on the appearance rate of the eyebrow data, the stability of the appearance position of the eyebrow data, and the interval data between the plurality of upper eyebrows and the eyebrows obtained in time series. I do.
[0114]
For example, it is difficult to detect eyebrow data for people with originally thin eyebrows or people with long bangs and hidden eyebrows. In spite of such a difficult situation, if the open / close eye is determined, the detection result may vary. Accordingly, these appearance rates are obtained, and it is determined that the detection result cannot be used for those that do not satisfy the condition of the appearance rate.
[0115]
In addition, when the driver frequently moves his / her face, it is difficult to detect eyebrow data, and the detection result may be inaccurate if the open / close eye is determined based on the data in such a case. There is sex. Therefore, the interval opening / closing eye determination unit 23c determines the stability of the appearance position, that is, whether the positions of a predetermined number of eyebrows are stable. Specifically, the interval open / close eye determination unit 23c calculates an average value and a standard deviation of the appearance position of the eyebrows, compares them with a predetermined reference value, and determines whether or not the detection result is usable. .
[0116]
Furthermore, there is a possibility that the face part that is currently determined to be an eye is not an eye. Therefore, since the amount of change in the upper eyelid, eyebrow, and vertical width accompanying opening and closing of the eyes is limited to some extent, it is based on the interval data between a plurality of upper eyelids and eyebrows obtained in time series. The amount of change is obtained, and it is determined whether or not a predetermined condition is satisfied. Specifically, the interval data between the upper eyebrows and the eyebrows obtained in time series is sequentially stored, and whether the average value and the standard deviation of the intervals between the upper eyebrows and the eyebrows satisfy a predetermined condition. And whether or not the detection result is usable is determined.
[0117]
After determining whether or not it can be used as described above, the overall open / close eye determination unit 23d determines the current open / closed eye state based on the available eye.
[0118]
Moreover, since it is comprised as mentioned above, the arousal level correction | amendment part 27 changes arousal level as the number of the detection results used when the integrated open / close eye determination part 23d determined the open / closed eye state decreases. It is configured to correct to the awakening side. Further, the wakefulness level correction unit 27 corrects the wakefulness level so as to reduce, for example, the closed eye integration time when correcting the wakefulness level to the wakefulness side. For example, X% (X is 100 or less) is multiplied by the closed eye integration time.
[0119]
Here, this X% is determined according to the number of detection results used when the overall open / close eye determination unit 23d determines the open / closed eye state. For example, when the open / closed eye state is determined based on one detection result such as the vertical width open / closed eye determination unit 23a alone, the numerical value X is “80”. When the open / closed eye state is determined based on the two detection results, the numerical value X is “90”, and when the open / closed eye state is determined based on the three detection results, the numerical value X is “100”. . Furthermore, when it is not based on any detection result, the numerical value X is not set, and the wakefulness level correcting unit 27 forcibly corrects the wakefulness level to the one-stage wakefulness side.
[0120]
Thus, the arousal level correction unit 27 is configured to correct the arousal level according to the number of detection results used when the overall open / close eye determination unit 23d determines the open / closed eye state.
[0121]
Next, the operation of the processing apparatus 20 having the above configuration will be described. 20 to 23 are flowcharts showing detailed operations of the processing apparatus 20 shown in FIG.
[0122]
First, the processes shown in steps ST31 to ST38 shown in FIG. 18 are the same as steps ST1 to ST8 shown in FIG. In step ST39, the tracking unit 22 stores the detected coordinate position of the eye (ST39). Thereafter, the vertical width open / close eye determination unit 23a calculates the vertical width value of the data detected as the eye (ST40).
[0123]
Then, the vertical opening / closing eye determination unit 23a stores the obtained vertical width value and holds a plurality of data in time series (ST41). Thereafter, the vertical width open / close eye determination unit 23a performs open / close eye determination based on the vertical width of the eye (FIG. 21: ST42). Here, as described with reference to FIG. 19, for example, the eye width is compared with a threshold value to determine whether the eye is open or closed.
[0124]
After the open / closed eye determination, the vertical width open / closed eye determination unit 23a determines whether or not the vertical width value of the eye satisfies a predetermined condition (ST43). Specifically, the vertical width opening / closing eye determination unit 23a obtains a vertical width change amount or the like from a plurality of vertical width value data within a predetermined time range, and determines whether this matches the eye change amount or the like. .
[0125]
When it is determined that the eye vertical width value does not satisfy the predetermined condition (ST43: NO), the open / closed eye determination result based on the eye vertical width value is determined to be unused in the subsequent processing (ST44). That is, it is determined that the result of the open / closed eye determination by the vertical width open / closed eye determination unit 23a is not usable. Then, the process proceeds to step ST46.
[0126]
On the other hand, when it is determined that the eye vertical width value satisfies the predetermined condition (ST43: YES), it is determined that the open / closed eye determination result based on the eye vertical width value is used in the subsequent processing (ST45). That is, it is determined that the result of the open / closed eye determination by the vertical width open / closed eye determination unit 23a can be used.
[0127]
Thereafter, the open / close eye determination unit 23c performs open / close eye determination based on the distance between the peak point of the upper eyelid and the eyebrows (ST46). Here, as described above, the obtained interval is compared with a preset opening degree threshold value to determine the closed eye closed state.
[0128]
The interval open / close eye determination unit 23c determines whether the appearance rate of the eyebrow data satisfies a predetermined condition (ST47). Here, as described above, when the driver is originally a person with a thin eyebrow or the like, the detection result is prevented from varying.
[0129]
When it is determined that the appearance rate of the eyebrow data does not satisfy the predetermined condition (ST47: NO), it is determined that the open / closed eye determination result based on the distance between the peak point of the upper eyelid and the eyebrows is not used in later processing. (ST48). That is, it is determined that the result of the open / close eye determination by the interval open / close eye determination unit 23c is not usable. And a process transfers to step ST54 of FIG.
[0130]
On the other hand, when it is determined that the appearance rate of the eyebrow data satisfies a predetermined condition (ST47: YES), the interval open / close eye determination unit 23c stores the appearance position of the eyebrows and stores a plurality of data in time series. Hold (ST49).
[0131]
Thereafter, the interval opening / closing eye determination unit 23c determines whether or not the average value and the standard deviation of the appearance positions of a predetermined number of eyebrows satisfy a predetermined condition (ST50). Here, as described above, when the driver frequently moves the face, the detection result is prevented from being inaccurate.
[0132]
If it is determined that the predetermined condition is not satisfied (ST50: NO), the process proceeds to step ST48. On the other hand, when it is determined that the predetermined condition is satisfied (ST50: YES), the interval opening / closing eye determination unit 23c stores the interval value between the upper eyelid and the eyebrows and holds a plurality of data in time series ( ST51).
[0133]
Thereafter, the interval opening / closing eye determination unit 23c determines whether the average value and the standard deviation of the predetermined number of interval values satisfy the predetermined condition (ST52). As described above, this process is performed based on the idea that the amount of change in the upper eyelid, the eyebrows, and the vertical width associated with the opening and closing of the eyes is limited to some extent.
[0134]
If it is determined that the predetermined condition is not satisfied (ST52: NO), the process proceeds to step ST48. On the other hand, when it is determined that the predetermined condition is satisfied (ST52: YES), the interval opening / closing eye determination unit 23c uses the opening / closing eye determination result based on the peak point of the upper eyelid and the interval between the eyelids in a later process. Determine (ST53). That is, it is determined that the result of the open / close eye determination by the interval open / close eye determination unit 23c can be used.
[0135]
Then, the shape open / close eye determination unit 23b performs open / close eye determination based on the shape change of the upper eyelid (FIG. 22: ST54). First, the open / closed eye determination by the three-point method is performed here.
[0136]
After the open / close eye determination, the shape open / close eye determination unit 23b stores a plurality of data in a time series by storing the distance between the points of the eyes and the corners of the eyes (ST55). Then, the shape opening / closing eye determination unit 23b determines whether or not the average value and standard deviation of the predetermined number of distances between the two points satisfy the predetermined condition (ST56). Here, the predetermined condition is a distance between both the points of the eyes and the corners of the eyes when the eye is correctly detected as the image feature amount described above.
[0137]
When it is determined that the predetermined condition is not satisfied (ST56: NO), it is determined that the open / closed eye determination result due to the shape change of the upper eyelid is not used in the subsequent processing (ST57). In other words, it is determined that the result of the open / close eye determination by the shape open / close eye determination unit 23b is not usable. And a process transfers to step ST64.
[0138]
On the other hand, when it is determined that the predetermined condition is satisfied (ST56: YES), it is determined that the result of the open / closed eye determination based on the shape change of the upper eyelid (limited to the three-point method) is used in later processing. (ST58). That is, the open / closed eye determination result (three-point method) by the vertical width open / closed eye determination unit 23a is determined to be usable.
[0139]
Thereafter, the shape open / close eye determination unit 23b performs open / close eye determination based on the shape change of the upper eyelid (ST59). Here, open / close eye determination is performed by the curvature radius method. After the open / close eye determination, the shape open / close eye determination unit 23b stores the correlation value between the approximate curve for obtaining the radius of curvature and the actual line on the image connecting the plurality of extraction points 53 on the image. A plurality of data are held in series (ST60).
[0140]
Then, the shape opening / closing eye determination unit 23b determines whether the average value and the standard deviation of the predetermined number of correlation values satisfy a predetermined condition (ST61). Here, the shape opening / closing eye determination unit 23b determines that the condition is not satisfied, for example, when the average value is small or the standard deviation is large.
[0141]
When it is determined that the predetermined condition is not satisfied (ST61: NO), it is determined that the open / closed eye determination result (limited to the curvature radius method) due to the shape change of the upper eyelid is not used in later processing. (ST62). That is, it is determined that the open / close eye determination result (curvature radius method) by the shape open / close eye determination unit 23b is not usable. And a process transfers to step ST64.
[0142]
On the other hand, when it is determined that the predetermined condition is satisfied (ST61: YES), it is determined that the opening / closing eye determination result (curvature radius method) based on the shape change of the upper eyelid is used in later processing (ST63). That is, it is determined that the open / closed eye determination result (both the three-point method and the radius of curvature method) by the vertical width open / closed eye determination unit 23a can be used.
[0143]
Then, the integrated open / close eye determination unit 23d comprehensively determines the result of the open / close eye determination made available by the above processing (ST64). Thereafter, when the eye state detected by the open / closed eye determination unit 23 indicates closed eyes, the closed eye ratio detection unit 24 starts to accumulate the appearance time of the closed eye state (ST65). In addition, when the eye state detected by the open / closed eye determination unit 23 indicates that the eye is open, the integration is not started.
[0144]
Thereafter, in steps ST66 to ST72 in FIG. 23, processing similar to steps ST12 to ST18 described with reference to FIGS. 9 and 10 is executed, and step ST73 is reached.
[0145]
In step ST73, the arousal level correction unit 27 calculates the number of detection results used when the overall opening / closing eye determination unit 23d determines (ST73). Then, the awakening level correcting unit 27 corrects the awakening level to the awakening side as the number decreases (ST74). Specifically, as the number of detection results decreases, the awakening level is corrected to the awakening side so as to reduce the closed eye integration time.
[0146]
Thereafter, the processes of steps ST75 and ST76 are performed in the same manner as steps ST21 and ST22 shown in FIG. 10, and the process returns to step ST31 of FIG.
[0147]
In this way, according to the arousal level determination device 2 according to the present embodiment, the overall opening / closing eye determination unit 23d is finally based on the available determination results of the three opening / closing eye determination units 23a to 23c. Thus, the open / closed eye state is determined.
[0148]
And the arousal level correction | amendment part 27 correct | amends the arousal level to the awakening side as the number of the detection results used when the general open / close eye determination unit 23d determines the open / closed eye state decreases.
[0149]
Here, the three open / close eye determination units 23a to 23c are configured not to affect each other. For this reason, when the number of detection results used when the integrated open / close eye determination unit 23d determines the open / closed eye state is large, the determination accuracy is increased.
[0150]
On the other hand, when the number of detection results used when the general opening / closing eye determination unit 23d determines the open / closed eye state is small, the possibility that the general opening / closing eye determination unit 23d makes an erroneous determination increases. Therefore, the wakefulness level correcting unit 27 corrects the wakefulness level to the wakefulness side when the number of available detection results is small. In other words, the detection of dozing by mistake is avoided.
[0151]
Therefore, the determination accuracy can be improved.
[0152]
Further, as in the first embodiment, the driver can take a rest or the like based on his / her own judgment, and can contribute to effective sleepiness cancellation.
[0153]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The arousal level determination device 3 according to the third embodiment is similar to that of the first embodiment, but includes a vehicle interior light environment detection unit (light environment detection means) 28 instead of the variation degree detection unit 26. This is different from the first embodiment. In the arousal level determination device 2 according to the third embodiment, the image capturing unit 10 is connected not only to the position detection unit 21 but also to the vehicle interior light environment detection unit 28.
[0154]
Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 24 is a functional block diagram of the arousal level determination device 3 according to the third embodiment. The vehicle interior light environment detection unit 28 detects the light environment in the vehicle, and detects the vehicle interior environment based on the density data of the photographed image.
[0155]
Further, the present apparatus 3 does not have the variation degree detection unit 26. Therefore, the wakefulness level correction unit 27 is configured to correct the wakefulness level determined by the wakefulness level determination unit 25 based on the light environment detected by the vehicle interior light environment detection unit 28. Specifically, the arousal level correction unit 27 first stores a predefined light environment at a good time, and determines the light environment detected by the vehicle interior light environment detection unit 28 and the stored light environment. Compare. If the detected light environment is worse than the predefined good light environment, the wakefulness level determined by the wakefulness level determination unit 25 is corrected to the wakefulness side.
[0156]
FIG. 25 is an explanatory diagram of the light environment detected by the vehicle interior light environment detection unit 28. In FIG. 25, the light environment in the square area around the eye shown in (a1), (b1), and (c1) is measured, and the light environment is shown in (a2), (b2), and (c2), respectively. Represented as a density histogram.
[0157]
First, FIG. 25 (a1) shows a case where the light environment around the eye is good. The density histogram at that time is shown in FIG. The arousal level correction unit 27 stores, for example, a density histogram shown in FIG. 25 (a2) as data when the light environment is good.
[0158]
Next, in FIG. 25 (b1), the vicinity of the eye is covered with a shadow. At this time, as shown in FIG. 25 (b2), the density histogram has a higher frequency at a lower density value. In FIG. 25 (c1), sunlight is irradiated near the eyes. At this time, as shown in FIG. 25 (b2), the density histogram has a higher frequency at a higher density value.
[0159]
When these are compared with the density histogram shown in FIG. 25 (a2), it can be said that neither of them clearly shows a medium density value and the light environment is deteriorated. In such a situation, even if an attempt is made to detect the open / closed eye state of the driver's eyes, there is a possibility that it cannot be detected accurately due to the shadow or sunlight irradiation near the driver's eyes.
[0160]
In this embodiment, in such a case, by correcting the arousal level to the awakening side, it is possible to prevent erroneously determining that the patient is in the dozing state despite the awakening state.
[0161]
Next, the operation of the processing apparatus 20 having the above configuration will be described. 26 and 27 are flowcharts showing the detailed operation of the processing apparatus 20 shown in FIG. FIG. 26 shows the first half of the process, and FIG. 27 shows the second half of the process.
[0162]
First, the processes shown in steps ST81 to ST90 shown in FIG. 26 are the same as steps ST1 to ST10 shown in FIG. In step ST91, the vehicle interior light environment detection unit 28 calculates density information around the eyes (ST91).
[0163]
Thereafter, similarly to steps ST12 to ST18 of FIG. 9, the processing of steps ST92 to ST98 is followed to step ST99 of FIG. In step ST99, the vehicle interior light environment detection unit 28 estimates the light environment state based on the density information around the eye during a predetermined time (ST99).
[0164]
Then, the awakening level correction unit 27 compares the light environment obtained by the vehicle interior light environment detection unit 28 with the good light environment stored in advance. As a result of the comparison, when it is determined that the light environment is worse than when it is good, the arousal level correcting unit 27 corrects the arousal level to the awake side (ST100). Then, the process proceeds to step ST101.
[0165]
On the other hand, if it is determined that the light environment has not deteriorated compared to when the light environment is good, the process proceeds to step ST101 without correcting the arousal level. Thereafter, similarly to steps ST21 to ST23 of FIG. 9, the processes of steps ST101 to ST103 are performed. Then, the process returns to step ST81 in FIG.
[0166]
Thus, according to the arousal level determination device 3 according to the present embodiment, when the detected light environment is worse than the predefined good light environment, the arousal level Is corrected to the awakening side.
[0167]
That is, the awakening level correction unit 27 corrects the awakening level to the awakening side because the possibility of misjudging the awakening level to the dozing side increases when the light environment is deteriorated. And it is made not to detect a dozing accidentally. Conversely, if the lighting environment has not deteriorated, the arousal level is not corrected, and in an environment where the arousal level is accurately determined, unnecessary correction is performed to improve the accuracy of the arousal level. We do not invite a decline.
[0168]
Therefore, the determination accuracy can be improved.
[0169]
Further, as in the first embodiment, the driver can take a rest or the like based on his / her own judgment, and can contribute to effective sleepiness cancellation.
[0170]
In the present embodiment, when the light environment detected by the vehicle interior light environment detection unit 28 is worse than the light environment when the vehicle is in good condition, the wakefulness level is corrected to the wakefulness side. . However, the configuration of the present embodiment is not limited to this, and even when the detected light environment is worse than the good light environment, the arousal level is low when there is a low possibility of erroneous detection due to the deterioration. May not be corrected. Thereby, the determination accuracy can be further improved.
[0171]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The arousal level determination device 4 according to the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, but includes a glasses presence / absence detection unit (glasses detection means) 29 instead of the variation degree detection unit 26. It differs from that of the first embodiment. In the arousal level determination device 4 according to the fourth embodiment, the position detection unit 21 is connected not only to the tracking unit 22 but also to the eyeglass presence / absence detection unit 29.
[0172]
Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 28 is a functional block diagram of the arousal level determination device 4 according to the fourth embodiment. First, as described above, the arousal level determination device 4 includes the glasses presence / absence detection unit 29. The eyeglass presence / absence detection unit 29 detects whether the driver wears eyeglasses, and detects presence / absence of wearing based on specific continuous data detected when wearing eyeglasses. For this reason, the spectacle presence / absence detecting unit 29 is connected to the position detecting unit 21 in order to obtain continuous data, and is configured to input continuous data from the position detecting unit 21.
[0173]
In addition, because of the above-described configuration, the arousal level correcting unit 27 determines the arousal level determined by the arousal level determining unit 25 when the spectacle presence / absence detecting unit 29 detects the wearing of the driver's glasses. The level is corrected.
[0174]
Next, a captured image and continuous data when wearing glasses will be described. FIG. 29 is an explanatory diagram illustrating an example of a captured image when wearing glasses.
[0175]
As shown in the figure, when wearing spectacles, a scene or the like may be reflected in the lens portion. When the image is captured with the eye and the portion that is reflected overlapping, the eye opening degree cannot be accurately captured, which hinders determination of the arousal level.
[0176]
Specifically, when determining the arousal level by obtaining the opening of the eye based on the vertical width of the eye, since the eye and the portion that is reflected overlap, the open / close eye determination unit 23 determines whether the actual eye There is a possibility of recognizing a small opening. And when the opening degree of an eye is detected small, the determination result that it is a dozing state will increase.
[0177]
Therefore, in the present embodiment, the presence / absence of wearing of the driver's glasses is detected, and when worn, the arousal level is corrected to remove the increase. FIG. 30 is an explanatory diagram illustrating an example of continuous data obtained from a captured image when wearing glasses.
[0178]
As shown in the figure, when glasses are worn, continuous data tends to be detected more than when glasses are not worn. That is, the position detection unit 21 of the apparatus 4 extracts a feature portion similar to the eye from the image. At this time, all the continuous data continuously extending in the horizontal direction of the image is extracted as the feature amount similar to the eye. Since the frame portion of the glasses has a portion extending in the lateral direction of the image in shape, more continuous data is detected when wearing glasses than when glasses are not worn.
[0179]
The spectacle presence / absence detection unit 29 detects the presence / absence of wearing spectacles based on the number of continuous data, the position where the continuous data is extracted, and the like.
[0180]
Next, the operation of the processing apparatus 20 having the above configuration will be described. 31 and 32 are flowcharts showing detailed operations of the processing apparatus 20 shown in FIG. FIG. 31 shows the first half of the process, and FIG. 32 shows the second half of the process.
[0181]
First, the position detection unit 21 inputs image data (ST111). Thereafter, the position detection unit 21 determines whether or not an eye tracking region is set (ST112). When it is determined that the eye tracking area is set (ST112: YES), the process proceeds to step ST117.
[0182]
On the other hand, when it is determined that the eye tracking area is not set (ST112: NO), the position detection unit 21 detects the eye position from the entire image (ST113). At this time, the position detection unit 21 extracts a plurality of continuous data as eye candidates.
[0183]
Thereafter, the presence / absence detection unit 29 receives a plurality of pieces of continuous data from the position detection unit 21 and detects whether or not the driver is wearing glasses based on the plurality of pieces of continuous data (ST114). Then, the detection result here is sent to the arousal level correction unit 27.
[0184]
The arousal level correction unit 27 sets an arousal level correction coefficient when wearing spectacles is detected by the spectacle presence / absence detection unit 29 (ST115). Then, this correction coefficient is given to the arousal level determination unit 25. Meanwhile, during this time, the tracking unit 22 sets a tracking region based on the eye position data from the position detection unit 21 (ST116).
[0185]
Thereafter, similarly to steps ST6 to ST14 shown in FIG. 9, the processes shown in steps ST117 to ST125 shown in FIG. 31 are executed. And a process transfers to step ST126 of FIG. Steps ST126 to ST128 are the same as steps ST15 to ST17 in FIG.
[0186]
In step ST129, the arousal level determination unit 25 determines the arousal level by using the correction coefficient given from the arousal level correction unit 27 in step ST115 (ST129). Then, similarly to steps ST21 and ST22 of FIG. 10, the processes of steps ST130 and ST131 are executed. Thereafter, the processing returns to step ST111 in FIG.
[0187]
As described above, the arousal level correction unit 27 substantially corrects the arousal level by giving a correction coefficient to the arousal level determination unit 25. That is, in the first to third embodiments described above, the wakefulness level correcting unit 27 corrects the wakefulness level after being determined by the wakefulness level determining unit 25. On the other hand, in the present embodiment, a correction coefficient is given before the determination by the arousal level determination unit 25, and the arousal level after the determination is not corrected.
[0188]
However, in the case of the present embodiment, it can be said that the arousal level is substantially corrected because an arousal level different from the arousal level when the arousal level correction unit 27 does not act is obtained.
[0189]
Thus, according to the arousal level determination device 4 according to the present embodiment, the presence or absence of the driver's glasses is detected, and when the driver's spectacles are detected, the arousal level is set to the awakening side. It is corrected to.
[0190]
In other words, the arousal level correction unit 27 is likely to cause a misjudgment of the arousal level to the dozing side due to occurrence of reflection in the spectacles when the spectacles are worn. It has been corrected. That is, the opening degree of the eye is detected as a result of reflection, and the number of determination results that the patient is dozing increases, but the determination accuracy is improved by removing the increase. Conversely, when the glasses are not worn, the arousal level is not corrected, and in an environment where the arousal level is accurately determined, unnecessary correction is made so as not to reduce the accuracy of the arousal level. I have to.
[0191]
Therefore, the determination accuracy can be improved.
[0192]
Further, as in the first embodiment, the driver can take a rest or the like based on his / her own judgment, and can contribute to effective sleepiness cancellation.
[0193]
In the first to fourth embodiments, either the awakening level is determined by either method, whether the correction coefficient is given before the determination by the awakening level determination unit 25 or the corrected awakening level is corrected. The degree level may be corrected.
[0194]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The arousal level determination device 5 according to the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, except that a dimension determination unit (dimension determination means) 31 is provided instead of the variation degree detection unit 26. Different from that of one embodiment. Further, in the arousal level determination device 5 according to the fifth embodiment, the tracking unit 22 is connected only to the open / closed eye determination unit 23, and the open / closed eye determination unit 23 is not only the closed eye ratio detection unit 24 but also the size determination unit 31. Also connected to.
[0195]
Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 33 is a functional block diagram of the arousal level determination device 5 according to the fifth embodiment. First, as described above, the arousal level determination device 5 includes the dimension determination unit 31. The size determination unit 31 learns the size of the driver's eyes on the image and determines whether the size is smaller than a predetermined value.
[0196]
The size determination unit 31 is connected to the open / close eye determination unit 23 and is configured to input information on the eye opening from the open / close eye determination unit 23 to learn the size of the eye.
[0197]
Here, the learning is to learn the size of the eyes of the driver in a normal state other than snoozing or narrowing eyes. For example, when determining the driver's doze state or the like based on the vertical width of the eyes, a threshold value for determination is usually provided, and whether or not the driver's eye size obtained from the image is larger than the threshold value. to decide. However, when the driver's eyes are smaller than that of a general person, the vertical width of the eyes is close to the threshold value, and it may be erroneously determined that the driver is dozing just by narrowing the eyes slightly. There is. And in such a case, the determination result that it is a dozing state will increase, and a determination result will become inaccurate.
[0198]
Therefore, in the present embodiment, the size of the driver's eyes is learned, and when the size is smaller than a predetermined value, the level of wakefulness is corrected to the wakefulness side, and the determination of being a doze state is performed. The increase is removed.
[0199]
In addition, since it is configured as described above, the arousal level correction unit 27 is determined by the arousal level determination unit 25 when the size determination unit 31 determines that the eye size is smaller than a predetermined value. It is configured to correct the arousal level.
[0200]
Next, the operation of the processing apparatus 20 having the above configuration will be described. 34 and 35 are flowcharts showing the detailed operation of the processing apparatus 20 shown in FIG. FIG. 34 shows the first half of the process, and FIG. 35 shows the second half of the process.
[0201]
First, the processes shown in steps ST141 to ST148 shown in FIG. 34 are the same as steps ST1 to ST8 shown in FIG. In step ST149, the dimension determining unit 31 determines whether or not the learning of the eye size is completed (ST149).
[0202]
When it is determined that the learning of the eye size has not ended (ST149: NO), the dimension determining unit 31 continues the learning of the eye size (ST150). Then, the process returns to step ST141.
[0203]
On the other hand, when it is determined that the learning of the eye size has ended (ST149: YES), the process proceeds to step ST151. In step ST151, the wakefulness level correction unit 27 sets the wakefulness level correction coefficient in accordance with the eye size learned by the size determination unit 31 (ST151).
[0204]
Here, it is determined whether or not the size of the learned eye is smaller than a predetermined value, and if it is smaller than the predetermined value, a correction coefficient for correcting the arousal level to the awakening side is set. On the other hand, if the learned eye size is not smaller than the predetermined value, the correction coefficient is not set. Thereafter, the wakefulness level correcting unit 27 gives this correction coefficient to the wakefulness level determining unit 25.
[0205]
Then, similarly to steps ST9, ST10, and ST12 to ST17 in FIG. 9, the process goes to step ST160 in FIG. 35 through the processes in steps ST152 to ST156. In step ST160, the wakefulness level determination unit 25 determines the wakefulness level using the correction coefficient given from the wakefulness level correction unit 27 in step ST1515 (ST160). Then, similarly to steps ST21 and ST22 of FIG. 10, the processes of steps ST161 and ST162 are executed. Thereafter, the process returns to step ST141 in FIG.
[0206]
Here, the wakefulness level correction unit 27 substantially corrects the wakefulness level in the same manner as in the fourth embodiment, but is not limited thereto, and is corrected before the determination by the wakefulness level determination unit 25. A coefficient may be given.
[0207]
Thus, according to the arousal level determination device 5 according to the present embodiment, the size of the driver's eyes on the image is determined, and the determined size of the eyes is smaller than a predetermined size. In some cases, the arousal level is corrected to the awakening side.
[0208]
In other words, the arousal level correction unit 27 corrects the arousal level to the awakening side because there is a high possibility that the awakening level is erroneously determined to be a nap when the driver's eyes are small. . That is, when a person who originally has small eyes is targeted, it is prevented that the person is more likely to be determined to be dozing than a person with large eyes. Conversely, when the eye size is not small, the arousal level is not corrected, and in an environment where the arousal level is accurately determined, unnecessary correction is performed to improve the accuracy of the arousal level. We do not invite a decline.
[0209]
Therefore, the determination accuracy can be improved.
[0210]
Further, as in the first embodiment, the driver can take a rest or the like based on his / her own judgment, and can contribute to effective sleepiness cancellation.
[0211]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The arousal level determination device 6 according to the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment, but differs from that of the first embodiment in that a correction content display unit (correction content display means) 40 is provided. ing.
[0212]
Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 36 is a configuration diagram of the arousal level determination device 6 according to the sixth embodiment, and FIG. 37 is a functional block diagram of the arousal level determination device 6 according to the sixth embodiment. As shown in FIG. 36, the correction content display unit 40 is provided in a position where the driver can visually recognize, for example, in the vicinity of the arousal level display unit 30.
[0213]
As shown in FIG. 37, the correction content display unit 40 is connected to the arousal level correction unit 27 and inputs the correction content performed by the arousal level level correction unit 27 to the arousal level determination unit 25. It is said that.
[0214]
Here, the correction content display unit 40 may be configured to present the correction content as it is, but it is desirable to present it to the driver in a graph or the like. Thereby, the correction content can be presented to the driver more clearly.
[0215]
Further, it is desirable that the correction content display unit 40 and the arousal level display unit 30 are integrally configured. Thereby, space saving can be achieved. Furthermore, since it is configured integrally, it is possible to display the correction content and the corrected arousal level in parallel, and display in consideration of ease of viewing.
[0216]
Next, the operation of the arousal level determination device 6 according to the sixth embodiment is substantially the same as that according to the first embodiment. However, in the sixth embodiment, since the correction content display unit 40 is provided, the correction content display processing is performed. For example, this processing may be performed simultaneously with the display of the arousal level (ST21) shown in FIG. 10, or may be performed after clearing the coordinate position (ST23).
[0217]
Thus, according to the arousal level determination device 6 according to the present embodiment, it is possible to improve the determination accuracy as in the first embodiment, and it is possible to take a rest or the like based on the driver's own determination. Can contribute to effective drowsiness elimination.
[0218]
Furthermore, since the wakefulness level correcting unit 27 includes the correction content display unit 40 that displays the correction content when the wakefulness level is corrected, the reliability of the wakefulness level that is currently displayed to the driver is based on reliability. You can specify that it is a thing. In addition, this clarification can give the driver a sense of security regarding the operating state of the device 6.
[0219]
In this embodiment, the configuration in which the correction content display unit 40 is added to that of the first embodiment has been described. However, the present invention is not limited to this, and the correction content display unit 40 is added to any of the other embodiments described above. You may do it.
[0220]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The configuration of the arousal level determination device 7 according to the seventh embodiment is the same as that of the first embodiment. However, in the wakefulness level determination device 7 according to the seventh embodiment, the correction method of the wakefulness level correction unit 27 is different from that of the first embodiment.
[0221]
Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 38 is an explanatory diagram showing a correction method performed by the arousal level determination device 7 according to the seventh embodiment. In FIG. 38, the accumulated time is represented by the number of image frames. For this reason, the actual integration time is a value obtained by multiplying the processing speed of one frame.
[0222]
As shown in the figure, in each of the arousal level determination sections “13 to 52”, the respective closed eye integration times are obtained. In the first embodiment, when the degree of variation exceeding a predetermined threshold “20.0” in the horizontal and vertical directions of the image is detected, the arousal level is corrected to the one-stage awakening side.
[0223]
However, in this embodiment, instead of correcting the wakefulness level to the wakefulness side, a process of holding the wakefulness level determined by the previous wakefulness level determining unit 25 as the current wakefulness level is performed.
[0224]
More specifically, first, in the arousal level determination section “14”, a degree of variation exceeding a predetermined threshold “20.0” is detected. For this reason, the arousal level correction unit 27 holds the arousal level of the determination section “13” that is the previous awakening level. That is, the awakening level “3” of the determination section “13” is directly used as the awakening level of the determination section “14”.
[0225]
At this time, in the wakefulness level determination section “14”, the wakefulness level is set to the previous value without setting the wakefulness level “2” indicating a light doze state, even though the closed eye accumulated time is 30 frames or more. It remains at “3”.
[0226]
Also, the degree of variation exceeding the predetermined threshold “20.0” is detected for the arousal level determination section “15”. Therefore, the wakefulness level correction unit 27 holds the wakefulness level of the determination section “14”, which is the previous wakefulness level, and sets the wakefulness level to “3”.
[0227]
Similarly, for the other determination sections “16-18, 21, 25-30, 42, 43, 46”, the previous wakefulness level is held as the current wakefulness level. Thereby, the influence by disturbance is reduced. That is, by maintaining the previous arousal level, it is possible to prevent a situation in which the arousal level changes drastically due to disturbance.
[0228]
Thus, according to the arousal level determination device 7 according to the present embodiment, when the degree of variation in the coordinate position exceeds a predetermined threshold, the previous awakening level is maintained. For this reason, an arousal level does not change abruptly by disturbance, and the troublesomeness given to a driver can be reduced.
[0229]
Further, as in the first embodiment, the driver can take a rest or the like based on his / her own judgment, and can contribute to effective sleepiness cancellation.
[0230]
In addition, although the example which changed the processing content of the arousal level determination apparatus 1 of 1st Embodiment was demonstrated above, not only this but the processing method of this embodiment about other 2nd-6th embodiment. You may make it apply.
[0231]
Although the first to seventh embodiments have been described above, the present invention is not limited to these. For example, the first to seventh embodiments may be combined. For example, when the configurations of the first to fifth embodiments are combined, two or more methods are combined, so that the determination accuracy can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a wakefulness level determination device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of the arousal level determination device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an initial process performed when a position detection unit detects an eye position.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state when a position detection unit extracts a predetermined pixel.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state when pixels adjacent in the horizontal direction of the image are grouped.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state after zoning by a position detection unit.
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams showing the tracking of the eye position by the tracking unit, where FIG. 7A shows an initial tracking area, and FIG. 7B shows the detected eye after setting the initial tracking area; (C) shows a tracking area newly set based on the detected eye position, and (d) shows a position of the eye detected from within the newly set tracking area. .
FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing the opening degree of the vertical width of the eye, in which FIG. 8A shows when the eye is open and FIG. 8B shows the time when the eye is closed.
9 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 1, and shows the first half of the processing.
10 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 1, and shows the latter half of the processing. FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a wakefulness index.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an arousal index obtained by actually measuring a driver, an eye-closed integrated time detected by the present apparatus, and a variation in eye coordinate position, and a favorable arousal level. An example in the case of being determined is shown.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a wakefulness index actually obtained by measuring a driver, an eye-closed integrated time detected by the present device, and a variation in eye coordinate position, and a wakefulness level has a slight error. The example in the case of determining including is shown.
14 is an explanatory diagram showing a state before and after correction of the arousal level obtained based on the closed eye integration time shown in FIG. 13; FIG.
15 is an explanatory diagram showing the state before and after the correction of the arousal level obtained based on the integrated eye closure time shown in FIG. 13, and shows an example in the case of graphing the data shown in FIG. ing.
16 is an explanatory diagram showing a distribution of eye reference positions and eye coordinate positions in the case shown in FIG. 12. FIG.
17 is an explanatory diagram showing a distribution of eye reference positions and eye coordinate positions in the case shown in FIG. 13; FIG.
FIG. 18 is a functional block diagram of a wakefulness level determination device according to a second embodiment.
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a determination method by a vertical width open / close eye determination unit, a shape open / close eye determination unit, and an interval open / close eye determination unit;
20 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 18, and shows an initial part of the processing.
FIG. 21 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 18, showing the first half of the intermediate processing.
FIG. 22 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 18, showing the latter half of the intermediate processing.
FIG. 23 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 18, showing the final part of the processing.
FIG. 24 is a functional block diagram of a wakefulness level determination device according to a third embodiment.
FIG. 25 is an explanatory diagram of a light environment detected by a vehicle interior light environment detection unit.
FIG. 26 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 24, showing the first half of the processing.
FIG. 27 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 24, showing the latter half of the processing.
FIG. 28 is a functional block diagram of a wakefulness level determination device according to a fourth embodiment.
FIG. 29 is an explanatory diagram illustrating an example of a captured image when wearing glasses.
FIG. 30 is an explanatory diagram showing an example of continuous data obtained from a photographed image when wearing glasses.
31 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 28, showing the first half of the process.
32 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 28, showing the latter half of the processing.
FIG. 33 is a functional block diagram of a wakefulness level determination device according to a fifth embodiment.
34 is a flowchart showing detailed operations of the processing apparatus shown in FIG. 33, showing the first half of the processing.
35 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus shown in FIG. 33, showing the latter half of the processing.
FIG. 36 is a configuration diagram of a wakefulness level determination device according to a sixth embodiment.
FIG. 37 is a functional block diagram of a wakefulness level determination device according to a sixth embodiment.
FIG. 38 is an explanatory diagram showing a correction method by the arousal level determination device according to the seventh embodiment.
[Explanation of symbols]
1-7 ... Arousal level determination device
10. Image capturing unit (image capturing means)
21... Position detection unit (position detection means)
22 ... Tracking unit (tracking means)
23: Open / close eye determination unit (open / close eye determination means)
23a ... Vertical width open / close eye determination unit
23b ... Shape open / close eye determination unit
23c: Interval open / close eye determination unit
23d ... General open / close eye determination unit
24: Eye-closed ratio detection unit (eye-closed ratio detection means)
25. Arousal level determination unit (awakening level determination means)
26: Variation degree detection unit (variation degree detection means)
27. Arousal level correction unit (awakening level correction means)
28 ... Light environment detection part in the vehicle interior (light environment detection means)
29 ... Glasses presence / absence detecting unit (glasses detecting means)
30 ... arousal level display section (awakening level display means)
31 ... Dimension determination unit (dimension determination means)
40. Correction content display section (correction content display means)

Claims (9)

顔画像を処理して運転者の覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定装置において、
運転者の顔を撮影する画像撮影手段と、
前記画像撮影手段により得られた画像全体から運転者の眼の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された眼の位置を基準にして運転者の眼を含む所定領域を画像上に設定し、この所定領域内から眼を追跡していく追跡手段と、
前記追跡手段により追跡される所定領域内の眼についての開閉眼状態を判定する開閉眼判定手段と、
前記開閉眼判定手段によって判定された眼の開閉眼状態に基づいて、所定時間中に占める閉眼状態の出現時間の割合を検出する閉眼割合検出手段と、
前記閉眼割合検出手段によって検出された割合から覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定手段と、
前記追跡手段により追跡される眼の位置に基づいて、眼の座標位置のバラツキ度合いを検出するバラツキ度合検出手段と、
前記バラツキ度合検出手段により検出された眼の座標位置のバラツキ度合いが所定の閾値を超える場合に、前記覚醒度レベル判定手段により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正する覚醒度レベル補正手段と、
を備えることを特徴とする覚醒度レベル判定装置。
In a wakefulness level determination device that processes a face image and determines a driver's wakefulness level,
Image photographing means for photographing the driver's face;
Position detecting means for detecting the position of the eyes of the driver from the entire image obtained by the image photographing means;
A tracking unit configured to set a predetermined area on the image including the driver's eye on the basis of the position of the eye detected by the position detection unit, and to track the eye from within the predetermined area;
Open / closed eye determination means for determining an open / closed eye state for an eye in a predetermined area tracked by the tracking means;
Based on the open / closed eye state of the eye determined by the open / closed eye determination unit, the closed eye rate detection unit that detects the ratio of the appearance time of the closed eye state in a predetermined time period;
Arousal level determination means for determining arousal level from the ratio detected by the closed eye ratio detection means;
A variation degree detecting means for detecting a degree of variation in the coordinate position of the eye based on the position of the eye tracked by the tracking means;
Wakefulness level correcting means for correcting the wakefulness level determined by the wakefulness level determining means to the wakefulness side when the degree of variation in the coordinate position of the eye detected by the unevenness degree detecting means exceeds a predetermined threshold; ,
A wakefulness level determination device comprising:
顔画像を処理して運転者の覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定装置において、
運転者の顔を撮影する画像撮影手段と、
前記画像撮影手段により得られた画像全体から運転者の眼の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された眼の位置を基準にして運転者の眼を含む所定領域を画像上に設定し、この所定領域内から眼を追跡していく追跡手段と、
前記追跡手段により追跡される所定領域内の眼についての開閉眼状態を判定する開閉眼判定手段と、
前記開閉眼判定手段によって判定された眼の開閉眼状態に基づいて、所定時間中に占める閉眼状態の出現時間を積算して閉眼積算時間を算出し、所定時間中に占める閉眼状態の出現時間の割合を検出する閉眼割合検出手段と、
前記閉眼割合検出手段によって検出された割合から覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定手段と、
前記覚醒度レベル判定手段により判定された覚醒度レベルを補正する覚醒度レベル補正手段と、を備え、
前記開閉眼判定手段は、
前記所定領域内に存する眼の縦幅に基づいて開閉眼状態を判定する縦幅開閉眼判定部と、
前記所定領域内に存する眼の上瞼の形状に基づいて開閉眼状態を判定する形状開閉眼判定部と、
前記所定領域内に存する眼の上瞼のピーク点と眼の上方に存在する眉との間隔に基づいて開閉眼状態を判定する間隔開閉眼判定部と、
これら開閉眼判定部の3つの判定結果のうち少なくとも1つに基づいて、最終的に開閉眼状態を判定する統括開閉眼判定部と、を有し、
前記覚醒度レベル補正手段は、前記統括開閉眼判定部が開閉眼状態を判定する際に用いた前記開閉眼判定部の判定結果の数が少なくなるに従って、前記閉眼割合検出手段で算出された閉眼積算時間を減じるようにして前記覚醒度レベルを覚醒側に補正する
ことを特徴とする覚醒度レベル判定装置。
In a wakefulness level determination device that processes a face image and determines a driver's wakefulness level,
Image photographing means for photographing the driver's face;
Position detecting means for detecting the position of the eyes of the driver from the entire image obtained by the image photographing means;
A tracking unit configured to set a predetermined area on the image including the driver's eye on the basis of the position of the eye detected by the position detection unit, and to track the eye from within the predetermined area;
Open / closed eye determination means for determining an open / closed eye state for an eye in a predetermined area tracked by the tracking means;
Based on the open / closed eye state of the eye determined by the open / closed eye determination means, the appearance time of the closed eye state that occupies during a predetermined time is integrated to calculate the closed eye integrated time, and the appearance time of the closed eye state that occupies during the predetermined time is calculated . A closed eye ratio detecting means for detecting a ratio;
Arousal level determination means for determining arousal level from the ratio detected by the closed eye ratio detection means;
Wakefulness level correcting means for correcting the wakefulness level determined by the wakefulness level determining means,
The opening / closing eye determination means includes
A vertical open / closed eye determination unit that determines an open / closed eye state based on the vertical width of an eye existing in the predetermined region;
A shape opening / closing eye determination unit that determines an opening / closing eye state based on the shape of the upper eyelid in the predetermined region;
An interval open / close eye determination unit that determines an open / close eye state based on an interval between a peak point of the upper eyelid existing in the predetermined region and an eyebrow existing above the eye;
An overall open / close eye determination unit that finally determines an open / close eye state based on at least one of the three determination results of the open / close eye determination unit;
The wakefulness level correction unit is configured to detect the closed eye calculated by the closed eye ratio detection unit as the number of determination results of the open / closed eye determination unit used when the integrated open / closed eye determination unit determines the open / closed eye state decreases. A wakefulness level determination apparatus, wherein the wakefulness level is corrected to the wakefulness side so as to reduce the accumulated time .
顔画像を処理して運転者の覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定装置において、
運転者の顔を撮影する画像撮影手段と、
前記画像撮影手段により得られた画像全体から運転者の眼の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された眼の位置を基準にして運転者の眼を含む所定領域を画像上に設定し、この所定領域内から眼を追跡していく追跡手段と、
前記追跡手段により追跡される所定領域内の眼についての開閉眼状態を判定する開閉眼判定手段と、
前記開閉眼判定手段によって判定された眼の開閉眼状態に基づいて、所定時間中に占める閉眼状態の出現時間の割合を検出する閉眼割合検出手段と、
前記閉眼割合検出手段によって検出された割合から覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定手段と、
運転者の眼鏡の着用の有無を検出する眼鏡検出手段と、
前記眼鏡検出手段により運転者の眼鏡の着用が検出された場合、前記覚醒度レベル判定手段により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正する覚醒度レベル補正手段と、
を備えることを特徴とする覚醒度レベル判定装置。
In a wakefulness level determination device that processes a face image and determines a driver's wakefulness level,
Image photographing means for photographing the driver's face;
Position detecting means for detecting the position of the eyes of the driver from the entire image obtained by the image photographing means;
A tracking unit configured to set a predetermined area on the image including the driver's eye on the basis of the position of the eye detected by the position detection unit, and to track the eye from within the predetermined area;
Open / closed eye determination means for determining an open / closed eye state for an eye in a predetermined area tracked by the tracking means;
Based on the open / closed eye state of the eye determined by the open / closed eye determination unit, the closed eye rate detection unit that detects the ratio of the appearance time of the closed eye state in a predetermined time period;
Arousal level determination means for determining arousal level from the ratio detected by the closed eye ratio detection means;
Glasses detecting means for detecting whether or not the driver wears glasses;
An arousal level correction unit that corrects the arousal level determined by the arousal level determination unit to the arousal side when wearing of the driver's glasses is detected by the glasses detection unit;
A wakefulness level determination device comprising:
前記覚醒度レベル補正手段により補正された覚醒度レベルを表示する覚醒度レベル表示手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の覚醒度レベル判定装置。The wakefulness level determination device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising wakefulness level display means for displaying the wakefulness level corrected by the wakefulness level correction means. 前記覚醒度レベル補正手段が覚醒度レベルを補正したときの補正内容を表示する補正内容表示手段を更に備えることを特徴とする請求項に記載の覚醒度レベル判定装置。5. The wakefulness level determination apparatus according to claim 4 , further comprising a correction content display means for displaying correction content when the wakefulness level correction means corrects the wakefulness level. 前記覚醒度レベル補正手段は、覚醒度レベル判定手段により判定された覚醒度レベルを覚醒側に補正するのに代えて、前回覚醒度レベル判定手段により判定された覚醒度レベルを今回の覚醒度レベルとして保持することを特徴とする請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の覚醒度レベル判定装置。The wakefulness level correcting means replaces the wakefulness level determined by the wakefulness level determining means with the wakefulness side instead of correcting the wakefulness level determined by the previous wakefulness level determining means. alertness level determination apparatus according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the holding as. 運転者の顔を撮影し、得られた画像から運転者の眼の開閉眼状態を判定し、この開閉眼状態から運転者の覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定装置であって、
得られた画像から順次眼の位置を検出し、順次検出された眼の位置から眼の座標位置のバラツキ度合いを検出し、このバラツキ度合いが所定の閾値を超える場合に、前記覚醒度レベルを覚醒側に補正することを特徴とする覚醒度レベル判定装置。
A wakefulness level determination device that shoots the driver's face, determines the open / closed eye state of the driver's eyes from the obtained image, and determines the driver's wakefulness level from the open / closed eye state,
The eye position is sequentially detected from the obtained image, and the degree of variation of the coordinate position of the eye is detected from the sequentially detected eye position. An arousal level determination device characterized by correcting to the side.
運転者の顔を撮影し、得られた画像から運転者の眼の開閉眼状態を判定し、この開閉眼状態から運転者の覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定装置であって、
開閉眼状態を判定するに当たり、眼の縦幅に基づく開閉眼状態の検出結果と、眼の上瞼の形状に基づく開閉眼状態の検出結果と、及び眼の上瞼のピーク点と眼の上方に存在する眉との間隔とに基づく開閉眼状態の検出結果との3つの検出結果のうち、少なくとも1つの検出結果に基づいて、最終的な開閉眼状態を判定し、
最終的な開閉眼状態を判定する際に用いた検出結果の数が少なくなるに従って、所定時間中に占める閉眼状態の出現時間を積算した閉眼積算時間を減じるようにして前記覚醒度レベルを覚醒側に補正する
ことを特徴とする覚醒度レベル判定装置。
A wakefulness level determination device that shoots the driver's face, determines the open / closed eye state of the driver's eyes from the obtained image, and determines the driver's wakefulness level from the open / closed eye state,
In determining the open / closed eye state, the detection result of the open / closed eye state based on the vertical width of the eye, the detection result of the open / closed eye state based on the shape of the upper eyelid of the eye, and the peak point of the upper eyelid and above the eye A final opening / closing eye state is determined based on at least one detection result among the three detection results of the detection result of the opening / closing eye state based on an interval between the eyebrow and the eyebrow
As the number of detection results used in determining the final open / closed eye state decreases, the awakening level is set so as to reduce the closed eye accumulated time obtained by integrating the appearance time of the closed eye occupying the predetermined time. A wakefulness level determination device characterized by correcting to
運転者の顔を撮影し、得られた画像から運転者の眼の開閉眼状態を判定し、この開閉眼状態から運転者の覚醒度レベルを判定する覚醒度レベル判定装置であって、
運転者の眼鏡の着用の有無を検出し、運転者の眼鏡の着用が検出された場合、前記覚醒度レベルを覚醒側に補正することを特徴とする覚醒度レベル判定装置。
A wakefulness level determination device that shoots the driver's face, determines the open / closed eye state of the driver's eyes from the obtained image, and determines the driver's wakefulness level from the open / closed eye state,
A wakefulness level determination device that detects whether or not a driver wears eyeglasses, and corrects the wakefulness level to the wakefulness side when the driver wears glasses.
JP2003139423A 2003-05-16 2003-05-16 Arousal level judgment device Expired - Fee Related JP4123050B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003139423A JP4123050B2 (en) 2003-05-16 2003-05-16 Arousal level judgment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003139423A JP4123050B2 (en) 2003-05-16 2003-05-16 Arousal level judgment device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004341954A JP2004341954A (en) 2004-12-02
JP4123050B2 true JP4123050B2 (en) 2008-07-23

Family

ID=33528515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003139423A Expired - Fee Related JP4123050B2 (en) 2003-05-16 2003-05-16 Arousal level judgment device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4123050B2 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4692006B2 (en) * 2005-02-15 2011-06-01 トヨタ自動車株式会社 Image processing apparatus and image processing method
JP4788319B2 (en) * 2005-12-05 2011-10-05 日産自動車株式会社 Opening and closing eye determination device and method
JP5292671B2 (en) * 2006-03-06 2013-09-18 トヨタ自動車株式会社 Awakening degree estimation apparatus, system and method
JP2007257043A (en) * 2006-03-20 2007-10-04 Nissan Motor Co Ltd Occupant state estimation device and occupant state estimation method
US8045766B2 (en) 2007-02-16 2011-10-25 Denso Corporation Device, program, and method for determining sleepiness
JP4743137B2 (en) * 2007-03-01 2011-08-10 株式会社豊田中央研究所 Sleepiness determination apparatus and program
JP4259585B2 (en) * 2007-03-08 2009-04-30 株式会社デンソー Sleepiness determination device, program, and sleepiness determination method
JP2008226189A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Aisin Seiki Co Ltd Feature point detection apparatus and program
JP4974788B2 (en) * 2007-06-29 2012-07-11 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, image processing method, program, and storage medium
WO2010092860A1 (en) 2009-02-13 2010-08-19 トヨタ自動車株式会社 Physiological condition estimation device and vehicle control device
US8791825B2 (en) 2010-03-11 2014-07-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaishi Biological state determination device
JP5447657B2 (en) * 2010-04-05 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 Biological condition determination device
JP2017068576A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 State determination device, closed eye determination device, state determination method, state determination program, and recording medium
JP6514651B2 (en) * 2016-02-15 2019-05-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Eye opening detection system, doze detection system, automatic shutter system, eye opening detection method and eye opening detection program
JP2022045115A (en) * 2020-09-08 2022-03-18 Joyson Safety Systems Japan株式会社 Driver monitoring method and driver monitoring device
CN118692062A (en) * 2024-08-28 2024-09-24 杭州锐见智行科技有限公司 Fatigue driving detection method, device, electronic device and readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004341954A (en) 2004-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4123050B2 (en) Arousal level judgment device
CN112434611B (en) Early fatigue detection method and system based on eye movement subtle features
JP5177011B2 (en) Eye opening degree identification device
JP3293308B2 (en) Person state detection device
JP5679066B2 (en) Dozing detection method and device
JP6387892B2 (en) Sleepiness detection device
CN111616718B (en) Method and system for detecting fatigue state of driver based on attitude characteristics
JP2000235648A (en) Eye extraction device and blink detection device
CN102054163A (en) Method for testing driver fatigue based on monocular vision
CN112766193B (en) A method and system for evaluating the quality of iris images
CN116958885B (en) Correcting glasses wearing comfort evaluation method and system based on reading vision
JP5139470B2 (en) Sleepiness level estimation device and sleepiness level estimation method
JP3852294B2 (en) Dozing detection device
Yin et al. A driver fatigue detection method based on multi-sensor signals
JP2001307076A (en) Eye condition detection device, dozing detection device
JP3312562B2 (en) Dozing state detection device
JP2004192551A (en) Open / closed eye determination device
JP2004192552A (en) Open / closed eye determination device
JPH08290726A (en) Dozing alarm device
JP2003296712A (en) Apparatus and method for detecting face state
Mašanović et al. Driver monitoring using the in-vehicle camera
JP4193337B2 (en) Arousal level drop determination device
JP5292671B2 (en) Awakening degree estimation apparatus, system and method
CN113744499A (en) Fatigue early warning method, glasses, system and computer readable storage medium
JP4781292B2 (en) Closed eye detection device, dozing detection device, closed eye detection method, and closed eye detection program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071218

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080408

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080421

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130516

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140516

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees