JP2006109980A - Vigilance determining device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vigilance determining device for precisely detecting a primary state of vigilance degrading. <P>SOLUTION: This vigilance determining device 1 detects an opening value showing opening of the eyes of an operator from an imaged image, and collects the value with time series. Then, the vigilance determining device 1 obtains the statistical representative value and the statistical deviation of the opening value. In this case, the statistical representative value of the opening value expresses the opening value of the eyes. The statistical deviation expresses the scattering condition of the opening values of the eyes, that is, the frequency of blink. In the primary state of vigilance lowering, the opening value of the eyes of the operator tends to be reduced and the frequency of blink tends to be reduced. Consequently, the vigilance determining device 1 precisely detects the primary state of vigilance degrading from the calculated statistical representative value and the statistical deviation. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、覚醒度判定装置に関する。   The present invention relates to an arousal level determination device.

従来、運転者が眼を閉じている時間(閉眼時間)を積算し、所定時間中における閉眼時間の割合から、運転者の覚醒度が低下していることを検出する検出装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
特開平7−156682号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a detection device that integrates the time during which the driver closes his eyes (closed eye time) and detects that the driver's arousal level is decreasing from the ratio of the closed eye time during a predetermined time. (For example, refer to Patent Document 1).
JP-A-7-156682

しかし、運転者の覚醒度が低下し始めた状態、すなわち覚醒度低下の初期状態には、所定時間中における閉眼時間の割合が覚醒時よりも低くなってしまう場合がある。このため、従来装置では、覚醒度低下の初期状態を正確に検出できない場合がある。   However, in the state where the driver's arousal level starts to decrease, that is, in the initial state where the arousal level decreases, the ratio of the eye-closing time during a predetermined time may be lower than that during arousal. For this reason, the conventional apparatus may not be able to accurately detect the initial state of arousal level reduction.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、覚醒度低下の初期状態を正確に検出することが可能な覚醒度判定装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a wakefulness determination device capable of accurately detecting an initial state of wakefulness reduction. It is in.

本発明によれば、覚醒度判定装置は、撮像手段と、開度値検出手段と、算出手段と、覚醒度判定手段とを備えている。撮像手段は運転者の顔を撮像するものである。開度値検出手段は、撮像手段により撮像された画像から、運転者の眼の開度を示す開度値を検出するものである。算出手段は、開度値検出手段により検出された開度値を時系列的に収集して、開度値の統計的代表値及び統計的偏差を求めるものである。覚醒度判定手段は、算出手段により算出された統計的代表値と統計的偏差とから、覚醒度低下の初期状態を判定するものである。   According to the present invention, the arousal level determination device includes an imaging unit, an opening value detection unit, a calculation unit, and a waking level determination unit. The imaging means images the driver's face. The opening value detection means detects an opening value indicating the opening degree of the driver's eyes from the image taken by the imaging means. The calculation means collects the opening values detected by the opening value detection means in a time series to obtain a statistical representative value and a statistical deviation of the opening values. The arousal level determination means determines an initial state of a decrease in the arousal level from the statistical representative value and the statistical deviation calculated by the calculation means.

本発明によれば、撮像した画像から運転者の眼の開度を示す開度値を検出し、これを時系列的に収集して開度値の統計的代表値及び統計的偏差を求めることとしている。ここで、開度値の統計的代表値は眼の開度値の大きさを表すものとなる。また、統計的偏差は、眼の開度値の散らばり具合、すなわち瞬きの頻度を表すものとなる。   According to the present invention, an opening value indicating the opening degree of the driver's eyes is detected from the captured image, and this is collected in time series to obtain a statistical representative value and a statistical deviation of the opening value. It is said. Here, the statistical representative value of the opening value represents the size of the eye opening value. Further, the statistical deviation represents the degree of dispersion of the eye opening values, that is, the blink frequency.

そして、算出した統計的代表値と統計的偏差とから、覚醒度低下の初期状態を判定することとしている。ここで、運転者は、眠くなり始めたときにおいて、すなわち覚醒度低下の初期状態において、眼の開度値が小さくなると共に、瞬きの回数が減少する傾向にある。従って、眼の開度値の大きさを示す統計的代表値と瞬きの頻度を示す統計的偏差とから覚醒度低下の初期状態を判定することで、覚醒度低下の初期状態を正確に検出することができる。   Then, the initial state of the arousal level reduction is determined from the calculated statistical representative value and the statistical deviation. Here, when the driver starts to become sleepy, that is, in the initial state where the degree of arousal is lowered, the eye opening value tends to decrease and the number of blinks tends to decrease. Therefore, by detecting the initial state of wakefulness reduction from the statistical representative value indicating the magnitude of the eye opening value and the statistical deviation indicating the blink frequency, the initial state of wakefulness reduction is accurately detected. be able to.

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。なお、各図において、同一又は同様の要素には同一の符号を付して説明を省略するものとする。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol shall be attached | subjected to the same or similar element, and description shall be abbreviate | omitted.

本発明の実施形態に係る覚醒度判定装置を説明するに先立って、本発明を創作するに至った経緯を説明する。図1は、運転者の開閉眼の状態を示す説明図である。   Prior to the description of the arousal level determination device according to the embodiment of the present invention, the background to the creation of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a state of the driver's opening and closing eyes.

まず、運転者は、正常時(覚醒状態時)において図1の符号aに示すように大きく眼を見開いて運転をしている。このとき、運転者は開眼状態にある。また、運転者は、正常時において図1の符号bに示すように瞬きをする。このとき、運転者は閉眼状態となる。   First, the driver is driving with his eyes wide open as shown by the symbol a in FIG. 1 at the normal time (in the awake state). At this time, the driver is in an open eye state. Further, the driver blinks as indicated by the symbol b in FIG. At this time, the driver is closed.

覚醒度判定装置では、上記のような開眼状態及び閉眼状態を判定するために、開閉眼判定基準値が設定されている。そして、覚醒度判定装置では、図1の符号a,bに示す画像が撮像された場合、その画像から運転者の眼を特定し、眼の開度値を求める。このとき、覚醒度判定装置は、眼の開度値が開閉眼判定基準値よりも大きければ開眼状態であると判定し、眼の開度値が開閉眼判定基準値以下であれば閉眼状態であると判定する。   In the arousal level determination device, an open / closed eye determination reference value is set in order to determine the open eye state and the closed eye state as described above. And when the image shown to the code | symbol a and b of FIG. 1 is imaged in a wakefulness determination apparatus, a driver | operator's eyes are specified from the image and the opening degree value of eyes is calculated | required. At this time, the arousal level determination device determines that the eye opening value is greater than the open / closed eye determination reference value, and determines that the eye is open, and if the eye opening value is equal to or less than the open / closed eye determination reference value, Judge that there is.

また、覚醒度判定装置は、覚醒度低下時においても同様に、運転者の開閉眼を判定する。まず、運転者は覚醒度低下時において図1の符号cに示すようにやや眼を細めて運転している。このとき、眼の開度値は開閉眼判定基準値よりも大きい。よって、覚醒度判定装置は、運転者が開眼状態にあると判定する。さらに、運転者は、図1の符号dに示すように覚醒度低下時において眠さから眼を閉じてしまう。このとき、眼の開度値は開閉眼判定基準値以下となる。よって、覚醒度判定装置は、運転者が閉眼状態にあると判定する。   Further, the arousal level determination device similarly determines the driver's open / closed eye even when the arousal level decreases. First, the driver is driving with the eyes slightly narrowed as indicated by reference sign c in FIG. At this time, the eye opening value is larger than the open / closed eye determination reference value. Therefore, the arousal level determination device determines that the driver is in an open eye state. Furthermore, the driver closes his eyes due to sleepiness when the arousal level is lowered as indicated by reference sign d in FIG. At this time, the eye opening value is equal to or less than the open / closed eye determination reference value. Therefore, the arousal level determination device determines that the driver is in an eye-closed state.

このように、正常時及び覚醒度低下時の双方において、開閉眼判定基準値から眼の開閉眼の状態を判定することができる。そして、覚醒度判定装置は、開閉眼状態から、運転者の覚醒度を判定する。すなわち、覚醒度判定装置は、開閉眼状態から運転者が覚醒状態にあることや、覚醒度低下状態にあることを判定する。   In this way, the state of the open / closed eye of the eye can be determined from the open / closed eye determination reference value at both the normal time and when the arousal level is reduced. Then, the arousal level determination device determines the driver's arousal level from the open / closed eye state. In other words, the arousal level determination device determines that the driver is in the awake state or in the reduced arousal level from the open / closed eye state.

ここで、運転者は覚醒度低下時に眼を閉じやすい傾向にある。このため、或る時間中に占める閉眼の割合(以下閉眼率という)は、覚醒度低下時の方が正常時よりも高くなる傾向にある。覚醒度判定装置は、この傾向を利用し、閉眼率を求めることにより、覚醒度の低下を判定することとなる。   Here, the driver tends to close his eyes when the arousal level is lowered. For this reason, the ratio of closed eyes during a certain period of time (hereinafter referred to as the closed eye ratio) tends to be higher when the degree of arousal is lower than when normal. The arousal level determination device uses this tendency to determine the reduction in the arousal level by obtaining the eye closure rate.

ところが、覚醒度判定装置は、覚醒度の低下を検出できるものの、運転者が眠くなり始めた状態、すなわち覚醒度低下の初期状態を、閉眼率から検出することが困難となっている。   However, although the wakefulness level determination device can detect a decrease in the wakefulness level, it is difficult to detect the state in which the driver has become sleepy, that is, the initial state of the wakefulness level decrease, from the closed eye rate.

図2は、閉眼率を示すグラフであり、(a)は正常時における閉眼率を示し、(b)は覚醒度低下時の初期状態における閉眼率を示している。なお、図2の各図において縦軸は開度値を示し、横軸は経過時間を示している。   FIG. 2 is a graph showing the closed eye rate, where (a) shows the closed eye rate in a normal state, and (b) shows the closed eye rate in the initial state when the arousal level is lowered. In each drawing of FIG. 2, the vertical axis indicates the opening value, and the horizontal axis indicates the elapsed time.

まず、図2(a)に示すように、正常時における閉眼率は4.3%となっている。すなわち、運転者は、正常時において約4.3%の割合で眼を閉じている。一方、図2(b)に示すように、覚醒度低下の初期状態における閉眼率は2.5%となっている。すなわち、正常時よりも閉眼率が小さくなる。これは、覚醒度低下の初期状態において運転者の瞬き回数が正常時よりも減少する傾向にあるためである。   First, as shown in FIG. 2A, the normal closed eye rate is 4.3%. That is, the driver closes his eyes at a rate of about 4.3% in a normal state. On the other hand, as shown in FIG.2 (b), the eye-closing rate in the initial state of arousal level fall is 2.5%. That is, the closed eye rate is smaller than that in the normal state. This is because the number of blinks of the driver tends to be smaller than in the normal state in the initial state where the arousal level is lowered.

このように、覚醒度判定装置は、閉眼率から覚醒度低下時(覚醒度が低下し切った状態)を検出できるものの、覚醒度低下の初期状態については検出できない。図3は、開閉眼判定基準値を高めた場合の閉眼率を示すグラフであり、(a)は正常時における閉眼率を示し、(b)は覚醒度低下時の初期状態における閉眼率を示している。なお、図3の各図において縦軸は開度値を示し、横軸は経過時間を示している。   As described above, the wakefulness level determination device can detect when the wakefulness level is lowered (a state in which the wakefulness level is fully lowered) from the closed eye rate, but cannot detect the initial state of the wakefulness level being lowered. FIG. 3 is a graph showing the closed eye rate when the open / closed eye determination reference value is increased, (a) showing the closed eye rate at normal time, and (b) showing the closed eye rate in the initial state when the arousal level is lowered. ing. In each drawing of FIG. 3, the vertical axis indicates the opening value, and the horizontal axis indicates the elapsed time.

上記の如く、覚醒度判定装置は、覚醒度低下の初期状態を検出できない。そこで、開閉眼判定基準値を高めることで、覚醒度低下の初期状態の閉眼率を上昇させることが考えられる。   As described above, the arousal level determination device cannot detect the initial state of the reduction in the arousal level. Therefore, it is conceivable to increase the closed eye rate in the initial state where the arousal level is lowered by increasing the open / closed eye determination reference value.

しかし、この場合であっても、図3(a)及び(b)に示すように、正常時における閉眼率は12.1%であり、覚醒度低下の初期状態における閉眼率は8.9%である。すなわち、覚醒度低下の初期状態における閉眼率の方が正常時における閉眼率よりも高くなっている。よって、覚醒度判定装置は、たとえ開閉眼判定基準値を高めたとしても、覚醒度低下の初期状態を検出できないこととなる。   However, even in this case, as shown in FIGS. 3A and 3B, the closed eye rate in the normal state is 12.1%, and the closed eye rate in the initial state of the arousal level is 8.9%. It is. That is, the closed eye rate in the initial state where the arousal level is lowered is higher than the closed eye rate in the normal state. Therefore, even if the arousal level determination device increases the open / close eye determination reference value, it cannot detect the initial state of the awakening level decrease.

そこで、以下の実施形態に係る覚醒度判定装置では、覚醒度低下の初期状態についても精度良く検出できるように、以下の構成及び処理を採用している。次に、実施形態に係る覚醒度判定装置を説明する。   Therefore, in the arousal level determination device according to the following embodiment, the following configuration and processing are adopted so that the initial state of a low level of arousal level can be detected with high accuracy. Next, the arousal level determination apparatus according to the embodiment will be described.

図4は、本発明の第1実施形態に係る覚醒度判定装置のハード構成図である。本実施形態の覚醒度判定装置1は、運転者の覚醒度を判定するためのものであって、特に覚醒度低下の初期状態を判定するためのものである。   FIG. 4 is a hardware configuration diagram of the arousal level determination device according to the first embodiment of the present invention. The arousal level determination apparatus 1 according to the present embodiment is for determining the driver's arousal level, and particularly for determining the initial state of a reduction in the arousal level.

この覚醒度判定装置1は、図4に示すように、運転者の顔を撮像する撮像部(撮像手段)10を備えている。撮像部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。   As shown in FIG. 4, the arousal level determination device 1 includes an imaging unit (imaging unit) 10 that images a driver's face. The imaging unit 10 is, for example, a CCD camera for imaging visible light, and is installed below the front of the driver.

また、上記覚醒度判定装置1は、撮像部10により撮像された画像に基づき、運転者の覚醒度を判定する処理装置20を具備している。この処理装置20は、運転者の覚醒度が正常である場合、運転者の覚醒度が低下の初期時である場合、及び運転者の覚醒度が低下し切った場合の少なくとも3段階に覚醒度を判定可能となっている。   The arousal level determination device 1 includes a processing device 20 that determines the driver's arousal level based on an image captured by the imaging unit 10. The processing device 20 has at least three levels of wakefulness when the driver's wakefulness is normal, when the driver's wakefulness is at the initial stage of decrease, and when the driver's wakefulness is fully lowered. Can be determined.

さらに、上記覚醒度判定装置1は、処理装置20にて判定された覚醒度に応じて所定の提示をする提示部30を有している。この提示部30は、例えば運転者の覚醒度が低下し切っている場合に、音声などによって運転者を覚醒させるように報知するものである。   Furthermore, the arousal level determination device 1 includes a presentation unit 30 that performs a predetermined presentation according to the awakening level determined by the processing device 20. For example, when the driver's awakening level has been lowered, the presenting unit 30 notifies the driver to wake up the driver by voice or the like.

次に、処理装置20の詳細構成を図5を参照して説明する。図5は、図4に示した処理装置20の詳細構成図である。なお、図5においては、接続関係を明確にするために、撮像部10についても図示することとする。   Next, a detailed configuration of the processing apparatus 20 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a detailed block diagram of the processing apparatus 20 shown in FIG. In FIG. 5, the imaging unit 10 is also illustrated in order to clarify the connection relationship.

図5に示すように、処理装置20は、眼位置検出部21、追跡部22、開度値検出部(開度値検出手段)23、学習部(学習手段)24、開閉眼判定基準値算出部(開閉眼判定基準値算出手段)25、開閉眼判定部(開閉眼判定手段)26、及び覚醒度判定部(覚醒度判定手段)27を備えている。   As shown in FIG. 5, the processing device 20 includes an eye position detection unit 21, a tracking unit 22, an opening value detection unit (opening value detection unit) 23, a learning unit (learning unit) 24, and an open / closed eye determination reference value calculation. A unit (opening / closing eye determination reference value calculation means) 25, an opening / closing eye determination unit (opening / closing eye determination unit) 26, and an arousal level determination unit (awakening level determination unit) 27.

眼位置検出部21は、撮像部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ものである。図6は、眼位置検出部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6においては、縦480画素、横512画素の画像を例に説明する。   The eye position detection unit 21 detects the position of the driver's eyes based on image data from the imaging unit 10. FIG. 6 is an explanatory diagram of an initial process performed when the eye position detection unit 21 detects an eye position. In FIG. 6, an example of an image having 480 pixels vertically and 512 pixels horizontally will be described.

まず、眼位置検出部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、眼位置検出部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7に示すような画素群を得る。図7は、眼位置検出部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、眼位置検出部21は、画像横方向に近接する画素をグループ化する。   First, the eye position detection unit 21 acquires density value data for all pixels in the vertical direction of the image. Thereafter, the eye position detection unit 21 extracts pixels whose density value changes satisfy a predetermined condition, and obtains a pixel group as shown in FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state when the eye 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. Then, after the pixels are extracted, the eye position detection unit 21 groups pixels that are close to each other in the horizontal direction of the image.

図8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、眼位置検出部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。   FIG. 8 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 eye 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. .

その後、眼位置検出部21は、ゾーン化の処理を行う。図9は、眼位置検出部21によるゾーン化後の様子を示す説明図である。眼位置検出部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、眼位置検出部21は、3つのゾーン(ZONE:L、ZONE:C、ZONE:R)を形成する。そして、眼位置検出部21は、相対位置関係を判断して眼の位置を検出する。   Thereafter, the eye position detection unit 21 performs zoning processing. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a state after zoning by the eye position detection unit 21. The eye position detection unit 21 zones the vertical positions of the continuous data G1 to G6. At this time, the eye position detection unit 21 forms three zones (ZONE: L, ZONE: C, and ZONE: R). The eye position detection unit 21 determines the relative positional relationship and detects the eye position.

再度、図5を参照する。追跡部22は、運転者の眼の位置を追跡するものである。この追跡部22は、眼の位置の検出後、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。   Reference is again made to FIG. The tracking unit 22 tracks the position of the driver's eyes. 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 based on the stored position. Thereafter, the tracking unit 22 detects the position of the eye in the tracking region every time an image is input.

図10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10において、破線は前回検出された眼を示し、実線は今回検出された眼を示すものとする。   10A and 10B are explanatory diagrams showing how the tracking unit 22 tracks the eye position. FIG. 10A shows the initial tracking area, and FIG. 10B 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. 10, the broken line indicates the eye detected last time, and the solid line indicates the eye detected this time.

眼位置検出部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10(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10(b))。このとき検出された眼の座標位置を(xk2,yk2)とする。   When the eye position is detected by the eye position detection unit 21, the tracking unit 22 sets a tracking region with the detected eye position as the center (FIG. 10A). 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. 10B). The detected coordinate position of the eye is (xk2, yk2).

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10(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。   Then, the tracking unit 22 sets a tracking region centered on the newly detected eye coordinate position (xk2, yk2) (FIG. 10C). 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).

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10(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。   Then, the tracking unit 22 again sets a tracking region centered on the new eye coordinate position (xk3, yk3) (FIG. 10D). Thereafter, similarly, the tracking unit 22 detects the position of the eye from the tracking region.

再度、図5を参照する。追跡部22は、上記のようにして得られた眼の位置のデータを開度値検出部23に送出する。開度値検出部23は、撮像部10により撮像された画像から、運転者の眼の開度を示す開度値を検出するものである。すなわち、開度値検出部23は、眼位置検出部21及び追跡部22により検出・追跡された眼について開度値を検出するものである。   Reference is again made to FIG. The tracking unit 22 sends the eye position data obtained as described above to the opening value detection unit 23. The opening value detection unit 23 detects an opening value indicating the opening of the driver's eyes from the image captured by the imaging unit 10. That is, the opening value detection unit 23 detects the opening value of the eye detected and tracked by the eye position detection unit 21 and the tracking unit 22.

図11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(a)及び(b)に示すように、開度値は具体的に眼の縦幅の大きさである。従って、開度値検出部23は、眼の縦幅を検出し、検出値を開度値とすることとなる。   FIG. 11 is an explanatory diagram showing the opening of the vertical width of the eye, (a) showing when the eyes are open, and (b) showing when the eyes are closed. As shown in FIGS. 2A and 2B, the opening value is specifically the size of the vertical width of the eye. Therefore, the opening value detection unit 23 detects the vertical width of the eye and uses the detected value as the opening value.

再度、図5を参照する。学習部24は、開度値検出部23により検出された開度値の検出頻度から、運転者個人の開眼状態における開度値を求めて学習するものである。すなわち、眼の縦幅は運転者毎に異なるものであるため、学習部24は、現在の運転者個人の開眼状態における開度値を求めることとしている。   Reference is again made to FIG. The learning unit 24 obtains and learns the opening value in the eye-opening state of the individual driver from the detection frequency of the opening value detected by the opening value detection unit 23. In other words, since the vertical width of the eyes differs for each driver, the learning unit 24 determines the opening value of the current individual driver's eye open state.

詳細に学習部24は、開度値検出部23により検出された開度値の再頻値を求める。ここで、運転者は、瞬きをするものの多くの時間眼を見開いているのが通常である。よって、再頻値は運転者が眼を開いているときの眼の開度値を示すといえる。このため、学習部24は、再頻値を求めることで、運転者個人の開眼状態における開度値を求める。そして、学習部24は、再頻値を学習する。これにより、運転者個人の開眼状態における開度値が学習されることとなる。   In detail, the learning unit 24 obtains a repeat value of the opening value detected by the opening value detection unit 23. Here, the driver usually keeps an eye open for many hours although blinking. Therefore, it can be said that the repeat frequency value indicates the opening degree value of the eye when the driver opens his eyes. For this reason, the learning part 24 calculates | requires the opening degree value in a driver | operator's eye-opening state by calculating | requiring the frequent value. Then, the learning unit 24 learns the repeat frequency value. Thereby, the opening degree value in the eye open state of the individual driver is learned.

開閉眼判定基準値算出部25は、学習部24により学習された開度値から、眼の開眼及び閉眼を判定するための開閉眼判定基準値を求めるものである。すなわち、眼の縦幅は運転者毎に異なるため、開閉眼判定基準値算出部25は、学習部24からの学習内容によって現在の運転者に適した開閉眼判定基準値を求めるようになっている。   The open / close eye determination reference value calculation unit 25 obtains an open / close eye determination reference value for determining whether the eye is open or closed from the opening value learned by the learning unit 24. That is, since the vertical width of the eye differs for each driver, the open / close eye determination reference value calculation unit 25 obtains an open / close eye determination reference value suitable for the current driver based on the learning content from the learning unit 24. Yes.

具体的に開閉眼判定基準値算出部25は、学習部24により学習された開度値よりもやや小さい値を開閉眼判定基準値として求める。すなわち、開閉眼判定基準値算出部25は、運転者の開眼状態における開度値よりも、やや小さい開度値を開閉眼判定基準値とする。これにより、開閉眼判定基準値算出部25は、好適に開閉眼を判定するための開閉眼判定基準値を設定するようにしている。   Specifically, the open / close eye determination reference value calculation unit 25 calculates a value slightly smaller than the opening value learned by the learning unit 24 as the open / close eye determination reference value. That is, the opening / closing eye determination reference value calculation unit 25 sets the opening / closing eye determination reference value to be an opening value slightly smaller than the opening value of the driver in the open state. Thereby, the opening / closing eye determination reference value calculation unit 25 sets an opening / closing eye determination reference value for determining an opening / closing eye appropriately.

また、開閉眼判定部26は、撮像部10により新たに撮像されて開度値検出部23により新たに検出された開度値を、開閉眼判定基準値算出部25により算出された開閉眼判定基準値と比較して、開閉眼を判定するものである。すなわち、開閉眼判定部26は、開閉眼判定基準値算出部25により一度開閉眼判定基準値が算出されると、その後撮像された画像について開度値検出部23により眼の開度値を検出し、その開度値と開閉眼判定基準値とを比較することで開閉眼を判定する。そして、開閉眼判定部26は、比較の結果、新たに検出された開度値が開閉眼判定基準値よりも大きい場合、運転者が開眼状態であると判定し、開度値が開閉眼判定基準値以下である場合、運転者が閉眼状態であると判定する。   Further, the open / close eye determination unit 26 uses the opening / closing eye determination calculated by the open / close eye determination reference value calculation unit 25 based on the opening value newly captured by the imaging unit 10 and newly detected by the opening value detection unit 23. Compared with the reference value, the open / close eye is determined. In other words, once the opening / closing eye determination reference value is calculated by the opening / closing eye determination reference value calculation unit 25, the opening / closing eye determination unit 26 detects the eye opening value by the opening value detection unit 23 for the captured image. Then, the opening / closing eye is determined by comparing the opening value with the opening / closing eye determination reference value. When the newly detected opening value is larger than the opening / closing eye determination reference value as a result of the comparison, the opening / closing eye determination unit 26 determines that the driver is in the open state, and the opening value is determined by the opening / closing eye determination. When it is below the reference value, it is determined that the driver is in the closed eye state.

覚醒度判定部27は、開閉眼判定部26により閉眼と判定された時間が所定時間中に占める割合(すなわち閉眼率)に基づいて、覚醒度が低下し切った状態を判定する。ここで、運転者の覚醒度が低下し切った場合、正常時に比べると、閉眼率が高くなる傾向にある。このため、覚醒度判定部27は、開閉眼判定部26により閉眼と判定された時間から閉眼率を求め、閉眼率に基づいて覚醒度が低下し切った状態を判定する。   The wakefulness determination unit 27 determines a state in which the wakefulness level has fully decreased based on the ratio of the time determined by the open / closed eye determination unit 26 to be closed (ie, the closed eye rate) during a predetermined time. Here, when the driver's arousal level is lowered, the closed eye rate tends to be higher than that in the normal state. For this reason, the arousal level determination unit 27 obtains the closed eye rate from the time when the open / closed eye determination unit 26 determines that the eye is closed, and determines the state in which the awakening level has fully decreased based on the closed eye rate.

以上の構成により、処理装置20は覚醒度が低下し切った状態を判定する。さらに、処理装置20は、覚醒度低下の初期状態を検出するために、記憶部28と算出部(算出手段)29とを備えている。   With the above configuration, the processing device 20 determines a state in which the awakening level has been lowered. Furthermore, the processing device 20 includes a storage unit 28 and a calculation unit (calculation unit) 29 in order to detect an initial state of a decrease in arousal level.

記憶部28は、開度値検出部23により検出された開度値を時系列的に収集して記憶していくものである。算出部29は、開度値検出部23により検出された開度値を時系列的に収集した時系列データから、開度値の統計的代表値及び統計的偏差を求めるものである。すなわち、算出部29は、記憶部28により記憶されたデータから、開度値の統計的代表値及び統計的偏差を求めるものとして機能する。   The storage unit 28 collects and stores the opening values detected by the opening value detection unit 23 in time series. The calculation unit 29 obtains a statistical representative value and a statistical deviation of the opening value from time-series data obtained by collecting the opening values detected by the opening value detection unit 23 in time series. That is, the calculation unit 29 functions as a unit that obtains a statistical representative value and a statistical deviation of the opening degree value from the data stored in the storage unit 28.

ここで、開度値の統計的代表値は、例えば平均値など眼の開度値の代表値を表すものである。また、統計的偏差は、例えば標準偏差など眼の開度値の散らばり具合を表すものである。従って、算出部29は、開度値の統計的代表値及び統計的偏差を求めることで、運転者の眼の開度値の代表値とその散らばり具合を求めることとなる。なお、運転者の眼の散らばり具合は、運転者の瞬きが増えるほど大きくなる。すなわち、統計的偏差は、運転者の瞬きの頻度を示すものといえる。   Here, the statistical representative value of the opening value represents a representative value of the opening value of the eye such as an average value. The statistical deviation represents the degree of dispersion of eye opening values such as standard deviation. Therefore, the calculation part 29 calculates | requires the representative value of the opening value of a driver | operator's eye, and its dispersion | distribution condition by calculating | requiring the statistical representative value and statistical deviation of an opening value. Note that the degree of scattering of the driver's eyes increases as the driver's blink increases. That is, it can be said that the statistical deviation indicates the frequency of the driver's blink.

また、上記覚醒度判定部27は、算出部29により算出された統計的代表値と標準偏差とから、覚醒度低下の初期状態を判定するものとしても機能する。すなわち、覚醒度判定部27は、眼の開度値の代表値と瞬きの頻度とから、覚醒度低下の初期状態を判定することとなる。   The arousal level determination unit 27 also functions as a unit for determining an initial state of a reduction in the arousal level from the statistical representative value calculated by the calculation unit 29 and the standard deviation. That is, the arousal level determination unit 27 determines the initial state of the reduction in the arousal level from the representative value of the eye opening value and the blink frequency.

ここで、運転者は、覚醒度低下の初期状態において、眼の開度値が小さくなると共に、瞬きの回数が減少する傾向にある。すなわち、運転者は、覚醒度低下の初期時において、眠さから眼の開度が小さくなる。また、運転者は、眼の開度が小さくなる分、眼の乾き等が少なくなり瞬きの回数が減少する。このため、覚醒度判定部27は、開度値の統計的代表値が低下し、且つ開度値の統計的偏差が小さくなったときに、覚醒度低下の初期状態を検出することとなる。   Here, the driver tends to decrease the number of blinks as the eye opening value decreases in the initial state where the arousal level decreases. That is, the driver's eye opening decreases from sleepiness at the initial stage of a decrease in arousal level. In addition, the amount of blinking is reduced because the driver's eye opening becomes smaller and the eyes dry out. For this reason, the arousal level determination unit 27 detects an initial state of a decrease in arousal level when the statistical representative value of the aperture value decreases and the statistical deviation of the aperture value decreases.

次に、本実施形態に係る覚醒度判定装置1の動作を説明する。なお、以下の説明において、統計的代表値を平均値として説明し、統計的偏差を標準偏差として説明する。なお、統計的代表値は平均値に限らず、眼の開度値の代表値を表すものであれば、中央値や最頻値などであってもよい。さらに、統計的偏差は標準偏差に限らず、眼の開度値の散らばり具合を表すものであれば、分散などであってもよい。   Next, operation | movement of the arousal level determination apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. In the following description, the statistical representative value is described as an average value, and the statistical deviation is described as a standard deviation. The statistical representative value is not limited to an average value, and may be a median value or a mode value as long as it represents a representative value of an eye opening value. Further, the statistical deviation is not limited to the standard deviation, and may be dispersion or the like as long as it represents the degree of dispersion of the eye opening values.

まず、覚醒度判定装置1の撮像部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。そして、処理装置20は、図12及び図13に従う処理を実行する。図12及び図13は、図4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12は処理の前半部分を示し、図13は処理の後半部分を示している。   First, the imaging unit 10 of the arousal level determination device 1 images a region including the driver's face, and sends the obtained image data to the processing device 20. And the processing apparatus 20 performs the process according to FIG.12 and FIG.13. 12 and 13 are flowcharts showing the detailed operation of the processing apparatus 20 shown in FIG. FIG. 12 shows the first half of the process, and FIG. 13 shows the second half of the process.

図12に示すように、まず、眼位置検出部21は、画像のデータを入力する(ST1)。その後、眼位置検出部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。   As shown in FIG. 12, first, the eye position detection unit 21 inputs image data (ST1). Thereafter, the eye 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.

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)、眼位置検出部21は、画像全体から眼の位置を検出する(ST3)。ここでは、図6〜図9を参照して説明したように、眼の位置を検出する。そして、眼位置検出部21は、眼の位置のデータを追跡部22に送出する。   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 eye position detection unit 21 detects the eye position from the entire image (ST3). Here, as described with reference to FIGS. 6 to 9, the position of the eye is detected. Then, the eye position detection unit 21 sends the eye position data to the tracking unit 22.

その後、追跡部22は、眼位置検出部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。   Thereafter, the tracking unit 22 sets a tracking region based on the eye position data from the eye 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.

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)。   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).

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。   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.

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)、図10を参照して説明したように、追跡部22は追跡領域の更新を行う(ST9)。   On the other hand, when it is determined that the eye tracking is correctly performed (ST6: YES), as described with reference to FIG. 10, the tracking unit 22 updates the tracking area (ST9).

その後、開度値検出部23は、ステップST5において追跡部22により追跡された眼について開度値を求める(ST10)。そして、処理装置20は、ステップST10において求められた開度値を所定数記憶したか否かを判断する(ST11)。   Thereafter, the opening value detector 23 obtains an opening value for the eye tracked by the tracking unit 22 in step ST5 (ST10). Then, processing device 20 determines whether or not a predetermined number of opening values obtained in step ST10 are stored (ST11).

開度値を所定数記憶していないと判断した場合(ST11:NO)、記憶部28は、ステップST10において求められた開度値を記憶する(ST12)。そして、処理はステップST15に移行する。   When it is determined that a predetermined number of opening values are not stored (ST11: NO), the storage unit 28 stores the opening value obtained in step ST10 (ST12). Then, the process proceeds to step ST15.

一方、開度値を所定数記憶したと判断した場合(ST11:YES)、算出部29は、記憶部28に記憶された時系列データから、開度値の平均値及び標準偏差を算出する(STY13)。算出後、記憶部28は、記憶した開度値をクリアする(ST14)。そして処理はステップST15に移行する。   On the other hand, when it is determined that a predetermined number of opening values are stored (ST11: YES), the calculation unit 29 calculates the average value and standard deviation of the opening values from the time series data stored in the storage unit 28 ( STY13). After the calculation, the storage unit 28 clears the stored opening degree value (ST14). Then, the process proceeds to step ST15.

ステップST15において処理装置20は、運転者個人の開眼状態における開度値を学習し終えたか否かを判断する(ST15)。ここで、学習し終えていないと判断した場合(ST15:NO)、学習部24は記憶部28に記憶されている開度値に基づいて、運転者個人の開眼状態における開度値を求めて学習する。さらに、開閉眼判定基準値算出部25は、学習された開度値から開閉眼判定基準値を求める(ST16)。そして、処理はステップST1に移行する。   In step ST15, the processing device 20 determines whether or not learning of the opening value of the individual driver in the eye open state has been completed (ST15). Here, when it is determined that the learning has not been completed (ST15: NO), the learning unit 24 obtains the opening value in the eye open state of the individual driver based on the opening value stored in the storage unit 28. learn. Further, the opening / closing eye determination reference value calculation unit 25 obtains an opening / closing eye determination reference value from the learned opening value (ST16). Then, the process proceeds to step ST1.

一方、学習し終えていると判断した場合(ST15:YES)、開閉眼判定部26は、ステップST5にて検出されステップST10にて算出された開度値と、ステップST16にて求めた開閉眼判定基準値とを比較して、開閉眼判定を行う(ST17)。   On the other hand, when it is determined that learning has been completed (ST15: YES), the opening / closing eye determination unit 26 detects the opening value detected in step ST5 and calculated in step ST10, and the opening / closing eye determined in step ST16. An open / close eye determination is performed by comparing with the determination reference value (ST17).

そして、覚醒度判定部27は、閉眼時間を積算する(ST18)。次いで、処理装置20は、タイマーが作動中か否かを判断し(ST19)、作動中でないと判断した場合には(ST19:NO)、タイマーをスタートさせる(ST20)。その後、処理はステップST21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(ST19:YES)、タイマーをスタートさせることなく、処理はステップST21に移行する。   Then, the arousal level determination unit 27 integrates the eye closure time (ST18). Next, the processing device 20 determines whether or not the timer is operating (ST19), and when it is determined that the timer is not operating (ST19: NO), starts the timer (ST20). Thereafter, the process proceeds to step ST21. On the other hand, when it is determined that the timer is operating (ST19: YES), the process proceeds to step ST21 without starting the timer.

ステップST21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(ST21)。所定時間に達していないと判断した場合(ST21:NO)、処理は図12のステップST1に戻る。   In step ST21, the processing device 20 determines whether or not the time measured by the timer has reached a predetermined time (ST21). If it is determined that the predetermined time has not been reached (ST21: NO), the process returns to step ST1 in FIG.

一方、所定時間に達したと判断した場合(ST21: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(ST22)。そして、覚醒度判定部27は、所定時間中における閉眼率を求める(ST23)。このとき、覚醒度判定部27は、ステップST17において積算された積算時間に基づいて閉眼率を求める。   On the other hand, when it is determined that the predetermined time has been reached (ST21: YES), the processing device 20 stops the timer and clears the measured time (ST22). And the arousal level determination part 27 calculates | requires the closed eye rate in predetermined time (ST23). At this time, the arousal level determination unit 27 obtains the closed eye rate based on the accumulated time accumulated in step ST17.

その後、覚醒度判定部27は、閉眼率と、図12に示すステップST14において求められた平均値及び標準偏差に基づいて、覚醒度を判定する(ST24)。その後、提示部30は、提示動作する(ST25)。次いで、処理装置20は、積算してきた積算時間や、記憶してきた開度値、開閉眼判定基準値などをクリアする(ST26)。そして、処理はステップST1に戻る。なお、以上の処理は、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なる。   Thereafter, the arousal level determination unit 27 determines the arousal level based on the closed eye rate and the average value and standard deviation obtained in step ST14 shown in FIG. 12 (ST24). Thereafter, the presentation unit 30 performs a presentation operation (ST25). Next, the processing device 20 clears the accumulated time that has been accumulated, the stored opening value, the open / closed eye determination reference value, and the like (ST26). Then, the process returns to step ST1. The above processing is repeated until the power of the apparatus 1 is turned off, for example.

次に、本実施形態に係る覚醒度判定装置1の詳細動作を、図14及び図15を参照して説明する。図14は、閉眼率の算出ステップ(ST18)の説明図である。なお、同図においてステップST11の所定数は「5」であるとして説明する。   Next, detailed operation of the arousal level determination apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14 is an explanatory diagram of the closed eye rate calculation step (ST18). In the figure, it is assumed that the predetermined number in step ST11 is “5”.

まず、開閉眼判定基準値算出部25により開閉眼判定基準値が算出されているものとする。そして、1回目の撮像により画像が得られ、開度値検出部23により開度値が「25」と検出されたとする。ここで、開閉眼判定基準値が「16」と算出されていれば、開閉眼判定部26は、運転者が開眼状態(図14において「O」と示す)であると判定する。   First, it is assumed that the opening / closing eye determination reference value calculation unit 25 calculates the opening / closing eye determination reference value. Then, it is assumed that an image is obtained by the first imaging, and the opening value detection unit 23 detects the opening value “25”. Here, if the opening / closing eye determination reference value is calculated as “16”, the opening / closing eye determination unit 26 determines that the driver is in the open state (indicated as “O” in FIG. 14).

また、2回目の撮像により画像が得られ、開度値検出部23により開度値が「25」と検出された場合も、開閉眼判定部26は運転者が開眼状態であると判定する。さらに、3〜5回目の撮像によっても同様に、開閉眼判定部26は運転者が開眼状態であると判定する。   The open / close eye determination unit 26 also determines that the driver is in the open state when an image is obtained by the second imaging and the opening value detection unit 23 detects the opening value “25”. Further, the open / close eye determination unit 26 similarly determines that the driver is in the open eye state by the third to fifth imaging.

ここで、ステップST11の所定数は「5」である。このため、図12に示すステップST11では「YES」と判断され、算出部29は、5回分の開度値から平均値M1及び標準偏差D1を算出する。そして、ステップST14の処理において開度値はクリアされる。なお、この時点において図13のステップST17における閉眼時間は「0」となる。   Here, the predetermined number in step ST11 is “5”. For this reason, it is determined as “YES” in step ST11 shown in FIG. 12, and the calculation unit 29 calculates the average value M1 and the standard deviation D1 from the opening values for five times. Then, the opening value is cleared in the process of step ST14. At this time, the eye closing time in step ST17 of FIG. 13 is “0”.

その後、同様にして平均値M2及び標準偏差D2が算出される。そして、撮像回数が11回目に至ったとする。このとき、開度値検出部23により開度値が「17」と検出されたとすると、開閉眼判定部26は運転者が開眼状態であると判定する。次いで、12回目の撮像により画像が得られ、開度値検出部23により開度値が「13」と検出されたとする。このとき、開度値が開閉眼判定基準値以下となっている。このため、開閉眼判定部26は運転者が閉眼状態(図14において「C」と示す)であると判定する。   Thereafter, the average value M2 and the standard deviation D2 are calculated in the same manner. It is assumed that the number of times of imaging has reached the eleventh time. At this time, if the opening value is detected as “17” by the opening value detection unit 23, the open / close eye determination unit 26 determines that the driver is in the open state. Next, it is assumed that an image is obtained by the 12th imaging, and the opening value detection unit 23 detects the opening value as “13”. At this time, the opening degree value is equal to or less than the opening / closing eye determination reference value. For this reason, the open / close eye determination unit 26 determines that the driver is in the closed state (indicated as “C” in FIG. 14).

また、13回目の撮像により画像が得られ、開度値検出部23により開度値が「15」と検出されたとすると、開閉眼判定部26は同様に運転者が閉眼状態であると判定する。そして、14回目及び15回目についても開閉眼が判定される。   Further, if an image is obtained by the thirteenth imaging, and the opening value is detected as “15” by the opening value detection unit 23, the open / close eye determination unit 26 similarly determines that the driver is in the closed state. . The open / close eyes are also determined for the 14th and 15th times.

ここで、上記した如く、ステップST11の所定数は「5」であるため、算出部29は、5回分の開度値から平均値M3及び標準偏差D3を算出する。そして、ステップST14の処理において開度値はクリアされる。その後、同様にして、平均値M4,M5及び標準偏差D4,D5が算出される。そして、1回目の撮像から所定時間経過したとする。   Here, as described above, since the predetermined number in step ST11 is “5”, the calculation unit 29 calculates the average value M3 and the standard deviation D3 from the opening values for five times. Then, the opening value is cleared in the process of step ST14. Thereafter, similarly, average values M4 and M5 and standard deviations D4 and D5 are calculated. Assume that a predetermined time has elapsed since the first imaging.

このとき、図13のステップST21では「YES」と判断され、ステップST23において閉眼率が算出される。ここで、閉眼率は、所定時間中に閉眼と判定されたフレーム数を、所定時間中に開閉眼判定処理されたフレーム数で除することにより、求めることができる。   At this time, “YES” is determined in step ST21 of FIG. 13, and the eye-closing rate is calculated in step ST23. Here, the eye closure rate can be obtained by dividing the number of frames determined to be closed during a predetermined time by the number of frames subjected to the open / closed eye determination processing during the predetermined time.

そして、図13のステップST24において、覚醒度が判定される。ここで、覚醒度低下の初期状態については、閉眼率のみからでは判断することができない。しかし、覚醒度が低下し切った状態については、閉眼率のみから判断することができる。従って、覚醒度判定部27は、閉眼率が或る値以上であれば、運転者の覚醒度が低下し切ったと判定する。   Then, in step ST24 of FIG. 13, the arousal level is determined. Here, the initial state of wakefulness reduction cannot be determined only from the closed eye rate. However, the state in which the degree of arousal is lowered and can be determined from only the closed eye rate. Therefore, the arousal level determination unit 27 determines that the driver's arousal level has been lowered if the closed eye rate is a certain value or more.

また、閉眼率が或る値以上でない場合、覚醒度判定部27は、ステップST13において求めた平均値と標準偏差とから、運転者が覚醒状態であるか、又は覚醒度低下の初期状態であるかを判定する。   If the eye closure rate is not greater than a certain value, the wakefulness determination unit 27 is in the state of wakefulness or the initial state of wakefulness reduction based on the average value and the standard deviation obtained in step ST13. Determine whether.

図15は、図12のステップST13において求められる平均値と標準偏差とを示すグラフであり、(a)は運転者の覚醒度が正常であるときの例を示し、(b)は覚醒度低下の初期状態の第1の例を示し、(c)は覚醒度低下の初期状態の第2の例を示している。なお、図15の各図において左縦軸は開度値を示し、右縦軸は標準偏差を示している。さらに、横軸は経過時間を示している。また、図15に示すグラフにおいて平均値及び標準偏差は100フレーム分の開度値から算出されるものとする。さらに、図15(a)においては、標準偏差の基準値(特定値)が定められている。標準偏差の基準値は、例えば覚醒度が正常であるときの全標準偏差の平均値である。また、図15(b)及び(c)に示す標準偏差の基準値は、図15(a)に示す標準偏差の基準値と同じものである。   FIG. 15 is a graph showing the average value and standard deviation obtained in step ST13 of FIG. 12, where (a) shows an example when the driver's arousal level is normal, and (b) is a decrease in the arousal level. A first example of the initial state is shown, and (c) shows a second example of the initial state of arousal level reduction. In each drawing of FIG. 15, the left vertical axis indicates the opening value, and the right vertical axis indicates the standard deviation. Further, the horizontal axis indicates the elapsed time. In the graph shown in FIG. 15, the average value and the standard deviation are calculated from the opening values for 100 frames. Further, in FIG. 15A, a standard value (specific value) of standard deviation is defined. The standard value of the standard deviation is, for example, an average value of all standard deviations when the arousal level is normal. Also, the standard deviation reference values shown in FIGS. 15B and 15C are the same as the standard deviation reference values shown in FIG.

まず、運転者の覚醒度が正常である場合の平均値と標準偏差とを説明する。運転者の覚醒度が正常である場合、図15(a)に示すように、平均値と標準偏差とは或る相関を有している。まず、開度値の標準偏差が特定値以下となる場合、運転者は瞬き回数が少ないと言える。そして、瞬き回数が少ないときには、運転者が眼を見開いている時間が長くなる。従って、開度値の平均値は高くなる傾向にある。図15(a)に示すように、開度値の標準偏差が特定値以下となる場合、開度値の平均値は、運転者個人の開眼状態における開度値から所定値以上小さい値とならない。   First, an average value and a standard deviation when the driver's arousal level is normal will be described. When the driver's arousal level is normal, the average value and the standard deviation have a certain correlation as shown in FIG. First, when the standard deviation of the opening value is equal to or less than a specific value, it can be said that the number of blinks is small for the driver. When the number of blinks is small, the time during which the driver opens his eyes increases. Accordingly, the average value of the opening values tends to be high. As shown in FIG. 15 (a), when the standard deviation of the opening value is equal to or less than the specific value, the average value of the opening value does not become a value smaller than a predetermined value from the opening value in the eye open state of the individual driver. .

これに対し、覚醒度低下の初期状態では、図15(b)に示すように上記の相関関係が崩れる。すなわち、覚醒度低下の初期状態において、開度値の標準偏差が特定値以下となる場合、開度値の平均値は、運転者個人の開眼状態における開度値から所定値以上小さい値となっている。また、図15(c)に示す場合も同様に、標準偏差が特定値以下であるにも関わらず、開度値の平均値は運転者個人の開眼状態における開度値から所定値以上小さい値となっている。   On the other hand, in the initial state where the arousal level is lowered, the correlation is broken as shown in FIG. In other words, when the standard deviation of the opening value is equal to or less than a specific value in the initial state where the degree of arousal is lowered, the average value of the opening value is a value that is smaller than the opening value in the driver's individual open state by a predetermined value or more. ing. Similarly, in the case shown in FIG. 15 (c), the average value of the opening value is a value smaller than the opening value in the eye-open state of the individual driver by a predetermined value or more even though the standard deviation is less than the specific value. It has become.

これは、以下の理由によるものである。すなわち、覚醒度低下の初期状態において、運転者は、眠さから眼の開度が小さくなる。また、運転者は、眼の開度が小さくなる分、眼の乾き等が少なくなり瞬きの回数が減少する。このため、図15(a)に示した相関関係は崩れることとなる。   This is due to the following reason. In other words, in the initial state where the degree of arousal is reduced, the driver's eye opening decreases from sleepiness. In addition, the amount of blinking is reduced because the driver's eye opening becomes smaller and the eyes dry out. For this reason, the correlation shown in FIG.

そして、覚醒度判定部27は、図15(b)及び(c)のような状態を検出することにより、覚醒度低下の初期状態を判定することとなる。すなわち、覚醒度判定部27は、算出部29により算出された平均値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも所定値以上小さく、且つ、算出部29により算出された標準偏差が特定値以下であるときに、運転者が覚醒度低下の初期状態にあると判定する。   And the arousal degree determination part 27 will determine the initial state of a wakefulness fall by detecting a state like FIG.15 (b) and (c). That is, the arousal level determination unit 27 determines that the average value calculated by the calculation unit 29 is smaller than the opening value in the eye open state of the individual driver by a predetermined value and the standard deviation calculated by the calculation unit 29 is a specific value. When it is below, it determines with a driver | operator being in the initial state of arousal level fall.

このように、本装置1は、覚醒度低下の初期状態を判定する。なお、図14に示すように、算出部29は、開度値の平均値及び標準偏差を所定時間以内に算出することが望ましい。これにより、閉眼率を求めた段階において、少なくとも1回の平均値及び標準偏差が算出されることとなる。このため、本装置1は、閉眼率から覚醒度が低下し切った状態を判定する一方で、開度値の平均値及び標準偏差から覚醒度低下の初期状態を判定することが可能となる。故に、本装置1は、覚醒度が低下し切った状態と覚醒度低下の初期状態とを同時に判定することができる。   Thus, this apparatus 1 determines the initial state of a wakefulness fall. As shown in FIG. 14, the calculation unit 29 desirably calculates the average value and standard deviation of the opening values within a predetermined time. Thereby, at the stage of obtaining the closed eye rate, at least one average value and standard deviation are calculated. For this reason, the present apparatus 1 can determine the state in which the degree of wakefulness has completely decreased from the closed eye rate, while determining the initial state of the degree of wakefulness from the average value and standard deviation of the opening values. Therefore, this apparatus 1 can determine simultaneously the state in which the degree of arousal has been lowered and the initial state in which the degree of arousal has been lowered.

このようにして、本実施形態に係る覚醒度判定装置1によれば、撮像した画像から運転者の眼の開度を示す開度値を検出し、これを時系列的に収集して開度値の統計的代表値及び統計的偏差を求めることとしている。ここで、開度値の統計的代表値は眼の開度値の大きさを表すものとなる。また、統計的偏差は、眼の開度値の散らばり具合、すなわち瞬きの頻度を表すものとなる。   Thus, according to the arousal level determination apparatus 1 according to the present embodiment, the opening value indicating the opening degree of the driver's eyes is detected from the captured image, and this is collected in time series to obtain the opening degree. The statistical representative value and the statistical deviation of the value are obtained. Here, the statistical representative value of the opening value represents the size of the eye opening value. Further, the statistical deviation represents the degree of dispersion of the eye opening values, that is, the blink frequency.

そして、算出した統計的代表値と統計的偏差とから、覚醒度低下の初期状態を判定することとしている。ここで、運転者は、眠くなり始めたときにおいて、すなわち覚醒度低下の初期状態において、眼の開度値が小さくなると共に、瞬きの回数が減少する傾向にある。従って、眼の開度値の大きさを示す統計的代表値と瞬きの頻度を示す統計的偏差とから覚醒度低下の初期状態を判定することで、覚醒度低下の初期状態を正確に検出することができる。   Then, the initial state of the arousal level reduction is determined from the calculated statistical representative value and the statistical deviation. Here, when the driver starts to become sleepy, that is, in the initial state where the degree of arousal is lowered, the eye opening value tends to decrease and the number of blinks tends to decrease. Therefore, by detecting the initial state of wakefulness reduction from the statistical representative value indicating the magnitude of the eye opening value and the statistical deviation indicating the blink frequency, the initial state of wakefulness reduction is accurately detected. be able to.

また、開度値の検出頻度から、運転者個人の開眼状態における開度値を求めて学習し、学習された開度値から、眼の開眼及び閉眼を判定するための開閉眼判定基準値を求めている。そして、新たに撮像されて検出された開度値を、開閉眼判定基準値と比較して開閉眼を判定し、閉眼と判定された時間が所定時間中に占める割合に基づいて、覚醒度が低下し切った状態を判定する。これにより、覚醒度低下の初期状態だけでなく、覚醒度が低下し切った状態についても判定できることとなり、多段階に覚醒度を判定することができる。   Further, an opening / closing eye determination reference value for determining the opening and closing of the eyes from the learned opening value is obtained by learning the opening value in the eye open state of the individual driver from the detection value of the opening value. Seeking. Then, the newly opened and detected opening value is compared with the open / closed eye determination reference value to determine the open / closed eye. Judge the state of being lowered. Thereby, it is possible to determine not only the initial state in which the arousal level is lowered but also the state in which the arousal level is fully lowered, and the arousal level can be determined in multiple stages.

また、開度値の統計的代表値及び統計的偏差を所定時間以内に算出することとしている。これにより、閉眼率を求めた段階において、少なくとも1回の平均値及び標準偏差が算出されることとなる。このため、本装置1は、閉眼率から覚醒度が低下し切った状態を判定する一方で、開度値の平均値及び標準偏差から覚醒度低下の初期状態を判定することが可能となる。故に、本装置1は、覚醒度が低下し切った状態と覚醒度低下の初期状態とを同時に判定することができる。   Further, the statistical representative value and the statistical deviation of the opening value are calculated within a predetermined time. Thereby, at the stage of obtaining the closed eye rate, at least one average value and standard deviation are calculated. For this reason, the present apparatus 1 can determine the state in which the degree of wakefulness has completely decreased from the closed eye rate, while determining the initial state of the degree of wakefulness from the average value and standard deviation of the opening values. Therefore, this apparatus 1 can determine simultaneously the state in which the degree of arousal has been lowered and the initial state in which the degree of arousal has been lowered.

また、統計的代表値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも、所定値以上小さく、且つ、統計的偏差が、特定値以下であるときに、運転者が覚醒度低下の初期状態にあると判定している。ここで、運転者は、覚醒度低下の初期時において、眠さから眼の開度が小さくなる。また、運転者は、眼の開度が小さくなる分、眼の乾き等が少なくなり瞬きの回数が減少する。このため、統計的代表値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも所定値以上小さく、且つ、統計的偏差が特定値以下である場合、覚醒度低下の初期状態である可能性が非常に高いといえる。従って、一層正確に覚醒度低下の初期状態を判定することができる。   Further, when the statistical representative value is a predetermined value or more smaller than the opening value in the eye open state of the individual driver and the statistical deviation is a specific value or less, the driver is in an initial state where the arousal level is lowered. It is determined that there is. Here, in the initial stage of the decrease in arousal level, the driver's eye opening decreases from sleep. In addition, the amount of blinking is reduced because the driver's eye opening becomes smaller and the eyes dry out. For this reason, if the statistical representative value is a predetermined value or more smaller than the opening value in the driver's individual eye-open state and the statistical deviation is less than or equal to a specific value, there is a possibility that it is an initial state of arousal reduction. It can be said that it is very expensive. Therefore, it is possible to more accurately determine the initial state of arousal level reduction.

また、開度値は眼の縦幅であるため、簡便な演算処理で精度の高い開度値を求めることができる。   Further, since the opening value is the vertical width of the eye, a highly accurate opening value can be obtained by a simple calculation process.

ここで、開度値は眼の縦幅に限らず、上瞼の曲率であってもよい。図16は、開度値の例を示すグラフであり、(a)は開度値を眼の縦幅としたときの例を示し、(b)は開度値を上瞼の曲率としたときの例を示している。なお、図16(b)では開度値を上瞼の曲率半径として図示するものとする。   Here, the opening degree value is not limited to the vertical width of the eye but may be the curvature of the upper eyelid. FIG. 16 is a graph showing an example of the opening value, (a) shows an example when the opening value is the vertical width of the eye, and (b) is when the opening value is the curvature of the upper eyelid. An example is shown. In FIG. 16B, the opening degree value is illustrated as the curvature radius of the upper eyelid.

まず、覚醒度が正常である場合において開度値を眼の縦幅としたとき、図16(a)に示すように、開度値が不安定となることがある。すなわち、運転者が笑ったときには、眠くないにも関わらず、眼の縦幅は小さくなる。このため、開度値は「20」〜「28」辺りで不規則に変化してしまう場合がある。   First, when the degree of opening is the vertical width of the eye when the arousal level is normal, the opening value may become unstable as shown in FIG. In other words, when the driver laughs, the vertical width of the eyes is reduced although the driver is not sleepy. For this reason, the opening degree value may change irregularly around “20” to “28”.

一方、覚醒度が正常である場合において開度値を上瞼の曲率半径としたとき、図16(b)に示すように、開度値は安定したものとなる。すなわち、運転者が笑った場合、眼が細くなるものの運転者の頬が上がるため、上瞼の曲率は影響を受けないこととなる。   On the other hand, when the degree of wakefulness is normal and the opening degree value is the curvature radius of the upper eyelid, the opening degree value becomes stable as shown in FIG. That is, when the driver laughs, the driver's cheek rises although the eyes become narrower, and the curvature of the upper eyelid is not affected.

なお、開度値を上瞼の曲率とした場合、図17に示すように、運転者が眠くなったときに開度値が小さくなることは言うまでもない。図17は、開度値を上瞼の曲率とした場合における開眼時及び閉眼時の曲率を示す説明図であり、(a)は開眼時の例を示し、(b)は閉眼時の例を示している。   Needless to say, when the opening degree value is the curvature of the upper eyelid, as shown in FIG. 17, the opening degree value becomes smaller when the driver becomes sleepy. FIGS. 17A and 17B are explanatory diagrams showing curvatures when the eyes are opened and closed when the opening value is the curvature of the upper eyelid, FIG. 17A shows an example when the eyes are opened, and FIG. 17B shows an example when the eyes are closed. Show.

図17(a)に示すように、開眼状態において上瞼は弧を描くため、曲率は大きくなる。これに対し、図17(b)に示すように、運転者は眠くなると上瞼が下がってくる。すなわち、運転者が笑ったときとは異なり、上瞼の形状は線に近くなる。従って、曲率は小さくなる。このように、開度値を上瞼の曲率とすることで、運転者が笑った場合においても、開度値を正確に求めることができる。   As shown in FIG. 17 (a), the upper eyelid draws an arc in the open eye state, so that the curvature increases. On the other hand, as shown in FIG. 17B, when the driver becomes sleepy, the upper arm lowers. That is, unlike when the driver laughs, the shape of the upper collar is close to a line. Therefore, the curvature becomes small. Thus, by setting the opening degree value as the curvature of the upper eyelid, the opening degree value can be accurately obtained even when the driver laughs.

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判定装置2は、第1実施形態のものと同様であるが、構成及び処理内容が第1実施形態のものと一部異なっている。   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 and processing contents are partially different from those of the first embodiment.

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判定装置のハード構成図である。同図に示すように、第2実施形態に係る覚醒度判定装置2は、新たにハンズフリーマイク41、音声認識装置42、タイマー43、運転操作検出部44、及び走行検出部45を備えている。   Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 18 is a hardware configuration diagram of the arousal level determination device according to the second embodiment. As shown in the figure, the arousal level determination device 2 according to the second embodiment newly includes a hands-free microphone 41, a voice recognition device 42, a timer 43, a driving operation detection unit 44, and a travel detection unit 45. .

ハンズフリーマイク41は、車室内に取り付けられ、運転者の発話などの音声を入力するものである。また、ハンズフリーマイク41は、入力した音声に応じた電気信号を出力する構成となっている。   The hands-free microphone 41 is installed in the passenger compartment and inputs voice such as a driver's speech. The hands-free microphone 41 is configured to output an electrical signal corresponding to the input sound.

音声認識装置42は、ハンズフリーマイク41からの電気信号を解析して、入力された音声が運転者の発話によるものであるか否かを判断するものである。また、音声認識装置42は、入力された音声が運転者の発話によるものであると判断した場合、その旨の信号を処理装置20に送信する構成となっている。   The voice recognition device 42 analyzes the electrical signal from the hands-free microphone 41 and determines whether or not the input voice is due to the driver's utterance. In addition, the speech recognition device 42 is configured to transmit a signal to that effect to the processing device 20 when it is determined that the input speech is due to the driver's speech.

タイマー43は、計時機能を有し、運転開始からの時間を計測して、計測した時間情報を処理装置20に送信する構成となっている。運転操作検出部44は、運転者の運転操作を検出するためのものであって、例えば蛇角センサ、アクセルセンサ、及びブレーキセンサが該当する。また、運転操作検出部44は、それぞれのセンサで検出した運転者の運転操作を示す信号を処理装置20に送信する構成となっている。   The timer 43 has a timekeeping function, measures the time from the start of operation, and transmits the measured time information to the processing device 20. The driving operation detection unit 44 is for detecting the driving operation of the driver, and corresponds to, for example, a snake angle sensor, an accelerator sensor, and a brake sensor. The driving operation detection unit 44 is configured to transmit a signal indicating the driving operation of the driver detected by each sensor to the processing device 20.

走行検出部45は、車両の走行に関する情報(以下走行情報という)を検出するものであって、例えば車速センサ、車両周囲検出センサ、及びナビゲーションシステムが該当する。すなわち、走行検出部45の車速センサは、走行情報の1つである車両の走行速度を検出する。また、車両周囲検出センサは走行情報の1つである車両の走行環境を検出し、ナビゲーションシステムは走行情報の1つである車両の走行経路を検出する。また、走行検出部45は、検出した車両の走行情報を処理装置20に送信する構成となっている。   The traveling detection unit 45 detects information related to traveling of the vehicle (hereinafter referred to as traveling information), and corresponds to, for example, a vehicle speed sensor, a vehicle surrounding detection sensor, and a navigation system. That is, the vehicle speed sensor of the travel detection unit 45 detects the travel speed of the vehicle, which is one of travel information. The vehicle surrounding detection sensor detects a traveling environment of the vehicle, which is one of the traveling information, and the navigation system detects a traveling route of the vehicle, which is one of the traveling information. The travel detection unit 45 is configured to transmit the detected travel information of the vehicle to the processing device 20.

図19は、図18に示した処理装置20の詳細構成図である。なお、図19においては、接続関係を明確にするために、撮像部10や信号の入力の様子についても図示することとする。   FIG. 19 is a detailed block diagram of the processing apparatus 20 shown in FIG. In FIG. 19, in order to clarify the connection relationship, the imaging unit 10 and the state of signal input are also illustrated.

同図に示すように、処理装置20は、新たに再学習指令部(再学習指令手段)46を備えている。再学習指令部46は、運転者個人の開眼状態における開度値を、学習部24に再学習させるものである。この再学習指令部46は、運転者が起きているか否かを判断し、起きていると判断できた場合、及び、運転者の眼を誤って追跡しているか否かを判断し、誤って追跡していると判断できた場合の少なくとも一方の場合に、学習部24に再学習をさせる構成となっている。   As shown in the figure, the processing device 20 is newly provided with a re-learning command unit (re-learning command means) 46. The re-learning command unit 46 causes the learning unit 24 to re-learn the opening degree value of the driver's individual in the open eye state. The re-learning command unit 46 determines whether or not the driver is waking up. When the driver can determine that the driver is waking up, the re-learning command unit 46 determines whether or not the driver's eyes are being tracked by mistake. In at least one of cases where it is determined that tracking is being performed, the learning unit 24 is configured to perform relearning.

ここで、運転者が起きている場合や運転者の眼を誤って追跡している場合に、再学習指令部46が学習部24に再学習させる理由は以下の通りである。   Here, the reason why the re-learning command unit 46 causes the learning unit 24 to re-learn when the driver is awake or when the driver's eyes are being tracked by mistake is as follows.

まず、学習部24は、開眼状態における開度値を、開度値検出部23により検出された開度値の最頻値から求めるとする。このとき、運転者の覚醒度が低下していれば、運転者が眼を閉じているときの開度値が最頻値となる可能性がある。このため、運転者の覚醒度が低下しているときの開度値からでは、開眼状態における開度値を正確に求めることが困難となり、ひいては開閉眼判定基準値までもが不正確なものとなりえる。そこで、再学習指令部46は、運転者が起きている場合に再学習させることで、運転者個人の開眼状態における開度値を精度良く求めることとしている。   First, it is assumed that the learning unit 24 obtains the opening value in the open eye state from the mode value of the opening value detected by the opening value detection unit 23. At this time, if the driver's arousal level is reduced, the opening degree value when the driver closes his eyes may be the mode value. For this reason, it is difficult to accurately determine the opening value in the open eye state from the opening value when the driver's arousal level is reduced, and thus even the opening / closing eye judgment reference value is inaccurate. Yeah. Therefore, the re-learning command unit 46 re-learns when the driver is awake to accurately determine the opening value of the driver in the open eye state.

また、運転者が眼鏡を着用している場合、追跡部22は誤って眼鏡のフレーム部を眼として追跡してしまう可能性がある。また、誤って追跡していた間に得られた開度値は、不正確なものといえる。このため、再学習指令部46は、運転者の眼を誤って追跡している場合に再学習させることで、運転者個人の開眼状態における開度値を正確に求めるようにしている。   In addition, when the driver wears glasses, the tracking unit 22 may erroneously track the frame portion of the glasses as an eye. Moreover, it can be said that the opening degree value obtained during tracking is inaccurate. For this reason, the re-learning command unit 46 is configured to re-learn when the driver's eyes are being tracked by mistake, thereby accurately obtaining the opening value of the driver in the open eye state.

次に、第2実施形態に係る覚醒度判定装置2の動作を説明する。第2実施形態に係る覚醒度判定装置2は、第1実施形態のものと同様の処理を実行する。すなわち、撮像部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。次いで、処理装置20は、図12に示した処理を実行する。そして、図12のステップST15において処理装置20は、運転者個人の開眼状態における開度値を学習し終えたか否かを判断し(ST15)、学習し終えていると判断した場合(ST15:YES)、図20及び図21に示す処理を実行する。   Next, the operation of the arousal level determination device 2 according to the second embodiment will be described. The arousal level determination device 2 according to the second embodiment executes the same process as that of the first embodiment. That is, the imaging unit 10 captures an area including the driver's face and sends the obtained image data to the processing device 20. Next, the processing device 20 executes the processing shown in FIG. Then, in step ST15 of FIG. 12, the processing device 20 determines whether or not the driver's individual opening value in the eye open state has been learned (ST15), and when it is determined that learning has been completed (ST15: YES) ), The processing shown in FIG. 20 and FIG. 21 is executed.

図20及び図21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。なお、図20は第2実施形態特有の処理の前半部分を示し、図21は第2実施形態特有の処理の後半部分を示している。   20 and 21 are flowcharts showing the detailed operation of the processing apparatus 20 shown in FIG. FIG. 20 shows the first half of processing unique to the second embodiment, and FIG. 21 shows the second half of processing unique to the second embodiment.

まず、学習し終えていると判断した場合(ST15:YES)、開閉眼判定部26は、ステップST17と同様にして開閉眼判定を行う(図20:ST30)。そして、開閉眼判定部26は、ステップST30の開閉眼判定の結果が、開眼であったか否かを判断する(ST31)。   First, when it is determined that learning has been completed (ST15: YES), the open / close eye determination unit 26 performs open / close eye determination similarly to step ST17 (FIG. 20: ST30). Then, the open / close eye determination unit 26 determines whether or not the result of the open / close eye determination in step ST30 is an open eye (ST31).

ここで、開閉眼判定の結果が開眼であった場合(ST31:YES)、再学習指令部46は、連続して開眼と判定された回数を示す開眼判定回数を、カウントアップする(ST32)。その後、再学習指令部46は、連続して閉眼と判定された回数を示す閉眼判定回数を、クリアする(ST33)。そして、再学習指令部46は、開眼判定回数が所定回数を超えたか否かを判断する(ST34)。   Here, when the result of the eye opening / closing determination is eye opening (ST31: YES), the relearning instruction unit 46 counts up the number of eye opening determinations indicating the number of times that eye opening is continuously determined (ST32). Thereafter, the relearning command unit 46 clears the number of closed eye determinations indicating the number of times the eyes are continuously determined to be closed (ST33). Then, the relearning command unit 46 determines whether or not the eye opening determination count has exceeded a predetermined number (ST34).

ここで、開眼判定回数が所定回数を超えたと判断した場合(ST34:YES)、すなわち或る程度の時間(第1規定時間)連続して開眼と判断された場合、あまりに長期に渡り開眼状態が継続しているといえる。すなわち、人間は必ず瞬きをするにも関わらず、開眼状態が継続し続けているため、誤って眼を追跡していると判断できる。   Here, when it is determined that the number of eye opening determinations exceeds the predetermined number (ST34: YES), that is, when it is determined that the eyes are opened continuously for a certain period of time (first specified time), the eye open state has been excessively long. It can be said that it is continuing. In other words, it can be determined that the human is tracking the eye by mistake because the eye-opening state continues even though the human eye always blinks.

このため、再学習指令部46は、学習部24が学習した運転者個人の開眼状態における開度値をクリアする(図21:ST51)。その後、処理はステップST1に戻る。これにより、図12に示したステップST16の学習処理が再度実行されることとなる。すなわち、再学習指令部46は、学習部24に運転者個人の開眼状態における開度値を再学習させることとなる。   For this reason, the relearning instruction unit 46 clears the opening value in the eye-open state of the individual driver learned by the learning unit 24 (FIG. 21: ST51). Thereafter, the process returns to step ST1. Thereby, the learning process of step ST16 shown in FIG. 12 will be performed again. That is, the relearning instruction unit 46 causes the learning unit 24 to relearn the opening value of the driver in the eye open state.

また、開眼判定回数が所定回数を超えていないと判断した場合(ST34:NO)、処理は図21に示したステップST40に移行する。   If it is determined that the eye opening determination number does not exceed the predetermined number (ST34: NO), the process proceeds to step ST40 shown in FIG.

ところで、開閉眼判定の結果が開眼でなかった場合(ST31:NO)、覚醒度判定部27は、閉眼時間を積算する(ST36)。次いで、再学習指令部46は、閉眼判定回数をカウントアップする(ST37)。その後、再学習指令部46は、開眼判定回数をクリアする(ST38)。そして、再学習指令部46は、閉眼判定回数が所定回数を超えたか否かを判断する(ST39)。   By the way, when the result of the open / closed eye determination is not open (ST31: NO), the arousal level determination unit 27 integrates the closed eye time (ST36). Next, the relearning command unit 46 counts up the number of times the eye is closed (ST37). Thereafter, the relearning command unit 46 clears the eye opening determination count (ST38). Then, the relearning instruction unit 46 determines whether or not the number of closed eye determinations exceeds a predetermined number (ST39).

ここで、開眼判定回数が所定回数を超えたと判断した場合(ST39:YES)、すなわち或る程度の時間(第2規定時間)連続して閉眼と判断された場合、運転しているにも関わらず、あり得ないほど長期に渡り閉眼状態が継続しているといえる。すなわち、誤って眼を追跡していると判断できる。   Here, when it is determined that the number of eye opening determinations exceeds the predetermined number (ST39: YES), that is, when it is determined that the eyes are closed continuously for a certain period of time (second specified time), the driver is driving. Therefore, it can be said that the closed-eye state has continued for a long time. That is, it can be determined that the eye is tracked by mistake.

このため、再学習指令部46は、学習部24が学習した運転者個人の開眼状態における開度値をクリアする(図21:ST51)。そして、処理はステップST1に戻る。これにより、図12に示したステップST16の処理が再度実行されることとなる。すなわち、再学習指令部46は、学習部24に再学習させることとなる。   For this reason, the relearning instruction unit 46 clears the opening value in the eye-open state of the individual driver learned by the learning unit 24 (FIG. 21: ST51). Then, the process returns to step ST1. Thereby, the process of step ST16 shown in FIG. 12 will be performed again. That is, the relearning instruction unit 46 causes the learning unit 24 to relearn.

また、閉眼判定回数が所定回数を超えていないと判断した場合(ST39:NO)、処理は図21に示したステップST40に移行する。   If it is determined that the closed eye count does not exceed the predetermined number (ST39: NO), the process proceeds to step ST40 shown in FIG.

図21のステップST40において、処理装置20は、タイマーが作動中か否かを判断し(ST40)、作動中でないと判断した場合には(ST40:NO)、タイマーをスタートさせる(ST41)。その後、処理はステップST42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(ST40:YES)、タイマーをスタートさせことなく、処理はステップST42に移行する。   In step ST40 of FIG. 21, the processing device 20 determines whether or not the timer is operating (ST40), and if it is determined that the timer is not operating (ST40: NO), the processing device 20 starts the timer (ST41). Thereafter, the process proceeds to step ST42. On the other hand, when it is determined that the timer is operating (ST40: YES), the process proceeds to step ST42 without starting the timer.

ステップST42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(ST42)。所定時間に達していないと判断した場合(ST42:NO)、処理は図12のステップST1に戻る。一方、所定時間に達したと判断した場合(ST42: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(ST43)。   In step ST42, the processing device 20 determines whether or not the time measured by the timer has reached a predetermined time (ST42). If it is determined that the predetermined time has not been reached (ST42: NO), the process returns to step ST1 in FIG. On the other hand, when it is determined that the predetermined time has been reached (ST42: YES), the processing device 20 stops the timer and clears the measured time (ST43).

次いで、再学習指令部46は、図22に示す所定条件に合致する平均値及び標準偏差の個数を求める(ST44)。図22は、ステップST44の処理の詳細を示すグラフである。なお、図22において左縦軸は開度値を示し、右縦軸は標準偏差を示している。さらに、横軸は経過時間を示している。また、図22に示すグラフにおいて平均値及び標準偏差は100フレーム分の開度値から算出されるものとする。さらに、図22においては、覚醒度が正常であるときの全標準偏差の平均値として標準偏差の基準値(基準値)が定められている。   Next, the relearning command unit 46 obtains the average value and the number of standard deviations that match the predetermined condition shown in FIG. 22 (ST44). FIG. 22 is a graph showing details of the process in step ST44. In FIG. 22, the left vertical axis indicates the opening value, and the right vertical axis indicates the standard deviation. Further, the horizontal axis indicates the elapsed time. In the graph shown in FIG. 22, the average value and the standard deviation are calculated from the opening values for 100 frames. Further, in FIG. 22, a standard value (standard value) of standard deviation is defined as an average value of all standard deviations when the arousal level is normal.

まず、所定条件とは、学習部24により学習された運転者個人の開眼状態における開度値より平均値の方が大きく、且つ、標準偏差が基準値以下である状態をいう。ここで、図22の符号Aに示す区間において、平均値は、学習部24により学習された運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きくなっている。また、標準偏差は、図22の符号Bに示すように、ほぼ全区間に渡って基準値以下となっている。このため、図22の符号A及び符号Bが示す区間の重複区間において、平均値と標準偏差とは所定条件を満たすこととなる。   First, the predetermined condition refers to a state in which the average value is larger than the opening value in the eye-open state of the individual driver learned by the learning unit 24 and the standard deviation is equal to or less than the reference value. Here, in the section indicated by symbol A in FIG. 22, the average value is larger than the opening degree value in the eye open state of the individual driver learned by the learning unit 24. Further, the standard deviation is equal to or less than the reference value over almost the entire section, as indicated by reference symbol B in FIG. For this reason, the average value and the standard deviation satisfy the predetermined condition in the overlapping section of the sections indicated by the symbols A and B in FIG.

そして、所定条件を満たす場合には以下のことが言える。すなわち、平均値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きい場合、運転者は普段よりも眼を見開いているといえる。また、標準偏差が基準値以下である場合、運転者は瞬きの回数が少なくなっているといえる。従って、所定条件を満たす場合、運転者は普段よりも眼を見開き、且つ瞬きが少なくなっていることから、再学習指令部46は、運転者が起きていると判断する。   And when satisfying a predetermined condition, the following can be said. That is, when the average value is larger than the opening value of the driver in the open eye state, it can be said that the driver is more open than usual. Further, when the standard deviation is equal to or less than the reference value, it can be said that the number of blinks is reduced for the driver. Therefore, when the predetermined condition is satisfied, the driver opens his eyes more than usual and the blinking is less, so the relearning instruction unit 46 determines that the driver is awake.

なお、再学習指令部46は、所定条件を満たすときに運転者が起きていると判断し、学習部24に再学習をさせてもよいが、より正確に処理を実行するため、図21のステップST44に示すように、所定条件を満たす平均値と標準偏差との個数を求めることとしている。   Note that the relearning instruction unit 46 may determine that the driver is awake when the predetermined condition is satisfied, and cause the learning unit 24 to perform relearning, but in order to execute the process more accurately, FIG. As shown in step ST44, the number of average values and standard deviations that satisfy a predetermined condition is obtained.

その後、再学習指令部46は、所定条件を満たす平均値と標準偏差との個数が、所定個数以上か否かを判断する(ST45)。そして、所定個数以上と判断した場合(ST45:YES)、再学習指令部46は、学習部24が学習した運転者個人の開眼状態における開度値をクリアする(ST51)。そして、処理はステップST1に戻り、再学習指令部46は、学習部24に再学習させることとなる。   Thereafter, the relearning command unit 46 determines whether or not the number of average values and standard deviations that satisfy the predetermined condition is equal to or greater than the predetermined number (ST45). If it is determined that the number is greater than or equal to the predetermined number (ST45: YES), the relearning command unit 46 clears the opening value of the driver in the open eye state learned by the learning unit 24 (ST51). Then, the process returns to step ST1, and the relearning command unit 46 causes the learning unit 24 to relearn.

他方、所定個数以上でないと判断した場合(ST45:NO)、再学習指令部46は、入力信号に基づいて運転者が起きているか否かを判断する(ST46)。すなわち、再学習指令部46は、音声認識装置42からの信号を入力して発話があったか否かを検出する。また、再学習指令部46は、タイマー43から、運転開始からの時間を示す時間情報を入力する。さらに、再学習指令部46は、運転操作検出部44から、運転者の運転操作を示す運転操作信号を入力すると共に、走行検出部45から、走行情報を入力する。   On the other hand, when it is determined that the number is not equal to or greater than the predetermined number (ST45: NO), the relearning command unit 46 determines whether or not the driver is awake based on the input signal (ST46). That is, the relearning command unit 46 receives a signal from the voice recognition device 42 and detects whether or not there is an utterance. In addition, the relearning instruction unit 46 inputs time information indicating the time from the start of operation from the timer 43. Further, the relearning command unit 46 inputs a driving operation signal indicating the driving operation of the driver from the driving operation detection unit 44 and also inputs driving information from the driving detection unit 45.

そして、再学習指令部46は、運転者による発話が検出されるときには、運転者が起きていると判断する。また、再学習指令部46は、エンジン始動から一定時間が経過するまでは、運転者が起きていると判断する。さらに、再学習指令部46は、運転者による運転操作が所定頻度以上検出されるとき、及び車両の走行情報により運転者の運転意思が検出されるときには、運転者が起きていると判断する。   Then, the relearning instruction unit 46 determines that the driver is awake when speech by the driver is detected. Further, the relearning command unit 46 determines that the driver is awake until a certain time has elapsed since the engine was started. Further, the relearning command unit 46 determines that the driver is awake when the driving operation by the driver is detected at a predetermined frequency or more and when the driver's driving intention is detected from the vehicle travel information.

なお、車両の走行情報により運転者の運転意思が検出される場合とは、例えば加速と減速とが繰り返し検出される場合や、車両周囲の障害物を避ける動作をしている場合や、ナビゲーションシステムによる誘導経路から外れることなく自車両が走行している場合などである。   The case where the driver's driving intention is detected based on the vehicle travel information is, for example, a case where acceleration and deceleration are repeatedly detected, a case where an operation is performed to avoid obstacles around the vehicle, and a navigation system. This is the case when the host vehicle is traveling without deviating from the guidance route.

そして、運転者が起きていると判断した場合(ST46:YES)、再学習指令部46は、学習部24が学習した運転者個人の開眼状態における開度値をクリアする(ST51)。次いで、処理はステップST1に戻り、再学習指令部46は、学習部24に再学習させることとなる。   If it is determined that the driver is awake (ST46: YES), the relearning command unit 46 clears the opening value of the individual driver's eye-open state learned by the learning unit 24 (ST51). Next, the process returns to step ST1, and the relearning instruction unit 46 causes the learning unit 24 to relearn.

他方、運転者が起きていないと判断した場合(ST46:NO)、再学習指令部46は、運転者個人の開眼状態における開度値をクリアしない。すなわち、再学習指令部46は、学習部24に再学習させることなく、処理はステップST47に移行する。   On the other hand, when it is determined that the driver has not woken up (ST46: NO), the relearning command unit 46 does not clear the opening value in the driver's individual eye open state. That is, the relearning instruction unit 46 does not cause the learning unit 24 to relearn, and the process proceeds to step ST47.

その後、図13に示したステップST23〜ST26の処理と同様にして、ステップST47〜ST50の処理が実行される。   Thereafter, the processing of steps ST47 to ST50 is executed in the same manner as the processing of steps ST23 to ST26 shown in FIG.

このようにして、第2実施形態に係る覚醒度判定装置2によれば、第1実施形態と同様に、覚醒度低下の初期状態を正確に検出することができる。また、多段階に覚醒度を判定することができ、覚醒度を詳細に判定し易くすることができる。   In this way, according to the arousal level determination device 2 according to the second embodiment, the initial state of the reduction in the arousal level can be accurately detected as in the first embodiment. In addition, the arousal level can be determined in multiple stages, and the arousal level can be easily determined in detail.

さらに、一層正確に覚醒度低下の初期状態を判定することができ、簡便な演算処理で精度の高い開度値を求めることができ、運転者が笑った場合においても、開度値を正確に求めることができる。   Furthermore, it is possible to determine the initial state of wakefulness reduction more accurately, and to obtain a highly accurate opening value by simple arithmetic processing, and even when the driver laughs, the opening value can be accurately determined. Can be sought.

さらに、第2実施形態によれば、運転者が起きているか否かを判断し、且つ、運転者の眼を誤って追跡しているか否かを判断している。そして、起きていると判断できた場合や、誤って追跡していると判断できた場合には、運転者個人の開眼状態における開度値を再学習させている。このため、運転者の覚醒度が低下しているときに、運転者個人の開眼状態における開度値を学習し、そのまま学習した開度値により処理が実行され続けてしまうことを防止できる。さらに、運転者が眼鏡を着用している場合などに、誤って追跡していた間に得られた開度値により処理が実行され続けてしまうことを防止できる。   Furthermore, according to the second embodiment, it is determined whether or not the driver is awake and whether or not the driver's eyes are being tracked erroneously. When it can be determined that the vehicle is waking up or when it is determined that the vehicle is being tracked by mistake, the opening value of the driver in the open eye state is relearned. For this reason, when the driver's arousal level is reduced, it is possible to prevent the driver from learning the opening value in the eye open state and continue to execute the process with the learned opening value as it is. Furthermore, when the driver wears glasses, it is possible to prevent the process from being continuously executed due to the opening value obtained while being tracked by mistake.

また、統計的代表値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きく、且つ、統計的偏差が、基準値以下であるときに、運転者が起きていると判断している。すなわち、統計的代表値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きい場合、運転者は普段よりも眼を見開いているといえる。また、統計的偏差が基準値以下である場合、運転者は瞬きの回数が少なくなっているといえる。従って、確実に運転者が起きていることを判断することができる。   Further, when the statistical representative value is larger than the opening value of the driver in the open eye state and the statistical deviation is equal to or less than the reference value, it is determined that the driver has occurred. That is, if the statistical representative value is larger than the opening value in the driver's individual open-eye state, it can be said that the driver is more open than usual. Further, when the statistical deviation is less than or equal to the reference value, it can be said that the driver has decreased the number of blinks. Therefore, it is possible to reliably determine that the driver is awake.

また、第1規定時間連続して開眼と判断され、又は第2規定時間連続して閉眼と判断されたときに、運転者の眼を誤って追跡していると判断している。すなわち、第1規定時間連続して開眼と判断された場合、あまりに長期に渡り開眼状態が継続しているといえる。すなわち、人間は必ず瞬きをするにも関わらず、開眼状態が継続し続けているため、眼を誤って眼を追跡していると判断できる。さらに、第2規定時間連続して閉眼と判断された場合、運転しているにも関わらず、あり得ないほど長期に渡り閉眼状態が継続しているといえる。すなわち、誤って眼を追跡していると判断できる。このように、誤って眼を追跡していることを確実に判断することができる。   Further, when it is determined that the eyes are opened continuously for the first specified time or the eyes are closed for the second specified time, it is determined that the driver's eyes are being tracked by mistake. That is, when it is determined that the eyes are open continuously for the first specified time, it can be said that the eye-opening state has continued for too long. That is, it can be determined that the human is tracking the eye by mistake because the human eyes are always blinking and the eye-opening state continues. Furthermore, when it is determined that the eyes are closed continuously for the second specified time, it can be said that the eyes are closed for a long period of time even though the vehicle is in operation. That is, it can be determined that the eye is tracked by mistake. In this way, it is possible to reliably determine that the eye is being tracked by mistake.

また、エンジン始動から一定時間が経過するまでは、運転者が起きていると判断している。すなわち、エンジン始動から間もない時間に運転者の覚醒度が低下することは考えられず、確実に運転者が起きていることを判断することができる。   Further, it is determined that the driver is awake until a certain time has elapsed since the engine was started. In other words, it is unlikely that the driver's arousal level will decrease in a short time after the engine is started, and it can be determined that the driver is awake.

また、運転者による運転操作が所定頻度以上検出されるときには、運転者が起きていると判断している。ここで、運転者の覚醒度が低下している場合には運転操作の頻度が低下して、操作頻度は所定頻度を下回ることとなる。このため、運転操作が所定頻度以上検出されるときには、確実に運転者が起きていることを判断することができる。   Further, when the driving operation by the driver is detected more than a predetermined frequency, it is determined that the driver is awake. Here, when the driver's arousal level is lowered, the frequency of the driving operation is lowered, and the operation frequency is lower than the predetermined frequency. For this reason, when the driving operation is detected more than a predetermined frequency, it can be reliably determined that the driver is awake.

また、車両の走行情報により運転者の運転意思が検出されるときには、運転者が起きていると判断している。ここで、車両の走行情報により運転者の運転意思が検出される場合とは、例えば加速と減速とが繰り返し検出される場合や、車両周囲の障害物を避ける動作をしている場合や、ナビゲーションシステムによる誘導経路から外れることなく自車両が走行している場合などである。   Further, when the driver's intention to drive is detected from the driving information of the vehicle, it is determined that the driver is awake. Here, the case where the driver's intention to drive is detected based on the driving information of the vehicle is, for example, a case where acceleration and deceleration are repeatedly detected, an operation that avoids obstacles around the vehicle, navigation, This is the case when the host vehicle is traveling without departing from the guidance route by the system.

すなわち、加速と減速とが繰り返されるような場合には、走路にあわせて適切な車速に調整しようとする運転者の意思が検出される。このため、運転者の覚醒度が低下していると考えられず、確実に運転者が起きていると判断できる。また、車両周囲の障害物を避ける動作をしている場合には、車両周囲の環境にあわせて障害物を避けようとする運転者の意思が検出される。また、ナビゲーションシステムによる誘導経路から外れることなく自車両が走行している場合には、誘導経路に沿って運転しようとする運転者の意思が検出される。このため、同様に確実に運転者が起きていると判断できる。   That is, when acceleration and deceleration are repeated, the driver's intention to adjust to an appropriate vehicle speed in accordance with the running road is detected. For this reason, it is not considered that the driver's arousal level has been lowered, and it can be determined that the driver is awake. In addition, when the vehicle is operating to avoid obstacles around the vehicle, the driver's intention to avoid the obstacle is detected according to the environment around the vehicle. In addition, when the host vehicle is traveling without departing from the guidance route by the navigation system, the driver's intention to drive along the guidance route is detected. For this reason, it can be similarly determined that the driver is awake.

従って、確実に運転者が起きていることを判断することができる。   Therefore, it is possible to reliably determine that the driver is awake.

また、運転者による発話が検出されるときには、運転者が起きていると判断している。すなわち、覚醒度が低下した状態で運転者が発話するとは考え難く、確実に運転者が起きていることを判断することができる。   Further, when the utterance by the driver is detected, it is determined that the driver is awake. That is, it is unlikely that the driver speaks in a state where the arousal level is lowered, and it can be determined that the driver is awake.

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判定装置3は、第1実施形態のものと同様であるが、構成及び処理内容が第1実施形態のものと一部異なっている。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. The arousal level determination device 3 according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration and processing contents are partially different from those of the first embodiment.

以下、第1実施形態との相違点について説明する。図23は、第3実施形態に係る覚醒度判定装置の処理装置の詳細構成図である。なお、図23においては、接続関係を明確にするために、撮像部10についても図示することとする。   Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 23 is a detailed configuration diagram of a processing device of the arousal level determination device according to the third embodiment. In FIG. 23, the imaging unit 10 is also illustrated in order to clarify the connection relationship.

同図に示すように、第3実施形態に係る覚醒度判定装置3は、新たに信頼度推定部47を備えている。信頼度推定部47は、算出部29により算出された平均値と標準偏差との関係が眼の状態としてあり得るか否かを判断するものである。また、信頼度推定部47は、眼の状態としてあり得るか否かの判断結果によって覚醒度判定部27の判定結果について信頼度を推定するものである。   As shown in the figure, the arousal level determination apparatus 3 according to the third embodiment newly includes a reliability estimation unit 47. The reliability estimation unit 47 determines whether or not the relationship between the average value calculated by the calculation unit 29 and the standard deviation can be an eye state. Moreover, the reliability estimation part 47 estimates a reliability about the determination result of the arousal degree determination part 27 by the determination result of whether it can be an eye state.

ここで、信頼度推定部47は、算出部29により算出された平均値と標準偏差との関係が眼の状態としてあり得るか否かを判断するにあたり、以下の条件を用いる。図24は、信頼度推定部47による判断の詳細を示すグラフである。なお、図24において左縦軸は開度値を示し、右縦軸は標準偏差を示している。さらに、横軸は経過時間を示している。また、図24に示すグラフにおいて平均値及び標準偏差は100フレーム分の開度値から算出されるものとする。さらに、図24においては、覚醒度が正常であるときの全標準偏差の平均値として標準偏差の基準値(規定値)が定められている。   Here, the reliability estimation unit 47 uses the following conditions when determining whether or not the relationship between the average value calculated by the calculation unit 29 and the standard deviation can be an eye state. FIG. 24 is a graph showing details of determination by the reliability estimation unit 47. In FIG. 24, the left vertical axis represents the opening value, and the right vertical axis represents the standard deviation. Further, the horizontal axis indicates the elapsed time. In the graph shown in FIG. 24, the average value and the standard deviation are calculated from the opening values for 100 frames. Further, in FIG. 24, a standard value (standard value) of standard deviation is defined as an average value of all standard deviations when the arousal level is normal.

信頼度推定部47は、算出部29により算出された平均値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きく、且つ、算出部29により算出された標準偏差が規定値を超えるときに、眼の状態としてあり得ないと判断して、信頼度を推定する。   The reliability estimation unit 47, when the average value calculated by the calculation unit 29 is larger than the opening value in the driver's individual open eye state, and the standard deviation calculated by the calculation unit 29 exceeds the specified value, It is determined that the eye state is not possible, and the reliability is estimated.

すなわち、符号Dにより示す区間のように、標準偏差が規定値を超える場合、運転者の瞬きの回数が多くなっていることを示している。このため、閉眼の割合が増加することから、眼の開度値の平均は、符号Dにより示す区間と対応する符号Cの区間において、低くなるはずである。ところが、算出部29により算出された平均値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きくなっている。このため、眼の状態としてあり得ない現象が起こっていることとなる。従って、信頼度推定部47は信頼度が低いと推定する。   That is, when the standard deviation exceeds the specified value as in the section indicated by the symbol D, it indicates that the number of blinks of the driver is increasing. For this reason, since the ratio of closed eyes increases, the average of the eye opening values should be lower in the section indicated by reference numeral C corresponding to the section indicated by reference numeral D. However, the average value calculated by the calculation unit 29 is larger than the opening value of the driver in the open eye state. For this reason, a phenomenon that is impossible as an eye state is occurring. Therefore, the reliability estimation unit 47 estimates that the reliability is low.

このように、信頼度を推定することにより、仮に覚醒度が低下していると判定されたとしても、運転者を覚醒させる報知を行わないようにするなど、信頼度に応じて適切な提示を行うことが可能となる。   In this way, even if it is determined that the arousal level is lowered by estimating the reliability level, an appropriate presentation according to the reliability level is provided, for example, a notification to awaken the driver is not performed. Can be done.

次に、第3実施形態に係る覚醒度判定装置3の動作を説明する。第3実施形態に係る覚醒度判定装置3は、第1実施形態のものと同様の処理を実行する。すなわち、撮像部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。次いで、処理装置20は、図12に示した処理を実行する。そして、図12のステップST15において処理装置20は、運転者個人の開眼状態における開度値を学習し終えたか否かを判断し(ST15)、学習し終えていると判断した場合(ST15:YES)、図25に示す処理を実行する。   Next, the operation of the arousal level determination device 3 according to the third embodiment will be described. The arousal level determination device 3 according to the third embodiment executes the same process as that of the first embodiment. That is, the imaging unit 10 captures an area including the driver's face and sends the obtained image data to the processing device 20. Next, the processing device 20 executes the processing shown in FIG. Then, in step ST15 of FIG. 12, the processing device 20 determines whether or not the driver's individual opening value in the eye open state has been learned (ST15), and when it is determined that learning has been completed (ST15: YES) ), The process shown in FIG. 25 is executed.

図25は、図23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。同図に示すように、学習し終えていると判断した場合(ST15:YES)、開閉眼判定部26は、ステップST17と同様にして開閉眼判定を行う(ST60)。その後、ステップST61〜ST65において、図13に示したステップST18〜ST22と同様の処理が行われる。   FIG. 25 is a flowchart showing the detailed operation of the processing apparatus 20 shown in FIG. As shown in the figure, when it is determined that learning has been completed (ST15: YES), the open / close eye determination unit 26 performs open / close eye determination in the same manner as in step ST17 (ST60). Thereafter, in steps ST61 to ST65, processing similar to that in steps ST18 to ST22 shown in FIG. 13 is performed.

そして、ステップST66において、信頼度推定部47は、図24に示した条件に合致する平均値及び標準偏差の個数を求める(ST66)。その後、信頼度推定部47は、図24に示した条件を満たす平均値と標準偏差との個数が、所定個数以上か否かを判断する(ST67)。   In step ST66, the reliability estimation unit 47 obtains the average value and the number of standard deviations that meet the conditions shown in FIG. 24 (ST66). Thereafter, the reliability estimation unit 47 determines whether or not the number of average values and standard deviations that satisfy the conditions shown in FIG. 24 is equal to or greater than a predetermined number (ST67).

そして、所定個数以上と判断した場合(ST67:YES)、信頼度推定部47は、覚醒度判定部27の判定結果について信頼度が低いと推定する(ST68)。すなわち、眼の状態としてあり得ない現象が起こっていることから、信頼度推定部47は覚醒度判定部27の判定結果について信頼度が低いと推定する。そして、処理はステップST70に移行する。他方、所定個数以上でないと判断した場合(ST67:NO)、信頼度推定部47は、覚醒度判定部27の判定結果について信頼度が高いと推定する(ST69)。そして、処理はステップST70に移行する。   If it is determined that the number is greater than or equal to the predetermined number (ST67: YES), the reliability estimation unit 47 estimates that the reliability of the determination result of the arousal level determination unit 27 is low (ST68). That is, since a phenomenon that is impossible as an eye state has occurred, the reliability estimation unit 47 estimates that the reliability of the determination result of the arousal level determination unit 27 is low. Then, the process proceeds to step ST70. On the other hand, when it is determined that the number is not equal to or greater than the predetermined number (ST67: NO), the reliability estimation unit 47 estimates that the determination result of the arousal level determination unit 27 is high in reliability (ST69). Then, the process proceeds to step ST70.

その後、ステップST70,ST71において、図13に示したステップST23,ST24と同様の処理が行われる。そして、ステップST72において、提示部30は、提示動作する(ST25)。このとき、提示部30は、運転者の覚醒度が低下している場合、運転者を覚醒させるように報知を行うが、ステップST68において信頼度が低いと推定された場合には、報知を中止する。   Thereafter, in steps ST70 and ST71, processing similar to that in steps ST23 and ST24 shown in FIG. 13 is performed. In step ST72, the presentation unit 30 performs a presentation operation (ST25). At this time, the presentation unit 30 notifies the driver to wake up when the driver's arousal level is low, but cancels the notification when the reliability is estimated to be low at step ST68. To do.

そして、ステップST73において図13に示したステップST26と同様の処理が行われる。   In step ST73, processing similar to that in step ST26 shown in FIG. 13 is performed.

このようにして、第3実施形態に係る覚醒度判定装置3によれば、第1実施形態と同様に、覚醒度低下の初期状態を正確に検出することができる。また、多段階に覚醒度を判定することができ、覚醒度を詳細に判定し易くすることができる。   In this way, according to the arousal level determination device 3 according to the third embodiment, the initial state of the reduction in the arousal level can be accurately detected as in the first embodiment. In addition, the arousal level can be determined in multiple stages, and the arousal level can be easily determined in detail.

さらに、一層正確に覚醒度低下の初期状態を判定することができ、簡便な演算処理で精度の高い開度値を求めることができ、運転者が笑った場合においても、開度値を正確に求めることができる。   Furthermore, it is possible to determine the initial state of wakefulness reduction more accurately, and to obtain a highly accurate opening value by simple arithmetic processing, and even when the driver laughs, the opening value can be accurately determined. Can be sought.

さらに、第3実施形態によれば、算出部29により算出された統計的代表値と統計的偏差との関係が眼の状態としてあり得るか否かを判断し、この判断結果によって覚醒度判定部27の判定結果について信頼度を推定することとしている。このため、判定された覚醒度について信頼度が低い場合には、仮に覚醒度が低下していると判定されたとしても、例えば運転者を覚醒させる報知を行わないようにすることができる。従って、信頼度に応じて適切な提示を行うことが可能となる。   Furthermore, according to the third embodiment, it is determined whether or not the relationship between the statistical representative value calculated by the calculation unit 29 and the statistical deviation can be an eye state, and based on this determination result, the arousal level determination unit The reliability is estimated for 27 determination results. For this reason, when the reliability of the determined awakening level is low, even if it is determined that the awakening level is lowered, for example, it is possible to prevent notification for awakening the driver. Therefore, it is possible to present appropriately according to the reliability.

また、信頼度推定部47は、算出部29により算出された平均値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きく、且つ、算出部29により算出された標準偏差が規定値を超えるときに、眼の状態としてあり得ないと判断して、信頼度を推定している。すなわち、算出された標準偏差が規定値を超える場合、運転者の瞬きの回数が多くなっていることを示している。このため、閉眼の割合が増加することから、眼の開度値の平均は低くなるはずである。ところが、算出部29により算出された平均値が運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きい場合、眼の状態としてあり得ない現象が起こっていることとなる。従って、眼の状態としてあり得るか否かを確実に判断することができる。   Moreover, the reliability estimation part 47 is when the average value calculated by the calculation part 29 is larger than the opening degree value in a driver | operator's individual eye opening state, and the standard deviation calculated by the calculation part 29 exceeds a regulation value. In addition, the reliability is estimated by determining that the eye state is not possible. That is, when the calculated standard deviation exceeds the specified value, it indicates that the number of blinks of the driver is increased. For this reason, since the proportion of eyes closed increases, the average of the eye opening values should be low. However, when the average value calculated by the calculation unit 29 is larger than the opening value of the driver in the open eye state, a phenomenon that is impossible as an eye state has occurred. Therefore, it is possible to reliably determine whether or not the eye state is possible.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各実施形態を組み合わせてもよい。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not restricted to the said embodiment, You may combine each embodiment. Further, changes may be made without departing from the spirit of the present invention. Changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

運転者の開閉眼の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of a driver | operator's opening and closing eyes. 閉眼率を示すグラフであり、(a)は正常時における閉眼率を示し、(b)は覚醒度低下時の初期状態における閉眼率を示している。It is a graph which shows a closed eye rate, (a) shows the closed eye rate at the time of normal, (b) has shown the closed eye rate in the initial state at the time of a wakefulness fall. 開閉眼判定基準値を高めた場合の閉眼率を示すグラフであり、(a)は正常時における閉眼率を示し、(b)は覚醒度低下時の初期状態における閉眼率を示している。It is a graph which shows the closed eye rate when the open / closed eye determination reference value is increased, (a) shows the closed eye rate at the normal time, and (b) shows the closed eye rate in the initial state when the arousal level is lowered. 本発明の第1実施形態に係る覚醒度判定装置のハード構成図である。It is a hardware block diagram of the arousal level determination apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図4に示した処理装置20の詳細構成図である。It is a detailed block diagram of the processing apparatus 20 shown in FIG. 眼位置検出部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。It is explanatory drawing of the initial process which the eye position detection part 21 performs when detecting the position of an eye. 眼位置検出部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。It is explanatory drawing which shows a mode when the eye position detection part 21 extracts a predetermined pixel. 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。It is explanatory drawing which shows a mode when the pixel which adjoins the image horizontal direction is grouped. 眼位置検出部21によるゾーン化後の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode after zoning by the eye position detection part. 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。It is explanatory drawing which shows the mode of tracking of the position of the eye by the tracking part 22, (a) has shown the initial tracking area | region, (b) has shown the position of the detected eye after setting of the initial tracking area | region. (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. 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。It is explanatory drawing which shows the opening degree of the vertical width | variety of an eye, (a) has shown the time of eye opening, (b) has shown the time of eye closing. 図4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り、処理の前半部分を示している。FIG. 5 is a flowchart showing a detailed operation of the processing apparatus 20 shown in FIG. 4 and shows the first half of the processing. 図4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り、処理の後半部分を示している。FIG. 5 is a flowchart showing a detailed operation of the processing device 20 shown in FIG. 4 and shows the latter half of the processing. 閉眼率の算出ステップ(ST18)の説明図である。It is explanatory drawing of the calculation step (ST18) of a closed eye rate. 図12のステップST13において求められる平均値と標準偏差とを示すグラフであり、(a)は運転者の覚醒度が正常であるときの例を示し、(b)は覚醒度低下の初期状態の第1の例を示し、(c)は覚醒度低下の初期状態の第2の例を示している。It is a graph which shows the average value calculated | required in step ST13 of FIG. 12, and (a) shows an example when a driver | operator's arousal level is normal, (b) is an initial state of arousal level fall. A first example is shown, and (c) shows a second example of the initial state of arousal level reduction. 開度値の例を示すグラフであり、(a)は開度値を眼の縦幅としたときの例を示し、(b)は開度値を上瞼の曲率としたときの例を示している。It is a graph which shows the example of an opening degree value, (a) shows an example when opening degree value is made into the vertical width of an eye, (b) shows an example when opening degree value is made into the curvature of upper eyelid. ing. 開度値を上瞼の曲率とした場合における開眼時及び閉眼時の曲率を示す説明図であり、(a)は開眼時の例を示し、(b)は閉眼時の例を示している。It is explanatory drawing which shows the curvature at the time of eye opening and closing at the time of making an opening degree value into curvature of an upper eyelid, (a) shows the example at the time of eye opening, (b) has shown the example at the time of eye closing. 第2実施形態に係る覚醒度判定装置のハード構成図である。It is a hardware block diagram of the arousal level determination apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図18に示した処理装置20の詳細構成図である。It is a detailed block diagram of the processing apparatus 20 shown in FIG. 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り、第2実施形態特有の処理の前半部分を示している。It is a flowchart which shows detailed operation | movement of the processing apparatus 20 shown in FIG. 18, and has shown the first half part of the process peculiar to 2nd Embodiment. 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り、第2実施形態特有の処理の後半部分を示している。It is a flowchart which shows detailed operation | movement of the processing apparatus 20 shown in FIG. 18, and has shown the second half part of the process peculiar to 2nd Embodiment. ステップST44の処理の詳細を示すグラフである。It is a graph which shows the detail of the process of step ST44. 第3実施形態に係る覚醒度判定装置の処理装置の詳細構成図である。It is a detailed block diagram of the processing apparatus of the arousal level determination apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 信頼度推定部47による判断の詳細を示すグラフである。7 is a graph showing details of determination by a reliability estimation unit 47. 図23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。It is a flowchart which shows detailed operation | movement of the processing apparatus 20 shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1〜3…覚醒度判定装置
10…撮像部(撮像手段)
20…処理装置
21…眼位置検出部
22…追跡部
23…開度値検出部(開度値検出手段)
24…学習部(学習手段)
25…開閉眼判定基準値算出部(開閉眼判定基準値算出手段)
26…開閉眼判定部(開閉眼判定手段)
27…覚醒度判定部(覚醒度判定手段)
28…記憶部
29…算出部(算出手段)
30…提示部
41…ハンズフリーマイク
42…音声認識装置
43…タイマー
44…運転操作検出部
45…走行検出部
46…再学習指令部(再学習指令手段)
47…信頼度推定部(信頼度推定手段)
1-3 ... Arousal level determination device 10 ... Imaging unit (imaging means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Processing apparatus 21 ... Eye position detection part 22 ... Tracking part 23 ... Opening value detection part (Opening value detection means)
24 ... Learning part (learning means)
25. Opening / closing eye determination reference value calculation unit (opening / closing eye determination reference value calculation means)
26: Open / close eye determination unit (open / close eye determination means)
27. Arousal level determination unit (wake level determination means)
28 ... Storage unit 29 ... Calculation unit (calculation means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Presentation part 41 ... Hands free microphone 42 ... Voice recognition device 43 ... Timer 44 ... Driving operation detection part 45 ... Traveling detection part 46 ... Relearning instruction part (Relearning instruction means)
47. Reliability estimation unit (reliability estimation means)

Claims (16)

運転者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像から、運転者の眼の開度を示す開度値を検出する開度値検出手段と、
前記開度値検出手段により検出された開度値を時系列的に収集して、開度値の統計的代表値及び統計的偏差を求める算出手段と、
前記算出手段により算出された統計的代表値と統計的偏差とから、覚醒度低下の初期状態を判定する覚醒度判定手段と、
を備えることを特徴とする覚醒度判定装置。
Imaging means for imaging the driver's face;
From the image captured by the imaging means, an opening value detection means for detecting an opening value indicating the opening of the driver's eyes,
A calculation unit that collects the opening value detected by the opening value detection unit in a time series, and calculates a statistical representative value and a statistical deviation of the opening value;
From the statistical representative value and the statistical deviation calculated by the calculation means, the arousal level determination means for determining the initial state of the arousal level reduction;
A wakefulness determination device comprising:
前記開度値検出手段により検出された開度値の検出頻度から、運転者個人の開眼状態における開度値を求めて学習する学習手段と、
前記学習手段により学習された開度値から、眼の開眼及び閉眼を判定するための開閉眼判定基準値を求める開閉眼判定基準値算出手段と、
前記撮像手段により新たに撮像されて前記開度値検出手段により検出された開度値を、前記開閉眼判定基準値算出手段により算出された開閉眼判定基準値と比較して、開閉眼を判定する開閉眼判定手段と、をさらに備え、
前記覚醒度判定手段は、前記開閉眼判定手段により閉眼と判定された時間が所定時間中に占める割合に基づいて、覚醒度が低下し切った状態を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の覚醒度判定装置。
Learning means for learning by finding the opening value in the eye-open state of the individual driver from the detection frequency of the opening value detected by the opening value detection means,
Opening / closing eye determination reference value calculating means for determining an opening / closing eye determination reference value for determining whether the eye is open or closed from the opening value learned by the learning means;
Open / closed eye determination reference value calculated by the open / closed eye determination reference value calculating unit is used to determine an open / closed eye by newly opening an image captured by the imaging unit and detected by the opening / closing value detection unit. And an opening / closing eye determination means for performing,
The wakefulness determination means determines a state in which the wakefulness level has fully decreased based on the ratio of the time determined by the open / closed eye determination means to be closed during a predetermined time. The arousal level determination device described.
運転者個人の開眼状態における開度値を前記学習手段に再学習させる再学習指令手段をさらに備え、
前記再学習指令手段は、運転者が起きているか否かを判断し、起きていると判断できた場合、及び運転者の眼を誤って追跡しているか否かを判断し、誤って追跡していると判断できた場合の少なくとも一方の場合に、前記学習手段に運転者個人の開眼状態における開度値を再学習させる
ことを特徴とする請求項2に記載の覚醒度判定装置。
Re-learning instruction means for causing the learning means to re-learn the opening value in the eye-opening state of the individual driver,
The re-learning command means determines whether or not the driver is waking up, determines whether or not the driver is waking up, and determines whether or not the driver's eyes are being tracked erroneously, and erroneously tracks them. 3. The arousal level determination device according to claim 2, wherein, in at least one of the cases where it is determined that the driver has determined that the degree of opening of the driver is re-learned, the learning unit re-learns the opening value of the individual driver.
前記再学習指令手段は、
前記算出手段により算出された統計的代表値が、前記学習手段により学習された運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きく、且つ、
前記算出手段により算出された統計的偏差が、基準値以下であるときに、
運転者が起きていると判断する
ことを特徴とする請求項3に記載の覚醒度判定装置。
The relearning instruction means
The statistical representative value calculated by the calculating means is larger than the opening value in the eye-open state of the individual driver learned by the learning means, and
When the statistical deviation calculated by the calculating means is below a reference value,
The wakefulness determination device according to claim 3, wherein it is determined that the driver is awake.
前記再学習指令手段は、前記開閉眼判定手段により第1規定時間連続して開眼と判断され、又は前記開閉眼判定手段により第2規定時間連続して閉眼と判断されたときに、運転者の眼を誤って追跡していると判断することを特徴とする請求項3に記載の覚醒度判定装置。   When the re-learning instruction means determines that the eyes are open continuously for the first specified time by the open / close eye determination means, or when the eyes are determined to be closed for the second specified time by the open / close eye determination means, The wakefulness determination device according to claim 3, wherein it is determined that the eye is tracked by mistake. 前記再学習指令手段は、エンジン始動から一定時間が経過するまでは、運転者が起きていると判断することを特徴とする請求項3に記載の覚醒度判定装置。   4. The arousal level determination device according to claim 3, wherein the re-learning command unit determines that the driver is awake until a predetermined time has elapsed since the engine was started. 前記再学習指令手段は、運転者による運転操作が所定頻度以上検出されるときには、運転者が起きていると判断することを特徴とする請求項3に記載の覚醒度判定装置。   The awakening degree determination apparatus according to claim 3, wherein the re-learning instruction means determines that the driver is awake when a driving operation by the driver is detected at a predetermined frequency or more. 前記再学習指令手段は、車両の走行情報により運転者の運転意思が検出されるときには、運転者が起きていると判断することを特徴とする請求項3に記載の覚醒度判定装置。   The awakening degree determination device according to claim 3, wherein the re-learning instruction means determines that the driver is awake when the driver's intention to drive is detected based on vehicle travel information. 前記再学習指令手段は、運転者による発話が検出されるときには、運転者が起きていると判断することを特徴とする請求項3に記載の覚醒度判定装置。   The awakening degree determination device according to claim 3, wherein the re-learning instruction means determines that the driver is awake when speech by the driver is detected. 前記算出手段により算出された統計的代表値と統計的偏差との関係が眼の状態としてあり得るか否かを判断し、この判断結果によって前記覚醒度判定手段の判定結果について信頼度を推定する信頼度推定手段をさらに備えることを特徴とする請求項2又は請求項3のいずれかに記載の覚醒度判定装置。   It is determined whether or not the relationship between the statistical representative value calculated by the calculation means and the statistical deviation can be an eye state, and the reliability of the determination result of the arousal level determination means is estimated based on the determination result. The wakefulness determination apparatus according to claim 2, further comprising a reliability estimation unit. 前記信頼度推定手段は、
前記算出手段により算出された統計的代表値が、前記学習手段により学習された運転者個人の開眼状態における開度値よりも大きく、且つ、
前記算出手段により算出された統計的偏差が、規定値を超えるときに、
眼の状態としてあり得ないと判断して、信頼度を推定する
ことを特徴とする請求項10に記載の覚醒度判定装置。
The reliability estimation means includes:
The statistical representative value calculated by the calculating means is larger than the opening value in the eye-open state of the individual driver learned by the learning means, and
When the statistical deviation calculated by the calculating means exceeds a specified value,
The wakefulness determination apparatus according to claim 10, wherein the wakefulness determination apparatus determines that the eye state is impossible and estimates the reliability.
前記算出手段は、開度値の統計的代表値及び統計的偏差を前記所定時間以内に算出することを特徴とする請求項2〜請求項11のいずれか1項に記載の覚醒度判定装置。   The wakefulness determination apparatus according to any one of claims 2 to 11, wherein the calculation means calculates a statistical representative value and a statistical deviation of the opening value within the predetermined time. 前記覚醒度判定手段は、
前記算出手段により算出された統計的代表値が、前記学習手段により学習された運転者個人の開眼状態における開度値よりも、所定値以上小さく、且つ、
前記算出手段により算出された統計的偏差が、特定値以下であるときに、
運転者が覚醒度低下の初期状態にあると判定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載の覚醒度判定装置。
The arousal level determination means includes
The statistical representative value calculated by the calculating means is smaller than the opening value in the eye-open state of the driver individual learned by the learning means, and is smaller than a predetermined value, and
When the statistical deviation calculated by the calculating means is not more than a specific value,
It determines with a driver | operator being in the initial state of arousal level fall. The arousal level determination apparatus of any one of Claims 1-12 characterized by the above-mentioned.
前記開度値は、眼の縦幅であることを特徴とする請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載の覚醒度判定装置。   The arousal level determination device according to any one of claims 1 to 13, wherein the opening value is a vertical width of an eye. 前記開度値は、上瞼の曲率であることを特徴とする請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載の覚醒度判定装置。   The wakefulness determination device according to claim 1, wherein the opening value is a curvature of an upper eyelid. 運転者の顔を撮像して得られた画像から、運転者の眼の開度を示す開度値を検出し、この開度値を時系列的に収集して、開度値の統計的代表値及び統計的偏差を求め、求めた統計的代表値と統計的偏差とから、覚醒度低下の初期状態を判定することを特徴とする覚醒度判定装置。
From the image obtained by imaging the driver's face, an opening value indicating the opening degree of the driver's eyes is detected, and the opening value is collected in time series to provide a statistical representative of the opening value. A wakefulness determination apparatus, characterized in that a value and a statistical deviation are obtained, and an initial state of wakefulness reduction is determined from the obtained statistical representative value and the statistical deviation.
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