JP2008079737A - Concentration degree evaluating apparatus and display device for vehicle equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転者その他の操作者等(以下、運転者等という。)の視覚情報に対する集中度を評価する集中度評価装置と、評価した集中度に基づいて車両内の表示情報の表示状態を変更する車両用表示装置に関する。 The present invention relates to a concentration degree evaluation apparatus that evaluates the degree of concentration of visual information of a driver or other operator (hereinafter referred to as a driver), and a display state of display information in a vehicle based on the evaluated degree of concentration. It is related with the display apparatus for vehicles which changes.
従来から、運転者の注視点を検出し、注視点を基準とする中心視エリア内に一時停止標識等の道路設備が存在すれば、その道路設備を運転者は認識していると判定するが、中心視エリア外に道路設備が存在すれば、運転者の道路設備の認識度合いは低いと判定し、運転者への注意喚起を実行する車両運転支援装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述の特許文献1に記載の構成では、運転者の注視点に基づき、道路設備を見たか否かを判定するのみであり、表示内容の複雑さや、運転者の個人能力差に依存する表示物を認識した際の表示への集中度を考慮していないため、必要な表示物の存在に気付かないことがあり得る。
However, in the configuration described in
ところで、運転中の視認行動は、ある表示を視認しながらも、周辺に何らかの変化があれば、その視対象に周辺視で気付く必要があるマルチタスクの作業である。その周辺視での気付きは、周辺にどの程度の注意を払うかにより決まるが、周辺に注意を払う能力は、中心視で視認する情報にどれほど集中しているかに依存し、その集中度は、上述の表示内容の複雑さや個人能力差に依存する。 By the way, the visual recognition behavior during driving is a multitasking operation that requires visual recognition of a visual target in peripheral vision if there is some change in the periphery while visually recognizing a certain display. The awareness of the peripheral vision depends on how much attention is paid to the surroundings, but the ability to pay attention to the surroundings depends on how concentrated the information is viewed with the central vision, It depends on the complexity of the above-mentioned display contents and individual ability differences.
そこで、本発明は、集中力と関連の深い反射性眼球運動に基づいて、視覚情報への集中度を評価する集中力評価装置を提供することを目的としている。更に、評価した集中度に基づいて、運転者等に適切な表示情報を与えることができる車両用表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a concentration evaluation device that evaluates the degree of concentration on visual information based on reflective eye movements that are closely related to concentration. Furthermore, it aims at providing the display apparatus for vehicles which can give suitable display information to a driver | operator etc. based on the evaluated degree of concentration.
上記目的を達成するため、第1の発明に係る集中度評価装置は、運転者等の反射性眼球運動を検出する反射性眼球運動検出手段と、
該反射性眼球運動検出手段により検出された反射性眼球運動検出結果に基づいて、前記運転者等の集中度を推定する集中度推定手段、
とを備えたことを特徴とする。これにより、集中度と関連の深い反射性眼球運動に基づいて、運転者等の集中度を適切に評価できる。
In order to achieve the above object, a concentration evaluation apparatus according to the first invention includes a reflective eye movement detecting means for detecting a reflective eye movement of a driver,
A degree-of-concentration estimating means for estimating the degree of concentration of the driver or the like based on the result of the detection of the reflective eye movement detected by the means for detecting the reflective eye movement;
It is characterized by comprising. Accordingly, the concentration level of the driver or the like can be appropriately evaluated based on the reflective eye movement deeply related to the concentration level.
第2の発明は、第1の発明に係る集中度評価装置において、
前記集中度推定手段は、前記運転者等が基準視覚情報を視認したときの反射性眼球運動検出結果に基づいて、反射性眼球運動モデル式を設定する反射性眼球運動モデル式設定手段を含み、
前記運転者等が任意の視覚情報を視認したときに、前記反射性眼球運動検出手段により検出された反射性眼球運動検出結果と、前記反射性眼球運動モデル式とに基づいて、前記視覚情報に対する前記運転者等の集中度を推定することを特徴とする。これにより、反射性眼球運動モデル式を用いて、信頼度の高い集中度の評価が可能となる。
2nd invention is the concentration evaluation apparatus based on 1st invention,
The concentration degree estimating means includes a reflective eye movement model formula setting means for setting a reflective eye movement model formula based on a result of the detection of the reflective eye movement when the driver visually recognizes the reference visual information,
When the driver visually recognizes any visual information, based on the reflective eye movement detection result detected by the reflective eye movement detection means and the reflective eye movement model formula, The degree of concentration of the driver or the like is estimated. This makes it possible to evaluate the degree of concentration with high reliability using the reflective eye movement model formula.
第3の発明は、第2の発明に係る集中度評価装置において、
前記集中度推定手段は、前記運転者等が任意の視覚情報を視認したときに、前記反射性眼球運動検出手段により検出された前記反射性眼球運動検出結果と、前記反射性眼球運動モデル式の出力値とを比較することにより、前記視覚情報に対する前記運転者等の集中度を推定することを特徴とする。これにより、反射性運動モデル式により算出された出力値と実際の検出値との差から、運転者等の集中度を正確に評価できる。
A third invention is the concentration evaluation apparatus according to the second invention,
The concentration degree estimating means includes the reflective eye movement detection result detected by the reflective eye movement detection means when the driver or the like visually recognizes any visual information, and the reflective eye movement model formula. The degree of concentration of the driver or the like with respect to the visual information is estimated by comparing the output value. As a result, the degree of concentration of the driver or the like can be accurately evaluated from the difference between the output value calculated by the reflective motion model formula and the actual detection value.
第4の発明は、第1〜3の発明に係る集中度評価装置において、
前記反射性眼球運動検出手段は、運転者等の頭部運動及び眼球運動を検出する撮像手段と、車両運動状態量を検出する車両運動状態量検出手段とを含むことを特徴とする。これにより、運転者等の集中力の個人差を考慮して、各運転者等の実際の運転に即した集中度の評価が可能となる。
4th invention is the concentration evaluation apparatus which concerns on 1st-3rd invention,
The reflective eye movement detection means includes imaging means for detecting head movement and eye movement of a driver or the like, and vehicle movement state quantity detection means for detecting a vehicle movement state quantity. This makes it possible to evaluate the degree of concentration according to the actual driving of each driver, etc., taking into account individual differences in the concentration of the driver.
第5の発明に係る車両用表示装置は、第1〜4の集中度評価装置に係る発明と、
前記集中度評価装置により評価された集中度に基づいて、表示情報の表示状態を変更する表示制御手段、
とを備えたことを特徴とする。これにより、各運転者等の運転時の状態を含めて運転者等の視覚情報への集中度を考慮した、適切な表示状態の表示情報を提供することができる。
The vehicle display device according to a fifth aspect of the present invention includes the inventions according to the first to fourth concentration degree evaluation devices,
Display control means for changing the display state of the display information based on the degree of concentration evaluated by the concentration degree evaluation device;
It is characterized by comprising. Accordingly, it is possible to provide display information in an appropriate display state in consideration of the degree of concentration on the visual information of the driver and the like including the driving state of each driver and the like.
本発明によれば、運転者等の集中度を適切に評価できる。また評価した集中度に基づいて運転者等に適切な表示状態の表示情報を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately evaluate the degree of concentration of a driver or the like. In addition, display information in an appropriate display state can be provided to the driver or the like based on the evaluated degree of concentration.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、実施例1に係る集中度評価装置60の主要構成要素を示す機能ブロック図である。実施例1に係る集中度評価装置60は、反射性眼球運動検出手段10と、集中度推定手段20とを備える。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating main components of the concentration
反射性眼球運動検出手段10は、運転者等の反射性眼球運動を検出する手段である。ここで、反射性眼球運動は、反射的な眼球運動を意味し、本実施例においては、前庭動眼反射(vestibulo−ocular reflex、VOR)と視運動性反射(optokinetic nystagmus、OKN)とを含んでよい。前庭動眼反射とは、頭部の動きに対し、網膜上の像がぶれないように眼球を運動させる補償行動である。また、視運動性反射とは、視野全体の動きに対し、網膜上の像がぶれないように眼球を運動させる補償行動である。 The reflective eye movement detection means 10 is a means for detecting reflective eye movement of a driver or the like. Here, the reflective eye movement means a reflex eye movement, and in this embodiment, includes a vestibular ocular reflex (VOR) and an optokinetic reflex (OKN). Good. Vestibulo-oculomotor reflex is a compensating action that moves the eyeball so that the image on the retina is not blurred with respect to the movement of the head. The optokinetic reflection is a compensating action that moves the eyeball so that the image on the retina is not blurred with respect to the movement of the entire visual field.
これらの反射性眼球運動を検出するため、反射性眼球運動検出手段10は、頭部運動測定部11と、視野変動測定部12と、眼球運動測定部13を必要に応じて備えてよい。これらの測定には、例えばカメラ等の撮像手段を用いてもよいし、頭部の位置や運動の測定であれば磁気センサを利用してもよい。
In order to detect these reflective eye movements, the reflective eye movement detection means 10 may include a head
集中度推定手段20は、反射性眼球運動検出手段10により検出した反射性眼球運動検出結果に基づいて、運転者等の集中度を推定する演算を行う手段である。本実施例では、後述するように、反射性眼球運動と集中度には大きな相関があることが認められるため、反射性眼球運動に基づいて、集中度推定手段20において集中度の推定を行うこととしたものである。 The concentration degree estimation means 20 is a means for performing calculation for estimating the degree of concentration of the driver or the like based on the reflection eye movement detection result detected by the reflection eye movement detection means 10. In the present embodiment, as will be described later, since it is recognized that there is a large correlation between the reflective eye movement and the concentration, the concentration estimation means 20 estimates the concentration based on the reflective eye movement. It is what.
集中度推定手段20は、その推定演算を実行するために、反射性眼球運動モデル式設定手段である眼球運動モデルパラメータ同定部30と、反射性眼球運動モデル式に基づき、入力に応じて反射性眼球運動モデル出力値を出力する眼球運動モデル出力値特定部40と、反射性眼球運動モデル出力値と実際の眼球運動測定値とを比較して、集中度推定演算を行う表示集中度評価部50とを含んでよい。
In order to execute the estimation calculation, the concentration degree estimation means 20 is based on the eye movement model
眼球運動モデルパラメータ同定部30は、運転者等が負荷の少ない基準視覚画像を視認したときに、反射性眼球運動検出手段10により検出された反射性眼球運動検出結果に基づいて、反射性眼球運動モデルのパラメータを同定し、反射性眼球運動モデル式の設定を行う反射性運動モデル式設定手段である。
The eye movement model
眼球運動モデル出力値特定部40は、設定された反射性眼球運動モデル式を用いて、所定の入力情報が入力されたときに、その入力情報に対応する眼球運動モデル出力値を特定して出力する。
The eye movement model output
表示集中度評価部50は、反射性眼球運動モデル出力値と、反射性眼球運動検出結果の例えば眼球運動測定値とに基づいて、これらの比較を行い、運転者等の集中度の推定評価を行う。
The display
なお、これらの機能は、便宜上区分けを行なっているが、計算機等の演算ユニットとして一体的に構成されてよく、例えば車両に搭載されるECU(電子制御ユニット)として構成されてもよい。 These functions are classified for convenience, but may be integrally configured as an arithmetic unit such as a computer, for example, an ECU (electronic control unit) mounted on a vehicle.
図2は、本実施例に係る集中度評価装置による処理フローを示した図である。以下、図2の処理フローに沿って本実施例に係る集中度評価装置を説明するが、前提として、本実施例では、図3に示す環境下において、本実施例に係る集中度評価装置60を適用した測定結果に基づいて説明する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a processing flow by the concentration evaluation apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, the concentration evaluation apparatus according to the present embodiment will be described along the processing flow of FIG. 2. However, as a premise, in the present embodiment, the
図3は、本実施例に係る集中度評価装置60を用いて集中度の評価を行った実験環境を示す図である。図3において、振動する椅子70と表示対象を表示するスクリーン71が設けられている。振動する椅子70は、車両の運転時の揺れを模したローリングとピッチングを生成する。また、水平方向にも回転可能であるので、車両運転時のヨーイングも発生するように構成されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an experimental environment in which the concentration level is evaluated using the concentration
また、スクリーン71には、例えば、図4(a)(b)に示すような画像を表示する。図4は、スクリーン71の画像表示例を示す図である。図4(a)では、スクリーン画面上部には、基準画像となるリファランスタスク、画面下部には集中度評価対象となる表示物が表示されている。図4(b)では、図4(a)の画面下部から表示物を消去し、基準画像情報であるリファランスタスクのみを表示し、通常の道路を運転している状態と同様の視覚情報を摸した画面表示がなされている。
In addition, for example, an image as shown in FIGS. 4A and 4B is displayed on the
このような実験環境において測定されたデータに基づいて、本実施例に係る集中度評価装置の動作例を以下説明するが、本実施例における測定実験は、実際の運転状況を模して行われた実験であるので、以下説明する内容は、実際の車両運転時の運転者等に適用できる。なお、図1と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。 Based on the data measured in such an experimental environment, an example of the operation of the concentration evaluation apparatus according to the present embodiment will be described below. The measurement experiment in the present embodiment is performed by imitating an actual driving situation. Therefore, the contents described below can be applied to a driver or the like during actual vehicle driving. Components similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
ステップ100では、特定の情報を視認していない場合、つまり図4(b)に示す基準視野情報における反射性眼球運動を、反射性眼球運動検出手段10を用いて検出する。例えば、より具体的には、眼球運動、頭部運動、視野変動を、それぞれ反射性眼球運動検出手段10に設けられた眼球運動測定部13、頭部運動測定部11、視野変動測定部12により測定する。本実施例においては、例えばカメラや磁気センサ等を用いて、被験者の眼球運動、頭部位置と頭部姿勢及び視野変動等を測定してよい。なお、本実施例では眼球運動、頭部位置と頭部姿勢及び視野変動を測定対象としたが、反射性眼球運動を検出するために他の測定対象が好ましければ、それらを用いて検出してもよい。本ステップにより、被験者の表示情報の負荷が少ない通常の運転状態の、基準となる反射性眼球運動データが検出される。
In
ステップ110では、反射性眼球運動検出手段10により検出された検出結果データに基づき、反射性眼球運動モデル式設定手段である眼球運動モデルパラメータ同定部30において、被験者の反射性眼球運動モデル式のパラメータを決定する。
In
ここで、図5を用いて、反射性眼球運動モデルのパラメータ同定方法の一例を説明する。図5は、反射性眼球運動の基本モデルを示した図である。図5において、眼球運動パラメータ同定部30は、VOR(前庭動眼反射)31と、OKR(視野運動性反射)32と、ニューラル積分器33とから構成される。
Here, an example of the parameter identification method of the reflective eye movement model will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a basic model of reflective eye movement. In FIG. 5, the eye movement
VOR31は、前庭動眼反射モデルを構築するためのものである。前庭動眼反射は、頭部の動きによる視界のブレを補償するものであるため、頭部の運動と略逆の眼球運動をしていると考えられ、頭部の位置、姿勢(回転)の検出結果に基づいてモデルを構築することができる。従って、VOR31は、頭部の直線加速度、回転角速度から眼球の回転角速度までをモデル化し、3次元の眼球運動を再現することができる。
The
一方、OKR32は、視運動性反射モデルを構築するためのものである。視運動性反射は、視野全体の動きによる視界のブレを補償するものであり、前方視界と注視点の偏差を保障する閉ループ系を構成することにより、モデル化が可能である。従って、図5において、ニューラル積分器から出力された眼球運動モデルから、視野変動の入力に負帰還をかける閉ループを構成している。 On the other hand, OKR32 is for constructing a optokinetic reflex model. The optokinetic reflection compensates for blurring of the visual field due to the movement of the entire visual field, and can be modeled by constructing a closed loop system that guarantees a deviation between the forward visual field and the gaze point. Therefore, in FIG. 5, a closed loop is formed that applies negative feedback to the input of visual field variation from the eye movement model output from the neural integrator.
このように、VOR31とOKR32でモデル化された反射性眼球運動モデルは、加算されて1つのモデルに統合され、その後ニューラル積分器33において、頭から眼球に運動が反映される時間遅れ等も考慮され、反射性眼球運動モデル式が設定される。なお、反射性眼球運動モデル式は、例えば、x、y、z軸とその回りの回転の6自由度で表現されてもよい。
In this way, the reflective eye movement model modeled by
一方、反射性眼球運動検出部10の眼球運動測定部13において実際の眼球運動も測定しているため、設定した反射性眼球運動モデル式と、眼球運動の実測値との比較に基づいて、リファランスタスクのみ画面表示された状態におけるVOR31とOKR32の内部パラメータを特定することができる。
On the other hand, since the eye
図6は、上記方法にてパラメータ決定した図5のモデルでの眼球運動出力値と実際の眼球運動の測定値の比較結果を示す図である。モデル出力値(破線)と実際の測定値(実線)はほぼ一致しており、本実施例に係る集中度評価装置の眼球運動パラメータ同定部30により、車両内表示のような特定の情報を視認していない状態の反射性眼球運動モデルを信頼度高く推定できることが示されている。
FIG. 6 is a diagram showing a comparison result between the eye movement output value in the model of FIG. 5 and the actual measurement value of the eye movement determined by the above method. The model output value (dashed line) and the actual measured value (solid line) are almost the same, and the eye movement
以上のようにして、図2のステップ110において、図4(b)に示された基準視覚情報を被験者が視認したときの反射性眼球運動検出結果に基づいて、反射性眼球運動モデル式が設定される。
As described above, in
次に、図2のステップ120では、図4(a)に示されるスクリーン71の画面下部にアルファベットからなる文字列の視覚情報が表示され、被験者がこの画面を視認しているときの眼球運動、頭部運動、視野変動等に基づく反射性眼球運動を測定・検出する。ここで、被験者は、漫然とアルファベットの文字列を眺めるのではなく、例えば文字列の中から、A、B、C、D、Eのいずれかの文字を探すというようなタスクが事前に与えられ、そのタスクを遂行する際の眼球運動、頭部運動。視野変動を検出するようにする。これにより、運転中に、ある特定の表示を視認するのと同様の状況を作り出すことができる。なお、検出データは、ステップ100で説明したのと同様に、頭部運動測定部11、視野変動測定部12、眼球運動測定部13とを含む反射性眼球運動検出手段10により検出してよい。
Next, in
ステップ130では、眼球運動モデル出力値特定部40において、ステップ120で得られた反射性眼球運動検出結果のうち、頭部運動と視野変動の検出データを、ステップ110において得られた反射性眼球運動モデル式に入力し、反射性眼球運動モデルのモデル出力値を決定する。
In
ステップ140では、表示集中度評価部50において、ステップ120で得られた眼球運動の実測データと、ステップ130で決定された反射性眼球運動モデルのモデル出力値とを比較し、2つの出力値の誤差量から、評価対象となる表示物への集中度評価値を決定し、全体の処理フローを終了する。
In Step 140, the display
ここで、ステップ120、130、140で行う表示情報の集中度評価値の決定方法を詳細に説明する。
Here, the determination method of the concentration evaluation value of the display information performed in
図7は、集中度評価値決定のブロック図であり、被験者が評価対象となる表示情報を視認している場合の、表示情報への集中度を決定するための機能ブロック構成を示している。なお、図7において、今まで説明した構成要素と同様の構成要素については、同一の参照符号を付している。 FIG. 7 is a block diagram for determining the degree of concentration evaluation value, and shows a functional block configuration for determining the degree of concentration on the display information when the subject visually recognizes the display information to be evaluated. In FIG. 7, the same reference numerals are given to the same components as those described so far.
図7において、主要構成要素は、Human部14と、眼球運動モデル出力値特定部40と、集中度評価値時系列データ決定部51とから構成される。
In FIG. 7, the main components include a
眼球運動モデル出力値特定部40は、上述のように、眼球運動モデルパラメータ同定部30で設定されたモデル式に、図2のステップ120で測定された頭部運動、視野変動データを入力し、反射性眼球運動モデル出力値を算出する。
As described above, the eye movement model output
同様に、ステップ120で測定された眼球運動データは、Human部14に入力される。Human部14は、その内部にノイズ除去部15を備え、更にノイズ除去部15は、異常値除去部16と、ハイパスフィルタ17を有している。異常値除去部16では、瞬目、サッケード等の、反射性の眼球運動以外の異常値を分離する。更に、ハイパスフィルタ17では眼球運動を測定する装置で経時的に発生するドリフト(低周波成分)を除去し、その出力を反射性眼球運動測定値とする。
Similarly, the eye movement data measured in
なお、ノイズ除去部15を含むHuman部14は、眼球運動測定部13の内部に設けられてもよいし、眼球運動測定部13と表示集中度評価部50との間に設けられてもよいし、表示集中度評価部50の入力部分に設けられてもよい。好適には眼球運動測定部13の内部に設け、正確な眼球運動を測定値として測定当初から検出するのが望ましい。
The
次に、表示集中度評価部50の内部に設けられた集中度評価値時系列データ決定部51において、集中度評価値時系列データE(t)を決定する。ここで、集中度評価値時系列データ決定部51は、差分算出部52と、ローパスフィルタ53とを含む。差分算出部52では、モデル出力値と測定値の差分の絶対値を算出する。ローパスフィルタ53では、固視微動や測定機器及び配線より発生する電気的ノイズ等、振動に起因する周波数帯以外の高周波成分を除去する。このようにして、集中度評価値時系列データE(t)が決定される。
Next, a concentration degree evaluation value time series
次に、図8を用いて、集中度評価値時系列データE(t)から、評価対象となる表示情報を視認しているときの表示情報への評価値Jを決定する方法の例について説明する。図8は、集中度評価値Jの算出方法を示す図であり、図8(a)は、集中度評価値時系列データE(t)を、横軸が時間(単位sec)、縦軸が振幅(単位deg.)で図示したグラフである。 Next, an example of a method for determining an evaluation value J for display information when viewing display information to be evaluated from the concentration degree evaluation value time series data E (t) will be described with reference to FIG. To do. FIG. 8 is a diagram showing a calculation method of the concentration degree evaluation value J. FIG. 8A shows the concentration degree evaluation value time series data E (t), the horizontal axis is time (unit: sec), and the vertical axis is. It is a graph illustrated with amplitude (unit deg.).
図8(a)において、E(t)の振幅が大きい場合が、負荷の少ない基準視覚情報を視認した場合と、負荷の高い表示情報を含む視覚情報を視認した場合の反射性眼球運動の差が大きいことを示しており、より集中度が高い状態にあることを示している。従って、所定の振幅値Tを閾値として設定してよく、この閾値より振幅が高い領域を、集中度が高まっている領域と捉えてよい。 In FIG. 8A, when the amplitude of E (t) is large, the difference between reflective eye movements when visual information with low load is visually recognized and visual information including display information with high load is visually recognized. Is large, indicating that the concentration level is higher. Therefore, a predetermined amplitude value T may be set as a threshold value, and a region having an amplitude higher than this threshold value may be regarded as a region where the degree of concentration is increasing.
図8(b)は、図8(a)に示した集中度評価値時系列データE(t)の閾値により決定された集中度が高い領域に基づき、集中度評価関数Jを算出する方法を示している。図8(b)に示すように、集中度評価値時系列データE(t)の集中度が高いと判定された領域の積分値を、E(t)全体の領域の積分値で除することにより、評価関数Jを定めてよい。 FIG. 8B shows a method of calculating the concentration evaluation function J based on the region having a high concentration determined by the threshold value of the concentration evaluation value time series data E (t) shown in FIG. Show. As shown in FIG. 8B, the integrated value of the area where the concentration degree of the concentration degree evaluation value time series data E (t) is determined to be high is divided by the integrated value of the entire area E (t). Thus, the evaluation function J may be determined.
このようにして、集中度推定手段20により集中度を推定演算することができ、本実施例に係る集中度評価装置60により集中度を評価することができる。
In this way, the concentration degree can be estimated and calculated by the concentration degree estimating means 20, and the concentration degree can be evaluated by the concentration
次に、本実施例に係る集中度評価装置60を用いて、ある表示情報を視認した場合の集中度評価値の測定例を示す。
Next, a measurement example of the concentration evaluation value when viewing certain display information using the
図9は、図4(a)の画面下部に示す9個のアルファベットを表示するVisual demand(ビジュアル・ディマンド、視覚的要求)を与え、その中にA、B、C、D、Eの5個の文字のいずれかが存在することを探索させるMental demand(メンタル・ディマンド、精神的要求)を与えた場合の水平及び垂直方向の眼球運動のモデル出力値と測定値の結果、及び、集中度評価値時系列データE(t)の結果を示した図である。 FIG. 9 gives visual demands for displaying the nine alphabets shown at the bottom of the screen in FIG. 4 (a), including five of A, B, C, D, and E. Model output values and measurement results of eye movements in the horizontal and vertical directions given a mental demand to search for the presence of any of the characters, and evaluation of concentration It is the figure which showed the result of value time series data E (t).
図9の結果は、図6に示したように特定の情報を視認していない場合にほぼ一致していたモデル出力値と測定値が、ある特定の情報を視認するために集中することで、眼球の反射行動がどの程度正常に機能しなくなったかを示している。これにより、本実施例に係る集中度評価装置により、被験者の表示画像に対する集中度が評価できることを示している。 The result of FIG. 9 is that the model output value and the measurement value that are almost the same when the specific information is not visually recognized as shown in FIG. 6 are concentrated to visually recognize the specific information. It shows how well the reflex behavior of the eyeball has failed. Thereby, it is shown that the concentration degree with respect to the display image of the subject can be evaluated by the concentration degree evaluation apparatus according to the present embodiment.
図10は、図9とは異なる測定例を示した図である。図10は、4個のアルファベットを表示するVisual demandを被験者に与え、その中に、A、B、Cの3個の文字のいずれかが存在するかを探索させるMental demandを与えた場合、即ち、図9の場合よりも少ない集中度を要する表示を被験者に与えた場合の測定結果を示している。E(t)を図9の場合と比較すると、水平方向においても垂直方向においても、振幅が小さくなっている。従って、少ない集中度を要する表示では、E(t)が対応して小さくなることが示されている。 FIG. 10 is a diagram showing a measurement example different from FIG. FIG. 10 shows a case where a visual demand displaying four alphabets is given to a subject, and a mental demand for searching for any of the three letters A, B, and C is given to the subject. FIG. 10 shows the measurement results when the subject is given a display that requires a lower degree of concentration than in the case of FIG. When E (t) is compared with the case of FIG. 9, the amplitude is small both in the horizontal direction and in the vertical direction. Therefore, it is shown that E (t) is correspondingly reduced in a display that requires a low degree of concentration.
図11は、このようにして求めたE(t)に対し、図8において説明した集中度評価値Jを求めた結果の例を示した図である。図11より、Visual demand、Mental demandの量が増加する、即ちタスクを遂行するための表示への集中度をより多く要する表示が被験者に与えられるにつれて、集中度評価値Jも増加している。このことから、表示への集中で被験者の眼球の反射行動がどの程度、正常に機能しなくなるかの度合いを定量的に表すことができ、本実施例に係る集中度評価装置60で表示画像に対する集中度を定量的に評価できることを示している。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a result of obtaining the concentration evaluation value J described in FIG. 8 with respect to E (t) obtained in this way. As shown in FIG. 11, as the amount of visual demand and mental demand increases, that is, as the display is given to the subject to require more concentration on the display for performing the task, the concentration degree evaluation value J also increases. From this, it is possible to quantitatively represent the degree to which the reflex behavior of the subject's eyeball does not function normally due to the concentration on the display, and the
なお、本実施例に係る集中度評価装置60は、例えば反射性眼球運動検出手段10がジャイロセンサ等の車両に設けた車両状態検出手段も含み、車両の運転状態も考慮して運転者等の反射性眼球運動を正確に検出できるように構成すれば、そのまま車両に搭載して適用できる。本実施例では、集中度評価対象者を被験者と表現して説明したが、車両に搭載する場合は運転者等が集中度評価対象者となる。なお、本実施例は、車両のみならず、集中力を要する視認行為を行う他の用途にも適用可能である。
The
このように、本実施例に係る集中度評価装置60により、運転者等の反射性眼球運動に基づき、集中度を定量的に評価することができる。
Thus, the concentration
次に、今まで説明した集中度評価装置を用いて、車両用表示装置に応用する例について説明する。 Next, an example of application to a vehicle display device using the concentration evaluation device described so far will be described.
図12は、本実施例に係る集中度評価装置60を備えた車両用表示装置80である。車両用表示装置80は、集中度評価装置60に基づいて表示情報を制御するための表示制御手段81と、運転者等に表示情報を与える表示手段82とを更に備える。
FIG. 12 shows a
表示制御手段81は、ECUとして構成されてもよく、集中度推定手段20と一体的に構成されてもよい。表示手段82は、車両の乗員に視覚情報を表示できるものであればよく、例えば、ナビゲーション・システムに用いられるような車両内前方に配置されるディスプレイとして構成されてもよいし、フロントガラスに表示されるヘッドアップディスプレイのように構成されてもよい。
The
次に、本実施例に係る車両用表示装置80において、表示制御手段81がどのような表示制御を行うかについて説明する。
Next, what kind of display control the display control means 81 performs in the
図13は、集中度と周辺への気付き易さの関係特性を示した図である。図13は、中心視での集中度を変化させた場合の、ある一定強度の周辺表示に気付く範囲を示した実験データである。集中度大の実線は、難易度の高い視覚情報を被験者に与えた場合を示し、集中度小の破線は、難易度がそれよりも低い視覚情報を被験者に与えた場合を示している。図13において、難易度の高い実線の方の範囲が難易度の低い破線の範囲よりも狭くなっており、中心で視認する情報が難しいほど、即ち、情報への集中度が高い程、周辺に気付き難くなることが示されている。 FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the degree of concentration and the ease of recognizing the surrounding area. FIG. 13 is experimental data showing a range in which a peripheral display with a certain intensity is noticed when the degree of concentration in central vision is changed. A solid line with a high degree of concentration indicates a case where visual information with a high degree of difficulty is given to the subject, and a broken line with a low degree of concentration indicates a case where visual information with a lower degree of difficulty is given to the subject. In FIG. 13, the range of the solid line having a higher difficulty level is narrower than the range of the broken line having a lower difficulty level, and the more difficult the information to be visually recognized at the center, that is, the higher the degree of concentration on the information, It has been shown that it becomes difficult to notice.
図14は、中心視での集中度を一定とした場合の、周辺表示強度と検知率との関係を示した実験データである。図14から、周辺表示強度を強くすると、周辺表示に気付き易くなることが分かる。従って、例えば、周辺表示の輝度、コントラスト、サイズ等の周辺表示強度を強くすれば、運転者等は周辺表示に気付き易くなる。 FIG. 14 is experimental data showing the relationship between the peripheral display intensity and the detection rate when the degree of concentration in central vision is constant. From FIG. 14, it can be seen that the peripheral display is easily noticed when the peripheral display intensity is increased. Therefore, for example, if the peripheral display intensity such as the luminance, contrast, and size of the peripheral display is increased, the driver or the like can easily notice the peripheral display.
従って、ドライバーが運転中に、ある車載情報を視認した際、必要な周辺情報提示に気付かないという事態を防止するため、表示集中度がある一定値以上となる難易度の画像が車両内に表示されるときは、例えばその画像と同時に表示されている周辺の表示物の表示強度を強めて表示すればよい。具体的には、例えば、集中度推定手段20の推定結果に基づき、表示制御手段81により、表示手段82に表示されている周辺表示物の輝度を高める、コントラストを高める、サイズを大きくする等の表示状態の変更を行うようにしてよい。 Therefore, when the driver visually recognizes certain in-vehicle information while driving, an image of the degree of difficulty in which the display concentration level exceeds a certain value is displayed in the vehicle in order to prevent the situation where the driver does not notice the necessary peripheral information presentation. For example, the display intensity of the peripheral display object displayed at the same time as the image may be increased for display. Specifically, for example, based on the estimation result of the concentration degree estimation means 20, the display control means 81 increases the brightness of the peripheral display object displayed on the display means 82, increases the contrast, increases the size, etc. The display state may be changed.
このように、本実施例に係る車両用表示装置80により、運転者等の集中度に基づいて、表示情報を適切な表示状態で運転者等に提供することができ、運転者等の快適な運転を支援することができる。
As described above, the
図15は、実施例2に係る集中度評価装置60aの機能ブロック図である。また、図16は、実施例2に係る車両用表示装置80aの機能ブロック図である。図16は、図15の集中度評価装置60aに表示制御手段81と表示手段82を加えただけであり、その他の構成要素は同一である。
FIG. 15 is a functional block diagram of the
実施例1に係る集中度評価装置60及びこれを用いた車両用表示装置80は、表示情報そのものの難易度から集中度を推定して、集中度の高い、即ち、表示読み取りが難しい情報の周辺に表示される表示情報の表示強度を強めて運転者等に気付かせることを目的とした。
The
一方、実施例2に係る集中度評価装置60a及びこれを用いた車両用表示装置80aでは、更に運転者等の情報処理能力をも考慮し、これに合わせて表示情報を提供できるような装置を提供することを目的としている。
On the other hand, in the
つまり、ドライバーの情報処理能力は、年齢、過去の訓練経験等、様々な要因で異なるが、運転者等に快適に運転してもらうための車両内表示情報としては、あまりその表示情報に注意を要せず視認読み取りできる表示が望ましい。総てのドライバーがこの条件を満たすためには、情報処理能力の低いドライバーに合わせて表示情報量等の表示内容を決定する必要がある。 In other words, the information processing ability of the driver differs depending on various factors such as age and past training experience, but as the display information in the vehicle for the driver to drive comfortably, pay attention to the display information. A display that can be visually read without being required is desirable. In order for all drivers to satisfy this condition, it is necessary to determine display contents such as the amount of display information in accordance with drivers having low information processing capabilities.
しかし、このように表示内容を定めると、情報処理能力の高いドライバーにとっては、集中度にまだ十分の余裕があるにも関わらず、乏しい情報量の表示しか与えられず、より詳細な情報を提供して欲しいとの不満が生じ得る。そこで、実施例2に係る集中度表示装置60a及び車両用表示装置80aにおいては、処理能力の高いドライバーの不満を解消しつつ、かつ、処理能力の低いドライバーも快適に運転できるようにするため、各ドライバーの情報処理能力に合わせた車両内表示情報を提供できる装置を提供する。
However, if the display contents are defined in this way, a driver with high information processing ability can provide more detailed information because only a small amount of information can be displayed even though there is still sufficient margin in the degree of concentration. Can be frustrated. Therefore, in the
図15において、実施例2に係る集中度評価装置60aと図1の実施例1に係る集中度評価装置60との相違点は、反射性眼球運動検出手段10aが頭部運動測定部11、視野変動測定部12、眼球運動測定部13の他に、車両運動状態量検出手段18を更に含む点である。
15, the difference between the
図15において、実施例2に係る集中度計測又は評価は、車両にて行われる。走行する度に、集中度計測又は評価をすることで、走行中の運転者等の表示に対する集中度を計測し、運転者等の能力に応じて車両内表示情報の表示状態を変更することができる。具体的には、例えば、頭部運動測定部11や眼球運動測定部13としては、車両に取り付けられたカメラ等の撮像手段を利用してよく、これを用いて運転者等の頭部位置及び頭部姿勢、眼球運動を測定してよい。カメラ等の撮像手段は、頭部運動測定部11に利用するものと、眼球運動測定部13に利用するものを分けてもよいし、共用してもよい。また、カメラは立体的に運転者等の頭部運動と眼球運動を測定・検出するため、ステレオカメラを利用してもよい。このような、車両に設けられた頭部運動測定部11による頭部位置及び頭部姿勢の検出により、車両基準の座標系における頭部運動のデータが得られる。
In FIG. 15, the concentration level measurement or evaluation according to the second embodiment is performed by a vehicle. By measuring or evaluating the degree of concentration each time you travel, you can measure the degree of concentration on the display of the driver while traveling, and change the display state of the display information in the vehicle according to the ability of the driver, etc. it can. Specifically, for example, as the head
ここで、本実施例に係る集中度評価装置60aにおいては、前庭系への影響を評価するため、絶対座標系における頭部位置及び頭部姿勢を得る必要がある。これは、車両に取り付けられた車両状態量検出手段18により、車両姿勢を測定・検出し、頭部データの補正を行うことにより、絶対座標系における頭部位置及び頭部姿勢データを取得できる。なお、車両状態検出手段18は、車両の姿勢を検出できるものであれば種類や形式は問わないが、例えばジャイロセンサ等を利用してもよい。
Here, in the
また、視野変動データについては、例えば、同様に車両に設けられたジャイロセンサ等の車両状態量検出手段18により、車両旋回角を測定し、車両旋回と、視野変動測定部12で得られる外界視野との関係から、視野変動データを取得してよい。
As for the visual field variation data, for example, the vehicle state
つまり、車両に設けられた撮像手段であるステレオカメラ等からは、車両を固定座標系とした眼の動き、即ち、運転者等の眼を固定座標系とした車両の動きデータが得られる。また、ジャイロセンサ等の車両状態検出手段18からは、外界を固定座標系とした車両の動き、即ち、車両を固定座標系とした外界の動きデータが得られる。これらの2つのデータを足し合わせることにより、運転者等の眼に対する外界の動きを得ることができる。このようにして得られた運転者等の眼に対する外界の動きデータを視野変動データとして使用してよい。 That is, from a stereo camera or the like that is an imaging means provided in the vehicle, eye movement with the vehicle as a fixed coordinate system, that is, vehicle movement data with the driver's eye as a fixed coordinate system is obtained. Further, the vehicle state detection means 18 such as a gyro sensor obtains the movement of the vehicle with the outside world as a fixed coordinate system, that is, the movement data of the outside world with the vehicle as a fixed coordinate system. By adding these two data, it is possible to obtain the movement of the outside world with respect to the eyes of the driver or the like. The movement data of the outside world with respect to the eyes of the driver or the like thus obtained may be used as the visual field fluctuation data.
このように、車両状態量検出手段18を含む反射性眼球運動検出手段10により測定された頭部位置及び頭部姿勢、眼球運動、視野変動の各データに基づいて、集中度推定手段20により、運転者等の集中度の推定評価を実行してよい。なお、集中度推定手段20内に設けられた反射性眼球運動モデル式設定手段である眼球運動モデルパラメーラ同定部30、眼球運動モデル出力値特定部40、表示集中度評価部50の構成及び機能は、実施例1における説明と同様であるので、その説明を省略する。
Thus, based on the head position and head posture, eye movement, and visual field fluctuation data measured by the reflective eye movement detection means 10 including the vehicle state quantity detection means 18, the concentration degree estimation means 20 An estimation evaluation of the degree of concentration of the driver or the like may be performed. Configurations and functions of an eye movement model
図16は、本実施例に係る集中度評価装置60aを搭載した車両用表示装置80aである。上述のように、実施例2に係る集中度評価装置60aに、車両内表示を制御するための表示制御手段81と、ディスプレイ等で構成される表示手段82を加えた点のみ集中度評価装置60aと異なる。表示制御手段81と表示手段82の構成及び機能は、図12に示した実施例1に係る車両用表示装置80に用いられていたものと同様でよいので、その説明を省略する。
FIG. 16 shows a
次に、図17を用いて、本実施例に係る集中度評価装置60a及びこれを用いた車両用表示装置80aの処理フローについて説明する。図17は、本実施例に係る車両用表示装置80aの処理フローを示すフローチャートである。
Next, a processing flow of the
ステップ200では、エンジンの始動及び走行を確認する。これは、例えばイグナイター(図示せず)に設けられたセンサ等(図示せず)によりエンジンの始動及び走行を検出し、エンジンコントロールコンピュータを介して本実施例に係る集中度評価装置60aに確認信号を送るようにしてよい。
In step 200, engine start and running are confirmed. This is because, for example, the engine starting and running are detected by a sensor or the like (not shown) provided in an igniter (not shown), and a confirmation signal is sent to the
ステップ210では、ステレオカメラ等の反射性眼球運動検出手段10により、運転者等の視線方向を測定し、運転者等が車両前方の風景を確認している、即ち、特定の車両内表示情報を視認していないことを特定し、その時点での頭部位置及び頭部姿勢、眼球運動、視野変動データを測定・検出する。その際、上述のように、ジャイロセンサ等の車両運動状態量検出手段18も利用し、絶対座標系に換算してデータを測定又は検出してよい。
In
ステップ220では、ステップ210で測定されたデータを基に、眼球運動モデルパラメータ同定部30により、運転者等の反射性眼球運動モデルのパラメータを決定し、運転中のドライバーの反射性眼球運動モデルを作成する。
In
なお、運転者等が車両前方の風景を視認している状態であっても、急な歩行者の飛び出しや信号の変化等で一時的にある事象に集中している可能性もあるため、ステップ210とステップ220の処理を複数回実行してパラメータを決定し、反射性眼球運動モデル式を決定するようにしてもよい。 Even if the driver or the like is viewing the scenery in front of the vehicle, there is a possibility that the driver may be temporarily focused on an event due to a sudden pedestrian jumping out or a signal change. The processing of 210 and step 220 may be executed a plurality of times to determine the parameters, and the reflective eye movement model formula may be determined.
ステップ230では、車載ステレオカメラ等の反射性眼球運動検出手段10により、走行中の運転者等の視線方向の測定を行い、測定結果に基づき、ある車両内表示情報、例えば情報Aを視認していることを特定する。なお、運転者等が、車両内表示情報Aを視認しているときは、例えば図4(a)に示したように、通常の風景よりも下方に車両内表示情報Aが表示される場合には、下向きの視線が含まれるようになるので、これに基づいて運転者等が情報Aを視認していることを特定してもよい。 In step 230, the reflective eye movement detection means 10, such as an in-vehicle stereo camera, measures the line-of-sight direction of the driver while traveling, and visually recognizes certain in-vehicle display information, for example, information A based on the measurement result. Identify that. When the driver or the like is viewing the in-vehicle display information A, for example, as shown in FIG. 4A, the in-vehicle display information A is displayed below the normal landscape. Since the downward line of sight is included, it may be specified that the driver or the like is viewing the information A based on this.
ステップ240では、集中度の評価対象となる情報Aを視認しているときの運転者等の頭部位置及び頭部姿勢、眼球運動、視野変動データを、車両運動状態量検出手段18を含む反射性眼球運動検出手段10により検出する。
In
ステップ250では、ステップ240で得られた頭部運動、視野変動データに基づき、眼球運動モデル出力値特定部40により、ステップ220でパラメータ決定して作成した反射性眼球運動モデル式により、眼球運動モデル出力値を決定する。
In
ステップ260では、表示集中度評価部50において、ステップ240で得られた眼球運動実測データと、ステップ25にて決定した眼球運動モデル出力値とを比較し、運転者等が情報Aを視認したときの集中度評価値Jを決定する。
In step 260, the display
なお、集中度評価値Jは、実施例1の図7及び図8において説明したのと同様に、集中度評価値時系列データE(t)を求め、閾値を定めて、E(t)の閾値以上の関数積分値を全体積分値で除することにより決定してよい。 Note that the concentration degree evaluation value J is obtained by calculating the concentration degree evaluation value time-series data E (t) and determining a threshold value in the same manner as described in FIGS. 7 and 8 of the first embodiment. It may be determined by dividing the function integral value above the threshold by the total integral value.
ステップ260までが、実施例2に係る集中度評価装置60aの処理フローであるが、本実施例に係る車両用表示装置80aでは、更に以下の処理を行う。
The processing flow up to step 260 is the processing flow of the concentration
ステップ270では、ステップ260において求めた集中度評価値Jに基づき、表示手段82に表示する車両内表示情報の情報量及びその周辺に表示される表示物の表示強度を決定し、全体の処理フローを終了する。なお、表示情報量及び周辺表示物強度の決定は、集中度推定手段20で行い、それに基づいて表示制御手段81が表示手段82の表示内容の変更を行うようにしてもよいし、表示制御手段81において決定及び表示手段82の表示内容変更の双方を行うようにしてもよい。
In
ここで、表示情報量及び周辺の表示物の表示強度の決定の一例について、図18を用いて説明する。図18は、評価値Jに対する表示情報量と周辺表示物強度の適用例を示した図である。 Here, an example of determining the display information amount and the display intensity of the surrounding display objects will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a diagram illustrating an application example of the display information amount and the peripheral display object strength with respect to the evaluation value J.
図18において、例えば、集中度評価値Jが大きく、所定の基準値J1よりも大きいとすると、運転者等は表示情報Aに対して大きな集中度を要していることになり、あまり多くの情報を視認する余裕がない状態にある。このような場合には、例えば、表示情報量を少なくし、表示は大きな方向矢印を表示するのみとしてよい。また、例えば周辺表示物の強度は、輝度の標準値をL0とすれば1.5*L0、サイズの標準値をS0とすれば1.5*S0、コントラストの標準値をC0とすれば1.5*C0というように、各々標準値の1.5倍として強めて表示してよい。このようにすることにより、車両内表示物の視認に大きな集中度を要している運転者等には、簡素な必要最小限の表示を行い視認負荷を少なくできる。また、周辺情報については表示強度の高い表示とすることにより、運転中に周辺表示情報が出現したときも、容易に気付かせることができる。 In FIG. 18, for example, if the concentration evaluation value J is large and larger than a predetermined reference value J1, the driver or the like needs a large concentration with respect to the display information A, and so much. There is no room for visually recognizing information. In such a case, for example, the amount of display information may be reduced and the display may only display a large directional arrow. For example, the intensity of the peripheral display object is 1.5 * L0 if the standard value of luminance is L0, 1.5 * S0 if the standard value of size is S0, and 1 if the standard value of contrast is C0. .5 * C0, each may be displayed as being strengthened as 1.5 times the standard value. By doing in this way, a driver | operator who needs a large concentration for visual recognition of the display thing in a vehicle can perform a simple necessary minimum display, and can reduce visual burden. In addition, by displaying the surrounding information with high display intensity, it is possible to easily notice when the surrounding display information appears during driving.
また、集中度評価値Jが中レベルのレベル2にあり、所定の基準値J2よりも大きく、J1よりも小さいときには、レベル1より情報量を増やし、方向矢印の他に交差点形状や目印となるガソリンスタンドやコンビニエンスストア等の建物の存在を表示するようにしてよい。周辺表示物の強度についても、輝度、サイズ、コントラストの各々についてレベル1よりは強度を弱め、標準値のL0、S0、C0という設定にしてよい。
Further, when the concentration evaluation value J is at the
更に、例えば集中度評価値Jが低いレベルのレベル3にあり、情報Aに対してあまり集中度を要していない運転者等は、情報処理能力が高く、あまり車両内表示情報の視認に負担を感じていない状態にあることを意味する。その場合には、更に詳細に走行中の走行レーンに関する情報を付加して表示したり、周辺表示も煩わしくないように、輝度、サイズ、コントラストともに表示強度を弱めるようにして表示してよい。
Furthermore, for example, a driver who has a low concentration level evaluation value J at
このように、本実施例に係る車両用表示装置80aによれば、運転者等の情報処理能力の個人差に応じて、各々の運転者等にとって適切な、快適な運転を支援する表示情報を提供することができる。
Thus, according to the
即ち、ある情報に対し、過度の集中度を要する情報処理能力の低いドライバーに対しては、運転の快適性を損なわないよう必要最小限の表示に留め、かつその表示を視認しているときでも容易に周辺表示の出現に気付けるようにすることができる。また、ある情報に対し、殆ど集中度を要しない情報処理能力の高いドライバーに対しては、より詳細な情報を提供し、運転方針に役立たせることができ、かつ周辺の表示に関しても表示強度が強すぎることによる煩わしさを解消することができる。 In other words, for a driver with low information processing ability that requires excessive concentration for certain information, the display is kept to the minimum necessary so as not to impair driving comfort, and even when the display is viewed. It is possible to easily notice the appearance of the peripheral display. In addition, it can provide more detailed information to drivers with high information processing capabilities that require little concentration for certain information, which can be useful for driving policies, and the display strength of the surroundings is also high. The troublesomeness caused by being too strong can be eliminated.
図19は、実施例3に係る、集中度評価装置60bを含む車両用表示装置80bの機能ブロック図である。実施例3に係る車両用表示装置80bの機能ブロック図は、実施例2の車両用表示装置に係る図16とは、集中度推定手段20がデータベース54を更に備えた点でのみ異なっている。他の構成要素は実施例2で説明したのと同様であるので、その説明を省略する。
FIG. 19 is a functional block diagram of the vehicular display device 80b including the concentration evaluation device 60b according to the third embodiment. The functional block diagram of the vehicular display device 80b according to the third embodiment is different from FIG. 16 according to the vehicular display device according to the second embodiment only in that the concentration
データベース54は、表示集中度評価部50において算出した集中度評価値Jを、格納記憶しておくためのものである。ここに運転中に格納記憶された集中度評価値Jの蓄積データに基づき、運転中のドライバーの集中度の状態変化を判定する。
The
即ち、運転者等の情報処理能力は、実施例2において説明した個人差の他に、同一運転者等であっても、長時間運転による疲労、眠気、体調変化等により、個人内変動が引き起こされ、運転当初は余裕を持って処理できた情報でも、処理できなくなる可能性がある。また、単調な道路で漫然状態になった状態から道路環境が変化し、活性化レベルが上がり、情報処理能力が高まる可能性もある。 In other words, in addition to the individual differences described in the second embodiment, the information processing capability of the driver and the like is caused by intra-individual variation due to fatigue, drowsiness, physical condition change, etc. due to long-time driving, even for the same driver or the like. Therefore, even information that can be processed with sufficient margin at the beginning of operation may not be processed. In addition, the road environment may change from the state of being monotonous on a monotonous road, the activation level may increase, and the information processing ability may increase.
そこで、実施例3に係る車両用表示装置80bは、運転中のドライバーの情報処理能力の個人内変動に着目し、運転中の任意の時点における運転者等の情報処理能力に見合った車両内情報表示量の提供や、その周辺表示の表示強度の調整を目的とする。 Accordingly, the vehicular display device 80b according to the third embodiment pays attention to the intra-personal variation of the information processing capability of the driver during driving, and the in-vehicle information corresponding to the information processing capability of the driver or the like at an arbitrary time during driving. The purpose is to provide the display amount and adjust the display intensity of the peripheral display.
なお、データベース54は、集中度評価値Jの格納記憶という機能を果たせれば、どの位置に設けられてもよく、例えば表示制御手段81に設けられてもよい。
The
次に、図20を用いて、本実施例に係る車両用表示装置80bの処理フローについて説明する。図20は、本実施例に係る、集中度評価装置60bを搭載した車両用表示装置80bの処理フロー図である。 Next, a processing flow of the vehicle display device 80b according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a process flow diagram of the vehicular display device 80b equipped with the concentration evaluation device 60b according to the present embodiment.
図20において、ステップ300〜ステップ360は、実施例2の図17の処理フロー図におけるステップ200〜ステップ260と同様の処理フローで、情報Aに対する集中度評価値Jを決定する。その具体的な内容は、実施例2の説明と同様であるので、その説明を省略する。
In FIG. 20,
ステップ370では、ステップ360において求めた集中度評価値Jを、データベース54に格納記憶する。
In
ステップ380では、データベース過去N回分の集中度評価値Jが、現在の表示レベルと一致しているか否かを判定する。即ち、過去N回分の集中度評価値Jのデータに基づき、現在適切な表示レベルが変化し、それまで表示されていた表示レベルと不一致を起こしていないかを判定する。
In
ここで、ステップ380における判定方法の一例について、図21を用いて詳説する。図21は、集中度評価値Jを格納するデータベース54の例である。データベース54には、例えば過去N回分の集中度評価値Jが格納されているとする。例えば、表示情報A、B、C毎に、N回分の集中度評価値Jが格納されていてよい。ここで、N回分の過去のデータを参照し、所定の個数以上が現状の表示レベル、即ち今まで適切とされていた表示レベルと不一致の場合は、最近の評価値Jに合致する情報表示量、周辺表示強度に変更してよい。
Here, an example of the determination method in
例えば、現状の表示レベルが図18におけるレベル2である場合において、過去5回の表示情報Aに対する集中度評価値データJA0〜JA4の内、4回以上がJ>J1を満たすなら、ドライバーの情報処理能力が低下したと判断し、表示レベルを1に下げる決定を、表示集中度評価部50において行う。
For example, in the case where the current display level is
なお、この例においては、異常値の影響を排除する観点から、過去N回分を用いて判断することとしているが、異常値が少なければ、1回で判断するようにしてもよいし、異常値が多いようであれば、Nの回数を多目に設定してもよい。 In this example, from the viewpoint of eliminating the influence of the abnormal value, the determination is made using the past N times. However, if the abnormal value is small, the determination may be made once, or the abnormal value may be determined. If there are many, the number of times N may be set to a large number.
図20に戻り、ステップ380において、過去N回の集中度評価値Jのうち、所定回数が現在の表示レベルと不一致だったときには、ステップ390に進む。
Returning to FIG. 20, in
ステップ390では、最新の集中度評価値Jに基づいて、表示す車両内表示の情報量及びその周辺に表示される表示物の表示強度を、表示制御手段81により変更制御して、処理フローを終了する。
In
一方、ステップ380において、過去N回の評価値Jが現在の表示レベルと一致したときには、その表示レベルは適切であるので、ステップ391に進み、一定時間経過した後、ステップ330に戻り、車両内表示情報に対する集中度評価値の計測を行い、現状の表示レベルとの一致度の判定を繰り返す。
On the other hand, when the past N evaluation values J coincide with the current display level in
このような処理フローを繰り返すことにより、ドライバーの情報処理能力の個人内変動を追跡することができ、常にドライバーの状態に見合った車両内表示を提供することができる。 By repeating such a processing flow, it is possible to track the in-person variation in the information processing capability of the driver, and to provide an in-vehicle display that always matches the driver's condition.
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
10 反射性眼球運動検出装置
11 頭部運動測定部
12 視野変動測定部
13 眼球運動測定部
14 Human部
15 ノイズ除去部
16 異常値除去部
17 ハイパスフィルタ
20 集中度推定手段
30 眼球運動モデルパラメータ同定部(反射性眼球運動モデル式設定手段)
31 VOR
32 OKR
33 ニューラル積分器
40 眼球運動モデル出力値特定部
50 表示集中度評価部
51 集中度評価値時系列データ決定部
52 差分検出部
53 ローパスフィルタ
54 データベース
60、60a、60b 集中度評価装置
70 椅子
71 スクリーン
80、80a、80b 車両用表示装置
81 表示制御手段
82 表示手段
DESCRIPTION OF
31 VOR
32 OKR
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該反射性眼球運動検出手段により検出された反射性眼球運動検出結果に基づいて、集中度を推定する集中度推定手段、
とを備えたことを特徴とする集中度評価装置。 Reflective eye movement detecting means for detecting reflective eye movement;
A degree-of-concentration estimating means for estimating the degree of concentration based on the result of the detection of the reflective eye movement detected by the means for detecting the reflective eye movement;
A concentration evaluation apparatus characterized by comprising:
任意の視覚情報を視認したときに、前記反射性眼球運動検出手段により検出された反射性眼球運動検出結果と、前記反射性眼球運動モデル式とに基づいて、前記視覚情報に対する集中度を推定することを特徴とする請求項1に記載の集中度評価装置。 The concentration degree estimating means includes a reflective eye movement model formula setting means for setting a reflective eye movement model formula based on the result of the detection of the reflective eye movement when visually recognizing the reference visual information,
When visually recognizing arbitrary visual information, the degree of concentration with respect to the visual information is estimated based on the reflective eye movement detection result detected by the reflective eye movement detection means and the reflective eye movement model formula. The concentration evaluation apparatus according to claim 1, wherein:
前記集中度評価装置により評価された集中度に基づいて、表示情報の表示状態を変更する表示制御手段、
とを備えたことを特徴とする車両用表示装置。 The concentration evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
Display control means for changing the display state of the display information based on the degree of concentration evaluated by the concentration degree evaluation device;
And a vehicle display device.
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