JP2009078006A - Sleepy state determining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は眠気状態判定装置に関し、特に、自動車等を運転する運転者等で生じる眠気の予兆状態を高い精度で事前に抽出するのに好適な眠気状態判定装置に関する。 The present invention relates to a drowsiness state determination apparatus, and more particularly to a drowsiness state determination apparatus suitable for extracting in advance with high accuracy a predictive state of drowsiness caused by a driver or the like driving an automobile or the like.
自動車等を運転する運転者が眠気状態であるかを判定する従来技術として特許文献1〜3に開示される技術が存在している。特許文献1に開示される運転者状態検出装置では、運転者の視線方向と瞳孔径を検出し、視線方向頻度分布(視線行動)と瞳孔径の変化率を算出し、視線方向頻度分布と瞳孔径の変化率を組み合わせて運転者状態を検出する。特許文献1に開示される移動体制御装置では、運転者の瞳孔径の変化速度を検出して運転者の状態を判定し、自動車等の移動体の制御に反映させるようにしている。特許文献3に開示される覚醒状態検知装置は、人間の目に関する瞳孔領域の円形度を検出し、円形度の変化に基づく瞬き状態を監視することにより人間の覚醒状態の低下を判定するように構成されている。
上記の特許文献1〜3に開示される装置は、いずれも、照明装置(赤外線照射等)を用いて評価対象である人間の目(瞳)の部分に照明を行い、カメラ等で目の像を取得し、画像処理を行う構成を有している。 All of the devices disclosed in Patent Documents 1 to 3 above illuminate the human eye (pupil) to be evaluated using an illuminating device (infrared irradiation or the like), and the image of the eye with a camera or the like. Is acquired and image processing is performed.
また、人間が眠たくなるときには、瞳孔径は低周波で大きく揺らぎ、その揺らぎ幅は最初瞳孔径から最大瞳孔径に大きく変化することもあるという研究結果が報告されている。従って、単純に、瞳孔径の変化率、瞳孔径の変化速度、瞳孔領域の円形度を計算するだけでは、人間の眠気状態を正確に判定することはできない。従って、従来の判定技術は精度がそれほど高いものではなく、運転者等の眠気状態についてより高い精度の判定技術が求められていた。 In addition, it has been reported that when a human becomes sleepy, the pupil diameter greatly fluctuates at a low frequency, and the fluctuation width may change greatly from the initial pupil diameter to the maximum pupil diameter. Therefore, simply calculating the pupil diameter change rate, the pupil diameter change speed, and the circularity of the pupil region cannot accurately determine the human drowsiness state. Therefore, the conventional determination technique is not so high in accuracy, and a determination technique with higher accuracy is required for the drowsiness state of the driver or the like.
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、自動車等を運転する運転者等で生じる眠気状態についてより高い精度の判定を行うことができる眠気状態判定装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a drowsiness state determination apparatus that can perform a higher accuracy determination on a drowsiness state generated by a driver or the like driving an automobile or the like.
本発明に係る眠気状態判定装置は上記の目的を達成するため次のように構成される。 The drowsiness state determination apparatus according to the present invention is configured as follows to achieve the above object.
第1の眠気状態判定装置(請求項1に対応)は、人間の目を含む領域を撮像する撮像手段と、撮像手段から出力される撮像信号から得られる画像データに基づき人間の初期状態の瞳孔径を算出する初期瞳孔径算出手段と、初期状態の瞳孔径を記憶する記憶手段と、初期状態の瞳孔径を算出した後、撮像手段から出力される撮像信号から得られる画像データに基づき所定期間内での人間の瞳孔径特性値を算出する瞳孔径特性値算出手段と、初期状態の瞳孔径と所定期間内の瞳孔径特性値とを比較し、初期状態の瞳孔径を基準として瞳孔径が次第に小さくなる傾向を有するか否かを判定する比較判定手段と、比較判定手段で瞳孔径が次第に小さくなる傾向を有すると判定されるとき、人間は眠気予兆状態にあると判定する眠気予兆状態判定手段とによって構成される。 A first drowsiness state determination device (corresponding to claim 1) includes an imaging unit that images a region including a human eye, and a pupil in an initial state of a human based on image data obtained from an imaging signal output from the imaging unit An initial pupil diameter calculating means for calculating the diameter, a storage means for storing the pupil diameter in the initial state, and a predetermined period based on the image data obtained from the imaging signal output from the imaging means after calculating the pupil diameter in the initial state The pupil diameter characteristic value calculation means for calculating the human pupil diameter characteristic value in the inside is compared with the pupil diameter characteristic value in the initial state and the pupil diameter characteristic value within the predetermined period, and the pupil diameter is determined based on the pupil diameter in the initial state. A comparison determination unit that determines whether or not the pupil diameter gradually decreases, and a drowsiness predictor state determination that determines that a human is in a drowsiness predictor state when the comparison determination unit determines that the pupil diameter has a tendency to gradually decrease. Means and Thus constructed.
上記の眠気状態判定装置では、瞳孔径の変動に関して、眠気予兆状態が生じるときの時間的変化特性である「単調縮瞳区間」、およびそれに続いて現れる「低周波ゆらぎ区間」等を利用して瞳孔径の変化を正確に抽出し、その瞳孔径の変化特性を比較することに基づいて眠気予兆状態を高い精度で判定する。 In the above drowsiness state determination device, the fluctuation of the pupil diameter uses the “monotonic contraction pupil section” that is a temporal change characteristic when the drowsiness sign state occurs, and the “low frequency fluctuation section” that appears subsequently. A drowsiness sign state is determined with high accuracy based on accurately extracting a change in pupil diameter and comparing the change characteristics of the pupil diameter.
第2の眠気状態判定装置(請求項2に対応)は、上記の構成において、好ましくは、所定期間内の瞳孔径特性値は所定期間における瞳孔径の平均値であることを特徴とする。 In the above configuration, the second drowsiness state determination device (corresponding to claim 2) is preferably characterized in that the pupil diameter characteristic value in the predetermined period is an average value of the pupil diameter in the predetermined period.
本発明によれば、対象人間の瞳孔径の変動に関して、眠気予兆状態が生じるときの時間的変化特性である「単調縮瞳区間」およびそれに続いて現れる「低周波ゆらぎ区間」等を利用して瞳孔径の変化を正確に抽出するように構成したため、その瞳孔径の変化特性を基準瞳孔径と比較することに基づいて眠気予兆状態を高い精度で判定することができ、自動車等を運転する運転者で生じる眠気予兆状態を確実に防止することができる。 According to the present invention, with respect to fluctuations in the pupil diameter of a target person, a “monotonic reduced pupil section” that is a temporal change characteristic when a drowsiness predictive state occurs, a “low frequency fluctuation section” that appears subsequently, and the like are utilized. Since it is configured to accurately extract changes in the pupil diameter, it is possible to determine a drowsiness predictor state with high accuracy based on comparing the change characteristics of the pupil diameter with the reference pupil diameter, and driving an automobile or the like It is possible to reliably prevent a drowsiness sign state that occurs in a person.
以下に、本発明の好適な実施形態(実施例)を添付図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments (examples) of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施形態に係る眠気状態判定装置のブロック構成を示し、図2は眠気状態を判定する処理の手順を示す。 FIG. 1 shows a block configuration of a sleepiness state determination apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a procedure of processing for determining a sleepiness state.
図1において、符号11は、眠気状態を評価される必要のある対象人間の頭部を示す。当該対象人間としては自動車やトラック等に搭乗し運転操作を行っている運転者や、自動二輪車を運転している運転者である。対象人間11に対しては、顔の正面に向かって例えばカメラ12が設置されている。カメラ12は、特に対象人間11の顔の目を含む領域を撮像する。カメラ12は、評価される必要のある対象人間11の目(瞳)の部分を撮像し、その撮像情報を利用して後段のコンピュータで構成される眠気状態判定装置13においてデータ処理、画像処理、および判定処理を行うことにより、対象人間11の瞳孔径の変化をモニタし、当該対象人間の眠気状態または眠気予兆状態を判定する。
In FIG. 1, the code | symbol 11 shows the subject's head which needs to be evaluated for a sleepiness state. The target person is a driver who is riding a car or truck and performing a driving operation, or a driver who is driving a motorcycle. For the target person 11, for example, a
カメラ12は、自動車等の場合には運転者の正面側前方の適宜な車室内箇所に設置され、自動二輪車の場合には運転者のヘルメット等の箇所に取り付けられる。カメラ12には通常的な撮像装置が使用される。この場合に、原則的に、自然な環境光が存在する場合には、対象人間11の目の領域には照明は行わない。カメラ12は、対象人間11が存在する環境において自然光の状態で対象人間の目の部分を撮像する。このとき、対象人間11の目(瞳)の瞳孔径の状態は自然の状態で決まっている。しかしながら、自然な環境光が存在しない夜間等の場合には、赤外線等の光を照射することが望ましい。
The
カメラ12から出力される撮像信号は眠気状態判定装置13に入力される。眠気状態判定装置13はコンピュータで構成され、その内部の機能要素(データ処理機能、画像処理機能、判定処理機能等)は所定のアルゴリズムに基づいて作成されたプログラム等によって実現されている。
The imaging signal output from the
眠気状態判定装置13を構成する基本的な機能要素等としては、カメラ12から出力される撮像信号を取り込むインターフェース21、アナログ信号である撮像信号をディジタル画像信号に変換するA/D変換部22、ディジタル画像信号から目すなわち瞳部分の画像データを抽出する瞳画像データ抽出部23、瞳部分の画像データを記憶する記憶部24、カメラ12から継続して与えられるリアルタイムの撮像信号を基礎にしてその後得られる瞳部分の画像データに基づき対象人間11の初期状態の瞳孔径を算出する初期瞳孔径算出部25、初期状態の瞳孔径に係るデータを記憶する上記記憶部24、初期状態の瞳孔径を算出した後、カメラ12から出力される撮像信号により上記のごとく得られる画像データに基づき所定期間内での対象人間11の瞳孔径特性値(判定に用いられる後述の特徴量)を算出する瞳孔径特性値算出部26、初期状態の瞳孔径24aと所定期間内の瞳孔径特性値とを比較し、初期状態の瞳孔径24aを基準として瞳孔径が次第に小さくなる傾向(トレンド)を有するか否かを判定する比較判定部27、比較判定部27で瞳孔径が次第に小さくなる傾向(トレンド)を有すると判定されるとき対象人間11は眠気予兆状態にあると判定する眠気状態判定部28、を有している。この眠気状態判定部28は広義の眠気状態判定部であり、上記の眠気予兆状態を判定する機能部分(眠気予兆状態判定部)の他、後述するように眠気状態(低周波ゆらぎ状態)を判定する機能部分(狭義の眠気状態判定部)を有している。判定の結果は、眠気状態判定部28から出力される。
As basic functional elements constituting the sleepiness state determination device 13, an interface 21 that captures an imaging signal output from the
上記のごとき機能要素(21〜28)を備えて構成される眠気状態判定装置13では、各機能要素によって実施される図2に示されるごとき処理手順に基づいて対象人間11の眠気状態の判定プロセスを実行する。図2に示したフローチャートを説明する前の段階で、眠気状態判定の考え方を説明する。 In the sleepiness state determination device 13 configured to include the functional elements (21 to 28) as described above, a process for determining the sleepiness state of the target person 11 based on the processing procedure illustrated in FIG. Execute. Before describing the flowchart shown in FIG. 2, the concept of sleepiness state determination will be described.
図3は、運転状態の運転者で眠気状態(覚醒状態の低下)が生じたときのドライビングシミュレータによる瞳孔径の時間変化特性30を示している。図3で、横軸は時間(分)を意味し、縦軸は瞳孔径(mm)を意味する。運転状態の運転者で眠気状態が生じると、当該運転者の瞳の瞳孔径は図3のごとく変化する。この瞳孔径の時間変化特性30では、最初に単調縮瞳区間31が0〜4分程度の期間で生じ、その後に続いて低周波ゆらぎ区間32が4〜10分程度の期間で生じるということが判明している。単調縮瞳区間31は、瞳孔径が次第に小さくなる傾向を有する眠気予兆状態を示す。また低周波ゆらぎ区間32は眠気ありの状態を示す。単調縮瞳区間31と低周波ゆらぎ区間32の他には、通常的な覚醒区間が存在する。
FIG. 3 shows a
そこで、本発明の眠気状態判定では、カメラ12で撮像した対象人間11の目の撮像情報に基づく瞳孔径の状態に関して、図3に示した瞳孔径の時間的変化特性30を基礎にしてその特徴量を算出する。上記のごとく、単調縮瞳区間31、低周波ゆらぎ区間32、および覚醒区間を判定するため、例えば、20秒毎に40秒毎のデータ(以下「1セグメントのデータ」と記す)を用いて特徴量を算出する。
Therefore, in the drowsiness state determination of the present invention, the pupil diameter state based on the imaging information of the eye of the target person 11 captured by the
判定に用いる特徴量としては、(1)判定処理開始時の初期瞳孔径(PD1)、(2)当該初期瞳孔径(PD1)と各セグメントの瞳孔径平均値(PD2)との差(ΔPD)、(3)1セグメント内の瞳孔径の時間変化に対する回帰直線係数(α)とその標準偏差(SD1)、瞳孔径変化のトレンド(傾向)成分除去後の標準偏差(SD2)である。これらの特徴量に対して、対象人間11に依存しない汎化性の高い閾値(TH1,TH2,TH3)を設定し、下記の判定アルゴリズムに基づいて瞳孔径変動に見られる各区間を判定する。 As feature quantities used for the determination, (1) the initial pupil diameter (PD1) at the start of the determination process, (2) the difference (ΔPD) between the initial pupil diameter (PD1) and the pupil diameter average value (PD2) of each segment (3) The regression linear coefficient (α) with respect to the time change of the pupil diameter in one segment, its standard deviation (SD1), and the standard deviation (SD2) after removal of the trend component of the pupil diameter change. For these feature quantities, thresholds (TH1, TH2, TH3) with high generalization that do not depend on the target person 11 are set, and each section that is found in pupil diameter variation is determined based on the following determination algorithm.
(1)覚醒区間の判定
高い覚醒度を維持している場合には上記ΔPDが小さな値に保たれる。そこで、ΔPDが所定の閾値TH1以下になるセグメントを「覚醒セグメント」と判定する。
(1) Judgment of awakening interval When a high arousal level is maintained, the ΔPD is kept at a small value. Therefore, a segment in which ΔPD is equal to or smaller than a predetermined threshold TH1 is determined as a “wakeful segment”.
(2)低周波ゆらぎ区間32の判定
低周波ゆらぎ区間では、覚醒区間および単調縮瞳区間と比較するとゆらぎによりデータのばらつきが大きくなる。そこで、覚醒区間と判定されなかったセグメントであって(ΔPDが閾値TH1よりも大きい場合)、かつ上記SD1が所定の閾値TH2以上となるか、または、上記SD2が所定の閾値TH3以上となるセグメントを「低周波ゆらぎセグメント」と判定する。
また前セグメントが低周波ゆらぎセグメントである場合には、現セグメントも低周波ゆらぎセグメントであると判定されやすいように閾値の操作を行う。
(2) Determination of Low
If the previous segment is a low frequency fluctuation segment, the threshold value is manipulated so that the current segment is easily determined to be a low frequency fluctuation segment.
(3)単調縮瞳区間31の判定
αが負となり、かつ低周波ゆらぎ区間と判定されなかったセグメントを「単調縮瞳セグメント」と判定する。
(3) Determination of monotonic reduced pupil section 31 A segment in which α is negative and not determined as a low frequency fluctuation section is determined as a “monotonic reduced pupil segment”.
(4)誤判定の修正
単調縮瞳区間31についての判定で、前または前後のセグメントが単調縮瞳セグメントであるときには、単調縮瞳と判定されなかった区間も単調縮瞳区間と再判定する。
(4) Correction of erroneous determination In the determination for the monotonic reduced
上記の特徴量および判定アルゴリズムを前提として、図2のフローチャートに従って眠気状態装置13で実行される眠気状態の判定プロセスを説明する。 The sleepiness state determination process executed by the sleepiness state device 13 will be described according to the flowchart of FIG.
眠気状態判定プロセスが開始されると、最初に瞳画像が取得される(ステップS11)。瞳画像は、前述したカメラ12から出力される撮像信号から取得される。次に瞳画像について画像の二値化の処理が実行される(ステップS12)。瞳画像が二値化されると、瞳画像上において円形の瞳孔領域と環状の虹彩領域を識別することができるので、二値化された瞳画像に基づいて虹彩領域の内径としての瞳孔径が算出される(ステップS13)。眠気状態判定プロセスが開始された直後の初期状態において算出された瞳孔径は初期瞳孔径PD1として記憶部24に記憶される(ステップS14)。カメラ12から継続して出力される撮像信号は、その後も、眠気状態判定装置13に供給され続ける。従って眠気状態判定装置13は、継続して、現在の瞳画像を取得する(ステップS15)。現在の瞳画像は、同様に、二値化され(ステップS16)、さらに瞳孔径の算出が行われる(ステップS17)。なお、継続して取得された瞳画像に関して得られた瞳孔径のデータは、必要とされる期間の間、記憶部24に保存されている。その結果、次のステップS18では、任意時間区間の平均瞳孔径PD2を算出する。ここで、任意時間区間は前述した1セグメントである。
When the drowsiness state determination process is started, a pupil image is first acquired (step S11). The pupil image is acquired from the imaging signal output from the
さらに次のステップS19では、初期瞳孔径PD1と任意時間区間(1セグメント)の平均瞳孔径PD2との差ΔPDを算出する。算出された差ΔPDが閾値TH1以下であるか否かが判定される(ステップS20)。判定ステップS20でYESであるときには覚醒状態(「覚醒セグメント」)であると判定され(ステップS27)、その後、判定ステップS30に移行する。判定ステップS20でNOであるときには、ステップS21に移行する。 In the next step S19, a difference ΔPD between the initial pupil diameter PD1 and the average pupil diameter PD2 in an arbitrary time interval (one segment) is calculated. It is determined whether or not the calculated difference ΔPD is equal to or less than a threshold value TH1 (step S20). If YES in determination step S20, it is determined that the user is in an awake state (“wake segment”) (step S27), and then the process proceeds to determination step S30. When the determination step S20 is NO, the process proceeds to step S21.
ステップS21では、任意時間区間(1セグメント)での瞳孔径−時間の回帰直線係数αを算出する。これによって任意時間区間内における瞳孔径の時間変化を特定する回帰直線(変化特性)を線形近似によって確定する。 In step S21, a regression line coefficient α of pupil diameter-time in an arbitrary time section (one segment) is calculated. As a result, a regression line (change characteristic) for specifying the temporal change of the pupil diameter in an arbitrary time interval is determined by linear approximation.
次にステップS22では、任意時間区間(1セグメント)での瞳孔径の標準偏差SD1を算出する。標準偏差SD1の計算は、瞳孔径の時間変化を特定する確定された回帰直線を基準して行われる。任意時間区間すなわち1セグメントでは、1セグメントは40秒間であり、1秒間に瞳孔画像が30フレーム取得されるので、瞳孔径データは1200個得られる。確定した上記の回帰直線を基準にしてこれらの1200個の瞳孔径データの標準偏差をSD1として計算する。 Next, in step S22, the standard deviation SD1 of the pupil diameter in an arbitrary time interval (one segment) is calculated. The calculation of the standard deviation SD1 is performed on the basis of a determined regression line that identifies the time change of the pupil diameter. In an arbitrary time period, that is, one segment, one segment is 40 seconds, and 30 frames of pupil images are acquired per second, so 1200 pupil diameter data are obtained. The standard deviation of these 1200 pupil diameter data is calculated as SD1 based on the determined regression line.
さらに次のステップS23では、任意時間区間(1セグメント)での瞳孔径変化のトレンドを除去した後の標準偏差SD2を算出する。標準偏差SD2の計算は、上記の1200個の瞳孔径データに関して、各瞳孔径データで実測値と回帰直線で近似された計算値との差分求め、この差分データを1200個集め、1200個の差分データの標準偏差がSD2となる。 In the next step S23, the standard deviation SD2 after the removal of the trend of pupil diameter change in an arbitrary time interval (one segment) is calculated. The standard deviation SD2 is calculated by calculating the difference between the actual pupil value and the calculated value approximated by the regression line for each of the above-mentioned 1200 pupil diameter data, collecting 1200 of the difference data, and calculating the 1200 difference. The standard deviation of the data is SD2.
その次に続く判定ステップS24では、前述のごとくして求められた2つの標準偏差SD1,SD2について、SD1が所定の閾値TH2以上となるか、またはSD2が所定の閾値TH3以上となるかが判定される。判定ステップS24でYESである場合には、現在の任意時間区間(1セグメント)が低周波ゆらぎ区間32、すなわち「低周波ゆらぎセグメント」と判定されるので、閾値TH1,TH3の閾値調整を行った後(ステップS28)、「眠気あり状態(眠気状態)である」と判定する(ステップS29)。その後は、判定ステップS30に移行する。また判定ステップS24でNOの場合には、次の判定ステップS25で上記の回帰直線係数αが0よりか小さいか否かを判定し、YESである場合には「眠気予兆状態である」すなわち単調縮瞳区間31(「単調縮瞳セグメント」)と判定する。判定ステップS25でNOであるときには判定ステップ30に移行する。
In the subsequent determination step S24, for the two standard deviations SD1 and SD2 obtained as described above, it is determined whether SD1 is equal to or greater than a predetermined threshold TH2 or whether SD2 is equal to or greater than a predetermined threshold TH3. Is done. If YES in the determination step S24, the current arbitrary time interval (one segment) is determined to be the low
判定ステップS30では、眠気状態判定プロセスを継続するか否かが判定される。判定ステップS30で、YESの場合にはステップS15に戻って上記のプロセスを繰り返して継続し、NOの場合には眠気状態判定プロセスを終了する。 In determination step S30, it is determined whether or not to continue the drowsiness state determination process. In the determination step S30, in the case of YES, the process returns to step S15 and the above process is repeated, and in the case of NO, the sleepiness state determination process is ended.
眠気状態判定装置13は、図2に示した上記の判定プロセスに従って対象人間11の眠気状態、眠気予兆状態、覚醒状態を判定する。判定結果の利用の仕方については、特に「単調縮瞳」は、数分後(例えば3分後)に眠たくなるという予兆信号となるので、この判定結果を利用して「まもなく眠気が襲います。換気するなどして注意して下さい。」と音声警報等を発することができる。または自動で空調装置やオーディオなどを作動させてもよいし、近くのサービスエリアを案内して休息を促すこともできる。 The sleepiness state determination apparatus 13 determines the sleepiness state, sleepiness sign state, and arousal state of the target person 11 according to the determination process shown in FIG. Regarding how to use the judgment result, especially “monotonic miosis” is a predictive signal that the user wants to sleep a few minutes later (for example, three minutes later). Be careful with ventilation, etc. " Alternatively, an air conditioner or audio may be activated automatically, or a nearby service area can be guided to encourage rest.
また「低周波ゆらぎ」が発生している時には、本人が自覚的に眠気を催している状態であるので、上記の各種の警告に加えて、「換気するなど目覚めて下さい。」等と警告を発してもよい。 In addition, when “low frequency fluctuation” is occurring, the person is consciously drowsy, so in addition to the above various warnings, a warning such as “Wake up for ventilation, etc.” is displayed. It may be emitted.
本実施形態による眠気状態判定装置の適用例は自動車と二輪車の例について説明したが、これに限定されない。本発明に係る眠気状態判定装置は、船舶、航空機等の移動体、パーソナルコンピュータやテレビなど操作者をモニタする場合にも適用することができる。例えばテレビに本手法を適用した場合、テレビ視聴者の覚醒水準を判定して当該視聴者の覚醒水準が低く、程なく眠りに落ちてしまいそうな場合にはテレビを自動的に消す等の技術に利用することができる。また同時に居住空間の照明を減光あるいは消灯するように連動させることもできる。 Although the application example of the drowsiness state determination device according to the present embodiment has been described with respect to an example of an automobile and a two-wheeled vehicle, it is not limited to this. The drowsiness state determination apparatus according to the present invention can also be applied to the case of monitoring an operator such as a mobile body such as a ship or an aircraft, a personal computer, or a television. For example, when this method is applied to a TV, the TV viewer's arousal level is judged, and when the viewer's arousal level is low, and the TV is likely to fall asleep soon, the TV will be automatically turned off. Can be used. At the same time, the lighting of the living space can be interlocked so that it is dimmed or turned off.
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構成の組成(材質)等については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。 The configurations, shapes, sizes, and arrangement relationships described in the above embodiments are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood and implemented, and the numerical values and the compositions (materials) of the respective components Is just an example. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, and can be variously modified without departing from the scope of the technical idea shown in the claims.
本発明に係る眠気状態判定装置は、自動車等の運転者の眠気予兆状態を的確に判定し、眠気状態の発生を確実に防止するのに利用される A drowsiness state determination apparatus according to the present invention is used to accurately determine a drowsiness sign state of a driver of an automobile or the like and reliably prevent the occurrence of a drowsiness state.
11 対象人間(頭部)
12 カメラ
13 眠気状態判定装置
23 瞳画像データ抽出部
24 記憶部
25 初期瞳孔径算出部
26 瞳孔径特性値算出部
27 比較判定部
28 眠気状態判定部
11 Target human (head)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記撮像手段から出力される撮像信号から得られる画像データに基づき前記人間の初期状態の瞳孔径を算出する初期瞳孔径算出手段と、
前記初期状態の瞳孔径を記憶する記憶手段と、
前記初期状態の瞳孔径を算出した後、前記撮像手段から出力される撮像信号から得られる画像データに基づき所定期間内での前記人間の瞳孔径特性値を算出する瞳孔径特性値算出手段と、
前記初期状態の瞳孔径と前記所定期間内の前記瞳孔径特性値とを比較し、前記初期状態の瞳孔径を基準として前記瞳孔径が次第に小さくなる傾向を有するか否かを判定する比較判定手段と、
前記比較判定手段で前記瞳孔径が次第に小さくなる傾向を有すると判定されるとき、前記人間は眠気予兆状態にあると判定する眠気予兆状態判定手段と、
を備えることを特徴とする眠気状態判定装置。 An imaging means for imaging an area including the human eye;
An initial pupil diameter calculating means for calculating a pupil diameter in the initial state of the human based on image data obtained from an imaging signal output from the imaging means;
Storage means for storing the pupil diameter in the initial state;
After calculating the pupil diameter in the initial state, pupil diameter characteristic value calculating means for calculating the human pupil diameter characteristic value within a predetermined period based on image data obtained from the imaging signal output from the imaging means;
Comparison determining means for comparing the pupil diameter in the initial state with the pupil diameter characteristic value in the predetermined period and determining whether or not the pupil diameter has a tendency to gradually decrease with reference to the pupil diameter in the initial state. When,
A drowsiness sign state determination unit that determines that the human is in a drowsiness sign state when the comparison determination unit determines that the pupil diameter has a tendency to gradually decrease;
A drowsiness state determination device comprising:
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