JP2010049337A - Blinking condition detecting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blinking condition detecting device capable of detecting driver's blinking condition with high precision even if detection of change with time of degree of eye opening based on image data is interrupted. <P>SOLUTION: A blinking condition detection ECU 1 detects driver's degree of eye opening detected from the image data imaged by a face image capturing camera 2. Here, the blinking condition detecting device interpolates a missing part if missing occurs in the detection of degree of eye opening. When interpolating the missing part, change with time of driver's degree of eye opening is stored as history of degree of eye opening for 10 minutes, the sections being similar to front and rear parts of the missing part are searched from the history of degree of eye opening, and the missing part is interpolated, based on waveforms in front and rear parts of the similar sections. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、瞬き状態検出装置に係り、特に、車両の運転者の居眠り状態を検出するために用いて好適な瞬き状態検出装置に関する。   The present invention relates to a blink state detection device, and more particularly to a blink state detection device suitable for use in detecting the drowsiness state of a vehicle driver.

従来、車両の運転者の居眠り状態を検出することにより、居眠り運転の防止に役立てることが行われている。また、居眠り運転を防止するために、従来、運転者の瞬きの経時変化に基づいて、運転者の居眠り状態(覚醒状態)を検出する覚醒状態検出方法が開示されている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, by detecting the drowsiness state of the driver of the vehicle, it has been used to prevent the drowsy driving. In addition, in order to prevent a drowsy driving, a wakefulness detection method that detects a driver's drowsiness (wakefulness state) based on a change over time of a driver's blink has been conventionally disclosed (for example, Patent Document 1). reference).

この覚醒状態検出方法では、CCDカメラによって車両運転者の顔面を撮像し、車両運転者の顔面における瞬きの観察パターンを観察している。この車両運転者の瞬きの観察パターンの観察から、車両運転者の瞬きの経時変化を求める。この経時変化を電圧波形に変換し、変換した電圧波形から車両運転者の覚醒状態を検出している。
特開平11−147428号公報
In this awakening state detection method, the face of the vehicle driver is imaged by a CCD camera, and the blink observation pattern on the face of the vehicle driver is observed. From the observation of the observation pattern of the blink of the vehicle driver, a change with time of the blink of the vehicle driver is obtained. This temporal change is converted into a voltage waveform, and the awakening state of the vehicle driver is detected from the converted voltage waveform.
JP-A-11-147428

ところで、上記特許文献1に開示された覚醒状態検出方法では、車両走行中の車内の照度変化や振動等の外乱によって、CCDカメラで撮像して得られる画像データに基づく瞬きの経時変化の検出が途切れることがある。このように、瞬き(開眼度)の経時変化の検出が途切れると、電圧波形の一部が欠落し、連続した電圧波形を得ることができなくなる。その結果、車両運転者の瞬き状態の検出精度が低下するというがあった。この瞬き状態の検出精度の低下は、居眠り状態の監視精度が低下につながることとなる。   By the way, in the wakefulness detection method disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, detection of change with time of blinking based on image data obtained by imaging with a CCD camera due to disturbance such as illuminance change or vibration in the vehicle while the vehicle is running. There may be interruptions. As described above, when detection of a change with time of blinking (degree of eye opening) is interrupted, a part of the voltage waveform is lost and a continuous voltage waveform cannot be obtained. As a result, the detection accuracy of the blinking state of the vehicle driver is reduced. This decrease in the detection accuracy of the blinking state leads to a decrease in the monitoring accuracy of the dozing state.

そこで、本発明の課題は、画像データに基づく開眼度の経時変化の検出が途切れた場合であっても、精度よく瞬き状態を検出することができる瞬き状態検出装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a blink state detection device that can detect a blink state with high accuracy even when detection of a change with time in the degree of eye opening based on image data is interrupted.

上記課題を解決した本発明に係る瞬き状態検出装置は、車両内における運転者の顔を撮影して得られる画像データから、運転者の開眼度を検出する開眼度検出手段を備え、運転者の開眼度の経時変化に基づいて、運転者の瞬き状態を検出する瞬き状態検出装置であって、運転者の開眼度の経時変化を記憶する開眼度変化記憶手段と、開眼度検出手段による運転者の開眼度検出の欠落を検出する開眼度検出欠落検出手段と、開眼度検出手段によって運転者の開眼度検出の欠落が検出された際に、開眼度変化記憶手段に記憶された開眼度の経時変化に基づいて、運転者の開眼度検出の欠落が検出された時間の開眼度の経時変化を補間する補間手段と、を備えることを特徴とするものである。   A blink state detection device according to the present invention that has solved the above-described problems includes eye-opening degree detection means for detecting the degree of eye opening of a driver from image data obtained by photographing a driver's face in a vehicle. A blink state detection device that detects a driver's blink state based on a change in the degree of eye opening over time, the eye opening degree change storage unit that stores the change over time of the driver's eye opening degree, and the driver by the eye opening degree detection unit Eye opening degree detection missing detecting means for detecting a lack of eye opening degree detection, and when the eye opening degree detecting means detects a lack of eye opening degree detection of the driver, the eye opening degree stored in the eye opening degree change storage means over time Interpolating means for interpolating a temporal change in the degree of opening of the eye when the lack of eye opening degree detection of the driver is detected based on the change is provided.

本発明に係る瞬き状態検出装置は、運転者の開眼度検出の欠落が検出された際に、開眼度変化記憶手段に記憶された開眼度の経時変化に基づいて、運転者の開眼度検出の欠落が検出された時間の開眼度の経時変化を補間する。運転者の瞬きパターンは運転者ごとに類似することが多いので、開眼度変化記憶手段に記憶された開眼度の経時変化に基づいて欠落部分を補間することにより、画像データに基づく開眼度の経時変化の検出が途切れた場合であっても、精度よく瞬き状態を検出することができる。   The blink state detection device according to the present invention detects a driver's eye opening degree based on a temporal change of the eye opening degree stored in the eye opening degree change storage means when a lack of eye opening degree detection of the driver is detected. Interpolate the change over time in the degree of eye opening at the time when the omission was detected. Since the driver's blink pattern is often similar for each driver, the eye opening degree over time based on the image data is interpolated by interpolating the missing portion based on the time change of the eye opening degree stored in the eye opening degree change storage means. Even when the change detection is interrupted, the blinking state can be detected with high accuracy.

ここで、補間手段は、開眼度変化記憶手段に記憶された開眼度の経時変化の中から、運転者の開眼度検出の欠落が検出された時間の前後における開眼度の経時変化に類似する開眼度の経時変化を抽出し、抽出された開眼度の経時変化に基づいて、運転者の開眼度検出の欠落が検出された時間における開眼度の経時変化の補間を行うこととする態様とすることができる。   Here, the interpolation means is similar to the temporal change of the eye opening degree before and after the time when the lack of detection of the eye opening degree of the driver is detected from the temporal change of the eye opening degree stored in the eye opening degree change storage means. The time variation of the degree is extracted, and based on the extracted time variation of the eye opening degree, the time variation of the eye opening degree at the time when the lack of eye opening degree detection of the driver is detected is interpolated. Can do.

このように、運転者の開眼度検出の欠落が検出された時間の前後における開眼度の経時変化に類似する開眼度の経時変化を抽出することにより、欠落部分の残後の形状の類似性から補間する形状を抽出することができる。したがって、より精度よく欠落部分の補間を行うことができる。   In this way, by extracting the temporal change of the eye opening degree similar to the temporal change of the eye opening degree before and after the time when the lack of eye opening degree detection of the driver is detected, the similarity of the shape after the remaining part of the missing part is extracted. The shape to be interpolated can be extracted. Therefore, the missing portion can be interpolated with higher accuracy.

本発明に係る瞬き状態検出装置によれば、画像データに基づく開眼度の経時変化の検出が途切れた場合であっても、精度よく瞬き状態を検出することができる。   According to the blink state detection device according to the present invention, it is possible to detect the blink state with high accuracy even when the detection of the temporal change of the eye opening degree based on the image data is interrupted.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. For the convenience of illustration, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.

図1は、本実施形態に係る瞬き状態検出装置を含む居眠り防止装置のブロック構成図である。居眠り防止装置は、車両に設けられ、運転者の居眠りを防止する装置であり、図1に示すように、本発明の瞬き状態検出装置である瞬き状態検出ECU(Electronic controlunit)1を備えている。また、居眠り防止装置は、顔画像撮像カメラ2、顔画像処理ECU3、および居眠り防止ECU4を備えている。さらに、居眠り防止ECU4には、居眠り状態にある運転者に刺激を付与する刺激付与手段が設けられている。   FIG. 1 is a block diagram of a dozing prevention apparatus including a blink state detection apparatus according to the present embodiment. The dozing prevention device is a device that is provided in a vehicle and prevents a driver from falling asleep. As shown in FIG. 1, the dozing prevention device includes a blink state detection ECU (Electronic control unit) 1 that is a blink state detection device of the present invention. . The dozing prevention device includes a face image capturing camera 2, a face image processing ECU 3, and a dozing prevention ECU 4. Further, the dozing prevention ECU 4 is provided with a stimulus applying means for applying a stimulus to the driver in the dozing state.

瞬き状態検出ECU1は、車両に搭載されたコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。瞬き状態検出ECU1は、開眼度算出部11、開眼度履歴記憶部12、欠落検出部13、欠落補間部14、および瞬き状態検出部15を備えている。   The blinking state detection ECU 1 is a computer mounted on a vehicle, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, and the like. The blink state detection ECU 1 includes an eye opening degree calculation unit 11, an eye opening degree history storage unit 12, a loss detection unit 13, a loss interpolation unit 14, and a blink state detection unit 15.

顔画像撮像カメラ2は、たとえばコラムカバー上に設置され、運転者の顔画像を取得するものである。顔画像撮像カメラ2は、たとえば、近赤外線カメラであり、図示しない近赤外線照射装置から照射した近赤外線が運転者の顔に反射した反射光を受光することによって、運転者の顔を撮像する。顔画像撮像カメラ2では、たとえば、毎秒30フレームの画像データを取得することができる。顔画像撮像カメラ2は、取得した画像データを顔画像処理ECU3に送信する。   The face image capturing camera 2 is installed on a column cover, for example, and acquires a driver's face image. The face image capturing camera 2 is, for example, a near-infrared camera, and captures the driver's face by receiving reflected light reflected by the near-infrared ray irradiated from a near-infrared irradiation device (not shown) on the driver's face. For example, the face image capturing camera 2 can acquire image data of 30 frames per second. The face image capturing camera 2 transmits the acquired image data to the face image processing ECU 3.

顔画像処理ECU3は、顔画像撮像カメラ2と電気的に接続されている。顔画像処理ECU3では、顔画像撮像カメラ2から送信された画像データに対して画像処理を行い、運転者の顔画像を認識する。顔画像処理ECU3では、たとえば、運転者の顔の輪郭を検出する顔輪郭エッジ抽出処理、運転者の顔向き角度を判定する顔向き角度判定処理、顔部品(目、鼻、口)等の特徴点を抽出する顔特徴点抽出処理が実行される。顔画像処理ECU3は、これらの画像処理を行った後、目蓋位置を検出し、目蓋位置に関する目蓋位置情報を瞬き状態検出ECU1における開眼度算出部11に送信する。   The face image processing ECU 3 is electrically connected to the face image capturing camera 2. The face image processing ECU 3 performs image processing on the image data transmitted from the face image capturing camera 2 to recognize the driver's face image. In the face image processing ECU 3, for example, features such as face contour edge extraction processing for detecting the contour of the driver's face, face orientation angle determination processing for determining the driver's face orientation angle, facial parts (eyes, nose, mouth), etc. Facial feature point extraction processing for extracting points is executed. After performing these image processes, the face image processing ECU 3 detects the eyelid position, and transmits the eyelid position information related to the eyelid position to the eye opening degree calculation unit 11 in the blinking state detection ECU 1.

開眼度算出部11では、顔画像処理ECU3から送信された目蓋位置情報に基づいて、運転者の開眼度を算出する。このとき、開眼度を算出できなかった場合には、開眼度を算出不能としておく。開眼度算出部11は、算出した開眼度をファイフォ(FIFO)し、開眼度履歴記憶部12に開眼度履歴として記憶する。ここで、開眼度履歴記憶部12は、開眼度履歴として、10分間分の開眼度を記憶する。   The eye opening degree calculation unit 11 calculates the eye opening degree of the driver based on the eyelid position information transmitted from the face image processing ECU 3. At this time, when the degree of eye opening cannot be calculated, the degree of eye opening cannot be calculated. The eye opening degree calculation unit 11 performs a fifo on the calculated eye opening degree and stores the eye opening degree history storage unit 12 as an eye opening degree history. Here, the eye opening degree history storage unit 12 stores the eye opening degree for 10 minutes as the eye opening degree history.

さらに、開眼度算出部11は、単位時間当たりの開眼度履歴(以下「単位時間開眼度履歴」という)を開眼度履歴記憶部12に記憶する。ここでの単位時間は10秒に設定されている。このため、単位時間開眼度履歴としては、300フレーム分の開眼度が記憶される。開眼度履歴記憶部12は、開眼度変化記憶手段を構成する。   Further, the eye opening degree calculation unit 11 stores the eye opening degree history per unit time (hereinafter referred to as “unit time eye opening degree history”) in the eye opening degree history storage unit 12. The unit time here is set to 10 seconds. For this reason, the eye opening degree for 300 frames is stored as the unit time eye opening degree history. The eye opening degree history storage unit 12 constitutes an eye opening degree change storage unit.

欠落検出部13は、開眼度履歴記憶部12から単位時間開眼度履歴を読み出し、単位時間開眼度履歴における開眼度算出不能となった欠落位置および欠落位置の継続時間(欠落時間)を検出する。欠落検出部13は、検出した欠落位置に関する欠落情報を単位時間開眼度履歴に追加して、欠落補間部14に出力する。欠落検出部13は、開眼度検出欠落検出手段を構成する。   The missing detection unit 13 reads the unit time eye opening degree history from the eye opening degree history storage unit 12, and detects the missing position where the eye opening degree cannot be calculated in the unit time eye opening degree history and the duration (missing time) of the missing position. The missing detection unit 13 adds missing information regarding the detected missing position to the unit time eye opening degree history and outputs the missing information to the missing interpolation unit 14. The missing detection unit 13 constitutes an eye opening degree detection missing detection unit.

欠落補間部14は、欠落検出部13から出力された単位時間開眼度履歴における欠落位置の開眼度を補間する。欠落補間部14は、欠落位置の補間を行うにあたり、開眼度履歴記憶部12から開眼度履歴を読み出し、この開眼度経時変化を参照して、欠落位置の補間を行う。欠落補間部14は、欠落位置の補間を行った後、単位時間開眼度履歴を瞬き状態検出部15に出力する。欠落補間部は、補間手段を構成する。   The missing interpolation unit 14 interpolates the opening degree of the missing position in the unit time opening degree history output from the missing detection unit 13. The missing interpolation unit 14 reads the eye opening degree history from the eye opening degree history storage unit 12 and interpolates the missing position by referring to the eye opening degree change with time when interpolating the missing position. After interpolating the missing position, the missing interpolation unit 14 outputs a unit time eye opening degree history to the blinking state detecting unit 15. The missing interpolation unit constitutes an interpolation unit.

瞬き状態検出部15は、欠落補間部14から出力された単位時間開眼度履歴に基づいて、運転者の瞬き状態を検出する。瞬き状態検出部15は、検出した瞬き状態に基づいて、運転者の単位時間当たりの瞬き回数を求める。この瞬き回数に基づいて、運転者の眠気度を推定し、運転者の眠気度が所定のしきい値以上である場合に、運転者が居眠りをしていると判定する。瞬き状態検出部15は、運転者が居眠りしていると判定した場合に、居眠り情報を居眠り防止ECU4に送信する。   The blink state detection unit 15 detects the driver's blink state based on the unit time eye opening degree history output from the missing interpolation unit 14. The blink state detection unit 15 obtains the number of blinks per unit time of the driver based on the detected blink state. Based on the number of blinks, the driver's sleepiness level is estimated, and when the driver's sleepiness level is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the driver is sleeping. The blink state detection unit 15 transmits dozing information to the dozing prevention ECU 4 when it is determined that the driver is dozing.

居眠り防止ECU4は、瞬き状態検出部15が送信した居眠り情報を受信した場合に、刺激付与手段を作動制御して、運転者に刺激を付与し、運転者の居眠りを防止する。   When the dozing prevention ECU 4 receives the dozing information transmitted by the blinking state detection unit 15, the dozing prevention ECU 4 controls the stimulus applying means to give the driver a stimulus and prevent the driver from falling asleep.

次に、本実施形態に係る居眠り防止装置の処理手順について説明する。図2は、本実施形態に係る居眠り防止装置の処理手順を示すフローチャートである。   Next, a processing procedure of the dozing prevention apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the dozing prevention apparatus according to the present embodiment.

図2に示すように、本実施形態に係る居眠り防止装置では、まず、顔画像撮像カメラ2によって、運転者の顔画像の撮影を行う(S1)。撮影された顔画像の画像データは、顔画像処理ECU3に送信される。   As shown in FIG. 2, in the dozing prevention apparatus according to the present embodiment, first, a face image of the driver is photographed by the face image capturing camera 2 (S1). Image data of the captured face image is transmitted to the face image processing ECU 3.

続いて、顔画像処理ECU3は、顔画像撮像カメラ2から送信された画像データに対して、テンプレートマッチングなどの画像処理を行い、運転者の顔画像を認識する(S2)。それから、顔画像処理ECU3は、認識した顔画像から運転者の目蓋位置を検出する(S3)。顔画像処理ECU3で検出された目蓋位置に関する目蓋位置情報は、瞬き状態検出ECU1における開眼度算出部11に送信される。   Subsequently, the face image processing ECU 3 performs image processing such as template matching on the image data transmitted from the face image capturing camera 2, and recognizes the driver's face image (S2). Then, the face image processing ECU 3 detects the driver's eyelid position from the recognized face image (S3). The eyelid position information regarding the eyelid position detected by the face image processing ECU 3 is transmitted to the eye opening degree calculation unit 11 in the blink state detection ECU 1.

続いて、開眼度算出部11では、送信された目蓋位置情報に基づいて、運転者の開眼度を算出する(S4)。ここで、運転者の開眼度は、上目蓋と下目蓋との間の距離が一番長い状態のときの距離に対する目蓋位置情報に基づく上目蓋の下目蓋との間の距離として算出される。   Subsequently, the eye opening degree calculation unit 11 calculates the eye opening degree of the driver based on the transmitted eyelid position information (S4). Here, the degree of eye opening of the driver is the distance between the upper eyelid and the lower eyelid based on the eyelid position information with respect to the distance when the distance between the upper eyelid and the lower eyelid is the longest. Is calculated as

開眼度算出部11は、開眼度を算出したら、算出した開眼度を開眼度履歴記憶部12に記録する(S5)。ここで、開眼度履歴記憶部12には、10秒間分の単位時間開眼度履歴および10分間分の開眼度履歴が記憶される。それから、欠落検出部13は、10秒間分の単位時間開眼度履歴が開眼度履歴記憶部12に記憶されているか否かを判断する(S6)。その結果、10秒間分の単位時間開眼度履歴が開眼度履歴記憶部12に記憶されていないと判断した場合には、瞬き状態を検出すための単位時間開眼度履歴が得られていないとして、居眠り防止装置による処理を終了する。   After calculating the eye opening degree, the eye opening degree calculation unit 11 records the calculated eye opening degree in the eye opening degree history storage unit 12 (S5). Here, the eye opening degree history storage unit 12 stores a unit time eye opening degree history for 10 seconds and an eye opening degree history for 10 minutes. Then, the omission detection unit 13 determines whether or not the unit time eye opening degree history for 10 seconds is stored in the eye opening degree history storage unit 12 (S6). As a result, if it is determined that the unit time eye opening degree history for 10 seconds is not stored in the eye opening degree history storage unit 12, the unit time eye opening degree history for detecting the blinking state is not obtained. The process by the dozing prevention device is terminated.

一方、10秒間分の単位時間開眼度履歴が開眼度履歴記憶部12に記憶されていると判断した場合には、欠落検出部13において、単位時間開眼度履歴を開眼度履歴記憶部12から読み出し、読み出した単位時間開眼度履歴の欠落部分が50%以上であるか否かを判断する(S6)。   On the other hand, when it is determined that the unit time eye opening degree history for 10 seconds is stored in the eye opening degree history storage unit 12, the omission detection unit 13 reads the unit time eye opening degree history from the eye opening degree history storage unit 12. Then, it is determined whether the missing portion of the read unit time eye opening degree history is 50% or more (S6).

その結果、開眼度履歴記憶部12から読み出した単位時間開眼度履歴の欠落部分が50%以上であると判断した場合には、瞬き状態を検出するための十分な条件が得られないと判断され、未検出処理を行って(S8)、ステップS20に進む。一方、開眼度履歴記憶部12から読み出した単位時間開眼度履歴の欠落部分が50%以上でないと判断した場合には、開眼度履歴記憶部12から読み出した単位時間開眼度履歴の欠落部分が10%以上であるか否かを判断する(S9)。   As a result, when it is determined that the missing portion of the unit-time eye opening degree history read from the eye opening degree history storage unit 12 is 50% or more, it is determined that sufficient conditions for detecting the blink state cannot be obtained. Undetected processing is performed (S8), and the process proceeds to step S20. On the other hand, if it is determined that the missing portion of the unit time eye opening degree history read from the eye opening degree history storage unit 12 is not 50% or more, the missing part of the unit time eye opening degree history read from the eye opening degree history storage unit 12 is 10 It is determined whether or not it is greater than or equal to% (S9).

その結果、単位時間開眼度履歴の欠落部分が10%以上でないと判断した場合には、欠落部分の欠落時間は、短時間であると考えられる。この場合には、欠落補間部14において、欠落部分の前後を線形補間して(S10)、ステップS19に進む。線形補間を行う際には、欠落部分の直前における開眼度の変化量と、欠落部分の直後における開眼度の変化量に基づいて、欠落部分の直前と直後とを曲線状に結ぶことができる。あるいは、欠落部分の直前と直後とを直線状に結ぶこともできる。   As a result, when it is determined that the missing portion of the unit time eye opening degree history is not 10% or more, the missing time of the missing portion is considered to be short. In this case, the missing interpolation unit 14 performs linear interpolation before and after the missing part (S10), and proceeds to step S19. When performing linear interpolation, it is possible to connect the immediately before and immediately after the missing portion in a curved line based on the amount of change in the eye opening degree immediately before the missing portion and the amount of change in the eye opening degree immediately after the missing portion. Alternatively, the portion immediately before and after the missing portion can be connected in a straight line.

一方、単位時間開眼度履歴の欠落部分が10%以上であると判断した場合には、図3に示すフローに進む。図3は、図2に続く手順を示すフローチャートである。図3に示すように、その結果、単位時間開眼度履歴の欠落部分が10%以上であると判断した後は、欠落補間部14において、欠落前半部分のパラメータを演算によって算出する(S11)。ここで抽出する欠落前半部分のパラメータとしては、たとえば図4に示す8項目のものを挙げることができる。図4に示す項目は「レンジ」「モード」「アベレージ」「メジアン」「増加速度」「減少速度」「瞬き回数」「長時間閉眼」である。これらの8項目のすべてについてのパラメータを求める。   On the other hand, if it is determined that the missing portion of the unit time eye opening degree history is 10% or more, the process proceeds to the flow shown in FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure following FIG. As shown in FIG. 3, as a result, after determining that the missing portion of the unit time eye opening degree history is 10% or more, the missing interpolation unit 14 calculates the parameters of the first half of the missing portion by calculation (S11). As the parameters of the first half of the missing portion extracted here, for example, those of 8 items shown in FIG. 4 can be cited. The items shown in FIG. 4 are “range”, “mode”, “average”, “median”, “increase speed”, “decrease speed”, “number of blinks”, and “closed eyes for a long time”. The parameters for all these 8 items are obtained.

続いて、欠落後半部分のパラメータを演算によって算出する(S12)。欠落後半部分のパラメータについても、欠落前半部分のパラメータと同一項目のパラメータを求める。ここで、欠落前半部分とは、単位時間開眼度履歴における欠落部分よりも前における開眼度が算出された部分であり、欠落後半部分とは、単位時間開眼度履歴における欠落部分よりも後における開眼度が算出された部分である。   Subsequently, the missing second half parameter is calculated by calculation (S12). The parameters of the same item as the parameters of the first half of the missing part are also obtained for the parameters of the second half of the missing part. Here, the first half of the missing part is a part in which the degree of eye opening is calculated before the missing part in the unit time eye opening degree history, and the second half of the missing part is the eye opening after the missing part in the unit time eye opening degree history. This is the part where the degree was calculated.

それから、欠落前半部分過去データ毎フレーム処理を行う(S13)。その後、フレーム処理を行った欠落前半部分について、欠落前半部分の類似波形(以下「欠落前半類似波形」という)を抽出する(S14)。欠落前半類似波形を抽出する基準としては、パターンマッチングなどの手法も考えられるが、居眠り防止装置が車両に搭載されることから、高速処理を行うことができる単純数値演算とすることが好適である。また、運転中の運転者の眠気度が増加した場合の居眠り防止を目的として考えることから、瞬き状態が眠気を呈する情況の類似性を検出することが主な目的となる。   Then, a frame process is performed for each part of the first half of the past past data (S13). Thereafter, a similar waveform (hereinafter referred to as “missing first half similar waveform”) of the first half of the missing portion is extracted from the first half portion that has undergone frame processing (S14). A method such as pattern matching can be considered as a reference for extracting the missing first half similar waveform, but since a dozing prevention device is mounted on a vehicle, it is preferable to use a simple numerical calculation capable of high-speed processing. . In addition, since it is considered for the purpose of preventing dozing when the driver's drowsiness level increases while driving, the main purpose is to detect the similarity of the situation where the blinking state presents drowsiness.

そこで、本実施形態では、ステップS11およびステップS12で算出した項目を基準として、欠落前半類似波形を抽出する。各項目における欠落前半類似波形であると判断するための判断基準を図5に示す。たとえば、「レンジ」項目については、最大値と最小値との差の標準偏差1σの差が10%以内である場合に、類似であると判断する。   Therefore, in the present embodiment, the missing first half similar waveform is extracted based on the items calculated in step S11 and step S12. FIG. 5 shows a criterion for determining that the waveform is a missing first half similar waveform in each item. For example, regarding the “range” item, when the difference of the standard deviation 1σ of the difference between the maximum value and the minimum value is within 10%, it is determined that they are similar.

ステップS13における欠落前半部分の過去のデータごとのフレーム処理においては、欠落前半部分について、これらの項目うち、ステップS11で算出された項目の類似判断を行う。そして、続くステップS14における欠落前半類似波形の抽出として、10分間の開眼度履歴の中から、類似性の高い部分を抽出する。   In the frame processing for each piece of past data in the first half of the missing part in step S13, the similarity judgment of the item calculated in step S11 among these items is performed for the first half of the missing part. Then, as the extraction of the missing first half similar waveform in step S14, a highly similar portion is extracted from the eye opening degree history for 10 minutes.

それから、同様のステップS13とステップS14の手順と同様の手順によって、欠落後半部分について、欠落後半部分過去データ毎フレーム処理を行い(S15)、その後、フレーム処理を行った欠落後半部分について、欠落後半部分の類似波形(以下「欠落後半類似波形」という)を抽出する(S16)。   Then, in the same procedure as in steps S13 and S14, frame processing is performed for each missing second half part past data for the missing second half part (S15), and then the missing second half part for which frame processing has been performed is performed. A partial similar waveform (hereinafter referred to as “missing second half similar waveform”) is extracted (S16).

そして、それぞれ抽出した欠落前半類似波形および欠落後半類似波形について、時間重み付け合成を行う(S17)。この時間重み付け合成を行った後、単位時間開眼度履歴の再合成を行い(S18)、欠落部分の補間を行う。   Then, time-weighted synthesis is performed on the extracted first half-similar waveform and second half-similar waveform that have been extracted (S17). After performing the time weighting synthesis, the unit time eye opening degree history is recombined (S18), and the missing portion is interpolated.

このステップS11からステップS18までの工程について、図6を参照して説明する。図6(a)は、単位時間開眼度履歴の例を示す図であり、その中央部分に欠落部分が見て取れる。ステップS11では、欠落前半部分に含まれる欠落前半波形Wfを算出する。また、ステップS12では、欠落後半波形Wrを算出する。   The steps from step S11 to step S18 will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a diagram showing an example of the unit time eye opening degree history, and a missing portion can be seen at the center portion. In step S11, a missing first half waveform Wf included in the missing first half is calculated. In step S12, a missing second half waveform Wr is calculated.

続いて、ステップS13では、この欠落前半部分の過去のデータごとにフレーム処理を行い、ステップS14では、このフレーム処理の結果と、開眼度履歴とを比較して、開眼度履歴から欠落前半類似波形Rfを抽出する。   Subsequently, in step S13, frame processing is performed for each past data in the first half of the missing part. In step S14, the result of this frame processing is compared with the eye opening degree history, and the missing first half similar waveform is calculated from the eye opening degree history. Rf is extracted.

開眼度履歴としては、過去10分間分の開眼度が記憶されている。ステップS13によって得られた欠落前半波形Wfと、この波形が継続する時間分の波形を開眼度履歴の中から切り出し、欠落前半波形Wfと比較する。ここでは、図4に示す各項目が比較され、その類似度が判断される。類似するか否かの基準は、図5に示す基準とする。   As the eye opening degree history, the eye opening degree for the past 10 minutes is stored. The missing first half waveform Wf obtained in step S13 and the waveform for the duration of this waveform are extracted from the eye opening degree history and compared with the first half waveform Wf. Here, the items shown in FIG. 4 are compared, and the degree of similarity is determined. The criteria for determining whether or not they are similar are the criteria shown in FIG.

そして、判断基準となる各項目について類似するか否かの判断を行った後に、図6(b)に示すように、欠落前半波形Wfの波形と類似する欠落前半類似波形Rfを抽出する。欠落前半類似波形Rfを抽出するにあたり、まず、上記8項目のうち、規定数以上該当する波形を欠落前半類似波形候補として抽出する。ここでの規定数は、1であってもよいし、2以上の複数であってもよい。   Then, after determining whether or not each item serving as a criterion is similar, a missing first half similar waveform Rf similar to the waveform of the missing first half waveform Wf is extracted as shown in FIG. 6B. In extracting the missing first half similar waveform Rf, first, of the above eight items, a waveform corresponding to a prescribed number or more is extracted as a missing first half similar waveform candidate. The specified number here may be one or a plurality of two or more.

欠落前半類似波形候補が1種類であった場合にはその欠落前半類似波形候補を欠落前半類似波形Rfとして決定する。また、欠落前半類似波形候補が2以上あった場合には、判断基準となる8項目のうち、基準を満たす項目がもっとも多い欠落前半類似波形候補を欠落前半類似波形Rfとして決定する。   If there is only one type of missing first half similar waveform candidate, that missing first half similar waveform candidate is determined as the missing first half similar waveform Rf. When there are two or more missing first half similar waveform candidates, the missing first half similar waveform candidate having the largest number of items satisfying the criterion among the eight items serving as the determination criteria is determined as the missing first half similar waveform Rf.

さらに、基準を満たす項目が同数であった場合には、各項目における欠落前半波形Wfと欠落前半類似波形候補との間の誤差の総和を求め、誤差の総和が少ない欠落前半類似波形候補を欠落前半類似波形Rfとして決定する。そして、誤差の総和が一致する場合には、誤差が一致している欠落前半類似波形候補同士を平均した波形を欠落前半類似波形Rfとして決定する。   Further, when the number of items satisfying the standard is the same, the sum of errors between the missing first half waveform Wf and the missing first half similar waveform candidate in each item is obtained, and the missing first half similar waveform candidate having a small sum of errors is missing. It is determined as the first half similar waveform Rf. If the sum of the errors matches, a waveform obtained by averaging the missing first half similar waveform candidates having the same error is determined as the missing first half similar waveform Rf.

欠落前半類似波形Rfを決定したら、ステップS15では、欠落後半部分の過去のデータごとにフレーム処理を行い、ステップS16では、このフレーム処理の結果と、開眼度履歴とを比較して、過去10分間分の開眼度履歴から欠落後半類似波形Rrを抽出する。欠落後半類似波形Rrの抽出は、欠落前半類似波形Rfを抽出する場合と同様の手順によって行われる。   When the missing first half similar waveform Rf is determined, in step S15, frame processing is performed for each past data in the second half of the missing portion, and in step S16, the result of this frame processing is compared with the eye opening degree history for the past 10 minutes. The missing second half similar waveform Rr is extracted from the minute eye opening degree history. The extraction of the missing second half similar waveform Rr is performed by the same procedure as that for extracting the missing first half similar waveform Rf.

こうして欠落前半類似波形Rfおよび欠落後半類似波形Rrを決定したら、開眼度履歴の中から、欠落前半類似波形Rfの直後であって、欠落部分と同時間分の波形(以下「前半対応欠落部分波形」という)と、欠落後半類似波形Rrの直前であって、欠落部分と同時間分の波形(以下「後半対応欠落部分波形」という)と、を抽出する。その後、ステップS17において、前半対応欠落部分波形と、後半対応欠落部分波形との合成を行う。この合成は、時間重み付けを行う時間重み付け合成とする。   When the missing first half similar waveform Rf and the missing second half similar waveform Rr are thus determined, a waveform corresponding to the same time as the missing portion (hereinafter referred to as “first half corresponding missing partial waveform” immediately after the missing first half similar waveform Rf from the eye opening degree history). And a waveform for the same time period as the missing portion (hereinafter referred to as “latter half-corresponding missing partial waveform”) immediately before the missing second half similar waveform Rr. Thereafter, in step S17, the first half correspondence missing partial waveform and the second half correspondence missing partial waveform are synthesized. This synthesis is time-weighted synthesis in which time weighting is performed.

具体的には、欠落前半類似波形Rfの占有時間と、欠落後半類似波形Rrの占有時間の比率に基づいて、前半対応欠落部分波形と後半対応欠落部分波形との間で重み付けを行う。この重み付けにより、図6(b)に示すように、占有時間の長い欠落部分類似波形に対応する対応欠落部分波形が大きく反映された対応部分欠落波形L1が生成される。   Specifically, weighting is performed between the first half corresponding missing partial waveform and the second half corresponding missing partial waveform based on the ratio between the occupation time of the missing first half similar waveform Rf and the occupation time of the missing second half similar waveform Rr. By this weighting, as shown in FIG. 6B, a corresponding partial missing waveform L1 that largely reflects the corresponding missing partial waveform corresponding to the missing partial similar waveform having a long occupation time is generated.

その後、ステップS18では、単位時間開眼度履歴の再合成を行う。単位時間開眼度履歴の再合成は、欠落前半波形Wfと欠落後半波形Wrとの間に対応部分欠落波形L1を貼り付けることによって行われる。こうして、欠落部分の補間が行われる。   Thereafter, in step S18, the unit time eye opening degree history is recombined. The re-synthesis of the unit time eye opening degree history is performed by pasting the corresponding partial missing waveform L1 between the missing first half waveform Wf and the missing second half waveform Wr. In this way, the missing portion is interpolated.

続いて、ステップS10およびステップS18において生成された単位時間開眼度履歴に基づいて、運転者の眠気度を推定する(S19)。そして、眠気度が所定のしきい値以上となっており、運転者が居眠りしていると判定した場合に、居眠り情報を居眠り防止ECU4に送信する(S20)。それから、単位時間開眼度履歴に基づく10秒データを開放して(S20)、処理を終了する。また、運転者が居眠りしていないと判定した場合には、居眠り情報を送信することなく、単位時間開眼度履歴に基づく10秒データを開放して(S20)、処理を終了する。   Subsequently, the driver's sleepiness level is estimated based on the unit time eye opening degree history generated in step S10 and step S18 (S19). Then, when the sleepiness level is equal to or higher than the predetermined threshold value and it is determined that the driver is dozing, the dozing information is transmitted to the dozing prevention ECU 4 (S20). Then, the 10-second data based on the unit time eye opening degree history is released (S20), and the process ends. If it is determined that the driver is not dozing, the 10-second data based on the unit-time eye opening degree history is released without transmitting the dozing information (S20), and the process is terminated.

その後、居眠り防止ECU4は、居眠り情報を受信した場合に、刺激付与手段を作動制御して、運転者に刺激を付与し、運転者の居眠りを防止する。   Thereafter, when the dozing prevention ECU 4 receives dozing information, the dozing information is controlled to actuate the stimulus applying means to give the driver a stimulus and prevent the driver from falling asleep.

このように、本実施形態に係る居眠り防止装置においては、居眠りの判定に用いる単位時間開眼度履歴に欠落部分が生じた場合、この欠落部分の補間を行う。この欠落部分の補間を行うにあたり、欠落部分が単位時間開眼度履歴の50%以上に相当する場合には、10分間分の開眼度履歴における欠落部分類似波形を用いている。このため、単位時間開眼度履歴に欠落部分が生じた場合であっても、瞬き状態検出部15において、精度よく瞬き状態を検出することができる。   As described above, in the snoozing prevention apparatus according to the present embodiment, when a missing part occurs in the unit time eye opening degree history used for the determination of dozing, the missing part is interpolated. In performing the interpolation of the missing portion, when the missing portion corresponds to 50% or more of the unit time eye opening degree history, the missing portion similar waveform in the eye opening degree history for 10 minutes is used. For this reason, even if a missing portion occurs in the unit time eye opening degree history, the blink state detection unit 15 can detect the blink state with high accuracy.

また、欠落部分類似波形を求めるにあたり、欠落部分の前後における欠落前半波形Wfに類似する欠落前半類似波形Rfおよび欠落後半波形Wrに類似する欠落後半類似波形Rrを用いている。このため、実際の欠落部分波形に近い欠落部分類似波形を補間することができる。また、このときに、前半欠落部分類似波形の占有時間と、後半欠落部分類似波形の占有時間の比率に基づいて、前半対応欠落部分波形と後半対応欠落部分波形との間で重み付けを行っている。このため、さらに精度よい欠落部分類似波形を補間することができる。   Further, in obtaining the missing portion similar waveform, the missing first half similar waveform Rf similar to the missing first half waveform Wf and the missing second half similar waveform Rr similar to the missing second half waveform Wr before and after the missing portion are used. For this reason, it is possible to interpolate a missing portion similar waveform close to an actual missing portion waveform. At this time, weighting is performed between the first half corresponding missing partial waveform and the second half corresponding missing partial waveform based on the ratio of the occupation time of the first half missing partial similar waveform and the occupation time of the second half missing partial similar waveform. . For this reason, it is possible to interpolate a missing portion similar waveform with higher accuracy.

次に、欠落部分の補間する場合における他の例について説明する。上記実施形態では、欠落部分波形を補間するにあたり、欠落前半波形Wfおよび欠落後半波形Wrに基づいて対応部分欠落波形L1を求めているが、欠落前半波形Wfまたは欠落後半波形Wrに基づいて対応部分欠落波形を求めることもできる。   Next, another example in the case of interpolating a missing part will be described. In the above embodiment, when the missing partial waveform is interpolated, the corresponding partial missing waveform L1 is obtained based on the missing first half waveform Wf and the missing second half waveform Wr. However, the corresponding part is obtained based on the missing first half waveform Wf or the missing second half waveform Wr. Missing waveforms can also be obtained.

この場合、図7(a)に示すように、まず、単位時間開眼度履歴に欠落部分が生じていた場合、欠落部分に対する欠落前半波形Wfを求める。欠落前半波形Wfの求め方としては、図5に示す8項目の判断基準によるものとすることができる。欠落前半波形Wfを求めたら、図7(b)に示すように、10分間分の開眼度履歴の中から、欠落前半類似波形Rfとともに、前半対応欠落部分波形Lfを求める。そして、図7(c)に示すように、この前半対応欠落部分波形Lfを単位時間開眼度の欠落部分の合成することによって、欠落部分の補間を行うことができる。   In this case, as shown in FIG. 7A, first, when a missing portion is generated in the unit time eye opening degree history, a missing first half waveform Wf for the missing portion is obtained. The method of obtaining the missing first half waveform Wf can be based on the determination criteria of the eight items shown in FIG. When the missing first half waveform Wf is obtained, as shown in FIG. 7B, the first half corresponding missing partial waveform Lf is obtained together with the missing first half similar waveform Rf from the eye opening degree history for 10 minutes. Then, as shown in FIG. 7C, the missing portion can be interpolated by synthesizing the missing portion waveform Lf corresponding to the first half with the missing portion of the unit time eye opening degree.

また、欠落前半波形Wfまたは欠落後半波形Wrと開眼度履歴から抽出される波形との類似度を求めるにあたり、単位時間開眼度履歴および開眼度履歴に指標を設け、この指標の推移に基づいて欠落前半波形Wfまたは欠落後半波形Wrと開眼度履歴との類似度を求めることもできる。たとえば、図8に示すように、開眼度に所定の指標を複数設定する。
ここでは、60%。70%、80%が指標とされているが、その他の指標とすることもできる。そして、開眼度履歴がその指標と交差する際の交点の数によって欠落前半波形Wfまたは欠落後半波形Wrと開眼度履歴から抽出される波形との類似度を求めることができる。
Further, in determining the similarity between the missing first half waveform Wf or the missing second half waveform Wr and the waveform extracted from the eye opening degree history, an index is provided for the unit time eye opening degree history and the eye opening degree history, and the missing is based on the transition of this index. It is also possible to obtain the similarity between the first half waveform Wf or the missing second half waveform Wr and the eye opening degree history. For example, as shown in FIG. 8, a plurality of predetermined indexes are set for the degree of eye opening.
Here, 60%. Although 70% and 80% are used as indexes, other indexes may be used. The degree of similarity between the missing first half waveform Wf or the missing second half waveform Wr and the waveform extracted from the eye opening degree history can be determined by the number of intersections when the eye opening degree history intersects with the index.

さらには、開眼度の経時変化を記憶するにあたり、開眼度を波形で示す代わりに、開眼状態を設定し、開眼状態の一致度合いに基づいて開眼度履歴と単位時間開眼度履歴との類似度を算出することもできる。開眼度として、開眼(開眼度100%)、中間(開眼度50%)、閉眼(開眼度0%)といった開眼状態を設定しておき、開眼状態の変化から欠落部分を補間する態様とすることもできる。この場合、このように、波形ではなく、上記の開眼状態といった状態レベルで開眼度を把握した場合であっても、類似パターンを十分得ることができる。このように、開眼状態として開眼、中間、閉眼のみを設定することにより、計算量の低減を図ることができる。   Furthermore, instead of showing the eye opening degree as a waveform when storing the change in the eye opening degree over time, the eye opening state is set, and the degree of similarity between the eye opening degree history and the unit time eye opening degree history is set based on the degree of coincidence of the eye opening state. It can also be calculated. As the degree of eye opening, an eye opening state such as eye opening (opening degree 100%), middle (opening degree 50%), closed eye (opening degree 0%) is set, and a missing portion is interpolated from a change in the eye opening state. You can also. In this case, a similar pattern can be sufficiently obtained even when the eye opening degree is grasped not at the waveform but at the state level such as the above-described eye opening state. In this way, the calculation amount can be reduced by setting only the open, middle, and closed eyes as the open state.

開眼度を開眼状態で表した場合の開眼度履歴中における単位時間開眼度履歴との類似度は、10分間の開眼度履歴中における単位時間開眼度履歴(10秒)と同じ長さの部分について開眼状態が一致している数によって求めることができる。ここで、開眼状態で設定した開眼度の経時変化の例を図9に示す。図9には、開眼度履歴のうち、単位時間開眼度履歴に類似する部分をリファレンス履歴として示し、単位時間開眼度履歴を欠落あり履歴として示している。また、開眼状態として、開眼を「o」、中間を「m」、閉眼を「c」、欠落部分となる欠損を「l」と示している。   The degree of similarity with the unit-time eye-opening degree history in the eye-opening degree history when the eye-opening degree is expressed in the eye-opening state is a portion having the same length as the unit-time eye-opening degree history (10 seconds) in the eye-opening degree history for 10 minutes. It can be determined by the number of eye open states that match. Here, FIG. 9 shows an example of the temporal change of the eye opening degree set in the eye open state. In FIG. 9, a portion similar to the unit time eye opening degree history in the eye opening degree history is shown as a reference history, and the unit time eye opening degree history is shown as a history with omission. Further, as the eye open state, the open eye is indicated as “o”, the middle is indicated as “m”, the closed eye is indicated as “c”, and the defect that becomes the missing part is indicated as “l”.

図9に示すように、この例では、リファレンス履歴と欠損あり履歴とで、それぞれ27個の開眼状態が表されているが、27個の開眼状態のうち25個の開眼状態が一致している。リファレンス履歴と欠損あり履歴とを比較すると、欠損あり履歴における欠損「l」の部分以外では、リファレンス履歴と欠損あり履歴とが一致していることが分かる。ここで、欠損あり履歴における欠損「l」は、リファレンス履歴における対応部分と同一の開眼状態であると推定することができる。このリファレンス履歴における開眼状態を欠損あり履歴の欠落部分にあてはめることにより、欠損あり履歴の欠落部分を補間することができる。   As shown in FIG. 9, in this example, 27 eye-opening states are represented in the reference history and the history with loss, but 25 eye-opening states out of the 27 eye-opening states coincide with each other. . Comparing the reference history with the deficient history, it can be seen that the reference history matches the deficient history except for the missing “l” portion in the deficient history. Here, the deficiency “l” in the deficit history can be estimated to be in the same open eye state as the corresponding part in the reference history. By applying the open eye state in the reference history to the missing part of the history with the defect, the missing part of the history with the defect can be interpolated.

この場合、開眼状態は欠損情報も含めて1フレームあたり2ビットで表現することができし、しかも単純なシフト演算でマッチング計算を行うことができるので、計算負荷を軽減することができる。さらには、ウィンドウを用いる必要が無いので、類似パターンを発見する可能性を高いものとすることができる。   In this case, the open eye state can be expressed by 2 bits per frame including the missing information, and the matching calculation can be performed by a simple shift operation, so that the calculation load can be reduced. Furthermore, since there is no need to use a window, the possibility of finding a similar pattern can be increased.

また、開眼度をファイフォ型で記録する代わりに、単位時間開眼度履歴パターンを、眠気度合いごとの特徴パターンとして紐付けして記憶しておく態様とすることもできる。この場合、たとえば、眠気度に対応する単位時間開眼度履歴パターンを記憶しておく。具体的には、眠気度D=0と推定したときの単位時間開眼度履歴パターンをa001〜a100、眠気度D=1と推定したときの単位時間開眼度履歴パターンをb001〜b100、眠気度D=2と推定したときの単位時間開眼度履歴パターンをc001〜c100・・・眠気度D=5と推定したときの単位時間開眼度履歴パターンをf001〜f100としてそれぞれ記憶しておく。   Further, instead of recording the eye opening degree in the fifo type, a unit time eye opening degree history pattern may be associated and stored as a feature pattern for each sleepiness degree. In this case, for example, a unit time eye opening degree history pattern corresponding to the sleepiness degree is stored. Specifically, the unit time eye opening degree history pattern when the sleepiness degree D = 0 is estimated is a001 to a100, the unit time eye opening degree history pattern is estimated when the sleepiness degree D = 1 is b001 to b100, and the sleepiness degree D is The unit time eye opening degree history pattern when estimated as = 2 is stored as c0011 to c100... Unit time eye opening degree history pattern when the sleepiness degree D = 5 is estimated as f001 to f100, respectively.

そして、開眼度が欠落した場合に、その直近、たとえば10秒前に判定した眠気度に基づいて、マッチングする単位時間開眼度履歴パターンを探す。ここで、マッチングする単位時間開眼度履歴パターンが見つからない場合には、眠気度を1段階下げて、改めて眠気度にマッチングする単位時間開眼度履歴パターンを探す。単位時間開眼度履歴パターンによって欠落部分を補間する態様とすることもできる。   Then, when the eye opening degree is lost, a matching unit time eye opening degree history pattern is searched based on the sleepiness degree determined immediately before, for example, 10 seconds before. Here, when a matching unit time eye opening degree history pattern is not found, the sleepiness degree is lowered by one step, and a unit time eye opening degree history pattern matching the sleepiness degree is searched again. It can also be set as the aspect which interpolates a missing part with a unit time eye opening degree history pattern.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、欠落前後半類似波形を求めるにあたり、「レンジ」「モード」などの8項目のすべてについてのパラメータを求める態様としているが、これらの中から任意の数のパラメータを求める態様とすることもできる。また、上記実施形態では、開眼度履歴を10分間連続して記憶しているが、開眼度履歴として、瞬き状態にあるときのみを抜き出して記憶する態様とすることもできる。この場合、瞬き状態の検出の大きな精度の低下を及ぼすことなく、記憶量の削減を図ることができる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, when obtaining a similar waveform before and after the loss, the parameters for all eight items such as “range” and “mode” are obtained. However, an arbitrary number of parameters is obtained from these parameters. It can also be. In the above embodiment, the eye opening degree history is continuously stored for 10 minutes. However, the eye opening degree history may be extracted and stored only in the blinking state. In this case, it is possible to reduce the storage amount without greatly reducing the accuracy of the blink state detection.

さらに、開眼度の他に顔向き角度も合わせて検出し、開眼度および顔向き角度から瞬き状態を検出する態様とすることもできる。この態様により、さらに精度よく瞬き状態を検出することができる。   Furthermore, in addition to the degree of eye opening, it is also possible to detect the blinking state from the eye opening degree and the face direction angle by detecting the face direction angle. According to this aspect, the blinking state can be detected with higher accuracy.

瞬き状態検出装置を含む居眠り防止装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the dozing prevention apparatus containing a blink state detection apparatus. 居眠り防止装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a dozing prevention apparatus. 図2に続く処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence following FIG. 波形が類似するか否かの判断に用いるパラメータを示す表である。It is a table | surface which shows the parameter used for judgment whether a waveform is similar. 波形が類似するか否かの判断基準を示す表である。It is a table | surface which shows the judgment criteria of whether a waveform is similar. (a)は、単位時間開眼度履歴の一例を示すグラフ、(b)は、開眼度履歴における単位時間開眼度履歴に類似する部分を示すグラフ、(c)は、欠落部分を補間した単位時間開眼度履歴を示すグラフである。(A) is a graph showing an example of the unit time eye opening degree history, (b) is a graph showing a part similar to the unit time eye opening degree history in the eye opening degree history, and (c) is a unit time obtained by interpolating the missing part. It is a graph which shows an eye opening degree log | history. (a)は、単位時間開眼度履歴の他の例を示すグラフ、(b)は、開眼度履歴における単位時間開眼度履歴に類似する部分を示すグラフ、(c)は、欠落部分を補間した単位時間開眼度履歴を示すグラフである。(A) is a graph showing another example of the unit time eye opening degree history, (b) is a graph showing a part similar to the unit time eye opening degree history in the eye opening degree history, and (c) is an interpolation of the missing part. It is a graph which shows a unit time eye-opening degree log | history. 開眼度の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows a time-dependent change of an eye opening degree. リファレンス履歴と欠落あり履歴とを示す図である。It is a figure which shows a reference log | history and a log | history with a missing part.

符号の説明Explanation of symbols

1…瞬き状態検出ECU、2…顔画像撮像カメラ、3…顔画像処理ECU、4…居眠り防止ECU、11…開眼度算出部、12…開眼度履歴記憶部、13…欠落検出部、14…欠落補間部、15…瞬き状態検出部、L1…対応部分欠落波形、Rf…欠落前半類似波形、Rr…欠落後半類似波形、Wf…欠落前半波形、Wr…欠落後半波形。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blink state detection ECU, 2 ... Face image pick-up camera, 3 ... Face image processing ECU, 4 ... Dozing prevention ECU, 11 ... Eye opening degree calculation part, 12 ... Eye opening degree log | history storage part, 13 ... Missing detection part, 14 ... Missing interpolation unit, 15 ... blink state detecting unit, L1 ... corresponding portion missing waveform, Rf ... missing first half similar waveform, Rr ... missing second half similar waveform, Wf ... missing first half waveform, Wr ... missing latter waveform.

Claims (2)

車両内における運転者の顔を撮影して得られる画像データから、前記運転者の開眼度を検出する開眼度検出手段を備え、前記運転者の開眼度の経時変化に基づいて、前記運転者の瞬き状態を検出する瞬き状態検出装置であって、
前記運転者の開眼度の経時変化を記憶する開眼度変化記憶手段と、
前記開眼度検出手段による前記運転者の開眼度検出の欠落を検出する開眼度検出欠落検出手段と、
前記開眼度検出手段によって前記運転者の開眼度検出の欠落が検出された際に、前記開眼度変化記憶手段に記憶された前記開眼度の経時変化に基づいて、前記運転者の開眼度検出の欠落が検出された時間の開眼度の経時変化を補間する補間手段と、
を備えることを特徴とする瞬き状態検出装置。
Eye opening degree detecting means for detecting the degree of eye opening of the driver from image data obtained by photographing the driver's face in the vehicle, and based on a change with time of the driver's eye opening degree, A blink state detection device for detecting a blink state,
Eye opening degree change storage means for storing changes over time of the driver's eye opening degree;
Eye-opening degree detection missing detection means for detecting a lack of eye opening degree detection of the driver by the eye-opening degree detection means;
When the lack of eye opening degree detection of the driver is detected by the eye opening degree detection means, the eye opening degree detection of the driver is performed based on the temporal change of the eye opening degree stored in the eye opening degree change storage means. Interpolating means for interpolating the change over time of the degree of eye opening of the time when the omission is detected;
A blinking state detection device comprising:
前記補間手段は、前記開眼度変化記憶手段に記憶された開眼度の経時変化の中から、前記運転者の開眼度検出の欠落が検出された時間の前後における開眼度の経時変化に類似する開眼度の経時変化を抽出し、
抽出された開眼度の経時変化に基づいて、前記運転者の開眼度検出の欠落が検出された時間における開眼度の経時変化の補間を行う請求項1に記載の瞬き状態検出装置。
The interpolating means is similar to the temporal change in the degree of eye opening before and after the time when the lack of eye opening degree detection of the driver is detected from the temporal change in the degree of eye opening stored in the eye opening degree change storage means. Extract the change over time,
The blink state detection device according to claim 1, wherein, based on the extracted temporal change of the eye opening degree, the blinking state detection apparatus interpolates the temporal change of the eye opening degree at a time when the lack of eye opening degree detection of the driver is detected.
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