JP2014059684A - 状態監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の状態の確実な監視を実施しつつ、発光に起因する発熱を低減させることが可能な状態監視装置の提供。
【解決手段】状態監視装置１００は、車両１に搭載され、運転者の状態を監視する。状態監視装置１００は、発光部１５から規定領域ＰＡに向けて光を出射させ、規定領域ＰＡに位置すると想定される運転者の顔面にて反射した光を、撮像部１１にて受光する。これにより、撮像部１１と接続された撮像制御部１３は、顔面を撮影した顔面画像５０を生成する。状態判定部３５は、顔面画像５０の画像処理の結果に基づいて、操縦者が覚醒状態にあるか否かを判定する。状態判定部３５によって運転者が覚醒状態にあると判定された場合、発光制御ブロック３１は、発光部１５をオフ状態にさせておく時間を延長させる。これにより、運転者が眠りに落ちるおそれの低い状態下での発光部１５の発光が、控えられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、移動体に搭載され、移動体を操縦する操縦者の状態を監視する状態監視装置に関する。

従来、車両の操縦者の状態を監視する状態監視装置は、操縦者の顔面が位置する規定領域から入射する光を受光することにより、顔面を撮影した顔面画像を生成する構成を備えている。こうした構成の一種である特許文献１に開示の撮影装置には、近赤外ＬＥＤから規定領域に向けて近赤外光を出射させる投光器が設けられている。故に撮影装置は、外光の少ない環境下においても、近赤外ＬＥＤから出射され、顔面にて反射した光を用いて、顔面画像を生成できる。

特開２００８―２０７７９６号公報

さて、本発明の発明者は、特許文献１の撮影装置をそのまま採用した状態監視装置では、操縦者が明確に覚醒状態にある場合にも、撮影装置による顔面画像の生成が継続されることに着目した。即ち、こうした状態監視装置では、操縦者が眠りに落ちるおそれの低い状態下でも、近赤外ＬＥＤがオフ状態とされる時間は、延長されない。加えて、近赤外ＬＥＤを発光させるための電流は、非常に強い。これにより、発光手段の発光に起因する発熱が、増加してしまっていたのである。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、操縦者の状態の確実な監視を実施しつつ、発光手段の発光に起因する発熱を低減させることが可能な状態監視装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、移動体（１）に搭載され、移動体を操縦する操縦者の状態を監視する状態監視装置であって、操縦者の顔面が位置する領域として予め規定された規定領域（ＰＡ）に向けて、光を出射させる発光手段（１５）と、規定領域から入射する光を受光することで、顔面を撮影した顔面画像を生成する撮像手段（１１，１３）と、顔面画像の画像処理の結果に基づいて、操縦者が覚醒状態にあるか否かを判定する状態判定手段（３５，Ｓ１０４〜Ｓ１０８）と、状態判定手段によって操縦者が覚醒状態にあると判定された場合に、発光手段がオフ状態とされる時間を延長させる発光制御手段（３１，Ｓ１１０）と、を備えている。

この構成によれば、移動体の操縦者が覚醒状態にある場合には、撮像手段によって生成された顔面画像の画像処理の結果に基づいて、状態判定手段は、覚醒状態にある旨の肯定判定を行う。すると発光手段は、規定領域に向けて光を出射させる発光手段がオフ状態とされる時間を、延長させる。このように、操縦者が眠りに落ちるおそれの低い状態下にて発光手段の発光を控えさせることにより、状態監視装置は、操縦者の状態の確実な監視を実施しつつ、発光手段の発光に起因する発熱を低減させることが可能となる。

本発明の一実施形態による状態監視装置の車両における配置を説明するための図である。 状態監視装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。 撮像装置の機械的構成を説明するための斜視図である。 顔面画像の一例を模式的に示す図である。 制御装置の機能ブロック図である。 状態判定部によって実施される処理を示すフローチャートである。 発光制御ブロックの作動を示すタイムチャートである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態による状態監視装置１００は、図１に示すように、「移動体」としての車両１に搭載され、車両を操縦する操縦者（以下、「運転者」という）の状態を監視するドライバステータスモニタである。状態監視装置１００は、撮像装置１０及び制御装置２０等によって構成されている。状態監視装置１００は、図２に示すように、車両に搭載されたアクチュエーション部９０に接続されている。

図１，２に示す撮像装置１０は、例えばステアリングコラム８１の上面に設置され、運転者の顔面を撮影した顔面画像５０（図４も参照）を生成する装置である。撮像装置１０は、車両１の室内において予め規定された規定領域ＰＡを撮影する。この規定領域ＰＡには、運転席に着座した運転者の顔面が位置すると想定される領域が、含まれている。こうした規定領域ＰＡは、具体的には、運転者の各眼のアイレンジから想定されるアイリプスに基づいて規定され、例えば、アイリプスの９９パーセンタイルを包含するように規定される。

撮像装置１０は、発光部１５、撮像部１１、及び撮像制御部１３と、これらの構成を収容する筐体６０（図３参照）を備えている。発光部１５は、近赤外領域の波長を含む波長の光を放出する複数の発光ダイオード１６を有している。各発光ダイオード１６は、撮像部１１を挟むように配置されている（図３参照）。発光部１５は、発光ダイオード１６を発光させるための電流と、発光ダイオード１６のオン状態及びオフ状態を制御するための制御信号とを、制御装置２０から供給される。こうした電流及び制御信号の供給によって、発光部１５は、各発光ダイオード１６から規定領域ＰＡに向けて近赤外光を出射させる。

撮像部１１は、撮像素子、光学レンズ、及び光学フィルタ等を組み合わせることによって構成されている。撮像部１１は、撮像素子に配列された各画素によって、受光した光の強度に応じた電気信号を生じさせる。撮像部１１は、撮像素子の撮像面を規定領域ＰＡに向けた姿勢にて、配置されている。撮像部１１は、規定領域ＰＡから入射する光であって、発光部１５から出射され運転者の顔面で反射された近赤外光を受光する。撮像部１１は、運転者の顔面を撮影し、電気信号として撮像制御部１３に出力する。

撮像制御部１３は、制御装置２０及び撮像部１１と接続されている。撮像制御部１３は、制御装置２０から取得する制御信号に基づいて、撮像部１１における撮影のタイミング、感度、露光時間等を制御する。撮像制御部１３は、撮像部１１から取得した電気信号から、運転者の顔面を撮影した顔面画像５０（図４も参照）を生成する。撮像制御部１３は、生成した顔面画像５０を、制御装置２０に向けて逐次出力する。

筐体６０は、図３に示すように、発光部１５及び撮像部１１等の実装される回路基板６１、回路基板６１を保持する本体部材６３、及び筐体本体部材６３に取り付けられる遮光性のカバー部材６６を有している。

本体部材６３には、挿通孔６４及び配光部６５が設けられている。挿通孔６４は、本体部材６３の水平方向における中央部分に設けられており、回路基板６１に実装された撮像部１１を挿通させる。配光部６５は、挿通孔６４を水平方向において挟むように配置されており、回路基板６１に実装された発光部１５と対向している。配光部６５は、発光部１５から放射された光を透過させつつ、規定領域ＰＡ（図１参照）に配光する。

カバー部材６６には、可視光フィルタ６７が設けられている。可視光フィルタ６７は、顔面画像５０（図４参照）の生成に用いられる近赤外領域の光を透過させると共に、顔面画像５０の生成に不要な可視光領域の光を遮蔽する。可視光フィルタ６７は、カバー部材６６において配光部６５と対向する位置に形成された開口６８を覆っている。

図２に示す制御装置２０は、車両１（図１参照）のインスツルメントパネル８０（図１参照）内に収容され、撮像装置１０及びアクチュエーション部９０と接続されている。制御装置２０は、撮像装置１０及びアクチュエーション部９０の作動を制御する。制御装置２０は、各種の演算処理を行うプロセッサ２１、演算処理の作業領域として機能するＲＡＭ２２、及び演算処理に用いられるプログラム等が格納されたフラッシュメモリ２３等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。加えて制御装置２０は、各構成２１〜２３及び撮像装置１０に電力を供給する電源回路２４を備えている。

アクチュエーション部９０には、例えば車両１（図１参照）に搭載された、スピーカ９１、シート振動装置９３、及び空調装置９５等が含まれている。スピーカ９１は、制御装置２０からの制御信号に基づいて音声データを再生することにより、運転者に注意を喚起する。シート振動装置９３は、運転席の座面の内部等に設置されており、制御装置２０からの制御信号に基づいて運転席を振動させることにより、運転者に注意を喚起する。空調装置９５は、制御装置２０からの制御信号に基づいて車両１の室内に外気を導入させる等の作動により、運転者に注意を喚起する。

次に、プロセッサ２１によるプログラムの実行により、制御装置２０が備えることとなる複数の機能ブロックを、図５に基づいて説明する。制御装置２０は、発光部１５の発光制御に関連する機能ブロックとして、電流供給部３２及び信号供給部３３を含む発光制御ブロック３１と、閉眼判定部３８及び眠気値演算部３９を含む画像処理ブロック３７と、状態判定部３５とを備える。

発光制御ブロック３１において、電流供給部３２は、電流供給線４１を通じて、発光のための電流を発光部１５に供給する。一方、信号供給部３３は、信号供給線４３を通じて、発光のオン状態及びオフ状態を切り替えさせる制御信号を発光部１５に供給する。発光制御ブロック３１は、電流供給部３２から発光部１５に電流を供給している状態下で、撮像部１１が顔面を撮影するタイミングに合わせて、信号供給部３３から出力される制御信号をオフ状態からオン状態へと切り替える。こうした発光制御により、顔面画像５０の撮影時には、当該撮影に必要な近赤外線が規定領域ＰＡに照射されることとなる。尚、以下の説明では、信号供給部３３からの制御信号に基づいて発光部１５がオフ状態とオフ状態との繰り返す期間を、「点灯可能期間」という。

画像処理ブロック３７は、撮像制御部１３から取得した顔面画像５０の画像処理を実施する。閉眼判定部３８は、運転者の目の閉眼状態が発生していたか否かを判定する。具体的に閉眼判定部３８は、顔面画像５０に対する画像処理により、運転者の両目の輪郭を抽出し、各目の開き具合に対応した開眼度を算出する。そして算出した開眼度が予め規定された開眼閾値よりも高い場合には、閉眼判定部３８は、運転者が開眼状態であると判定する。一方で、予め規定された閉眼閾値よりも開眼度が低い場合には、閉眼判定部３８は、運転者が閉眼状態であると判定する。また、開眼度が開眼閾値と閉眼閾値との間である場合には、閉眼判定部３８は、中間状態であると判定を行う。閉眼判定部３８は、数秒程度の周期にて運転者の現在の閉眼状態を判定し、判定結果を状態判定部３５に出力する。

眠気値演算部３９は、運転者における眠気を数値化して、眠気値として取得する。具体的に眠気値演算部３９は、顔面画像５０に対する画像処理により、運転者の顔面、両目、及び口等の輪郭、並びに視線の向きを抽出する。そして眠気値演算部３９は、視線の移動速度、瞬きの速さ及び周期、口の動き、顔面の傾き等から、運転者の眠気を以下のように五段階に分類する。
＜眠気値１．全く眠くなさそう＞
視線の移動が早く、頻繁である。
＜眠気値２．やや眠そう＞
視線移動の動きが遅くなる。口が開き気味となる。
＜眠気値３．眠そう＞
瞬きの速度が遅くなると共に、瞬きの頻度が高くなる。口の動きがある。顔が手で覆われる機会が生じる。
＜眠気値４．かなり眠そう＞
頭を振る動作が生じる。あくびが頻発する。瞬き及び視線移動がさらに遅くなる。
＜眠気値５．非常に眠そう＞
瞼の閉じられた状態が維持される。頭が前後に傾く。
眠気値演算部３９は、例えば１分程度の周期にて、画像処理によって抽出された運転者の動作から運転者の現在の眠気値を判定し、この眠気値を状態判定部３５に出力する。

状態判定部３５は、閉眼判定部３８による判定結果、及び眠気値演算部３９によって数値化された眠気値を取得する。そして状態判定部３５は、これらの解析結果に基づいて、運転者が覚醒状態にあるか否かを判定する。この状態判定部３５による覚醒状態の判定処理を、図５を参照しつつ、図６に基づいて詳細に説明する。図６に示される処理は、車両１（図１参照）のイグニッションがオン状態とされることにより、状態判定部３５によって開始される。

Ｓ１０１では、後述するＳ１０３にて時間のカウントに用いられる代数Ｘにｘ１を代入して、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、イグニッションのオン状態が継続されているか否かを判定する。イグニッションがオフ状態とされたことで、Ｓ１０２にて否定判定をした場合には、処理を終了する。一方で、Ｓ１０２にて肯定判定をした場合には、Ｓ１０３に進む。

Ｓ１０３では、Ｓ１０２の判定の後、代数Ｘに代入された時間が経過したか否かを判定する。例えば、イグニッションがオン状態へと切り替えられた後の最初のＳ１０３では、ｘ１分（例えば１０分程度）が経過したか否かを判定する。このｘ１分の経過途中において、制御装置２０は、初期化のための処理として、例えば発光部１５をパルス発光させつつ、顔の位置を認識する処理を実施する。Ｓ１０３にてＸ分が経過すると、Ｓ１０４に進む。

Ｓ１０４では、閉眼状態に関する判定結果を閉眼判定部３８から取得し、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０５では、Ｓ１０４にて取得した判定結果から、運転者が閉眼状態であるか否かを判定する。取得した判定結果が閉眼状態を示すものである場合には、運転者が覚醒状態にあると判定しないよう、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、代数Ｘにｘ２を代入して、Ｓ１０２に戻る。一方で、取得した判定結果が閉眼状態以外（開眼状態及び中間状態）を示すものである場合には、Ｓ１０７に進む。

Ｓ１０７では、眠気値演算部３９から眠気値を取得し、Ｓ１０８に進む。Ｓ１０８では、Ｓ１０７にて取得した眠気値が予め規定された閾値以上であるか否かを判定する。取得した眠気値が「２（やや眠そう）」以上である場合には、運転者が覚醒状態であると判定しないよう、Ｓ１０９に進む。Ｓ１０９では、代数Ｘにｘ３を代入して、Ｓ１０２に戻る。一方で、取得した眠気値が上述の閾値未満、即ち「１（全く眠くなさそう）」である場合には、運転者が覚醒状態にあると判定し、Ｓ１１０に進む。

Ｓ１１０では、運転者が覚醒状態にある旨の判定結果を、発光制御ブロック３１に出力して、Ｙ分間が経過した後、Ｓ１１１に進む。Ｓ１１１では、代数Ｘにｘ４を代入し、Ｓ１０２に戻る。以上のＳ１０６、Ｓ１０９、及びＳ１１１にて代数Ｘに代入されたｘ２〜ｘ４は、次回以降のＳ１０３の処理に用いられ、点灯可能期間の長さを決定する。

上述のＳ１１０にて出力される判定結果を取得することにより、図５に示す発光制御ブロック３１は、発光部１５がオフ状態とされる時間を延長させる。以下、発光部１５のオフ状態を延長させる発光制御ブロック３１の作動を、図５を参照しつつ、図７のタイムチャートに基づいて詳細に説明する。

時刻ｔ１は、制御装置２０の初期化処理中の時刻である。時刻ｔ１にて、電流供給部３２がオン状態とされると、制御信号に基づく発光部１５のオン状態及びオフ状態の切り替えが可能となる。制御装置２０は、撮像部１１が顔面を撮影するタイミングに合わせて発光ダイオード１６を点灯させることにより、顔面を正しく撮影した顔面画像５０を取得する。

時刻ｔ２は、初期化処理のために設定されたｘ１分が経過した（Ｓ１０３：ＹＥＳ（図６参照））後、運転者の覚醒状態につき肯定判定がなされた場合（Ｓ１０８：ＮＯ（図６参照））の時刻である。時刻ｔ２では、電流供給部３２がオン状態からオフ状態へと切り替えられることにより、電流供給部３２から発光部１５への電流の供給が中断される。よって、時刻ｔ２からＹ分間経過するまでの期間（以下、「消灯維持期間」という）では、制御信号のオン状態及びオフ状態に関わらず、発光ダイオード１６に電流は流れない（図７の破線による楕円を参照）。こうして発光ダイオード１６を消灯させた状態が維持されることにより、発光部１５のオフ状態の延長が実現される。

以上の消灯維持期間でも、顔面画像５０の撮影は、継続されている。しかし、規定領域ＰＡへの近赤外線の照射は、上述したように中断されている。そのため、画像処理に適した顔面画像５０の撮影は困難となる。よって、制御装置２０は、消灯維持期間にて撮影された顔面画像５０を取得しても、これらの画像５０に対する画像処理を実施しない。

時刻ｔ３は、Ｙ分間の消灯維持期間が経過した時刻である。時刻ｔ３において、発光制御ブロック３１は、覚醒状態を示す判定結果の取得からＹ分間が経過したことに基づいて、電流供給部３２をオフ状態からオン状態へと切り替える。この場合、Ｓ１１１（図６参照）にて代数Ｘにｘ４が代入されるので、点灯可能期間は、ｘ４分間継続されることとなる。この点灯可能期間に撮影された顔面画像５０を画像処理した結果に基づいて、状態判定部３５は、運転者が覚醒状態にあるか否かを判定する。

時刻ｔ４は、ｘ４分の点灯可能期間が経過した（Ｓ１０３：ＹＥＳ（図６参照））後、当該期間内に撮影された顔面画像５０に基づいて、運転者が覚醒状態にあるという肯定判定が再びなされた場合の時刻である。時刻ｔ４から時刻ｔ５までのＹ分間は、再び消灯維持期間とされ、発光ダイオード１６を消灯させた状態が維持される。

以上の発光制御ブロック３１による制御では、消灯維持期間は、点灯可能期間よりも長く設定される。こうした制御を実現するため、図６に示すＳ１０６、Ｓ１０９、及びＳ１１１にて代数Ｘに代入され、点灯可能期間を決定するｘ２〜ｘ４の値は、消灯維持期間を決定するＹの値よりも、小さくされている。

ここまで説明した本実施形態によれば、運転者が覚醒状態にある場合には、発光部１５をオフ状態とする時間が延長される。故に、運転者が眠りに落ちるおそれの低い状態下では、発光部１５の発光は、控えられる。したがって、状態監視装置１００は、運転者の状態の確実な監視を実施しつつ、発光に起因する電流供給部３２等の回路の発熱を低減させることができる。

加えて、各発光ダイオード１６の発光が控えらえることによれば、状態監視装置１００の作動時間に占める発光ダイオード１６の点灯時間の割合は、低減される。故に、状態監視装置１００の作動に伴う発光ダイオード１６の劣化は、抑制される。したがって、消灯維持期間を設定する機能は、状態監視装置１００の長寿命化にも寄与することができる。

また本実施形態によれば、閉眼状態が検出された場合には、運転者が覚醒状態にある旨の判定は、なされない。さらに、眠気値が閾値を超えていた場合にも、運転者が覚醒状態にある旨の判定は、なされない。以上のように、状態監視装置１００は、閉眼状態及び眠気値に基づくことで、運転者が眠りに落ちる兆候を適確に検知することができる。したがって、発光部１５のオフ状態を延長する制御の実施は、運転者が確実に覚醒状態である場合に限られ得る。

さらに本実施形態において、覚醒状態の判定に用いられる閉眼状態は、運転者が眠りに落ちる兆候を、数秒単位で解析したものである。一方で、眠気値は、運転者が眠りに落ちる兆候を、分単位で解析したものである。これらのように、運転者の状態を短い周期で解析した閉眼状態の判定結果と、運転者の状態を長い周期で解析した眠気値とを組み合わせて運転者の覚醒状態を判定することにより、状態判定部３５の判定精度は、いっそう向上可能となる。

また加えて本実施形態のように電流供給部３２をオフ状態にすれば、発光部１５の発光は、不可能となる。故に、発光制御ブロック３１は、信号供給部３３から出力される制御信号の態様を変更させることなく、発光部１５をオフ状態とする時間の延長を確実に実施し得る。よって、信号供給部３３にて実施される制御の複雑化は、回避可能となる。こうした理由により、消灯維持期間を設けるには、電流供給部３２をオフ状態とすることで発光部１５への電流の供給を中断する制御が、好適なのである。

さらに加えて本実施形態によれば、消灯維持期間が点灯可能期間よりも長くされているので、電流供給部３２の機能を発揮する制御装置２０の回路や、各発光ダイオード１６における発熱量は、いっそう低減される。また、制御装置２０の回路及び各発光ダイオード１６を冷却させる時間が確保可能となることにより、状態監視装置１００は、高い信頼性を獲得できるようになる。

尚、本実施形態において、車両１が特許請求の範囲に記載の「移動体」に相当し、発光部１５が特許請求の範囲に記載の「発光手段」に相当し、撮像部１１及び撮像制御部１３が協働で特許請求の範囲に記載の「撮像手段」に相当し、発光制御ブロック３１が特許請求の範囲に記載の「発光制御手段」に相当し、状態判定部３５が特許請求の範囲に記載の「状態判定手段」に相当し、閉眼判定部３８が特許請求の範囲に記載の「閉眼判定手段」に相当し、眠気値演算部３９が特許請求の範囲に記載の「眠気値取得手段」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明による一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して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。尚、後述する複数の変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

上記実施形態の変形例では、眠気値演算部３９が省略されている。この変形例において、状態判定部は、閉眼判定部による判定結果が開眼状態であることに基づいて、運転者が覚醒状態である旨の判定を行う。一方で、状態判定部３５は、閉眼判定部による判定結果が閉眼状態及び中間状態のいずれかである場合、覚醒状態にある旨の判定を行わない。以上の処理によれば、眠気値演算部が省略されていても、状態判定部は、運転者が覚醒状態にあるか否かを高精度にて判定できる。

上記実施形態の変形例では、閉眼判定部３８が省略されていている。この変形例において、状態判定部３５は、眠気値取得手段によって分類された眠気値が「２」以上である場合に覚醒状態である旨の判定をし、当該眠気値が「１」である場合に覚醒状態である旨の判定をしない。以上の処理によれば、閉眼判定部が省略されていても、状態判定部は、運転者が覚醒状態にあるか否かを高精度にて判定できる。尚、眠気値と比較される閾値は、「２（やや眠そう）」に限定されず、適宜変更されてよい。さらに、運転者が覚醒状態であるか否かの判定は、閉眼状態の判定結果及び眠気値の演算結果とは異なる基準に基づいて、実施されてもよい。

上記実施形態の変形例では、発光制御ブロックは、信号供給部から発光部へと出力される制御信号の態様を変更させることで、発光部１５をオフ状態とさせる時間を延長させる。このように、発光制御ブロックは、電流供給部をオフ状態にしなくても、信号供給部３３から出力される制御信号においてオン状態をなる箇所を消失させることにより、消灯維持期間を設定することができる。

上記実施形態の変形例では、消灯維持期間は、点灯可能期間よりも短くなる場合がある。具体的に、ｘ２〜ｘ４のうち少なくとも一つの値が、Ｙの値よりも大きくされている。これらｘ２〜ｘ４の値や、ｘ１の値は、適宜変更されてよい。さらに、これらｘ１〜ｘ４の値における互いの大小関係も、適宜変更されてよい。

上記実施形態の変形例では、発光部１５に供給される電流を制御する電流制御回路が、制御装置とは別に設けられている。この電流制御回路は、制御装置からの制御信号に基づいて、発光部１５の発光を制御する。この変形例では、覚醒状態にある旨の判定がなされた場合に、電流制御回路がオフ状態へと切り替えられる。したがって、消灯維持期間の設定が可能となる。ここで、電流制御回路及び電流供給部がオフ状態とされた際に、これらの構成から発光部に供給される電流は、完全にゼロとされなくてもよい。発光部を完全に発光させない又は発光部を僅かに発光させる程度の小さな電流が、オフ状態とされた際に、発光部に供給されてもよい。

上記実施形態における撮像部の撮像素子には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサが適宜採用可能である。また、撮像素子によって検出される光の周波数領域は、近赤外領域に限定されず、可視光領域等であってもよい。さらに、発光部に設けられる発光ダイオードは、撮像素子の仕様に対応するように、放射する光の周波数領域、個数、及び配置等を適宜変更されることが望ましい。

上記実施形態において、ステアリングコラム８１の上面とされていた撮像装置１０の設置位置は、規定領域ＰＡの撮影が可能であれば、適宜変更されてよい。撮像装置は、例えばインスツルメントパネルの上面に設置されていてもよく、又はサンバイザ近傍の天井部分に取り付けられていてもよい。

上記実施形態における規定領域ＰＡの決定方法は、適宜変更されてよい。例えば、規定領域ＰＡは、アイリプスの９５パーセンタイルを包含するように規定されてもよい。さらに、規定領域ＰＡの決定方法は、アイリプスから決定する方法に限定されない。例えば、人種、性別、及び年齢等が異なる複数の運転者を実際に運転席に着座させることにより、規定領域ＰＡを実験的に決定してもよい。こうした規定領域ＰＡは、運転動作に伴う顔面の移動を想定したうえで、規定されることが望ましい。

上記実施形態において、プログラムを実行した制御装置２０によって提供されていた複数の機能は、上述の制御装置と異なるハードウェア及びソフトウェア、或いはこれらの組み合わせによって提供されてよい。例えば、プログラムによらないで所定の機能を果たすアナログ回路によって、各機能ブロックに相当する機能が提供されていてもよい。

上記実施形態では、車両に搭載されて、車両の運転者の状態を監視する状態監視装置に本発明を適用した例を示した。しかし、本発明は、車両用の所謂ドライバステータスモニタだけでなく、車両以外の船舶及び航空機等の各種移動体（輸送機器）にて、その操縦者の状態を監視する状態監視装置に適用することが可能である。

ＰＡ 規定領域、１ 車両（移動体）、１１ 撮像部（撮像手段）、１３ 撮像制御部（撮像手段）、１５ 発光部（発光手段）、３１ 発光制御ブロック（発光制御手段）、３２ 電流供給部、３３ 信号供給部、３５ 状態判定部（状態判定手段）、３８ 閉眼判定部（閉眼判定手段）、３９ 眠気値演算部（眠気値取得手段）、５０ 顔面画像、１００ 状態監視装置

Claims (5)

1. 移動体（１）に搭載され、前記移動体を操縦する操縦者の状態を監視する状態監視装置であって、
   前記操縦者の顔面が位置する領域として予め規定された規定領域（ＰＡ）に向けて、光を出射させる発光手段（１５）と、
   前記規定領域から入射する光を受光することで、前記顔面を撮影した顔面画像を生成する撮像手段（１１，１３）と、
   前記顔面画像の画像処理の結果に基づいて、前記操縦者が覚醒状態にあるか否かを判定する状態判定手段（３５，Ｓ１０４〜Ｓ１０８）と、
   前記状態判定手段によって前記操縦者が覚醒状態にあると判定された場合に、前記発光手段がオフ状態とされる時間を延長させる発光制御手段（３１，Ｓ１１０）と、を備えることを特徴とする状態監視装置。
2. 前記撮像手段によって撮影された前記顔面画像を画像処理することにより、前記操縦者の目の閉眼状態が発生していたか否かを判定する閉眼判定手段（３８）、をさらに備え、
   前記状態判定手段（Ｓ１０５）は、前記閉眼判定手段によって閉眼状態が生じていると判定された場合には、前記操縦者が覚醒状態にあると判定しないことを特徴とする請求項１に記載の状態監視装置。
3. 前記撮像手段によって撮影された前記顔面画像を画像処理することにより、前記操縦者における眠気を数値化して、眠気値として取得する眠気値取得手段（３９）、をさらに備え、
   前記状態判定手段（Ｓ１０８）は、前記眠気値取得手段によって取得された前記眠気値が予め規定された閾値を超えている場合には、前記操縦者が覚醒状態にあると判定しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の状態監視装置。
4. 前記発光手段は、前記撮像手段が前記顔面を撮影するタイミングに合わせて、前記規定領域に向けて光を出射させ、
   前記発光制御手段は、発光のための電流を前記発光手段に供給する電流供給部（３２）、及び発光のオン状態及びオフ状態を切り替えさせる制御信号を前記発光手段に供給する信号供給部（３３）、を有し、
   前記電流供給部は、前記操縦者が覚醒状態にあると判定された場合に、前記発光手段への電流の供給を中断することにより、前記発光手段がオフ状態とされる時間を延長させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の状態監視装置。
5. 前記発光制御手段は、前記状態判定手段によって前記操縦者が覚醒状態にあると判定されない場合に、前記発光手段にオフ状態とオフ状態とを繰り返させる点灯可能期間とし、
   前記操縦者が覚醒状態にあると判定された場合に前記発光手段のオフ状態が維持される消灯維持期間は、前記点灯可能期間よりも長いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の状態監視装置。

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