JP2021026310A - Sight line measurement apparatus and sight line measurement system - Google Patents

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Takeshi Kikuchi
武士 菊池
万葉 竹中
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万葉 竹中
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Abstract

To provide a sight line measurement apparatus which can measure the sight line of a user even when a user is at a lateral recumbent position and there is no sufficient space near the user.SOLUTION: A sight line measurement apparatus comprises: a display device which displays a video on a display region provided on the upper side for a user being at a lateral recumbent position; a mirror which is arranged between the user and the display region and reflects the video toward the user; a sensor which captures an image of an eyeball of the user being at the lateral recumbent position through the mirror; an estimation unit which estimates the position coordinates of the gazing point of the user on the video on the basis of the captured image of the eyeball; and an output unit which outputs the estimated position coordinates.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、視線計測装置及び視線計測システムに関する。 The present invention relates to a line-of-sight measurement device and a line-of-sight measurement system.

自身で身体を動かすことが困難な重症心身障害児(者)が、ベッドの上で画面操作するために視線計測装置を用いる場合がある。視線計測装置に用いられる視線計測センサには装着型(眼鏡型)と非装着型(モニタ固定型)がある。 Severly disabled children (persons) who have difficulty moving their bodies may use a gaze measuring device to operate the screen on the bed. The line-of-sight measurement sensor used in the line-of-sight measurement device includes a wearable type (glasses type) and a non-wearable type (fixed monitor type).

装着型の視線計測センサは、眼鏡型の装置で、眼鏡に固定されたカメラで眼球の光学特徴を撮影し、視線の方向を推定する(例えば、特許文献1)。この方法は、カメラと眼球の位置関係が変化しにくいために計測精度が高く、基礎研究向けの装置が多いが、大変高価である。また、一般的な眼鏡と同様に、これを装着した状態で、側臥位で横たわることは困難である。 The wearable line-of-sight measurement sensor is a spectacle-type device that captures the optical features of the eyeball with a camera fixed to the spectacles and estimates the direction of the line of sight (for example, Patent Document 1). This method has high measurement accuracy because the positional relationship between the camera and the eyeball does not change easily, and there are many devices for basic research, but it is very expensive. In addition, it is difficult to lie in a lateral decubitus position while wearing the same as general eyeglasses.

非装着型の視線計測センサは、モニタに固定したセンサによって視線を捉えるものが多い(例えば、特許文献2)。近年、ゲーム向けの安価なものも普及してきている。このセンサは、通常、ユーザの眼球からセンサ(モニタ)までの距離が50〜70cmで最適化されており、狭い空間では使用できない。即ち、ベッドサイドには十分なスペースがない場合が多く、ユーザが側臥位の場合、ユーザからセンサまでの距離を十分に確保することが難しいという問題があった。 Many non-wearable line-of-sight measurement sensors capture the line of sight by a sensor fixed to a monitor (for example, Patent Document 2). In recent years, inexpensive games for games have become widespread. This sensor is usually optimized for a distance of 50 to 70 cm from the user's eyeball to the sensor (monitor) and cannot be used in a narrow space. That is, there is often not enough space on the bedside, and when the user is in the lateral decubitus position, there is a problem that it is difficult to secure a sufficient distance from the user to the sensor.

また、センサはユーザの両方の眼球を認識した方が片方の眼球のみを認識する場合に比べて高い視線検出精度が得られる。しかしながら、ユーザが側臥位の場合、枕に着いた方の眼球が枕に隠れてしまい、センサは片方の眼球のみから視線を推定するために、高い精度を得ることが難しいという問題があった。 Further, when the sensor recognizes both eyes of the user, higher line-of-sight detection accuracy can be obtained as compared with the case where only one eye is recognized. However, when the user is in the lateral decubitus position, the eyeball on the pillow is hidden by the pillow, and the sensor estimates the line of sight from only one eyeball, so that there is a problem that it is difficult to obtain high accuracy.

特開2017−012746号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-012746 特開2006−285531号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-285531

本開示の実施形態に係る視線計測装置は、ユーザが側臥位であって、ユーザの周辺に十分なスペースがない場合であっても、ユーザの視線を計測可能な視線計測装置を提供することを目的とする。 The line-of-sight measuring device according to the embodiment of the present disclosure provides a line-of-sight measuring device capable of measuring the user's line of sight even when the user is in the lateral decubitus position and there is not enough space around the user. The purpose.

本開示の実施形態に係る視線計測装置は、側臥位のユーザに対し上側に設けられた表示領域に映像を表示する表示装置と、ユーザと表示領域との間に配置され、映像をユーザに向けて反射するミラーと、ミラーを介して側臥位のユーザの眼球の画像を撮像するセンサと、撮像した眼球の画像に基づいて、映像上におけるユーザの注視点の位置座標を推定する推定部と、推定された位置座標を出力する出力部と、を有することを特徴とする。 The line-of-sight measuring device according to the embodiment of the present disclosure is arranged between a display device that displays an image in a display area provided on the upper side of a user in a lateral decubitus position and the user and the display area, and directs the image to the user. A mirror that reflects the image, a sensor that captures an image of the user's eyeball in the lateral decubitus position through the mirror, and an estimation unit that estimates the position coordinates of the user's gazing point on the image based on the captured eyeball image. It is characterized by having an output unit that outputs the estimated position coordinates.

また、ユーザに対してミラーを介して赤外線を照射する光源をさらに有し、センサは、赤外線の反射パターン及び瞳孔の位置を取得し、推定部は、撮像した眼球の画像から取得した赤外線の反射パターン及び瞳孔の位置に基づいて、映像上におけるユーザの注視点の位置座標を推定することが好ましい。 In addition, it further has a light source that irradiates the user with infrared rays through a mirror, the sensor acquires the infrared reflection pattern and the position of the pupil, and the estimation unit reflects the infrared rays acquired from the image of the captured eyeball. It is preferable to estimate the position coordinates of the user's gazing point on the image based on the pattern and the position of the pupil.

また、ミラーは表面反射鏡であることが好ましい。 Further, the mirror is preferably a surface reflector.

また、表示装置はプロジェクタであることが好ましい。 Further, the display device is preferably a projector.

また、プロジェクタの映像出力側に配置されたプロジェクタ用ミラーをさらに有することが好ましい。 Further, it is preferable to further have a projector mirror arranged on the video output side of the projector.

また、視線計測システムは、視線計測装置と、ユーザの頭部を支え、センサから所定の位置に配置された枕と、を有することが好ましい。 Further, the line-of-sight measurement system preferably includes a line-of-sight measurement device and a pillow that supports the user's head and is arranged at a predetermined position from the sensor.

また、枕は側臥位のユーザの2つの眼球の画像をセンサが撮像できるように、枕に当接する側の眼球の周辺が切り欠かれていることが好ましい。 Further, it is preferable that the pillow is cut out around the eyeball on the side that comes into contact with the pillow so that the sensor can capture images of the two eyeballs of the user in the lateral decubitus position.

また、枕上においてユーザの眼球の位置を所定の位置に維持できるように、ユーザの耳を収納するために凹んだ形状を有することが好ましい。 In addition, it is preferable to have a concave shape for accommodating the user's ears so that the position of the user's eyeball can be maintained at a predetermined position on the pillow.

本開示の実施形態に係る視線計測装置によれば、ユーザが側臥位であって、ユーザの周辺に十分なスペースがない場合であっても、ユーザの視線を計測することができる。 According to the line-of-sight measuring device according to the embodiment of the present disclosure, the line-of-sight of the user can be measured even when the user is in the lateral decubitus position and there is not enough space around the user.

本開示の実施例1に係る視線計測装置をユーザの頭部方向から見た側面図である。FIG. 5 is a side view of the line-of-sight measuring device according to the first embodiment of the present disclosure as viewed from the user's head direction. 本開示の実施例2に係る視線計測装置をユーザの頭部方向から見た側面図である。FIG. 5 is a side view of the line-of-sight measuring device according to the second embodiment of the present disclosure as viewed from the user's head direction. 本開示の実施例2に係る視線計測装置をユーザの背中側から見た側面図である。FIG. 5 is a side view of the line-of-sight measuring device according to the second embodiment of the present disclosure as viewed from the back side of the user. 本開示の実施例2に係る視線計測装置の実際の配置例を上方から俯瞰した図である。It is the figure which looked down on the actual arrangement example of the line-of-sight measurement apparatus which concerns on Example 2 of this disclosure from above. 本開示の実施例2に係る視線計測装置の実際の配置例を下方から見上げた図である。It is the figure which looked up from the lower side with the actual arrangement example of the line-of-sight measurement apparatus which concerns on Example 2 of this disclosure. 本開示の実施形態に係る視線計測システムを構成する枕の側面図である。It is a side view of the pillow which comprises the line-of-sight measurement system which concerns on embodiment of this disclosure. 本開示の実施形態に係る視線計測システムを構成する枕の図面であって、(a)は平面図、(b)は斜視図である。It is a drawing of the pillow which constitutes the line-of-sight measurement system which concerns on embodiment of this disclosure, (a) is a plan view, (b) is a perspective view. 本開示の実施形態に係る視線計測システムを用いて測定した注視点の測定例を示す図である。It is a figure which shows the measurement example of the gaze point measured by using the line-of-sight measurement system which concerns on embodiment of this disclosure.

以下、図面を参照して、本発明に係る視線計測装置及び視線計測システムについて説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。 Hereinafter, the line-of-sight measurement device and the line-of-sight measurement system according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to those embodiments and extends to the inventions described in the claims and their equivalents.

[実施例1]
まず、本開示の実施例1に係る視線計測装置について説明する。図1に、本開示の実施例1に係る視線計測装置をユーザの頭部方向から見た側面図を示す。本開示の実施例1に係る視線計測装置101は、表示装置1と、ミラー2と、センサ3と、推定部4と、出力部5と、を有する。推定部4及び出力部5は、コンピュータ10に内蔵されたCPUによって、メモリ(図示せず)に記憶されたプログラムを実行することによって実現することができる。コンピュータ10はユーザ20の上側に設けた台50の上に載置することができる。
[Example 1]
First, the line-of-sight measuring device according to the first embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 1 shows a side view of the line-of-sight measuring device according to the first embodiment of the present disclosure as viewed from the user's head direction. The line-of-sight measuring device 101 according to the first embodiment of the present disclosure includes a display device 1, a mirror 2, a sensor 3, an estimation unit 4, and an output unit 5. The estimation unit 4 and the output unit 5 can be realized by executing a program stored in a memory (not shown) by a CPU built in the computer 10. The computer 10 can be placed on a table 50 provided above the user 20.

本開示の実施例1に係る視線計測装置101を利用するユーザ20は、ベッド40上に側臥位の状態で横たわっているものとする。また、ユーザ20は頭部を枕30上に乗せているものとする。 It is assumed that the user 20 who uses the line-of-sight measuring device 101 according to the first embodiment of the present disclosure lies on the bed 40 in a lateral decubitus position. Further, it is assumed that the user 20 puts his head on the pillow 30.

表示装置1は、側臥位のユーザ20に対し上側に設けられた表示領域13に映像を表示する。表示装置1には、液晶表示装置や、有機EL表示装置等を用いることができる。表示装置1は、コンピュータ10からの映像信号に基づいて、表示領域13に映像を表示する。表示装置1の表示領域13は、ユーザ20が横たわるベッド40の水平面と略平行となるように配置されていることが好ましい。表示装置1は、所望の位置に自在に位置決めできるように、固定具(図示せず)により固定されている。 The display device 1 displays an image in a display area 13 provided on the upper side of the user 20 in the lateral decubitus position. As the display device 1, a liquid crystal display device, an organic EL display device, or the like can be used. The display device 1 displays an image in the display area 13 based on the image signal from the computer 10. The display area 13 of the display device 1 is preferably arranged so as to be substantially parallel to the horizontal plane of the bed 40 on which the user 20 lies. The display device 1 is fixed by a fixture (not shown) so that it can be freely positioned at a desired position.

ミラー2は、ユーザ20と表示装置1の表示領域13との間に配置され、映像をユーザ20に向けて反射する。また、センサ3は、ミラー2を介して側臥位のユーザ20の眼球(21,22)の画像を撮像する。センサ3が撮像した画像データはコンピュータ10に入力される。ミラー2は表面反射鏡であることが好ましい。表面反射鏡としてスパッタリングミラーを用いることができる。ミラー2を通常の鏡により構成した場合にはガラスの厚みによって光路長に誤差が生じる恐れがあるが、表面反射鏡とすることにより、光路長を正確に測定することができ、注視点の位置座標の精度を高めることができる。 The mirror 2 is arranged between the user 20 and the display area 13 of the display device 1, and reflects the image toward the user 20. Further, the sensor 3 captures an image of the eyeballs (21, 22) of the user 20 in the lateral decubitus position through the mirror 2. The image data captured by the sensor 3 is input to the computer 10. The mirror 2 is preferably a surface reflector. A sputtering mirror can be used as the surface reflector. When the mirror 2 is composed of a normal mirror, the optical path length may have an error depending on the thickness of the glass. However, by using a surface reflector, the optical path length can be measured accurately, and the position of the gazing point can be measured. The accuracy of the coordinates can be improved.

ユーザ20が側臥位の状態であるとき、ミラー2を用いない場合、図1の1aに示す位置に表示装置を配置することが考えられる。しかしながら、表示装置1aの近傍に配置されるセンサ3aとユーザ20の眼球(21,22)との間の距離L0は50〜70cm程度を確保する必要があり、ベッド40の周辺に十分な空間がない場合はこの距離L0を確保することは難しい。 When the user 20 is in the lateral decubitus position and the mirror 2 is not used, it is conceivable to arrange the display device at the position shown in 1a of FIG. However, it is necessary to secure a distance L0 between the sensor 3a arranged in the vicinity of the display device 1a and the eyeballs (21,22) of the user 20 of about 50 to 70 cm, and a sufficient space is provided around the bed 40. If not, it is difficult to secure this distance L0.

そこで、本開示の実施例1に係る視線計測装置101においては、側臥位のユーザ20に対し上側の表示領域13に映像を表示し、ユーザ20と表示領域13との間にミラー2を配置している。センサ3は表示領域13よりユーザ20側に配置する必要があるため、表示領域13をユーザ20の上側に配置することにより、ミラー2を介したセンサ3とユーザ20の眼球(21,22)との間の距離L1として必要な距離50〜70cmを確保することは容易である。なお、センサ3がユーザ20の眼球(21,22)から所定の距離離れていれば、表示装置1を上側にさらに離隔させるようにしてもよい。また、センサ3の長手方向は、ユーザ20の眼球21及び22を結ぶ線と平行になっていることが好ましい。換言すれば、センサ3の長手方向は、ベッド40の長手方向と直交していることが好ましい。 Therefore, in the line-of-sight measuring device 101 according to the first embodiment of the present disclosure, an image is displayed in the display area 13 above the user 20 in the lateral decubitus position, and a mirror 2 is arranged between the user 20 and the display area 13. ing. Since the sensor 3 needs to be arranged on the user 20 side from the display area 13, by arranging the display area 13 on the upper side of the user 20, the sensor 3 and the eyeballs (21, 22) of the user 20 and the sensor 3 are arranged via the mirror 2. It is easy to secure the required distance of 50 to 70 cm as the distance L1 between them. If the sensor 3 is separated from the eyeballs (21, 22) of the user 20 by a predetermined distance, the display device 1 may be further separated upward. Further, the longitudinal direction of the sensor 3 is preferably parallel to the line connecting the eyeballs 21 and 22 of the user 20. In other words, the longitudinal direction of the sensor 3 is preferably orthogonal to the longitudinal direction of the bed 40.

推定部4は、撮像した眼球(21,22)の画像に基づいて、映像上におけるユーザ20の注視点の位置座標を推定する。センサ3が可視光カメラである場合、眼球(21,22)の目頭を基準点とし、虹彩を動点にして両者の位置関係から注視点を推定することができる。あるいは、ユーザ20に対してミラー2を介して赤外線を照射する光源6をさらに有し、センサ3に赤外線カメラを用いることもできる。この場合、センサ3は、赤外線の反射パターン及び瞳孔の位置を取得し、推定部4は、撮像した眼球の画像から取得した赤外線の反射パターン及び瞳孔の位置に基づいて、映像上におけるユーザ20の注視点の位置座標を推定することができる。 The estimation unit 4 estimates the position coordinates of the gazing point of the user 20 on the image based on the captured image of the eyeball (21, 22). When the sensor 3 is a visible light camera, the gazing point can be estimated from the positional relationship between the two, with the inner corner of the eyeball (21, 22) as the reference point and the iris as the moving point. Alternatively, the user 20 may further have a light source 6 that irradiates the user 20 with infrared rays via the mirror 2, and an infrared camera may be used as the sensor 3. In this case, the sensor 3 acquires the infrared reflection pattern and the position of the pupil, and the estimation unit 4 acquires the infrared reflection pattern and the position of the pupil obtained from the image of the captured eyeball, and the estimation unit 4 of the user 20 on the image. The position coordinates of the gazing point can be estimated.

出力部5は、推定された注視点の位置座標を出力する。例えば、出力部5は、推定された注視点の位置座標を表示装置1の画面に表示することができる。ユーザ20が注視点を停止させたり、動かしたりすることによって、コンピュータ10によって動作する各種ソフトウエアを操作することができる。 The output unit 5 outputs the estimated position coordinates of the gazing point. For example, the output unit 5 can display the estimated position coordinates of the gazing point on the screen of the display device 1. The user 20 can operate various software operated by the computer 10 by stopping or moving the gazing point.

以上説明したように、実施例1に係る視線計測装置によれば、ユーザが側臥位であって、ユーザの周辺に十分なスペースがない場合であっても、ユーザの視線を計測することができる。 As described above, according to the line-of-sight measuring device according to the first embodiment, the line-of-sight of the user can be measured even when the user is in the lateral decubitus position and there is not enough space around the user. ..

[実施例2]
次に、実施例2に係る視線計測装置について説明する。実施例2に係る視線計測装置102が、実施例1に係る視線計測装置101と異なっている点は、表示装置はプロジェクタ11である点である。実施例2に係る視線計測装置102のその他の構成は、実施例1に係る視線計測装置101における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。
[Example 2]
Next, the line-of-sight measuring device according to the second embodiment will be described. The line-of-sight measuring device 102 according to the second embodiment is different from the line-of-sight measuring device 101 according to the first embodiment in that the display device is the projector 11. Since the other configurations of the line-of-sight measuring device 102 according to the second embodiment are the same as the configurations of the line-of-sight measuring device 101 according to the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

図2に、本開示の実施例2に係る視線計測装置をユーザの頭部方向から見た側面図を示し、図3に、本開示の実施例2に係る視線計測装置をユーザの背中側から見た側面図を示す。図3においては、コンピュータの図示を省略している。また、図4に、本開示の実施例2に係る視線計測装置の実際の配置例を上方から俯瞰した図を示し、図5に、本開示の実施例2に係る視線計測装置の実際の配置例を下方から見上げた図を示す。プロジェクタ11はユーザ20の上側に設けた台50の上に載置することができる。 FIG. 2 shows a side view of the line-of-sight measuring device according to the second embodiment of the present disclosure as viewed from the user's head direction, and FIG. 3 shows the line-of-sight measuring device according to the second embodiment of the present disclosure from the back side of the user. The side view seen is shown. In FIG. 3, the computer is not shown. Further, FIG. 4 shows a bird's-eye view of an actual arrangement example of the line-of-sight measurement device according to the second embodiment of the present disclosure, and FIG. 5 shows an actual arrangement of the line-of-sight measurement device according to the second embodiment of the present disclosure. An example is shown looking up from below. The projector 11 can be placed on a table 50 provided above the user 20.

プロジェクタ11から出力される光は、表示領域13に直接投影されるようにしてもよい。あるいは、プロジェクタ11の映像出力側にプロジェクタ用ミラー12を配置し、プロジェクタ11から出力される光を、プロジェクタ用ミラー12を介して表示領域13に投影するようにしてもよい。ユーザ20は、ミラー2を介してプロジェクタ11の映像を見るため、表示領域13には予め反転させた映像を表示する必要がある。しかしながら、プロジェクタ用ミラー12を用いた場合、表示領域13には反転された映像が投影されるため、プロジェクタ11は予め反転させた映像を投影する必要がない。 The light output from the projector 11 may be projected directly onto the display area 13. Alternatively, the projector mirror 12 may be arranged on the video output side of the projector 11, and the light output from the projector 11 may be projected onto the display area 13 via the projector mirror 12. Since the user 20 sees the image of the projector 11 through the mirror 2, it is necessary to display the image inverted in advance in the display area 13. However, when the projector mirror 12 is used, the inverted image is projected on the display area 13, so that the projector 11 does not need to project the inverted image in advance.

実施例2に係る視線計測装置によれば、表示装置をプロジェクタ11とすることにより、ユーザ20の上側に表示装置を配置する必要がないため、表示装置がユーザ20側に落下する危険性を排除することができる。 According to the line-of-sight measurement device according to the second embodiment, since it is not necessary to arrange the display device on the upper side of the user 20 by using the projector 11 as the display device, the risk of the display device falling on the user 20 side is eliminated. can do.

次に、本開示の実施形態に係る視線計測システムについて説明する。本開示の実施形態に係る視線計測システムは、上述した視線計測装置(101,102)と、ユーザ20の頭部を支え、センサ3から所定の位置に配置された枕30と、を有する。図6に、本開示の実施形態に係る視線計測システムを構成する枕の側面図を示す。ユーザ20が側臥位の場合、眼球(21,22)のうち、枕30側の眼球22は、ユーザ20の頭部が枕30に沈み込むため、眼球22が枕30に隠れてしまう恐れがある。この場合、枕30に隠れていない眼球21のみで注視点の位置座標を推定することは可能ではあるが精度が低下する。そこで、本開示の実施形態に係る視線計測システムを構成する枕は、側臥位のユーザ20の2つの眼球(21,22)の画像をセンサ3が撮像できるように、枕30に当接する側の眼球22の周辺が切り欠かれている点を特徴としている。 Next, the line-of-sight measurement system according to the embodiment of the present disclosure will be described. The line-of-sight measurement system according to the embodiment of the present disclosure includes the above-mentioned line-of-sight measurement device (101, 102) and a pillow 30 that supports the head of the user 20 and is arranged at a predetermined position from the sensor 3. FIG. 6 shows a side view of a pillow constituting the line-of-sight measurement system according to the embodiment of the present disclosure. When the user 20 is in the lateral decubitus position, the eyeball 22 on the pillow 30 side of the eyeballs (21, 22) may be hidden by the pillow 30 because the head of the user 20 sinks into the pillow 30. .. In this case, it is possible to estimate the position coordinates of the gazing point only with the eyeball 21 which is not hidden by the pillow 30, but the accuracy is lowered. Therefore, the pillow constituting the line-of-sight measurement system according to the embodiment of the present disclosure is on the side that comes into contact with the pillow 30 so that the sensor 3 can capture images of the two eyeballs (21, 22) of the user 20 in the lateral decubitus position. It is characterized in that the periphery of the eyeball 22 is cut out.

図7(a)に、本開示の実施形態に係る視線計測システムを構成する枕の平面図を示し、図7(b)に斜視図を示す。枕30の全体的なサイズは、例えば、縦27cm、横50cmである。枕30の両側には切り欠き31が設けられている。切り欠き31のなす角度は60°程度が好ましい。このような形状を有する枕30を使用した結果、頭部に係る圧力を均一かつ低減することができた。なお、図7(a)及び図7(b)に示す枕30には、左右両側に切り欠きが設けられているが、このような例には限られず、ユーザ20が映像を見る際に眼球を向ける側のみに設けるようにしてもよい。 FIG. 7 (a) shows a plan view of a pillow constituting the line-of-sight measurement system according to the embodiment of the present disclosure, and FIG. 7 (b) shows a perspective view. The overall size of the pillow 30 is, for example, 27 cm in length and 50 cm in width. Notches 31 are provided on both sides of the pillow 30. The angle formed by the notch 31 is preferably about 60 °. As a result of using the pillow 30 having such a shape, the pressure on the head could be uniformly and reduced. The pillow 30 shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) is provided with notches on both the left and right sides, but the present invention is not limited to such an example, and the eyeball is used when the user 20 views an image. It may be provided only on the side facing the pillow.

さらに、枕30上においてユーザ20の眼球(21,22)の位置を所定の位置に維持できるように、ユーザ20の耳を収納するために凹んだ形状を有することが好ましい。例えば、図7(a)、(b)に示すように、枕30のほぼ中央部に凹部32を設けることが好ましい。枕30の中央部の幅は25cm程度であり、ユーザ20の頭部を支持するのに十分な大きさを備えている。また、凹部32は径rが10cm程度であり、ユーザ20の耳を収納することができる。凹部32を設けることにより、ユーザ20は自然と枕30の中央付近に頭部を固定することができ、センサ3と眼球(21,22)との間の距離を一定に保つことができる。 Further, it is preferable to have a concave shape for accommodating the ears of the user 20 so that the position of the eyeballs (21, 22) of the user 20 can be maintained at a predetermined position on the pillow 30. For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, it is preferable to provide the recess 32 in the substantially central portion of the pillow 30. The width of the central portion of the pillow 30 is about 25 cm, which is large enough to support the head of the user 20. Further, the recess 32 has a diameter r of about 10 cm and can accommodate the ears of the user 20. By providing the recess 32, the user 20 can naturally fix the head near the center of the pillow 30, and the distance between the sensor 3 and the eyeballs (21, 22) can be kept constant.

次に、本開示の実施形態に係る視線計測システムを用いて測定した注視点の測定例について説明する。図8に、本開示の実施形態に係る視線計測システムを用いて測定した注視点の測定例を示す。センサ3にはTobii EyeXを使用した。画面の左上の角をX軸及びY軸の原点としている。黒丸で示した9個の点が画面上に表示された点の位置を表し、四角の点で示した位置が推定された注視点の位置である。測定結果から、本開示の実施形態に係る視線計測システムにより、注視点の位置が正確に推定されていることがわかる。 Next, a measurement example of the gazing point measured by using the line-of-sight measurement system according to the embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 8 shows a measurement example of the gazing point measured by using the line-of-sight measurement system according to the embodiment of the present disclosure. Tobii EyeX was used for the sensor 3. The upper left corner of the screen is the origin of the X and Y axes. The nine points indicated by black circles represent the positions of the points displayed on the screen, and the positions indicated by the square dots are the estimated positions of the gazing points. From the measurement results, it can be seen that the position of the gazing point is accurately estimated by the line-of-sight measurement system according to the embodiment of the present disclosure.

以上説明したように、本開示の実施形態に係る視線計測装置によれば、ユーザが側臥位であって、ユーザの周辺に十分なスペースがない場合であっても、ユーザの視線を計測可能な視線計測装置を提供することができる。 As described above, according to the line-of-sight measuring device according to the embodiment of the present disclosure, the line-of-sight of the user can be measured even when the user is in the lateral decubitus position and there is not enough space around the user. A line-of-sight measuring device can be provided.

1 表示装置
2 ミラー
3 センサ
4 推定部
5 出力部
6 光源
10 コンピュータ
11 プロジェクタ
12 プロジェクタ用ミラー
13 表示領域
20 ユーザ
21,22 眼球
30 枕
40 ベッド
50 台
1 Display device 2 Mirror 3 Sensor 4 Estimator 5 Output unit 6 Light source 10 Computer 11 Projector 12 Projector mirror 13 Display area 20 Users 21 and 22 Eyeballs 30 Pillows 40 Beds 50 units

Claims (8)

側臥位のユーザに対し上側に設けられた表示領域に映像を表示する表示装置と、
ユーザと前記表示領域との間に配置され、前記映像をユーザに向けて反射するミラーと、
前記ミラーを介して側臥位のユーザの眼球の画像を撮像するセンサと、
撮像した眼球の画像に基づいて、前記映像上におけるユーザの注視点の位置座標を推定する推定部と、
推定された前記位置座標を出力する出力部と、
を有することを特徴とする視線計測装置。
A display device that displays images in the display area provided on the upper side for the user in the lateral position,
A mirror that is placed between the user and the display area and reflects the image toward the user.
A sensor that captures an image of the user's eyeball in the lateral decubitus position through the mirror,
An estimation unit that estimates the position coordinates of the user's gazing point on the image based on the captured eyeball image, and
An output unit that outputs the estimated position coordinates,
A line-of-sight measuring device characterized by having.
ユーザに対して前記ミラーを介して赤外線を照射する光源をさらに有し、
前記センサは、前記赤外線の反射パターン及び瞳孔の位置を取得し、
前記推定部は、撮像した眼球の画像から取得した前記赤外線の反射パターン及び瞳孔の位置に基づいて、前記映像上におけるユーザの注視点の位置座標を推定する、
請求項1に記載の視線計測装置。
Further having a light source that irradiates the user with infrared rays through the mirror.
The sensor acquires the infrared reflection pattern and the position of the pupil.
The estimation unit estimates the position coordinates of the user's gazing point on the image based on the infrared reflection pattern and the position of the pupil acquired from the image of the captured eyeball.
The line-of-sight measuring device according to claim 1.
前記ミラーは表面反射鏡である、請求項1または2に記載の視線計測装置。 The line-of-sight measuring device according to claim 1 or 2, wherein the mirror is a surface reflector. 前記表示装置はプロジェクタである、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の視線計測装置。 The line-of-sight measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the display device is a projector. 前記プロジェクタの映像出力側に配置されたプロジェクタ用ミラー12をさらに有する請求項4に記載の視線計測装置。 The line-of-sight measuring device according to claim 4, further comprising a projector mirror 12 arranged on the video output side of the projector. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の視線計測装置と、
ユーザの頭部を支え、前記センサから所定の位置に配置された枕と、
を有する視線計測システム。
The line-of-sight measuring device according to any one of claims 1 to 5.
A pillow that supports the user's head and is placed in a predetermined position from the sensor,
Line-of-sight measurement system with.
前記枕は側臥位のユーザの2つの眼球の画像を前記センサが撮像できるように、前記枕に当接する側の眼球の周辺が切り欠かれている、請求項6に記載の視線計測システム。 The line-of-sight measurement system according to claim 6, wherein the pillow is cut out around the eyeball on the side that comes into contact with the pillow so that the sensor can capture an image of two eyeballs of a user in a lateral decubitus position. 前記枕上においてユーザの眼球の位置を所定の位置に維持できるように、前記ユーザの耳を収納するために凹んだ形状を有する、請求項6または7に記載の視線計測システム。 The line-of-sight measurement system according to claim 6 or 7, which has a concave shape for accommodating the user's ears so that the position of the user's eyeball can be maintained at a predetermined position on the pillow.
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