JP4321450B2 - 視覚認識支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、視覚認識支援装置に関するものである。

従来、歩行者に眩しさを与えることなく、運転者から視認できるようにすることを目的とした前照灯制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されている前照灯制御装置によれば、可視光線を車体前方へ向けて照射する第１前照灯と、紫外線を車体前方へ向けて照射する第２前照灯とを備える。この第２前照灯からの紫外線は、前方歩行者の衣服に反応して前方歩行者を浮き上がらせる。そのため、運転者は、前方歩行者を視認することができるようになり、また、前方歩行者は、紫外線を受けても眩しさを感じることがない。
特開２０００−２０３３３５号公報

上述した、従来の前照灯制御装置は、衣服の反射する紫外線を利用するため、その反射度合いは、衣服の色に大きく影響する。従って、運転者は、反射度合いが低くなる色の衣服を着用した歩行者を視認することが難くなる。また、犬や猫等の小動物から反射される紫外線の反射度合いは、衣服を着用した歩行者に比べて低いため、運転者は、小動物等を視認することが難しくなる。

本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、運転者の視認性を向上させることができる視覚認識支援装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の視覚認識支援装置は、視覚的なノイズを視認することができるノイズ強度の閾値に基づいて設定された最適ノイズ強度の視覚的なノイズを生成し、その生成した視覚的なノイズを車両の乗員に与えるように発生する視覚認識支援装置であって、乗員の注意を向けさせるべき対象物に乗員が視線を向けたときの視野内に視覚的なノイズを発生すべきノイズ発生場所を決定するノイズ発生場所決定手段を備え、ノイズ発生場所決定手段の決定したノイズ発生場所に視覚的なノイズを発生することを特徴とする。

本発明は、確率共振（ＳＲ、Stochastic Resonance）の研究成果（人の脳における確率共振現象の実験的検証、日高等、生体・生理シンポジウム論文集Ｖｏｌ．１５ｔｈ、Ｐ．２６１〜２６４）に着目したものである。

確率共振（ＳＲ）とは、感覚神経細胞におけるノイズ印加が閾値以下の入力信号の検出力を高めるという現象であり、人の生体機能（例えば、知覚、調節、行為等のマクロな機能）がこの確率共振によって向上するというものである。

ここで、確率共振（ＳＲ）について具体的に説明する。図９（ａ）は、感覚神経細胞を非線型系システムとして模式的に示したものであるが、感覚神経細胞は、図９（ｂ）に示すように、一般に閾値型の入出力特性を有するため、閾値以下の微小な入力信号は検出できない。しかしながら、ランダムな広帯域ノイズを入力信号と同時に印加すると、閾値以下の微弱な入力信号を検出するようになる。

なお、ランダムな広帯域ノイズの強度は、図９（ｃ）に示す「信号雑音比−ノイズ強度」曲線から明らかなように、ノイズ強度が小さ過ぎたり、あるいは、入力信号の強弱とは無関係に閾値を超えるほど大き過ぎたりした場合、出力信号の信号雑音比を低下させることが知られており、出力信号の信号雑音比を最大化する最適ノイズ強度が存在する。

本発明では、上述した最適ノイズ強度の視覚的なノイズを生成し、その生成した視覚的なノイズを車両の乗員（運転者）に与えるように発生するものであり、乗員の注意を向けさせるべき対象物に乗員が視線を向けたときの視野内にノイズ発生場所を決定し、その決定したノイズ発生場所に視覚的なノイズを発生する。これにより、上記対象物の方向に意識が向き、その対象物に視線を向けている運転者の視覚認識の機能（視認性）を向上させることができる。

請求項２に記載の視覚認識支援装置によれば、ノイズ発生場所決定手段は、対象物を検出する対象物検出手段と、乗員の目の位置を検出する目位置検出手段とを備え、対象物の位置と乗員の目の位置とを結ぶ直線上にノイズ発生場所を決定することを特徴とする。

これにより、例えば、上記対象物の後方に位置する地面や前方に位置するウィンドシールド等の上記直線上にノイズ発生場所を決定することができる。なお、対象物検出手段は、歩行者や障害物等を検出するものであると良い。また、ノイズ発生場所を決定する際には、上記対象物の位置の周辺（例えば、半径数メートル以内）を含めて決定するようにしてもよい。

請求項３に記載の視覚認識支援装置は、視覚的なノイズを視認することができるノイズ強度の閾値に基づいて設定された最適ノイズ強度の視覚的なノイズを生成し、その生成した視覚的なノイズを車両の乗員に与えるように発生する視覚認識支援装置であって、車両の走行に関する状態を検出する走行状態検出手段と、走行に関する状態に基づいて、視覚的なノイズを発生すべきノイズ発生場所を決定するノイズ発生場所決定手段とを備え、ノイズ発生場所決定手段の決定したノイズ発生場所に視覚的なノイズを発生することを特徴とする。

車両のステアリングの操舵角度、スロットル開度、ブレーキ圧、変速位置、方向指示器の操作状態、走行速度、走行位置等の車両の走行に関する状態を検出することで、車両の挙動をある程度特定することができる。例えば、方向指示器が右折時に操作する状態であり、また、操舵角度が中立位置から右回転の方向にある場合、車両は右折中であると特定することができる。

そして、車両の挙動が特定できれば、運転者が注意を向けるべき範囲を特定することができる。すなわち、一般に、運転者は、例えば、右折する際、車両の右前方付近に注意を向けながら運転操作を行う。

このように、車両の走行に関する状態から運転者が注意を向けるべき範囲が特定できるため、車両の走行に関する状態に基づいてノイズ発生場所を決定し、その決定したノイズ発生場所に視覚的なノイズを発生する。これにより、運転者が注意を向けるべき方向に意識が向いている場合、その運転者の視覚認識の機能（視認性）を向上させることができる。

請求項４に記載の視覚認識支援装置は、乗員の目の位置を検出する目位置検出手段を備え、ノイズ発生場所決定手段は、乗員の目の位置を踏まえて、ノイズ発生場所を決定することを特徴とする。これにより、乗員が異なる場合であっても、その乗員の目の位置に適したノイズ発生場所を決定することができる。

請求項５に記載の視覚認識支援装置によれば、ノイズ発生場所決定手段は、乗員の目の位置の変化に応じてノイズ発生場所を再決定するノイズ発生場所再決定手段を備えることを特徴とする。これにより、運転者の運転姿勢、シートスライド、シートバック角度等の変化に伴って運転者の目の位置が変化する場合であっても、その変化に応じたノイズ発生場所に再決定することができる。

請求項６に記載の視覚認識支援装置は、車両のヘッドライトの発する光を利用して、視覚的なノイズを出力するノイズ出力手段を備えることを特徴とする。このように、ヘッドライトの発する光を利用して、その光の特性（例えば、照度等）を変化させることで、視覚的なノイズを出力することができる。その結果、視覚的なノイズを運転者に与えることができる。

請求項７に記載の視覚認識支援装置によれば、ノイズ出力手段は、ヘッドライトの光軸、及び照度を変更して、視覚的なノイズを出力することを特徴とする。

図４は、ヘッドライトの内部構成を示すものであるが、同図に示すように、ランプ２０の発する光の光透過率が可変なシェード１０（従来、すれ違いビームのパターン形成のため、遠方への光線を遮る目的で設けられたもの）を利用して、ヘッドライトの光軸、及び照度を変更して、視覚的なノイズ（ノイズ光）を出力する。

これにより、図４に示すように、例えば、可視光の照射範囲（近傍）のさらに遠方をノイズ発生場所として決定した場合、シェード１０を制御することで、同図の遠方にノイズ光を出力することができる。

請求項８に記載の視覚認識支援装置によれば、ノイズ出力手段は、ヘッドライトの発する光をランダムな発光パターンに従って発光させることで、視覚的なノイズを出力することを特徴とする。

例えば、図１３に示すように、予め設定されたランダムな発光パターンに従って発光させるようにする。これにより、ヘッドライトの発する光を利用して、視覚的なノイズ（ノイズ光）を出力することができる。

請求項９に記載の視覚認識支援装置によれば、ヘッドライトの発する光は、光源を覆う光源シェードの端部に設けられた切り欠き部から光源の発する光が放出されることで、車両の前方にビームパターンを生成するものであって、
ノイズ出力手段は、光源シェードの切り欠き部から放出される光を発光パターンに従って断続的に遮断する遮断手段を備えることを特徴とする。

図１０は、ヘッドライトにおける一般的な内部構成を示したものである。同図に示すように、光源としてのランプ２０は、その上部から光源シェードとしてのシェード１０ａに覆われ、このシェード１０ａの端部には切り欠き部が設けられる。ランプ２０の発する光は、この切り欠き部から放出されることで、リフレクタによって反射され、車両前方にビームパターンを生成する。そのため、本発明では、上述したように、この切り欠き部から放出される光を発光パターンに従って断続的に遮断する遮断手段を備える。これにより、ノイズ出力手段は、遮断手段を動作させることで、視覚的なノイズ（ノイズ光）を出力することができる。

請求項１０に記載の視覚認識支援装置によれば、遮断手段は、光源シェードの前方側の一部分を遮断することを特徴とする。上記光源シェードの切り欠き部の全てを断続的に遮断して見え隠れさせると、ヘッドライトの照射範囲の全てにノイズ（ノイズ光）を発することになる。

従って、本発明のように、光源シェードの前方側の一部分を遮断して見え隠れさせることで、ヘッドライトの照射範囲の遠方にのみノイズを発する（照射する）ことができる。なお、この切り欠き部は、通常よりも前方に向かって増やすことで、より遠方にノイズを発する（照射する）ことができる。

請求項１１に記載の視覚認識支援装置によれば、遮断手段は、少なくとも光源シェードの切り欠き部を覆うように配置される大シェードと、光源シェードの軸方向に大シェードを移動させる大シェード制御手段と、を備え、
大シェード制御手段により、大シェードを移動させることで切り欠き部から放出される光を遮断することを特徴とする。

例えば、図１１に示すように、大シェードとしてのシェード１０ｂをシェード１０ａを覆うように配置し、このシェード１０ｂをその軸（ａｘ）方向（前後方向）に動かす。これにより、切り欠き部は、シェード１０ｂの軸（ａｘ）方向の移動により見え隠れするようになるため、切り欠き部から放出される光を断続的に遮断することができる。

請求項１２に記載の視覚認識支援装置によれば、遮断手段は、
複数のランダムな穴部が設けられ、少なくとも光源シェードの切り欠き部を覆うように配置される大シェードと、
光源シェードの軸周りに大シェードを回転させる大シェード制御手段と、を備え、
大シェード制御手段により、大シェードを回転させることで切り欠き部から放出される光を遮断することを特徴とする。

例えば、図１２に示すように、複数のランダムな穴部が設けられた大シェードとしてのシェード１０ｃをシェード１０ａを覆うように配置し、このシェード１０ｃをその軸（ａｘ）周りに回転させる。これにより、切り欠き部からの光は、ランダムな穴部を介して放出されるようになるため、このシェード１０ｂを回転させることで、切り欠き部から放出される光を断続的に遮断することができる。

請求項１３に記載の視覚認識支援装置によれば、車両のウィンドシールド上に表示領域を設け、車両周辺の背景に重ねて表示領域に表示内容を表示する表示手段と、表示手段の表示領域に視覚的なノイズを出力するノイズ出力手段とを備えることを特徴とする。これにより、表示領域から発する光の特性の変化や表示内容の変化等による視覚的なノイズを運転者に与えることができる。

以下、本発明の視覚認識支援装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１に、本実施形態における視覚認識支援装置の全体構成のブロック図を示す。同図に示すように、視覚認識支援装置は、ノイズ発生装置１００、対象物検出装置２００、及びアイポイント検出装置３００によって構成される。

本実施形態の視覚認識支援装置は、確率共振（ＳＲ、Stochastic Resonance）の研究成果（人の脳における確率共振現象の実験的検証、日高等、生体・生理シンポジウム論文集Ｖｏｌ．１５ｔｈ、Ｐ．２６１〜２６４）に着目してなされたものである。

確率共振（ＳＲ）とは、感覚神経細胞におけるノイズ印加が閾値以下の入力信号の検出力を高めるという現象であり、人の生体機能（例えば、知覚、調節、行為等のマクロな機能）がこの確率共振によって向上するというものである。

ここで、確率共振（ＳＲ）について具体的に説明する。図９（ａ）は、感覚神経細胞を非線型系システムとして模式的に示したものであるが、感覚神経細胞は、図９（ｂ）に示すように、一般に閾値型の入出力特性を有するため、閾値以下の微小な入力信号は検出できない。しかしながら、ランダムな広帯域ノイズを入力信号と同時に印加すると、閾値以下の微弱な入力信号を検出するようになる。

なお、ランダムな広帯域ノイズの強度は、図９（ｃ）に示す「信号雑音比−ノイズ強度」曲線から明らかなように、ノイズ強度が小さ過ぎたり、あるいは、入力信号の強弱とは無関係に閾値を超えるほど大き過ぎたりした場合、出力信号の信号雑音比を低下させることが知られており、出力信号の信号雑音比を最大化する最適ノイズ強度が存在する。

本実施形態の視覚認識支援装置では、上述した最適ノイズ強度の視覚的なノイズを生成し、その生成した視覚的なノイズを車両の乗員（運転者）に与えるように発生するものであり、乗員の注意を向けさせるべき対象物に乗員が視線を向けたときの視野内にノイズ発生場所を決定し、その決定したノイズ発生場所に視覚的なノイズを発生する。

図１に示す対象物検出装置２００は、自車両の前方に存在する歩行者や他車両等、自車両の運転者（乗員）が注意を向けるべき対象物を検出する装置であり、赤外光やレーザ光等の光や、マイクロ波やミリ波等の電波を利用したレーダ装置等を採用することができる。

アイポイント検出装置３００は、運転者の目の位置（アイポイント）を検出するもので、例えば、カメラ等の撮像手段によって撮影された画像から、車室内におけるアイポイントの位置を検出する。

ノイズ発生装置１００は、図２に示すように、ノイズ発生場所決定部１１０、ノイズ強度記憶部１２０、ノイズ最適強度設定部１３０、ノイズ生成部１４０、及びノイズ出力部１５０によって構成される。

ノイズ発生場所決定部１１０は、対象物検出装置２００によって検出された対象物の位置、及び、アイポイント検出装置３００によって検出されたアイポイントの位置の情報を取得して、視覚的なノイズを発生すべきノイズ発生場所を決定する。

このノイズ発生場所決定部１１０は、対象物に乗員が視線を向けたときの視野内にノイズ発生場所を決定するために、対象物の位置と運転者のアイポイントの位置とを結ぶ直線上にノイズ発生場所を決定する。これにより、例えば、対象物の後方に位置する地面や前方に位置するウィンドシールド等の上記直線上にノイズ発生場所を決定することができる。なお、ノイズ発生場所を決定する際には、上記対象物の位置の周辺（例えば、半径数メートル以内）を含めて決定するようにしてもよい。

また、ノイズ発生場所決定部１１０は、運転者のアイポイントの位置の変化に応じてノイズ発生場所を再決定する機能を備えている。これにより、運転者の運転姿勢、シートスライド、シートバック角度等の変化に伴って運転者のアイポイントの位置が変化する場合であっても、その変化に応じたノイズ発生場所に再決定することができる。

ノイズ強度記憶部１２０は、運転者が視覚を介して知覚することのできる視覚的なノイズのノイズ強度の周波数分布が一様であるランダムノイズや、視覚的なノイズのノイズ強度が周波数の上昇に対して反比例する１／ｆノイズ等の種類の異なるノイズのノイズ強度の閾値を記憶するものである。

上述したように、確率共振（ＳＲ）を引き起こすために用いる視覚的なノイズは、ランダムな広帯域ノイズ（すなわち、特定の周波数帯域で強い強度を示すことのないノイズ）でなければならない。

従って、例えば、ノイズ強度の周波数分布が一様であるランダムノイズや、ノイズ強度が周波数の上昇に対して反比例する１／ｆノイズ等を用いることで、確率共振（ＳＲ）を引き起こすことができるようになる。そのために、ノイズ強度記憶部１１０では、運転者における各種ノイズのノイズ強度の閾値を記憶する。

なお、ノイズ強度の閾値は、ノイズ出力部１５０から出力する視覚的なノイズの強度を徐々に高めていったときに、運転者がそのノイズを最初に知覚したタイミングでのノイズの強度を示すものである。

ノイズ最適強度設定部１３０は、ランダムノイズのノイズ強度の閾値に対して所定割合（例えば、１００％程度）のノイズ強度をランダムノイズの最適強度として設定し、ランダムノイズのノイズ強度の閾値に対して所定割合（例えば、６９％程度）のノイズ強度を１／ｆノイズの最適強度として設定するものである。

なお、ノイズ強度の閾値に対する割合を変更する変更手段を備えて、この変更手段によって上記の割合を変更するようにしてもよい。また、上記所定割合は、実験等によって予め求めておけばよい。

ノイズ生成部１４０は、ノイズ最適強度設定部１３０の設定した最適強度に基づいて、視覚的なランダムノイズや１／ｆノイズを生成するための制御信号をノイズ出力部１５０へ送信する。

ノイズ出力部１５０は、視覚的なノイズを運転者に対して与えるためのものであり、本実施形態では、ヘッドライトの発する光を利用して視覚的なノイズを出力する。例えば、図３に示すように、ヘッドライトの発する光を利用して、その光の特性（例えば、照度等）を変化させることで、視覚的なノイズ（規格以下の照度であるノイズ光）を出力することができる。その結果、視覚的なノイズを運転者に与えることができる。

図４は、自車両のヘッドライトの内部構成を示すものであるが、本実施形態では、同図に示すように、ランプ２０の発する光の光透過率が可変なシェード１０（従来、すれ違いビームのパターン形成のため、遠方への光線を遮る目的で設けられたもの）を利用して、ヘッドライトの光軸、及び照度を変更して、ノイズ光を出力する。

これにより、図４に示すように、例えば、可視光の照射範囲（近傍）のさらに遠方をノイズ発生場所として決定した場合、シェード１０を制御することで、同図の遠方にノイズ光を出力することができる。なお、光軸、及び照度の変更は、ノイズ生成部１４０からの制御信号に基づいて変更される。

次に、本実施形態の視覚認識支援装置によるノイズ発生処理について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、視覚認識支援装置が起動すると、ステップＳ１０では、運転者の注視を向けさせるべき対象物を検出する。

ステップＳ２０では、運転者のアイポイントの位置を検出する。ステップＳ３０では、対象物の位置とアイポイントの位置とを結ぶ直線上の対象物の後方に位置する地面をノイズ発生場所の対象領域として決定する。

ステップＳ４０では、ノイズ最適強度設定部１３０の設定する最適強度のノイズ光を出力するためのシェード１０を制御する制御信号を生成する。ステップＳ５０では、ステップＳ３０で生成した制御信号に基づいてシェード１０を制御して、ノイズ発生場所の対象領域にノイズ光を出力する。以後、ステップＳ１０〜ステップＳ５０を繰り返し行う。

以上説明したように、本実施形態の視覚認識支援装置は、運転者（乗員）の注意を向けさせるべき対象物の位置と運転者のアイポイントの位置とを結ぶ直線上に確率共振（ＳＲ）を引き起こすためのノイズ光を発生する。これにより、上記対象物の方向に意識が向き、その対象物に視線を向けている運転者の視覚認識の機能（視認性）を向上させることができる。

（変形例１）
本実施形態のノイズ出力部１５０は、図４に示したように、ランプ２０の発する光の光透過率が可変なシェード１０を利用して、ヘッドライトの光軸、及び照度を変更して、ノイズ光を出力するものである。これに対し、本変形例のノイズ出力部１５０では、ランダムな発光パターンに従って発光させることで、視覚的なノイズ（ノイズ光）を出力する。

図１０は、ヘッドライトにおける一般的な内部構成を示したものである。同図に示すように、ランプ２０は、その上部からシェード１０ａに覆われ、このシェード１０ａの端部には切り欠き部が設けられている。ランプ２０の発する光は、この切り欠き部から放出されることで、リフレクタによって反射され、車両前方にビームパターンを生成する。

本変形例では、上述した図１０に示すような構成のヘッドライトの場合、シェード１０ａの切り欠き部から放出される光を発光パターンに従って断続的に遮断することで、視覚的なノイズ（ノイズ光）を出力する。

すなわち、例えば、図１３に示すように、予め設定されたランダムな発光パターンに従って発光させるようにする。これにより、ヘッドライトの発する光を利用して、視覚的なノイズ（ノイズ光）を出力することができる。

なお、シェード１０ａの切り欠き部から放出される光を遮断する遮断手段としては、例えば、図１１や図１２に示す構成を採用することができる。図１１は、シェード１０ｂをシェード１０ａを覆うように配置した例である。この場合、図示しない制御手段（例えば、モータ等）によってシェード１０ｂをその軸（ａｘ）方向（前後方向）に動かす。これにより、切り欠き部は、シェード１０ｂの軸（ａｘ）方向の移動により見え隠れするようになるため、切り欠き部から放出される光を断続的に遮断することができる。

また、図１２は、複数のランダムな穴部が設けられたシェード１０ｃをシェード１０ａを覆うように配置した例である。この場合、図示しない駆動源によってシェード１０ｃをその軸（ａｘ）周りに回転させる。これにより、切り欠き部からの光は、ランダムな穴部を介して放出されるようになるため、このシェード１０ｂを回転させることで、切り欠き部から放出される光を断続的に遮断することができる。

なお、図１１や図１２の構成において、切り欠き部すべてを見え隠れさせると、ヘッドライト照射範囲の全てにノイズ（ノイズ光）を発することになる。そのため、ヘッドライトの照射範囲の遠方にのみノイズを照射させたい場合には、図１４や図１５に示すように、シェード１０ｄの切り欠き部を通常よりも前方に向かって増やし、その増やした部分を断続的に遮断させる。これにより、ヘッドライトの照射範囲の遠方にのみノイズを発する（照射する）ことができる。

（変形例２）
本実施形態では、対象物の位置と運転者のアイポイントの位置とを結ぶ直線上の対象物の後方に位置する地面をノイズ発生場所の対象領域として決定するものであるが、例えば、自車両のウィンドシールド上に表示領域を設け、車両周辺の背景に重ねて表示領域に表示内容を表示する表示手段を備えて、この表示領域に視覚的なノイズを出力するようにしてもよい。これにより、表示領域から発する光の特性の変化や表示内容の変化等による視覚的なノイズを運転者に与えることができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

第１の実施形態の視覚認識支援装置は、運転者（乗員）の注意を向けさせるべき対象物の位置と運転者のアイポイントの位置とを結ぶ直線上にノイズ発生場所を決定するものである。これに対し、本実施形態の視覚認識支援装置は、自車両の走行に関する状態を検出し、この走行に関する状態に基づいてノイズ発生場所を決定するものである。

すなわち、自車両のステアリングの操舵角度、スロットル開度、ブレーキ圧、変速位置、方向指示器の操作状態、走行速度、走行位置等の自車両の走行に関する状態を検出することで、自車両の挙動をある程度特定することができる。例えば、方向指示器が右折時に操作する状態であり、また、操舵角度が中立位置から右回転の方向にある場合、自車両は右折中であると特定することができる。

そして、自車両の挙動が特定できれば、運転者が注意を向けるべき範囲を特定することができる。例えば、運転者は、右折する際、自車両の右前方付近に注意を向けながら運転操作を行うため、自車両の右前方付近を注意を向けさせるべき範囲として特定することができる。

このように、自車両の走行に関する状態から運転者が注意を向けるべき範囲が特定できるため、本実施形態では、自車両の走行に関する状態に基づいてノイズ発生場所を決定し、その決定したノイズ発生場所に視覚的なノイズを発生する。

図６に、本実施形態における視覚認識支援装置の全体構成のブロック図を示す。同図に示すように、本実施形態の視覚認識支援装置は、ノイズ発生装置１００、及び車両状態検出装置４００によって構成される。

同図に示す車両状態検出装置４００は、上述したように、自車両のステアリングの操舵角度、スロットル開度、ブレーキ圧、変速位置、方向指示器の操作状態、走行速度、走行位置等の自車両の走行に関する状態を検出する各種センサ（図示しない）によって構成される。

ノイズ発生装置１００は、図７に示すように、ノイズ発生場所決定部１１０ａ、ノイズ強度記憶部１２０、ノイズ最適強度設定部１３０、ノイズ生成部１４０、及びノイズ出力部１５０によって構成される。

なお、ノイズ発生場所決定部１１０ａを除くノイズ強度記憶部１２０、ノイズ最適強度設定部１３０、ノイズ生成部１４０、及びノイズ出力部１５０は、第１の実施形態で説明した視覚認識支援装置の構成と同様であるので、その説明を省略し、ここでは、ノイズ発生場所決定部１１０ａについて説明する。

ノイズ発生場所決定部１１０ａは、車両状態検出装置４００によって検出された自車両の走行に関する状態に基づいてノイズ発生場所を決定する。なお、ここで決定するノイズ発生場所は、運転者のアイポイント位置を検出するアイポイント検出装置（図示せず）によって検出されるアイポイントの位置を踏まえて、ノイズ発生場所を決定する。これにより、乗員が異なる場合であっても、その乗員の目の位置に適したノイズ発生場所を決定することができる。

また、ノイズ発生場所決定部１１０ａは、運転者のアイポイントの位置の変化に応じてノイズ発生場所を再決定する機能を備えている。これにより、運転者の運転姿勢、シートスライド、シートバック角度等の変化に伴って運転者のアイポイントの位置が変化する場合であっても、その変化に応じたノイズ発生場所に再決定することができる。

次に、本実施形態の視覚認識支援装置によるノイズ発生処理について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、視覚認識支援装置が起動すると、ステップＳ１０ａでは、自車両の走行に関する状態を検出する。以下、ステップＳ２０〜ステップＳ５０における処理は、第１の実施形態で説明したノイズ発生処理の流れと同様であるので、その説明を省略する。

このように、本実施形態の視覚認識支援装置は、自車両の走行に関する状態に基づいてノイズ発生場所を決定し、その決定したノイズ発生場所に視覚的なノイズを発生する。これにより、運転者が注意を向けるべき方向に意識が向いている場合、その運転者の視覚認識の機能（視認性）を向上させることができる。

第１の実施形態に係わる、視覚認識支援装置の全体構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係わる、ノイズ発生装置１００の内部構成を示すブロック図である。 自車両の前方にノイズ光を照射した場合の例を示すイメージ図である。 ノイズ光を発生するヘッドライトの内部構成を示すイメージ図である。 第１の実施形態に係わる、ノイズ発生処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態に係わる、視覚認識支援装置の全体構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係わる、ノイズ発生装置１００の内部構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係わる、ノイズ発生処理の流れを示すフローチャートである。 （ａ）は、感覚神経細胞を非線型系システムとして模式的に示した図であり、（ｂ）は、閾値型の入出力特性を示した図であり、（ｃ）は、「信号雑音比−ノイズ強度」曲線を示した図である。 第１の実施形態の変形例１に係わる、ヘッドライトにおける一般的な内部構成を示した図である。 第１の実施形態の変形例１に係わる、シェード１０ｂでシェード１０ａを覆うように配置した例を示す図である。 第１の実施形態の変形例１に係わる、複数のランダムな穴部が設けられたシェード１０ｃでシェード１０ａを覆うように配置した例を示す図である。 第１の実施形態の変形例１に係わる、ランダムな発光パターンを示す図である。 第１の実施形態の変形例１に係わる、シェード１０ｂで、切り欠き部を前方に増やしたシェード１０ｄを覆うように配置した例を示す図である。 第１の実施形態の変形例１に係わる、複数のランダムな穴部が設けられたシェード１０ｃで、切り欠き部を前方に増やしたシェード１０ｄを覆うように配置した例を示す図である。

符号の説明

１０ シェード
２０ ランプ
１００ ノイズ発生装置
１１０、１１０ａ ノイズ発生場所決定部
１２０ ノイズ強度記憶部
１３０ ノイズ最適強度設定部
１４０ ノイズ生成部
１５０ ノイズ出力部
２００ 対象物検出装置
３００ アイポイント検出装置
４００ 走行状態検出装置

Claims (13)

1. 視覚的なノイズを視認することができるノイズ強度の閾値に基づいて設定された最適ノイズ強度の視覚的なノイズを生成し、その生成した視覚的なノイズを車両の乗員に与えるように発生する視覚認識支援装置であって、
   前記乗員の注意を向けさせるべき対象物に前記乗員が視線を向けたときの視野内に前記視覚的なノイズを発生すべきノイズ発生場所を決定するノイズ発生場所決定手段を備え、
   前記ノイズ発生場所決定手段の決定したノイズ発生場所に前記視覚的なノイズを発生することを特徴とする視覚認識支援装置。
2. 前記ノイズ発生場所決定手段は、
   前記対象物を検出する対象物検出手段と、
   前記乗員の目の位置を検出する目位置検出手段とを備え、
   前記対象物の位置と前記乗員の目の位置とを結ぶ直線上に前記ノイズ発生場所を決定することを特徴とする請求項１記載の視覚認識支援装置。
3. 視覚的なノイズを視認することができるノイズ強度の閾値に基づいて設定された最適ノイズ強度の視覚的なノイズを生成し、その生成した視覚的なノイズを車両の乗員に与えるように発生する視覚認識支援装置であって、
   車両の走行に関する状態を検出する走行状態検出手段と、
   前記走行に関する状態に基づいて、前記視覚的なノイズを発生すべきノイズ発生場所を決定するノイズ発生場所決定手段とを備え、
   前記ノイズ発生場所決定手段の決定したノイズ発生場所に前記視覚的なノイズを発生することを特徴とする視覚認識支援装置。
4. 前記乗員の目の位置を検出する目位置検出手段を備え、
   前記ノイズ発生場所決定手段は、前記乗員の目の位置を踏まえて、前記ノイズ発生場所を決定することを特徴とする請求項３記載の視覚認識支援装置。
5. 前記ノイズ発生場所決定手段は、前記乗員の目の位置の変化に応じて前記ノイズ発生場所を再決定するノイズ発生場所再決定手段を備えることを特徴とする請求項２又は４記載の視覚認識支援装置。
6. 前記車両のヘッドライトの発する光を利用して、前記視覚的なノイズを出力するノイズ出力手段を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の視覚認識支援装置。
7. 前記ノイズ出力手段は、前記ヘッドライトの光軸、及び照度を変更して、前記視覚的なノイズを出力することを特徴とする請求項６記載の視覚認識支援装置。
8. 前記ノイズ出力手段は、前記ヘッドライトの発する光をランダムな発光パターンに従って発光させることで、前記視覚的なノイズを出力することを特徴とする請求項６記載の視覚認識支援装置。
9. 前記ヘッドライトの発する光は、光源を覆う光源シェードの端部に設けられた切り欠き部から前記光源の発する光が放出されることで、前記車両の前方にビームパターンを生成するものであって、
   前記ノイズ出力手段は、前記光源シェードの切り欠き部から放出される光を前記発光パターンに従って断続的に遮断する遮断手段を備えることを特徴とする請求項８記載の視覚認識支援装置。
10. 前記遮断手段は、前記光源シェードの前方側の一部分を遮断することを特徴とする請求項９記載の視覚認識支援装置。
11. 前記遮断手段は、
    少なくとも前記光源シェードの切り欠き部を覆うように配置される大シェードと、
    前記光源シェードの軸方向に前記大シェードを移動させる大シェード制御手段と、を備え、
    前記大シェード制御手段により、前記大シェードを移動させることで前記切り欠き部から放出される光を遮断することを特徴とする請求項９又は１０記載の視覚認識支援装置。
12. 前記遮断手段は、
    複数のランダムな穴部が設けられ、少なくとも前記光源シェードの切り欠き部を覆うように配置される大シェードと、
    前記光源シェードの軸周りに前記大シェードを回転させる大シェード制御手段と、を備え、
    前記大シェード制御手段により、前記大シェードを回転させることで前記切り欠き部から放出される光を遮断することを特徴とする請求項９又は１０記載の視覚認識支援装置。
13. 前記車両のウィンドシールド上に表示領域を設け、前記車両周辺の背景に重ねて前記表示領域に表示内容を表示する表示手段と、
    前記表示手段の表示領域に前記視覚的なノイズを出力するノイズ出力手段とを備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の視覚認識支援装置。

Images