JPS63197300A

JPS63197300A - 居眠り検出器

Info

Publication number: JPS63197300A
Application number: JP3003687A
Authority: JP
Inventors: 山本　則仁; 孝英田中
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1987-02-12
Filing date: 1987-02-12
Publication date: 1988-08-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、発光素子と受光素子からなる反射センサを
用いて、瞼の開閉度合により居眠りを検出する居眠り検
出器に関する。

（ロ）従来の技術従来の居眠り検出器として、発光素子と受光素子からな
る反射型光電スイッチをセンサに用いたものが提案され
ている。この居眠り検出器は、センサをメガネ枠に取付
け、発光素子からの光を目に投射し、その反射光を受光
素子で受け、瞼の開時と閉時とで反射点、つまり発光素
子からの距離が相違し、受光量に差異が生じるのをレベ
ル弁別し、このレベル弁別により瞼の開閉を検出してい
る。そして、例えば瞼の閉時間から居眠りを検出し、ブ
ザー等を鳴動させて居眠りの発生を報知している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上記従来の居眠り検出器において、目を開いている時で
も、眼球を動かすと反射光量が変化し、あたかも目を閉
じた状態と同等になる場合があるため、目の動きによる
誤検出が生じる場合があった。

例えば、第５図に示すように、検出器の発光素子５１か
ら、図の破線で示す領域に光を当て、この光が瞼で反射
されて受光素子５２で受光される場合、黒目が受光領域
内に存在する場合の反射光量と、瞼を閉じた時の反射光
量は、黒目に対して瞼の反射光量の方が大きく、従って
、受光素子５２で検出されるレベル電圧は、第７図（ａ
ｌに示すようにハイレベルとなるため、あるスレッショ
ルドレベルＴＨを越える状態で瞼閉を検出し、この閉じ
た状態が一定時間以上の場合に居眠り検知するものであ
るが、瞼を開いている場合でも、第６図に示すように、
眼球を右方に移動させた状態では、破線の受光領域は白
目部分となり、受光素子５２に受光される反射光量は、
瞼を閉じた場合と差がな（、第７図（ｂ）に示すように
、むしろ白目の方が受光レベルが高く、たまたま黒目が
右方に移動していた場合には、受光量がハイレベルとな
り、瞼を閉じた場合と同等の現象を呈する。従って、こ
の場合には、瞼を閉じていないにも拘らず、瞼を閉じた
場合と同様に処理され、その状態が所定時間以上続くと
居眠りとして誤検出する。

この種の居眠り検出器を例えば運転者等が使用する場合
、運転者は、運転状況に応じてしばしば眼球を左右に動
かし、そのため、黒目部分と白目部分が左右に移動する
ため、上記した誤検出が頻繁に生じる。それゆえ、従来
の居眠り検出器を運転用に使用しようとしても、安全運
転に適した実用に耐えるものとしては、尚問題があった
。

この発明は、上記に鑑み、眼球を左右に動かした場合で
も、黒目の位置に拘らず瞼の開閉のみを検出し、精度の
高い居眠り検出をなし得る居眠り検出器を提供すること
を目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この発明の
居眠り検出器は、発光素子と受光素子からなる検出器を
少なくとも２個備え、これら検出器を、一方の受光素子
で目の左端部分よりの反射光が受光され、他方の受光素
子で目の右端部分よりの反射光が受光されるように支持
体に配置し、これら両検出器の受光素子の出力を論理回
路に入力し、その論理積出力により瞼の開閉を検出する
ように構成されている。

この居眠り検出器では、目の黒目が真中に位置している
状態では、２個の検出器の受光素子に入力される光は、
何れも黒目を含む眼球部分で反射されるため、両受光素
子より出力される信号は、何れもレベルが低く、従って
、瞼の閉を検出しない、一方、黒目が左方に移動した場
合、右方の領域で反射される光を受ける受光素子は、白
目によるハイレベル信号を出力し、逆に黒目が右方に移
動した場合には、左方の領域で反射される光を受ける受
光素子は、白目によるハイレベル信号を出力することに
なる。しかしながら、それぞれ何れの場合にも、何れか
一方の受光素子の出力レベルが低いため、これら両検出
器の論理積が取られると、その出力はローとなり、この
場合には、瞼の閉状態と判断しない。これに対し、瞼が
閉じられた場合には、両受光素子には瞼で反射された光
が入力されて、双方の出力レベルが所定レベル以上とな
り、論理積出力が取られた場合にはハイレベルとなり、
この場合にのみ瞼の閉状態を検出することになり、黒目
あるいは白目がいかなる位置にあっても、瞼の閉状態を
正確に検出でき、精度の高い居眠り検出を行うことがで
きる。

（ホ）実施例以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は、この発明の一実施例を示す居眠り検出器の回
路ブロック図である。

この実施例居眠り検出器は、２個のセンサ１．２を備え
、これらセンサ１．２は何れも発光素子１ａと受光素子
１ｂ、発光素子２ａと受光素子２ｂから構成される反射
型光電スイッチが使用されている。そして、センサ１は
メガネ（図示せず）の枠部に、またセンサ２はメガネの
パッド部にそれぞれ設けられ、センサ１の発光素子１ａ
からの光は、目Ｃの右の領域Ａに照射され、この領域か
ら反射光が受光素子１ｂに受光されるようになっている
。また、センサ２の発光素子２ａからの光は、目Ｃの右
の領域Ｂに照射され、この領域からの反射光が受光素子
２ｂに受光されるように配置されている０発光素子１ａ
、２ａは、駆動回路３によって点灯駆動される。また、
受光素子１ｂの受光信号は、増幅器４で増幅され、その
出力電圧が比較器６で比較され、所定レベル以上の場合
に比較器６はハイ信号を出力する。この比較器６の出力
は、アンド（論理積）回路８の入力の一端に入力され、
他方、受光素子２ｂの受光信号は、増幅器５で増幅され
、その出力電圧が比較器７で比較され、所定レベル以上
の場合に比較器７はやはりハイ信号を出力する。この比
較器７の出力は、アンド回路８の入力の他端に入力され
ている。そして、比較器６の出力と比較器７の出力が何
れもハイである場合に、アンド回路８はイ信号を出力し
、これが除閉信号として居眠り判別回路９に入力される
。居眠り判別回路９でこの除閉信号が一定時間以上継続
すると、居眠り発生と判断し、ブザー等の警報器１０が
鳴動される。

次に、上記実施例居眠り検出器の動作について説明する
。

今、目Ｃの黒目が真中に位置する場合には、第３図（ａ
）に示すように、受光素子１ｂ及び２ｂで検出され、増
幅器４．５より出力される信号は、何れも所定レベルよ
り低く、比較器６．７より出力される信号ａ、ｂは何れ
もローレベルであり、従って、アンド回路８の出力ａ−
ｂもローレベルの状態にある。

この状態で、時点ｔにおいて、第２図（ａ）に示すよう
に、目Ｃの黒目が左方（使用者から見て、以下同じ）に
移動し、領域Ｂに入ると、逆に領域Ａは白目のみとなり
、受光素子１ｂで受光され、出力される信号電圧は、増
幅器４、比較器６を経てハイレベルでアンド回路８に入
力される。しかし、この場合、比較器７の出力すはロー
レベルであり、そのため、アンド回路８の出力ａ−ｂは
ローレベルである〔第３図（ａ）参照〕。

次に、目Ｃの黒目が右方に移動し、第２図（ｂ）に示す
ように、領域Ａに入ると、領域Ｂは白目のみとなり、受
光素子２ｂで受光され、出力される信号電圧は、増幅器
５、比較器７を経てハイレベルの信号すとしてアンド回
路８に入力される。しかし、この場合、比較器６の出力
ａがローレベルであり、そのため、アンド回路８の出力
ａ−ｂはやはりローレベルである（第３図中）参照〕。

しかし、第２図（Ｃ）に示すように、目Ｃの瞼が閉じら
れた状態では、Ｎ域Ａ、Ｂともに閉じられた瞼の表面で
光が反射されることとなり、受光素子１ｂ、２ｂで受光
され、出力される信号電圧は、増幅器４．５、比較器６
．７を経ていずれもハイレベルの信号ａ、ｂでアンド回
路８に入力され、７７）’回路８の出力ａ−ｂもハイレ
ベルで居眠す判別回路９に入力される。居眠り判別回路
９は、この信号を受けて、信号が所定時間（例：０．５
秒）以上継続すると居眠りと判断し、警報器１０を作動
させることになる。

なお、上記実施例において、センサ１．２は何れか一方
の目Ｃの右部分と左部分をそれぞれ照射し、検出するよ
うに配置した場合を例に示したが、この発明はこれに限
られるものではなく、例えば第４図に示すように、セン
サ１によって右目ＣＩの台部分Ｍ域Ａを検出し、センサ
２によって左目Ｃ，の左部分領域Ｂを検出するように配
置してもよい、従って、この場合には、センサ１はメガ
ネの右枠部分に、センサ２はメガネの左枠部分に配置さ
れる。

この場合においても、−ｉ人が右方を見る場合には黒目
は何れも右方に移動し、逆に左方を見る場合には黒目は
何れも左方に移動するので、第２図で説明した場合と全
く同様の結果を得ることができる。

（へ）発明の効果この発明によれば、少なくとも２個の検出器を備え、こ
れら検出器を、一方の受光素子で目の左端部分の反射光
が受光され、他方の受光素子で目の右端部分よりの反射
光が受光されるように支持体に配置し、かつこれら再検
出器の受光素子の出力の論理積を取って瞼の開閉を検出
するようにしているので、両受光素子に出力が得られた
場合のみに論理積出力が得られ、瞼の閉状態が検出され
るので、黒目が何れのイ装置にあり、白目によって何れ
か一方の受光素子が出力を得たとしても、この場合には
論理積が得られないので、瞼の閉信号とせず、真に瞼を
閉じた場合との区別が確実となり、正確な瞼の開閉を検
出でき、精度のよい居眠り検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す居眠り検出器の回
路ブロック図、第２図（ａ）　（ｂ）　（Ｃ）は、目の
黒目の位置及び瞼の閉状態を示す図、第３図（ａ）　（
ｂ）　（Ｃ）は、それぞれ第２図（ａ）　（ｂ）　（Ｃ
）に対応して第１図回路の信号波形出力を説明するため
の図、第４図は、他の実施例を説明するための２つのセ
ンサの受信領域を示す図、第５図及び第６図は、従来の
居眠り検出器による目の黒目の位置による検出状態の相
違を説明するための回路接続図、第７図（ａ）　（ｂ）
は、瞼を閉じた場合と白目の場合との混同を説明するた
めの波形図である。１・２：センサ、　　　１ａ・２ａ：発光素子、２ａ・
２ｂ：受光素子、８：アンド回路。特許出願人　　　　　　　　立石電機株式会社代理人　
　　　　弁理士　　中　村　茂　信を第４図第５回手続補正書（自発）昭和６２年　２月２６日昭和６２年２月１２日付提出の特許願３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所　　京都市右京区花園土堂町１０番地名称　　（２
９４）立石電機株式会社代表者　　立石孝雄４、代理人　　畢６０４住所　　京都市中京区壬生賀陽御所町３番地の１５、拒
絶理由の日付自発補正６、補正の対象（１）明細書の「特許請求の範囲」の欄　　　　″（７
′）、　？、　２８７゜補正の内容明細書の第１頁第４行目に、「３、発明の詳細な説明」とあるのを、「２、特許請求
の範囲」と補正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発光素子と受光素子とからなる検出器を少なくと
も２個備え、これら検出器を、一方の受光素子で目の左
端部分よりの反射光が受光され、他方の受光素子で目の
右端部分よりの反射光が受光されるように支持体に配置
し、これら両検出器の受光素子の出力を論理回路に入力
し、その論理積出力により瞼の開閉を検出するようにし
たことを特徴とする居眠り検出器。