(57)【要約】【課題】運転者のまぶたの形状を正確に認識し、下方視であることを精度良く検知可能な眠気検知装置の提供。【解決手段】眠気検知装置では、着座状態の運転者の眼球内に、下まぶたと眼球との境界に形成される影を投影させる位置に配置された光源から照射光を照射し、光源１３の配置位置よりも上方で、注視軸と下方軸とに挟まれた位置であり、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影を撮影可能な位置に配置されたカメラにて撮影画像を撮影する（Ｓ１１０）。その撮影画像に基づき、運転者の覚醒度を算出する（Ｓ１５０）と共に、運転者の下まぶたの輪郭形状を示す近似曲線を算出した後、運転者が下方視であるか否かを判定する（Ｓ１７０）。運転者が下方視であれば、下方視による覚醒度の低下分が相殺されるように、算出された覚醒度を補正し（Ｓ１９０）、その後、補正された覚醒度を用いて運転者の眠気を検知する（Ｓ２００）。【選択図】図２
2008167806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者の顔面を含む撮影画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影した撮影画像に基づき、前記運転者の下まぶたの輪郭形状を抽出する輪郭形状抽出手段と、
前記輪郭形状抽出手段で抽出された輪郭形状に基づき、前記車両の前方に予め設定された注視点への視線よりも下方に前記運転者が視線を向ける下方視を検知する下方視検知手段と、
前記撮影手段で撮影した撮影画像から推定される前記運転者の覚醒度に基づき、前記下方視検知手段で下方視が検知された場合、前記下方視であることによる覚醒度の低下分が相殺されるように前記覚醒度を補正し、その覚醒度に基づき前記運転者の眠気を検知する眠気検知手段と
を備えた眠気検知装置であって、
前記撮影手段は、
前記運転者の下まぶたと眼球との境界により形成され、前記運転者の眼球内に映り込んだ影を撮影可能な第一配置位置に配置されることを特徴とする眠気検知装置。
【請求項２】
前記撮影手段が配置される第一配置位置は、
前記注視点への前記運転者の視線の方向である運転視線軸と、前記運転者が前記注視点へと視線を向けている時の前記運転者の目じり、及び下まぶたの最も低い位置を、前記車両の全長方向及び高さ方向を含む断面上で結んだ直線である下方軸とに挟まれた前記車両内の領域である規定領域内に位置することを特徴とする請求項１に記載の眠気検知装置。
【請求項３】
前記撮影手段が配置される第一配置位置は、
前記車両のインストルメントパネル、もしくはメータの内部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眠気検知装置。
【請求項４】
前記運転者の顔面に向けて照射光を照射する照射手段を備え、
前記照射手段は、
前記照射光を照射することで、前記運転者の下まぶたと眼球との境界により形成される影が前記眼球内に投影されるような第二配置位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の眠気検知装置。
【請求項５】
前記照射手段が配置される第二配置位置は、前記撮影手段が配置される第一配置位置よりも下方であることを特徴とする請求項４に記載の眠気検知装置。
【請求項６】
前記運転者の顔面に向けて照射光を照射する照射手段と、
前記運転者の顔面で反射された光に基づき、前記運転者の下まぶたの輪郭形状を抽出する輪郭形状抽出手段と、
前記輪郭形状抽出手段で抽出された輪郭形状に基づき、前記車両の前方に予め設定された注視点への視線よりも下方に前記運転者が視線を向ける下方視を検知する下方視検知手段と、
前記撮影手段で撮影した撮影画像から推定される前記運転者の覚醒度に基づき、前記下方視検知手段で下方視が検知された場合、前記下方視であることによる覚醒度の低下分が相殺されるように前記覚醒度を補正し、その覚醒度に基づき前記運転者の眠気を検知する眠気検知手段と
を備えた眠気検知装置であって、
前記照射手段は、
前記照射光を照射することで、前記運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影が前記眼球内に投影されるような第二配置位置に配置されることを特徴とする眠気検知装置
。
【請求項７】
前記照射手段が配置される第二配置位置は、
前記運転者が前記注視点へと視線を向けている時の前記運転者の目じり、及び下まぶたの最も低い位置を、前記車両の全長方向及び高さ方向を含む断面上で結んだ直線である下方軸よりも下方であることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の眠気検知装置。
【請求項８】
前記照射手段が配置される第二配置位置は、
前記車両に備えられたステアリングホイールにおけるステアリングコラムの延長線上であることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の眠気検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者の眠気を検知する眠気検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運転者の顔面を撮影する撮影手段と、撮影手段で撮影された画像から運転者の眠気を検知する画像処理回路と、画像処理回路で眠気が検知されると警告を発する警告手段とを備えた眠気検知装置が知られている。
【０００３】
この種の眠気検知装置では、撮影された画像から運転者の目の開度（即ち、上まぶたと下まぶたとの距離）、及び瞬き時の閉じ時間を算出し、それらを予め設定された閾値と比較することにより眠気を検出すること（例えば、特許文献１参照）や、覚醒時の運転者に固有な瞬き時の閉じ時間から設定される瞬きの評価時間に基づき、評価時間よりも閉じ時間が長い瞬き（以下、長瞬き）を検出し、所定時間内における瞬きの総数と長瞬きとの比率から眠気を検知すること（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平６−２６６９８１号公報
【特許文献２】特開平１０−２７２９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両を運転する場合、運転者は、車両の前方に設定される注視点（即ち、運転者が注視すべき位置）の他に、車両に備えられたメータ等も見る必要があり、注視点への視線よりも下方へと視線を向ける（以下、下方へと視線を向けることを下方視とする）必要がある。
【０００５】
しかしながら、従来の眠気検知装置では、下方視の際の目の開度と、眠気が発生した際の目の開度とが酷似しているため、下方視であるにも関わらず、運転者に眠気が発生したと誤認識する可能性が高かった。
【０００６】
また、従来の眠気検知装置では、撮影画像中における下方視の際の目の開度が小さくなるため、実際には目を開いていても画像処理回路が目を閉じているものと判定してしまい、下方視の際の瞬き時の閉じ時間と、眠気が発生した際の瞬きの閉じ時間とがほぼ同じ時間となることで、下方視を眠気の発生と誤認識する可能性があった
これらの問題を解決するために、下方視の際の運転者のまぶたの形状と、眠気が発生した際の運転者のまぶたの形状とが異なることに基づき、下方視を検知する方法についての研究が進められている。そして、この方法では、運転者のまぶたの形状を正確に認識する必要がある。
【０００７】
しかしながら、従来の眠気検知装置では、目の開度等を認識するための画像を撮影しているため、撮影手段で撮影された画像から、運転者のまぶたの形状を正確に認識することは困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、運転者のまぶたの形状を正確に認識し、下方視であることを精度良く検知可能な眠気検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明の眠気検知装置は、撮影手段で撮影した車両の運転者の顔面を含む撮影画像に基づき、輪郭形状抽出手段が運転者の下まぶたの輪郭形状を抽出し、下方視検知手段が、輪郭形状抽出手段で抽出された輪郭形状に基づき、車両の前方に予め設定された注視点への視線よりも下方に運転者が視線を向ける下方視を検知し、眠気検知手段が、撮影手段で撮影した撮影画像から推定される運転者の覚醒度に基づき、下方視検知手段で下方視が検知された場合、下方視であることによる覚醒度の低下分が相殺されるように覚醒度を補正し、その覚醒度に基づき運転者の眠気を検知するものであり、撮影手段が、運転者の下まぶたと眼球との境界により形成され、運転者の眼球内に映り込んだ影を撮影可能な第一配置位置に配置されたものである。
【００１０】
本発明の眠気検知装置では、第一配置位置に配置された撮影手段が、運転者の下まぶたと眼球との境界により形成され、運転者の眼球内に映り込んだ影を撮影するため、その撮影された撮影画像は、運転者の下まぶたと眼球との境界における輝度差、即ち、運転者の下まぶたの輪郭形状が鮮明なものとなる。
【００１１】
したがって、本発明の眠気検知装置によれば、運転者の下まぶたの輪郭形状を撮影画像から精度良く抽出することができる。この結果、本発明の眠気検知装置によれば、運転者が下方視であることの検知精度を向上させることができ、ひいては、運転者の眠気の検知精度を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の眠気検知装置における第一配置位置は、請求項２に記載のように、注視点への運転者の視線の方向である運転視線軸と、運転者が注視点へと視線を向けている時の運転者の目じり、及び下まぶたの最も低い位置を、車両の全長方向及び高さ方向を含む断面上で結んだ直線である下方軸とに挟まれた車両内の領域である規定領域内の位置であることが望ましい。
【００１３】
このような規定領域内に撮影手段が配置された眠気検知装置によれば、運転者の下まぶたの輪郭形状が、より鮮明となるような撮影画像が撮影される可能性を高めることができる。
【００１４】
特に、本発明の眠気検知装置における第一配置位置が、請求項３に記載のように、車両のインストルメントパネル、もしくはメータの内部であれば、輪郭形状の鮮明な撮影画像が撮影される可能性をより高めることができる。
【００１５】
なお、請求項４に記載のように、本発明の眠気検知装置は、運転者の顔面に向けて照射光を照射する照射手段を備え、その照射手段が、照射光を照射することで、運転者の下まぶたと眼球との境界により形成される影が眼球内に投影されるような第二配置位置に配置されることが望ましい。
【００１６】
眼球内に投影された影を撮影画像として撮影する本発明の眠気検知装置によれば、運転者の下まぶたと眼球との境界における輝度差、即ち、運転者の下まぶたの輪郭形状がより鮮明となるように撮影画像を撮影することができる。
【００１７】
したがって、本発明の眠気検知装置によれば、運転者が下方視であることの検知精度をより向上させることができ、ひいては、運転者の眠気の検知精度をより向上させることができる。
【００１８】
そして、本発明の眠気検知装置における第二配置位置は、請求項５に記載のように、撮影手段が配置される第一配置位置よりも下方であることが望ましい。
このような本発明の眠気検知装置によれば、照射手段から照射光が照射されることで、運転者の眼球内に投影された下まぶたと眼球との境界における影、即ち、運転者の下まぶたの輪郭形状がより鮮明となった状態の運転者の顔面を撮影画像として撮影することができる。
【００１９】
したがって、本発明の眠気検知装置によれば、運転者が下方視であることの検知精度をより向上させることができ、ひいては、運転者の眠気の検知精度をより向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の眠気検知装置は、請求項６に記載のように、照射手段から運転者の顔面に向けて照射された照射光が運転者の顔面で反射された光に基づき、輪郭形状抽出手段が運転者の下まぶたの輪郭形状を抽出し、下方視検知手段が、輪郭形状抽出手段で抽出された輪郭形状に基づき、車両の前方に予め設定された注視点への視線よりも下方に運転者が視線を向ける下方視を検知し、眠気検知手段が、撮影手段で撮影した撮影画像から推定される運転者の覚醒度に基づき、下方視検知手段で下方視が検知された場合、下方視であることによる覚醒度の低下分が相殺されるように覚醒度を補正し、その覚醒度に基づき運転者の眠気を検知するものであり、照射手段が、照射光を照射することで、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影が眼球内に投影されるような第二配置位置に配置されたものでも良い。
【００２１】
このような眠気検知装置では、レーザ光等を照射することにより下まぶたの輪郭形状を認識する方法が考えられる。
また、本発明の眠気検知装置における第二配置位置は、請求項７に記載のように、運転者が注視点へと視線を向けている時の運転者の目じり、及び下まぶたの最も低い位置を、車両の全長方向及び高さ方向を含む断面上で結んだ直線である下方軸よりも下方であることが望ましい。
【００２２】
このような第二配置位置に照射手段が配置された眠気検知装置によれば、運転者の下まぶたの輪郭形状がより鮮明となるような撮影画像を撮影する可能性を高めることができる。
【００２３】
特に、本発明の眠気検知装置における第二配置位置が、請求項８に記載のように、車両に備えられたステアリングホイールにおけるステアリングコラムの延長線上であれば、輪郭形状の鮮明な撮影画像が撮影される可能性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用され、車両に搭載される眠気検知装置の概略構成を示すブロック図である。なお、以下では、眠気検知装置が搭載された車両を搭載車両とする。
〈装置構成〉
眠気検知装置１は、搭載車両の運転者の顔面を含む照射領域に照射光を照射する光源１３と、光源１３からの照射光が照射された運転者の顔面を含む画像を撮影するカメラ１２と、カメラ１２で撮影された画像に基づき、運転者の眠気を検知する画像処理プロセッサ１０と、画像処理プロセッサ１０からの音声信号により音声を出力するスピーカ１１とを備えている。
【００２５】
ここで、図５は、カメラ１２、及び光源１３が配置された位置を説明するための説明図であり、図６は、運転者の目の周辺領域における縦断面を示した説明図である。
光源１３は、画像処理プロセッサ１０からの発光信号に従って発光する発光ダイオードを中心に構成され、予め規定された広がり角で照射光を照射するものである。
【００２６】
また、光源１３は、図５に示すように、搭載車両のシートに着座した状態（以下、着座状態とする）の運転者の眼球内に、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影を投影させる位置であり、運転者の目から延伸する軸として予め設定された下方軸よりも下方（即ち、路面に近い位置）に配置されている。具体的に、本実施形態では、ステアリングホイールにおけるステアリングコラムの延長線上に配置されており、この位置を第二配置位置とする。
【００２７】
ただし、下方軸とは、図６に示すように、着座状態の運転者が、搭載車両の前方に予め設定された注視点へと視線を向けている時に、搭載車両の全長方向及び車高方向を含む断面上にて、運転者の目尻と下まぶたの最も低い位置（即ち、路面に近い位置、以下、最下点とする）とを結んだ直線である。
【００２８】
次に、カメラ１２は、ＣＣＤ素子からなる受光部を有し、画像処理プロセッサ１０からの撮像信号に従って、レンズを介して受光部が受光し、デジタル画像を撮像（以下、撮像されたデジタル画像を撮影画像とする）するものである。
【００２９】
また、カメラ１２は、図５に示すように、第二配置位置よりも上方で、さらに着座状態の運転者が搭載車両の前方に予め設定された注視点へと視線を向けている時の視線の方向を示す注視軸と、下方軸とに挟まれた位置であり、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影を撮影可能な位置に配置されている。具体的に、本実施形態では、速度計、もしくは回転速度計が備えられている位置に配置されており、この位置を第一配置位置とする。
【００３０】
ただし、注視軸とは、着座状態における運転者の目の位置から水平方向に伸びた水平軸（即ち、路面と平行な軸）よりも下方となる軸である。
また、画像処理プロセッサ１０は、各種処理を実行するためのプログラムや、データを記憶するＲＯＭ１０ａと、データを一時的に記憶するＲＡＭ１０ｂと、ＲＯＭ１０ａに記憶されたプログラム等に従って処理を実行するＣＰＵ１０ｃとを備えている。
【００３１】
なお、ＲＯＭ１０ａには、撮影画像に対して各種処理を実行する際に必要なテンプレートとして、人の目、鼻、口等を模擬し、撮影画像から運転者の顔面を抽出するための顔面抽出用テンプレートや、人の目を模擬し、撮影画像から運転者の目を抽出するための目抽出用テンプレート等が格納されている。
【００３２】
つまり、画像処理プロセッサ１０は、カメラ１２で撮影した撮影画像に基づき、運転者の眠気のレベルを推定し、運転者に対して警告を発する眠気警告処理を実行可能に構成されている。
〈眠気警告処理〉
次に、画像処理プロセッサ１０のＣＰＵ１０ｃが実行する眠気警告処理について説明する。
【００３３】
ここで、図２は、眠気警告処理の処理手順を示す説明図である。
この眠気警告処理は、搭載搭載車両の運転が開始された時（本実施形態では、エンジンが始動された時）に起動されるものである。
【００３４】
そして、眠気警告処理は、起動されるとまず、Ｓ１１０にて、光源１３に対して発光信号を出力すると共に、カメラ１２に対して撮像信号を出力し、カメラ１２に撮影画像を撮影させ、その撮影された撮影画像を取得する。
【００３５】
続くＳ１２０では、カメラ１２から取得された撮影画像に基づき、運転者の顔面が撮影されている顔面領域を抽出する。具体的に、本実施形態では、カメラ１２から取得された撮影画像の予め規定された規定画素から規定の方向へと顔面抽出用テンプレートをパターンマッチングし、顔面抽出用テンプレートと予め規定された規定割合以上で一致する撮影画像の領域を顔面領域として抽出する。
【００３６】
さらに、Ｓ１３０では、Ｓ１２０で抽出された顔面領域から、運転者の上まぶた、及び下まぶたを含む目の周辺領域を抽出する。具体的に、本実施形態では、顔面領域の予め規定された規定画素から規定の方向へと目抽出用テンプレートをパターンマッチングし、目抽出用テンプレートと予め規定された規定割合以上で一致する顔面領域内での一部の領域を運転者の目と認識する。そして、その運転者の目と認識された領域から、その領域を含むように予め規定された大きさの領域を目の周辺領域として抽出する。
【００３７】
続くＳ１４０では、Ｓ１３０で抽出された目の周辺領域に基づき、運転者の瞬きを検出する。
具体的に、本実施形態では、Ｓ１３０で目の周辺領域が抽出される毎に、図７（Ａ）に示すように、目の周辺領域中（即ち、撮影画像中）の眼球とまぶたとの輝度差に基づき、上まぶた（即ち、上まぶたの最高点（頭頂部に最も近い位置））と下まぶた（即ち、下まぶたの最下点（路面に最も近い位置））との距離（以下、この距離を目の開度とする）を算出する。そして、その算出された目の開度を、運転開始からの経過時間と共にＲＡＭ１０ｂに記憶する。
【００３８】
なお、目の開度と運転開始からの経過時間との関係（以下、瞬き検出関係とする）は、図７（Ｂ）に示すようなグラフとして表される。ただし、本実施形態における瞬き検出関係では、目の開度を、運転者が覚醒している運転開始直後の予め規定された規定時間内での最大の距離との比率に置き換えた上で取り扱っている。
【００３９】
つまり、Ｓ１４０では、運転者の目の開度の時間変化、即ち、運転者の瞬きの状態を求める。
続くＳ１５０では、Ｓ１４０でＲＡＭ１０ｂに記憶された目の開度の時間変化に基づき、運転者の眠気を推定、即ち、運転者の覚醒状態を表す覚醒度を算出する。
【００４０】
具体的には、一回の瞬きにおける目の開度が予め規定された比率以下となっている瞬き時間（即ち、目が閉じられている時間）に応じて、覚醒度を算出する。特に、その瞬き時間が短ければ、運転者が覚醒しているものとして、値が大きくなるように覚醒度を算出し、瞬き時間が長ければ、運転者が眠気を感じているものとして、値が低くなるように覚醒度を算出する。そして、算出された覚醒度の大きさにより、後述する警告処理での覚醒状態の判定指標としての覚醒レベルを五つの段階に分けて設定する。
【００４１】
さらに、Ｓ１６０では、撮影画像のうち、Ｓ１３０で抽出された目の周辺領域を眼球とまぶたとの輝度差が明確となるように二値化する。
続くＳ１７０では、Ｓ１６０で二値化された目の周辺領域に基づき、運転者の視線の方
向を検出する下方視検出処理を実行する。
【００４２】
その後、Ｓ１８０では、先のＳ１７０で実施された下方視検出処理での検出結果が、運転者がメータ等を視認する、即ち、注視軸よりも下方へと運転者が視線を向けている下方視であるか否かが判定される。そして、判定の結果、運転者の視線が下方視であるものと判断された場合、Ｓ１９０へと進む。
【００４３】
具体的に、本実施形態では、後述する下方視フラグ（もしくは、通常視フラグ）が設定されている否かにより、下方視であるか否かを判定する。
そのＳ１９０では、先のＳ１５０にて、運転者が下方視であることにより低下した状態で算出された覚醒度を、その低下分が相殺されるように補正（以下、補正された覚醒度を補正覚醒度とする）し、Ｓ２００へと進む。具体的に、本実施形態では、Ｓ１５０で算出された覚醒レベルを二段階上昇させる（即ち、覚醒度が高くなるように補正する）。
【００４４】
また、Ｓ１８０での判定の結果、運転者の視線が下方視以外（例えば、注視点へと視線を向けている場合や、搭載車両内のミラーを視認しているような場合）であるものと判断された場合には、Ｓ１５０で算出された運転者の覚醒度（即ち、覚醒レベル）を補正することなく、Ｓ２００へと進む（以下、補正されていない覚醒度を非補正覚醒度とする）。
【００４５】
そして、Ｓ２００では、Ｓ１９０で補正された補正覚醒度、もしくはＳ１８０で運転者の視線が下方視以外であるものと判断された時の非補正覚醒度に基づき、スピーカ１１が警告等を発するように音声信号をスピーカ１１に出力する警告処理を実行する。具体的に、本実施形態では、覚醒レベルが予め規定された第一閾値よりも大きければ、運転者に休息を促すようにスピーカ１１から注意を発し、覚醒レベルが第一閾値よりも大きなものとして予め設定された第二閾値よりも大きければ、運転者に運転を止めるようにスピーカ１１から警告を発する。なお、ここで言う警告は、注意よりも大きな音等、運転者に対して注意よりも強いメッセージを与えるものである。
【００４６】
その後、Ｓ１１０へと戻る。
〈下方視検出処理〉
次に、先の眠気警告処理にて実行される下方視検出処理について説明する。
【００４７】
ここで、図３は、下方視検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
下方視検出処理は、先の眠気警告処理におけるＳ１７０で起動されると、まず、Ｓ３１０にて、先のＳ１６０で二値化された目の周辺領域から、運転者の下まぶたと眼球との境界における下まぶたの輪郭形状を示す近似曲線（ｆｄ）を算出する。
【００４８】
具体的に、本実施形態では、図８に示すように、目じりと目頭との間における下まぶたと眼球との境界に位置する画素を通過するように近似曲線（ｆｄ）を算出し、算出された近似曲線（ｆｄ）に対して周知のスムージング処理を実行する。
【００４９】
続くＳ３２０では、Ｓ３１０で算出された近似曲線（ｆｄ）が下に凸であるか否かを判定し、判定の結果、近似曲線（ｆｄ）が下に凸であるものと判断された場合、Ｓ３３０へと進む。
【００５０】
そのＳ３３０では、運転者の視線が、注視軸よりも下方へと運転者が視線を向けている下方視であることを示す下方視フラグを設定し、眠気警告処理のＳ１８０へと戻る。
また、Ｓ３２０での判定の結果、Ｓ３１０で算出された近似曲線（ｆｄ）が下に凸以外（即ち、直線、もしくは上に凸）であるものと判断された場合、Ｓ３４０へと進み、そのＳ３４０では、運転者の視線の方向が、下方視以外の通常視（即ち、注視点へと視線を向けている場合や、搭載車両内のミラーを視認している場合等）であることを示す通常視フラグを設定し、眠気警告処理のＳ１８０へと戻る。
【００５１】
つまり、眠気検知装置１では、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影が眼球内に投影されるように照射光を照射可能な第二配置位置に配置された光源１３から、運転者の顔面に照射光を照射すると共に、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影を、第一配置位置に配置されたカメラ１２で撮影画像を撮影させている。
［実施形態の効果］
以上説明したように、運転者の下まぶたと眼球との境界により形成され、運転者の眼球内に映り込んだ影を、第一配置位置に配置されたカメラ１２により撮影する本実施形態の眠気検知装置１によれば、カメラ１２で撮影した撮影画像を、運転者の下まぶたと眼球との境界における輝度差、即ち、運転者の下まぶたの輪郭形状が鮮明なものとすることができる。
【００５２】
特に、本実施形態の眠気検知装置１によれば、光源１３がカメラ１２よりも下方に配置されているため、照射光が照射されることにより、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成され、運転者の眼球内に投影された影（即ち、運転者の下まぶたの輪郭形状を表す影）を、より鮮明に撮影画像に収めることができる。
【００５３】
したがって、眠気検知装置１によれば、運転者の下まぶたの輪郭形状を撮影画像から精度良く抽出することができる。
ここで、図４は、眠気が発生した時の目（即ち、上まぶた、及び下まぶたに囲まれた領域）の形状と、下方視の時の目（まぶた）の形状との違いを示した実験結果である。本発明の発明者らは、図４に示すように、下方視である場合には、眠気が発生した場合に比べて、下まぶたの輪郭形状が下向き（即ち、近似曲線（ｆｄ）が下に凸）になるという結果を得た。
【００５４】
このため、眠気検知装置１によれば、近似曲線（ｆｄ）が下に凸である場合には、下方視であるものと判定することにより、運転者が下方視であることの検出精度を向上させることができる。
【００５５】
そして、眠気検知装置１によれば、下方視である場合には、下方視であることに起因する覚醒度の低下分が相殺されるように覚醒度を補正して、運転者の眠気レベルを判断するため、運転者の眠気（即ち、覚醒度）の検知精度を向上させることができる。
【００５６】
なお、眠気検知装置１によれば、カメラ１２が速度計等のメータ類が配置されている位置、光源１３がステアリングホイールにおけるステアリングコラムの延長線上に配置されているため、運転者の運転操作に不都合を生じさせることなく、運転者の眠気を検知することができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の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く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な態様にて実施することが可能である。
【００５７】
例えば、上記実施形態の眠気検知装置１における第一配置位置は、速度計、もしくは回転速度計が備えられている位置としたが、インストルメントパネル内であってもよいし、
インストルメントパネル上であっても良い。つまり、第一配置位置は、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影を撮影可能な位置であり、かつ注視軸と下方軸とに挟まれた範囲内であればどのような位置であっても良い。
【００５８】
さらに、上記実施形態におけるカメラ１２の受光部は、ＣＣＤ素子から構成されていたが、受光部は、ＣＭＯＳ素子から構成されていても良い。
また、上記実施形態におけるカメラ１２は、画像処理プロセッサ１０から撮像信号を受信して撮影画像を撮影していたが、撮像信号を受信することなく撮影画像を撮影しても良い。ただし、この場合、カメラ１２内に撮影画像を蓄積し、その蓄積された撮影画像を画像処理プロセッサ１０が取得する必要がある。
【００５９】
そして、上記実施形態の眠気検知装置１における第二配置位置は、ステアリングホイールにおけるステアリングコラムの延長線上としたが、これに限るものではない。例えば、速度計、もしくは回転速度計が備えられている位置であっても良いし、インストルメントパネル内であっても良い。つまり、第二配置位置は、運転者の眼球内に、運転者の下まぶたと眼球との境界に形成される影を投影可能な位置であり、かつ下方軸よりも下方であればどのような位置であっても良い。
【００６０】
また、上記実施形態における光源１３は、画像処理プロセッサ１０からの発光信号を受けて照射光を照射していたが、発光信号を受けることなく照射光を照射しても良い。ただし、この場合、スイッチの操作等により照射光が照射されるようにすることが望ましい。
【００６１】
なお、上記実施形態の眠気検知装置１では、カメラ１２により撮影した撮影画像に基づき、運転者の下まぶたの輪郭形状を抽出していたが、レーザ光を照射し、その反射光により、下まぶたの輪郭形状を認識するようにしても良い。この場合、カメラ１２は、眠気検知装置１に備えられていなくとも良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】眠気検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】眠気警告処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】下方視検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】眠気が発生した時と、下方視である時との下まぶたの輪郭形状の違いを判別するために実験で撮影した目の画像である。
【図５】カメラ、及び光源の配置位置を説明するための説明図である。
【図６】下方軸の概要を説明するための説明図である。
【図７】瞬きの検出、即ち、覚醒度の算出を説明するための説明図である。
【図８】下まぶたの近似曲線を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…眠気検知装置  １０…画像処理プロセッサ  １０ａ…ＲＯＭ  １０ｂ…ＲＡＭ  １０ｃ…ＣＰＵ  １１…スピーカ  １２…カメラ  １３…光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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