(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドライバの前方視界から検出対象物を検出する検出手段と、
前記車両上の前記ドライバの前方視界内の予め定められた少なくとも１箇所と、前記ドライバの前方視界内であって、前記少なくとも１箇所と左右方向に離れ、かつ、前記検出手段により検出対象物が検出される領域に対応する少なくとも１箇所との各位置に、視覚刺激を呈示する刺激呈示手段と、
前記ドライバの覚醒状態を維持するために前記ドライバの視線を左右方向に移動させるように、前記検出手段により検出対象物が検出されたタイミングに対応するタイミングで、前記刺激呈示手段により主刺激を呈示させる制御手段と、前記制御手段により前記主刺激を呈示させる直前に、前記刺激呈示手段により、前記主刺激の先行刺激であるプライミング刺激を、前記主刺激を最初に呈示する位置に対応する位置に呈示させるプライミング刺激呈示制御手段と、
を含む、覚醒維持装置。
【請求項２】
前記刺激呈示手段は、前記検出手段により検出対象物が検出される領域に対応する少なくとも１箇所以外の箇所における視覚刺激の強度は、前記ドライバの知覚可能な最低限の強さの刺激とする請求項１に記載の覚醒維持装置。
【請求項３】
前記制御手段は、予め定められた停止期間、前記検出手段により検出対象物が検出されなかった場合、前記刺激呈示手段により、前記各位置に前記視覚刺激を呈示させる請求項１又は２に記載の覚醒維持装置。
【請求項４】
前記刺激呈示手段は、前記ドライバの視覚で負担なく知覚できる視覚刺激の強度の上限に対応する予め定められた強度の視覚刺激を呈示する請求項１〜３の何れか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項５】
前記制御手段は、予め定められた継続期間、前記刺激呈示手段により視覚刺激を呈示した後、予め定められた休止期間、前記視覚刺激の呈示を行わないように前記刺激呈示手段を制御する請求項１〜４の何れか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項６】
前記刺激呈示手段は、前記車両のフロントガラス上、前記車両のルームミラー、又は前記車両のサイドミラーにおいて前記主刺激、又は前記プライミング刺激を呈示する請求項１〜５の何れか１項記載の覚醒維持装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ドライバの眼のサッカード運動を生じさせるように、前記刺激呈示手段により視覚刺激を呈示させる請求項１〜６の何れか１項記載の覚醒維持装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記刺激呈示手段により呈示される主刺激の、呈示の順番、呈示の周期、呈示の開始、呈示の停止、呈示の強さ、及び呈示の色の少なくとも１つを制御する請求項１〜７の何れか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項９】
前記制御手段は、各位置に所定の順番で前記主刺激を呈示することを繰り返すように、前記刺激呈示手段を制御する請求項１〜８の何れか１項記載の覚醒維持装置。
【請求項１０】
前記刺激呈示手段は、各位置から青色の光を出力することにより、前記主刺激、又は前記プライミング刺激を呈示する請求項１〜９の何れか１項記載の覚醒維持装置。
【請求項１１】
周辺情報を検出する情報検出手段を更に含み、
前記プライミング刺激呈示制御手段は、前記刺激呈示手段により、前記プライミング刺激として、前記情報検出手段によって検出された前記周辺情報を呈示させる請求項１〜１０の何れか１項記載の覚醒維持装置。
【請求項１２】
コンピュータを、車両のドライバの前方視界から検出対象物を検出する検出手段、
前記車両上の前記ドライバの前方視界内の予め定められた少なくとも１箇所と、前記ドライバの前方視界内であって、前記少なくとも１箇所と左右方向に離れ、かつ、前記検出手段により検出対象物が検出される領域に対応する少なくとも１箇所との各位置に、視覚刺激を呈示する刺激呈示手段、及び
前記ドライバの覚醒状態を維持するために前記ドライバの視線を左右方向に移動させるように、前記検出手段により検出対象物が検出されたタイミングに対応するタイミングで、前記刺激呈示手段により主刺激を呈示させる制御手段と、前記制御手段により前記主刺激を呈示させる直前に、前記刺激呈示手段により、前記主刺激の先行刺激であるプライミング刺激を、前記主刺激を最初に呈示する位置に対応する位置に呈示させるプライミング刺激呈示制御手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、覚醒維持装置及びプログラムに係り、特に、ユーザの覚醒状態を維持するための覚醒維持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者に煩わしさを感じさせないで、警告に関する情報を提示する技術がある（特許文献１）。この技術では、図１３に示すように、自車両の周囲の状況を検出するレーダーと、警告に関する情報を表示する表示装置と、報知を発生する報知装置と、レーダーにより検出された自車両の周囲の状況に対する判断に基づいて、表示装置に警告に関する情報を、意識下の知覚の範囲内の短時間表示させている。
【０００３】
また、運転者に煩わしさを感じさせないで、事故多発地点または区間における注意喚起情報を運転者に表示する技術がある（特許文献２）。この技術では、図１４に示すように、事故統計情報に基づき注意喚起情報を生成し、該注意喚起情報に基づき注意喚起画像を生成し、該注意喚起画像の表示を制御する注意喚起表示制御装置と、注意喚起表示制御装置から出力される注意喚起画像を表示するＨＵＤとを有し、注意喚起表示制御装置は、自車両の事故多発地点または区間の走行中に、注意喚起画像を、運転者の閾下知覚の範囲の表示持続時間で繰り返し表示するように制御している。
【０００４】
また、対向車表示画面と歩行者表示画面とを提供する際に、運転者に与える混乱を極力小さくする技術がある。この技術では、図１５に示すように、自車両の停止／進行に応じて画像が切り替えられたときでも、切り替わり前に既に薄く表示されている画像を先行手がかりとして切り替わり後の画像を簡単に認識することができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３１３８１号公報
【特許文献２】特開２００５−２４１５１６号公報
【特許文献３】特開２００６−４０１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１の技術では、まずサブリミナル的に視覚情報を先行表示して、次に表示する視覚情報への注目度を強調している。しかし、特許文献１では、単にプライミング刺激を用いているだけであり、このプライミング刺激による効果で警告の認知を早めることができるが、続くサッカード誘導刺激の誘導率（視線追従率）を向上させようというものではない。
【０００７】
また、特許文献２は、サブリミナル的な視覚情報による煩わしくない注意喚起が目的であり、次に表示する刺激への注目度を強調するものではない。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みて成されたものであり、ユーザにわずらわしさや、不快感を感じさせることなく、ユーザの覚醒状態を維持することができる覚醒維持装置、及びプログラム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、第１の発明に係る覚醒維持装置は、ユーザの周辺視領域内の、左右に離れた少なくとも２箇所以上の位置から、視覚刺激を呈示する刺激呈示手段と、前記ユーザの覚醒状態を維持するために前記ユーザの視線を左右方向に移動させるように、前記刺激呈示手段により主刺激を呈示させる制御手段と、前記制御手段により前記主刺激を呈示させる直前に、前記刺激呈示手段により、前記主刺激の先行刺激であるプライミング刺激を、前記主刺激を最初に呈示する位置に対応する位置に呈示させるプライミング刺激呈示制御手段と、を含んで構成されている。
【００１０】
また、第１の発明に係る覚醒維持装置において、前記刺激呈示手段は、前記ユーザの視覚で負担なく知覚できる視覚刺激の強度の上限に対応する予め定められた強度の視覚刺激を呈示するようにしてもよい。
【００１１】
また、第１の発明に係る覚醒維持装置において、前記制御手段は、前記ユーザの眼のサッカード運動を生じさせるように、前記刺激呈示手段により視覚刺激を呈示させるようにしてもよい。
【００１２】
また、第２の発明に係る覚醒維持装置は、車両のドライバの前方視界から検出対象物を検出する検出手段と、前記車両上の前記ドライバの前方視界内の予め定められた少なくとも１箇所と、前記ドライバの前方視界内であって、前記少なくとも１箇所と左右方向に離れ、かつ、前記検出手段により検出対象物が検出される領域に対応する少なくとも１箇所との各位置に、視覚刺激を呈示する刺激呈示手段と、前記ドライバの覚醒状態を維持するために前記ドライバの視線を左右方向に移動させるように、前記検出手段により検出対象物が検出されたタイミングに対応するタイミングで、前記刺激呈示手段により主刺激を呈示させる制御手段と、前記制御手段により前記主刺激を呈示させる直前に、前記刺激呈示手段により、前記主刺激の先行刺激であるプライミング刺激を、前記主刺激を最初に呈示する位置に対応する位置に呈示させるプライミング刺激呈示制御手段と、を含んで構成されている。
【００１３】
また、第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記刺激呈示手段は、前記検出手段により検出対象物が検出される領域に対応する少なくとも１箇所以外の箇所における視覚刺激の強度は、前記ドライバの知覚可能な最低限の強さの刺激とするようにしてもよい。
【００１４】
また、第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記制御手段は、予め定められた停止期間、前記検出手段により検出対象物が検出されなかった場合、前記刺激呈示手段により、前記各位置に前記視覚刺激を呈示させるようにしてもよい。
【００１５】
また、第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記刺激呈示手段は、前記ドライバの視覚で負担なく知覚できる視覚刺激の強度の上限に対応する予め定められた強度の視覚刺激を呈示するようにしてもよい。
【００１６】
また、第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記制御手段は、予め定められた継続期間、前記刺激呈示手段により視覚刺激を呈示した後、予め定められた休止期間、前記視覚刺激の呈示を行わないように前記刺激呈示手段を制御するようにしてもよい。
【００１７】
また、第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記刺激呈示手段は、前記車両のフロントガラス上、前記車両のルームミラー、又は前記車両のサイドミラーにおいて前記主刺激、又は前記プライミング刺激を呈示するようにしてもよい。
【００１８】
また、第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記制御手段は、前記ドライバの眼のサッカード運動を生じさせるように、前記刺激呈示手段により視覚刺激を呈示させるようにしてもよい。
【００１９】
また、第１及び第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記制御手段は、前記刺激呈示手段により呈示される主刺激の、呈示の順番、呈示の周期、呈示の開始、呈示の停止、呈示の強さ、及び呈示の色の少なくとも１つを制御するようにしてもよい。
【００２０】
また、第１及び第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記制御手段は、各位置に所定の順番で前記主刺激を呈示することを繰り返すように、前記刺激呈示手段を制御するようにしてもよい。
【００２１】
また、第１及び第２の発明に係る覚醒維持装置において、前記刺激呈示手段は、各位置から青色の光を出力することにより、前記主刺激、又は前記プライミング刺激を呈示するようにしてもよい。
【００２２】
また、第１及び第２の発明に係る覚醒維持装置において、周辺情報を検出する情報検出手段を更に含み、前記プライミング刺激呈示制御手段は、前記刺激呈示手段により、前記プライミング刺激として、前記情報検出手段によって検出された前記周辺情報を呈示させるようにしてもよい。
【００２３】
本発明のプログラムは、コンピュータを、上記の覚醒維持装置を構成する各手段として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の覚醒維持装置、方法、及びプログラムによれば、ユーザにわずらわしさや、不快感を感じさせることなく、ユーザの覚醒状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】サッカード誘導可能な左右点滅刺激の例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る覚醒維持装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ドライバから見た視覚刺激の例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る覚醒維持装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る覚醒維持装置における覚醒維持処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態の覚醒維持装置における視覚刺激の呈示の例を示す図である。
【図７】実験例の結果を示す図である。
【図８】実験例の結果を示す図である。
【図９】実験例の結果を示す図である。
【図１０】第３の実施の形態の覚醒維持装置において、周辺車両の速度情報をプライミング刺激として呈示する場合の視覚刺激の呈示の例を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る覚醒維持装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る覚醒維持装置における覚醒維持処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】従来技術の一例を示す図である。
【図１４】従来技術の一例を示す図である。
【図１５】従来技術の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。
【００２７】
＜発明の原理＞
【００２８】
本発明の実施の形態において、人の前方の左右に離れた２箇所以上から、図１に示すように、光や表示等の視覚認知できる刺激を順番又は交互に出力することにより、主に左右方向のサッカード（衝動性）眼球運動を誘導する。サッカード眼球運動は、覚醒時特有の眼球運動であり、この眼球運動が誘導されることにより、人の覚醒状態の低下が妨げられ、覚醒状態を維持することができる。なお、本実施の形態においては、眼にサッカード運動を起こさせることをサッカード眼球運動と定義する。
【００２９】
また、本発明の実施の形態において、サッカード眼球運動が効果的に誘導されるようにするために、ドライバが自然に視線を向けるような視覚刺激を提示する。
【００３０】
特に、本発明の実施の形態では、サッカード眼球運動が効果的に誘導されるようにするため、サッカード誘導視覚刺激呈示の直前に、人が自然に視線を向けるように、「プライミング効果」を起こさせるプライミング視覚刺激を呈示する。プライミング効果とは、先行する刺激（プライマー）の処理によって、後続刺激の処理が促進又は抑制される効果として知られている。例えば、同じ刺激を繰り返し呈示すると、２番目の刺激に対する認識時間の短縮や正確さの増大を示す効果がある。この効果により、後続のサッカード誘導視覚刺激への視線誘導性が高まり、サッカードが効果的かつ自然に誘導される。プライミング視覚刺激もサッカード誘導視覚刺激も、サッカード眼球運動が誘導されさえすればよいため、人の中心視でなく周辺視領域への呈示でよく、さらに強い刺激は必要ない。そのため、視覚で知覚できる限界付近の強さ（明るさ）で刺激を呈示すればよい。これにより、ユーザは、視界の妨げになったり、まぶしさを感じたりすることがないため、わずらわしさや不快感を感じることがなく覚醒状態を維持することができる。
【００３１】
＜第１の実施の形態に係る覚醒維持装置の構成＞
【００３２】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る覚醒維持装置について説明する。図２に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る覚醒維持装置１００は、制御装置２０と、出力装置９０と、を備えている。なお、第１の実施の形態においては、覚醒維持装置を車両に設置した場合について説明する。
【００３３】
制御装置２０は、プライミング刺激呈示制御部２２と、制御部２６と、を含んで構成されている。制御装置２０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する制御処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したＲＯＭと、を含んで構成され、プログラムを実行して出力装置９０を制御する。
【００３４】
出力装置９０は、２つの位置（第１位置及び第２位置）を点滅させるように構成されており、１秒毎に第１位置を点灯→第２位置を点灯→第１位置を点灯…と第１位置及び第２位置において交互に点灯させるように出力装置９０を制御する。ここで、点灯部分の形状は、例えば直径２センチの円図形であり、点灯部分の明るさは、ドライバが負担なく知覚できる視覚刺激の強度の上限に対応する予め定められた明るさとし、点灯部分の色は青色とする。なお、点灯する色は青色以外でも良いものとする。なお、ドライバがユーザの一例である。また、第１位置及び第２位置での点灯が視覚刺激の一例である。
【００３５】
また、出力装置９０は、ドライバの左右に離れた２箇所の位置から視覚刺激を呈示する装置であり、第１の実施の形態においては、ドライバの正面フロントガラスに設けられたヘッドアップディスプレイ部を用いる。ここで、図３に示すように、ドライバの正面フロントガラスのヘッドアップディスプレイ部において、ドライバ正面を中心として、左右離れた位置であって、且つドライバの周辺視領域内の２つの位置（第１位置及び第２位置）の各々を点滅させるものとする。ここで、周辺視領域とは、予め定められたドライバの目線の位置からの前方への直線方向に対して、上下方向の偏心度５〜２５度程度の領域とする。第１の実施の形態においては、フロントガラスのヘッドアップディスプレイ部は、ドライバの目から距離約８０センチメートルとし、点滅させる第１位置及び第２位置は、ドライバ正面を中心として、左右１０センチメートルずつ離した位置であって、且つドライバの正面から下方に対する俯角１０度の位置に設定されるようにする。
【００３６】
プライミング刺激呈示制御部２２は、制御部２６により主刺激を呈示させる３秒前に、出力装置９０により、主刺激の先行刺激であるプライミング刺激を、主刺激を最初に呈示する第１位置に呈示させるように制御する。３秒前が直前の一例である。また、プライミング刺激を呈示させる時間は例えば１秒とする。また、プライミング刺激は、主刺激と同じ視覚刺激を出力すればよい。また、プライミング刺激を呈示する位置は、第１位置の周辺であってもよい。
【００３７】
制御部２６は、主刺激について視覚刺激の呈示をさせるように出力装置９０を制御する。具体的には、出力装置９０は２つの位置（第１位置及び第２位置）を点滅させるように構成されており、検出対象物領域に自動車が検出されたタイミングから、０．５秒毎に第１位置を点灯→第２位置を点灯→第１位置を点灯…と第１位置及び第２位置において交互に点灯させるように出力装置９０を制御する。ここで、点灯部分の形状は、例えば直径２センチの円図形であり、点灯部分の明るさは、ドライバが負担なく知覚できる視覚刺激の強度の上限に対応する予め定められた明るさとし、点灯部分の色は青色とする。また、制御部２６は、第１位置及び第２位置で交互に点灯させ、それを５秒間繰り返すように出力装置９０を制御する。なお、第１位置及び第２位置での点灯が視覚刺激の一例である。また、５秒間が継続期間の一例である。また、継続期間を３秒〜７秒間程度としてもよい。なお、継続期間が短すぎると効果が少なく、長すぎると煩わしさが増える可能性がある。
【００３８】
＜第１の実施の形態に係る覚醒維持装置の作用＞
【００３９】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る覚醒維持装置１００の作用について説明する。まず、ドライバがイグニッションキーをオンにすると、一定時間経過後に、制御装置２０におけるプライミング刺激呈示制御部２２は、制御部２６によって点灯させる３秒前に、第１位置を１秒間点灯させる。そして、制御部２６は、第１位置及び第２位置で点灯させる制御と、点灯させない制御を交互に１分毎に繰り返すように、出力装置９０を制御する。これにより、ドライバの覚醒状態が維持される。
【００４０】
以上、説明したように、第１の実施の形態に係る覚醒維持装置１００によれば、主刺激を呈示させる直前に、主刺激を最初に呈示する第１位置にプライミング刺激を呈示させるように制御した後に、ドライバの周辺視領域における左右に離れた２箇所の位置において、ドライバの覚醒状態を維持するためにドライバの視線を左右に移動させるように点灯させることにより、ドライバにわずらわしさや、不快感を感じさせることなく、ドライバの覚醒状態を維持することができる。
【００４１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００４２】
第１の実施の形態においては、ドライバの右側の視覚刺激の呈示及び左側の視覚刺激の呈示を行う装置として、ドライバの正面フロントガラスに設けられたヘッドアップディスプレイ部を用いる場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、２つ以上のＬＥＤライトなどを用いて、２箇所以上の視覚刺激が呈示されるように制御を行うことにより、ドライバの右側の視覚刺激の呈示及び左側の視覚刺激の呈示を行ってもよい。
【００４３】
また、第１の実施の形態においては、ドライバの右側の視覚刺激の呈示と、左側の視覚刺激の呈示とを１秒毎に交互に呈示する場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、０．５秒毎又は２秒毎に左右の視覚刺激の呈示を交互に行ってもよい。ただし、サッカード眼球運動の開始には一定の潜時（１５０〜２５０ｍｓ）が必要となるので、０．５秒程度を最短とする。また、周期が長すぎるとサッカード眼球運動の発生頻度が低くなるので２秒程度を最長とする。
【００４４】
また、第１の実施の形態においては、出力装置９０を、視覚刺激の呈示を行う制御について１分間行い、その後１分間刺激の呈示を行わない制御をし、１分毎に当該制御を繰り返す場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、２分毎又は３０秒毎に当該制御を繰り返してもよい。また、視覚刺激の呈示の停止の制御を行わなくてもよい。
【００４５】
また、第１の実施の形態においては、視覚刺激の呈示を２箇所から行う場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、サッカード眼球運動が誘導されるのに十分な距離を確保することが出来る場合には、２箇所以上から視覚刺激を呈示してもよい。この場合、視覚刺激の呈示する順番は予め決定されており、その順序において周期的に視覚刺激の呈示が繰り返されるものとする。
【００４６】
また、第１の実施の形態においては、覚醒維持装置１００を車両に設置する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、車両以外の船、飛行機等の乗り物に設置してもよい。また、出力装置に小型液晶ディスプレイ等を用いることにより、例えば、家庭内や事務所でのＯＡ作業中に用いるように設置してもよい。
【００４７】
＜第２の実施の形態に係る覚醒維持装置の構成＞
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る覚醒維持装置について説明する。図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る覚醒維持装置２００は、撮像装置１０と、制御装置２２０と、出力装置９０とを備えている。
【００４９】
撮像装置１０は、自車両の右後方及び右前方における検出対象物領域を含む範囲を撮像し、画像信号を生成する撮像部（図示省略）と、撮像部で生成されたアナログ信号である画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ部変換部（図示省略）と、Ａ／Ｄ変換された画像信号を一時的に格納するための画像メモリ（図示省略）とを備えている。
【００５０】
制御装置２２０は、識別器記憶部１８と、検出部２１と、プライミング刺激呈示制御部２２２と、制御部２２６と、時間管理部２２８と、履歴記憶部２３０と、を含んで構成されている。制御装置２２０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する制御処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したＲＯＭと、を含んで構成され、プログラムを実行して出力装置９０を制御する。
【００５１】
第２の実施の形態の出力装置９０においては、検出部２１により検出対象物が検出される領域に対応する少なくとも１箇所以外の箇所における視覚刺激の強度は、ドライバの知覚可能な最低限の強さの刺激とする。
【００５２】
また、本実施の形態では、自車両の走行車線の右側の車線に重畳される位置を第１位置とする。
【００５３】
識別器記憶部１８は、予め学習により生成され、かつ、検出部２１において検出対象物を検出する際に参照される識別器が記憶されている。なお、第２の実施の形態においては、検出対象物を自動車とする場合について説明する。また、識別器記憶部２１を、制御装置２２０に設ける場合について説明する。
【００５４】
第２の実施の形態において用いられる、識別器は、複数の検出対象物の画像と、複数の非検出対象物の画像とから学習される。具体的には、まず、複数の検出対象物の画像と、複数の非検出対象物の画像との各々について、大きさの異なる複数のウインドウ毎に、網羅的に走査し、部分領域の各々を取得する。次に、部分領域の各々の特徴量を算出する。次に、部分領域の各々の特徴量と、当該部分領域を取得した画像の分類（検出対象物の画像か否か）の各々とに基づいて、学習処理を行い、識別器を学習する。
【００５５】
検出部２１は、撮像装置１０から入力された画像と、識別器記憶部１８に記憶されている検出対象物を検出するための識別器とに基づいて、検出対象物が検出されたか否かを判定する。検出対象物が検出されたと判定された場合には、当該結果を制御部２２６に出力する。具体的には、まず、撮像装置１０から入力された画像について、大きさの異なる複数のウインドウ毎に、網羅的に走査し、部分領域の各々を取得する。次に、部分領域の各々の特徴量を算出する。次に、部分領域毎の特徴量と、識別器記憶部１８に記憶されている検出対象物を検出するための識別器とに基づいて、当該画像において検出対象物が検出されたか否かを判定する。
【００５６】
プライミング刺激呈示制御部２２２は、制御部２２６からの視覚刺激を呈示させることの通知を受けて、制御部２２６により主刺激を呈示させる直前に、出力装置９０により、主刺激の先行刺激であるプライミング刺激を、主刺激を最初に呈示する第１位置に呈示させるように制御する。
【００５７】
制御部２２６は、検出部２１から検出対象物が検出された結果を取得すると、視覚刺激の呈示の可否を時間管理部２２８に問い合わせ、視覚刺激の呈示指示情報を取得した場合、プライミング刺激呈示制御部２２２に視覚刺激を呈示させることを通知し、プライミング刺激呈示制御部２２２がプライミング刺激を呈示した後に、視覚刺激の呈示をさせるように出力装置９０を制御すると共に、現在時刻を、視覚刺激の呈示を開始した時刻として時間管理部２２８に出力する。また、制御部２２６は、検出部２１によって検出対象物が検出されない場合、時間管理部２２８からの視覚刺激の呈示指示情報を取得すると、視覚刺激を呈示させるように出力装置９０を制御すると共に、現在時刻を、視覚刺激の呈示を開始した時刻として時間管理部２２８に出力する。
【００５８】
時間管理部２２８は、制御部２２６から、視覚刺激の呈示を開始した時刻を取得すると、当該時刻に視覚刺激の呈示期間である５秒を加算した時刻を、前回の視覚刺激の呈示終了時刻として履歴記憶部２３０に記憶する。また、時間管理部２２８は、現在時刻と、履歴記憶部２３０に記憶されている前回の視覚刺激の呈示終了時刻とを比較し、差分が、予め定められた停止期間、例えば１分３０秒以上ある場合、制御部２２６に視覚刺激の呈示指示情報を出力する。また、時間管理部２２８は、制御部２２６から、視覚刺激の呈示の可否の問い合わせがあった場合、現在時刻と、履歴記憶部２３０に記憶されている前回の視覚刺激の呈示終了時刻とを比較し、差分が、予め定められた休止期間、例えば、３０秒よりも長い期間である場合に、制御部２２６に視覚刺激の呈示指示情報を出力する。
【００５９】
＜第２の実施の形態に係る覚醒維持装置の作用＞
【００６０】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る覚醒維持装置２００の作用について説明する。まず、ドライバがイグニッションキーをオンにすると、撮像装置１０が撮像を開始し、制御装置２２０に随時出力する。そして、制御装置２０によって、図５に示す制御処理ルーチンが実行される。
【００６１】
まず、ステップＳ２００では、識別器記憶部１８に記憶されている検出対象物を検出するための識別器を読み込む。
【００６２】
次に、ステップＳ２０２では、撮像装置１０から入力される撮像画像を受け付ける。
【００６３】
次に、ステップＳ２０４では、ステップＳ２００において取得した、検出対象物を検出するための識別器と、ステップＳ２０２において取得した撮像画像とに基づいて、当該画像に検出対象物が検出されたか否かを判定する。検出対象物が検出されたと判定された場合には、ステップＳ２０８へ移行する。一方、検出対象物が検出されていないと判定された場合には、ステップＳ２０６へ移行する。
【００６４】
ステップＳ２０６では、履歴記憶部２３０に記憶されている前回の視覚刺激の呈示終了時刻を読み込み、現在時刻と前回の視覚刺激の呈示終了時刻とに基づいて、休止期間、視覚刺激の呈示が行われていないか否か判定する。休止期間、視覚刺激の呈示が行われていない場合には、ステップＳ２１０へ移行する。一方、休止期間、視覚刺激の呈示が行われている場合には、ステップＳ２０２へ移行し、ステップＳ２０２からの処理を繰り返す。
【００６５】
ステップＳ２０８では、履歴記憶部２３０に記憶されている前回の視覚刺激の呈示終了時刻を読み込み、現在時刻と前回の視覚刺激の呈示終了時刻とに基づいて、前回の視覚刺激の呈示終了時刻から停止期間が経過しているか否かを判定する。前回の視覚刺激の呈示終了時刻から停止期間が経過している場合には、ステップＳ２１０へ移行する。一方、前回の視覚刺激の呈示終了時刻から停止期間が経過していない場合には、ステップＳ２０２へ移行する。
【００６６】
ステップＳ２１０では、プライミング刺激を呈示させるように出力装置９０を制御する。
【００６７】
次に、ステップＳ２１２では、視覚刺激を呈示させるように出力装置９０を制御する。
【００６８】
次に、ステップＳ２１４では、ステップＳ２１２において出力装置９０から視覚刺激を呈示させるように制御してから、予め定められた継続期間を経過したか否かを判定する。予め定められた継続期間を経過した場合には、ステップＳ２１６へ移行する。一方、予め定められた継続期間を経過していない場合には、ステップＳ２１４の処理を繰り返す。
【００６９】
次に、ステップＳ２１６では、視覚刺激の呈示を停止されるように出力装置９０を制御して、ステップＳ２０２へ移行し、ステップＳ２０２からの処理を繰り返す。
【００７０】
＜実験例＞
【００７１】
実験例として、右車線に検出対象物である車両が検出されたタイミングに応じて、プライミング刺激、及びサッカード刺激を呈示する、第２の実施の形態に係る覚醒維持装置と、プライミング刺激を呈示せず、右車両に検出対象物である車両が検出されたタイミングに応じて、サッカード刺激のみを呈示する覚醒維持装置（以後、比較対象の覚醒維持装置とする。）とを用いて実験を行った結果を示す。図６に、第２の実施の形態に係る覚醒維持装置を用いた場合の、プライミング刺激呈示、及びサッカード刺激呈示の例を示す。
【００７２】
図７に、プライミング刺激、及びサッカード刺激呈示時の視線追従の様子の実験例を示す。図７は、第１位置及び第２位置における視覚刺激の呈示において、プライミング刺激を１回、サッカード刺激を４回繰り返した例である。なお、図７において、ドライバの視線が第１位置に移動すると、横座標値が大きい値となる。図７では正確に視線追従していることが分かる。
【００７３】
また、図８に、２５分間におけるプライミング刺激、及びサッカード刺激呈示時の視線追従率を示す。図８の例では、ｓ１は、右方向に対し４回のサッカード刺激の呈示が起きている場合についての視線追従を示している。ｓ２は、右方向に対し、１分間に１回のプライミング刺激、４回のサッカード刺激、計５回の視覚刺激の呈示が起きている場合についての、視線追従率を示している。ｓ１が、比較対象の覚醒維持装置の結果を表し、ｓ２が第２の実施の形態に係る覚醒維持装置の結果を表す。図８の結果から、２５分経過後も、第２の実施の形態に係る覚醒維持装置の方が、比較対象の覚醒維持装置よりもサッカード眼球運動が効果的に誘導され続けていることがわかる。実際１０分以降はほぼ１以上の値が持続（平均１．１６）し、時間が経つと効果が表れると考えられる。
【００７４】
また、図９に、２つの刺激条件でドライビングシミュレータを用いて４５分間の模擬運転をしたときの、１分間あたりの長時間閉眼率（０．５秒以上の連続閉眼のトータル時間の割合）の時間変化を示す。第２の実施の形態に係る覚醒維持装置においては、比較対象の覚醒維持装置の場合に比べて、実験後半で覚醒低下が抑えられるという結果が得られた。なお、図９の縦軸は、覚醒状態を表す指標の１つである１分間あたりの長時間閉眼率（０．５秒以上の連続閉眼のトータル時間の割合）であり、この値が大きいほど、覚醒低下、及び居眠り発生とみなすことができる。
【００７５】
以上、説明したように、第２の実施の形態に係る覚醒維持装置２００によれば、検出対象物を検出し、検出対象物が検出されたタイミングに対応するタイミングで、主刺激を呈示させる直前に、主刺激を最初に呈示する第１位置にプライミング刺激を呈示させるように制御した後に、ドライバの覚醒状態を維持するためにドライバの視線を左右方向に移動させるように、自車両の走行車線の右側の車線に重畳される第１位置と、ドライバの前方視界内であって、当該第１位置と左右方向に離れた第２位置に、視覚刺激を呈示することにより、ユーザにわずらわしさや、不快感を感じさせることなく、ユーザの覚醒状態を維持することができる。
【００７６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００７７】
第２の実施の形態においては、停止期間を１分３０秒とし、休止期間を３０秒とする場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、停止期間、及び休止期間を任意の期間として設定してもよい。
【００７８】
次に、第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同様の構成及び作用となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００７９】
第３の実施の形態では、視覚刺激を呈示する際に、第１位置を、検出された検出対象物の位置に応じて決定する点と、プライミング刺激として、周辺車両の速度情報を呈示する点とが第２の実施の形態と異なっている。図１０に第３の実施の形態に係る覚醒維持装置において、周辺車両の速度情報を呈示した場合の、プライミング刺激呈示、及びサッカード刺激呈示の例を示す。
【００８０】
＜第３の実施の形態に係る覚醒維持装置の構成＞
【００８１】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る覚醒維持装置について説明する。図１１に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る覚醒維持装置３００は、撮像装置１０と、制御装置３２０と、出力装置３９０とを備えている。
【００８２】
制御装置３２０は、識別器記憶部１８と、検出部３２１と、位置記憶部３２５と、プライミング刺激呈示制御部３２２と、情報検出部３２４と、制御部３２６と、を備えている。
【００８３】
出力装置３９０は、ドライバの左右に離れた２箇所の位置から視覚刺激を呈示する装置であり、第３の実施の形態においては、ドライバの正面フロントガラスに設けられたヘッドアップディスプレイ部を用いる。ここで、ドライバの正面フロントガラスのヘッドアップディスプレイ部において、ドライバ正面を中心として、中心位置を第２位置とする。また、ドライバの正面フロントガラスのヘッドアップディスプレイ部において、自車両の走行車線の右側の車線に重畳される位置を第１位置とする。なお、第１位置は、制御部３２６から入力される視覚刺激を呈示する特定の位置に基づいて、視覚刺激を呈示する周期期間毎に変化するものとする。また、プライミング刺激呈示制御部３２２によって指示された視覚刺激を呈示する場合には、情報検出部３２４によって推定された検出対象物の推定速度を呈示する。
【００８４】
検出部３２１は、撮像装置１０から入力された画像と、識別器記憶部１８に記憶されている検出対象物を検出するための識別器とに基づいて、検出対象物が検出されたか否かを判定する。また、検出部３２１は、検出対象物が検出された場合、当該検出対象物が検出された２軸座標の座標値を取得し、制御部３２６へ出力する。なお、第３の実施の形態においては、ドライバの視点位置を原点とし、自車両の進行方向に垂直となる２軸を用いた２軸座標とする。
【００８５】
情報検出部３２４は、検出部３２１によって検出された検出対象物に基づいて、検出対象物の速度を推定する。
【００８６】
プライミング刺激呈示制御部３２２は、検出部３２１から検出対象物が検出された結果を取得すると、制御部３２６により主刺激を呈示させる直前に、出力装置９０により、主刺激の先行刺激であるプライミング刺激を、主刺激を最初に呈示する第１位置に呈示させるように制御する。このとき、プライミング刺激として、情報検出部３２４によって推定された速度を呈示するように出力装置９０を制御する。
【００８７】
位置記憶部３２５には、検出部３２１において用いられる２軸の座標値の各々と、ドライバの正面フロントガラスに設けられたヘッドアップディスプレイ部の特定の位置の各々との対応関係が記憶されている。
【００８８】
制御部３２６は、検出部３２１から検出対象物が検出された結果を取得すると、プライミング刺激呈示制御部３２２の制御による呈示の後、視覚刺激の呈示をさせるように出力装置３９０を制御する。具体的には、まず、制御部３２６は、検出部３２１から入力された検出対象物が検出された座標値と、位置記憶部３２５に記憶されている対応関係とに基づいて、視覚刺激を呈示する特定の位置を決定して、第１位置とし、更に、ドライバの前方視界内であって、当該第１位置と左右方向に離れた第２位置を決定する。そして、視覚刺激を、決定した第１位置と第２位置とにおいて呈示するように、出力装置３９０を制御する。なお、第１位置を、情報検出部３２４によって推定された速度に応じて変化させることにより、第１位置を検出対象物に追随させてもよい。
【００８９】
＜第３の実施の形態に係る覚醒維持装置の作用＞
【００９０】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る覚醒維持装置３００の作用について説明する。まず、ドライバがイグニッションキーをオンにすると、撮像装置１０が撮像を開始し、制御装置３２０に随時出力する。そして、制御装置３２０によって、図１２に示す制御処理ルーチンが実行される。
【００９１】
ステップＳ３００では、位置記憶部３２５に記憶されている、検出部３２１において用いられる２軸の座標値の各々と、ドライバの正面フロントガラスに設けられたヘッドアップディスプレイ部の特定の位置の各々との対応関係を読み込む。
【００９２】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２００において取得した、検出対象物を検出するための識別器と、ステップＳ２０２において取得した撮像画像とに基づいて、当該画像に検出対象物が検出されたか否かを判定する。検出対象物が検出されたと判定された場合には、ステップＳ３０２へ移行する。一方、検出対象物が検出されていないと判定された場合には、ステップＳ１０１へ移行し、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０４までの処理を繰り返す。
【００９３】
ステップＳ３０２では、検出対象物が検出された位置の座標値を取得する。
【００９４】
次に、ステップＳ３０４では、ステップＳ３００において取得した対応関係と、ステップＳ３０２において取得した検出対象物の座標値とに基づいて、ヘッドアップディスプレイ部の特定の位置を決定して、第１位置とし、更に、第２位置を決定する。
【００９５】
ステップＳ３０６では、ステップＳ２０４で検出された検出対象物に基づいて、検出対象物の速度を周辺情報として推定する。
【００９６】
ステップＳ３０８では、ステップＳ３０４において決定した第１位置に、プライミング刺激としてステップＳ３０６で推定された検出対象物の推定速度を呈示させるように出力装置９０を制御する。
【００９７】
次に、ステップＳ３１０では、ステップＳ３０４において決定した第１位置と第２位置とに視覚刺激を呈示させるように出力装置９０を制御する。
【００９８】
以上、説明したように、第３の実施の形態に係る覚醒維持装置３００によれば、検出対象物を検出し、検出対象物が検出されたタイミングに対応するタイミングで、主刺激を呈示させる直前に、主刺激を最初に呈示する第１位置に、プライミング刺激として検出対象物の推定速度を呈示させるように制御した後に、ドライバの覚醒状態を維持するためにドライバの視線を左右方向に移動させるように、検出対象物が検出された位置に基づいて決定される第１位置と第２位置に、視覚刺激を呈示することにより、ユーザにわずらわしさや、不快感を感じさせることなく、ユーザの覚醒状態を維持することができる。
【００９９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【０１００】
第３の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、出力装置を、視覚刺激の呈示から一定期間視覚刺激の呈示を行わないように制御し、かつ、一定期間視覚刺激の呈示が行われていない場合に視覚刺激を呈示するように制御してもよい。この場合、一定期間視覚刺激の呈示が行われていない場合に視覚刺激を呈示する位置は、予め定められていてもよいし、前回の呈示位置に呈示してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１０   撮像装置
１８   識別器記憶部
２０、２２０、３２０ 制御装置
２１、３２１  検出部
２２、２２２、３２２ プライミング刺激呈示制御部
２６、２２６、３２６ 制御部
９０、３９０  出力装置
１００、２００、３００      覚醒維持装置
２２８ 時間管理部
２３０ 履歴記憶部
３２４ 情報検出部
３２５ 位置記憶部
【図１】
0006658095.tif 000002
【図２】
0006658095.tif 000003
【図３】
0006658095.tif 000004
【図４】
0006658095.tif 000005
【図５】
0006658095.tif 000006
【図６】
0006658095.tif 000007
【図７】
0006658095.tif 000008
【図８】
0006658095.tif 000009
【図９】
0006658095.tif 000010
【図１０】
0006658095.tif 000011
【図１１】
0006658095.tif 000012
【図１２】
0006658095.tif 000013
【図１３】
0006658095.tif 000014
【図１４】
0006658095.tif 000015
【図１５】
0006658095.tif 000016