(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両運転者（４）の低下した注意力を検出する方法であって、
前記車両運転者（４）の視線配置を検出するステップ（２２）と；
前記検出された視線配置を予め保存された視線配置サンプル（１３，１４，１５，１６）のモデルと比較して、前記検出された視線配置を分析するステップ（２３）とを含み、
前記視線配置サンプル（１３，１４，１５，１６）のモデルは、所定の視野（６）内側および／または外側を見る目の指標となり、
前記検出された視線配置が前記所定の視野（６）の内側を見ているか、あるいは前記所定の視野（６）の外側を見ているかを判定するステップ（２４）と；前記車両運転者（４）が前記所定の視野（６）の外側を所定の範囲まで見ていると判定されたときにバッファルーティンを作動させることで所定の遅れ時間経過後に警告表示をするステップ（２５）とをさらに含み、
前記所定の視野（６）は、車両前方走行方向（Ｄ）に延びる容積（ボリューム）の形態であることを特徴とする注意力検出方法。
【請求項２】
前記容積（ボリューム）は、前記運転者（４）から特定距離（Ｌ）に位置決めされた仮想端面（１１）まで延び、前記検出された視線配置は、前記仮想端面（１１）を見ていると判定される場合、前記所定の視野（６）の内側を見ていると判定されることを特徴とする、請求項１に記載の注意力検出方法。
【請求項３】
前記特定距離（Ｌ）は、車両の走行速度によって可変であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記車両運転者（４）が前記所定の視野（６）の外側を所定の範囲まで見ていると判定された時に表示をする前記ステップは、車両運転者の脇見の指標となる出力信号の生成を含むことを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の注意力検出方法。
【請求項５】
前記出力信号は、警報および／または１つ以上の車両安全システムの起動のために使用されることを特徴とする、請求項４に記載の注意力検出方法。
【請求項６】
前記視線配置サンプル（１３，１４，１５，１６）の保存されたモデルは、ハール特徴を使用してモデル化されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の注意力検出方法。
【請求項７】
少なくとも１つのディジタルカメラ装置（２）と、制御ユニット（５）とを備える運転者注意力検出装置であって、
前記カメラ装置（２）は、車両運転者（４）の視線配置を検出するように構成され、
前記制御ユニット（５）は、前記検出された視線配置を視線配置サンプル（１３，１４，１５，１６）の予め保存されたモデルと比較するように構成され、
前記視線配置サンプル（１３，１４，１５，１６）のモデルは、車両前方走行方向（Ｄ）に延びる容積（ボリューム）の形態である所定の視野（６）の内側および／または外側を見る目の指標となり、
前記制御ユニット（５）は、前記検出された視線配置が、前記所定の視野の内側を見ているか、あるいは前記所定の視野（６）の外側を見ているかを、前記比較から判定するようにさらに構成され、
さらに、前記制御ユニット（５）は、車両運転者（４）が前記所定の視野（６）の外側を所定の範囲まで見ていると判定されたときにバッファルーティンを作動させることで所定の遅れ時間経過後に警告表示をすることを特徴とする注意力検出装置。
【請求項８】
前記容積（ボリューム）は、前記運転者（４）から特定距離（Ｌ）に位置決めされた仮想端面（１１）まで延び、前記仮想端面（１１）を見ていると前記制御ユニット（５）が判定する場合、前記制御ユニット（５）は、検出された視線配置が前記所定の視野（６）の内側を見ていると判定するように構成されることを特徴とする、請求項７に記載の注意力検出装置。
【請求項９】
前記特定距離（Ｌ）は、車両の走行速度によって可変であることを特徴とする請求項８に記載の注意力検出装置。
【請求項１０】
前記車両運転者（４）が前記所定の視野（６）の外側を所定の範囲まで見ていると判定されたという前記制御ユニット（５）による各表示は、車両運転者の脇見の指標となる出力信号の生成を含むことを特徴とする、請求項７乃至９の何れか１項に記載の注意力検出装置。
【請求項１１】
前記出力信号は、警報および／または１つ以上の車両安全システムを起動するように構成されることを特徴とする、請求項１０に記載の注意力検出装置。
【請求項１２】
前記カメラ装置（２）は、近赤外（ＮＩＲ）型であることを特徴とする、請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の注意力検出装置。
【請求項１３】
少なくとも１つのＮＩＲフラッシュ（Ｆ）をさらに備えることを特徴とする、請求項１２に記載の注意力検出装置。
【請求項１４】
前記カメラ装置（２）は、ハンドル（１７）のリムまたはスポーク、ステアリングコラム（１８）、ダッシュボード（１９）、内側ルーフライニング（２０）、エアバッグカバー、サンバイザ、内側バックミラーアセンブリ（２１）、または車両のＡピラーに位置決めされることを特徴とする、請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の注意力検出装置。
【請求項１５】
前記制御ユニット（５）は、前記検出された視線配置が前記所定の視野（６）にあるか否かによって増減するバッファ手段（３２，３３，３９，４０）を備え、当該バッファ手段に蓄積された値と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記警告表示の出力制御を行うことを特徴とする請求項７乃至１４に記載の注意力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運転者の低下した注意力を検出する方法に関し、この発明は、車両運転者の視線配置を検出するステップを含む。
【０００２】
本発明はまた、少なくとも１つのディジタルカメラ装置と制御ユニットとを備える車両運転者注意力検出装置に関し、前記カメラ装置は、車両運転者の視線配置を検出するように構成される。
【背景技術】
【０００３】
注意力の喪失または何らかの低下は、車両を制御し、かつ、周囲に注意する能力を損なうため、車両運転者の注意力を検出することが望ましい。車両（ｖｅｈｉｃｌｅ）の例としては、自動車、列車、航空機およびボートが挙げられる。また、産業機器などの操作者に対して注意力を検出することも望ましい。
【０００４】
低下した注意力に関する問題は、一般的に、人がその発現時に自身の注意力の欠落を検出しないことである。したがって、人が注意力の欠落に気付き、これに対抗した行動を取ることは困難である。低下した注意力は、眠気だけでなく、物体または装置をかき乱すなどの異なる要素の原因となる可能性がある。
【０００５】
今日、車両運転者の注意力を検出する多くの装置および方法が知られており、多くの場合、視線角度を算出し、かつ、視線が視線ウィンドウ内に収まっているかを判定するために、１つ以上のディジタルカメラが車両運転者の頭部特徴および目の位置の画像を捉える。算出された視線角度が、１または複数の所定時間の間、視線が視線ウィンドウの外側に落ちることを示す場合、運転者は脇見をしていると判定され、警報および／またはその他の安全措置をもたらす。
【０００６】
アルゴリズムを使用する現在の注意力検出システムは、高度で汎用の視線および頭部追跡ソフトウェアを使用している。このようなソフトウェアは、顔のモデルを作成し、このモデルは、頭部および視線の方向を算出するために使用される。これらのモデルが機能するためには、目、鼻および口の複数箇所を追跡しなくてはならない。これらの箇所のいくつかが覆われているか、あるいは不正確に追跡される場合、性能は急速に低下し、現在のシステムは非常に不安定なままである。このようなシステムの一例は、欧州特許第２２９８１５５号明細書に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第２２９８１５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、この種の従来公知の装置ほど複雑でなく、かつ、より頑強で、誤警報の危険性またはその他の種の誤動作が低減されるような、車両運転者注意力を検出する装置および方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的は、車両運転者の低下した注意力を検出する方法によって達成され、この方法は、車両運転者の視線配置を検出するステップを含む。
【００１０】
この方法は、以下のステップをさらに含む。
―検出された視線配置を、視線配置サンプルの予め保存されたモデルと比較して、検出された視線配置を分析するステップ。視線配置サンプルの保存されたモデルは、所定の視野の内側および／または外側を見る目の指標となる。
―検出された視線配置が、所定の視野の内側あるいは所定の視野の外側を見ているかを、前記分析を使用して判定するステップ。
―車両運転者が所定の視野の外側を所定の範囲まで見ていると判定された時に表示をするステップ。
【００１１】
また、前記目的は、少なくとも１つのディジタルカメラ装置および制御ユニットを備える車両運転者注意力検出装置によって達成することができ、前記カメラ装置は、車両運転者の視線配置を検出するように構成される。制御ユニットは、検出された視線配置を、視線配置サンプルの予め保存されたモデルと比較するように構成される。視線配置サンプルの保存されたモデルは、所定の視野の内側および／または外側を見る目の指標となる。制御ユニットは、検出された視線配置が所定の視野の内側あるいは所定の視野の外側を見ているかを判定するようにさらに構成される。さらに、制御ユニットは、車両運転者が所定の視野の外側を所定の範囲まで見ていると判定された時に表示をするように構成される。
【００１２】
一例によれば、車両運転者が所定の視野の外側を所定の範囲まで見ていると判定された時の表示は、車両運転者の脇見の指標となる出力信号の生成を含む。
【００１３】
他の例によれば、出力信号は、警報および／または１つ以上の車両安全システムを起動するために使用される。
【００１４】
他の例によれば、所定の視野は、車両前方走行方向に延びる容積（ボリューム）の形態である。
【００１５】
一例として、容積（ボリューム）は、運転者から特定の距離に位置決めされた仮想端面まで延びてもよく、ここで、検出された視線配置は、仮想端面を見ていると判定された場合、所定の視野の内側を見ていると判定される。
【００１６】
他の例によれば、視線配置サンプルをモデル化するために、いわゆるハール特徴を使用してもよい。
【００１７】
その他の例を、以下の従属請求項に開示する。
【００１８】
本発明によって、多くの利点が得られる。主に、運転者が見ている場所を判定することで車両運転者注意力を検出するための、あまり複雑ではない装置および方法が提供され、このような注意力を、視線角度、頭部角度および顔の特徴モデルとして算出する必要はない。
【００１９】
以下、添付の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】運転者が乗車している車両の概略的な部分切開側面図である。
【図２】運転者が乗車している車両、および所定の視野に対応する所定の容積（ボリューム）の概略側面図である。
【図３】車両および所定の容積（ボリューム）の概略上面図である。
【図４】運転者および所定の容積（ボリューム）の概略正面図である。
【図５】図５ａは、正の視線配置サンプルを有する運転者の概略の第１例である。図５ｂは、正の視線配置サンプルを有する運転者の概略の第２例である。図５ｃは、正の視線配置サンプルを有する運転者の概略の第３例である。
【図６】図６ａは、負の視線配置サンプルを有する運転者の概略の第１例である。図６ｂは、負の視線配置サンプルを有する運転者の概略の第２例である。図６ｃは、負の視線配置サンプルを有する運転者の概略の第３例である。
【図７】初期化フェーズおよびオンラインフェーズの一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明に従う一般的な方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、道路１２を方向Ｄに走行するように構成された車両１の切開部分を概略的に示しており、ここで、車両１は、近赤外（ＮＩＲ）ディジタルカメラ装置２を備え、このディジタルカメラ装置２は、フラッシュ（一方のＮＩＲ光源のみが図１に示され、他方のＮＩＲ光源は、カメラ装置の反対側に位置決めされているものとする）などの２つのＮＩＲ光源Ｆを有するダッシュボード上に位置決めされている。ディジタルカメラ装置２は、車両１を運転する乗員４、つまり運転者の目３の画像を捉え、これらの画像を制御ユニット５へ転送するために設けられる。これらの画像は、運転者の注意力の指標となる、運転者４が道路前方を見ているか否かを判定するために使用される。
【００２２】
図１、図２、図３および図４を参照して、容積（ボリューム）６は、運転者４の前方に画定され、ここで、容積（ボリューム）６は、運転者４から長方形の仮想端面１１に向かって延びる４つの仮想境界壁７、８、９および１０に制限され、仮想端面１１は、前方走行方向Ｄにおいて運転者４からの特定距離Ｌに位置決めされている。長方形の仮想端面１１は、仮想境界壁７、８、９および１０の端部にある破線の長方形として、図４に最も明確に示されている。したがって、仮想端面１１は、仮想境界壁７、８、９および１０を画定するか、あるいは、仮想境界壁７、８、９および１０によって画定されるものと見なしてもよい。
【００２３】
図２、図３および図４に示すように、仮想境界壁７、８、９および１０は、運転者４から仮想端面１１に向かって互いに逸れており、これにより、第１仮想境界壁７および第２仮想境界壁８は互いに対向し、道路１２は、第１仰角傾斜α１および第２仰角傾斜α２を有し、第３仮想境界壁９および第４仮想境界壁１０は互いに対向し、第１方位角傾斜β１および第２方位角傾斜β２を有し、かつ、道路１２に対して垂直に延びる。好ましくは、第１仮想境界壁７は、標準的な運転者の視線と一致する高さで水平に延び、第２仮想境界壁８は、自身の仮想端面１１部分が道路１４とほぼ同じ高さとなるように傾斜する。これは必須ではないが、容積（ボリューム）の拡張の一例として見なされるべきである。
【００２４】
傾斜α１、α２、β１およびβ２は、基準線Ｓに対して測定され、仰角傾斜α１およびα２は、上昇範囲角度α１およびα２を基準線Ｓの両側に構成し、上昇範囲角度は、例えば１５°〜２０°の大きさである。方位角傾斜β１およびβ２は、方位範囲角度β１およびβ２を基準線Ｓの両側に構成し、方位範囲角度は、例えば１０°〜２０°の大きさである。これは、平面の範囲角度の値が等しくないことも考えられる。
【００２５】
本実施例において、基準線Ｓは、容積（ボリューム）６を貫通する線として画定され、これにより、上昇範囲角度α１およびα２は相互に等しく、かつ、方位範囲角度β１およびβ２は相互に等しい。
【００２６】
図３に示し、さらに図４にも示すように、方位範囲角度β１およびβ２を等しく保ちながら、基準線Ｓしたがって容積（ボリューム）６は、前方走行方向Ｄに対して、方位角平面において右へわずかに傾斜する。これは、本実施例において、運転者４が道路１２の左側に着席して、道路１２の右側車線２７上を運転しているためである。問題の車線２７上に視線３を維持することは、運転者４が、前方走行方向Ｄに対してわずかに右を見なくてはならないことを意味する。
【００２７】
運転者４が容積（ボリューム）６の内側を見ている、つまり、仮想端面１１のある部分を見ていると判定された場合、運転者４は、道路前方に注意を払っていると見なされる。一方、運転者４が容積（ボリューム）６の外側を見ている、つまり、仮想端面１１のある部分を見ていないと判定された場合、運転者４は、道路前方に注意を払っていないと見なされる。
【００２８】
本発明によれば、制御ユニット５は、検出された目３の画像を分析することで、運転者４が容積（ボリューム）６の内側を見ているかを判定するように構成され、これらの画像は、特定の視線配置の指標となる。分析は、検出された視線配置を視線配置サンプル１３、１４、１５および１６の予め保存されたモデルと比較することで行われる。視線配置サンプル１３、１４、１５および１６の保存されたモデルは、所定の視野、つまり本実施例では上記で画定された容積（ボリューム）６の内側を見る目の指標となる。これら視線配置サンプルのモデルの作成過程については、本明細書で後述する。比較は、いわゆるハール特徴を使用した公知のヴィオラ−ジョーンズ法などの適切な映像処理アルゴリズムによって行われ、このようなアルゴリズムは、画像処理の分野では公知であり、これらについてはさらに詳述しない。
【００２９】
分析が、検出された視線配置が所定の視野６の外側を所定の範囲まで見ていると判定される結果となる場合、制御ユニットは、車両運転者の脇見の指標となる出力信号を生成するように構成される。所定の範囲は、例えば特定の時間であってもよく、また、本明細書の後半部分で説明する所定のバッファを超えてもよい。
【００３０】
所定の範囲はまた、検出された視線配置における片目または両目が、所定の視野６の内側または外側のいずれを見ていると判定されたかに関する。したがって、検出された視線配置における片目が所定の視野６を見ている場合、検出された視線配置は、所定の視野６の内側を見ていると判定され得る。これは、このようなモデルのサンプルが、所定の視野６を見ている片目の唯一の指標となる場合、視線配置サンプル１３、１４、１５および１６の保存されたモデルが、所定の視野６の内側を見る目の指標となることを意味している。
【００３１】
このような出力信号は、多数の代替的動作をもたらすことができる。一例によれば、警報システムを能動化することで、音響および／または光信号が発生する。さらに、電動式シートベルトリトラクタの能動化だけでなく、座席またはハンドル１７において振動手段を起動することも考えられる。
【００３２】
好ましくは、運転者が脇見をしているとの判定を遅延させるために、バッファルーティンが使用される。例えば、脇見時間が約３〜５秒バッファされるまで、脇見警告は誘発されるべきではない。
【００３３】
バッファが有効になる前には、初期化フェーズが存在し、ここで、制御ユニット５は、連続検出された所定の視野の内側を見ている視線配置の、所定時間の経過を判定するように構成されている。このような所定時間の一例は、１〜２秒であり、初期化バッファの閾値を構成する。これは、例えば、運転者４が車両１に乗り込むときか、あるいは誤警報の後など、運転者４が存在すること、および、システムが正常に動作していることを確認するためである。連続検出された所定の視野の内側を見ている視線配置の時間が、所定時間に達する前に中断される場合、初期化フェーズが再開される。初期化バッファは、初期化フェーズにおいて、検出された視線配置を追跡するために使用されてもよい。
【００３４】
初期化フェーズが成功した後、オンラインフェーズにおいて、通常バッファは有効であり、かつ、運転者４の視線配置は、上記に開示した運転者４の注意力が低下する可能性を評価するためにこの時点で検出される。
【００３５】
制御ユニット５は、好ましくは、バッファ時間がバッファ閾値を構成する所定の時間間隔、例えば５〜１０秒を超えて増大する場合に、再初期化を強制するように構成されているので、制御ユニット５が、車両運転者が脇見をしていると判定して、前記信号を発することはない。これもまた、誤警報の危険性を低下させることを意図している。この場合、制御ユニットは、初期化フェーズを再開するように構成される。
【００３６】
上述については図７に示しており、上述の初期化フェーズ２８およびオンラインフェーズ２９をフローチャートに開示している。
【００３７】
初期化フェーズ２８では、以下のステップが実行される。
３０：視線配置を検出する。
３１：検出された視線配置は所定の視野６内であるか？
３２：「Ｙｅｓ」であれば、初期化バッファを増加させる。
３３：「Ｎｏ」であれば、初期化バッファを減少させる。
３４：初期化バッファ閾値が経過したか？
３５：「Ｙｅｓ」であれば、その後にオンラインフェーズへ進む。
３６：「Ｎｏ」であれば、その後に初期化フェーズ２８の開始３０に戻る。
【００３８】
オンラインフェーズ２９では、以下のステップが実行される。
３７：視線配置を検出する。
３８：検出された視線配置は所定の視野６内であるか？
３９：「Ｙｅｓ」であれば、バッファを減少させる。
４０：「Ｎｏ」であれば、バッファを増加させる。
４１：バッファ閾値が経過したか？
４２：「Ｙｅｓ」であれば、その後に初期化フェーズ２８の開始３０に戻る。
４３：「Ｎｏ」であれば、車両運転者の脇見の指標となる出力信号を発するための閾値が経過したか？
４４：「Ｙｅｓ」であれば、車両運転者の脇見の指標となる出力信号を発し、その後にオンラインフェーズ２９の開始３６に戻る。
４５：「Ｎｏ」であれば、その後にオンラインフェーズ２９の開始３０に戻る。
【００３９】
誤警報を回避するために、制御ユニット５は、さらに好ましくは、方向転換の間などの特定の条件の間、および特定の条件の後の所定時間に、車両運転者の脇見の指標となる出力信号を保持するように構成される。この特定の条件として、ハンドル角度が所定値、例えば１０°〜１５°を超える場合、方向指示器が起動された場合、およびＧＰＳ（全地球測位システム）、カメラ装置および／または慣性センサによって方向転換が検出される場合などが挙げられる。また、カーブにおいて、カーブに入って走行しているときの運転者の自然な視線に従うように、容積（ボリューム）を適合させてもよい。
【００４０】
上述において、警報システムを起動するための出力信号を説明してきたが、先に述べたように、このような出力信号は、多数の代替的動作をもたらすことができる。代替的あるいは付加的に、自動制動システムなどの周辺のセキュリティシステムを強化するか、能動化するか、あるいは起動してもよい。なお、この観点から、警報システムは通常、例えば高速道路での高速走行に最も適している一方で、自動制動システムなどのその他多数のセキュリティシステムは、例えば都市での低速走行で動作するように適合される。
【００４１】
自動制動を早期に起動するために、該当する場合は、適切なバッファ時間を数百ミリ秒としてもよく、これは、まばたきでは起動しないが、運転者が道路から目を逸らしたときに比較的速やかに起動するために十分な時間である。
【００４２】
多くの用途において、速い率でバッファを減少させ、かつ、所定の非脇見時間後にバッファを空にすることがさらに好ましい。上述の全ての設定を、バッファが接続されるシステムの種類に応じて具体的に設定する必要がある。
【００４３】
本発明は通常、高速走行または低速走行のいずれかのために構成されるが、これらの両方で動作するように構成されてもよい。この一例については、後述する。
【００４４】
本発明が高速走行のために構成される場合、出力信号は、所定値を下回る速度で保持されてもよく、その所定値は、例えば６０ｋｐｈ（毎時キロメートル）である。このようにして、例えば都市における低速走行での誤警報が回避される。これは、都市において、運転者の目３は、一般的に車両に近い道路を見ており、頭部は、通常、例えば、他の車両、歩行者、交通信号および別の標識を追跡するために動いているためである。このような動作は、高速走行では許可されない。
【００４５】
仮想端面１１までの距離Ｌは、例えば１０メートルであるが、これは、適切な距離の一例に過ぎない。このような運転者４から離れた距離に仮想端面１１を位置決めすることで、運転者の異なる高さに対する視差および感度が低下する。約１０メートルの長さもまた、本発明が高速走行のために構成される場合に最も適している。
【００４６】
一例として、都市において、運転者の目３は、通常は車両に近い道路を見ているため、例えば先に述べた６０ｋｐｈなどの所定値を下回る速度での低速走行が検出される場合、距離Ｌを、より小さい大きさとなるように変更することができる。このようにして、仮想端面１１の大きさに適切に変更するとともに、距離Ｌを適切な方法で変更することで、高速走行モードおよび低速走行モードの両方で走行するように本発明を構成してもよい。
【００４７】
制御ユニット５は、正の視線配置サンプルおよび負の視線配置サンプルの数学モデルでプログラムされている。正の視線配置サンプル１３、１４、１５および１６の実施例は、図５ａ〜図５ｃの破線枠の内側の画像によって構成される。負の視線配置サンプルの実施例は、図６ａ〜図６ｃに示され、この場合、負の視線配置サンプルを定義するために全体画像が使用される。視線配置サンプルは、任意の適切な方法で収集され、かつ、例えば、前記ハール特徴を使用したヴィオラ−ジョーンズ法によって、数学モデルに変換される。
【００４８】
正の視線配置サンプルおよび負の視線配置サンプルの数学モデル取得処理は、「訓練」と呼ばれることがある。正の視線配置サンプルおよび負の視線配置サンプルの数学モデルが取得される過程、つまり、いわゆる「訓練」が実行される過程の一例として、以下の方法を使用してもよい。
【００４９】
まず、収集された画像は、視線角度を検出するように適合された視線追跡装置によって分析される。異なる型の視線追跡装置は、先に周知である。そこで、自動または手動のいずれかで、正の視線配置サンプルが選択される。最後に、先に述べたヴィオラ−ジョーンズ法などの適切な方法が使用され、適切な特徴が発見される。
【００５０】
先に述べた上昇範囲角度α１およびα２および方位範囲角度β１およびβ２は、「訓練」の間に使用され、好ましくは、３〜５度の遊びがある。このようにして、車載用途では無視されるグレーゾーンが作成される。
【００５１】
頑強かつ一般化された機能性のために、異なる条件および異なる種類の顔の特徴から、視線配置サンプルの多様な選択肢を得ることが非常に重要である。
【００５２】
本発明によって、従来技術に固有の問題は、視線または頭部の角度を算出することなく目３のみを検出して、運転者の注意力の状態を分類することで回避される。画像オブジェクト検出アルゴリズムを使用することで、制御ユニット５内の分類器が訓練されて、上述の容積（ボリューム）６内など所定の方向を見ている視線のみを検出する。
【００５３】
図８を参照して、本発明は、車両運転者の注意力の度合いを検出する一般的な方法に関し、この方法は、以下のステップを含む。
２２：車両運転者４の視線配置を検出する。
２３：検出された視線配置を視線配置サンプル１３、１４、１５および１６の予め保存されたモデルと比較して、検出された視線配置を分析する。視線配置サンプル１３、１４、１５および１６の保存されたモデルは、所定の視野６の内側および／または外側を見る目の指標となる。
２４：前記分析を使用して、検出された視線配置が、所定の視野６の内側あるいは所定の視野６の外側のいずれを見ているかを判定する。
２５：車両運転者４が、所定の視野６の外側を所定の範囲まで見ていると判定された時に表示をする。
【００５４】
本発明は、上述の実施例に限定されないが、添付の特許請求の範囲の範囲内で自由に変化してもよい。例えば、１つ以上のＮＩＲカメラ２および１つ以上のＮＩＲフラッシュＦがあってもよく、ここで、制御ユニット５は、トリガ信号をカメラ２およびフラッシュＦへ送信するように構成される。運転者４が前方を見ている場合、カメラ２は、運転者４の視線の可能な限り近くに配置されるべきである。しかし、この配置は、垂直方向よりも水平方向において、より重要である。フラッシュを有するか、あるいはフラッシュを有しない、その他の種類のカメラシステムが考えられる。赤外線カメラを使用した１つの利点は、例えばサングラスによって、運転者の視線が覆い隠されている場合も問題とならないことである。
【００５５】
カメラ位置の実施例としては、図１に示すような、ハンドル１７のリムまたはスポーク、ステアリングコラム１８、ダッシュボード１９、または内側ルーフライニング２０内が挙げられる。その他の実施例は、エアバッグカバー、サンバイザ、内側バックミラーアセンブリ２１、および車両のＡピラー内が挙げられる。
【００５６】
カメラ２が運転者４の真正面に位置決めされる場合、利用可能なデータが多いため、運転者４が所定の視野の内側を見ているかを判断することはあまり複雑ではない。しかし、空間の制約、設計上の理由、および視野妨害の理由による、実際的な理由から、これは不可能であり得る。
【００５７】
制御ユニット５は、１つまたは複数のユニットから成ってもよく、また、車両拘束制御ユニットなどの他のユニットに含まれてもよい。
【００５８】
所定の視野および仮想端面１１は、任意の適切な形態を有してもよく、例えば、仮想端面は、楕円形または多角形であってもよい。したがって、容積（ボリューム）は、上述の実施例で説明した４つの壁よりも多い壁によって画定されてもよい。円形または楕円形の仮想端面に適した１つの壁のみがあることも考えられる。
【００５９】
上述では、所定の視野の内側を見る目の指標となる、視線配置サンプルの保存されたモデルを使用して、運転者４が所定の視野内を見ているかが判定される。所定の視野の外側または両側を見る目の指標となる、視線配置サンプルの保存されたモデルを代わりに使用することが可能である。
【００６０】
比較は、適切な映像処理アルゴリズムによって行われ、このようなアルゴリズムは公知であり、これらの詳細についての説明は省略する。一般的な映像処理アルゴリズムは、上述のように、所定の視野の内側を見る目の指標となる、視線配置サンプルの保存されたモデル、および、所定の視野の外側を見る目の指標となる、頭と視線配置サンプルの保存されたモデルを使用してもよく、ここで、図６ａ〜図６ｃに示す全ての画像は、負の視線配置サンプルを定義するために使用されることが述べられている。もちろん、これは、必要とされる保存されたモデルおよびこれらが使用される過程の一例に過ぎない。一般的に、所定の視野の内側および／または外側を見る目の指標となる視線配置サンプルの保存されたモデルが使用される。
【００６１】
一般的に、制御ユニット５は、車両運転者４が、所定の視野６の外側を所定の範囲まで見ていると判定されたことを示すように構成される。このような表示は、車両運転者の脇見の指標となる出力信号の生成を含んでもよい。
【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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