(57)【要約】【課題】運転者の運転に影響を及ぼさずに、運転者の覚醒度を向上できる運転支援装置及び運転支援方法を提供する。【解決手段】運転支援装置では、運転中に基準呈示位置Ｐ０に視認させている表示メータ像２１ａの視差角を変化させ、運転者の覚醒度を変化させるようにしたことにより、運転中に呈示されていない警告表示が突然現れたり、或いは警告音が突然発することがなく、その分、運転者に対して不快感を与えずに運転者の覚醒度を変化させることができるので、運転者の運転に影響を及ぼさずに、運転者の覚醒度を向上できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を運転する運転者に可動像を呈示する可動像呈示部と、
前記可動像の周辺で運転者に周辺像を呈示する周辺像呈示部と、
前記運転者に近接する手前方向、又は前記運転者から離間する奥行方向に前記可動像を移動させる覚醒制御部とを備え、
前記覚醒制御部は、
運転中に基準呈示位置に視認させている前記可動像を移動させることで、両眼視差によって視認される前記可動像と前記周辺像との視差角を変化させ、前記運転者の覚醒度を変化させる
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記運転者の状態を検出する状態検出部を備え、
前記覚醒制御部は、前記状態検出部で検知した前記運転者の状態に応じて、前記可動像を移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記状態検出部は、前記運転者の覚醒度を検出し、
前記覚醒制御部は、前記状態検出部で検知した前記運転者の覚醒度の状態に応じて、前記可動像を移動させる
ことを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記状態検出部は、前記運転者の覚醒度の低下を検出し、
前記覚醒制御部は、前記状態検出部によって前記運転者の覚醒度の低下を検知すると、前記基準呈示位置よりも前記運転者に近接した手前方向にある呈示位置まで前記可動像を移動させる
ことを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記覚醒制御部は、前記状態検出部の検出結果に基づき、前記運転者の覚醒度が低いほど、前記運転者に近接した手前方向に前記可動像を移動させ、前記可動像での視差角の絶対値を増大させる
ことを特徴とする請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項６】
運転者周辺の情報を外界情報として取得し、取得した前記外界情報に基づいて注意度を検出する注意度検出部を備え、
前記覚醒制御部は、前記注意度検出部で検出された前記注意度と前記覚醒度とに応じて、前記可動像を移動させる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記基準呈示位置に前記可動像がある場合の視差角が０度であり、
前記運転者に近接する手前方向に前記可動像が移動したときの呈示位置は、
視差角が−０．２度以上−０．４度以下の範囲内の第１呈示位置と、
前記第１呈示位置の視差角の１５０％以上２００％以下の第２呈示位置と、
前記第１呈示位置の視差角の２００％以上３００％以下で、かつ前記第２呈示位置の視差角の絶対値よりも大きな値の選定された第３呈示位置とである
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の運転支援装置。
【請求項８】
可動像と、前記可動像の周辺にある周辺像とを運転中の運転者に呈示する呈示ステップと、
前記運転者に近接する手前方向、又は前記運転者から離間する奥行方向に前記可動像を移動させる覚醒制御ステップとを備え、
前記覚醒制御ステップは、
運転中に基準呈示位置に視認させている前記可動像を移動することで、両眼視差によって視認される前記可動像と前記周辺像との視差角を変化させ、前記運転者の覚醒度を変化させる
ことを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置及び運転支援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両を運転する運転者の覚醒度を検出して、運転者の覚醒度が低下した場合に、アラーム等の警告音により運転者に対し注意を促したり、合成音声による警告音により運転者に対し休憩を促したりする運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、その他の運転支援装置としては、車速やエンジン回転数が表示されている表示画面に、他の車両（自転車を含み、他車と呼ぶ）や歩行者に衝突する可能性が高くなった場合や異常が生じた場合に、通常時に表示されていない警報マーク（警告表示）を運転者側に飛び出したように立体的に表示することにより、運転者に対してインパクトが強い表示を行う立体表示装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４８７４６号公報
【特許文献２】特開２００９−９８５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に示す運転支援装置では、運転者の覚醒度が低下したと判断すると、突然、警告音が発せられることから、運転者に対して不快感を与えてしまい、警告音等が運転者の運転に影響を及ぼす恐れがあった。
【０００５】
また、上記特許文献２に示す立体表示装置でも、通常時、表示画面に表示されていなかった警告表示が突然表示されることから、予期しない警告表示が視野内に突然現れることで運転者に対して不快感を与えるだけでなく、運転者が驚いたり、運転者の意識が警告表示自体に奪われ、警告表示が運転者の運転に影響を及ぼす恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、運転者の運転に影響を及ぼさずに、運転者の覚醒度を向上できる運転支援装置及び運転支援方法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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の運転支援装置は、車両を運転する運転者に可動像を呈示する可動像呈示部と、前記可動像の周辺で運転者に周辺像を呈示する周辺像呈示部と、前記運転者に近接する手前方向、又は前記運転者から離間する奥行方向に前記可動像を移動させる覚醒制御部とを備え、前記覚醒制御部は、運転中に基準呈示位置に視認させている前記可動像を移動させることで、両眼視差によって視認される前記可動像と前記周辺像との視差角を変化させ、前記運転者の覚醒度を変化させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の運転支援方法は、可動像と、前記可動像の周辺にある周辺像とを運転中の運転者に呈示する呈示ステップと、前記運転者に近接する手前方向、又は前記運転者から離間する奥行方向に前記可動像を移動させる覚醒制御ステップとを備え、前記覚醒制御ステップは、運転中に基準呈示位置に視認させている前記可動像を移動することで、両眼視差によって視認される前記可動像と前記周辺像との視差角を変化させ、前記運転者の覚醒度を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転中に基準呈示位置に視認させている可動像の視差角を変化させ、運転者の覚醒度を変化させるようにしたことにより、運転中に呈示されていない警告表示が突然現れたり、或いは警告音が突然発することがないので、その分、運転者に対して不快感を与えず、かつ運転者の意識が奪われることなく運転者の覚醒度を変化させることができ、かくして、運転者の運転に影響を及ぼさずに、運転者の覚醒度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を実施した運転支援装置の概略を示す説明図である。
【図２】通常モード時における表示ユニットの状態を示す斜視図である。
【図３】気付きモード時における表示ユニットの状態を示す斜視図である。
【図４】高覚醒モード時における表示ユニットの状態を示す斜視図である。
【図５】注意喚起モード時における表示ユニットの状態を示す斜視図である。
【図６】視差角を説明する説明図である。
【図７】運転支援装置の回路構成を示すブロック図である。
【図８】覚醒度のレベルと、視線の動く速さ及び瞬きの長さとの関係の一例を示す説明図である。
【図９】実験１から得られた各種画像と情動価の評価値の関係を示すグラフである。
【図１０】実験１から得られた各種画像と覚醒度の評価値の関係を示すグラフである。
【図１１】実験２から得られた視差角の拡大率と情動価及び覚醒度の変化率の関係を示すグラフである。
【図１２】実験３における高覚醒度画像の呈示時間と評価時間の関係を示すグラフである。
【図１３】実験３における高覚醒度画像の呈示時間と応答時間の関係を示すグラフである。
【図１４】運転支援処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】注意度の判定の状況例を示す説明図である。
【図１６】ダッシュボードの一部を可動像とした他の実施の形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（１）本発明の運転支援装置について
図１に示すように、本発明の運転支援装置１１は、車両１０に搭載されており、運転者センサ部１２、前方センサ部１３、制御ユニット１４、及び表示ユニット１５を備えている。この運転支援装置１１は、車両を運転する運転者の覚醒度と、車両周辺の外界情報に基づく注意度とに応じて、表示ユニット１５が動作して運転者の覚醒度を高めるものである。
【００１２】
運転者センサ部１２は、運転者の覚醒度を判定するのに必要な運転者情報（運転者の状態情報）を取得する。この実施の形態の場合、運転者センサ部１２は、例えば視線を検出するための視線センサであり、ハンドル１６の前方のダッシュボード１７上に設けられている。運転者センサ部１２に用いる視線センサは、例えば角膜反射と瞳孔の位置との関係から視線を検出するものであり、運転席に着座した運転者に対して赤外線を照射する赤外線ＬＥＤ（発光ダイオード）と赤外線カメラで構成されている。
【００１３】
運転者センサ部１２は、赤外線カメラで撮影した運転者の顔画像を運転者情報として取得し、これを制御ユニット１４に送る。運転者センサ部１２は、所定周期で撮影を繰り返し行い、撮影するごとに得られた顔画像を制御ユニット１４に送る。制御ユニット１４は、運転者の視線の動きと運転者の瞬きの長さとを、複数の顔画像から検出して、運転者の覚醒度を判定する。この例においては、視線の動き及び瞬きの長さから運転者の覚醒度を検出するが、例えば顔の動きや、顔の表情、ハンドル操作の挙動等から、覚醒度を判定してもよく、運転者の覚醒度を判定するために必要な運転者情報を取得することができれば、種々のセンサを運転者センサ部１２として用いてもよい。また、制御ユニット１４は、運転者の両眼位置より視線方向を検出してもよい。前方センサ部１３は、運転者以外（車両周辺）の情報を外界情報として取得する。この実施の形態の場合、前方センサ部１３は、イメージセンサや撮影レンズ等で構成された左右一対のカメラ１３ａを備え、例えばインナーリアビューミラー（Inner rear-view mirror）に取り付けられている。前方センサ部１３は、外界情報として車両１０の前方のステレオ画像（以下、前方画像という）を撮影し、得られた前方画像を制御ユニット１４に送る。前方センサ部１３は、運転者センサ部１２と同様に、所定周期で撮影を繰り返し行い、撮影するごとに得られた前方画像を制御ユニット１４に送る。制御ユニット１４は、前方画像から車両１０の前方の状況を解析し、解析結果を基に注意度を判定する。
【００１４】
なお、この例においては、運転者周辺の情報として、例えば車両１０の前方における他車両や自転車、歩行者の存在及び挙動等の前方情報を外界情報として取得しているが、取得する外界情報としては、これらに限るものではない。例えば、車内の音のレベルや、車内の明るさ、自車両の周囲の状況、自車両の走行速度、天候、車外の明るさ、外気温等の運転者周辺の各種情報を外界情報として取得してもよい。また、外界情報を取得する手段としては、取得すべき外界情報に応じたものを適宜用いることができる。例えば、カメラの他にレーザーレーダや、ミリ波レーダ、車両相互間で通信するための通信装置、マイク、光センサ、温度センサ等を外界情報取得手段として用いることができる。
【００１５】
運転者センサ部１２及び前方センサ部１３に接続された制御ユニット１４は、例えばダッシュボード１７内に収容されている。この制御ユニット１４は、例えばマイクロコンピュータ等で構成されており、顔画像に基づく覚醒度の判定や、前方画像に基づく注意度の判定を行い、判定結果として得られた覚醒度及び注意度に基づいて表示ユニット１５の制御を行う。
【００１６】
ここで、ダッシュボード１７には、スピードメータや燃料計等の車両情報を表示するメータ表示部１８が設けられており、このメータ表示部１８の一部として表示ユニット１５が組み込まれている。表示ユニット１５を含めてメータ表示部１８は、バックライト式の液晶パネルを用いて情報を実像式で表示する。
【００１７】
図２に示すように、表示ユニット１５は、第１表示パネル２１、第２表示パネル２２及び第３表示パネル２３を備えている。この実施の形態の場合、表示ユニット１５は、第１表示パネル２１、第２表示パネル２２及び第３表示パネル２３の順に一列に車両幅方向ｙに配列されており、第１表示パネル２１、第２表示パネル２２及び第３表示パネル２３毎にそれぞれ異なる情報を表示して車両の状態等を運転者に対して通知し得るようになされている。なお、図２中、ｚは車両上下方向を示し、ｘ１は運転者に近接する手前方向を示し、ｘ２は運転者から離間する奥行方向を示し、手前方向ｘ１及び奥行方向ｘ２は、車両高さ方向ｚ及び車両幅方向ｙにそれぞれ直交する。
【００１８】
例えば、第１表示パネル２１は、現在の瞬間燃費を示す表示メータ像２１ａを表示し、第２表示パネル２２は、シフトポジションを示す表示メータ像２２ａを表示する。また、第３表示パネル２３は、例えば省燃費運転に関する各種情報を示す表示メータ像２３ａを表示する。なお、第１表示パネル２１、第２表示パネル２２及び第３表示パネル２３に表示される各内容はどのようなものであってもよいが、装飾的な電装系メータのように運転者の注意を引きつけることを目的としたようなもの以外が好ましく、例えばエンジン冷却水の温度を表示する水温計メータや、燃料の残量を表示する燃料計メータ等その他種々の車両情報に関するものが好ましい。
【００１９】
表示ユニット１５は、通常モード時、第１表示パネル２１の表示メータ像２１ａと、第２表示パネル２２の表示メータ像２２ａと、第３表示パネル２３の表示メータ像２３ａとの呈示位置が同じ位置になるように設定されており、運転者に対してこれら表示メータ像２１ａ、２２ａ、２３ａを同一面上に視認させ得る。これに加えて、表示ユニット１５は、状況に応じて、通常モードから気付きモード、高覚醒モード又は注意喚起モードへと呈示モードを移行する。ここで、気付きモード、高覚醒モード及び注意喚起モードは、それぞれ表示ユニット１５に表示される表示メータ像２１ａ、２２ａを、運転者に対し両眼視差によって立体的に視認させる呈示モードである。
【００２０】
本発明の運転支援装置１１は、運転者の覚醒度が低下している場合や、より高い覚醒度が求められる場合に、通常モードから気付きモード、高覚醒モード、あるいは注意喚起モードへと移行してゆき、表示ユニット１５に表示される表示メータ像２１ａ、２２ａを、運転者に対し両眼視差によって立体的に視認させ、当該運転者の覚醒度を高めるようにしている。
【００２１】
なお、このように表示ユニット１５に表示される表示メータ像２１ａ、２２ａを、運転者に対し両眼視差によって立体的に視認させることで、当該運転者の覚醒度が高まる効果については、後述する検証試験により確認されている。また、注意喚起モードは、運転者が周辺状況に応じて適切な対応を行う際の処理能力を一段と向上させるための呈示モードとなっている。なお、立体視による覚醒度の向上効果の詳細や、処理能力の向上効果については後述する。
【００２２】
ここで、この実施の形態の場合においては、ダッシュボード１７の中央に設けたセンターメータに表示ユニット１５を設けた場合について述べるが、本発明はこれに限らず、運転席に着座して車両前方を向いて運転している運転者の視野に入り、かつ運転者の運転に支障のない任意の位置に表示ユニット１５を配置していればよく、例えば、運転席に着座した運転者の正面のダッシュボードに表示ユニット１５を設けるようにしてもよい。但し、表示ユニット１５は、運転者の前方視界を大きく妨げることがない位置に設けることが好ましい。
【００２３】
第１表示パネル２１、第２表示パネル２２及び第３表示パネル２３のうち、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２は、第３表示パネル２３と同一面の位置から、図３、図４及び図５に示すように、運転者に近接する手前方向ｘ１に表示画面が段階的に移動するように構成されている。これにより、第１表示パネル２１に表示される表示メータ像２１ａと、第２表示パネル２２に表示される表示メータ像２２ａは、同一面上にあった第３表示パネル２３の表示メータ像２３ａから離れて運転者に近接した空間に呈示され、表示ユニット１５に表示される表示メータ像２１ａ、２２ａが、運転者に対し両眼視差によって第３表示パネル２３の表示メータ像２３ａよりも立体的に視認され得る。
【００２４】
この実施の形態では、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２を、可動像呈示部とし、それらの表示画面に表示される表示メータ像２１ａ、２２ａを可動像として説明する。また、この実施の形態では、第３表示パネル２３を周辺像呈示部とし、当該第３表示パネル２３の表示画面に表示される表示メータ像２３ａを周辺像として説明する。
【００２５】
ここで、通常モードは、覚醒度を高める必要がない場合に実行される呈示モードである。通常モードは、図２に示すように、第１表示パネル２１、第２表示パネル２２及び第３表示パネル２３が、例えばスピードメータや燃料計等が表示されるメータ表示部１８と同じ基準呈示位置Ｐ０に位置する。このように、表示メータ像２１ａ〜２３ａは、運転者に対して同一の基準呈示位置Ｐ０で呈示され、同一面上に揃っているかのように視認させる。
【００２６】
気付きモードは、運転者の覚醒度が低下している場合や、運転者の覚醒度が平常レベルであるが車両１０の前方の状況により覚醒度を少し高める必要がある場合に実行される呈示モードである。この気付きモードでは、図３に示すように、第１表示パネル２１が運転者に近接する手前方向ｘ１に移動してゆき、基準呈示位置Ｐ０から距離Ａ１だけ運転者に近接した第１呈示位置Ｐ１で停止し、表示メータ像２１ａを第１呈示位置Ｐ１で運転者に呈示する。この際、第２表示パネル２２も、第１表示パネル２１と連動して運転者に近接する手前方向ｘ１に移動してゆき、距離Ａ１よりも小さい距離Ｂ１だけ基準呈示位置Ｐ０から運転者に接近した第１中間呈示位置Ｐｓ１まで移動する。なお、この実施の形態の場合、距離Ｂ１は、例えば距離Ａ１の１／２に選定されている。このように、気付きモードでは、第３表示パネル２３、第２表示パネル２２及び第１の表示パネル２１の順に段階的に運転者に近接した状態となる。
【００２７】
一方、高覚醒モードは、運転者の覚醒度が大きく低下している場合や、運転者の覚醒度の低下は小さいが、車両１０の前方の状況により覚醒度を高める必要がある場合に実行される呈示モードである。高覚醒モードでは、図４に示すように、第１表示パネル２１が運転者に近接する手前方向ｘ１に移動してゆき、気付きモードの距離Ａ１より大きい距離Ａ２だけ基準呈示位置Ｐ０から運転者に接近した第２呈示位置Ｐ２まで移動する。これにより、第１表示パネル２１は、表示メータ像２１ａを第２呈示位置Ｐ２で運転者に呈示する。この際、第２表示パネル２２は、第２呈示位置Ｐ２に移動する第１表示パネル２１と連動して運転者に近接する手前方向ｘ１に移動してゆき、距離Ｂ１よりも大きく、かつ距離Ａ２より小さい距離Ｂ２だけ基準呈示位置Ｐ０から運転者に接近した第２中間呈示位置Ｐｓ２まで移動する。なお、この実施の形態の場合、距離Ｂ２は、例えば距離Ａ２の１／２に選定されている。このように、高覚醒モードでは、第３表示パネル２３、第２表示パネル２２及び第１の表示パネル２１の順に段階的に運転者に近接した状態としつつ、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２を気付きモードのときよりも運転者に近接させ得る。
【００２８】
さらに、注意喚起モードは、運転者の覚醒度に関わらず、車両１０の前方の状況により覚醒度を高めるとともに、周辺状況に応じて運転者の処理能力を向上させる場合に実行する呈示モードである。この注意喚起モードでは、図５に示すように、第１表示パネル２１が運転者に近接する手前方向ｘ１にさらに移動してゆき、高覚醒モードの距離Ａ２よりも大きい距離Ａ３だけ基準呈示位置Ｐ０から運転者に接近した第３呈示位置Ｐ３まで移動する。これにより、第１表示パネル２１は、表示メータ像２１ａを第３呈示位置Ｐ３で運転者に呈示する。この際、第２表示パネル２２は、第１表示パネル２１と連動して運転者に近接する手前方向ｘ１に移動してゆき、距離Ｂ２よりも大きく、かつ距離Ａ３よりも小さい距離Ｂ３だけ基準呈示位置Ｐ０から運転者に接近した第３中間呈示位置Ｐｓ３まで移動する。なお、この実施の形態の場合、距離Ｂ３は、例えば距離Ａ３の１／２に選定されている。このように、注意喚起モードでは、第３表示パネル２３、第２表示パネル２２及び第１の表示パネル２１の順に段階的に運転者に近接した状態としつつ、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２を高覚醒モードのときよりも運転者に近接させ得る。
【００２９】
また、注意喚起モードでは、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２に表示されている表示メータ像２１ａ、２２ａを、通常モード、高覚醒モード及び注意喚起モードの他の呈示モードのときとは異なる発光色に変化させ、表示メータ像２１ａ、２２ａの表示形態が変化し得る。具体的には、この実施の形態の場合、注意喚起モード以外の呈示モードで通常色（例えば水色）で表示メータ像２１ａ、２２ａを表示させ、当該呈示モードから注意喚起モードに移行すると、通常色とは異なる注意喚起色（例えば赤色）で表示メータ像２１ａ、２２ａを発光させ、表示メータ像２１ａ、２２ａの表示形態を変更し得るようになされている。
【００３０】
気付きモード、高覚醒モード及び注意喚起モードにおける各距離Ａ１〜Ａ３や各距離Ｂ１〜Ｂ３は、運転席に着座した運転者に対して所定の視差角（後述する）で表示メータ像２１ａ、２２ａを視認させ得るように選定されている。
【００３１】
ここで、視差角とは、図６に示すように、第３表示パネル２３の表示画面に表示される表示メータ像２３ａの所定位置ＯＢ１と、運転者の左眼ＥＬとを結んだ線と、当該表示メータ像２３ａの所定位置ＯＢ１と運転者の右眼ＥＲとを結んだ線とのなす輻湊角をθ1とし、一方、両眼視差により第３表示パネル２３の表示メータ像２３ａから離れた空間に視認される第１表示パネル２１内の表示メータ像２１ａの所定位置ＯＢ２と左眼ＥＬとを結んだ線と、当該表示メータ像２１ａの所定位置ＯＢ２と右眼ＥＲとを結んだ線とのなす輻湊角をθ2とした場合、輻湊角θ1から輻湊角θ2を減算した値であり、輻湊角θ1−輻湊角θ2＝視差角で表される。
【００３２】
よって、表示メータ像２１の呈示位置が基準呈示位置Ｐ０よりも運転者から離間する方向（奥行方向ｘ２）にあれば視差角は正になり、基準呈示位置Ｐ０から遠ざかるほど、その正の視差角の絶対値が大きくなる。一方、表示メータ像２１ａが基準呈示位置Ｐ０から運転者に近接する手前方向ｘ１（近方）にあれば視差角は負になり、運転者に近づくほどその負の視差角の絶対値が大きくなる。
【００３３】
ここで、表１に各呈示モードにおける第１表示パネル２１に対する各視差角の一例を示す。この場合、表示ユニット１５は、通常モード時、基準となる基準呈示位置Ｐ０に第１表示パネル２１が位置していることから、視差角が０度に選定されている。また、表示ユニット１５は、気付きモード時、基準となる基準呈示位置Ｐ０から距離Ａ１だけ運転者に近接した第１呈示位置Ｐ１に第１表示パネル２１が位置することで、運転者に対し両眼視差により、視差角が−０．２度〜−０．４度の範囲内（例えば−０．３度）に選定されている。
【００３４】
さらに、表示ユニット１５は、高覚醒モード時、基準となる基準呈示位置Ｐ０から距離Ａ２だけ運転者に近接した第２呈示位置Ｐ２に第１表示パネル２１が位置することで、運転者に対し両眼視差により、視差角が−０．３度〜−０．８度の範囲内（例えば−０．６度）に選定されている。さらに加えて、表示ユニット１５は、注意喚起モード時、基準となる基準呈示位置Ｐ０から距離Ａ３だけ運転者に近接した第３呈示位置Ｐ３に第１表示パネル２１が位置することで、運転者に対し両眼視差により、視差角が−０．４度〜−１．２度の範囲内（例えば−１．０度）に選定されている。なお、覚醒度を高める効果を得る上では、視差角が厳密である必要はない。このため、各呈示モードにおいて、設定されている視差角は、例えば運転者の姿勢などにより多少増減していてもかまわない。また、制御ユニット１４において、例えば運転者センサ部１２で撮影した運転者の顔画像を元にして、検出される運転者の顔の前後方向における位置から運転者の両眼と表示メータ像２３ａとの距離を求めるとともに、両眼の間隔を検出し、これらから呈示モードにおける視差角となるように、基準呈示位置Ｐ０から各呈示位置Ｐ１〜Ｐ３までの距離を決めてもよい。表１は、各呈示モードにおける視差角の好ましい範囲（目安）を示したものである。
【００３５】
【表１】
2017004389.tif 000003
【００３６】
次に、本発明の運転支援装置１１の回路構成について以下説明する。図７に示すように、運転支援装置１１は、マイクロコンピュータ等で構成される制御ユニット１４を備えている。制御ユニット１４は、覚醒度判定部３１、注意度判定部３２、モード選択部３３、表示制御部３４及び駆動制御部３５を有しており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）に予め格納されている運転支援プログラムを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）にロードして立ち上げることにより、各回路部を統括的に制御して運転支援処理を実行し得る。
【００３７】
運転者センサ部１２は、前述のように運転者の顔画像を周期的に撮影して、それら顔画像を覚醒度判定部３１に順次に送る。状態検出部としての覚醒度判定部３１は、入力される顔画像を解析して、運転者の視線の動きの速さと、運転者の瞬きの長さとを特定する。覚醒度判定部３１は、例えば図８に示すように、視線の動きの速さ及び瞬きの長さと、覚醒度との関係を予め定めた覚醒度データテーブルＤＴ１を記憶部（図示せず）に記憶しており、視線の動きの速さと、瞬きの長さとを、当該覚醒度データテーブルＤＴ１に照らし合わせて覚醒度のレベルを判定している。
【００３８】
この実施の形態の場合、覚醒度データテーブルＤＴ１は、運転者の視線の動きの速さと、運転者の瞬きの長さとから覚醒度をレベル１〜レベル３の３段階に区分けしている。この覚醒度のレベルは、レベルが低い（数字が大きい）ほど覚醒度が低いことを表している。なお、覚醒度については、レベルの数値が高くなるほど運転者が眠気状態にあり注意力が低下した状態になっていると推定している。
【００３９】
この実施の形態の場合、レベル１は、通常の運転状態のときの覚醒度を示し、レベル２は、通常の運転状態のときの覚醒度よりも少し低下したときの覚醒度を示し、レベル３は、レベル２の覚醒度よりもさらに低下したときの覚醒度を示している。
【００４０】
これにより、覚醒度判定部３１は、視線の動きの速さが遅いほど、また瞬きの長さが長いほど、覚醒度データテーブルＤＴ１を基に覚醒度のレベルが低いと判断し得る。覚醒度判定部３１は、覚醒度データテーブルＤＴ１を基に判定した覚醒度のレベルをモード選択部３３に送る。
【００４１】
前方センサ部１３は、前述のように車両の前方画像を周期的に撮影して、それら前方画像を注意度判定部３２に順次に送る。注意度検出部としての注意度判定部３２は、入力される前方画像を解析して、車両１０の前方に他の車両（自転車も含め、他車とも呼ぶ）又は歩行者が存在しているか否かや、これら他車や歩行者等の挙動を特定する。注意度判定部３２は、例えば、下記の表２に示すような注意度データテーブルを記憶部（図示せず）に記憶しており、特定した他車又は歩行者の有無や、これら他車及び歩行者等の挙動を、当該注意度データテーブルに照らし合わせて注意度のレベルを判定している。
【００４２】
【表２】
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【００４３】
この実施の形態の場合、注意度データテーブルは、他車又は歩行者の有無と、これら他車及び歩行者等の挙動とから注意度をレベル０〜レベル３の４段階に区分けしている。この注意度は、レベルが大きいほど、注意度が高くなり運転に障害となる状況が生じる可能性が高いと推定している。
【００４４】
注意度判定部３２は、表２に示す注意度データテーブルに３つの条件が定めされており、前方センサ部１３からの前方画像を基に特定した他車又は歩行者の有無や、これら他車及び歩行者等の挙動から、注意度データテーブル内のどの条件を満たしているか否かを決定することで、注意度を判定している。注意度判定部３２は、例えば条件１だけを満たしていると判断した場合、注意度をレベル１と判定し、また、条件１及び条件２を満たしていると判断した場合、注意度をレベル２と判定し、さらに条件１及び条件２に加えて条件３も満たしていると判断した場合、注意度をレベル３と判定する。なお、注意度判定部３２は、注意度データテーブル内のいずれの条件にも当てはまっていないと判断した場合、注意度をレベル０と判定する。そして、注意度判定部３２は、注意度データテーブルに基づいて判定した注意度のレベルをモード選択部３３に送る。
【００４５】
なお、表２中の想定速度とは、歩行者及び他車の種類や、交通状況等に応じて通常想定される移動速度を示す。例えば、この注意度データテーブルでは、歩行者の移動速度として２〜６ｋｍ／ｈが設定され、自転車の移動速度として４〜３０ｋｍ／ｈが設定され、右折する他車（自動車）の移動速度として１０〜４０ｋｍ／ｈが設定され、直進する他車（自動車）の移動速度として３０〜７０ｋｍ／ｈが設定されている。また、注意度判定部３２は、自車両が現状の速度を維持するものとして注意度の予測を行う。
【００４６】
モード選択部３３には、覚醒度判定部３１で判定された覚醒度のレベルと、注意度判定部３２で判定された注意度のレベルとが入力される。モード選択部３３は、例えば下記の表３に示すようなモード選択テーブルを記憶部（図示せず）記憶しており、入力された覚醒度のレベルと、注意度のレベルとからモード選択テーブルを参照して、表示ユニット１５の呈示モードを選択する。このモード選択部３３は、覚醒度のレベルが低いほど、また注意度のレベルが高いほど、負の視差角の絶対値がより大きい呈示モード、すなわち覚醒度を高める効果が高くなる呈示モードを選択する。モード選択部３３は、表示制御部３４に呈示モードに応じた表示指示を送り、覚醒制御部としての駆動制御部３５に呈示モードとすべき駆動指示を送る。
【００４７】
【表３】
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【００４８】
表示制御部３４は、外部から入力される瞬間燃費や、シフトポジション、省燃費運転に関する各種情報からなる表示情報を受けて、第１表示パネル２１、第２表示パネル２２及び第３表示パネル２３に、それら表示情報を表示メータ像２１ａ〜２３ａとして表示させる。また、表示制御部３４は、モード選択部３３からの表示指示に基づいて、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２の表示態様を制御する。この実施の形態の場合、表示制御部３４は、前述のように注意喚起モードに移行すると、通常モードや気付きモード、高覚醒モードとは異なる色で表示メータ像２１ａ、２２ａを表示させる。
【００４９】
一方、駆動制御部３５は、モード選択部３３からの駆動指示に基づいて第１表示パネル２１と第２表示パネル２２との移動を制御する。ここで、表示ユニット１５には、第１表示パネル２１に移動機構３７が設けられており、第２表示パネル２２に移動機構３８が設けられている。表示ユニット１５は、駆動制御部３５からの指示に従って第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２が駆動制御され、これら第１表示パネル２１と第２表示パネル２２とが呈示モードに対応した呈示位置に移動する。
【００５０】
因みに、移動機構３７は、例えばリードスクリュー３７ａ、ガイド軸３７ｂ、送り台３７ｃ及びモータ３７ｄ等で構成される。リードスクリュー３７ａとガイド軸３７ｂとは、第１表示パネル２１を移動すべき方向（手前方向ｘ１及び奥行方向ｘ２）に延びている。リードスクリュー３７ａは、送り台３７ｃに設けたネジ孔に、ガイド軸３７ｂは、送り台３７ｃに取り付けたアーム３７ｅに設けた貫通孔にそれぞれ通してある。第１表示パネル２１の背面には、アーム３７ｅの一端が固定され、リードスクリュー３７ａの一端には、モータ３７ｄの回転軸が連結されている。この場合、モータ３７ｄは、駆動制御部３５から供給される駆動パルスによって回転し、リードスクリュー３７ａを回転させる。第１表示パネル２１は、リードスクリュー３７ａの回転によって、送り台３７ｃとともに移動する。これにより、第１表示パネル２１は、このモータ３７ｄの正転によって運転者に近接する手前方向ｘ１に移動してゆき、モータ３７ｄの逆転によって運転者から離間する奥行方向ｘ２に移動してゆく。
【００５１】
移動機構３７と同様に、移動機構３８は、リードスクリュー３８ａ、ガイド軸３８ｂ、送り台３８ｃ及びモータ３８ｄ等で構成されており、送り台３８ｃに設けたアーム３８ｅの一端が第２表示パネル２２の背面に固定されている。モータ３７ｄは、駆動制御部３５から供給される駆動パルスによって回転し、第２表示パネル２２は、このモータ３８ｄの正転によって運転者に近接する手前方向ｘ１に移動してゆき、モータ３８ｄの逆転によって運転者から離間した奥行方向ｘ２に移動してゆく。
【００５２】
第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２の移動した位置は、駆動制御部３５からモータ３７ｄ、３８ｄに供給する駆動パルス数によって認識することができる。この例においては、駆動制御部３５は、供給した駆動パルス数に基づいて、呈示モードに対応した呈示位置に第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２を正確に移動させることができる。なお、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２は、その他の構成や手法によって移動制御するようにしてもよい。
【００５３】
（２）検証試験
次に、両眼視差により視差角を変化させた際に生じる覚醒度への影響について確認する検証試験を行った。ここでは、下記のような実験１〜３を行い、両眼視差による立体視が与える覚醒度への影響について確認した。なお、以下の実験の説明に用いる２Ｄ画像、３Ｄ画像、Ｅ３Ｄ画像、Ｄ３Ｄ画像及び視差操作画像の意味は次の通りである。
【００５４】
２Ｄ画像とは、ＩＡＰＳ（International Affective Picture System）から選択された両眼視差によって立体視できない平面的な画像である。なお、ＩＡＰＳは、喚起される感情が予め分析されて分類された大規模なカラー写真のセットである。
【００５５】
３Ｄ画像：上記２Ｄ画像が有する単眼立体情報に基づいて、観察者の手前方向に３Ｄの空間範囲が拡張されるように視差角を付加することで作成した両眼視差による立体視可能な画像（視差画像）である。
【００５６】
Ｅ３Ｄ（Emotional 3D）画像とは、上記の２Ｄ画像に対して、感情と視差の関係について、予め分析した結果を、元となる２Ｄ画像の感情に応じて反映させ、上記３Ｄ画像の視差角の範囲（認識される奥行き範囲）をさらに増大して立体感を増した画像（視差画像）である。すなわち、負の視差角の絶対値の最大値（以下、最大絶対値という）を増大している。
【００５７】
Ｄ３Ｄ（Different3D）画像とは、上記の２Ｄ画像から３Ｄ画像を作成する際に、元となる２Ｄ画像をＳＡＭ（Self-Assessment Manikin）を用いて評価し、得られる情動価と覚醒度の評価値とがRussell の感情円環モデルにおいて最も乖離した感情を選択して、その感情に対応した視差設計を反映した画像（視差画像）である。
【００５８】
なお、この検証試験で用いた上記評価手法のＳＡＭについては、Bradley M.M et al.: the self-assessment manikin and the semantic differential,J.Behav. Ther. & Exp.Psychiat, Vol. 25,No.1, pp. 49-59 (1994)に、またRussell の感情円環モデルについては、Russell, J.A. and Barrett, L.F., “Core affect prototypical emotional episodes and other things called emotion: Dissecting the elephant,” Journal of Personality and Social Psychology, 76(5), 805-819 (1999)に詳細に記載されている。
【００５９】
視差操作画像とは、２Ｄ画像の各画素のデプス値を画素毎に明暗（グレーの階調）で表したデプスマップを利用して、特徴部分の明暗を強調して上記３Ｄ画像の視差角を変え、観察者に対して３Ｄ空間がより拡張されるようにした画像（視差画像）である。
【００６０】
（２−１）実験１
実験１では、まず、ＩＡＰＳから幸福・驚き・悲しみ・恐怖の感情を喚起すると判断された２Ｄ画像と、どの感情も喚起されない２Ｄ画像（NE：Not Emotional）とをそれぞれ３画像ずつ計１５画像用意した。また、用意した各２Ｄ画像をそれぞれ元画像として３Ｄ画像及びＥ３Ｄ画像を作成した。なお、どの感情も喚起されない２Ｄ画像からは、Ｅ３Ｄ画像を作成しなかった。
【００６１】
上記２Ｄ画像（単に２Ｄとも呼ぶ）、３Ｄ画像（単に３Ｄとも呼ぶ）及びＥ３Ｄ画像（単にＥ３Ｄとも呼ぶ）をランダムに、１０秒間の回答時間を挟んで、被験者に５秒間ずつ呈示した。回答時間には、上述のＳＡＭを用いて、直前に呈示された画像に対する情動価と覚醒度の評価とを求めた。全４２試行（１画像１試行）を１セットとして、３分間の休憩を挟みながら１人につき３セットで、計２０人の被験者に対して実施した。なお、画像の呈示は、被験者と画面の中心までの距離が約９０ｃｍの位置に置かれた２４型（２４インチ）の３Ｄディスプレイを用いて行い、被験者には偏光フィルタメガネを装着させて立体視可能にした。被験者は正常な視機能を持つ大学生であった。
【００６２】
図９及び図１０は、上記実験１の結果を示すものであり、図９は、情動価の評価値と、視差角が異なる各画像（２Ｄ、３Ｄ、Ｅ３Ｄ）との関係を示している。また、図１０は、画像呈示後の覚醒度の評価値と、視差角が異なる各画像との関係を示している。この結果から幸福・驚き・悲しみ・恐怖の感情のそれぞれにおいて、２Ｄ、３Ｄ、Ｅ３Ｄの画像の順に覚醒度が有意に高くなることが確認された。また、負の視差角の最大絶対値は、２Ｄ、３Ｄ、Ｅ３Ｄの順に大きくなることから、被験者の手前方向に空間範囲が拡張される視差角を持たせれば覚醒度が高くなり、また負の視差角の最大絶対値（表示メータ像２３ａと表示メータ像２１ａを両眼視差した時の視差角の絶対値に相当）を大きくすれば覚醒度を高める効果が高くなることが確認された。
【００６３】
（２−２）実験２
実験２では、ＩＡＰＳから幸福・驚き・悲しみ・恐怖の感情を喚起すると判断された２Ｄ画像を、２画像ずつ用意し、またどの感情も喚起されない２Ｄ画像を、３画像用意した。さらに、用意した各２Ｄ画像をそれぞれ元画像として３Ｄ画像、Ｅ３Ｄ画像及びＤ３Ｄ画像を作成した。なお、どの感情も喚起されない２Ｄ画像からは、３Ｄ画像、Ｅ３Ｄ画像及びＤ３Ｄ画像を作成しなかった。
【００６４】
上記計３９画像の２Ｄ画像、３Ｄ画像、Ｅ３Ｄ画像及びＤ３Ｄ画像を被験者に呈示する試行を実験１と同じ条件で行い、直前に呈示された画像に対する情動価と覚醒度の評価とをＳＡＭを用いて求めた。なお、この実験２では、全３９試行を１セットとして１人につき２セットで計２０人に実施した。
【００６５】
上記実験２の結果に対して、感情の種類と呈示条件とを要因とした２要因の分散分析を行った結果、情動価では元の２Ｄ画像が喚起させる感情の主効果に有意差（ｐ＜．０１）が認められた。一方、覚醒度では、元の２Ｄ画像が喚起させる感情の主効果（ｐ＜．０１）と、呈示条件（視差角の違い）の主効果（ｐ＜．０５）とにそれぞれ有意差が認められた。この覚醒度では、元の２Ｄ画像の感情に加えて、視差角の範囲の操作（負の視差角の操作）による影響が認められた。下位検定の結果からは、Ｅ３Ｄ画像とＤ３Ｄ画像との間で有意差はみられなかった。このことから、覚醒度への影響という点では、感情の種類よりも３Ｄ空間の範囲の影響（負の視差角の最大絶対値）が大きいと認められた。
【００６６】
ここで、Ｅ３Ｄ画像の情動価と、覚醒度の変化率とついて、視差角の拡大率順に並べ替えを行ったところ、図１１に示すような結果が得られた。なお、図１１では、実験１における３Ｄ画像（視差角＝−０．２度〜−０．４度）を呈示したときの情動価と、覚醒度の変化率とを１００％と見なして、Ｅ３Ｄ画像の情動価と、覚醒度の変化率とを示した。図１１の結果から、負の視差角の最大絶対値に伴い、情動価と覚醒度とに及ぼす影響の度合いが、相反する方向に顕著となることが確認された。
【００６７】
（２−３）実験３
次に、実験３では、覚醒度の増進に伴う時間知覚の変化について調べた。ＩＡＰＳから２Ｄ画像を、６画像抽出し、これら抽出した２Ｄ画像のそれぞれについて、上述のＳＡＭを用いて覚醒度を評価した。その後、クラスター分析によって、覚醒度を高くする効果が高い画像と、覚醒度を高くする効果が低い画像との２タイプに、３画像ずつ分類した。また、抽出した各２Ｄ画像から、３Ｄ画像と、視差操作画像とをそれぞれ作成した。
【００６８】
ここでは、上記のようにして用意した２Ｄ画像と、３Ｄ画像と、視差操作画像との計１８画像それぞれについて、４段階の呈示時間で被験者に呈示して全７２試行を１セットとし、１人につき２分間の休憩を挟んで５セットを実施した。呈示時間は、６００ｍ秒、１０００ｍ秒、１４００ｍ秒及び１８００ｍ秒とした。また、１画像の呈示ごとに、体験した時間の長さ（呈示時間として感じた長さ）をテンキーで入力させてこれを評価時間とし、さらに回答までの所要時間を応答時間として計測した。なお、画像の呈示は、上記と同様に３Ｄディスプレイを用いて行ったが、３Ｄディスプレイは２７型（２７インチ）のものであった。また、被験者は２０人であった。
【００６９】
上記実験３の結果から、覚醒度を高くする効果が低い２Ｄ画像と、その２Ｄ画像を元にして作成した３Ｄ画像と、視差操作画像とでは、評価時間について視差の違いによる差は見られなかった。一方、覚醒度を高くする効果が高い２Ｄ画像と、その２Ｄ画像を元にして作成した３Ｄ画像と、視差操作画像との評価時間については、図１２に示すような結果が得られた。図１２の結果から、呈示時間１０００ｍ秒を境に、視差の違う画像間での逆転があり、１４００ｍ秒では視差操作画像と２Ｄ画像との間で有意差（ｐ＜．０５）が確認された。また、覚醒度を高くする効果が低い２Ｄ画像を元にして作成した３Ｄ画像及び視差操作画像（以下、これらを総称して低覚醒度画像という）と、覚醒度を高くする効果が高い２Ｄ画像を元にして作成した３Ｄ画像及び視差操作画像（以下、これらを総称して高覚醒度画像という）との比較では、視差操作画像において呈示時間１０００ｍｓ（ｐ＜．０１）と呈示時間１４００ｍｓ（ｐ＜．０５）で評価時間に有意な延長が確認された。
【００７０】
応答時間については、図１３に示すような結果が得られた。図１３の結果から、高覚醒度画像において呈示時間の延長に伴い、応答時間が短縮される傾向が確認された。また、低覚醒度画像についても同様の傾向がみられたが、高覚醒度画像と比べて顕著なものではなかった。なお、視差操作画像において、呈示時間の延長に伴う評価時間の延長と、応答時間の短縮とにずれがあるのは、視差角の最大絶対値が大きいために、視差のある左右の画像を一つの像として認識する（融像）までに時間がかかるためであると考えられる。
【００７１】
上記のような評価時間の延長や、応答時間の短縮は、被験者の脳による情報処理の高速化が生じているものと考えられ、覚醒度を高める画像は、覚醒度を高める他、呈示時間の延長に伴って、被験者の情報処理を高速化すると言える。なお、覚醒度の増進に伴う時間知覚の変化については、文献（S. Gil ， S. Droit-Volet ： “Emotional time distortions: The fundamental role of arousal”，Cognition & Emotion，Vol.26，No.5，pp.847-862，2012）によって報告されており、具体的には、ＩＡＰＳを用いた実験の結果から覚醒度と時間評価の延長に関する一定の傾向を認め、それによる内因性の時間感覚（internal clock）の変化の可能性が指摘されている。
【００７２】
上記の実験１〜３の結果に基づき、例えば運転者の視野に入る表示ユニット１５の表示メータ像２１ａの視差角が変化するように、当該表示メータ像２１ａを移動させることで、運転者の覚醒度を高めることができることが確認できた。また、特に実験２の結果から、運転者の覚醒度を高める効果が高くなることを見いだし、これに基づいて運転者の覚醒度をより高くする場合には、表示メータ像２１ａの視差角を増大して当該表示メータ像２１ａを運転者に近接する手前方向に視認させればよいことが確認できた。さらに、覚醒度をより高くすることで、周囲の交通状況などに対する運転者の情報処理の高速化を図れ、危険回避などで有利になることが確認できた。
【００７３】
そこで、上述した運転支援装置１１では、通常の覚醒度のレベルであっても、注意度のレベルが高い場合に、覚醒度を高めるように呈示モードを選択するようにした。なお、呈示モードは、短時間で切り替わるものではなく、運転者の情報処理の高速化が期待できる時間以上の呈示時間で表示メータ像２１ａを立体視させることが望ましい。
【００７４】
この実施の形態では、上記実験１によって覚醒度が高められた３Ｄ画像の視差を視差角に変換したときの角度（−０．２度〜−０．４度）を気付きモード時の視差角の設定目安とした。また、実験２によって、覚醒度とともに情動価の上昇を認める視差角の範囲を、気付きモードの視差角の１５０％〜２００％であるとして、高覚醒モード時の視差角の設定目安とした。さらに、実験３によって、評価時間の変化が見られた視差角の範囲（高覚醒度画像の視差角の範囲）を、気付きモードの視差角の２００％〜３００％であるとして、注意喚起モード時の視差角の設定目安とした。なお、図１１には、高覚醒モード及び注意喚起モードの目安の範囲を示してある。
【００７５】
（３）作用及び効果
次に本発明の運転支援装置１１の作用について説明する。ここでは、運転支援装置１１について理解を助けるために、図１４に示すフローチャートを用い、上述した運転支援処理について概略を説明する。例えば車両１０のエンジンのスタート等で走行可能な状態になると、運転支援装置１１は、図１４に示す運転支援処理手順ＲＴを開始して次のステップＳＰ１に移る。なお、初期状態のとき、表示ユニット１５の第１表示パネル２１、第２表示パネル２２及び第３表示パネル２３には、表示制御部３４に入力される表示情報に基づいて表示メータ像２１ａ〜２３ａが表示される、これにより運転者には、これら表示メータ像２１ａ〜２３ａによって表示情報が呈示される。また、初期状態のとき、呈示モードは通常モードに設定されており、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２が、第３表示パネル２３と同一面上にある基準呈示位置Ｐ０に位置している。
【００７６】
ステップＳＰ１において運転支援装置１１は、運転者センサ部１２によって、運転席に着座している運転者の顔画像の撮影を開始するとともに、前方センサ部１３によって、車両１０の前方画像の撮影を開始する。顔画像の撮影は、運転者センサ部１２から運転者の顔に赤外線を照射した状態で行われるが、赤外線は運転者に認識されないので運転に支障をきたすことはない。運転者センサ部１２と前方センサ部１３とは、継続的に所定周期で繰り返し撮影を行う。そして、運転者センサ部１２は、撮影ごとに得られた顔画像を覚醒度判定部３１に送り、前方センサ部１３は、撮影した前方画像を注意度判定部３２に送り、次のステップＳＰ２に移る。
【００７７】
ステップＳＰ２において覚醒度判定部３１は、運転者センサ部１２から得られた顔画像に基づいて覚醒度のレベルを判定し、注意度判定部３２は、前方センサ部１３から得られた前方画像に基づいて注意度のレベル判定を行う。覚醒度判定部３１は、所定時間内の連続した複数の顔画像中の角膜反射と瞳孔の位置とを解析することによって、所定時間内における視線の動く速さを特定する。また、所定時間内の連続した複数の顔画像を解析して、例えば瞼が閉じ始めた時点から次に瞼が完全に開いた状態になるまでの時間を計測し、この計測した時間を瞬きの長さとして特定する。覚醒度判定部３１は、特定した視線の動く速さと瞬きの長さとから、覚醒度のレベルを判定する。
【００７８】
一方、注意度判定部３２は、連続した複数の前方画像を解析して、車両１０の前方の車両及び歩行者の存在や、それらの挙動、車両及び歩行者の移動速度等を特定して、その特定結果に基づいて注意度のレベルを判定する。例えば、図１５に示すように自車の前方に右折車４１が存在したり、横断中の歩行者４２が存在したりする場合、上記表２に示す条件１を満たすことから、注意度判定部３２は、少なくとも注意度１と判定する。さらに、注意度判定部３２は、予め記憶されたデータに基づいて、右折車４１あるいは歩行者４２が想定速度で進んだときを予測し、その予測結果から自車に対して右折車４１等が接近する可能性があると判断すると、条件２を満たすと判断し、少なくとも注意度２と判定する。そして、右折車４１あるいは歩行者４２が想定される速度で実際に進んでいる場合、注意度判定部３２は、注意度３と判定する。
【００７９】
覚醒度判定部３１による覚醒度のレベル判定と、注意度判定部３２による注意度のレベル判定とが行われると、次にステップＳＰ３に移り、モード選択部３３によって呈示モードが選択される。ステップＳＰ３においてモード選択部３３は、上記表３に示すように、覚醒度判定部３１からの覚醒度のレベルと、注意度判定部３２からの注意度のレベルとの組み合わせに応じて決まる呈示モードを選択する。モード選択部３３は、呈示モードを選択すると、その選択した呈示モードに予め対応付けられた駆動指示及び表示指示を読み出し、駆動指示を駆動制御部３５に送るとともに、表示指示を表示制御部３４に送り、次のステップＳＰ４に移る。
【００８０】
ステップＳＰ４において、駆動制御部３５は、第１表示パネル２１と、第２表示パネル２２とをモード選択部３３で選択した呈示モードの呈示位置に移動させる。これにより、第１表示パネル２１と、第２表示パネル２２とは、それぞれ運転者に近接する手前方向ｘ１に移動してゆき、モード選択部３３で選択された呈示モードの所定呈示位置に設定され、次のステップＳＰ５に移る。
【００８１】
なお、この運転支援装置１１は、初期状態の呈示モードとして通常モードが設定されているため、例えばモード選択部３３が呈示モードとして通常モードを選択したとき、呈示位置となる基準呈示位置に第１表示パネル２１と第２表示パネル２２とが既にあるため、第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２が移動することなく、そのままの状態を維持する。以降の動作においても、モード選択部３３が選択した呈示モードと、その直前の呈示モードとが同じ場合には、同様に第１表示パネル２１と第２表示パネル２２との移動制御は行わず、その呈示位置を維持する。
【００８２】
ステップＳＰ５において、表示制御部３４は、第１表示パネル２１の表示メータ像２１ａと、第２表示パネル２２の表示メータ像２２ａとを、モード選択部３３により選択された呈示モードに応じた表示色で表示させ、次のステップＳＰ６に移る。例えば初期状態のときは、通常モードとなっていため、表示メータ像２１ａ、２２ａが通常色（例えば水色）で表示されている。モード選択部３３が通常モード、気付きモード又は高覚醒モードが選択されたとき、表示制御部３４は、表示メータ像２１ａ、２２ａを通常色のままにして表示色をそのまま維持させる。一方、表示制御部３４は、モード選択部３３により注意喚起モードが選択されたとき、通常色だった表示メータ像２１ａ、２２ａを注意喚起色（例えば赤色）で表示する。
【００８３】
なお、第１表示パネル２１の表示メータ像２１ａと、第２表示パネル２２の表示メータ像２２ａとを、選択された呈示モードに応じた表示色に変更するタイミングは、例えば選択された呈示モードの呈示位置に第１表示パネル２１及び第２表示パネル２２を移動させる前や、移動開始と同時、あるいは移動後のいずれのタイミングでもよい。また、第１表示パネル２１と第２表示パネル２２とを、選択された呈示モードの呈示位置に移動させる途中で、表示メータ像２１ａ、２２ａの表示色を変更してもよい。
【００８４】
ステップＳＰ６において運転支援装置１１は、運転終了か否かが判定され、例えばエンジンの停止等によって運転終了と判断されると、次のステップに移り、運転支援処理手順ＲＴを終了する。これに対してステップＳＰ６で否定結果が得られると、このことは運転が終了していないことを表しており、運転支援装置１１は、ステップＳＰ２に再び戻って上述したステップＳＰ２からステップＳＰ６までの処理を繰り返す。
【００８５】
以上のように運転支援装置１１では、例えば運転中において運転者が眠気や疲労等により、通常の運転時よりも覚醒度が少し低下した状態になると、運転者センサ部１２で撮影された顔画像を基に覚醒度判定部３１によって覚醒度がレベル２であると判定される。この際、運転支援装置１１では、注意度判定部３２によって注意度がレベル０またはレベル１と判定されると、モード選択部３３によって、気付きモードを選択する。
【００８６】
運転支援装置１１では、例えば図２に示すように、表示ユニット１５が通常モードにあったとき、モード選択部３３が気付きモードを選択することにより、図３に示すように、第１表示パネル２１が基準呈示位置Ｐ０から第１呈示位置Ｐ１に移動する。これにより、第１表示パネル２１上の表示メータ像２１ａは、第１呈示位置Ｐ１で運転者に呈示される。また、この際、第２表示パネル２２は、第１中間呈示位置Ｐｓ１に移動し、その位置で表示メータ像２２ａを運転者に呈示する。
【００８７】
運転支援装置１１では、運転者に近接した所定の呈示位置に表示メータ像２１ａが移動することにより、当該表示メータ像２１ａの視差角を変化させ、運転者に対して両眼視差により、運転者に近接した手前方向ｘ１に表示メータ像２１ａを視認させることで、運転者の覚醒度を高めることができる。
【００８８】
また、運転支援装置１１では、覚醒度が通常のレベル１にあるとき、覚醒度判定部３１によって、運転者センサ部１２からの顔画像に基づいて例えば運転者の瞬きが長くなったと認識すると、覚醒度が大きく低下した判断し、覚醒度がレベル３であると判定する。このとき、運転支援装置１１では、注意度判定部３２によって、例えば注意度がレベル０又はレベル１と判定していると、モード選択部３３によって、表示メータ像２１ａ、２２ａの負の視差角の絶対値を大きくする高覚醒モードを選択する。
【００８９】
このようにして運転支援装置１１では、モード選択部３３により高覚醒モードが選択されることにより、例えば基準呈示位置Ｐ０にあった第１表示パネル２１が第２呈示位置Ｐ２に移動するとともに、基準呈示位置Ｐ０にあった第２表示パネル２２が当該第１表示パネル２１と連動して第２中間呈示位置Ｐｓ２に移動する。
【００９０】
かくして、運転支援装置１１では、第１表示パネル２１の表示メータ像２１ａを第２呈示位置Ｐ２で呈示し、第２表示パネル２２の表示メータ像２２ａを第２中間呈示位置Ｐｓ２で呈示する。この運転支援装置１１では、高覚醒モードに移行すると、気付きモードのときと比べて、基準呈示位置Ｐ０に呈示されている表示メータ像２３ａよりも、表示メータ像２１ａ、２２ａを運転者に近接した手前方向ｘ１に呈示でき、表示メータ像２３ａを基準とした表示メータ像２１ａ、２２ａの負の視差角の絶対値を大きくできるので、運転者の覚醒度を一段と高めることができる。この高覚醒モードでは、気付きモードよりも表示メータ像２１ａ、２２ａでの負の視差角の値が大きく、運転者に近接した手前方向の空間に表示メータ像２１ａ、２２ａを認識させるので、運転者の覚醒度を高める効果が高く、覚醒度が大きく低下した運転者の覚醒度の改善に効果的である。
【００９１】
また、この運転支援装置１１では、注意度判定部３２による前方画像の解析から注意度をレベル３と判定すると、覚醒度のレベルに関わらず、モード選択部３３によって注意喚起モードが選択される。運転支援装置１１では、注意喚起モードが選択されると、第１表示パネル２１を第３呈示位置Ｐ３まで移動するとともに、第１表示パネル２１と連動させて第２表示パネル２２を第３中間呈示位置Ｐｓ３まで移動する。
【００９２】
運転支援装置１１では、注意喚起モードに移行すると、高覚醒モードのときと比べて、基準呈示位置Ｐ０に呈示されている表示メータ像２３ａよりも、表示メータ像２１ａ、２２ａを運転者に近接した手前方向ｘ１に呈示でき、表示メータ像２３ａを基準とした表示メータ像２１ａ、２２ａの負視差角の絶対値をさらに一段と大きくできるので、運転者の覚醒度をさらに一段と高めることができる。
【００９３】
そして、注意喚起モードでは、高覚醒モードよりも表示メータ像２１ａ、２２ａでの負の視差角の絶対値が大きく、運転者に近接した手前方向の空間に表示メータ像２１ａ、２２ａを認識させ、さらに注意喚起色で表示メータ像２１ａ、２２ａを表示することと相俟って、運転者の覚醒度を高める効果がさらに一段と高くなり、覚醒度が大きく低下した運転者の覚醒度の改善にさらに一段と効果的である。
【００９４】
以上の構成によれば、運転支援装置１１では、運転中に基準呈示位置Ｐ０に視認させている表示メータ像２１ａ、２２ａの視差角を変化させ、運転者の覚醒度を変化させるようにしたことにより、運転中に呈示されていない警告表示が突然現れたり、或いは警告音が突然発することがなく、その分、運転者に対して不快感を与えずに運転者の覚醒度を変化させることができるので、運転者の運転に影響を及ぼさずに、運転者の覚醒度を向上できる。
【００９５】
なお、上述した実施の形態においては、可動像としての表示メータ像２１ａ〜２３ａを実像として呈示しているが、本発明はこれに限らず、運転者に近接する手前方向に視認させる表示メータ像２１ａ、２２ａのうち少なくともいずれか１つを、運転者に対して両眼視差によって３次元立体表示として表示させて、第１呈示位置Ｐ１、第２呈示位置Ｐ２、第３呈示位置Ｐ３、第１中間呈示位置Ｐｓ１、第２中間呈示位置Ｐｓ２及び／又は第３中間呈示位置Ｐｓ２にそれぞれ虚像として呈示してもよい。
【００９６】
この場合、例えば、両眼視差を呈示可能な３Ｄディスプレイでなる第１表示パネル及び第２表示パネルを用いて、表示メータ像２１ａ、２２ａを虚像として表示すればよい。なお、表示メータ像２１ａ、２２ａを立体的に表示させる立体表示方式としては、例えばアナグリフ方式や、レンチキュラ方式や、視差バリア方式、偏光フィルタ方式、フレームシーケンシャル方式等の種々の立体表示方式を適用してもよい。
【００９７】
また、運転支援装置の他の実施の形態としては、例えばダッシュボードに設置されるヘッドアップディスプレイを用いた運転支援装置を適用してもよく、この場合、上述した実施の形態と同様にして、ダッシュボードに設置された表示ユニットの表示メータ像での視差角が運転状況に応じて変化するようにすればよい。
【００９８】
また、上述した実施の形態においては、基準呈示位置を含めて、視差角を４段階に変化させているが、本発明はこれに限らず、例えば視差角を変化させる段階数が２段階以上であればよく、３段階や５段階等その他種々の複数の段階としてもよい。
【００９９】
また、その他の実施の形態としては、例えば、視差角を変化させる段階数を予め設定しておかずに、覚醒度のレベル及び／又は注意度のレベルを数値化し、当該数値化に応じて表示メータ像２１ａ、２２ａの視差角を連続的に変化するようにしてもよい。
【０１００】
さらに、上述した実施の形態においては、スピードメータや燃料計等を表示するメータ表示部１８の一部を可動像及び周辺像としているが、本発明はこれに限らず、例えば、図１６に示すように、ダッシュボード１７の一部に可動片１７ａを備えた可動像呈示部を設け、その可動片１７ａ自体を可動像とし、可動片１７ａの周囲のダッシュボード１７を周辺像呈示部としてダッシュボード１７部分を周辺像としてもよい。
【０１０１】
この場合、可動片１７ａは、ダッシュボード１７と同一面を構成する位置を基準呈示位置とし、当該基準呈示位置から運転者に近接する手前方向に移動自在に構成されている。可動片１７ａは、図示しない覚醒制御部によって、ダッシュボード１７からの突出長が覚醒度及び注意度の各レベルに応じて変化し得る。これにより、このような可動片１７ａを備えた運転支援装置１１でも、上述した実施の形態と同様に、運転中に基準呈示位置に視認させている可動片１７ａの視差角を、運転状況（覚醒度のレベル及び／又は注意度のレベル）に応じて変化させ、運転者の覚醒度を変化させるようにしたことにより、運転中に呈示されていない警告表示が突然現れたり、或いは警告音が突然発することがなく、その分、運転者に対して不快感を与えずに運転者の覚醒度を変化させることができるので、運転者の運転に影響を及ぼさずに、運転者の覚醒度を向上できる。
【０１０２】
なお、その他の実施の形態による可動像及び周辺像の組み合わせとしては、ダッシュボードに埋め込まれたエアコンのルーバを可動像とし、その周囲のダッシュボードを周辺像として、覚醒度及び注意度の各レベルに応じて、両眼視差により当該ルーバを運転者に近接する手前方向に視認させる運転支援装置としてもよい。またその他としては、ハンドルのホーンボタン表面の所定マークを可動像とし、その周辺のホーンボタンを周辺像として、覚醒度及び注意度の各レベルに応じて、両眼視差により当該所定マークを運転者に近接する手前方向に視認させる運転支援装置としてもよい。
【０１０３】
以上のような運転支援装置であっても、運転中に基準呈示位置に視認させているルーバ又は所定マークの視差角を、運転状況に応じて変化させ、運転者の覚醒度を変化させるようにしたことにより、運転中に呈示されていない警告表示が突然現れたり、或いは警告音が突然発することがなく、その分、運転者に対して不快感を与えずに運転者の覚醒度を変化させることができるので、運転者の運転に影響を及ぼさずに、運転者の覚醒度を向上できる。
【０１０４】
また、上述した実施の形態においては、覚醒度のレベルと、注意度のレベルとから呈示モードを選択するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、覚醒度のレベル又は注意度のレベルのいずれか一方から呈示モードを選択するようにしてもよい。
【０１０５】
また、覚醒度を高める条件は、上記に限らず、例えば運転者の年齢や、顔色、表情の他、走行している車両の近くに学校があるか等の地理的な情報等その他種々の情報に基づいて、呈示モードを変化させるようにしてもよい。さらには、運転者や同乗者のスイッチの操作で強制的に呈示モードが切り替わるようにしてもよい。なお、このような種々の他の実施の形態においては、上述した実施の形態と同様の構成によって、通常モード、気付きモード、高覚醒モード及び注意喚起モード各呈示モードが選択され得る。
【０１０６】
さらに、上述し実施の形態においては、覚醒度を高める例について説明したが、例えば通常状態では、表示メータ像２１ａ、２２ａを運転者に近接した手前方向に呈示して負の視差角の絶対値を大きくしておき、その後、運転状況に応じて、表示メータ像２１ａ、２２ａを運転者から離間した奥行方向に呈示して、表示メータ像２１ａ、２２ａでの負の視差角の絶対値が小さくなる方向に変化させるようにしてもよい。
【０１０７】
これにより、運転支援装置１１では、運転者の覚醒度を低くするように作用させることもできる。例えば、このような運転支援装置１１では、運転者センサ部１２によって得られた顔画像を基に、覚醒度判定部３１によって運転者の過度な緊張状態や過敏な状態を検出したとき、表示メータ像２１ａ、２２ａを運転者から離間した奥行方向に呈示して、当該表示メータ像２１ａ、２２ａの負の視差角の絶対値を小さくすることで、運転者の覚醒度を下げて緊張や過敏な状態を和らげることができる。なお、正の視差角の絶対値を大きくすることで、表示メータ像２１ａ、２２ａを基準呈示位置Ｐ０よりも運転者から離間する奥行方向ｘ２に遠ざけた位置に呈示してもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  車両
１１  運転支援装置
１２  運転者センサ部
１３  前方センサ部
１５  表示ユニット
２１  第１表示パネル（可動像呈示部）
２２  第２表示パネル（可動像呈示部）
２３  第３表示パネル（周辺像呈示部）
２１ａ、２２ａ  表示メータ像（可動像）
２３ａ  表示メータ像（周辺像）
３１  覚醒度判定部（状態検出部）
３２  注意度判定部（注意度検出部）
３３  モード選択部
３５  駆動制御部（覚醒制御部）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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