(57)【要約】【課題】運転者に対して煩雑な操作等の負担を強いることなく、確率共振現象（ＳＲ）を誘起するのに必要なノイズの視認閾値を決定するための技術を提供する。【解決手段】ノイズ生成部１０は、ノイズ強度の異なる複数のノイズ光を生成する。ノイズ出力部１１は、この生成されたノイズ光を運転者の目に投射する。そして、赤外線カメラ１２でノイズ光を投射された運転者の目を撮像する。瞳孔径測定部１３は、赤外線カメラ１２による撮像画像を基に運転者の瞳孔の径を測定し、これを視認閾値設定部１４へ入力する。上述のような手順をノイズ光のノイズ強度を次第に大きくしながら順次繰り返しつつ、視認閾値設定部１４は、瞳孔径測定部１３から入力される瞳孔径の推移を解析する。そして、瞳孔の大きさが縮小する傾向を初めて示したタイミングでのノイズ強度を、ノイズの視認閾値として設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のノイズの視認閾値に基づいて設定された最適ノイズ強度の視覚的ノイズを生成し、その生成した視覚的ノイズを車両運転中の運転者の目に対して投射することによって運転者の視認力向上を支援する視認力向上支援装置であって、
異なる複数のノイズ強度の視覚的ノイズを生成するノイズ生成手段と、
前記ノイズ生成手段により生成された視覚的ノイズを出力して運転者の目に対して投射するノイズ出力手段と、
前記ノイズ出力手段によって前記視覚的ノイズを投射された運転者の瞳孔の大きさを測定する瞳孔測定手段と、
異なる複数のノイズ強度で運転者の目に対して投射された前記視覚的ノイズのノイズ強度と、そのノイズ強度の視覚的ノイズを投射したときの運転者の瞳孔の大きさの推移とに基づいて、前記ノイズの視認閾値を設定する閾値設定手段とを備えること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の視認力向上支援装置において、
前記ノイズ生成手段は、前記閾値設定手段によって前記ノイズの視認閾値を設定する際においては、生成する前記視覚的ノイズのノイズ強度を相対的に小さい所定のレベルからから次第に大きくしていくこと
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載の視認力向上支援装置において、
前記閾値設定手段は、前記視覚的ノイズのノイズ強度が次第に大きくなる過程において瞳孔の大きさが縮小する傾向を初めて示したタイミングでのノイズ強度を、前記ノイズの視認閾値に設定すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項４】
請求項１に記載の視認力向上支援装置において、
前記ノイズ生成手段は、前記閾値設定手段によって前記ノイズの視認閾値を設定する際においては、生成する前記視覚的ノイズのノイズ強度を相対的に大きい所定のレベルからから次第に小さくしていくこと
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項５】
請求項４に記載の視認力向上支援装置において、
前記閾値設定手段は、前記視覚的ノイズのノイズ強度が次第に小さくなる過程において瞳孔の大きさが拡大する傾向が終わったタイミングでのノイズ強度を、前記ノイズの視認閾値に設定すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の視認力向上支援装置において、
前記瞳孔測定手段は、前記瞳孔の大きさとして瞳孔の径を測定すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の視認力向上支援装置において、
前記瞳孔測定手段は、前記瞳孔の大きさとして瞳孔の面積を測定すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７の何れか１項に記載の視認力向上支援装置において、
前記瞳孔測定手段は、カメラにより運転者の目を撮像し、その撮像画像を画像処理により解析することで瞳孔の大きさを測定すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れか１項に記載の視認力向上支援装置において、
それぞれ異なる方向から運転者に対して前記視覚的ノイズを投射可能に配置された複数の前記ノイズ出力手段を備え、
前記瞳孔測定手段は、それぞれ異なる複数の方向から運転者の瞳孔の大きさを測定可能に構成されていること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の視認力向上支援装置において、
前記ノイズ生成手段は、複数の前記ノイズ出力手段から同じノイズ強度の前記視覚的ノイズを同時に出力するように制御すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載の視認力向上支援装置において、
前記瞳孔測定手段は、複数の方向から同時に瞳孔を観測して瞳孔の大きさの平均値を算出すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項１２】
請求項９ないし請求項１１の何れか１項に記載の視認力向上支援装置において、
運転者が運転を開始する前においては、複数の前記ノイズ出力手段のうち１つの前記ノイズ出力手段から前記視覚的ノイズを出力し、前記瞳孔測定手段は、瞳孔の大きさを測定可能な複数の方向のうち１つの方向から瞳孔の大きさを測定することで、前記閾値設定手段によって前記ノイズの視認閾値を設定し、
運転者が運転中においては、複数の前記ノイズ出力手段から同時に前記視覚的ノイズを出力し、前記瞳孔測定手段は、前記複数の方向から同時に瞳孔の大きさを測定することで、前記閾値設定手段によって前記ノイズの視認閾値を設定すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２の何れか１項に記載の視認力向上支援装置において、
前記ノイズ生成手段は、前記閾値設定手段によって前記ノイズの視認閾値を設定する際において生成する前記視覚的ノイズの生成態様と、運転者の視認力向上を支援する際において生成する前記最適ノイズ強度の視覚的ノイズの生成態様とを変更すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の視認力向上支援装置において、
前記ノイズ生成手段は、前記閾値設定手段によって前記ノイズの視認閾値を設定する際においては、所定の測定用の視覚的ノイズを生成し、運転者の視認力向上を支援する際においては、前記ノイズの視認閾値を基準とする所定範囲のノイズ強度でランダムな視覚的ノイズを前記最適ノイズとして生成すること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４の何れか１項に記載の視認力向上支援装置において、
前記ノイズ出力手段は、運転者が車両を運転中に視線を向ける所定範囲の前方から前記視覚的ノイズを運転者の目に対して投射可能に配置されていること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【請求項１６】
請求項９ないし請求項１２の何れか１項に記載の視認力向上支援装置において、
前記ノイズ出力手段は、運転者が車両を運転中に視線を向ける所定範囲内で運転者が視線方向を変更しても、複数の前記ノイズ出力手段のうち少なくとも何れか１つのノイズ出力手段が運転者の視野内から前記視覚的ノイズを投射可能に配置されており、
前記瞳孔測定手段は、運転者が車両を運転中に視線を向ける所定範囲内で運転者が視線方向を変更しても、前記複数の方向のうち少なくとも何れか１つの方向から運転者の瞳孔の大きさを測定可能に構成されていること
を特徴とする視認力向上支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、確率共振現象（ＳＲ：Stochastic Resonance）を応用した視認力向上支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、視覚的なノイズを運転者に与えることで、自動車周辺の状況に対する運転者の視覚認識能力を向上させ、不注意や見落としによる事故を未然に防ぐための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されているノイズ発生装置は、確率共振効果（非特許文献１参照）を利用したものであり、運転者が視覚を介して知覚することのできる視覚的なノイズのノイズ強度の閾値（以下、「ノイズの視認閾値」と称する）に基づいて、発生すべき視覚的なノイズの最適強度を設定し、この設定した最適強度の視覚的なノイズを生成する。そして、この生成した視覚的なノイズを運転者に対して与える。
【特許文献１】特開２００６−６５２７０号公報
【非特許文献１】“人の脳における確率共振現象の実験的検証”日高ら、生体・生理シンポジウム論文集ＶＯＬ．１５ｔｈ、Ｐ．２６１〜２６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の段落［００５９］，［００６０］には、最適強度のノイズ強度を設定するための基準となるノイズの視認閾値を同定する方法として、次のような方法が開示されている。つまり、出力するノイズ強度を徐々に高めていったときに、運転者が視覚的なノイズを最初に知覚したタイミングで操作スイッチを操作することで、そのタイミングでのノイズ強度をノイズの視認閾値として決定する。
【０００５】
しかしながら、上述のような方法では、ノイズの視認閾値を決定するために、運転者自らがスイッチを操作する必要があり、例えば運転開始前において毎回そのような操作を行うのは煩雑である。また、上述の方法では、運転者が視覚的ノイズを最初に知覚したタイミングを判断するのに運転者の自身の主観や随意操作に頼ることになり、必ずしも正確なノイズの視認閾値を測定できるとは限らない。
【０００６】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、運転者に対して煩雑な操作等の負担を強いることなく、ノイズの視認閾値を決定するための技術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】
本発明は、確率共振現象（ＳＲ）の研究成果（非特許文献１参照）に着目したものである。
生体における確率共振現象（ＳＲ）とは、感覚神経細胞に対する適度なノイズ印加によって、その感覚神経細胞における閾値以下の入力信号を検出する能力が上昇するという現象である。この確率共振現象（ＳＲ）によって、人の生体機能（例えば、知覚、調節、行為等のマクロな機能）が向上するということが実験的検証等によって明らかになっている。
【０００８】
ここで、確率共振現象（ＳＲ）について具体的に説明する。図１２（ａ）は、感覚神経細胞を非線形システムとして模式的に示したものである。ここで、感覚神経細胞は、図１２（ｂ）に示すように、一般に閾値型の入出力特性を有するため、閾値以下の微小な入力信号は検出することができない。しかしながら、ランダムな広帯域ノイズを入力信号と同時に印加すると、閾値以下の微弱な信号を検出するようになる。
【０００９】
一方、ランダムな広帯域ノイズの強度は、図１２（ｃ）に示す「信号雑音比−ノイズ強度」曲線から明らかなように、ノイズの強度が小さ過ぎたり、あるいは、入力信号の強弱とは無関係に閾値を超えるほど大き過ぎたりした場合、出力信号の信号雑音比を低下させることが知られており、出力信号の信号雑音比を最大化する最適ノイズ強度が存在する。
【００１０】
また、視覚的なノイズにおける最適ノイズ強度は、ノイズの視認閾値に対するある割合として求められることが実験的に明らかになっており、その強度はノイズの視認閾値付近であることが知られている。しかしながら、ノイズの視認閾値には個人差があり、また同一の人物においても体調等の状況によってノイズの視認閾値は変化する。したがって、確率共振現象（ＳＲ）を効果的に利用するためには、対象者のノイズの視認閾値を適切に把握することが肝要である。
【００１１】
なお、上述のように、確率共振現象（ＳＲ）は、ノイズを印加することによって入力信号の認識能力が高まるという現象であり、潜在意識を活性化させるサブリミナル効果を利用した手法（映像・音声等に通常の視覚・聴覚では捉えられない速度・音量によるメッセージを隠し、それを繰り返し流すことにより、視聴者の潜在意識に働きかける等）とは異なるものである。
【００１２】
以下、本発明の内容を請求項ごとに説明する。
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の視認力向上支援装置は、複数のノイズ強度で運転者に対して投射された視覚的ノイズのノイズ強度と、そのノイズ強度の視覚的ノイズを投射したときの運転者の瞳孔の大きさの推移とに基づいて、ノイズの視認閾値を設定することを特徴とする。
【００１３】
瞳孔は、目に入る光の量を調節するために虹彩の無意識の収縮と拡大によって大きさが変化する。つまり、外界からの光を刺激として感じる（視覚する）ことで、その光の強度に応じて瞳孔の大きさが変化する。例えば、視覚できる程度の強度の光を目に投射すると、瞳孔は収縮し（縮瞳という）、そこから光が弱まるか消失すると瞳孔は拡大する（散瞳という）。また、視覚できない強度の光を目に投射した場合には、瞳孔の大きさは変化しない。
【００１４】
つまり、様々なノイズ強度の視覚的ノイズを目に対して投射したときに、瞳孔が縮瞳すれば、そのノイズ強度の視覚的ノイズを視覚できたと判断でき、瞳孔の大きさに変化がなければ、そのノイズ強度の視覚的ノイズを視覚できないと判断できる。
【００１５】
本発明は、上述のような知見により得られたものであり、運転者の瞳孔の大きさの推移に基づいて運転者が視覚できるノイズの視認閾値を設定するものである。このように構成された視認力向上支援装置によれば、ノイズの視認閾値を設定する際に運転者が何らかのスイッチを操作する必要はなく、運転者は短時間の間ただ装置を見るだけで、ノイズの視認閾値が設定される。よって、ノイズの視認閾値を設定する際に掛かる運転者の負担と閾値設定までの時間とを低減することができる。
【００１６】
また、運転者の瞳孔の大きさの変化という無意識の生理的反応に基づいてノイズの視認閾値を求めることができるので、運転者の主観や随意操作に頼ってノイズの視認閾値を設定する方法よりも、より正確なノイズの視認閾値を測定できる。
【００１７】
具体的には、請求項２に記載のように、閾値設定手段によってノイズの視認閾値を設定する際においては、生成する視覚的ノイズのノイズ強度を相対的に小さい所定のレベルからから次第に大きくしていくことが考えられる。この場合、図１１のグラフに付した矢印Ａで示すように、運転者が視覚できない程度に十分に小さいノイズ強度から徐々にノイズ強度を大きくしていくと、視覚できないノイズ強度で視覚的ノイズを投射している間は、瞳孔の大きさには変化が生じない。そして、ノイズ強度が徐々に大きくなり視覚できるレベルにまで達したときに、初めて瞳孔は縮瞳を始める。
【００１８】
したがって、この場合においては、請求項３に記載のように、視覚的ノイズのノイズ強度が次第に大きくなる過程において瞳孔の大きさが縮小する傾向を初めて示したタイミングでのノイズ強度を、ノイズの視認閾値に設定すればよい。
【００１９】
あるいは、請求項４に記載のように、閾値設定手段によってノイズの視認閾値を設定する際においては、生成する視覚的ノイズのノイズ強度を相対的に大きい所定のレベルからから次第に小さくしていくような構成でもよい。この場合、図１１のグラフに付した矢印Ｂで示すように、運転者が視覚できる程度に十分に大きいノイズ強度から徐々にノイズ強度を小さくしていくと、視覚できるノイズ強度で視覚的ノイズを投射している間、瞳孔の大きさは徐々に大きくなる。そして、ノイズ強度が徐々に小さくなり視覚できないレベルにまで達すると、瞳孔の大きさはそれ以上大きくならない。
【００２０】
したがって、この場合においては、請求項５に記載のように、視覚的ノイズのノイズ強度が次第に小さくなる過程において瞳孔の大きさが拡大する傾向が終わったタイミングでのノイズ強度を、ノイズの視認閾値に設定すればよい。
【００２１】
つぎに、請求項６の視認力向上支援装置は、運転者の瞳孔の大きさとして、瞳孔の径を測定することを特徴とする。
一方、請求項７の視認力向上支援装置は、運転者の瞳孔の大きさとして、瞳孔の面積を測定することを特徴とする。
【００２２】
なお、瞳孔の大きさとして瞳孔の径又は面積の何れを測定する場合においても、その具体的な方法として、請求項８に記載のように、カメラにより運転者の目を撮像し、その撮像画像を画像処理により解析することで瞳孔の径や面積を測定する手法が挙げられる。
【００２３】
ところで、運転者が車両を運転する際には、前方の視界だけでなく上下、左右の視界からも視覚情報を得て周囲の状況を判断する必要がある。したがって、運転中の運転者の視線の向きは常に一定にあるわけではない。
【００２４】
そこで、請求項９に記載のように、それぞれ異なる方向から運転者に対して視覚的ノイズを投射可能に配置された複数のノイズ出力手段を備え、さらに、瞳孔測定手段は、それぞれ異なる複数の方向から運転者の瞳孔の大きさを測定可能に構成するとよい。このように構成することで、運転者の視線方向が変わっても視覚的ノイズを効果的に投射できると共に、運転者の瞳孔の大きさを的確に測定できる。
【００２５】
さらに、請求項１０に記載の視認力向上支援装置は、複数のノイズ出力手段から同じノイズ強度の視覚的ノイズを同時に出力するように制御することを特徴とする。このように構成することで、運転者が何れの方向から視覚的ノイズを投射される場合でも、均質な視認力向上支援を受けることができるので好適である。
【００２６】
つぎに、請求項１１に記載の視認力向上支援装置は、複数の方向から同時に運転者の瞳孔を観測して瞳孔の大きさの平均値を算出することを特徴とする。このように構成することで、複数の方向からの測定データによる平均値を用いた統計的に正確な測定値によって、異なるノイズ強度ごとの瞳孔の大きさの推移を比較することができ、より正確なノイズの視認閾値を設定可能である。
【００２７】
つぎに、請求項１２に記載の視認力向上支援装置は、運転者が車両の運転を開始する前と車両を運転中とにおいて、それぞれノイズの視認閾値を設定する際の瞳孔大きさの測定方法が異なることを特徴とする。
【００２８】
具体的には、運転開始前においては、複数のノイズ出力手段のうち１つのノイズ出力手段から視覚的ノイズを出力し、瞳孔測定手段は、瞳孔の大きさを測定可能な複数の方向のうち１つの方向から瞳孔の大きさを測定することで、閾値設定手段によってノイズの視認閾値を設定する。一方、運転中においては、複数のノイズ出力手段から同時に視覚的ノイズを出力し、瞳孔測定手段は、複数の方向から同時に瞳孔の大きさを測定することで、閾値設定手段によってノイズの視認閾値を設定する。
【００２９】
運転開始前においては、運転者が視線を特定の一方向に固定することは容易である。したがって、運転開始前にノイズの視認閾値を設定する場合は、運転者に特定の一方向（例えば、瞳孔の大きさを測定するカメラがある方向）を見つめさせ、その方向から瞳孔の大きさを測定することで、安定した運転者の体勢から正確な測定値を得ることができる。
【００３０】
一方、車両を運転中においては運転開始前とは違い、運転者が視線を特定の一方向に固定することは安全上の観点から好ましくない。そこで、運転中にノイズの視認閾値を設定する場合は、複数の方向から同時に瞳孔の大きさを測定することで、運転者に視線を特定の一方向に固定させなくとも、瞳孔の大きさの測定値を的確に得ることができる。
【００３１】
つぎに、請求項１３に記載の視認力向上支援装置は、閾値設定手段によってノイズの視認閾値を設定する際において生成する視覚的ノイズの生成態様と、運転者の視認力向上を支援する際において生成する最適ノイズ強度の視覚的ノイズの生成態様とを変更することを特徴とする。このようにすることで、例えば、ノイズの視認閾値を設定する場合には、瞳孔の測定に適した所定の態様で視覚的ノイズを出力し、運転者の視認力向上を支援する（すなわち、通常の動作時）場合には、確率共振効果を効果的に得られる所定の態様で視覚的ノイズを生成するといった具合に、状況に応じて効果的な視覚的ノイズを生成可能である。
【００３２】
具体的には、請求項１４に記載のように、ノイズの視認閾値を設定する際においては、所定の測定用の視覚的ノイズを生成し、運転者の視認力向上を支援する際においては、ノイズの視認閾値を基準とする所定範囲のノイズ強度でランダムな視覚的ノイズを最適ノイズとして生成することが考えられる。
【００３３】
一般に、人が視認したい、あるいは視認しようとする視覚的情報は、その強度や周波数等は一定でなく常に変化するものである。したがって、ノイズでない信号、例えば周波数や強度が一定の信号等を用いても、確率共振現象（ＳＲ）が起こる確率は極めて低い。よって、視認閾値に満たない視覚的情報に対して確率共振現象（ＳＲ）を誘起して視認閾値を超えさせる（すなわち、視認させる）には、ノイズの視認閾値を基準とする所定範囲でノイズ強度や周波数がランダムな視覚的ノイズを対象者に印加することが肝要である。
【００３４】
なお、運転者に対して投射するランダムな視覚的ノイズとしては、視覚認識可能な周波数帯における視覚的ノイズのノイズ強度の周波数分布が一様であるランダムノイズや、視覚的ノイズのノイズ強度の周波数分布が視覚的ノイズの周波数に反比例する１／ｆノイズ等を用いるとよい。
【００３５】
ところで、視覚的ノイズを運転中の運転者に対して効果的に投射するには、請求項１５に記載のように、ノイズ出力手段を、運転者が車両を運転中に視線を向ける所定範囲の前方から前記視覚的ノイズを運転者の目に対して投射可能に配置するとよい。具体的には、視覚的ノイズを出力する光源を、運転者が車両を運転中に視線を向ける所定範囲である運転視界の前方に設置すればよい。このように構成することで、車両の運転中の運転者に対して、運転中いつでも視覚的ノイズを的確に投射することができ、よって運転者の視覚認識力の向上を効果的に支援することができる。
【００３６】
また、複数のノイズ出力手段を備え、かつ瞳孔測定手段が複数の方向から運転者の瞳孔の大きさを測定可能である場合、請求項１６に記載のように、運転者が車両を運転中に視線を向ける所定範囲内で運転者が視線方向を変更しても、複数のノイズ出力手段のうち少なくとも何れか１つのノイズ出力手段が運転者の視野内から視覚的ノイズを投射可能に配置し、かつ、複数の方向のうち少なくとも何れか１つの方向から運転者の瞳孔の大きさを測定可能に構成するとよい。このように構成することで、運転中に運転者の視線方向が変わっても、確実にかつ効率よく視覚的ノイズを投射できると共に、運転者の瞳孔の大きさを確実に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
［１．視認力向上支援装置１ａの構成の説明］
図１は、実施形態の視認力向上支援装置１ａの概略構成を示すブロック図である。
【００３８】
この視認力向上支援装置１ａは、車両に搭載され当該車両の運転者に対して視認力向上支援を行うものであり、図１に示すように、視覚的ノイズ（以下、ノイズ光ともいう）を生成するノイズ生成部１０と、ノイズ生成部１０によって生成されたノイズ光を出力する複数のノイズ出力部１１と、複数の赤外線カメラ１２と、瞳孔径測定部１３と、視認閾値設定部１４とを備える。
【００３９】
ノイズ生成部１０は、視認閾値設定部１４によって設定されたノイズの視認閾値に基づく最適ノイズ強度のノイズ光を出力するための制御信号を生成し、これをノイズ出力部１１へ出力するものである。また、最適ノイズ強度のノイズ光を出力するための基準となるノイズの視認閾値を設定する際には、複数のノイズ強度のノイズ光（以下、測定用のノイズ光とも称する）を順次生成する。なお、ノイズの視認閾値を設定する手順の詳細な説明は後述する。
【００４０】
ノイズ出力部１１は、ノイズ生成部１０から入力された制御信号に基づいて光源の輝度や色相を変化させることで、車両の運転者の目に対してノイズ光を投射するものである。そして、運転者が車両を運転中に視線を向ける所定範囲内で運転中の運転者の目に対してノイズ光投射できるように、複数のノイズ出力部１１が運転者の前方あるいは側方に配置されている。なお、ノイズ光の光源としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用い、多数の光源を配列したユニットで１つのノイズ出力部１１を構成することが考えられる。
【００４１】
ここで、視覚的ノイズについて説明する。視覚認識における確率共振現象（ＳＲ）を誘起するために用いられる視覚的ノイズは、特定の周波数帯域で強い強度を示すことのないランダムな広帯域ノイズでなければならない。そこで、視覚認識可能な周波数帯における視覚的ノイズのノイズ強度の周波数分布が一様であるランダムノイズや、視覚的ノイズのノイズ強度の周波数分布が視覚的ノイズの周波数に反比例する１／ｆノイズ等を用いることで視覚認識における確率共振現象（ＳＲ）を誘起することができる。
【００４２】
なお、前述のとおり、ランダムな広域帯ノイズは、ノイズ強度が小さ過ぎたり、あるいは、視認閾値を超えるほど大き過ぎたりした場合、出力信号の信号雑音比を低下させることが知られており、信号出力の信号雑音比を最大化するノイズ強度が存在する。
【００４３】
そこで、確率共振現象（ＳＲ）を誘起するのに適したノイズ強度のノイズ光をノイズ生成部１０が生成するためには、以下のような方法が挙げられる。まず、ノイズ出力部１１から出力する測定用のノイズ光の強度を徐々に高めていったときに、運転者がノイズを最初に知覚したタイミングにおけるノイズ光の強度をノイズの視認閾値として設定する。そして、ノイズ生成部１０は、この設定されたノイズの視認閾値に対して信号出力の信号雑音比を大きくするのに適した所定の割合のノイズ強度を最適ノイズ強度として設定し、この設定した最適ノイズ強度に基づいてランダムなノイズ光を出力するための制御信号を生成する。なお、信号出力の信号雑音比を大きくするのに適したノイズの視認閾値に対する割合は、実験等によって予め求めておけばよい。また、ノイズの視認閾値に対する割合を変更可能に構成してもよい。
【００４４】
本実施形態の視認力向上支援装置１ａは、最適ノイズ強度のノイズ光を生成するために必要なノイズの視認閾値を設定するための構成として、赤外線カメラ１２、瞳孔径測定部１３、及び視認閾値設定部１４を備えている。
【００４５】
赤外線カメラ１２は、運転者の目（瞳孔）を撮像するためのものであり、運転者が車両を運転中に視線を向ける所定範囲内で運転中の運転者の目を撮像できるように、複数の赤外線カメラ１２が運転者の前方あるいは側方に配置されている。
【００４６】
瞳孔径測定部１３は、赤外線カメラ１２による撮像画像を画像処理することによって瞳孔の径を測定するためのものである。
視認閾値設定部１４は、ノイズ生成部１０に対して測定用のノイズ光を生成させ、そのときのノイズ強度と、その測定用のノイズ光が投射されているときに瞳孔径測定部１３によって測定された瞳孔径の推移に基づいて、ノイズの視認閾値を設定するためのものである。具体的には、ノイズ生成部１０に生成させる測定用のノイズ光の強度を、人には視認できない十分に小さいレベルから徐々に大きくしてゆき、そのノイズ強度のノイズ光が投射されたときの運転者の瞳孔径の推移（図１１参照）を解析する。そして、測定用のノイズ光のノイズ強度が次第に大きくなる過程において、瞳孔の大きさが縮小する傾向を初めて示したタイミングでのノイズ強度を、運転者が視認できるノイズの視認閾値として設定する。
【００４７】
つぎに、図２は、複数のノイズ出力部１１及び赤外線カメラ１２の車両における配置箇所を模式的に示す説明図である。このうち、図２（ａ）は、車外から見たノイズ出力部１１及び赤外線カメラ１２の配置箇所を示しており、図２（ｂ）は、車内から見たノイズ出力部１１及び赤外線カメラ１２の配置箇所を示している。
【００４８】
本実施形態では、運転席に着座した状態から車両のフロントウィンドウ及びサイドウィンドウ（運転席側及び助手席側）を通じて見渡せる範囲を、運転者が車両を運転中に視線を向ける範囲（以下、運転視界とも称する）として想定しており、それぞれ５つのノイズ出力部１１ａ〜１１ｅ及び赤外線カメラ１２ａ〜１２ｅが、この運転視界全体をカバーできる位置に配置されている。
【００４９】
具体的には、フロントウィンドウ下方にあるダッシュボード上面における助手席側端部、中央部、及び運転席側端部の順に、ノイズ出力部１１ａ〜１１ｃ及び赤外線カメラ１２ａ〜１２ｃがそれぞれ配置されている。また、助手席側のサイドウィンドウの後端部下方の車体部分にノイズ出力部１１ｄ及び赤外線カメラ１２ｄが配置されており、運転席側のサイドウィンドウの後端部下方の車体部分にノイズ出力部１１ｅ及び赤外線カメラ１２ｅが配置されている。このように配置された各ノイズ出力部１１及び赤外線カメラ１２は、図２（ｂ）に示すように、ノイズ光の照射方向及び撮像方向を運転者の頭部がくる付近へ向けている。
【００５０】
以上、視認力向上支援装置１ａの概略構成について説明したが、本実施形態における視認力向上支援装置１ａの構成と特許請求の範囲に記載した構成との対応は次のとおりである。実施形態の視認力向上支援装置１ａにおけるノイズ生成部１０が、特許請求の範囲におけるノイズ生成手段に相当する。また、ノイズ出力部１１がノイズ出力手段に相当する。また、赤外線カメラ１２及び瞳孔径測定部１３が瞳孔測定手段に相当する。また、視認閾値設定部１４が閾値設定手段に相当する。
【００５１】
［２．視認力向上支援装置１ａが実行する処理の説明］
つぎに、視認力向上支援装置１ａで実行される処理について、図３〜図７を参照しながら説明する。
【００５２】
［２−１．視認力向上支援メイン処理の説明］
図３は、視認力向上支援装置１ａが実行する「視認力向上支援メイン処理」の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えば、車両がエンジンスタート状態になったときに開始される。
【００５３】
視認力向上支援装置１ａは、まず、運転開始前に予めノイズの視認閾値を設定するための処理を実行する（Ｓ１０：「ノイズ視認閾値設定処理（運転開始前）」）。
ここで、「ノイズ視認閾値設定処理（運転開始前）」の概要について、図４（ａ）に基づいて説明する。この「ノイズ視認閾値設定処理（運転開始前）」は、図４（ａ）に示すように、運転者が複数の赤外線カメラ１２のうち、特定の１つ（例えば、ダッシュボード上面の運転席側端部に設置されたもの）に視線を固定したうえで行われる。
【００５４】
視認閾値設定部１４は、発生させるべき測定用のノイズ光のノイズ強度を示すノイズ情報をノイズ生成部１０へ入力する。ノイズ生成部１０は、視認閾値設定部１４からのノイズ情報に基づいて測定用のノイズ光を発生させるための制御信号を生成し、これを前記特定の赤外線カメラ１２と同位置に設置された１つのノイズ出力部１１へ入力する。当該ノイズ出力部１１は、ノイズ生成部１０から入力された制御信号に従って複数の光源の輝度や色相等を変化させ、測定用のノイズ光を発生する。そして、運転者が視線を固定している特定の赤外線カメラ１２で、この測定用のノイズ光を投射された運転者の目を撮像する。瞳孔径測定部１３は、前記特定の赤外線カメラ１２による撮像画像を基に運転者の瞳孔の径を測定し、これを視認閾値設定部１４へ入力する。上述のような手順を測定用のノイズ光のノイズ強度を次第に大きくしながら順次繰り返しつつ、視認閾値設定部１４は、瞳孔径測定部１３から入力される瞳孔径の推移を解析する。そして、瞳孔の大きさが縮小する傾向を初めて示したタイミングでのノイズ強度を、ノイズの視認閾値として設定する。なお、この「ノイズ視認閾値設定処理（運転開始前）」において、視認閾値設定部１４及び瞳孔径測定部１３が実行する各処理の詳細な手順については後述する。
【００５５】
図３の説明に戻る。Ｓ１０で運転開始前にノイズの視認閾値を設定した後、この設定したノイズの視認閾値に基づいて最適ノイズのノイズ光を出力することで、運転者に対する視認力向上支援を行う（Ｓ２０）。
【００５６】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、ノイズ生成部１０は、設定されたノイズの視認閾値に基づいて、最適ノイズ強度のランダムノイズを出力するための制御信号を全てのノイズ出力部１１へ同時に入力する。各ノイズ出力部１１は、ノイズ生成部１０から入力されたノイズ光を出力するための制御信号に従って複数の光源の輝度や色相等をランダムに変化させ、ランダムなノイズ光を発生する。このとき、各ノイズ出力手段１１からは、同一のノイズ光が同時に出力される。
【００５７】
図３の説明に戻る。Ｓ２０で視認力向上支援を開始した後、車両の走行中においてノイズの視認閾値を更新する時期になったか否かを判定する（Ｓ３０）。ここで、ノイズの視認閾値を更新する時期としては、次のようのものが挙げられる。例えば、運転者が運転を開始してから走行状態が所定時間以上経過した場合や、図示しないセンサ等で運転者の状態や車両の挙動等を検知し、運転者の覚醒度が低下したと判定された場合等を、ノイズの視認閾値を更新する時期として判定すればよい。
【００５８】
Ｓ３０で、ノイズの視認閾値を更新する時期になっていないと判定した場合（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ２０の処理へ戻り、視認力向上支援を継続する。一方、ノイズの視認閾値を更新する時期になったと判定した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、運転中にノイズの視認閾値を更新するための処理を実行する（Ｓ４０：「ノイズ視認閾値設定処理（運転中）」）。
【００５９】
ここで、「ノイズ視認閾値設定処理（運転中）」の概要について、図４（ｃ）に基づいて説明する。この「ノイズ視認閾値設定処理（運転中）」は、運転開始前におけるノイズの視認閾値の設定時とは異なり、運転者が特定の赤外線カメラ１２に視線を固定することなく、車両の運転に伴って視線が運転視界内で流動する状態のままで行われる。
【００６０】
視認閾値設定部１４は、発生させるべき測定用のノイズ光のノイズ強度を示すノイズ情報をノイズ生成部１０へ入力する。ノイズ生成部１０は、視認閾値設定部１４からのノイズ情報に基づいて測定用のノイズ光を発生させるための制御信号を生成し、これを全てのノイズ出力部１１へ同時に入力する。全ノイズ出力部１１は、ノイズ生成部１０から入力された制御信号に従って複数の光源の輝度や色相等を変化させ、測定用のノイズ光を同時に発生する。そして、全ての赤外線カメラ１２で、この測定用のノイズ光を投射された運転者の目を同時に撮像する。瞳孔径測定部１３は、各赤外線カメラ１２による撮像画像を基に運転者の瞳孔の径の平均値を測定し、これを視認閾値設定部１４へ入力する。上述のような手順を測定用のノイズ光のノイズ強度を次第に大きくしながら順次繰り返しつつ、視認閾値設定部１４は、瞳孔径測定部１３から入力される瞳孔径の推移を解析する。そして、瞳孔の大きさが縮小する傾向を初めて示したタイミングでのノイズ強度を、ノイズの視認閾値として設定する。なお、この「ノイズ視認閾値設定処理（運転中）」において、視認閾値設定部１４及び瞳孔径測定部１３が実行する各処理の詳細な手順については後述する。
【００６１】
［２−２．ノイズ視認閾値設定処理の説明］
つぎに、上述の「視認力向上支援メイン処理」（図３参照）のＳ１０及びＳ４０における「ノイズ視認閾値設定処理（運転開始前／運転中）」で、視認力向上支援装置１ａの各部が実行する処理の詳細な手順について説明する。
【００６２】
図５は、上述の「視認力向上支援メイン処理」（図３参照）のＳ１０及びＳ４０における「ノイズ視認閾値設定処理（運転開始前／運転中）」の両処理の手順を示すフローチャートである。この図５では、運転開始前にノイズの視認閾値を設定する場合（図３のＳ１０に相当）と、運転中にノイズの視認閾値を設定する場合（図３のＳ４０に相当）とで、同一のフローチャートを示しているが、前者と後者とでは、幾つかのステップにおいて処理内容が若干異なる。
【００６３】
よって、まず、前者の運転開始前にノイズの視認閾値を設定する場合の手順（Ｓ１０１〜Ｓ１１４）について説明する。
［２−２−１．ノイズ視認閾値設定処理（運転開始前）の説明］
「ノイズ強度設定処理（運転開始前）」を開始すると、まず、視認閾値設定部１４は、内部カウンタの値をＭ＝１，Ｎ＝１にセットする（Ｓ１０１）。つぎに、測定用のノイズ光のノイズ強度Ｉ（Ｎ）を所定の値に設定する（Ｓ１０２）。なお、Ｎ＝１のときのノイズ強度（＝Ｉ（１）、すなわちノイズ強度の初期値）は、人が視認できない程度に十分小さい値に設定する。また、Ｎ≧２のとき、Ｉ（Ｎ）の値はＩ（Ｎ−１）の値より所定量だけ大きい値を設定する。
【００６４】
つぎに、Ｓ１０２で設定したノイズ強度Ｉ（Ｎ）をメモリに記憶する（Ｓ１０３）。そして、この記憶しているノイズ強度Ｉ（Ｎ）の値を示すノイズ情報を視認閾値設定部１４からノイズ生成部１０へ入力することで、ノイズ生成部１０は、入力されたノイズ情報で示されるノイズ強度Ｉ（Ｎ）で測定用のノイズ光を発生し、これを運転者が注視する特定の赤外線カメラ１２と同位置に設置されたノイズ出力部１１から出力する（Ｓ１０４）。
【００６５】
そして、運転者に対して測定用のノイズ光が照射されている状態で、瞳孔径測定部１３は、運転者の瞳孔の径Ｐ（Ｎ）を測定する（Ｓ１０５、「瞳孔径測定処理（運転開始前）」）。このとき、瞳孔径測定部１３は、運転者が視線を固定している特定の赤外線カメラ１２からの撮像画像のみに基づいて瞳孔径を測定する。なお、この「瞳孔径測定処理（運転開始前）」の詳細な手順の説明については後述する。
【００６６】
視認閾値設定部１４は、瞳孔径測定部１３によって測定された瞳孔径Ｐ（Ｎ）をメモリに記憶する（Ｓ１０６）。
つぎに、内部カウンタにおけるＮの値が３以上（Ｎ≧３）であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。ここで、Ｎが３未満（Ｎ＜３）であると判定した場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０９で内部カウンタのＮの値を１つカウントアップ（Ｎ＝Ｎ＋１）し、Ｓ１０２の処理へ戻る。以降、Ｓ１０２〜Ｓ１０７の各処理を順次繰り返し、Ｓ１０７でＮが３以上であると判定した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、メモリに記憶されている瞳孔径Ｐ（Ｎ−２），Ｐ（Ｎ−１），Ｐ（Ｎ）の平均値Ｐavr（Ｍ）を算出する（Ｓ１１０）。なお、Ｐavr（Ｍ）は、下記式（１）によって得る。
【００６７】
Ｐavr（Ｍ）＝｛Ｐ（Ｎ−２）＋Ｐ（Ｎ−１）＋Ｐ（Ｎ）｝／３…（１）
そして、Ｓ１１０で算出したＰavr（Ｍ）をメモリに記憶する（Ｓ１１１）。
つぎに、内部カウンタにおけるＭの値が２以上（Ｍ≧２）であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。ここで、Ｍが２未満（Ｍ＜２）であると判定した場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、Ｓ１０８で内部カウンタのＭの値を１つカウントアップ（Ｍ＝Ｍ＋１）し、さらにＳ１０９でＮの値を１つカウントアップ（Ｎ＝Ｎ＋１）して、Ｓ１０２の処理へ戻る。以降、Ｓ１０２〜Ｓ１１１の処理を順次繰り返し、Ｓ１１２でＭが２以上であると判定した場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、メモリに記憶されているＰavr（Ｍ）とＰavr（Ｍ−１）との比を算出し、Ｐavr（Ｍ−１）に対するＰavr（Ｍ）の比が０．９以下であるか否かを判定する（Ｓ１１３）。すなわち、下記式（２）が成り立つか否かを判定する。
【００６８】
Ｐavr（Ｍ）／Ｐavr（Ｍ−１）≦０．９…（２）
ここで、上記式（２）が成り立たないと判定した場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、すなわち、Ｐavr（Ｍ−１）に対するＰavr（Ｍ）の比が０．９より大きい場合、Ｓ１０８で内部カウンタのＭの値を１つカウントアップ（Ｍ＝Ｍ＋１）し、さらにＳ１０９でＮの値を１つカウントアップ（Ｎ＝Ｎ＋１）して、Ｓ１０２の処理へ戻る。つまり、ここでは、照射した測定用のノイズ光に対して運転者の瞳孔が縮小する傾向が認められなかったものとして、測定用のノイズ光の照射と瞳孔径の測定を継続する。
【００６９】
一方、上記式（２）が成り立つと判定した場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、すなわち、Ｐavr（Ｍ−１）に対するＰavr（Ｍ）の比が０．９以下である場合、メモリに記憶されているノイズ強度Ｉ（Ｎ）の値を、ノイズの視認閾値Ｉthdとして設定する（Ｓ１１４）つまり、ここでは、照射した測定用のノイズ光に対して運転者の瞳孔が縮小する傾向が認められたものとして、そのときの測定用のノイズ光のノイズ強度Ｉ（Ｎ）をノイズの視認閾値として設定するのである。
［２−２−２．ノイズ視認閾値設定処理（運転中）の説明］
つぎに、図５のフローチャートにおいて、運転中にノイズの視認閾値を設定する場合（Ｓ４０１〜Ｓ４１４）について説明する。運転中にノイズの視認閾値を設定する場合は、運転開始前にノイズの視認閾値を設定する場合（Ｓ１０１〜Ｓ１１４）と比較すると、Ｓ４０４，Ｓ４０５の処理内容がＳ１０４，Ｓ４０５とはそれぞれ異なる。なお、その他の各処理内容は、運転開始前にノイズの視認閾値を設定する場合と同様であるため、これらの処理内容についての説明は省略する。
【００７０】
Ｓ４０４では、メモリに記憶しているノイズ強度Ｉ（Ｎ）の値を示すノイズ情報を視認閾値設定部１４からノイズ生成部１０へ入力することで、ノイズ生成部１０は、入力されたノイズ情報で示されるノイズ強度Ｉ（Ｎ）で測定用のノイズ光を発生し、これを全てのノイズ出力部１１から同時に出力する。
【００７１】
そして、運転者に対して測定用のノイズ光が照射されている状態で、瞳孔径測定部１３は、運転者の瞳孔の径Ｐ（Ｎ）を測定する（Ｓ４０５、「瞳孔径測定処理（運転中）」）。このとき、瞳孔径測定部１３は、全ての赤外線カメラ１２によって同時の撮像された撮像画像に基づいて瞳孔径を測定する。なお、この「瞳孔径測定処理（運転中）」の詳細な手順の説明については後述する。
【００７２】
［２−３−１．瞳孔径測定処理（運転開始前）の説明］
つぎに、上述の「ノイズ強度設定処理（運転開始前）」（図５参照）のＳ１０５で瞳孔径測定部１３が実行する「瞳孔径測定処理（運転開始前）」の詳細な手順について説明する。
【００７３】
図６は、瞳孔径測定部１３が実行する「瞳孔径測定処理（運転開始前）」の手順を示すフローチャートである。
瞳孔径測定部１３は、まず、運転者が視線を固定している特定の赤外線カメラ１２によって運転者の目を撮像する（Ｓ１０５１）。そして、当該赤外線カメラ１２による撮像画像を各画素の輝度に応じて二値化することで、瞳孔を黒色、瞳孔の周辺部分（虹彩、白目等）を白色に分離する（Ｓ１０５２）。このとき、画像を二値化するための輝度の閾値としては、瞳孔を黒色、瞳孔の周辺部分を白色に分離するのに最適な値を予め登録しておけばよい。
【００７４】
つぎに、二値化した画像から、略円形を形成する黒色部分（すなわち、瞳孔に該当する部分）を検索する（Ｓ１０５３）。そして、この検索した黒色部分の面積Ｓを算出する（Ｓ１０５４）。具体的には、検索した黒色部分の画素数に１画素あたりの面積を掛けることで面積Ｓを算出すればよい。
【００７５】
つぎに、この算出した面積Ｓから瞳孔の径Ｐ（Ｎ）を算出する（Ｓ１０５５）。なお、ここでは、瞳孔に該当する略円形の黒色部分を円であると想定して、下記式（３）によって瞳孔径Ｐ（Ｎ）を得る。
【００７６】
瞳孔径Ｐ（Ｎ）＝√（Ｓ／π）…（３）
［２−３−２．瞳孔径測定処理（運転中）の説明］
つぎに、上述の「ノイズ強度設定処理（運転中）」（図５参照）のＳ４０５で瞳孔径測定部１３が実行する「瞳孔径測定処理（運転中）」の詳細な手順について説明する。
【００７７】
図７は、瞳孔径測定部１３が実行する「瞳孔径測定処理（運転中）」の手順を示すフローチャートである。
瞳孔径測定部１３は、まず、全ての赤外線カメラ１２によって運転者の目を同時に撮像する（Ｓ４０５１）。そして、全ての赤外線カメラ１２による撮像画像を各画素の輝度に応じて二値化することで、瞳孔を黒色、瞳孔の周辺部分（虹彩、白目等）を白色に分離する（Ｓ４０５２）。
【００７８】
つぎに、二値化した全ての画像から、略円形を形成する黒色部分（すなわち、瞳孔に該当する部分）を検索する（Ｓ４０５３）。そして、全ての画像について検索した黒色部分の合計面積Ｓsigmaを算出する（Ｓ４０５４）。具体的には、個々の画像について検索した黒色部分の画素数に１画素あたりの面積を掛けることで個々の画像の面積を算出し、それらを合計すればよい。
【００７９】
つぎに、この算出した面積Ｓsigmaから瞳孔の径Ｐ（Ｎ）を算出する（Ｓ４０５５）。なお、ここでは、個々の画像において瞳孔に該当する略円形の黒色部分を円であると想定して、個々の画像の黒色部分の面積を平均して瞳孔の径の平均値を得るものとする。具体的には、下記式（４）によって瞳孔径Ｐ（Ｎ）を得る。
【００８０】
瞳孔径Ｐ（Ｎ）＝√（Ｓsigma／ｎπ）…（４）
ただし、ｎは撮像画像を入力した赤外線カメラの台数
［３．効果］
上記実施形態の視認力向上支援装置１ａによれば、以下のような効果を奏する。
【００８１】
（１）運転者に対して投射する測定用のノイズ光のノイズ強度を徐々に大きくしたときの瞳孔の径の推移に基づいてノイズの視認閾値を設定することできる。これにより、ノイズの視認閾値を設定する際に、測定用のノイズ光を視覚したタイミングを運転者がスイッチ操作で指示するといった面倒な手順は必要なく、運転者に掛かる負担と閾値設定までの時間とを低減することができる。
【００８２】
（２）運転者の瞳孔の径の変化という無意識の生理的反応に基づいてノイズの視認閾値を求めることができるので、運転者の主観や随意操作に頼ってノイズの視認閾値を設定する方法よりも、より正確なノイズの視認閾値を測定できる。
【００８３】
（３）ノイズの視認閾値を設定する場合には、瞳孔の測定に適した測定用のノイズ光を出力し、運転者の視認力向上を支援する（すなわち、通常の動作時）場合には、確率共振効果を効果的に得られるランダムノイズを出力するといった具合に、それぞれの状況に適したノイズ光を出力可能である。
【００８４】
（４）複数のノイズ出力部１１及び赤外線カメラ１２を、図２に示すように、運転者の運転視界全域をカバーするように配置することで、運転者の視線方向が変わってもノイズ光を効果的に投射できると共に、運転者の瞳孔の大きさを的確に測定できる。
【００８５】
（５）運転開始前にノイズの視認閾値を設定する場合は、運転者に特定の赤外線カメラ１２に視線を固定させた状態で、その方向から瞳孔の大きさを測定することで、安定した運転者の体勢から正確な測定値を得ることができる。一方、車両を運転中にノイズの視認閾値を設定する場合は、全ての赤外線カメラ１２から同時に瞳孔の径を測定することで、運転者に視線を特定の一方向に固定させなくとも、瞳孔の大きさを的確に測定できる。
【００８６】
［４．別実施形態］
つぎに、本発明の別実施形態である視認力向上支援装置１ｂについて、図８〜図１０に基づき説明する。
【００８７】
［４−１．視認力向上支援装置１ｂの構成の説明］
図８は、別実施形態の視認力向上支援装置１ｂの概略構成を示すブロック図である。以下、上記実施形態の視認力向上支援装置１ａと相違する部分を中心に説明し、共通する部分については同一符号を用いると共に説明を省略する。
【００８８】
別実施形態の視認力向上支援装置１ｂは、上記実施形態の視認力向上支援装置１ａ（図１参照）と比較すると、次の点が異なる。別実施形態の視認力向上支援装置１ｂは、運転者の視線の方向を検知する視線方向検知部１５と、検知した視線の方向に応じて複数のノイズ出力部１１の中からノイズ光を出力すべきノイズ出力部１１を選択し、この選択したノイズ出力部１１からノイズ光を出力させる出力位置制御部１６とを更に備える。
【００８９】
このうち、視線方向検知部１５は、例えば赤外線カメラ等の撮像装置と演算装置とで構成され、運転者の前方から運転者の目を中心とする顔面を撮像し、画像処理によって視線の方向を検知するものである。出力位置制御部１６は、視線方向検知部１５からの検出信号に基づき、運転者の視線方向と各ノイズ出力部１１の設置位置とを比較し、運転者の視線方向に適合するノイズ出力部１１を選択し、この選択したノイズ出力部１１からノイズ光を出力させる。
【００９０】
上記実施形態の視認力向上支援装置１ａは、運転者が車両を運転している最中にノイズ光を照射する場合、運転者の視線が流動する状況下であってもノイズ光を確実に投射できるように、全てのノイズ出力部１１から同時にノイズ光を照射する構成であった（図４（ｂ），（ｃ）参照）。これに対して、別実施形態の視認力向上支援装置１ｂは、車両を運転中の運転者に対してノイズ光を投射する際（図３のＳ２０，Ｓ４０の処理に該当）、運転者の視線の方向を検知し、視線が向いている方向に設置されているノイズ出力部１１のみからノイズ光を出力するものである。
【００９１】
なお、別実施形態の視認力向上支援装置１ｂでは、複数のノイズ出力部１１は、上記実施形態の視認力向上支援装置１ａの場合と同様、図２に示すように配置されているものとする。すなわち、フロントウィンドウ下方にあるダッシュボード上面における助手席側端部（車両の進行方向に向って左側）、中央部、及び運転席側端部（車両の進行方向に向って右側）の順に、ノイズ出力部１１ａ〜１１ｃがそれぞれ配置されている。また、助手席側のサイドウィンドウの後端部下方の車体部分にノイズ出力部１１ｄが配置されており、運転席側のサイドウィンドウの後端部下方の車体部分にノイズ出力部１１ｅが配置されている。さらに、各ノイズ出力部１１の配置場所の座標が出力位置制御部１６に予め登録されているものとする。
【００９２】
以下、運転者の視線方向に応じてノイズ光を出力すべきノイズ出力部１１を選択し、この選択したノイズ出力部１１からノイズ光を出力する処理（「ノイズ光出力位置制御処理」）の手順について説明する。
【００９３】
［４−２．ノイズ光出力位置制御処理］
図９は、視認力向上支援装置１ｂの出力位置制御部１６が実行する「ノイズ光出力位置制御処理」の手順を示すフローチャートである。この処理は、上述の実施形態における図３のＳ２０（視認力向上支援），Ｓ４０（「ノイズ視認閾値設定処理（運転中）」）に並行して実行され、運転者の視線方向に応じてノイズ光を出力すべきノイズ出力部１１を制御する。
【００９４】
出力位置制御部１６は、まず、各ノイズ出力部１１ａ，１１ｂ，１１ｃの設置位置について、それぞれフロントウィンドウ面に対して平行でかつ水平方向の座標Ｎcod（ａ），Ｎcod（ｂ），Ｎcod（ｃ）を取得する（Ｓ５０１）。なお、ここでは、車両の助手席側から運転席側に向って、すなわち、車両の進行方向左側から右側に向って座標値が大きくなるものと想定する。したがって、図２に示すノイズ出力部１１の配置では、Ｎcod（ａ）＜Ｎcod（ｂ）＜Ｎcod（ｃ）となる。
【００９５】
つぎに、視線方向検知部１５によって検知された運転者の視線方向に基づいて、運転者の視線がフロントウィンドウ面と交差する点の水平方向座標Ｓcodを算出する（Ｓ５０２）。そして、この算出した座標Ｓcodと、各座標Ｎcod（ａ），Ｎcod（ｂ），Ｎcod（ｃ）とを比較する（Ｓ５０３）。
【００９６】
Ｓ５０３での比較の結果、Ｎcod（ｃ）＜Ｓcodであると判定した場合、ノイズ出力部１１ｃ，１１ｅの２箇所からノイズ光を出力する（Ｓ５０４）。すなわち、Ｎcod（ｃ）＜Ｓcodである場合、図１０（ａ）に示すように、運転者の視線方向はノイズ出力部１１ｃの右側にあることになる。よって、この場合、運転者に対して最も効果的にノイズ光を投射できる位置として、運転者の視線を挟むノイズ出力部１１ｃ，１１ｅからノイズ光を出力する。
【００９７】
一方、Ｓ５０３での比較の結果、Ｎcod（ｂ）＜Ｓcod＜Ｎcod（ｃ）であると判定した場合、ノイズ出力部１１ｂ，１１ｃの２箇所からノイズ光を出力する（Ｓ５０５）。すなわち、Ｎcod（ｂ）＜Ｓcod＜Ｎcod（ｃ）である場合、図１０（ｂ）に示すように、運転者の視線方向はノイズ出力部１１ｂと１１ｃとの間にあることになる。よって、この場合、運転者に対して最も効果的にノイズ光を投射できる位置として、運転者の視線を挟むノイズ出力部１１ｂ，１１ｃからノイズ光を出力する。
【００９８】
一方、Ｓ５０３での比較の結果、Ｎcod（ａ）＜Ｓcod＜Ｎcod（ｂ）であると判定した場合、ノイズ出力部１１ａ，１１ｂの２箇所からノイズ光を出力する（Ｓ５０６）。すなわち、Ｎcod（ａ）＜Ｓcod＜Ｎcod（ｂ）である場合、図１０（ｃ）に示すように、運転者の視線方向はノイズ出力部１１ａと１１ｂとの間にあることになる。よって、この場合、運転者に対して最も効果的にノイズ光を投射できる位置として、運転者の視線を挟むノイズ出力部１１ａ，１１ｂからノイズ光を出力する。
【００９９】
一方、Ｓ５０３での比較の結果、Ｓcod＜Ｎcod（ａ）であると判定した場合、ノイズ出力部１１ａ，１１ｄの２箇所からノイズ光を出力する（Ｓ５０７）。すなわち、Ｓcod＜Ｎcod（ａ）である場合、図１０（ｄ）に示すように、運転者の視線方向はノイズ出力部１１ａの左側にあることになる。よって、この場合、運転者に対して最も効果的にノイズ光を投射できる位置として、運転者の視線を挟むノイズ出力部１１ａ，１１ｄからノイズ光を出力する。
【０１００】
［５．変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り様々な態様にて実施することが可能である。以下、本発明の変形例について説明する。
【０１０１】
例えば、上記実施形態においては、ノイズの視認閾値を設定する際、測定用のノイズ光のノイズ強度を徐々に大きくする過程（図１１の矢印Ａに示すプロセス）において、瞳孔が収縮する傾向を始めて示したタイミングでのノイズ強度をノイズの視認閾値として設定した。
【０１０２】
これに対して、測定用のノイズ光のノイズ強度を、人が視認できる程度に十分に大きいレベルから徐々に小さくする過程（図１１の矢印Ｂに示すプロセス）における瞳孔の大きさの推移から、ノイズの視認閾値を特定するような構成であってもよい。この場合、図１１に示すように、測定用のノイズ光のノイズ強度が徐々に小さくなる過程で瞳孔の大きさが拡大する傾向が終わったタイミングでのノイズ強度をノイズの視認閾値として設定すればよい。
【０１０３】
また、上記実施形態は、瞳孔の大きさを示す指標として瞳孔の径を測定する構成であったが、これに対して、瞳孔の面積を測定するような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】実施形態の視認力向上支援装置１ａの概略構成を示すブロック図である。
【図２】車両におけるノイズ出力部１１及び赤外線カメラの配置箇所を模式的に示す説明図である。
【図３】「視認力向上支援メイン処理」の手順を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、運転開始前におけるノイズの視認閾値設定時の動作態様を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、視認力向上支援時の動作態様を模式的に示す説明図であり、（ｃ）は、運転中におけるノイズの視認閾値設定時の動作態様を模式的に示す説明図である。
【図５】上述の「視認力向上支援メイン処理」のＳ１０及びＳ４０における「ノイズ視認閾値設定処理（運転開始前／運転中）」の両処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】「瞳孔径測定処理（運転開始前）」の手順を示すフローチャートである。
【図７】「瞳孔径測定処理（運転中）」の手順を示すフローチャートである。
【図８】別実施形態の視認力向上支援装置１ｂの概略構成を示すブロック図である。
【図９】「ノイズ光出力位置制御処理」の手順を示すフローチャートである。
【図１０】運転者の視線方向に応じてノイズ光を出力する位置を変化させる様子を模式的に示す説明図である。
【図１１】対象者に投射する視覚的ノイズのノイズ強度に対する瞳孔の大きさの推移を示すグラフである。
【図１２】（ａ）は、感覚神経細胞を非線形システムとして模式的に示した図であり、（ｂ）は、閾値型の入出力特性を示した図であり、（ｃ）は、「信号雑音比−ノイズ強度」曲線を示した図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１ａ，１ｂ…視認力向上支援装置、１０…ノイズ生成部、１１…ノイズ出力部、１２…赤外線カメラ、１３…瞳孔径測定部、１４…視認閾値設定部、１５…視線方向検知部、１６…出力位置制御部。
【図１】
2009003539.tif 000003
【図２】
2009003539.tif 000004
【図３】
2009003539.tif 000005
【図４】
2009003539.tif 000006
【図５】
2009003539.tif 000007
【図６】
2009003539.tif 000008
【図７】
2009003539.tif 000009
【図８】
2009003539.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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