JP2010126135A - 視線誘導装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドライバーが脇見状態にあるときでも、ドライバーの視線を対象物の位置に確実に誘導させることができる視線誘導装置を提供する。
【解決手段】 視線誘導装置１は、ＥＣＵ７と表示器８とを備えている。表示器８は、感光剤が塗布されたスクリーン部１３と、スクリーン部１３に光を照射する光源部１４とを有している。ＥＣＵ７は、ドライバーの視線・顔向きを検知する視線・顔向き検知部９と、ドライバーの注視範囲を設定する注視範囲設定部１０と、車両前方に障害物が存在するか否かを検知する障害物検知部１１と、表示制御部１２とを有している。表示制御部１２は、ドライバーが脇見をしているときに、障害物の位置までの視線移動経路を決定し、スクリーン部１３における注視範囲の外側に警告表示を呈示し、その後ドライバーの視線が警告表示へ誘導されると、視線移動経路に沿って警告表示の位置を移動させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両のドライバーの視線を対象物に誘導するための視線誘導装置に関するものである。

従来の視線誘導装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、まずドライバーの視線における周辺領域内の位置に注意喚起表示を行い、その後で注意喚起表示の近傍位置から徐々に障害物の位置へ視線誘導表示を行うようにしたものが知られている。
特開２００３−２９１６８８号公報

上記従来技術においては、ドライバーの視線方向が正面にあるときは、ドライバーの視線が障害物の位置まで誘導されるため、障害物（対象物）の認識が可能となる。しかし、上記従来技術では、ドライバーが脇見をしている場合の視線誘導については、何ら考慮されていない。

本発明の目的は、ドライバーが脇見状態にあるときでも、ドライバーの視線を対象物の位置に確実に誘導させることができる視線誘導装置を提供することである。

本発明の視線誘導装置は、ドライバーの視線の動きと障害物とを検出し、ドライバーの視線から外れた位置に警告を表示したのち障害物へ視線の動きを誘導することを特徴とするものである。

このような本発明の視線誘導装置においては、ドライバーの視線から外れた位置に警告を表示すると、ドライバーは、その警告表示を見るようになる。そして、ドライバーの視線の動きを障害物へ誘導することにより、ドライバーが脇見状態にある場合でも、ドライバーの視線を障害物の位置まで確実に且つ迅速に誘導させることができる。その結果、ドライバーは対象物を確実に認識することが可能となる。

また、本発明の視線誘導装置は、車両のドライバーの視線方向を検出する視線検出手段と、車両の前方に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、ドライバーの注視範囲外に警告表示を行う表示手段と、警告表示の位置を移動させる表示移動手段とを備えることを特徴とするものである。

このような本発明の視線誘導装置においては、車両のドライバーの視線方向と車両の前方に存在する対象物とを検出し、車両の前方に対象物が存在するときに、ドライバーの視線方向からドライバーが脇見をしていると判断されると、ドライバーの注視範囲外に警告表示を行う。すると、ドライバーは、警告表示に気付いて、その警告表示を見るようになる。そして、ドライバーの視線方向からドライバーが警告表示を注視していると判断されると、警告表示の位置を移動させる。すると、ドライバーの視線が警告表示に追従して対象物の位置に向かって移動するようになる。このとき、警告表示はドライバーの注視範囲外に行われるので、ドライバーの視線が早く対象物の位置に誘導されることとなる。これにより、ドライバーが脇見状態にある場合でも、ドライバーの視線を対象物の位置まで確実に且つ迅速に誘導させることができる。その結果、ドライバーは対象物を確実に認識することが可能となる。

好ましくは、表示手段は、対象物検出手段により対象物が検出されたときに、対象物の位置を示す強調表示を行う。このような強調表示を行うことにより、ドライバーは対象物をより確実に認識することができる。

また、好ましくは、表示手段は、感光材が付いているフロントウインドウに光を照射することにより、フロントウインドウに警告表示を投影させる。この場合には、例えばスポット光のみを任意の位置からフロントウインドウに向けて照射することで、フロントウインドウの全範囲に対して警告表示を行うことができる。また、フロントウインドウに光を照射した時に感光材部位に生じる蓄光によって警告表示が残留するので、対象物の位置までの警告表示の移動軌跡が表示されるようになる。従って、ドライバーの視線を対象物の位置まで一層確実に誘導させることができる。

さらに、好ましくは、表示手段は、ドライバーの注視範囲から対象物の位置までの距離に応じて、警告表示の表示色を段階的に変化させる。この場合には、警告表示の表示色によって、対象物の位置までの視線移動距離や対象物の位置に対するドライバーの視線位置を容易に認識することができる。

また、好ましくは、表示の案内または移動はドライバーの視線移動に同期させる。

本発明によれば、ドライバーが脇見状態にあるときでも、ドライバーの視線を対象物の位置に確実に誘導させるので、ドライバーに対象物を確実に認識させることができる。

以下、本発明に係わる視線誘導装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる視線誘導装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態の視線誘導装置１は、顔認識カメラ２と、周辺環境検知センサ３と、車両状態検知センサ４と、前方カメラ５と、表示選択入力器６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７と、表示器８とを備えている。

顔認識カメラ２は、車両のドライバーの顔を撮像し、その顔画像を取得するカメラである。周辺環境検知センサ３は、車両の周辺環境を検知するためのセンサであり、例えば車両周辺の明暗を検出するコンライトセンサ等を有する。車両状態検知センサ４は、車両の状態を検知するためのセンサであり、例えば車両の車速を検出する車速センサ等を有する。前方カメラ５は、車両の前方領域を撮像し、その車両前方画像を取得するカメラである。

表示選択入力器６は、ドライバーが表示器８における表示内容の表示レベル、表示範囲、表示色、表示時間、表示遷移等を選択入力する機器である。このとき、表示レベル、表示範囲、表示色、表示時間、表示遷移等のパターンを複数種類用意しておき、各ドライバーのフィーリングに合ったパターンを選択できるようにする。これにより、各ドライバーが自分の意志で表示レベルや表示範囲等をカスタマイズすることができる。

ＥＣＵ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、入出力回路等により構成されている。ＥＣＵ７は、視線・顔向き検知部９と、注視範囲設定部１０と、障害物検知部１１と、表示制御部１２とを有している。

視線・顔向き検知部９は、顔認識カメラ２により取得されたドライバーの顔画像データに基づいて、車両進行方向（正面方向）に対するドライバーの顔方向（角度）及び視線方向（角度）、視線停留時間等を検知する。

注視範囲設定部１０は、周辺環境検知センサ３及び車両状態検知センサ４の検出値に基づいて、ドライバーの注視範囲（図２参照）を設定する。なお、ドライバーの注視範囲は、ドライバーの注視位置（中心視野）を中心とした視野範囲よりも狭い範囲である。例えば、車両の周辺が暗くなるほどドライバーの注視範囲を狭くなるように設定し、車両の車速が高くなるほどドライバーの注視範囲を狭くなるように設定する。

障害物検知部１１は、前方カメラ５により取得された車両前方画像データに基づいて、車両の前方に歩行者、自転車、駐車車両等の障害物が存在するかどうかを検知する。また、障害物検知部１１は、障害物の種類に応じた表示優先度を決定する。例えば、障害物が歩行者である場合には、障害物が駐車車両である場合に比べて表示優先度を高くする。

表示制御部１２は、顔認識カメラ２により取得されたドライバーの顔画像データ、視線・顔向き検知部９の検知結果、注視範囲設定部１０で設定されたドライバーの注視範囲、障害物検知部１１の検知結果、表示選択入力器６による選択入力データを入力し、所定の処理を行い、所定の表示を行うように表示器８を制御する。表示制御部１２の機能の詳細については、後で詳述する。

表示器８は、感光剤が予め塗布されている透明なスクリーン部１３と、このスクリーン部１３に照射する光を発生させる光源部１４とからなっている。なお、スクリーン部１３は、感光素材を貼付したものでも良い。

スクリーン部１３は、車両のフロントウインドウ（図示せず）の一部で構成されている。スクリーン部１３は、形状やサイズの自由度が高く、例えば車種により異なる車両のフロントウインドウに対応することができる。スクリーン部１３には、例えば図２に示すように、感光剤Ｋが網目状に塗布されている。スクリーン部１３において感光剤Ｋが塗布された部分は、通常は透明となっている。

光源部１４からスクリーン部１３に光線を照射すると、図２に示すように、スクリーン部１３に塗布された感光剤Ｋが感光（励起）して枠状に光るようになり、所定の表示を行うことが可能となる。なお、感光剤Ｋが励起すると、その励起部位の蓄光により残光が発生する。

このとき、光源部１４から照射される光線を動かすことで、スクリーン部１３における表示位置を簡単に動かすことができる。また、光源部１４から照射される光線としては、簡易なスポット光等のような直進性の高い光線であるのが望ましい。この場合には、少ない台数で広い範囲の表示を提供することができる。また、光源部１４から照射される光線を不可視光（例えば紫外線）とした場合には、ドライバーの前方視界を阻害することなく、ドライバーが見るべき位置及び方向を示すことができる。

このような表示器８のスクリーン部１３に表示されるものとしては、図２に示すように、車両の前方に障害物Ｓが存在する時にドライバーＤに対して刺激を与えるための警告表示Ｈ_１と、ドライバーＤが注意を向けるべき障害物Ｓの存在範囲を示す強調表示Ｈ_２とがある。

車両の前方に障害物Ｓが存在するときは、障害物Ｓを囲むような強調表示Ｈ_２が行われる。これにより、ドライバーは障害物Ｓを認識しやすくなる。このとき、障害物Ｓの位置及びサイズ、車両から障害物Ｓまでの距離に応じて、強調表示Ｈ_２の表示範囲や表示色を変えても良い。なお、ドライバーが脇見をしていない場合には、車両の前方に存在する障害物Ｓに気づくと考えられるため、特に強調表示Ｈ_２は行わなくても良いし、或いは強調表示Ｈ_２を薄くしても良い。

このように表示器８は、感光剤Ｋが付いたスクリーン部１３と光源部１４とで構成されている。このため、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）と異なり、外部輝度変化の影響を受けにくい表示が可能となると共に、ＨＵＤと比較して構造の簡素化及び小型化を図ることができる。

図３は、ＥＣＵ７の表示制御部１２により実行される警告表示制御処理の手順の詳細を示すフローチャートである。

同図において、まず視線・顔向き検知部９により検知されたドライバーの顔方向及び視線方向に基づいて、ドライバーの視線方向（図２の破線Ａ参照）が車両進行方向（図２の１点鎖線Ｂ参照）からずれている、つまりドライバーが脇見をしているかどうかを判断する（手順Ｓ５１）。

ドライバーが脇見をしていると判断されたときは、表示器８のスクリーン部１３における警告表示Ｈ_１の初期表示位置及び視線移動経路を決定する（手順Ｓ５２）。警告表示Ｈ_１の初期表示位置は、図２に示すように、注視範囲設定部１０により設定されたドライバーＤの注視範囲Ｃの外側における視界を阻害しない位置とする。警告表示Ｈ_１の視線移動経路は、上記初期表示位置から障害物Ｓに対応する位置までの最短経路とする。

続いて、障害物検知部１１により決定された表示優先度に基づいて、警告表示Ｈ_１の表示レベルを決定する（手順Ｓ５３）。このとき、表示優先度が高いほど、警告表示Ｈ_１の表示レベルを高くする。

続いて、表示選択入力器６による選択入力データに基づいて、警告表示Ｈ_１の表示範囲、表示色、輝度、点滅周期等を決定する（手順Ｓ５４）。このとき、警告表示Ｈ_１と強調表示Ｈ_２とで表示色や輝度等を変えても良い。このように表示選択入力器６を用いてドライバーが警告表示Ｈ_１の表示色等をカスタマイズ可能とすることにより、警報表示Ｈ_１に関する情報を事前に自ら意識しておくことができる。従って、ドライバーが警報表示Ｈ_１にいち早く気付くようになる。

続いて、手順Ｓ５４で決定された内容に従ってスクリーン部１３に警告表示Ｈ_１を呈示するように光源部１４を制御する（手順Ｓ５５）。これにより、光源部１４からスクリーン部１３に光線が照射され、図２に示すように、ドライバーＤの注視範囲Ｃの外側近傍に最初の警告表示Ｈ_１が呈示される。最初の警告表示Ｈ_１は、手順Ｓ５２で決定された視線移動経路上にある。

一方、手順Ｓ５１においてドライバーが脇見をしていないと判断されたときは、図４に示すように、障害物Ｓの位置がドライバーＤの注視範囲Ｃ内に存在し、明らかにドライバーＤが障害物Ｓを注視していると考えられるため、注視範囲Ｃの外側に警告表示Ｈ_１が呈示されることは無い。これにより、ドライバーが障害物Ｓに気づいているにも拘わらず警告表示Ｈ_１が呈示されることでドライバーが煩わしさを感じてしまうという事が防止される。

手順Ｓ５５が実行された後、視線・顔向き検知部９により検知されたドライバーの顔方向及び視線方向に基づいて、ドライバーの視線が警告表示Ｈ_１へ誘導されたかどうかを判断する（手順Ｓ５６）。ドライバーの視線が警告表示Ｈ_１へ誘導されたときは、視線・顔向き検知部９により検知されたドライバーの視線停留時間に基づいて、ドライバーの視線が警告表示Ｈ_１に一定時間停留したかどうかを判断する（手順Ｓ５７）。

手順Ｓ５６においてドライバーの視線が警告表示Ｈ_１へ誘導されていないと判断されたとき、手順Ｓ５７においてドライバーの視線が警告表示Ｈ_１に一定時間停留していないと判断されたときは、警告表示Ｈ_１の表示レベルを高くし（手順Ｓ５８）、上記の手順Ｓ５４に戻る。これにより、ドライバーが前よりも警告表示Ｈ_１に気付きやすくなるように、再びドライバーの注視範囲Ｃの外側近傍に警告表示Ｈ_１が呈示されることになる。

手順Ｓ５７においてドライバーの視線が警告表示Ｈ_１に一定時間停留したと判断されたときは、手順Ｓ５２で決定された視線移動経路に従って警告表示Ｈ_１の表示位置をずらす（手順Ｓ５９）。そして、視線・顔向き検知部９により検知されたドライバーの顔方向及び視線方向に基づいて、ドライバーの視線が障害物Ｓの位置に達したかどうかを判断し（手順Ｓ６０）、ドライバーの視線が障害物Ｓの位置に達したときは、本処理を終了する。

一方、ドライバーの視線が障害物Ｓの位置に達していないと判断されたときは、上記の手順Ｓ５４に戻り、手順Ｓ５４〜Ｓ６０の処理を再度実行する。これにより、図５に示すように、警告表示Ｈ_１の表示位置が障害物Ｓの位置に向かって徐々に移動するようになる。このとき、上述した励起部位の蓄光により警告表示Ｈ_１が僅かに残留するため、ドライバーが見るべき障害物Ｓの位置までの移動軌跡が示されることになる。そして、警告表示Ｈ_１の表示位置の移動に従ってドライバーの視線が障害物Ｓの位置に近づき、最終的にドライバーは障害物Ｓを捕捉するようになる。

以上において、顔認識カメラ２及び視線・顔向き検知部９は、車両のドライバーの視線方向を検出する視線検出手段を構成する。前方カメラ５及び障害物検知部１１は、車両の前方に存在する対象物を検出する対象物検出手段を構成する。表示制御部１２の上記手順Ｓ５１は、ドライバーの視線方向に基づいてドライバーが脇見をしているかどうかを判断する脇見判断手段を構成する。注視範囲設定部１０、表示制御部１２の上記手順Ｓ５２〜Ｓ５５及び表示器８は、対象物検出手段により対象物が検出されると共に、脇見判断手段によりドライバーが脇見をしていると判断されたときに、ドライバーの注視範囲から対象物の位置までの視線移動経路を設定し、ドライバーの注視範囲外に警告表示を行う表示手段を構成する。表示制御部１２の上記手順Ｓ５６，Ｓ５７，Ｓ５９及び表示器８は、ドライバーの視線方向に基づいてドライバーが警告表示を注視しているかどうかを判断し、ドライバーが警告表示を注視していると判断されると、視線移動経路に沿って警告表示の位置を移動させる表示移動手段を構成する。

ところで、車両の前方に障害物が存在している場合に、ドライバーが脇見をしているときは、警告音によりドライバーの注意を障害物に向けさせることが考えられる。しかし、障害物が車両の正面から外れた位置にある場合には、ドライバーは、警告音を聞いて一旦前方を向いた上で障害物を探索することになるため、障害物に気づくのに遅れる可能性がある。

これに対し本実施形態では、車両の前方に障害物が存在している場合に、ドライバーが脇見をしているときは、ドライバーの注視範囲から障害物の位置までの視線移動経路を決定し、表示器８のスクリーン部１３におけるドライバーの注視範囲の外側に警告表示を呈示し、その後ドライバーの視線に同期させるように警告表示を視線移動経路に沿って障害物の位置に向けて移動させるようにしたので、ドライバーの視線が確実に障害物に誘導される。このとき、最初の警告表示をドライバーの注視範囲の外側に呈示するので、ドライバーの視界を阻害することなく、ドライバーの視線がいち早く障害物に対して誘導されるようになる。これにより、ドライバーは障害物を迅速に且つ確実に認識することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、スクリーン部１３に感光剤Ｋが網目状に塗布されているが、特にその形態には限られず、例えば図６に示すように、ドット形の感光剤Ｋをスクリーン部１３にマトリクス状に塗布しても良い。この場合には、光源部１４からスクリーン部１３に光線が照射されたときに、感光剤Ｋに対応する形状（図６では丸形）に光ることになる。

また、図７に示すように、感光剤をスクリーン部１３の全面に塗布しても良い。この場合には、光源部１４からスクリーン部１３に不可視光等を照射する際に、光の形（図７では丸形及び四角形）を変えて出すようにしても良い。

また、表示選択入力器６を用いて表示内容をカスタマイズする際には、図８に示すように、ドライバーＤの注視範囲Ｃから障害物Ｓの位置までの距離に応じて、警告表示Ｈ_１の表示色を段階的に変化させるようにしても良い。図８（ａ）は、注視範囲Ｃを基準として表示色の変更位置Ｐ_１〜Ｐ_３を設定したものであり、図８（ｂ）は、障害物Ｓの位置を基準として表示色の変更位置Ｑ_１〜Ｑ_４を設定したものである。

さらに、上記実施形態では、ドライバーの注視範囲内に警告表示を呈示しないようにしたが、ドライバーの注視範囲内には短時間で低刺激の警告表示のみを呈示したり、或いは時間変化をゆっくりさせて警告表示のみを呈示し、ドライバーの注視範囲外では警告表示を瞬時に呈示させるようにしても良い。このようにドライバーの注視範囲の内外で警告表示の呈示法を区別することにより、ドライバーの注視範囲内の既に気付いている情報に対しては警告表示による煩わしさを軽減し、ドライバーの注視範囲外の気付きにくい情報に対しては、警告表示により効果的に注意を向けさせることができる。

本発明に係わる視線誘導装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。 図１に示した表示器においてスクリーン部に警告表示及び強調表示が呈示されている状態の一例を示す概念図である。 図１に示した表示制御部により実行される警告表示制御処理の手順の詳細を示すフローチャートである。 ドライバーが正面を向いている時のスクリーン部の表示状態の一例を示す概念図である。 図２に示した警告表示が障害物の位置に向かって移動する軌跡を示す概念図である。 ドット形の感光剤が塗布されたスクリーン部の一例を示す概念図である。 感光剤が全面に塗布されたスクリーン部の一例を示す概念図である。 ドライバーの注視範囲から障害物の位置までの距離に応じて警告表示の表示色を段階的に変化させる手法の一例を示す概念図である。

符号の説明

１…視線誘導装置、２…顔認識カメラ（視線検出手段）、５…前方カメラ（対象物検出手段）、７…ＥＣＵ、８…表示器（表示手段、表示移動手段）、９…視線・顔向き検知部（視線検出手段）、１０…注視範囲設定部（表示手段）、１１…障害物検知部（対象物検出手段）、１２…表示制御部（脇見判断手段、表示手段、表示移動手段）、１３…スクリーン部、１４…光源部、Ｃ…注視範囲、Ｈ_１…警告表示、Ｈ_２…強調表示、Ｋ…感光剤（感光材）、Ｓ…障害物（対象物）。

Claims (6)

1. ドライバーの視線の動きと障害物とを検出し、前記ドライバーの視線から外れた位置に警告を表示したのち前記障害物へ前記視線の動きを誘導することを特徴とする視線誘導装置。
2. 車両のドライバーの視線方向を検出する視線検出手段と、
   車両の前方に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、
   前記ドライバーの注視範囲外に警告表示を行う表示手段と、
   前記警告表示の位置を移動させる表示移動手段とを備えることを特徴とする視線誘導装置。
3. 前記表示手段は、前記対象物検出手段により前記対象物が検出されたときに、前記対象物の位置を示す強調表示を行うことを特徴とする請求項２記載の視線誘導装置。
4. 前記表示手段は、感光材が付いているフロントウインドウに光を照射することにより、前記フロントウインドウに前記警告表示を投影させることを特徴とする請求項２または３記載の視線誘導装置。
5. 前記表示手段は、前記ドライバーの注視範囲から前記対象物の位置までの距離に応じて、前記警告表示の表示色を段階的に変化させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項記載の視線誘導装置。
6. 前記表示の案内または移動は前記ドライバーの視線移動に同期させることを特徴とする請求項１または２記載の視線誘導装置。
   
   

Images