JP4906380B2 - Visual noise generator - Google Patents
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Description
本発明は、概して、人に視覚的刺激を与える視覚ノイズ発生装置に係り、特に、人の視野が狭く固定されてしまういわゆる視点固着を解消させる視覚ノイズ発生装置に関する。 The present invention generally relates to a visual noise generating device that gives a visual stimulus to a person, and more particularly, to a visual noise generating device that eliminates so-called viewpoint fixation in which a human visual field is narrowly fixed.
従来、人に視覚的刺激を与える装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a device that gives a visual stimulus to a person is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献1には、車両において、人の網膜の中心位置付近の臨界融和周波数と対応した周波数で点滅又は明滅する画像をフロントウィンドシールド上に表示する装置が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1記載の従来装置によれば、運転者が前方を見ているときには上記画像がちらつきのない画像として視認され、運転者が脇見をしているときには上記画像がちらついた画像として視認されるため、運転者に脇見をしていることを認識させることができるとされているが、たとえちらついた画像を視認したとしても、脇見をしていると認識するか否かについては個人差が生じる。
However, according to the conventional device described in
また、上記特許文献1記載の従来装置は、もっぱら脇見運転の防止を狙いとするものであって、例えば図1に示すように、車両Vの運転者Dの視点が前景内の一点(例えば、思わず視線が引かれてしまうような広告・看板(例えば「△△が50%OFF!」など)といった誘目性の高い物体、など;図中、星印で表す)に対して固着されて、他の領域への注意力が低下するおそれがある、という問題に対しては何ら対策とはならない。このように運転者Dの注意が前景内の一点に固着された状態では、例えば図中に示すように、先行車Fのストップランプ点灯や歩行者Pの道路への進入などについて発見が遅れる可能性がある。
In addition, the conventional device described in
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、視覚ノイズを利用して人の視点固着を解消させる視覚ノイズ発生装置を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and it is a primary object of the present invention to provide a visual noise generating device that uses visual noise to eliminate human viewpoint fixation.
上記目的を達成するための本発明の一態様は、人に視覚的刺激を与える視覚ノイズ発生装置であって、複数の光源(例えばLED)から成る光源群と、この光源群の視者に確率共振現象(Stochastic Resonance Phenomenon)を生じさせる視覚ノイズが発生するように上記複数の光源の各々を点灯制御する制御手段とを有する視覚ノイズ発生装置である。 One aspect of the present invention for achieving the above object is a visual noise generating device for giving a visual stimulus to a person, a light source group including a plurality of light sources (for example, LEDs), and a probability for a viewer of the light source group. It is a visual noise generator having control means for controlling lighting of each of the plurality of light sources so as to generate visual noise that causes a resonance phenomenon (Stochastic Resonance Phenomenon).
上記一態様において、上記複数の光源は、例えば横一列に配置されて上記光源群を形成する。 In the one aspect, the plurality of light sources are arranged in a horizontal row, for example, to form the light source group.
また、上記一態様において、上記制御手段は、上記光源群の視者に確率共振現象を生じさせる視覚ノイズが発生するように、上記複数の光源の各々を、例えば、ランダムなタイミングで、ランダムな輝度で点灯させる。 Further, in the above aspect, the control unit may randomly select each of the plurality of light sources, for example, at random timing so that visual noise that causes a stochastic resonance phenomenon to occur in a viewer of the light source group is generated. Turn on with brightness.
上記一態様によれば、上記光源群の視者に確率共振現象を生じさせるような視覚ノイズが与えられることによって、視者の視覚能力が活性化されて視野が広がり、当該光源群に視線が合っているときであっても、視者はより離れたところの様子も認識できるようになる。 According to the above aspect, the visual noise that causes the stochastic resonance phenomenon is given to the viewer of the light source group, so that the visual ability of the viewer is activated and the visual field is widened, and the line of sight is applied to the light source group. Even when they are in the right position, the viewer can recognize the situation at a greater distance.
したがって、上記一態様において、上記光源群を、例えば、車両を運転中の運転者の視界に入るように、当該車両の車室内に(例えば、フロントガラス周辺や、車両運転者が視線を固着してしまいがちな例えばナビゲーションシステムのディスプレイ周りなどに)設置しておけば、当該光源群から発生した視覚ノイズが視野に入った運転者の視野を広げることができ、運転者が誘目性の高い周辺物に視線が引かれてしまっている場合であってもより広い領域に注意を払うことができるようになる。 Therefore, in the above aspect, the light source group is placed in the vehicle interior of the vehicle (for example, around the windshield or the vehicle driver fixes the line of sight so as to enter the field of view of the driver who is driving the vehicle. If it is installed (for example, around the display of a navigation system), it is possible to broaden the driver's field of vision when visual noise generated from the light source group enters the field of view, and the driver's high visibility Even when the line of sight has been drawn, it is possible to pay attention to a wider area.
これにより、車両運転者が誘目性の高い物へ視線が奪われ、固着してしまっている場合であっても、例えば先行車や道路に侵入してくる歩行者などの存在を認識しやすくなり、運転者はそのような注意を払うべき物の存在を認識したときには容易に視線先を切り替えることができるようになるため、注意固着が容易に解消され得る状態を創出することができる。 This makes it easier for the vehicle driver to recognize the presence of, for example, a preceding vehicle or a pedestrian entering the road, even if his eyes are taken and stuck to a highly attractive object. The driver can easily switch the line-of-sight destination when recognizing the presence of an object to which such attention should be paid, so that a state in which attention fixation can be easily eliminated can be created.
本発明によれば、人の視点固着を解消させる視覚ノイズ発生装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the visual noise generator which eliminates a human viewpoint fixation can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
なお、以下に説明する実施例においては、一例として、本発明に係る視覚ノイズ発生装置を車両に適用した場合を例に挙げる。 In the embodiment described below, as an example, a case where the visual noise generating device according to the present invention is applied to a vehicle is taken as an example.
以下、図2〜8を用いて、本発明の一実施例に係る視覚ノイズ発生装置について説明する。本実施例では、車両運転者に視覚ノイズを与えて確率共振現象を生じさせ、運転者の視点固着の解消を図る。 Hereinafter, a visual noise generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, visual noise is given to the vehicle driver to cause a stochastic resonance phenomenon, and the fixation of the driver's viewpoint is eliminated.
確率共振現象とは、非線形な系において、信号に適切なノイズを重畳することによって微弱な信号を検出する能力が上昇する現象である。ここで、確率共振現象を引き起こすためのノイズは、特定の周波数帯域において他の帯域よりも極端に高い強度を示すことのないランダムな広帯域ノイズである必要であることが判っている。 The stochastic resonance phenomenon is a phenomenon in which the ability to detect a weak signal is increased by superimposing appropriate noise on the signal in a nonlinear system. Here, it has been found that the noise for causing the stochastic resonance phenomenon needs to be a random broadband noise that does not exhibit an extremely high intensity in other specific bands in a specific frequency band.
確率共振現象の現象そのものについては、例えば、特開2002−221546号公報や、米国特許第6,285,249号明細書などにおいても紹介されている。 The phenomenon itself of the stochastic resonance phenomenon is introduced in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-221546 and US Pat. No. 6,285,249.
まず、図2を用いて、本実施例に係る視覚ノイズ発生装置が依拠する現象・原理について、本願発明者らが行った実験を説明する。 First, an experiment conducted by the inventors of the present application will be described with reference to FIG. 2 with respect to a phenomenon / principle on which the visual noise generator according to the present embodiment depends.
実験では、まず被験者(視者)に前方画面Dの中央に設けられた注視点A(図中、×印で表す)に視線を固定してもらい、その状態のままで注視点Aの左右からターゲットT(図中、○印で表す)を水平に注視点Aへ向けて移動させ、ターゲットTが注視点Aにどこまで近づいた段階で被験者がターゲットTの存在を認識できたかを観察した。 In the experiment, first, the subject (viewer) had his gaze fixed at a gazing point A (indicated by a cross in the figure) provided in the center of the front screen D, and left and right of the gazing point A in that state. The target T (represented by a circle in the figure) was moved horizontally toward the gazing point A, and it was observed how far the subject was able to recognize the presence of the target T when the target T approached the gazing point A.
そして、このとき、図2(b)に示すように、注視点AとターゲットTとの間に横一列に水平に並べられた線状の光源群Nを用意し、これら光源を肉眼でははっきりとは見えない程度の微弱なレベルで点灯させた。ここで、各光源は、ランダムなタイミングで、ランダムな輝度で点灯されて視覚ノイズを発生させ、被験者に確率共振現象が生じるようにした。 At this time, as shown in FIG. 2B, a linear light source group N arranged horizontally in a horizontal line is prepared between the gazing point A and the target T, and these light sources are clearly visible to the naked eye. Was lit at such a weak level that it was invisible. Here, each light source is turned on at random timing and with random luminance to generate visual noise so that a stochastic resonance phenomenon occurs in the subject.
このような状態で、図2(b)に示すように視覚ノイズを与えた場合と、図2(a)に示すように視覚ノイズを与えない場合とで被験者によってターゲットTが認識されたときの注視点AからターゲットTまでの距離を比較した。 In such a state, when visual noise is given as shown in FIG. 2 (b) and when visual noise is not given as shown in FIG. 2 (a), the target T is recognized by the subject. The distance from the gazing point A to the target T was compared.
すると、実験では、図2(b)に示すようにして光源群Nにより確率共振現象を生じさせる視覚ノイズを与えると、注視点Aからより離れた位置で被験者がターゲットTの存在を認識することができるようになることが確認された。すなわち、視覚ノイズを与えて確率共振現象を生じさせることにより、注視点Aに視線を固定している視者の視野を広げることができることが確認された。 Then, in the experiment, when visual noise causing a stochastic resonance phenomenon is given by the light source group N as shown in FIG. 2B, the subject recognizes the presence of the target T at a position farther from the gazing point A. It was confirmed that it will be possible. That is, it was confirmed that the visual field of the viewer who fixed the line of sight to the gazing point A can be widened by giving visual noise and causing a stochastic resonance phenomenon.
本実施例は、このような実験結果を利用して、本発明に係る視覚ノイズ発生装置を車両に適用し、車両運転者の視野が広がり、注意固着が適切に解消されるように視覚ノイズを発生させるものである。 In this embodiment, the visual noise generation apparatus according to the present invention is applied to a vehicle using such an experimental result, and the visual noise of the vehicle driver is broadened so that attention fixation is appropriately eliminated. Is generated.
図3は、本実施例に係る視覚ノイズ発生装置300の概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a
視覚ノイズ発生装置300は、横一例に並べられた複数の光源301から成る光源群302と、この光源群302を構成する個々の光源301へ制御信号を供給し、点灯制御する通電制御部303とを有する。
The visual
本実施例において、光源301は、典型的には、例えばLED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)である。
In this embodiment, the
通電制御部303は、光源群302の各光源301に1〜nのチャンネル(CH)番号を付し、各チャンネルにランダムな階調値を割り当て、光源群302へ出力する。これをサンプリング周波数ごとに繰り返し、光源群302が点灯する光源301及び点灯時の輝度がランダムに切り替わる点滅光列となって光源群302が視野に入っている視者に確率共振現象を生じさせる視覚ノイズが与えられるようにする。
The
ここで、いずれの点灯状態においても、光源群302の出力レベルは、肉眼でははっきりとは見えない程度の微弱なレベルとする。
Here, in any lighting state, the output level of the
このようにして光源群302を信号制御することより、光源群302の視者に確率共振現象を生じさせることができる。
By controlling the signal of the
本実施例に係る視覚ノイズ発生装置300を車両に適用する際の光源群302の具合的配置例を図4〜8に示す。
4 to 8 show specific arrangement examples of the
図4及び5は、車両運転者Dが自車両前方を見て運転している際に光源群302が発生させた視覚ノイズが運転者Dの視野内に入るように光源群302をフロントガラスの周囲に配置する場合の例を示しており、図4が車両のダッシュボード上に配置した場合、図5がフロントガラス左右のピラー部分(いわゆるAピラー)上に配置した場合、をそれぞれ概略的に示している。
4 and 5 show that the
図4及び5に示した例の場合、車両運転者Dが運転中に例えば思わず視線が引かれてしまうような広告・看板などの誘目性の高い物体に視線を向けた場合であっても、視覚ノイズによる確率共振現象によって視野が広がっているため、先行車や歩行者などの注意を払うべき存在を早く認識することができ、注意固着が解消されやすい状態となる。 In the case of the example shown in FIGS. 4 and 5, even when the vehicle driver D turns his gaze toward a highly attracting object such as an advertisement or a signboard that is unintentionally drawn while driving, Since the field of view is widened by the stochastic resonance phenomenon caused by visual noise, it is possible to quickly recognize the presence of attention such as a preceding vehicle or a pedestrian, and it is easy to eliminate attention sticking.
図6〜8は、車両運転者Dが車両運転中に視線を向ける可能性がある車室内の領域の近傍に光源群302を配置し、これらの領域に運転者が視線を向けた際に運転者の注意が固着しないようにする場合の例を示しており、図6は室内灯601の近くに配置した場合、図7はインストルメントパネル(インパネ)701内にメーター類と共に配置した場合、図8はナビゲーションシステムのディスプレイ(ナビディスプレイ)801近くに配置した場合、をそれぞれ概略的に示している。
FIGS. 6 to 8 show that the
図6〜8に示した例の場合、車両運転者Dが運転中に室内灯601、インパネ701、又はナビディスプレイ801に視線を向けた場合であっても、視覚ノイズによる確率共振現象によって視野が広がっているため、先行車や歩行者などの注意を払うべき存在を早く認識することができ、注意固着が解消されやすい状態となる。
In the case of the examples shown in FIGS. 6 to 8, even when the vehicle driver D turns his line of sight toward the
当業者には明らかなように、図4〜8にそれぞれ示した具体例は任意に組み合わせて実現可能である。また、図4〜8のいずれの場合においても、光源群302は、1)イグニッションスイッチ(IG)がONのときは常に視覚ノイズを発生させるように点灯制御されてもよく、或いは、2)IGオンで且つ所定の条件(例えば車速が所定速以上など)が満たされたときのみ視覚ノイズを発生させるように点灯制御されてもよい。
As will be apparent to those skilled in the art, the specific examples shown in FIGS. 4 to 8 can be implemented in any combination. 4-8, the
後者2)の場合の一例として、例えば図8に示した具体例の場合、光源群302による視覚ノイズの発生とナビゲーションシステムの動作とを連動させるようにしてもよい。
As an example of the latter 2), for example, in the specific example shown in FIG. 8, the generation of visual noise by the
例えば、A)ナビゲーションシステムが運転者Dによって操作されていることが検出されている間のみ視覚ノイズを発生するようにしてもよく、或いは、B)ナビゲーションシステムが運転者Dによって操作されていることが検出されており且つ車速が所定速以上の間のみ視覚ノイズを発生するようにしてもよく、或いは、C)ナビディスプレイに交差点コマ地図が表示されている間のみ視覚ノイズを発生するようにしてもよい。 For example, A) visual noise may be generated only while it is detected that the navigation system is operated by the driver D, or B) the navigation system is operated by the driver D. Visual noise may be generated only when the vehicle speed is detected and the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed, or C) Visual noise is generated only while the intersection frame map is displayed on the navigation display. May be.
このように、本実施例によれば、車両運転中の運転者に確率共振現象を生じさせる視覚ノイズが与えられるため、確率共振現象の効果によって運転者の視野を広げることができる。 As described above, according to the present embodiment, visual noise that causes a stochastic resonance phenomenon is given to the driver who is driving the vehicle, so that the driver's field of view can be widened by the effect of the stochastic resonance phenomenon.
視野が広がることにより、運転者は、視覚ノイズが与えられない場合に比べてより広い領域の視覚情報を認識することができるようになるため、例えば先行車のストップランプ点灯や歩行者の道路内への侵入など注意を払うべき対象の存在をより早期に認識することができるようになる。 The wider field of view enables the driver to recognize a wider area of visual information than when no visual noise is given. It becomes possible to recognize the existence of an object that should be paid attention to, such as an intrusion into an earlier stage.
このような注意を払うべき対象の存在を認識した運転者は、それまで注意を引かれていた対象から新たに認識した当該注意を払うべき対象へ視線を移すと考えられる。すなわち、視線の移動がより促されやすく、よって注意固着がより容易に解消され得る状態が創り出されることになる。 It is considered that a driver who recognizes the existence of an object to which attention should be paid shifts his gaze from the object that has been attracted attention until then to the object that should be newly recognized. That is, it is possible to create a state in which the movement of the line of sight is more easily promoted, and thus attention fixation can be more easily eliminated.
なお、上記一実施例においては、視覚ノイズを発生させる光源群が複数のLEDにより構成されるものとしたが、本発明はこの形に限定されるものではなく、変形例として、例えば図9に示すように、図4〜8の光源群302の代わりに、既知のヘッドアップディスプレイ(HUD)装置を利用して視覚ノイズを発生させる光源群をホログラム虚像302’としてフロントガラス上に生成してもよい。
In the above-described embodiment, the light source group that generates visual noise is composed of a plurality of LEDs. However, the present invention is not limited to this shape. As a modification, for example, FIG. As shown, instead of the
さらに、上記一実施例においては、上述のような本願発明者らによる実験の結果に基づいて、光源群は一列に並べられた複数の光源によって形成されるものとしたが、これは光源の配置パターンの一例に過ぎず、光源群が視野に入った視者の視野を広げる効果をもたらす視覚ノイズを発生させる限り、光源の配置パターンは任意でよい。 Furthermore, in the above embodiment, the light source group is formed by a plurality of light sources arranged in a line based on the result of the experiment by the inventors as described above. This is merely an example of the pattern, and the arrangement pattern of the light sources may be arbitrary as long as it generates visual noise that has the effect of expanding the visual field of the viewer whose light source group has entered the visual field.
本発明は、視覚ノイズを利用して人の視点固着を解消させる視覚ノイズ発生装置に利用できる。上記一実施例(及びその変形例)では車両に搭載される場合を例に挙げたが、本発明に係る視覚ノイズ発生装置の利用場所は車両に限定されるものではなく、視者の注意固着を解消すべき任意の場所・領域において利用可能である。なお、上記一実施例(及びその変形例)のように本発明に係る視覚ノイズ発生装置が車両に適用される場合、搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a visual noise generating apparatus that uses visual noise to eliminate human viewpoint fixation. In the above embodiment (and its modification), the case where it is mounted on a vehicle is taken as an example. However, the use place of the visual noise generating device according to the present invention is not limited to the vehicle, and the viewer's attention is fixed. It can be used in any place or area where the problem is to be resolved. In addition, when the visual noise generating device according to the present invention is applied to a vehicle as in the above-described embodiment (and modifications thereof), the appearance, weight, size, running performance, etc. of the mounted vehicle are not limited.
300 視覚ノイズ発生装置
301 光源
302 光源群
303 通電制御部
300
Claims (3)
車室内において運転席よりも前方側における、ナビゲーションシステムと共用される車載ディスプレイの上部に設置され、横一列に配置された複数の光源から成る光源群と、
前記光源群の各々を、ランダムなタイミングで且つランダムな輝度で点灯するように点灯制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記光源群の点灯制御と、前記ナビゲーションシステムの動作とを連動させることを特徴とする、
視覚ノイズ発生装置。 A visual noise generating device that gives a visual stimulus to a person,
A light source group consisting of a plurality of light sources arranged in a horizontal row, installed on the upper part of the vehicle-mounted display shared with the navigation system, in front of the driver's seat in the passenger compartment,
Control means for controlling lighting so that each of the light source groups is lit at random timing and at random luminance,
The control means links the lighting control of the light source group and the operation of the navigation system,
Visual noise generator.
前記制御手段は、ナビゲーションシステムが運転者によって操作されていることが検出されている場合に、前記光源群を点灯させることを特徴とする、
視覚ノイズ発生装置。 The visual noise generating device according to claim 1 ,
The control means turns on the light source group when it is detected that the navigation system is operated by a driver.
Visual noise generator.
前記制御手段は、ナビゲーションシステムが運転者によって操作されていることが検出され、且つ車速が所定車速以上である場合に、前記光源群を点灯させることを特徴とする、
視覚ノイズ発生装置。 The visual noise generating device according to claim 1 ,
The control means turns on the light source group when it is detected that the navigation system is operated by a driver and the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed.
Visual noise generator.
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