JPWO2020188689A1 - Driver condition monitoring device and driver condition monitoring method - Google Patents
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Abstract
運転者状態監視装置は、車両の運転者の顔に向けて近赤外線を照射する近赤外発光素子(12)および運転者の顔を撮像する近赤外線カメラ(11)を制御し、近赤外線発光素子(12)をパルス発光させるとともに、近赤外線発光素子(12)の発光期間および消光期間と近赤外線カメラ(11)の撮像タイミングとを同期させる撮像制御部(21)と、発光期間に近赤外線カメラ(11)が撮像した発光画像および消光期間に近赤外線カメラ(11)が撮像した消光画像を取得する画像取得部(22)と、発光画像から運転者の顔情報を検出し、顔情報に基づいて運転者の状態を判定する運転者状態判定部(23)と、消光画像から運転者の眼周辺の輝度を検出し、輝度が輝度閾値以上の場合、運転者の眼に外光が照射されている状態と判定する外光状態判定部(24)と、を備える。 The driver condition monitoring device controls a near-infrared light emitting element (12) that irradiates near infrared rays toward the driver's face of the vehicle and a near infrared camera (11) that images the driver's face, and emits near infrared rays. An imaging control unit (21) that causes the element (12) to emit pulse light and synchronizes the emission period and extinguishing period of the near-infrared light emitting element (12) with the imaging timing of the near-infrared camera (11), and the near-infrared ray during the emission period. The image acquisition unit (22) that acquires the light-emitting image captured by the camera (11) and the light-emitting image captured by the near-infrared camera (11) during the light-extinguishing period, and the driver's face information is detected from the light-emitting image and used as face information. The driver state determination unit (23), which determines the driver's state based on the light, detects the brightness around the driver's eye from the extinguished image, and when the brightness is equal to or higher than the brightness threshold, the driver's eye is irradiated with external light. It is provided with an external light state determination unit (24) for determining the state of being in the state.
Description
この発明は撮像装置の撮像した画像に基づいて運転者の状態を監視する運転者状態監視装置及び運転者状態監視方法に関するものである。 The present invention relates to a driver condition monitoring device and a driver condition monitoring method for monitoring a driver's condition based on an image captured by the imaging device.
従来、投光器から近赤外光を運転者の顔に向けて照射し、運転者の顔で反射した近赤外光を近赤外線カメラで撮像することで、外光に大きく影響されることなく、運転者の顔を鮮明に撮像するドライバモニタリング装置が提案されている(下記特許文献1)。 Conventionally, near-infrared light is emitted from a floodlight toward the driver's face, and the near-infrared light reflected by the driver's face is imaged by a near-infrared camera without being significantly affected by external light. A driver monitoring device that clearly images the driver's face has been proposed (Patent Document 1 below).
特開2010−097379号公報 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-097379
上記特許文献1のように、外光に大きく影響されることなく、運転者の顔を鮮明に撮像するには、外光よりも強い近赤外線を投光器から運転者の顔に投光する必要がある。しかし、そのような場合、運転者の顔に外光が当たっている等の外光情報が失われてしまう。外光情報が失われてしまう場合、例えば、運転者が眼を細めているときに、外光が眩しくて眼を細めているのか、眠くて眼を細めているかが区別できなくなってしまう。
一方、外光情報を取得するために、投光器から投光する近赤外光の強度を外光よりも弱くした場合、運転者の顔を鮮明に撮像することは困難になる。
また、近赤外線カメラに加え照度計を設けることで、外光の情報を取得することは可能となるが、照度計を追加する分コストが増加してしまう。As in Patent Document 1, in order to clearly image the driver's face without being significantly affected by the outside light, it is necessary to project near infrared rays stronger than the outside light from the floodlight onto the driver's face. be. However, in such a case, the external light information such as the external light shining on the driver's face is lost. When the outside light information is lost, for example, when the driver is squinting, it becomes impossible to distinguish whether the outside light is dazzling and squinting, or sleepy and squinting.
On the other hand, when the intensity of the near-infrared light projected from the floodlight is weaker than that of the external light in order to acquire the external light information, it becomes difficult to clearly image the driver's face.
Further, by providing an illuminometer in addition to the near-infrared camera, it is possible to acquire information on external light, but the cost increases due to the addition of the illuminometer.
この発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、近赤外線カメラで運転者の顔を鮮明に撮像しつつ、外光の情報を取得することができる運転者状態監視装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a driver condition monitoring device capable of acquiring information on external light while clearly capturing the driver's face with a near-infrared camera. The purpose is to do.
この発明に係る運転者状態監視装置は、車両の運転者の顔に向けて近赤外線を照射する近赤外発光素子および運転者の顔を撮像する近赤外線カメラを制御し、近赤外線発光素子をパルス発光させるとともに、近赤外線発光素子の発光期間および消光期間と近赤外線カメラの撮像タイミングとを同期させる撮像制御部と、発光期間に近赤外線カメラが撮像した発光画像および消光期間に近赤外線カメラが撮像した消光画像を取得する画像取得部と、発光画像から運転者の顔情報を検出し、顔情報に基づいて運転者の状態を判定する運転者状態判定部と、消光画像から運転者の眼周辺の輝度を検出し、輝度が輝度閾値以上の場合、運転者の眼に外光が照射されている状態と判定する外光状態判定部と、を備える。 The driver state monitoring device according to the present invention controls a near-infrared light emitting element that irradiates near infrared rays toward the driver's face of a vehicle and a near infrared camera that images the driver's face, and controls the near infrared light emitting element. An imaging control unit that synchronizes the emission period and extinguishing period of the near-infrared light emitting element with the imaging timing of the near-infrared camera, and the emission image captured by the near-infrared camera during the emission period and the near-infrared camera during the extinguishing period. An image acquisition unit that acquires the captured extinguished image, a driver state determination unit that detects the driver's face information from the emitted image and determines the driver's condition based on the face information, and a driver's eye from the extinguished image. It is provided with an external light state determination unit that detects the brightness of the surroundings and determines that the driver's eyes are irradiated with external light when the brightness is equal to or higher than the brightness threshold.
この発明の運転者状態監視装置は、近赤外線カメラで運転者の顔を鮮明に撮像しつつ、外光の情報を取得することができる。 The driver condition monitoring device of the present invention can acquire information on external light while clearly capturing the driver's face with a near-infrared camera.
以下、この発明を実施するための形態について、図を参照して説明する。なお、各図中の同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding parts in each drawing are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be appropriately simplified or omitted.
実施の形態1
図1は本実施の形態1に係る運転者状態監視装置2の構成を示すブロック図である。
車両には、撮像装置1、運転者状態監視装置2、制御装置3、警報装置4、遮光制御装置5、自動ブレーキ装置6、ヘッドアップディスプレイ装置7及びカーナビゲーション装置8が搭載されており、運転者状態監視装置2は撮像装置1及び制御装置3に電気的に接続される。また、制御装置3は警報装置4、遮光装置5、自動ブレーキ装置6、ヘッドアップディスプレイ装置7及びカーナビゲーション装置8に電気的に接続される。
なお、本実施の形態1においては、運転者状態監視装置2と制御装置3を別の装置としているが、運転者状態監視装置2の中に制御装置3が含まれるような構成としてもよい。Embodiment 1
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a driver
The vehicle is equipped with an image pickup device 1, a driver
In the first embodiment, the driver
撮像装置1は、近赤外線の光を撮像する近赤外線カメラ11及び近赤外線の光を発光する近赤外線発光素子12を備えており、近赤外線カメラ11の撮像範囲および近赤外線発光素子12の照射範囲に車両の運転者の顔が存在するような位置および角度で車両内部に設置されている。なお、近赤外線カメラ11及び近赤外線発光素子12は一つのモジュールとなっていてもよいし、分離されていてもよい。
上記のように撮像装置1は、近赤外線発光素子12によって照らされた被写体を撮像することで、太陽光等の外光の影響を受けることなく、コントラスト鮮やかな被写体の画像を取得することができる。The image pickup device 1 includes a near-
As described above, the imaging device 1 can acquire an image of a subject with vivid contrast without being affected by external light such as sunlight by imaging the subject illuminated by the near-infrared
運転者状態監視装置2は、撮像制御部21、画像取得部22、運転者状態判定部23及び外光状態判定部24を備えている。
撮像制御部21は、近赤外線発光素子12のパルス発光タイミングを設定し、近赤外線発光素子12をパルス発光させる。発光タイミングは固定値としてもよいし、任意に変更可能としてもよい。
更に、撮像制御部21は、近赤外線カメラ11の撮像タイミングを当該発光タイミングに同期させ、近赤外線素子12が発光期間と消光期間に画像を撮像するように制御する。具体的には、図2を用いて説明する。The driver
The image
Further, the image
図2は、本実施の形態1に近赤外線カメラ11の撮像タイミング及び近赤外線発光素子12の発光タイミングを説明するタイミングチャートである。
図2においてT1は近赤外線カメラ11が光信号を取り込む期間(撮像期間)であり、T2は近赤外線カメラ11が光信号を取り込まない期間(ブランキング期間)である。
図2に示すように近赤外線発光素子12は発光と消光を繰り返しており、ブランキング期間に近赤外線発光素子12の発光が立ち上がり、ブランキング期間に近赤外線発光素子12の発光が立ち下がる。このように撮像制御部21が近赤外線カメラ11および近赤外線発光素子12を制御することで、近赤外線発光素子12が発光している時の発光画像と、近赤外線素子12が消光している時の消光画像とを交互に撮像することができる。FIG. 2 is a timing chart illustrating the imaging timing of the near-
In FIG. 2, T1 is a period during which the near-
As shown in FIG. 2, the near-infrared
近赤外線発光素子12が発光期間に撮像する場合、近赤外線発光素子12によって照らされた運転者の顔を撮像するため、外光の影響を受けずに、運転者の顔が鮮明に映った画像を撮像することができる。一方、消光画像は、外光によって照らされた運転者の顔を撮像するため、運転者の顔は発光画像よりも不鮮明になるものの、画素の輝度から外光の情報を取得することができる。つまり、上述したように、近赤外線発光素子12が発光している時の発光画像と、近赤外線発光素子12が消光している時の消光画像とを交互に撮像することによって、外光を検出するための照度計などを追加せずに、1台の近赤外線カメラによって、鮮明な運転者の顔の画像と外光の情報を含んだ画像を両方撮像することが可能となる。
When the near-infrared
また、撮像制御部21は近赤外線カメラ11の撮像タイミング及び近赤外線発光素子12の発光タイミングを画像取得部22に逐次送信する。
なお、上記では近赤外線発光素子12の発光タイミングに対して、近赤外線カメラ11の撮像タイミングを同期させるようにしたが、近赤外線カメラ11の撮像タイミングに対して近赤外線発光素子12の発光タイミングを同期させるようにしてもよい。Further, the image
In the above, the imaging timing of the near-
画像取得部22は、近赤外線カメラ11が撮像した画像を取得し、撮像制御部21から受信した撮像タイミング及び発光タイミングに基づいて、取得した画像が発光画像か消光画像かを判別する。そして、取得した画像が発光画像の場合は運転者状態判定部23に画像を送信し、取得した画像が消光画像の場合は外光状態判定部24に画像を送信する。
The
運転者状態判定部23は、画像取得部22から発光画像を取得した場合、発光画像から運転者の顔を検出し、運転者の眼の開眼度や顔向きといった顔情報を検出する。そして、検出した顔情報に基づいて、運転者が車両の運転に適さない状態か否かを判定する。ここで、運転に適さない状態とは、例えば、居眠り状態や脇見状態、運転不能状態(デッドマン状態)等である。
運転者状態判定部23は、運転者が運転に適さない状態と判定した場合、制御装置3に対し、運転者が運転に適さない状態である旨の通知を行う。When the driver
When the driver determines that the driver is not suitable for driving, the driver
外光状態判定部24は、画像取得部22から消光画像を取得した場合、消光画像から運転者の眼周辺の輝度を検出する。例えば、外光状態判定部24は、眼の位置を基準にした予め定められた範囲に含まれる画素の平均輝度を検出する。なお、消光画像から運転者の眼を検出可能な場合は、消光画像から検出した眼の位置に基づいて眼周辺の輝度を検出し、消光画像から運転者の眼を検出不可能な場合、外光状態判定部24は、運転者状態判定部23が発光画像から検出した眼の位置を取得し、発光画像から検出した眼の位置に基づいて眼周辺の輝度を検出する。具体的には、図3を用いて説明する。
When the external light
図3は、本実施の形態1に係る運転状態監視装置2の眼周辺の輝度を検出する動作を示すフローチャートである。
外光情報取得部24は、消光画像を取得すると、消光画像から運転者の眼を検出可能か判定し(ステップS001)、消光画像から運転者の眼を検出可能な場合(ステップS001:YES)、消光画像から検出した運転者の眼の位置に基づいて眼周辺の輝度を検出し(ステップS002)、処理を終了する。一方、消光画像から運転者の眼を検出できない場合(ステップS001:NO)、外光状態判定部24は、運転者状態判定部23が、発光画像から検出した眼の位置を、運転者状態判定部23から取得し(S003)、取得した発光画像から検出した眼の位置に基づいて眼周辺の輝度を検出する(S004)。そして、処理を終了する。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of detecting the brightness around the eyes of the operating
When the external light
このように、消光画像から運転者の眼を検出できない場合に、外光状態判定部24は、発光画像から検出した眼の位置に基づいて眼周辺の輝度を検出することで、例えば、強い太陽光が運転者の顔にあたっており、消光画像に映る運転者の顔が白とびしてしまっている状況においても、外光の影響を受けない発光画像から検出される運転者の眼の位置に基づいて運転者の眼周辺の輝度を検出することができる。
なお、上記では消光画像から運転者の眼を検出できない場合に、発光画像から検出した眼の位置に基づいて眼周辺の輝度を検出することとしたが、外光状態判定部24は、常に運転者状態判定部23が、発光画像から検出した眼の位置に基づいて運転者の眼周辺の輝度を検出するようにしてもよい。In this way, when the driver's eye cannot be detected from the extinguished image, the external light
In the above, when the driver's eye cannot be detected from the extinguished image, the brightness around the eye is detected based on the position of the eye detected from the emitted image, but the external light
そして、運転者の眼周辺の輝度が輝度閾値以上であるかを判定し、運転者の眼周辺の輝度が輝度閾値以上の場合、運転者の眼に外光が照射されている状態であると判定する。
外光状態判定部24は、運転者の眼に外光が照射されている状態であると判定した場合、制御装置3に対し、運転者の眼に外光が照射されている状態である旨の通知を行う。
また、外光状態判定部24は、運転者の眼に外光が照射されている状態と判定した場合に、どちらの方向から運転者の顔に外光が照射されているかを検知するようにしてもよい。Then, it is determined whether the brightness around the driver's eyes is equal to or higher than the brightness threshold value, and when the brightness around the driver's eyes is equal to or higher than the brightness threshold value, it means that the driver's eyes are irradiated with external light. judge.
When the external light
Further, the external light
運転者の顔にできる影のパターンから外光の照射方向を判定する方法について図4を用いて説明する。
図4は、本実施の形態1に係る運転者の顔にできる影のパターンから外光の方向を判定する方法を説明するための図である。
図4Aは、車両前方左上に太陽が存在するときの運転者の顔にできるパターンを表しており、一方図4Bは、車両前方右上に太陽が存在するときの運転者の顔にできる影のパターンである。図4A、4Bからわかるように、運転者の顔の出っ張っている部位、特に鼻付近には外光の照射方向とは反対の方向に影ができる。したがって、外光の照射方向に対する運転者の顔にできる影のパターンを予め記憶させておくことで、消光画像から得られる運転者の顔にできる影のパターンから外光の照射方向を判定することが可能となる。A method of determining the irradiation direction of external light from the shadow pattern formed on the driver's face will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining the direction of external light from the shadow pattern formed on the driver's face according to the first embodiment.
FIG. 4A shows a pattern formed on the driver's face when the sun is present in the upper left of the front of the vehicle, while FIG. 4B shows a pattern of shadows formed on the driver's face when the sun is present in the upper right of the front of the vehicle. Is. As can be seen from FIGS. 4A and 4B, a shadow is formed on the protruding part of the driver's face, especially near the nose, in the direction opposite to the irradiation direction of the external light. Therefore, by storing in advance the shadow pattern formed on the driver's face with respect to the irradiation direction of the external light, the irradiation direction of the external light can be determined from the shadow pattern formed on the driver's face obtained from the quenching image. Is possible.
なお、外光状態取得部24が外光の照射方向を判定した場合、外光の照射方向を制御装置3に対して出力する。
When the external light
制御装置3は、警報制御部31と遮光制御部32と車両制御部33と表示制御部34とを備えている。
警報制御部31は、運転者状態判定部23から運転者が運転に適さない状態の旨が通知された場合、警報装置4を制御し、運転者に対して警報を鳴らす。
遮光制御部32は、外光状態判定部24から運転者の眼に外光が照射されている状態である旨が通知された場合、車両に設けられた遮光装置5を制御し、運転者の眼に照射されている外光を遮光する。なお、遮光装置5は例えば、サンバイザーや透過率可変のフロントガラスである。
また、遮光制御部32は、外光状態取得部から外光の照射方向を取得した場合は、当該外光の照射方向に基づいて遮光装置5を制御することで、より効率的に外光を遮光することが可能となる。The
The
When the external light
Further, when the light-shielding
車両制御部33は、運転者状態判定部23から運転者が運転者に適さない状態の旨が通知された場合または外光状態判定部24から運転者の眼に外光が照射されている状態の旨が通知された場合、自動ブレーキ装置6を制御し、自動ブレーキが通常よりも早めに作動するようにする。
The
表示制御部34は、外光状態判定部24から運転者の眼に外光が照射されている状態の旨が通知された場合、ヘッドアップディスプレイ装置7やカーナビゲーション装置8の表示の輝度を明るくし、運転者が眩しいと感じている状態においてもヘッドアップディスプレイ装置7やカーナビゲーション装置8が視認しやすいようにする。なお、輝度を明るくする以外にも、表示の色を視認しやすい色に変更してもよい。
When the
次に、運転者状態監視装置2のハードウェア構成例を説明する。
図5A及び図5Bは、運転者状態監視装置2のハードウェア構成例を示す図である。
運転者状態監視装置2における撮像制御部21、画像取得部22、運転者状態判定部23及び外光状態判定部24の各機能は、処理回路によって実現される。即ち、運転者状態監視装置2は上記各機能を実現するための処理回路を備える。当該処理回路は、図5Aに示すように専用のハードウェアである処理回路100aであってもよいし、図5Bに示すようにメモリ200cに格納されているプログラムを実行するプロセッサ100bであってもよい。Next, a hardware configuration example of the driver
5A and 5B are diagrams showing a hardware configuration example of the driver
Each function of the image
図5Aに示すように、撮像制御部21、画像取得部22、運転者状態判定部23及び外光状態判定部24が専用のハードウェアである場合、処理回路100aは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。撮像制御部21、画像取得部22、運転者状態判定部23及び外光状態判定部24の各部の機能をそれぞれ処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。
As shown in FIG. 5A, when the image
図5Bに示すように、撮像制御部21、画像取得部22、運転者状態判定部23及び外光状態判定部24がプロセッサ100bである場合、各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ100cに格納される。プロセッサ100bは、メモリ100cに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、撮像制御部21、画像取得部22、運転者状態判定部23及び外光状態判定部24の各機能を実現する。即ち、撮像制御部21、画像取得部22、運転者状態判定部23及び外光状態判定部24は、プロセッサ100bにより実行されるときに、図3及び後述する図6、図8に示す各ステップが結果的に実行されることになる。また、これらのプログラムは、撮像制御部21、画像取得部22、運転者状態判定部23及び外光状態判定部24の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
As shown in FIG. 5B, when the image
ここで、プロセッサ100bとは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはDSP(Digital Signal Processor)などのことである。メモリ100cは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)等の不揮発性または揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク、フレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ミニディスク、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。
Here, the
次に、運転者状態監視装置2の動作について、図6を用いて説明する。
図6は、実施の形態1に係る運転者状態監視装置2の動作を示すフローチャートである。
運転者状態監視装置2の電源がONになった場合、撮像制御部21は、近赤外線発光素子12のパルス発光タイミングを決定し、近赤外線発光素子12をパルス発光させる(ステップS101)。そして、撮像制御部21は、近赤外線発光素子12の発光期間および消光期間に近赤外線カメラ11が画像を撮像するように、近赤外線発光素子12の発光タイミングに近赤外線カメラ11の撮像タイミングを同期させ(ステップS102)、撮像タイミング及び発光タイミングを画像取得部22に出力する(ステップS103)。画像取得部22は近赤外線カメラが撮像した画像を取得し(ステップS104)、撮像制御部21から受信した撮像タイミング及び発光タイミングに基づいて取得した画像が発光画像か消光画像かを判定する(ステップS105)。画像取得部22が取得した画像が発光画像であった場合(ステップS105:YES)、発光画像を運転者状態判定部23に送信し、運転者状態判定部23は送信された発光画像に基づいて運転者が運転に適さない状態か否かを判定する(ステップS106)。そして、ステップS106での判定結果を制御装置3に出力し(S107)、ステップS104の処理に戻る。一方、画像取得部22が取得した画像が消光画像であった場合(ステップS105:NO)、消光画像を外光状態判定部24に送信し、外光状態判定部24は送信された消光画像に基づいて運転者の眼に外光が照射されている状態か否かを判定する(ステップS108)。そして、ステップS106での判定結果を制御装置3に出力し(S107)、ステップS104の処理に戻る。Next, the operation of the driver
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the driver
When the power of the driver
以上のように、実施の形態1によれば、車両の運転者の顔に向けて近赤外線を照射する近赤外発光素子および運転者の顔を撮像する近赤外線カメラを制御し、近赤外線発光素子をパルス発光させるとともに、近赤外線発光素子の発光期間および消光期間と近赤外線カメラの撮像タイミングとを同期させる撮像制御部と、発光期間に近赤外線カメラが撮像した発光画像および消光期間に近赤外線カメラが撮像した消光画像を取得する画像取得部と、発光画像から運転者の顔情報を検出し、顔情報に基づいて運転者の状態を判定する運転者状態判定部と、消光画像から運転者の眼周辺の輝度を検出し、輝度が輝度閾値以上の場合、運転者の眼に外光が照射されている状態と判定する外光状態判定部と、を備える構成としたので、近赤外線カメラで運転者の顔を鮮明に撮像しつつ、外光の情報を取得することができる。 As described above, according to the first embodiment, the near-infrared light emitting element that irradiates the driver's face of the vehicle with near-infrared rays and the near-infrared camera that captures the driver's face are controlled to emit near-infrared rays. An imaging control unit that causes the element to emit pulse light and synchronizes the emission period and extinguishing period of the near-infrared light emitting element with the imaging timing of the near-infrared camera, and the emission image captured by the near-infrared camera during the emission period and near-infrared ray during the extinguishing period. An image acquisition unit that acquires the extinguished image captured by the camera, a driver state determination unit that detects the driver's face information from the emitted image and determines the driver's condition based on the face information, and a driver from the extinguished image. A near-infrared camera is provided because it is configured to include an external light state determination unit that detects the brightness around the eyes and determines that the driver's eyes are irradiated with external light when the brightness is equal to or higher than the brightness threshold. It is possible to acquire information on external light while clearly capturing the driver's face.
実施の形態2
図7は、本実施の形態2に係る運転者状態監視装置2Bの構成を示すブロック図である。
本実施の形態2に係る運転者状態監視装置2Bは、運転者が通常よりも眼を細めているときに、運転者が眠たくて眼を細めているのか、外光が眩しくて眼を細めているのかを判別するようにした。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the driver
In the driver
図8は、本実施の形態2に係る運転者状態監視装置2Bにおける運転者状態判定部23Bの動作を示すフローチャートである。
運転者状態判定部23Bは、画像取得部22から発光画像を取得した場合、取得した発光画像から逐次運転者の眼の開眼度を検出する(ステップS201)。そして、開眼度が閾値以下の状態が予め定められた時間継続したか否かを判定し(ステップS202)、開眼度が開眼度閾値以下の状態が予め定められた時間継続したと判定した場合(ステップS202:YES)、外光状態判定部24Bは、消光画像から運転者の眼周辺の輝度を検出する(ステップS203)。一方、開眼度が開眼度閾値以下の状態が予め定められた時間継続しなかった場合(ステップ202:NO)、ステップ201の処理に戻る。外光状態判定部24Bは、ステップS203で検出した運転者の眼周辺の輝度が輝度閾値以下か否かを判定し(ステップS204)、運転者の眼周辺の輝度が輝度閾値以下の場合(ステップS204:YES)、運転者が居眠り状態であると判定する(ステップS205)。一方、運転者の眼周辺の輝度が輝度閾値より高い場合(ステップS204:NO)、運転者が外光を眩しいと感じている状態であると判定する(ステップS206)。そして、処理を終了する。FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the driver condition determination unit 23B in the driver
When the driver state determination unit 23B acquires a light emission image from the
以上のように、実施の形態2の運転者状態判定部23Bは、開眼度が閾値以下の状態が予め定められた時間継続した場合に、外光状態判定部24Bが検出する運転者の眼周辺の輝度が輝度閾値以下か否かを判定し、運転者の眼周辺の輝度が輝度閾値以下の場合は運転者が居眠り状態と判定し、運転者の眼周辺の輝度が輝度閾値より高い場合は運転者が外光を眩しいと感じている状態であると判定する。これによって、運転者が通常よりも眼を細めているときに、運転者が眠たくて眼を細めているのか、外光が眩しくて眼を細めているのかを判別するようにした。
As described above, the driver state determination unit 23B of the second embodiment detects the area around the driver's eye that is detected by the external light
1 撮像装置、2、2A 運転者状態監視装置 、3 制御装置、4 警報装置、5 遮光装置、6 自動ブレーキ装置、7 ヘッドアップディスプレイ装置、8 カーナビゲーション装置、11 近赤外線カメラ、12 近赤外線発光素子、21 撮像制御部、22 画像取得部、23、23B 運転者状態判定部、24、24B 外光状態判定部、31 警報制御部、32 遮光制御部、33 車両制御部、34 表示制御部、100a 処理回路、100b プロセッサ、100c メモリ 1 Imaging device, 2, 2A Driver status monitoring device, 3 Control device, 4 Alarm device, 5 Shading device, 6 Automatic braking device, 7 Head-up display device, 8 Car navigation device, 11 Near-infrared camera, 12 Near-infrared light emission Element, 21 Imaging control unit, 22 Image acquisition unit, 23, 23B Driver status determination unit, 24, 24B External light condition determination unit, 31 Alarm control unit, 32 Shading control unit, 33 Vehicle control unit, 34 Display control unit, 100a processing circuit, 100b processor, 100c memory
Claims (7)
前記発光期間に前記近赤外線カメラが撮像した発光画像および前記消光期間に前記近赤外線カメラが撮像した消光画像を取得する画像取得部と、
前記発光画像から前記運転者の顔情報を検出し、前記顔情報に基づいて前記運転者の状態を判定する運転者状態判定部と、
前記消光画像から前記運転者の眼周辺の輝度を検出し、前記輝度が輝度閾値以上の場合、前記運転者の眼に外光が照射されている状態と判定する外光状態判定部と、
を備える運転者状態監視装置。A near-infrared light emitting element that irradiates near infrared rays toward the driver's face of a vehicle and a near infrared camera that images the driver's face are controlled to cause the near infrared light emitting element to emit pulses and emit the near infrared rays. An imaging control unit that synchronizes the light emitting period and extinguishing period of the element with the imaging timing of the near-infrared camera.
An image acquisition unit that acquires a light emitting image captured by the near-infrared camera during the light emitting period and a quenching image captured by the near infrared camera during the quenching period.
A driver state determination unit that detects the driver's face information from the light emission image and determines the driver's state based on the face information.
An external light state determination unit that detects the brightness around the driver's eyes from the extinguished image and determines that the driver's eyes are irradiated with external light when the brightness is equal to or higher than the brightness threshold value.
A driver condition monitoring device equipped with.
前記外光状態判定部は、前記運転者状態判定部が検出した前記運転者の眼の位置に基づいて前記運転者の眼周辺の輝度を検出する請求項1記載の運転者状態監視装置。The driver state determination unit detects the position of the driver's eyes from the light emission image and determines the position of the driver's eyes.
The driver condition monitoring device according to claim 1, wherein the external light condition determination unit detects the brightness around the driver's eyes based on the position of the driver's eyes detected by the driver condition determination unit.
前記発光期間に前記近赤外線カメラが撮像した発光画像および前記消光期間に前記近赤外線カメラが撮像した消光画像を取得するステップと、
前記発光画像から前記運転者の顔情報を検出し、前記顔情報に基づいて前記運転者の状態を判定するステップと、
前記消光画像から前記運転者の眼周辺の輝度を検出し、前記輝度が輝度閾値以上の場合、前記運転者の眼に外光が照射されている状態と判定するステップと、
を備える運転者状態監視方法。A near-infrared light emitting element that irradiates near infrared rays toward the driver's face of a vehicle and a near infrared camera that images the driver's face are controlled to cause the near infrared light emitting element to emit pulses and emit the near infrared rays. The step of imaging the near-infrared camera in synchronization with the light emitting period and the extinguishing period of the element,
A step of acquiring a light emitting image captured by the near-infrared camera during the light emitting period and a quenching image captured by the near infrared camera during the quenching period.
A step of detecting the driver's face information from the luminescent image and determining the driver's state based on the face information.
A step of detecting the brightness around the driver's eye from the extinguished image, and determining that the driver's eye is irradiated with external light when the brightness is equal to or higher than the brightness threshold.
A driver condition monitoring method.
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