JP2009032190A - 車両の運転者状態検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両Ｃの運転者Ｍの顔を撮像する撮像手段（運転者撮像カメラ１）により撮像された画像データに基づいて、該運転者Ｍが居眠り又は脇見をしているか否かを判定する場合に、その判定が太陽光等の光の影響を受けるような状況下にあっても、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を正確に行えるようにする。
【解決手段】運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が車両Ｃの車室内に入射しているか否かを判定する入射判定手段と、この入射判定手段により上記入射光が車室内に入射していると判定されたときに、該入射光の車室内への入射を抑制する遮蔽手段（第１遮蔽部材１５）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転者が居眠り又は脇見をしているときに、該運転者に対し警報を行うようにした運転者状態検出装置に関する技術分野に属する。

従来より、この種の運転者状態検出装置はよく知られており（例えば、特許文献１、２参照）、このものでは、車両の運転者の顔を車室内に設けたカメラで撮像し、この撮像した画像データから顔を抽出するとともに、この顔の特徴点である目や鼻を抽出して、その抽出結果より顔の向きや両目の位置、瞳孔径等を求め、それに基づいて、上記運転者が居眠り又は脇見をしているか否かを判定する。そして、運転者が居眠り又は脇見をしていると判定したときには、ブザー等により運転者に対し警報を行う。また、特許文献２では、画像データから少なくとも一方の目が消失しかつ所定以上の光が入射しているときに、その入射する光の方向を検出して、その検出した光の入射方向を考慮することによって、画像データから脇見を推定するようにしている。
特開平８−３００９７８号公報 特開２００２−１５３２２号公報

上記のように運転者の顔を撮像して該撮像した画像データに基づいて運転者の居眠り又は脇見の判定を行う装置においては、太陽光等の光が運転者の顔の一部に当たることで、顔の一部が明るく他の部分が暗くなっていると、運転者の顔、延いては目や鼻を識別することができない場合があり、この場合には、運転者が居眠り又は脇見をしているか否かを判定することができなくなってしまう。

そこで、運転者の顔に明暗があって画像データにおける複数の画素間の輝度差が所定値以上あるために運転者の顔を識別できないときには、上記特許文献２のように、光の入射方向を考慮して、画像データから居眠りや脇見を推定するようにすることが考えられる。

しかし、この方法では、運転者の顔を完全には識別できないために、居眠りや脇見を正確に判定することはできず、その判定精度を向上させるためには改良の余地がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のように撮像手段により撮像された画像データに基づいて、運転者が居眠り又は脇見をしているか否かを判定する場合に、その判定が太陽光等の光の影響を受けるような状況下にあっても、運転者の居眠り又は脇見の判定を正確に行えるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が車両の車室内に入射しているか否かを判定する入射判定手段と、この入射判定手段により上記入射光が車室内に入射していると判定されたときに、該入射光の車室内への入射を抑制する遮蔽手段とを備えるようにした。

具体的には、請求項１の発明では、車両の運転者の顔を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像データに基づいて、該運転者が居眠り又は脇見をしているか否かを判定する居眠り／脇見判定手段と、該居眠り／脇見判定手段により運転者が居眠り又は脇見をしていると判定されたときに、運転者に対し警報を行う警報手段とを備えた車両の運転者状態検出装置を対象とする。

そして、上記居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が上記車両の車室内に入射しているか否かを判定する入射判定手段と、上記入射判定手段により上記入射光が車室内に入射していると判定されたときに、該入射光の車室内への入射を抑制する遮蔽手段とを備えているものとする。

上記の構成により、運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光、つまり画像データにおける複数の画素間の輝度差が所定値以上あって運転者の顔並びに目及び鼻を識別できなくなるような入射光が車室内に入射したとしても、遮蔽手段によって、その入射光の車室内への入射が抑制される。この抑制後においては、画像データにおける複数の画素間の輝度差が上記所定値よりも小さくなって、運転者の顔、延いては目や鼻を正確に識別することができるようになり、これにより、居眠りや脇見を正確に判定することができるようになる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、上記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、現在の日時を検出する現在日時検出手段とを更に備え、上記入射判定手段は、上記各検出手段からの情報に基づいて、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かを判定するように構成されているものとする。

このことで、車両の現在位置及び進行方向並びに現在の日時により、運転者の顔に対する日差し方向及び日差し量が分かり、これにより、太陽光が居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にするか否かが分かる。よって、運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が車室内に入射しているか否かを容易に判定することができる。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記入射判定手段は、上記居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定が不能であるときに、上記入射光が上記車両の車室内に入射しているか否かを判定するように構成されているものとする。

これにより、居眠り又は脇見の判定が不能であるときには、上記入射光が車室内に入射している可能性が高く、上記入射光が車室内に入射しているか否かの判定精度を高めることができる。特に請求項２の場合、実際には太陽が照っていないときでも、車両の現在位置及び進行方向並びに現在の日時からは、太陽光が上記入射光として車室内に入射していると誤判定する場合があるが、太陽が照っていないときには、運転者の居眠り又は脇見の判定が不能になることは少なく、居眠り又は脇見の判定が不能であるとき、つまり太陽が照っている可能性が高いときに、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かの判定を行うことで、誤判定する可能性が低くなる。一方、居眠り又は脇見の判定が可能であれば、上記入射光が車室内に入射しているか否かの判定を行わなくても、問題は生じない。

請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、上記遮蔽手段は、上記車両のフロントウインドの上部を覆うことで、上記入射光の車室内への入射を抑制する第１状態と、上記フロントウインドから退避した第２状態とに切換え自在に構成された遮蔽部材と、該遮蔽部材の状態切換えを行う駆動手段とを有しているものとする。

このことにより、入射判定手段により、運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が車室内に入射していると判定されたときには、駆動手段により遮蔽部材を第１状態に切り換えることで、上記入射光の車室内への入射を容易に抑制することができるようになる。

請求項５の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、上記遮蔽手段は、上記車両のフロントウインドの上部に配設されかつ印加電圧に応じて透過光量が変化する液晶モジュールを有しているものとする。

このことで、液晶モジュールへの印加電圧を変化させるだけで容易に透過光量を変化させることができ、入射光の車室内への入射光量を、居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定が可能なレベルに容易に変更することができる。

請求項６の発明では、請求項１〜５のいずれか１つの発明において、上記撮像手段により撮像された画像データに対してフィルタ処理を行うフィルタ処理手段を更に備えているものとする。

こうすることで、フィルタ処理手段によって、画像データにおける複数の画素間の輝度差を容易に小さくすることができる。この結果、遮蔽手段により入射光の車室内への入射を抑制しない場合でもフィルタ処理を行えば、居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定が不能になる頻度を少なくすることができるとともに、遮蔽手段により入射光の車室内への入射を抑制した場合にフィルタ処理を行えば、運転者の居眠り又は脇見の判定をより一層確実にかつ精度良く行うことができるようになる。

請求項７の発明では、請求項６の発明において、上記フィルタ処理手段は、上記遮蔽手段により上記入射光の車室内への入射が抑制された状態で、上記居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定が不能であるときに、上記フィルタ処理を行うように構成されているものとする。

このことにより、フィルタ処理を出来る限り行わないで、居眠り又は脇見の判定処理を迅速に行うようにしつつ、運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光の車室内への入射を抑制したときにおいては、運転者の居眠り又は脇見の判定をより一層確実に行うことができるようになる。

以上説明したように、本発明の車両の運転者状態検出装置によると、居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が車両の車室内に入射しているか否かを判定するようにして、上記入射光が車両の車室内に入射していると判定したときに、遮蔽手段によって上記入射光の車室内への入射を抑制するようにしたことにより、上記入射光の影響により居眠り又は脇見の判定が不能になる状況下であっても、遮蔽手段により画像データにおける複数の画素間の輝度差を小さくして、運転者の顔、延いては目や鼻を正確に識別することができるようになり、よって、居眠りや脇見の判定精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る運転者状態検出装置が搭載された車両（自動車）Ｃを示し、この車両Ｃにおけるステアリングホイール２１のコラムカバー２２の下側には、当該車両Ｃの運転者Ｍの顔を撮像する撮像手段としての運転者撮像カメラ１が配設されている。この運転者撮像カメラ１は赤外線カメラであり、該運転者撮像カメラ１により撮像された画像データは、本実施形態では、横方向５１２画素、縦方向４８０画素からなる。この画像データは、運転者撮像カメラ１内に設けられたＡ−Ｄ変換器を介して画素毎のアナログ電圧が２５６階調のデジタル値に変換されて、図２に示すように、制御ユニット１１の居眠り／脇見判定部１１ａに入力されるようになっている。

上記居眠り／脇見判定部１１ａは、上記画像データから、一般的な画像処理手法を用いて運転者Ｍの顔画像部分を抽出し、この抽出した顔画像部分に含まれる複数の特徴点（例えば目頭、目尻、鼻孔等）から目及び鼻を抽出する。この抽出結果より顔の向きや両目の位置、瞳孔径等を求めて、それに基づいて、運転者Ｍが居眠り又は脇見をしているか否かを判定する。このことで、居眠り／脇見判定部１１ａは、運転者撮像カメラ１により撮像された画像データに基づいて、運転者Ｍが居眠り又は脇見をしているか否かを判定する居眠り／脇見判定手段を構成することになる。

上記居眠り／脇見判定部１１ａは、運転者Ｍが居眠り又は脇見をしていると判定したときには、ブザーやスピーカ等を含む警報手段としての警報装置２を作動させて、運転者Ｍに対し警報を行うようになっている。

ここで、上記運転者Ｍの顔の一部に光（特に太陽光）が当たることで、顔の一部が明るくて他の部分が暗くなっていて、画像データにおける複数の画素間の輝度差が所定値以上であると、居眠り／脇見判定部１１ａは、運転者Ｍの顔並びに目及び鼻を抽出することができず、これにより、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能になる。本実施形態では、このように運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が車両Ｃの車室内に入射しているときには、後述の如く上記入射光の車室内への入射を抑制するようにする。

上記制御ユニット１１には、図２に示すように、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が車両Ｃの車室内に入射しているか否かを判定する入射判定手段としての入射判定部１１ｂが設けられている。この入射判定部１１ｂには、車両Ｃの現在位置を検出する現在位置検出手段としてのＧＰＳセンサ３、及び、車両Ｃの角速度を検出して車両Ｃの進行方向を検出する進行方向検出手段としてのジャイロセンサ４からの各情報が入力されるようになっている。尚、ＧＰＳセンサ３及びジャイロセンサ４は、ナビゲーション装置の構成要素の一部であり、このナビゲーション装置に設けた制御部が、これらの情報や、ＤＶＤ−ＲＯＭ等に記憶された道路地図情報とに基づいて、ナビゲーションを行うようになっている。

また、制御ユニット１１は、計時機能を有していて、現在の日時を検出する現在日時検出手段を構成している。

そして、上記入射判定部１１ｂは、上記ＧＰＳセンサ３及びジャイロセンサ４より車両Ｃの現在位置及び進行方向の情報を入力するとともに、制御ユニット１１に内蔵されている計時機能より現在の日時を検出して、これら車両Ｃの現在位置及び進行方向並びに現在の日時に基づいて、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かを判定するように構成されている。すなわち、車両Ｃの現在位置及び進行方向並びに現在の日時から、運転者Ｍの顔に対する日差し方向及び日差し量を求めて、その結果から運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にするような太陽光が運転者Ｍの顔の一部に当たっているか否かを判定して、そのような太陽光が運転者Ｍの顔の一部に当たっていると判定したときに、太陽光が上記入射光として車室内に入射していると判定する。

尚、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かの判定をより正確に行うために、例えばインターネットに接続可能な通信装置を設けて、この通信装置を介して気象情報を入力して、この気象情報をも考慮して、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かの判定を行うようにしてもよい。

また、車両Ｃの前方を撮像するフロントカメラを設けて、このフロントカメラにより撮像された画像データをも考慮して、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かの判定を行うようにしてもよい。

さらに、夜間に街灯等の光が運転者Ｍの顔の一部に当たって居眠り又は脇見の判定が不能になる場合があるので、上記フロントカメラにより撮像された画像データ及び現在の日時に基づいて、街灯等の光が上記入射光として車室内に入射しているか否かを判定するようにしてもよい。

本実施形態では、上記入射光が車室内に入射しているか否かの判定は、居眠り／脇見判定部１１ａによる運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能であったとき、つまり居眠り／脇見判定部１１ａから居眠り又は脇見の判定が不能であった旨の情報を受けたときに行う。これにより、気象情報やフロントカメラにより撮像された画像データを考慮しなくても、上記入射光が車室内に入射しているか否かの判定精度を高めることができる。すなわち、実際には太陽が照っていないときでも、車両Ｃの現在位置及び進行方向並びに現在の日時からは、太陽光が上記入射光として車室内に入射していると誤判定する場合があるが、太陽が照っていないときには、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能になることは少なく、居眠り又は脇見の判定が不能であるとき、つまり太陽が照っている可能性が高いときに、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かの判定を行うことで、誤判定する可能性が低くなる。尚、居眠り又は脇見の判定が不能であるか否かに拘わらず、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かの判定を行うようにしてもよい。この場合は、気象情報やフロントカメラにより撮像された画像データをも考慮して、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かの判定を行うようにすることが好ましい。

上記入射判定部１１ｂは、太陽光が上記入射光として車室内に入射していると判定したときには、該入射光の車室内への入射を抑制する遮蔽手段としての第１遮蔽部材１５（図１参照）を駆動するための第１遮蔽部材駆動モータ５を作動させるとともに、上記遮蔽手段としての第２遮蔽部材（図示せず）を駆動するための第２遮蔽部材駆動モータ６を作動させる。

上記第１遮蔽部材１５は、図１に示すように、車両Ｃのフロントウインド（フロントガラス２５）の上部を覆うことで、上記入射光の車室内への入射を抑制する第１状態（二点鎖線で示す状態）と、上記フロントウインドから退避した第２状態（実線で示す状態）とに切換え自在に構成されており、該第１遮蔽部材１５の状態切換えが第１遮蔽部材駆動モータ５によって行われるようになっている。具体的には、第１遮蔽部材１５は、第２状態では、車室の天井に沿って車幅方向略全体に亘って延びた状態にある。その第２状態にある第１遮蔽部材１５の前側には、上記第１遮蔽部材駆動モータ５のシャフト５ａが車幅方向に延びており、このシャフト５ａに上記第１遮蔽部材１５が連結されている。そして、第１遮蔽部材駆動モータ５が作動してそのシャフト５ａが図１で時計回り方向に回動すると、第１遮蔽部材１５がシャフト５ａと共に回動して第１状態となり、これにより、フロントウインド上部の車幅方向略全体を覆う。一方、第１遮蔽部材１５が第１状態にあるときに、上記シャフト５ａが図１で反時計回り方向に回動すると、第２状態に切り換えられる。したがって、第１遮蔽部材駆動モータ５は、第１遮蔽部材１５の状態切換えを行う駆動手段を構成することになる。

上記第２遮蔽部材は、第１遮蔽部材１５と同様の構成である（第２遮蔽部材及び第２遮蔽部材駆動モータ６のシャフトが延びる方向が車両前後方向である点が異なる）ので、図示は省略するが、車両Ｃの運転席側のサイドウインド（フロントサイドガラス）の上部を覆うことで、上記入射光の車室内への入射を抑制する第１状態と、上記サイドウインドから退避した第２状態とに切換え自在に構成されており、該第２遮蔽部材の状態切換えが駆動手段としての第２遮蔽部材駆動モータ６によって行われるようになっている。

本実施形態では、上記第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材は、車両ＣのイグニッションキーがＯＦＦになったときに、第１状態にあれば、第２状態に切り換えられる。これにより、イグニッションキーがＯＮになった直後は、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材は第２状態にある。

上記入射判定部１１ｂは、太陽光が上記入射光として車室内に入射していると判定したときには、上記第１遮蔽部材駆動モータ５及び第２遮蔽部材駆動モータ６を作動させることで、上記第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材を第１状態に切り換え、これにより、上記入射光（太陽光）の車室内への入射を抑制する。

また、上記入射判定部１１ｂは、上記入射光の車室内への入射を抑制したとき、その入射を抑制した旨の情報（後述のフローチャートにおいて遮蔽部材状態フラグＦが１である情報）を上記居眠り／脇見判定部１１ａに送信する。この情報を受けた居眠り／脇見判定部１１ａは、依然として運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能であるときには、運転者撮像カメラ１により撮像された画像データに対してフィルタ処理を行う。すなわち、縦横それぞれ連続する３画素（合計９画素）の画像を対象として、これら画素の輝度を平準化して画素間の輝度差を小さくする処理を、画像データの全画素の組み合わせについて行う。したがって、居眠り／脇見判定部１１ａは、上記画像データに対してフィルタ処理を行うフィルタ処理手段をも構成している。そして、入射判定部１１ｂは、このフィルタ処理を行った画像データについて、運転者Ｍが居眠り又は脇見をしているか否かを判定する。フィルタ処理を行っても運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能である場合には、該判定を行わない。

尚、上記フィルタ処理は、本実施形態では、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材により上記入射光の車室内への入射を抑制した状態で、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能であるときにしか行っていないが、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材が第２状態にあるときを含めて常に、上記フィルタ処理を行うようにしてもよい。

次に、上記制御ユニットの制御処理動作について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。このフローチャートは、イグニッションキーがＯＮになったときにスタートする。

最初のステップＳ１では、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、運転者撮像カメラ１より画像データを入力し、次のステップＳ２で、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、遮蔽部材状態フラグＦが１であるか否かを判定し、このステップＳ２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３に進む一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ９に進む。尚、上記遮蔽部材状態フラグＦは、上記第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材が第１状態にあるとき、Ｆ＝１とされ、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材が第２状態にあるとき、Ｆ＝０とされる。

上記ステップＳ３では、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能であるか否かを判定する。すなわち、上記画像データから運転者Ｍの顔並びに目及び鼻を抽出することができないか否かを判定する。

上記ステップＳ３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４に進んで、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を行い、次のステップＳ５で、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、その判定結果に応じて警報装置２を作動させる。つまり、運転者Ｍが居眠り又は脇見をしていると判定したときには警報装置２を作動させる一方、居眠り又は脇見をしていないと判定したときには警報装置２を作動させない。

一方、上記ステップＳ３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、入射判定部１１ｂにおいて、太陽光が、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光として車室内に入射しているか否かを判定する。

上記ステップＳ６の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７に進んで、入射判定部１１ｂにおいて、第１遮蔽部材駆動モータ５及び第２遮蔽部材駆動モータ６を作動させることで、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材を第１状態に切り換え、次のステップＳ８で、入射判定部１１ｂにおいて、遮蔽部材状態フラグＦを１にして、その情報を居眠り／脇見判定部１１ａに送信し、しかる後にリターンする。

上記ステップＳ２の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ９では、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能であるか否かを判定する。このステップＳ９の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ４へ進み、しかる後、上記ステップＳ５を経てリターンする。一方、ステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０に進んで、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、上記画像データに対してフィルタ処理を行う。

上記ステップＳ１０の後のステップＳ１１では、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、上記フィルタ処理を行った画像データについて、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能であるか否かを判定する。このステップＳ１１の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ４へ進み、しかる後、上記ステップＳ５を経てリターンする。一方、ステップＳ１１の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１２に進んで、入射判定部１１ｂにおいて、太陽光が、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光として車室内に入射しているか否かを判定する。尚、ここでは、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材が第１状態にあって上記入射光が抑制されているが、遮蔽部材の状態には関係なく、上記ステップＳ６と同様に判定する。

上記ステップＳ１２の判定がＹＥＳであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ１２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１３に進んで、入射判定部１１ｂにおいて、第１遮蔽部材駆動モータ５及び第２遮蔽部材駆動モータ６を作動させることで、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材を第２状態に切り換え、次のステップＳ１４で、入射判定部１１ｂにおいて、遮蔽部材状態フラグＦを０にして、その情報を居眠り／脇見判定部１１ａに送信し、しかる後にリターンする。

上記の制御ユニット１１の制御処理により、居眠り／脇見判定部１１ａにおいて、運転者撮像カメラ１により撮像された画像データに基づいて、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定がなされようとする。このとき、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が運転者Ｍの顔の一部に当たっていなければ、通常、上記画像データから運転者Ｍの顔並びに目及び鼻が抽出されて、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が正常に完了し、その判定結果に応じて、警報装置２が作動することになる。

一方、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材が第２状態にあるときに、上記入射光が運転者Ｍの顔の一部に当たっている場合には、上記画像データから運転者Ｍの顔並びに目及び鼻が抽出されず、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能となる。そして、入射判定部１１ｂにおいて、車両Ｃの現在位置及び進行方向並びに現在の日時に基づいて、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かが判定され、太陽光が上記入射光として車室内に入射していると判定されたときには、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材が第１状態に切り換えられて、上記入射光の車室内への入射が抑制される。一方、太陽光が上記入射光として車室内に入射していないと判定されたときには、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材の第２状態が維持されて、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定は行われない。

上記入射光の車室内への入射が抑制されると、通常は、画像データにおける複数の画素間の輝度差が上記所定値よりも小さくなって、運転者Ｍの顔、延いては目や鼻を正確に識別することができるようになり、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が可能になるが、依然として居眠り又は脇見の判定が不能であるときには、運転者撮像カメラ１により撮像された画像データに対してフィルタ処理が行われる。これにより、殆どの場合、フィルタ処理した画像データにおける複数の画素間の輝度差が上記所定値よりも小さくなり、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が可能になる。それでも居眠り又は脇見の判定が不能である場合には、居眠り又は脇見の判定は行われない。

本実施形態では、一旦、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材が第１状態になった後は、頻繁に状態切換えがなされないように、居眠り又は脇見の判定が可能である（フィルタ処理を行うことで判定が可能になる場合を含む）限り、第１状態になってから少なくとも所定時間（運転者Ｍに煩わしさ感を与えない程度の時間（例えば１０分））経過するまでは第１状態が維持され、該所定時間経過後において太陽光が上記入射光として車室内に入射していないと判定されたときに、第２状態に切り換えられる（所定時間経過後の判定については、上記フローチャートに記載していない）。一方、フィルタ処理を行っても居眠り又は脇見の判定が不能であるときには、直ぐに、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かが判定され、太陽光が上記入射光として車室内に入射していると判定されたときには、第１状態が維持され、入射していないと判定されたときには、第２状態に切り換えられる。

したがって、本実施形態では、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光（太陽光）が車両Ｃの車室内に入射しているか否かを判定するようにして、上記入射光が車両Ｃの車室内に入射していると判定したときに、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材を第１状態にすることで上記入射光の車室内への入射を抑制するようにしたので、上記入射光の影響により居眠り又は脇見の判定が不能になる状況下であっても、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材により画像データにおける複数の画素間の輝度差を小さくして、運転者Ｍの顔、延いては目や鼻を正確に識別することができるようになり、よって、居眠りや脇見の判定精度を向上させることができる。

また、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材により上記入射光の車室内への入射を抑制した状態で、居眠り／脇見判定部１１ａによる運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定が不能であるときに、フィルタ処理を行うようにしたので、フィルタ処理を出来る限り行わないで、居眠り又は脇見の判定処理を迅速に行うようにしつつ、上記入射光の車室内への入射を抑制したときにおいては、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定をより一層確実に行うことができるようになる。

（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２を示し、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材の構成を、上記実施形態１とは異ならせたものであり、その他の構成や制御ユニット１１の制御処理は上記実施形態１と同様である。尚、本実施形態においても、第２遮蔽部材は、第１遮蔽部材１５と同様の構成であるので、第１遮蔽部材１５の構成のみを説明する。

すなわち、本実施形態では、第１遮蔽部材１５は車両Ｃのフロントウインド（フロントガラス２５）に沿って上下にスライドするように構成されている。この第１遮蔽部材１５の上端には、車両前後方向に延びるワイヤ１７の一端が連結され、このワイヤ１７の他端が、第１遮蔽部材１５を駆動するための第１遮蔽部材駆動モータ５のシャフト５ａに連結されている。この第１遮蔽部材駆動モータ５が図４で反時計回り方向に回動すると、第１遮蔽部材１５がフロントウインドに沿って下降して第１状態となる。つまり、車両Ｃのフロントウインド上部の車幅方向略全体を覆うことで、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光の車室内への入射を抑制する。一方、第１遮蔽部材駆動モータ５が図４で時計回り方向に回動すると、第１遮蔽部材１５がフロントウインドに沿って上昇して第２状態となる。尚、図４中、１８はワイヤ１７をガイドするためのガイドローラである。

したがって、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光（太陽光）が車両Ｃの車室内に入射していると判定したときに、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材を第１状態にすることで上記入射光の車室内への入射を抑制することができ、居眠りや脇見の判定精度を向上させることができる。

尚、上記実施形態１及び２では、入射判定部１１ｂが、上記入射光が車両Ｃの車室内に入射していると判定したときに、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材の両方を第１状態にさせるようにしたが、入射判定部１１ｂは、運転者Ｍの顔に対して太陽光が差し込む方向（日差し方向）が分かっているので、日差し方向に対応して、第１状態にさせる遮蔽部材を選択するようにしてもよい。さらに、第１遮蔽部材１５を運転席側部分と助手席側部分とに分割して、互いに独立して第１状態に切換え可能に構成しておき、日差し方向に対応して、第１遮蔽部材１５において第１状態にさせる部分を選択するようにしてもよい。

また、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材の構成は同じである必要はなく、第１遮蔽部材１５が上記実施形態１の構成で、第２遮蔽部材が上記実施形態２の構成としてもよく、その逆であってもよい。或いは、第２遮蔽部材を、車両前後方向に蛇腹状に折り畳み可能に構成しておき、第２遮蔽部材の第１状態では、運転席側のサイドウインドの上部を覆うようにカーテン状に展開した状態とし、第１状態から第２状態に切り換える際には、車両前側又は後側に蛇腹状に折り畳むようにしてもよい。或いは、第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材の一方を、後述の実施形態３における液晶モジュールで構成してもよい。

さらに、第２遮蔽部材は必ずしも必要ではなく、第１遮蔽部材１５のみで、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光の車室内への入射を抑制するようにしてもよい。

（実施形態３）
図５は、本発明の実施形態３を示し、上記実施形態１又は２における第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材に代えて、第１液晶モジュール３１及び第２液晶モジュール３２により、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光の車室内への入射を抑制するようにしたものであり、その他の構成や制御ユニット１１の制御処理は上記実施形態１と同様である。

すなわち、本実施形態では、車両Ｃのフロントウインド（フロントガラス２５）の上部に、印加電圧に応じて透過光量が変化する第１液晶モジュール３１が配設され、運転席側のサイドウインド（フロントサイドガラス）の上部に、印加電圧に応じて透過光量が変化する第２液晶モジュール３２が配設されている。これら第１液晶モジュール３１及び第２液晶モジュール３２は、電圧が印加されない状態では、透明である。

そして、入射判定部１１ｂは、車両Ｃの現在位置及び進行方向並びに現在の日時から求めた、運転者Ｍの顔に対する日差し方向及び日差し量に応じて、第１液晶モジュール３１及び第２液晶モジュール３２への各印加電圧を制御して、上記入射光の車室内への入射光量を、居眠り／脇見判定部１１ａによる運転者の居眠り又は脇見の判定が可能なレベル（画像データにおける複数の画素間の輝度差が上記所定値よりも小さくなるようなレベル）に変更する。

したがって、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光（太陽光）が車両Ｃの車室内に入射していると判定したときに、第１液晶モジュール３１及び第２液晶モジュール３２の少なくとも一方により上記入射光の車室内への入射を抑制することができ、居眠りや脇見の判定精度を向上させることができる。また、上記実施形態１及び２における第１遮蔽部材１５及び第２遮蔽部材のように動く部材は存在しないので、運転者Ｍに煩わしさ感を与え難くすることができる。

尚、上記実施形態３では、第１液晶モジュール３１に加えて、第２液晶モジュール３２を設けたが、第２液晶モジュール３２は必ずしも必要ではなく、第１液晶モジュール３１のみで、運転者Ｍの居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光の車室内への入射を抑制するようにしてもよい。

本発明は、車両の運転者の顔を撮像する撮像手段により撮像された画像データに基づいて、車両の運転者が居眠り又は脇見をしているか否かを判定して、居眠り又は脇見をしていると判定したときに、該運転者に対し警報を行うようにした運転者状態検出装置に有用である。

本発明の実施形態１に係る運転者状態検出装置が搭載された車両を示す、車両側方から見た概略図である。 上記運転者状態検出装置の構成を示すブロック図である。 制御ユニットによる制御処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る運転者状態検出装置の第１遮蔽部材の構成を示す車両側方から見た概略図である。 本発明の実施形態３を示す図２相当図である。

符号の説明

Ｃ 車両
Ｍ 運転者
１ 運転者撮像カメラ（撮像手段）
２ 警報装置（警報手段）
３ ＧＰＳセンサ（現在位置検出手段）
４ ジャイロセンサ（進行方向検出手段）
５ 第１遮蔽部材駆動モータ（駆動手段）
６ 第２遮蔽部材駆動モータ
１１ 制御ユニット（現在日時検出手段）
１１ａ 居眠り／脇見判定部（居眠り／脇見判定手段）（フィルタ処理手段）
１１ｂ 入射判定部（入射判定手段）
１５ 第１遮蔽部材（遮蔽手段）
３１ 第１液晶モジュール（遮蔽手段）
３２ 第２液晶モジュール（遮蔽手段）

Claims (7)

1. 車両の運転者の顔を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像データに基づいて、該運転者が居眠り又は脇見をしているか否かを判定する居眠り／脇見判定手段と、該居眠り／脇見判定手段により運転者が居眠り又は脇見をしていると判定されたときに、運転者に対し警報を行う警報手段とを備えた車両の運転者状態検出装置であって、
   上記居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定を不能にする入射光が上記車両の車室内に入射しているか否かを判定する入射判定手段と、
   上記入射判定手段により上記入射光が車室内に入射していると判定されたときに、該入射光の車室内への入射を抑制する遮蔽手段とを備えていることを特徴とする車両の運転者状態検出装置。
2. 請求項１記載の車両の運転者状態検出装置において、
   上記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   上記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
   現在の日時を検出する現在日時検出手段とを更に備え、
   上記入射判定手段は、上記各検出手段からの情報に基づいて、太陽光が上記入射光として車室内に入射しているか否かを判定するように構成されていることを特徴とする車両の運転者状態検出装置。
3. 請求項１又は２記載の車両の運転者状態検出装置において、
   上記入射判定手段は、上記居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定が不能であるときに、上記入射光が上記車両の車室内に入射しているか否かを判定するように構成されていることを特徴とする車両の運転者状態検出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の運転者状態検出装置において、
   上記遮蔽手段は、上記車両のフロントウインドの上部を覆うことで、上記入射光の車室内への入射を抑制する第１状態と、上記フロントウインドから退避した第２状態とに切換え自在に構成された遮蔽部材と、該遮蔽部材の状態切換えを行う駆動手段とを有していることを特徴とする車両の運転者状態検出装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の運転者状態検出装置において、
   上記遮蔽手段は、上記車両のフロントウインドの上部に配設されかつ印加電圧に応じて透過光量が変化する液晶モジュールを有していることを特徴とする車両の運転者状態検出装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両の運転者状態検出装置において、
   上記撮像手段により撮像された画像データに対してフィルタ処理を行うフィルタ処理手段を更に備えていることを特徴とする車両の運転者状態検出装置。
7. 請求項６記載の車両の運転者状態検出装置において、
   上記フィルタ処理手段は、上記遮蔽手段により上記入射光の車室内への入射が抑制された状態で、上記居眠り／脇見判定手段による運転者の居眠り又は脇見の判定が不能であるときに、上記フィルタ処理を行うように構成されていることを特徴とする車両の運転者状態検出装置。

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