專利名稱：駕駛注意量判別裝置、方法以及計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用腦電波來判別駕駛員的注意狀態(tài)，進(jìn)行安全駕駛輔助的駕駛注意量判別裝置、方法以及計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
近年，正在研究在與汽車駕駛相關(guān)的事故防止裝置中，判別駕駛員的狀態(tài)，并根據(jù)該判別結(jié)果而進(jìn)行駕駛輔助的方法。檢測出危險(xiǎn)對(duì)象物，是作為安全駕駛中所需要的駕駛員的視覺識(shí)別功能之一。所謂檢測出危險(xiǎn)對(duì)象物，是指在周邊視野中注意到周圍的車輛或行人的危險(xiǎn)動(dòng)作，若該功能低下，則牽涉到會(huì)發(fā)生與車輛或行人迎頭相撞的事故或與突然出現(xiàn)的車輛或行人相撞的事故。所謂“周邊視野”，一般是指在上下130度、左右180度的范圍內(nèi)所形成的整體視野之中，以視線為中心的大約40度的范圍(中心視野)以外的范圍。公知在周邊視野中， 雖然難以詳細(xì)識(shí)別物體的形狀或顏色，但對(duì)于如移動(dòng)的物體或忽亮忽滅的光那樣在時(shí)間上發(fā)生變化的物體會(huì)敏感地發(fā)生反應(yīng)。駕駛員需要防備行人的突然出現(xiàn)或摩托車橫穿過側(cè)方等，且對(duì)周邊視野區(qū)域或在該區(qū)域中存在的后視鏡等也要注意。因此，要求在駕駛員針對(duì)周邊視野區(qū)域的注意量低時(shí)，對(duì)該駕駛員發(fā)出警告等措施。作為判別駕駛員的注意狀態(tài)的方法，有以下方法通過朝向駕駛員的照相機(jī)，檢測出駕駛員的視線或臉的動(dòng)作，并判別駕駛員的注意分配狀態(tài)。例如在專利文獻(xiàn)1中，公開有以下技術(shù)通過比較根據(jù)本車的周邊狀況判別出的駕駛員應(yīng)注意的最佳關(guān)注位置與根據(jù)駕駛員的視線或臉的動(dòng)作檢測出的關(guān)注點(diǎn)，來判別駕駛員的注意分配狀態(tài)。此外，還有以下方法通過反映本車的操作狀況的行駛速度或方向盤操作角的變化等，來判別駕駛員的注意狀態(tài)。例如，在專利文獻(xiàn)2中公開有以下技術(shù)采用針對(duì)行駛在前方的車輛(以下稱為“前方車輛”)的急減速的制動(dòng)器反應(yīng)時(shí)間等求出駕駛員的駕駛集中度，通過它來判斷是否需要對(duì)駕駛員輸出警報(bào)。另一方面，正在進(jìn)行采用腦電波的事件關(guān)聯(lián)電位(Event-Related Potential(ERP))來調(diào)查駕駛員針對(duì)駕駛的注意量的研究。所謂“事件關(guān)聯(lián)電位”，是指與外在或內(nèi)在事件在時(shí)間上關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生的腦的一時(shí)性的電位變動(dòng)。當(dāng)調(diào)查駕駛員針對(duì)駕駛的注意量時(shí)，利用所謂“P300”。所謂“P300”是指例如將外在視覺刺激等的發(fā)生時(shí)刻作為起點(diǎn)在約300毫秒附近出現(xiàn)的腦電波的事件關(guān)聯(lián)電位的陽性分量。P300反映了針對(duì)刺激的認(rèn)知或注意。例如，在非專利文獻(xiàn)1中，公開有與采用事件關(guān)聯(lián)電位的駕駛注意量的測量相關(guān)的研究。在該研究中，承擔(dān)以下課題在跟隨前方車輛行駛的實(shí)驗(yàn)中，前方車輛的剎車燈亮燈時(shí)，駕駛員踩踏本車的制動(dòng)器踏板。在前方車輛行駛急剎車時(shí)的行駛(高注意條件)、和前方車輛未急剎車時(shí)的行駛(低注意條件)這兩種實(shí)驗(yàn)條件下，比較了事件關(guān)聯(lián)電位的結(jié)果，得出報(bào)告為在高注意條件的情況下，事件關(guān)聯(lián)電位的P300的振幅變大。(在先技術(shù)文獻(xiàn))
(專利文獻(xiàn))專利文獻(xiàn)1 JP特開2004-178367號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 JP特開2002-127780號(hào)公報(bào)(非專利文獻(xiàn))非專利文獻(xiàn)1 江部和俊、外1名，“事象関連電位&用^ &運(yùn)転注意力計(jì)測技術(shù) (采用事件關(guān)聯(lián)電位的駕駛注意力測量技術(shù))”，汽車技術(shù)，2004年，Vol. 58，No. 7，p. 91-96(發(fā)明的概要)(發(fā)明所要解決的技術(shù)問題)然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有的技術(shù)中，由于是基于以視線未朝向處為非投入注意之處的考慮方法，因此無法準(zhǔn)確判別駕駛員針對(duì)周邊視野區(qū)域的注意量。以實(shí)際的駕駛場面為例，進(jìn)行說明。駕駛員一邊在中心視野區(qū)域監(jiān)視行駛在前方的車輛，同時(shí)通過周邊視野，來查知并行的車輛或行人的動(dòng)作。由此，駕駛員根據(jù)其前方的車輛狀況和周邊狀況來決定視線的朝向。因此，在現(xiàn)有的技術(shù)中，難以對(duì)應(yīng)在對(duì)周邊視野區(qū)域投入注意的同時(shí)，還將視線朝向前方的情況等。此外，在專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)中，由于采用了針對(duì)前方車輛的急減速的制動(dòng)器反應(yīng)時(shí)間等，因此所求出的駕駛集中度局限于本車前方，也就是說局限于駕駛員針對(duì)中心視野區(qū)域。在實(shí)際的駕駛場面中，駕駛員針對(duì)周邊視野區(qū)域發(fā)生的事件的反應(yīng)，在制動(dòng)器等的行動(dòng)中直接被表現(xiàn)的情況非常少。因此，在采用本車的操作狀況的現(xiàn)有技術(shù)中，無法準(zhǔn)確地判別駕駛員針對(duì)周邊視野區(qū)域的注意量。而且，即使在非專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有研究也與上述相同，采用了針對(duì)前方車輛的剎車燈亮燈的事件關(guān)聯(lián)電位(ERP)。所以，所測量的駕駛注意量局限于駕駛員針對(duì)中心視野區(qū)域，無法測量針對(duì)周邊視野區(qū)域的注意量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而作出的，其目的在于，即使在駕駛員未將視線朝向周邊的對(duì)象物的情況下，也判別駕駛員針對(duì)周邊視野區(qū)域的注意量，并進(jìn)行與判別結(jié)果相應(yīng)的安全駕駛輔助。(解決技術(shù)問題的手段)基于本發(fā)明的駕駛注意量判別裝置，具有腦電波測量部，其對(duì)駕駛員的腦電波信號(hào)進(jìn)行測量；中心刺激呈現(xiàn)部，其在所述駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激；周邊刺激呈現(xiàn)部，其在所述駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激；閾值設(shè)定部，其根據(jù)以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值，和注意量判別部，其通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅，是將中心視野的視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為起點(diǎn)、且從300毫秒至600毫秒的區(qū)間的陽性分量即P300 的振幅，以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅，是將周邊視野的視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為起點(diǎn)、且從300毫秒至600毫秒的區(qū)間的陽性分量即P300 的振幅。
在所述中心刺激呈現(xiàn)部多次呈現(xiàn)了所述中心視野的刺激時(shí)，所述閾值判別部設(shè)定以所述中心視野的各刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻為起點(diǎn)的P300的中央值作為判別閾值。所述注意量判別部通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的P300的振幅與所述判別閾值的比較，來判別所述駕駛員漏看的刺激。所述注意量判定部對(duì)以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅值與所述判別閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述振幅的值在所述判別閾值以上時(shí)，判別為注意量高，當(dāng)所述振幅的值小于所述判別閾值時(shí)，判別為注意量低?；诒景l(fā)明的另一駕駛注意量判別裝置，具有拍攝部，其拍攝車輛前方；刺激檢測部，其檢測由所述拍攝部拍攝到的影像中所包含的刺激以及所述刺激的發(fā)生時(shí)刻，并且檢測所述影像中的所述刺激的發(fā)生位置是在駕駛員的中心視野區(qū)域內(nèi)還是周邊視野區(qū)域內(nèi)；腦電波測量部，其對(duì)駕駛員的腦電波信號(hào)進(jìn)行測量；閾值設(shè)定部，其根據(jù)以所述中心視野區(qū)域內(nèi)的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布， 來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別部，其通過以所述周邊視野區(qū)域內(nèi)的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。所述駕駛注意量判別裝置還具有視線測量部，該視線測量部測量駕駛員的視線， 所述刺激檢測部根據(jù)在所述刺激的發(fā)生時(shí)刻由所述視線測量部檢測出的駕駛員的視線，來檢測所述刺激是否包含于所述駕駛員的中心視野區(qū)域以及周邊視野區(qū)域的任一者。所述駕駛注意量判別裝置還具有存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)所述駕駛員在過去因所述周邊刺激呈現(xiàn)部呈現(xiàn)的刺激而產(chǎn)生的所述駕駛員的事件關(guān)聯(lián)電位的P300的振幅；和開始閾值設(shè)定部，其提取所存儲(chǔ)的所述P300的振幅的分布所包含的兩個(gè)峰值，并利用所述兩個(gè)峰值作為所述判別閾值來進(jìn)行設(shè)定。所述開始閾值設(shè)定部將所述兩個(gè)峰值的中央值設(shè)定為所述判別閾值?；诒景l(fā)明的駕駛注意量判別方法，包括腦電波測量步驟，對(duì)駕駛員的腦電波信號(hào)進(jìn)行測量；中心刺激呈現(xiàn)步驟，在所述駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激；周邊刺激呈現(xiàn)步驟，在所述駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激；閾值設(shè)定步驟，根據(jù)以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別步驟，通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅，是將中心視野的視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為起點(diǎn)、且從300毫秒至600毫秒的區(qū)間的陽性分量即P300 的振幅，以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅，是將周邊視野的視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為起點(diǎn)、且從300毫秒至600毫秒的區(qū)間的陽性分量即P300 的振幅。所述注意量判定步驟對(duì)以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的值與所述判別閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述振幅的值在所述判別閾值以上時(shí)，判別為注意量高，當(dāng)所述振幅的值小于所述判別閾值時(shí)，判別為注意量低?；诒景l(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，用于判別注意量，且由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行接收步驟，接收所測量的駕駛員的腦電波信號(hào)；中心刺激呈現(xiàn)步驟，在所述駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激；周邊刺激呈現(xiàn)步驟，在所述駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激；閾值設(shè)定步驟，根據(jù)以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值，和注意量判別步驟，通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較， 來判別注意量?；诒景l(fā)明的另一駕駛注意量判別裝置，具有中心刺激呈現(xiàn)部，其在駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激；周邊刺激呈現(xiàn)部，其在所述駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激；閾值設(shè)定部，其根據(jù)將所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)而由測量腦電波信號(hào)的腦電波測量部所測量的所述駕駛員的腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別部，其通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量?；诒景l(fā)明的另一駕駛注意量判別裝置，接收由拍攝部所拍攝的車輛前方的影像中所包含的刺激的數(shù)據(jù)、所述刺激的發(fā)生時(shí)刻的數(shù)據(jù)、以及所述影像中的所述刺激的發(fā)生位置是在中心視野區(qū)域內(nèi)還是在周邊視野區(qū)域內(nèi)的檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)，該駕駛注意量判別裝置具有閾值設(shè)定部，其根據(jù)以所述中心視野區(qū)域內(nèi)的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)而由測量腦電波信號(hào)的腦電波測量部所測量的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別部，其通過以所述周邊視野區(qū)域內(nèi)的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。所述注意量判別部可以輸出判別結(jié)果的數(shù)據(jù)。所述駕駛注意量判別裝置還具有顯示裝置，其顯示從所述注意量判別部輸出的所述判別結(jié)果。所述駕駛注意量判別裝置還具有存儲(chǔ)裝置，其存儲(chǔ)從所述注意量判別部輸出的所述判別結(jié)果的數(shù)據(jù)。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，基于以在駕駛員的周邊視野區(qū)域發(fā)生的視覺刺激的發(fā)生時(shí)刻作為起點(diǎn)而測量的腦電波信號(hào)，來判定駕駛員的周邊視野區(qū)域中的注意量。通過采用腦電波信號(hào)， 能夠準(zhǔn)確度良好地判定針對(duì)車輛的突然駛?cè)牖虿叫姓叩耐蝗怀霈F(xiàn)等在駕駛員的周邊視野區(qū)域可能發(fā)生的事件的注意量，并根據(jù)該判定結(jié)果，對(duì)駕駛員恰當(dāng)?shù)貑酒鹱⒁獾却偈蛊錉顟B(tài)變化。


圖1是表示本申請(qǐng)的發(fā)明人實(shí)施的實(shí)驗(yàn)的提示畫面。圖2是表示國際10-20法的電極位置的圖。圖3是表示每個(gè)視野區(qū)域以及反應(yīng)時(shí)間的相加平均波形的圖。圖4是示意性表示中心視野區(qū)域151以及周邊視野區(qū)域152的圖。圖5是表示圖3的各個(gè)條件下的P300最大振幅的圖。圖6是表示針對(duì)每個(gè)視野區(qū)域的非相加腦電波時(shí)的P300最大振幅的、概率分布與注意量的判別率的圖。
圖7是表示針對(duì)每個(gè)被驗(yàn)者的非相加腦電波的P300最大振幅的、概率分布與將判別率設(shè)為最大的閾值的圖。圖8是10名被驗(yàn)者中針對(duì)中心視野區(qū)域發(fā)生的刺激的事件關(guān)聯(lián)電位的P300分布 (中心刺激P300分布)的中央值和最佳閾值的圖表。圖9是表示實(shí)施方式1中的駕駛注意量判別裝置1的方框結(jié)構(gòu)的圖。圖10是駕駛注意量判別裝置1的處理整體的流程圖。圖11(a)以及(b)是表示刺激呈現(xiàn)例的圖。圖12是表示閾值設(shè)定部40進(jìn)行的步驟S40(圖10)的處理的流程的流程圖。圖13(a) (c)是表示閾值設(shè)定部40的處理例的圖。圖14是表示通過實(shí)驗(yàn)解析的P300分布例的圖。圖15是表示注意量判別部60進(jìn)行的步驟S60(圖10)的處理的流程的流程圖。圖16是表示采用時(shí)間滑模(time sliding mode)而得到的相加平均波形1 5 的圖。圖17是表示所存儲(chǔ)的信息的示例的圖。圖18(a)是表示警告的顯示例的圖，(b)是表示駕駛成績的顯示例的圖。圖19表示在實(shí)驗(yàn)中的對(duì)于周邊刺激的反應(yīng)的P300的分布的圖。圖20是表示通過本發(fā)明的方法進(jìn)行注意量判別而得到的判別率的結(jié)果的圖。圖21是表示中心刺激呈現(xiàn)部30、周邊刺激呈現(xiàn)部50的結(jié)構(gòu)例的圖。圖22是表示對(duì)周邊刺激的呈現(xiàn)未利用投影儀的示例的圖。圖23是表示在HMD165中組裝本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的示例的圖。圖M是表示視線測量部76的一個(gè)示例的圖。圖25是表示設(shè)置了攝像部95的實(shí)施方式2中的駕駛注意量判別裝置2的方框結(jié)構(gòu)的圖。圖沈是表示刺激檢測部90的處理的詳細(xì)流程圖。圖27是表示針對(duì)實(shí)驗(yàn)的周邊刺激的P300的分布的圖。圖觀是表示實(shí)施方式3中的注意量判別裝置3的方框結(jié)構(gòu)的圖。圖四是實(shí)施方式3的注意量判別裝置3的處理的流程圖。圖30是表示開始閾值設(shè)定部80進(jìn)行的步驟S80的處理的流程的流程圖。圖31是表示所接收的數(shù)據(jù)的格式的示例的圖。圖32(a)是表示所提取的極大值的示例的圖，(b)是表示所提取的分布的峰值的示例的圖。圖33是表示利用所記錄的周邊刺激的P300的分布來進(jìn)行判別的結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式首先，對(duì)在本說明書中使用的用語“事件關(guān)聯(lián)電位”以及“潛在時(shí)間”進(jìn)行說明。所謂“事件關(guān)聯(lián)電位”是指腦電波的一部分，且與外在或內(nèi)在的事件在時(shí)間上關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的腦的一時(shí)性的電位變動(dòng)。例如，將腦電位的在時(shí)間上的變化測量為腦電波信號(hào)，并根據(jù)該腦電波信號(hào)得到事件關(guān)聯(lián)電位。具體而言，由腦電波信號(hào)的波形的峰值(極大值或極小值)的極性、峰值的潛在時(shí)間、或腦電波信號(hào)的波形的振幅或潛在時(shí)間的時(shí)間上的變化等來決定。所謂“潛在時(shí)間”，表示以呈現(xiàn)出刺激的時(shí)刻為起點(diǎn)，直到關(guān)注的事件關(guān)聯(lián)電位的極大值或極小值出現(xiàn)為止的時(shí)間?！愣?，所謂“陽性分量”是指比0μ V大的電位。一般而言，所謂“陰性分量”是指小于0μ V的電位。根據(jù)“事象関連電位(ERP) dr義一 P3OO ^中心(二 (以事件關(guān)聯(lián)電位(ERP) 手冊(cè)-P300為中心)”(加我君孝等編輯，篠原出版新社，1995)的30頁所記載的表1，一般而言，在事件關(guān)聯(lián)電位的波形中，按照每個(gè)人會(huì)產(chǎn)生30毫秒至50毫秒的差異(散差)。因此，“約χ毫秒”或“χ毫秒附近”的術(shù)語，是指以χ毫秒為中心，在其前后能夠有30毫秒至 50毫秒的寬度(例如，300毫秒士30毫秒，600毫秒士50毫秒)。在以下的說明中，寬度設(shè)為50毫秒。本申請(qǐng)的發(fā)明人實(shí)施了如下試驗(yàn)，即調(diào)查對(duì)于針對(duì)在中心視野區(qū)域發(fā)生的刺激的事件關(guān)聯(lián)電位和針對(duì)在周邊視野區(qū)域發(fā)生的刺激的事件關(guān)聯(lián)電位觀察到有何種不同。其結(jié)果是，本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了針對(duì)在周邊視野區(qū)域發(fā)生的刺激的從事件關(guān)聯(lián)電位的300 毫秒至600毫秒的振幅，會(huì)根據(jù)注意量的大小而大幅變化的特性。首先，針對(duì)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的知識(shí)進(jìn)行說明。之后，針對(duì)活用該知識(shí)的方法進(jìn)行考察，并針對(duì)可能產(chǎn)生的新的問題進(jìn)行說明。被驗(yàn)者是一名男性、三名女性合計(jì)4名，平均年齡是21. 5 士 1. 5歲。用圖1來說明實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本申請(qǐng)的發(fā)明人，進(jìn)行了對(duì)被驗(yàn)者并列實(shí)施兩個(gè)課題而得到的基于雙重課題法的實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)課題，是在腦子里數(shù)在圖1的監(jiān)視器2的畫面中央所提示的記號(hào) (Ο/Δ/D/X)的切換次數(shù)的中心課題111。第二個(gè)課題，是畫面周邊的燈以隨機(jī)的順序進(jìn)行閃亮，被驗(yàn)者在注意到該閃亮的時(shí)刻按下手中的按鈕的周邊課題112。而且，指示被驗(yàn)者要總是將視線朝向畫面中央。如此，通過同時(shí)進(jìn)行畫面中央與周邊的兩個(gè)課題，能夠調(diào)查在使注意投向畫面中央的同時(shí)，能向其周邊投入何種程度的注意。為了向被驗(yàn)者呈現(xiàn)周邊視野，橫著排列了三臺(tái)20英寸的監(jiān)視器1 3，被驗(yàn)者與畫面的距離設(shè)為60cm。本實(shí)驗(yàn)雖然不是模擬車輛駕駛環(huán)境，但能夠作為用于調(diào)查在監(jiān)視關(guān)注點(diǎn)的同時(shí)，如何能夠提前注意到其周邊的變化的抽象化實(shí)驗(yàn)。此外，使被驗(yàn)者安裝腦電波計(jì)、” T ” (TEAC)制，AP-1124)。電極的配置采用國際10-20電極法。圖2表示國際10-20電極法的電極配置。導(dǎo)出電極設(shè)為Pz(正中頭頂)，基準(zhǔn)電極設(shè)為Al (右耳朵)，接地電極設(shè)為前額部。針對(duì)以采樣頻率200Hz、時(shí)間常數(shù) 3秒測量的腦電波數(shù)據(jù)進(jìn)行了 1 6Hz的帶通濾波處理。此外，以周邊燈閃亮?xí)r為起點(diǎn)，截取從-100毫秒至600毫秒的腦電波數(shù)據(jù)，并以從-100毫秒至0毫秒的平均電位進(jìn)行了基線(base line)校正。圖3表示進(jìn)行了上述處理后的每個(gè)第一及第二條件的腦電波數(shù)據(jù)的所有被驗(yàn)者的相加平均波形。所謂第一條件是與視野區(qū)域相關(guān)而進(jìn)行的分類的條件。在本實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示， 將視角(被驗(yàn)者的眼睛的中心位置到畫面中央的關(guān)注點(diǎn)為止的連接線、與被驗(yàn)者的眼睛的中心位置到燈閃亮為止的連接線所交叉的角度)為0度以上、小于10度設(shè)為區(qū)域1，將10度以上、小于20度設(shè)為區(qū)域2，將20度以上設(shè)為區(qū)域3來進(jìn)行分類。在此，對(duì)視野區(qū)域進(jìn)行說明。視野區(qū)域，大致上被二分為中心視野區(qū)域和周邊視野區(qū)域。圖4是示意性地表示中心視野區(qū)域151以及周邊視野區(qū)域152。在該圖中，將橫軸與縱軸的交點(diǎn)作為視線(關(guān)注點(diǎn))150。一般而言，人的視野以單眼具有在上下方向約130度、左右方向約180度的范圍的視野，在視網(wǎng)膜上投影該范圍的像。但是，視網(wǎng)膜的感受性僅在中心部高，若離開中心，則分辨率(觀察細(xì)小部分的能力)急劇降低。S卩，視線的目標(biāo)(關(guān)注點(diǎn))150的周邊雖然能夠清楚地看得到，但其周邊區(qū)域成為分辨率下降的狀態(tài)。在該關(guān)注點(diǎn)的周圍比較明確地被意識(shí)的區(qū)域?yàn)橛行б曇盎蛑行囊曇皡^(qū)域151。如上所述，中心視野區(qū)域151是以視線為中心的40度的范圍(三浦利章等，“事故與安全的心理學(xué)”，2007、p. 131、東京大學(xué)出版會(huì))。此外，周邊視野區(qū)域152是中心視野區(qū)域151的外側(cè)區(qū)域。周邊視野區(qū)域152，雖然難以詳細(xì)地識(shí)別物體的形狀或顏色，但公知針對(duì)移動(dòng)的對(duì)象或如閃亮的光那樣在時(shí)間上變化的物體是會(huì)敏感地發(fā)生反應(yīng)的區(qū)域。周邊視野區(qū)域152是指在上下130度、左右180 度的范圍形成的整體視野之中除了中心視野區(qū)域151以外的范圍的區(qū)域。圖1的區(qū)域1以及2與圖4所示的中心視野區(qū)域151對(duì)應(yīng)，圖1的區(qū)域3與圖4 所示的周邊視野區(qū)域152對(duì)應(yīng)。第二條件是與被驗(yàn)者的按下按鈕的反應(yīng)時(shí)間相關(guān)的分類的條件。在本實(shí)驗(yàn)中由于是以注意量的大小為實(shí)驗(yàn)條件來進(jìn)行分類的，因此采用了直至按下按鈕為止的反應(yīng)時(shí)間。 在生理心理的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)反應(yīng)時(shí)間反映注意量，例如，在專利文獻(xiàn)2中，也采用剎車反應(yīng)時(shí)間來計(jì)算出針對(duì)駕駛的注意的集中度。在本實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)作為注意量的指標(biāo)的按鈕按下反應(yīng)時(shí)間與腦電波的關(guān)系進(jìn)行了分析。縱觀本實(shí)驗(yàn)中的所有反應(yīng)時(shí)間，400毫秒 600毫秒之間存在非常多的采樣。因此， 將在600毫秒以內(nèi)能夠反應(yīng)的情況設(shè)為反應(yīng)時(shí)間快，即針對(duì)該刺激處于高注意狀態(tài)，將在 600毫秒以內(nèi)不能反應(yīng)的情況設(shè)為反應(yīng)時(shí)間慢，即針對(duì)該刺激處于低注意狀態(tài)，而分類為兩個(gè)組。圖3的各個(gè)圖表，橫軸是將燈閃亮?xí)r作為0毫秒的時(shí)間(潛在)，其單位是毫秒，縱軸是電位，其單位是μ V。此外，在各圖表內(nèi)所標(biāo)注的數(shù)字(N)表示各個(gè)的相加次數(shù)。根據(jù)圖3可知，在反應(yīng)時(shí)間快時(shí)，即在注意量大時(shí)(圖3(a) (c))，與視野區(qū)域無關(guān)，潛在300毫秒至600毫秒之間的陽性分量即P300的振幅變大。而且，所謂“潛在300 毫秒至600毫秒”，是指潛在300毫秒以上600毫秒以下。圖3 (a) (c)中的P300的最大振幅121 (a) (C)分別是20. 3 μ V、19. 6 μ V和 20. 9 μ V0另一方面，在反應(yīng)時(shí)間慢時(shí)，即在注意量小時(shí)(圖3(d) (f))，P300的振幅相對(duì)變小。特別地，可知在視角40度以上的區(qū)域3(—般而言，被設(shè)為周邊視野的區(qū)域)并且注意量小時(shí)(圖3(f))，P300的振幅大幅減少。圖3(d) (f)中的P300的最大振幅121(d) (f)分別是 13. 6 μ V、13. 2 μ V 和 2. 5 μ V。圖5表示圖3的各個(gè)條件中的Ρ300最大振幅。橫軸是視野區(qū)域的區(qū)域1/區(qū)域 2/區(qū)域3，縱軸是電位，其單位是μ V。實(shí)線表示注意量大的情況，虛線表示注意量小的情況。各視野區(qū)域中的注意量的大小時(shí)的振幅差131(a) (c)分別是6.7μν、6.4μν和 18. 4 μ V0根據(jù)圖5也可知，在視角40度以上的區(qū)域3(周邊視野區(qū)域)中，根據(jù)注意量的大小，存在大幅的振幅差。圖6表示針對(duì)每個(gè)視野區(qū)域的非相加腦電波時(shí)的Ρ300最大振幅的概率分布和注意量的判別率。圖6 (a)表示區(qū)域1 (中心視野區(qū)域)，圖6 (b)表示區(qū)域2，圖6 (c)表示區(qū)域3(周邊視野區(qū)域)的情況下的概率分布。各個(gè)圖表的縱軸是電位，其單位是μ V，橫軸是每個(gè)注意量的發(fā)生概率，其單位是％。此外，在各圖表的下方表示在各個(gè)視野區(qū)域中，判別出注意量的大小時(shí)的判別率。注意量的大小的判別方法，是在各個(gè)視野區(qū)域中，設(shè)定判別率為最大的ERP最大振幅的閾值，并根據(jù)各個(gè)非相加腦電波的ERP振幅是否在所述閾值以上。在此，判別率為最大的閾值，設(shè)為注意量大的情況下的正解率與注意量小的情況下的正解率的平均為最大的閾值。圖6 (a) (c)的情況下，上述閾值分別是7. 5 μ V、22. 5 μ V和32. 5 μ V。圖6 (a) (c)的一點(diǎn)劃線表示其閾值。根據(jù)圖6(a) (c)和圖6中的表，并根據(jù)圖6(a)的區(qū)域1(中心視野區(qū)域)的概率分布和圖6(b)的區(qū)域2的概率分布可見，注意量大時(shí)的概率分布和注意量小時(shí)概率分布有相當(dāng)?shù)刂貜?fù)。此外，也可知注意量判別率分別成為55. 4%以及59. 8%的較低的值。另一方面，圖6(c)的視角為20度以上的區(qū)域3 (周邊視野區(qū)域)的情況下，注意量大時(shí)的概率分布和注意量小時(shí)的概率分布有某種程度分離，注意量判別率成為73. 7%, 作為非相加時(shí)的腦電波的判別，成為非常高的值。因此，能夠獲得如下知識(shí)，即若利用針對(duì)在周邊視野區(qū)域發(fā)生的刺激的事件關(guān)聯(lián)電位的P300來判別注意量，則即使進(jìn)行數(shù)10次 數(shù)100次電平的相加，也能夠以非相加腦電波來維持高的判別率。但是，根據(jù)由上述所得的知識(shí)來判別注意量時(shí)，在判別注意量時(shí)所利用的閾值會(huì)根據(jù)每個(gè)人有很大差異，若將平均值等經(jīng)萬人統(tǒng)一的數(shù)值作為閾值來進(jìn)行注意量判別，則無法進(jìn)行準(zhǔn)確度高的判別。以下，更詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖7表示針對(duì)每個(gè)被驗(yàn)者的非相加腦電波的P300最大振幅的概率分布、和使判別率為最大的閾值。該閾值由于是賦予了與該被驗(yàn)者相關(guān)的最大的判別率，因此，對(duì)該被驗(yàn)者而言，可稱為是最佳閾值。因此，以下，將使判別率為最大的閾值稱為“最佳閾值”。圖7的各個(gè)圖表的縱軸是電位，其單位是μ V，橫軸是每個(gè)注意量的發(fā)生概率，其單位是％。圖表中的橫虛線表示注意量判別的最佳閾值。圖表下的表，表示每個(gè)被驗(yàn)者的最佳閾值的數(shù)值。最佳閾值是被驗(yàn)者4名A D，分別為12. 5 μ V、32. 5 μ V、27. 5 μ V和 17. 5 μ V0如此，最佳閾值的值會(huì)按每個(gè)人而存在散差。利用上述每個(gè)人的最佳閾值來進(jìn)行注意量判別時(shí)的判別率的平均為73. 7%。相對(duì)于此，若不考慮每個(gè)人的閾值的不同，而將最佳閾值的平均值22. 5 μ V作為閾值來進(jìn)行注意量判別，則成為判別率66. 1 %。這樣，與考慮每個(gè)人的閾值的情況相比，判別率會(huì)變低。因此，為了維持足夠的判別精度，需要進(jìn)行考慮到個(gè)人差異的閾值設(shè)定。為了按每個(gè)人求出最佳閾值，可考慮以下方法讓預(yù)先在注意集中、注意散漫狀態(tài)下進(jìn)行駕駛，并預(yù)先測量該狀態(tài)下的腦電波來確定最佳閾值。但是，預(yù)先進(jìn)行用于如上所述校準(zhǔn)(calibration)的試行，會(huì)成為駕駛員的負(fù)擔(dān)。此外，在注意散漫狀態(tài)下進(jìn)行駕駛是不現(xiàn)實(shí)的。因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人，關(guān)注中心視野的P300的分布作為與每個(gè)人的最佳閾值相關(guān)的值，并進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)的解析。其結(jié)果是，得到了以下知識(shí)即使不區(qū)別注意量的大小， 最佳閾值也與針對(duì)中心視野區(qū)域發(fā)生的刺激的事件關(guān)聯(lián)電位的P300的分布的中央值相關(guān)。在此，所謂中央值表示當(dāng)按照大小的順序排列了數(shù)據(jù)時(shí)來到中央的值。以下，如在現(xiàn)有文獻(xiàn)(山田剛史等，J <心理統(tǒng)計(jì)(更明白的心理統(tǒng)計(jì))，2004，ρ· 30-33、彡才、^ ^ 了書房)中所述那樣，因?yàn)槠钪档挠绊戄^小，所以將不利用平均值而利用中央值的情況作為一例來進(jìn)行說明。以下，針對(duì)上述新得到的知識(shí)進(jìn)行說明，之后，對(duì)預(yù)先不進(jìn)行校準(zhǔn)而按照每個(gè)人設(shè)定注意量判別閾值，并進(jìn)行注意量判別的實(shí)施方式進(jìn)行說明。為了在不預(yù)先獲取在注意集中、注意散漫狀態(tài)下進(jìn)行駕駛的腦電波數(shù)據(jù)的情況下設(shè)定閾值，需要利用駕駛員開始駕駛之后的腦電波來設(shè)定閾值。本申請(qǐng)的發(fā)明人根據(jù)從圖 5得到的兩個(gè)特征，作為與最佳閾值相關(guān)的參數(shù)而關(guān)注了中心視野區(qū)域的Ρ300的分布。特征之一，是區(qū)域1(中心視野區(qū)域)的Ρ300的分布的中心(注意量大與注意量小的中間)與區(qū)域3(周邊視野區(qū)域)的Ρ300(以下，周邊刺激的Ρ300)的分布的中心(注意量大與注意量小的中間)取了比較相近的值。區(qū)域2的Ρ300的分布的中心與區(qū)域3的周邊刺激的Ρ300的分布的中心的關(guān)系也同樣?？紤]到即使按照每個(gè)人來觀察，中心視野區(qū)域的Ρ300的分布的中心也與周邊視野區(qū)域的Ρ300的分布的中心處于相近的關(guān)系，若設(shè)周邊視野區(qū)域的Ρ300的分布的中心為最佳閾值，則可假設(shè)為中心視野區(qū)域的Ρ300的分布與最佳閾值相關(guān)。特征之二，是在區(qū)域3 (周邊視野區(qū)域)中，在注意量大的狀態(tài)和注意量小的狀態(tài)下Ρ300的分布的差很大，而相對(duì)于此，在區(qū)域1(中心視野區(qū)域)中，注意量大的狀態(tài)和注意量小的狀態(tài)的分布密集。在利用駕駛中的腦電波來進(jìn)行閾值的設(shè)定時(shí)，無法區(qū)別所獲取到的腦電波是駕駛集中狀態(tài)，還是注意散漫狀態(tài)。根據(jù)這些特征，結(jié)論如下與駕駛狀態(tài)被控制的實(shí)驗(yàn)狀況不同，在實(shí)際的駕駛狀況下，未提供區(qū)別是駕駛集中狀態(tài)還是注意散漫狀態(tài)。因此，在駕駛狀況中得到的分布，既有可能強(qiáng)烈反映了集中狀態(tài)，也有可能強(qiáng)烈反映了注意散漫狀態(tài)，即使在此情況下，也需要確定與個(gè)人差異相對(duì)應(yīng)的判別閾值。根據(jù)該觀點(diǎn)，可認(rèn)為在中心視野區(qū)域中無論集中時(shí)、散漫時(shí)振幅平均值都相近的特性，雖然難以用來作為判別的信息，但作為表現(xiàn)該駕駛員的基本振幅的指標(biāo)(判別閾值)是有效的。個(gè)人差異可表現(xiàn)為振幅的基線的差，中心視野的分布可以認(rèn)為與駕駛的注意狀態(tài)無關(guān)地表現(xiàn)了該駕駛員的基本的振幅。此外，若與上述特征第一個(gè)知識(shí)一起進(jìn)行考慮，則認(rèn)識(shí)到根據(jù)該中心視野求出的振幅，作為用于判別周邊視野的注意狀態(tài)的閾值也有效。因此，若想要計(jì)算出在周邊視野區(qū)域中呈現(xiàn)的視覺刺激(以下，記述為“周邊刺激”)的Ρ300分布的中心，則根據(jù)駕駛員是處于駕駛集中狀態(tài)還是注意散漫狀態(tài)，會(huì)使被計(jì)算出的中心出現(xiàn)偏離。例如，駕駛員在散漫狀態(tài)下時(shí)，若使用周邊刺激的Ρ300分布來計(jì)算中心，則分布的中心會(huì)成為小于最佳閾值的值。但是，在中心視野區(qū)域中呈現(xiàn)出的視覺刺激 (以下，記述為“中心刺激”)的Ρ300，由于在駕駛集中狀態(tài)或注意散漫狀態(tài)下，Ρ300的振幅幾乎同樣地分布，因此與駕駛員的注意狀態(tài)無關(guān)，P300的分布的中心幾乎無變化。因此，認(rèn)為在駕駛員的注意量不明的狀態(tài)下的閾值設(shè)定中，中心刺激的P300的分布的利用是有效的。根據(jù)上述特征，作為分布的中心的計(jì)算方法，利用偏差值的影響少的中央值，進(jìn)行了中心刺激的P300分布的中央值與最佳閾值的相關(guān)的解析。圖8表示10名被驗(yàn)者中針對(duì)中心視野區(qū)域發(fā)生的刺激的事件關(guān)聯(lián)電位的P300 分布(中心刺激P300分布)的中央值與最佳閾值的圖表。圖表的橫軸是中心刺激P300 分布的中央值，其單位是μ V，縱軸是最佳閾值，其單位是μ V。相對(duì)于一個(gè)被驗(yàn)者，用一個(gè)點(diǎn)(plot)來表示，以實(shí)線表示針對(duì)所有點(diǎn)的近似線。按照每個(gè)人，在最佳閾值與中心刺激 P300分布的中央值中可看到散差。在計(jì)算所有被驗(yàn)者的最佳閾值與中心刺激P300分布的中央值的相關(guān)系數(shù)r時(shí)，r = 0. 53。一般而言，根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)(山田剛史，J < ^3心理統(tǒng)計(jì)(更明白的心理統(tǒng)計(jì))，2004，p. 110、S才、^ ζ書房)，相關(guān)系數(shù)0. 4以上，能夠判斷為有中等程度的相關(guān)。因此，根據(jù)相關(guān)系數(shù)超過0. 5，能夠判斷為最佳閾值與中心刺激P300 分布的中央值有中等程度的相關(guān)。根據(jù)以上結(jié)果，能夠得到以下知識(shí)中心視野的P300的中央值與最佳閾值有相關(guān)，利用中心視野的P300的中央值能夠計(jì)算出最佳閾值。通過利用上述知識(shí)，測量中心刺激的P300分布，并通過使用該分布的中心(例如中央值)來設(shè)定閾值，從而能夠?qū)崿F(xiàn)不用預(yù)先獲取處于注意集中、注意散漫狀態(tài)下駕駛的腦電波數(shù)據(jù)，也能進(jìn)行與個(gè)人相符的判別的駕駛注意判別裝置。以下，參照附圖來說明根據(jù)該構(gòu)思而構(gòu)成的本發(fā)明的各實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)圖9表示本實(shí)施方式中的駕駛注意量判別裝置1的塊(block)結(jié)構(gòu)。駕駛注意量判別裝置1是利用駕駛員10的腦電波信號(hào)來判別駕駛員10針對(duì)駕駛的注意量，并用于進(jìn)行與判別結(jié)果相應(yīng)的輔助的裝置。駕駛注意量判別裝置1具有腦電波測量部20 ；中心刺激呈現(xiàn)部30 ；閾值設(shè)定部 40 ；周邊刺激呈現(xiàn)部50 ；注意量判別部60 ；存儲(chǔ)部70 ；和顯示面板75。駕駛員10的塊是為了說明的方便所示。腦電波測量部20對(duì)駕駛員10的腦電波進(jìn)行測量。中心刺激呈現(xiàn)部30，在駕駛員10的中心視野區(qū)域發(fā)生視覺刺激。在本說明書中， 將被賦予中心視野區(qū)域的視覺刺激稱為“中心刺激”。閾值設(shè)定部40根據(jù)在起點(diǎn)處測量了中心刺激的發(fā)生時(shí)刻的所述腦電波信號(hào)，來設(shè)定在注意量判別中所利用的閾值。周邊刺激呈現(xiàn)部50，在駕駛員10的周邊視野區(qū)域發(fā)生視覺刺激。在本說明書中， 將被賦予周邊視野區(qū)域的視覺刺激稱為“周邊刺激”。注意量判別部60根據(jù)以周邊刺激的發(fā)生時(shí)刻為起點(diǎn)而測量的所述腦電波信號(hào)和所述閾值，來判別駕駛員10針對(duì)周邊視野區(qū)域的注意量。存儲(chǔ)部70是在記錄介質(zhì)中存儲(chǔ)判別結(jié)果的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置。作為記錄介質(zhì)可假設(shè)為USB連接型/存儲(chǔ)卡型的閃存或SSD等硅盤(半導(dǎo)體記錄介質(zhì))、硬盤驅(qū)動(dòng)器等磁性記錄介質(zhì)、DVD及BD等光盤介質(zhì)。
顯示面板75是顯示判別結(jié)果的顯示設(shè)備。例如，顯示面板75是設(shè)置在駕駛注意量判別裝置1上的液晶面板。以下，對(duì)各結(jié)構(gòu)要素詳細(xì)地進(jìn)行說明。腦電波測量部20是測量作為安裝在駕駛員10的頭部上的電極中的電位變化的腦電波的腦電波計(jì)。本技術(shù)的發(fā)明人為了將來而假設(shè)了安裝型的腦電波計(jì)。因此，腦電波計(jì)可以是頭戴(head mount)式腦電波計(jì)。假設(shè)駕駛員10預(yù)先安裝了腦電波計(jì)。安裝在駕駛員10的頭部時(shí)，以與其頭部的規(guī)定位置接觸的方式在腦電波測量部 20上配置有電極。電極的配置，例如在I^z (正中頭頂)、A1(耳朵)以及鼻根部。根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)(宮田洋等，新生理心理學(xué)，1998、pll9、北大路書房)，反應(yīng)針對(duì)外在的刺激的認(rèn)知或注意、且將該刺激的發(fā)生時(shí)刻作為起點(diǎn)而在約300毫秒附近出現(xiàn)的陽性分量即P300，被設(shè)為在I^z (正中頭頂)達(dá)到最大的振幅。但是，即使在I^z周邊的Cz (頭蓋頂)、0z (后頭部) 處也能夠進(jìn)行P300的測量，因此也可以在該位置處配置電極。該電極位置將根據(jù)信號(hào)測定的可靠性以及安裝的容易度等來決定。中心刺激呈現(xiàn)部30以及周邊刺激呈現(xiàn)部50，分別在駕駛員10的中心視野區(qū)域以及周邊視野區(qū)域呈現(xiàn)刺激。它們例如是投影機(jī)、LED、顯示器(包括用于亮燈的控制電路)。 刺激的呈現(xiàn)方法，例如是向汽車的前玻璃上的投影?；蛘撸诩僭O(shè)為駕駛注意量判別裝置1 是眼鏡型的頭戴式顯示器(Head Mounted Display(HMD))的情況下，能夠在HMD的顯示器上呈現(xiàn)刺激。而且，當(dāng)駕駛注意量判別裝置被組裝在駕駛模擬器(Driving Simulator(DS)) 上時(shí)，能夠在DS的畫面上呈現(xiàn)刺激。這些各個(gè)具體的方式，在后面參照?qǐng)D11、21、22進(jìn)行詳述。而且，中心視野區(qū)域151以及周邊視野區(qū)域152能夠變化。例如，駕駛員的視野， 根據(jù)明亮度或車的行駛速度等而變化。因此，當(dāng)本車的速度變快時(shí)，會(huì)比通常所設(shè)定的中心視野區(qū)域151變小，而且周邊視野區(qū)域變大，可以變更并調(diào)整中心刺激呈現(xiàn)部30以及周邊刺激呈現(xiàn)部50呈現(xiàn)刺激的位置。例如，以時(shí)速小于50km的情況、和時(shí)速IOOkm以上且中心視野區(qū)域的面積設(shè)定為減少40%的情況為例進(jìn)行說明。在市街場所等時(shí)速50km以下行駛時(shí)，中心刺激呈現(xiàn)部30， 如圖4所示，將關(guān)注點(diǎn)150的上下左右20度的區(qū)域作為中心視野區(qū)域來呈現(xiàn)視覺刺激。此外，在高速公路等時(shí)速超過IOOkm的速度行駛的情況下，使中心視野區(qū)域的面積減少40% 的上下左右15度的區(qū)域成為中心視野。因此，中心刺激呈現(xiàn)部30將從關(guān)注點(diǎn)上下左右15 度的區(qū)域設(shè)定為中心視野區(qū)域，并在該范圍內(nèi)呈現(xiàn)視覺刺激。另一方面，周邊刺激呈現(xiàn)部50 將其外側(cè)的區(qū)域設(shè)定為周邊視野區(qū)域，并在該范圍內(nèi)呈現(xiàn)視覺刺激。此外，可以不如上所述那樣在從關(guān)注點(diǎn)的視角范圍內(nèi)定義中心視野區(qū)域，而將本車前方的相同車道內(nèi)的范圍設(shè)定為能夠明確地意識(shí)的區(qū)域。閾值設(shè)定部40利用中心刺激呈現(xiàn)部30所呈現(xiàn)的針對(duì)刺激的特征信號(hào)，來進(jìn)行判別注意量的閾值的設(shè)定。作為事件關(guān)聯(lián)電位的特征信號(hào)，在上述中雖然針對(duì)P300進(jìn)行了說明，但可認(rèn)為潛在時(shí)間帶附近的N200、P200、P600等的信號(hào)也會(huì)以同樣的傾向出現(xiàn)。以下， 代表左記的特征信號(hào)，將P300作為特征信號(hào)來進(jìn)行說明。而且，N200是150毫秒以上250 毫秒以下的陰性分量。P200是150毫秒以上250毫秒以下的陽性分量。P600是400毫秒以上800毫秒以下的陽性分量。
注意量判別部60，利用周邊刺激呈現(xiàn)部50所呈現(xiàn)的針對(duì)刺激的腦電波的特征信號(hào)，來判別駕駛員10的注意量。作為特征信號(hào)，在上述雖然針對(duì)P300進(jìn)行了說明，但可認(rèn)為潛在時(shí)間帶附近的N200、P200、P600等的信號(hào)也會(huì)以同樣的傾向出現(xiàn)。以下，代表左記的特征信號(hào)，將P300作為特征信號(hào)來進(jìn)行說明。而且，注意量判別部60利用的特征信號(hào)與閾值設(shè)定部40利用的特征信號(hào)相同。注意量的判別結(jié)果，既可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部70中，也可以記錄并存儲(chǔ)在注意量判別部60保持的記錄裝置(HDD等)中。此外，也可以利用顯示面板75針對(duì)駕駛員10進(jìn)行判別結(jié)果的反饋。當(dāng)注意量判別部60保持有顯示器等輸出裝置時(shí)，可以利用該輸出裝置。在本實(shí)施方式中，以在機(jī)動(dòng)車駕駛學(xué)校中的駕駛模擬裝置(DS)中組裝有駕駛注意量判別裝置1的情況為例進(jìn)行說明。圖10表示駕駛注意量判別裝置1的處理整體的流程圖。以下，沿著圖10的駕駛注意量判別裝置1的流程圖，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說明。在步驟SlO中，通過駕駛員10開始DS的駕駛。若開始了 DS的駕駛，則也就開始了基于駕駛注意量判別裝置1的注意量判別的處理，腦電波測量部20開始腦電波測量。在步驟S20中，腦電波測量部20對(duì)駕駛員10的腦電波進(jìn)行測量。被測定的腦電波，以能夠通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的方式被采樣，并被發(fā)送到閾值設(shè)定部40、注意量判別部 60。而且，為了降低混入腦電波的噪聲的影響，在腦電波測量部20中所測量的腦電波，預(yù)先設(shè)為例如進(jìn)行了 15Hz的低通濾波器處理的腦電波。在步驟S22中，閾值設(shè)定部40確認(rèn)在注意量判別部60中是否設(shè)定了用于注意量判別的閾值。在未設(shè)定閾值的情況下，進(jìn)入到設(shè)定閾值的步驟S3。在已設(shè)定了閾值的情況下，進(jìn)入到提高閾值精度的步驟S4或判別注意量的步驟S5的分支步驟S24，進(jìn)行處理。進(jìn)行閾值的設(shè)定的步驟S3，由發(fā)生中心刺激的步驟S30和設(shè)定閾值的步驟S40構(gòu)成。在步驟S30中，中心刺激呈現(xiàn)部30在駕駛員10的中心視野區(qū)域呈現(xiàn)視覺刺激。圖11(a)表示刺激呈現(xiàn)的示例。圖11(a)表示DS的前方方向的顯示器所顯示的圖像的示例。以χ印表示駕駛員的關(guān)注點(diǎn)300，從關(guān)注點(diǎn)300起視角20度的范圍(整體 40度的范圍)成為中心視野區(qū)域301。在該中心視野區(qū)域301的任意位置上，呈現(xiàn)中心視野視覺刺激302。(關(guān)注點(diǎn)300的X印、視野區(qū)域的虛線是為了用于說明而記載的，因此在畫面上是不被顯示的)。當(dāng)使用LED來呈現(xiàn)中心視野視覺刺激302時(shí)，可將LED設(shè)置為點(diǎn)光源。中心刺激呈現(xiàn)部30，將表示呈現(xiàn)了刺激的時(shí)刻的信息發(fā)送給閾值設(shè)定部40。再次參照?qǐng)D10。在步驟S40，閾值設(shè)定部40根據(jù)所測量的腦電波和表示中心視野區(qū)域的刺激呈現(xiàn)時(shí)刻的信息來截取事件關(guān)聯(lián)電位，并進(jìn)行P300的提取。閾值設(shè)定部40保持事件關(guān)聯(lián)電位的P300的振幅的分布，并通過算出分布的中央值，來設(shè)定閾值。對(duì)于詳細(xì)的處理將在后面進(jìn)行描述。閾值設(shè)定部40通過中心刺激的P300的分布的中央值來設(shè)定閾值。但是，當(dāng)所測量的P300的數(shù)據(jù)較少時(shí)，閾值設(shè)定部40無法解析P300的分布，不能算出中央值。因此， 在步驟S42中，閾值設(shè)定部40要確認(rèn)為了算出中心刺激的P300分布的中央值而是否存儲(chǔ)有足夠的個(gè)數(shù)。在此，閾值設(shè)定部40通過確認(rèn)是否進(jìn)行了 N次(例如5次)中心刺激的呈現(xiàn)，從而當(dāng)進(jìn)行了 N次以上呈現(xiàn)時(shí)，判斷為能夠恰當(dāng)?shù)厮愠鲋醒胫?，進(jìn)入到步驟S24的分支處理。當(dāng)未進(jìn)行N次以上呈現(xiàn)時(shí)，判斷為中心刺激的P300的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)不夠而無法算出恰當(dāng)?shù)闹醒胫?，再次返回到步驟S30的處理，進(jìn)行中心刺激的呈現(xiàn)。而且，如下所述，在本實(shí)施方式中，N是5以上的整數(shù)。在設(shè)定了閾值的狀態(tài)下，在步驟S24中，進(jìn)行提高閾值精度的步驟S4或判別注意量的步驟S5的分支。通過該分支，來確定是進(jìn)行閾值的再設(shè)定還是進(jìn)行注意量的判別，以作為下一個(gè)刺激呈現(xiàn)的處理。步驟S4的處理與步驟S5的處理能隨機(jī)切換，以使注意判別的時(shí)刻不被駕駛員讀取到。而且，即使采用交替進(jìn)行步驟S4與步驟S5的處理等按照預(yù)先確定的順序切換處理的方法也沒問題。提高閾值精度的處理S4，與進(jìn)行閾值的設(shè)定的步驟S3同樣，由發(fā)生中心刺激的步驟S30和設(shè)定閾值的步驟S40構(gòu)成。在步驟S31中，中心刺激呈現(xiàn)部30在駕駛員10的中心視野區(qū)域呈現(xiàn)視覺刺激。刺激的呈現(xiàn)方法與步驟S30的中心刺激的呈現(xiàn)相同。刺激呈現(xiàn)后，中心刺激呈現(xiàn)部30將表示呈現(xiàn)了刺激的時(shí)刻的信息發(fā)送給閾值設(shè)定部40。在步驟S41中，閾值設(shè)定部40進(jìn)行注意量判別的閾值的更新處理。閾值設(shè)定部 40從所測量的中心刺激的事件關(guān)聯(lián)電位中提取P300振幅，并在步驟S40所生成的P300分布中追加P300的數(shù)據(jù)。由于中心刺激的P300的數(shù)據(jù)量增加，因此能夠提高P300分布的精度。閾值設(shè)定部40通過計(jì)算P300分布的中央值，來對(duì)閾值進(jìn)行再計(jì)算。由于P300分布的精度提高了，因此所計(jì)算的中央值以及閾值的精度也提高了。雖然駕駛時(shí)間在數(shù)分鐘 2、3個(gè)小時(shí)的范圍內(nèi)，可認(rèn)為每個(gè)人的P300的分布不變，但在數(shù)日、數(shù)周間的時(shí)間范圍內(nèi)，可認(rèn)為同一個(gè)人內(nèi)P300分布會(huì)發(fā)生變化。因此，作為為了閾值設(shè)定而利用的中心刺激的P300數(shù)據(jù)的范圍，優(yōu)選將相同駕駛時(shí)間(啟動(dòng)引擎至停止引擎的期間)解析為一個(gè)整體，并設(shè)定一個(gè)閾值。在步驟S4中，通過增加中心刺激的呈現(xiàn)的次數(shù)，從而在步驟S40的閾值設(shè)定部40 的處理時(shí)，能夠增加事件關(guān)聯(lián)電位的P300的振幅的分布的總體參數(shù)，能夠提高分布的中央值的精度。通過提高分布的中央值的精度，能夠提高與個(gè)人相符的閾值的精度。判別注意量的步驟S5由發(fā)生周邊刺激的步驟S50和判別注意量的步驟S60構(gòu)成。在步驟S50中，周邊刺激呈現(xiàn)部50在駕駛員10的周邊視野區(qū)域呈現(xiàn)視覺刺激。在圖11中說明顯示周邊視野的刺激的位置。周邊視野區(qū)域501是除了中心視野區(qū)域以外的關(guān)注點(diǎn)300上下130度、左右180度的區(qū)域。因此，在中心視野區(qū)域301的外側(cè)并且周邊視野區(qū)域501的內(nèi)側(cè)的任意位置處呈現(xiàn)視覺刺激。圖11(b)表示周邊刺激呈現(xiàn)的示例。圖11(b)與圖11(a)相同，表示了在DS的前方方向的顯示器中所顯示的圖像的示例。以X印表示駕駛員的關(guān)注點(diǎn)300，從關(guān)注點(diǎn)300 起上下130度、左右180度的范圍內(nèi)，中心視野以外的區(qū)域成為周邊視野區(qū)域501。在該周邊視野區(qū)域501的任意位置，呈現(xiàn)周邊視野視覺刺激502。(關(guān)注點(diǎn)300的X印、視野區(qū)域的虛線是為了用于說明而記載的，因此在畫面上可以不被顯示)。周邊刺激呈現(xiàn)部50將表示呈現(xiàn)了刺激的時(shí)刻的信息發(fā)送給注意量判別部60。在步驟S60中，注意量判別部60根據(jù)所測量的腦電波和表示周邊視野區(qū)域的刺激呈現(xiàn)時(shí)刻的信息來截取事件關(guān)聯(lián)電位，并進(jìn)行特征信號(hào)的提取。注意量判別部60對(duì)事件關(guān)聯(lián)電位的P300的振幅和閾值進(jìn)行比較。當(dāng)P300振幅低于閾值時(shí)(P300的振幅值小于閾值時(shí))，注意量判別部60判別為處于注意散漫狀態(tài)。相反地，當(dāng)振幅大于閾值時(shí)(P300的振幅值在閾值以上時(shí))，注意量判別部60判別為處于駕駛集中狀態(tài)。注意量判別部60將判別結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部70中。對(duì)于詳細(xì)處理將在后面進(jìn)行描述。進(jìn)行了提高閾值精度的步驟S4、判別注意量的步驟S5之后，或者在步驟幻6中，進(jìn)行基于駕駛員10的駕駛是否在繼續(xù)的確認(rèn)。駕駛是否在繼續(xù)的判斷基準(zhǔn)，例如，在DS利用環(huán)境中，只要將沿所假設(shè)的規(guī)定路線行駛一周為止判定為駕駛在繼續(xù)即可。在實(shí)際車的情況下，只要將停止引擎為止判定為駕駛在繼續(xù)即可。在駕駛在繼續(xù)的情況下，駕駛注意量判別也繼續(xù)，再次進(jìn)入到步驟S24的分支處理，進(jìn)行閾值設(shè)定或注意量判別的處理。當(dāng)駕駛結(jié)束時(shí)，駕駛注意量判別裝置1的處理也結(jié)束ο接著，詳細(xì)說明在步驟S40進(jìn)行的閾值的設(shè)定處理。圖12是表示閾值設(shè)定部40 進(jìn)行的步驟S40的處理的流程的流程圖。閾值的設(shè)定是利用在中心視野呈現(xiàn)的刺激來進(jìn)行的。通過以下處理，能夠設(shè)定與個(gè)人相符的閾值，而不用預(yù)先獲取處于注意集中、注意散漫狀態(tài)下駕駛的腦電波數(shù)據(jù)。在步驟S401中，閾值設(shè)定部40接收由腦電波測量部20所測量的腦電波。圖13(a) 表示所測量的腦電波的示例。圖表的橫軸表示時(shí)間，縱軸表示腦電波的電位。在步驟S402中，閾值設(shè)定部40從中心刺激呈現(xiàn)部30接收表示在中心視野呈現(xiàn)的刺激的時(shí)刻的信息。圖13(b)表示所呈現(xiàn)的中心刺激的時(shí)刻的示例。橫軸表示時(shí)間，黑三角的位置表示中心刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻。在步驟S403中，閾值設(shè)定部40提取以中心刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻為起點(diǎn)的腦電波。具體而言，將中心視野區(qū)域的刺激呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)(Oms)，截取從-100毫秒至600毫秒的腦電波數(shù)據(jù)。圖13(c)表示所截取的腦電波數(shù)據(jù)的示例。圖表的橫軸表示時(shí)間(毫秒)，縱軸表示電位(μ V)。針對(duì)所截取的腦電波，閾值設(shè)定部40將刺激發(fā)生的時(shí)刻作為起點(diǎn)，以從-100毫秒至0毫秒的平均電位進(jìn)行基線校正。在步驟S404中，閾值設(shè)定部40進(jìn)行所截取的腦電波數(shù)據(jù)中所包含的事件關(guān)聯(lián)電位的Ρ300的振幅值的存儲(chǔ)。Ρ300通過出現(xiàn)在約300毫秒附近的陽性的峰值(極大值)的振幅值來測量。圖13(c)表示Ρ300的振幅101的示例。振幅101的大小作為Ρ300振幅被存儲(chǔ)。在圖13(c)的情況下，ΙΟ.Ομν成為Ρ300振幅。在步驟S405中，閾值設(shè)定部40，檢查所存儲(chǔ)的Ρ300的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。一次中心刺激的呈現(xiàn)會(huì)存儲(chǔ)一個(gè)Ρ300。為了解析Ρ300的分布，需要多個(gè)Ρ300數(shù)據(jù)。在此，進(jìn)行所存儲(chǔ)的 Ρ300的個(gè)數(shù)是否達(dá)到需要數(shù)據(jù)(N)的確認(rèn)。例如，若認(rèn)為5個(gè)為分布的可靠性的最低個(gè)數(shù)， 則N = 5，檢查Ρ300的存儲(chǔ)個(gè)數(shù)是否超過5個(gè)。當(dāng)超過需要數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)時(shí)，進(jìn)入步驟S406，繼續(xù)閾值的設(shè)定處理。當(dāng)未達(dá)到需要數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)時(shí)，不進(jìn)行閾值設(shè)定而結(jié)束處理。在步驟S406中，閾值設(shè)定部40解析所存儲(chǔ)的Ρ300的分布。調(diào)查Ρ300的振幅值及其度數(shù)，并解析針對(duì)中心刺激的Ρ300的分布。圖14表示在上述實(shí)驗(yàn)中所解析的Ρ300分布的示例。圖14是針對(duì)216次的中心刺激的Ρ300振幅的分布的示例。圖14的圖表的縱軸表示P300振幅的電位(μ V)，橫軸表示各電位中的度數(shù)。Ρ300的分布是不區(qū)別駕駛員10 的駕駛集中狀態(tài)、注意散漫狀態(tài)而進(jìn)行的。在步驟S407中，閾值設(shè)定部40根據(jù)所解析的Ρ300分布，算出針對(duì)中心刺激的 Ρ300振幅的中央值。通過利用中央值，能夠計(jì)算出減輕了突發(fā)性混入的體動(dòng)噪聲等的偏差值的影響的分布的中心。在圖14的示例中，位于度數(shù)的中心的振幅值21.0 μ V成為中央值。在步驟S408中，閾值設(shè)定部40設(shè)定用于注意量判別的閾值。在此，根據(jù)所謂中心刺激的Ρ300分布的中央值與最佳閾值有相關(guān)性的知識(shí)(圖8)，采用在步驟S407算出的中央值作為注意量判別的閾值，并在注意量判別部60中設(shè)定該閾值。即，將21.0μν設(shè)定為注意量判別的閾值。在上述的流程中，通過利用中心視野的刺激的Ρ300的分布的中央值，能夠設(shè)定與個(gè)人相符的注意量判別的閾值。而且，在上述示例中，在步驟S407中，雖然利用了用于減輕偏差值的影響的中央值，但也可以利用求出能夠求取中心的其它分布的中心的方法(例如平均值等)。接著，詳細(xì)說明在步驟S60進(jìn)行的注意量判別處理。圖15是表示注意量判別部60 進(jìn)行的步驟S60的處理的流程的流程圖。注意量的判別利用在周邊視野呈現(xiàn)的刺激來進(jìn)行。在步驟S601中，注意量判別部60接收通過腦電波測量部20所測量的腦電波。在步驟S602中，注意量判別部60接收表示通過周邊刺激呈現(xiàn)部50在周邊視野呈現(xiàn)的刺激的時(shí)刻的信息。在步驟S603中，注意量判別部60提取將周邊刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為基點(diǎn)的腦電波數(shù)據(jù)。注意量判別部60與在閾值設(shè)定部40進(jìn)行的步驟S403相同，將刺激呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)(Oms)，截取從-100毫秒至600毫秒的腦電波數(shù)據(jù)，并以-100毫秒至0毫秒的平均電位進(jìn)行基線校正。在步驟S604中，注意量判別部60存儲(chǔ)腦電波數(shù)據(jù)中所包含的事件關(guān)聯(lián)電位波形的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)是利用注意量判別部60能夠訪問的存儲(chǔ)單元(例如存儲(chǔ)器)來進(jìn)行的。存儲(chǔ)器可以與從注意量判別部60以外的功能塊訪問的存儲(chǔ)器共通。在步驟S605中，注意量判別部60判別步驟S604中所存儲(chǔ)的腦電波數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是否達(dá)到所預(yù)定的需要的相加次數(shù)。未達(dá)到時(shí)結(jié)束注意量判別的處理，達(dá)到時(shí)進(jìn)入S606。對(duì)與下一個(gè)步驟S606相關(guān)的基于本實(shí)施方式的注意量判別方法進(jìn)行說明。一般而言，在事件關(guān)聯(lián)電位的研究中，在求出腦電波數(shù)據(jù)的相加平均后進(jìn)行解析。 由此，所關(guān)注的腦活動(dòng)與不同步的稱為背景腦電波的腦的活動(dòng)電位相抵，能夠檢測出具有固定的潛在時(shí)間(以刺激的發(fā)生時(shí)刻為起點(diǎn)直至發(fā)生活動(dòng)電位為止的時(shí)間)和極性的事件關(guān)聯(lián)電位(例如Ρ300)。例如，根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)(宮田洋，新生理心理學(xué)，1998，ρ. 110，北大路書房)，進(jìn)行了 30次的相加平均處理。因此，即使在本實(shí)施方式中，也進(jìn)行相加平均運(yùn)算來進(jìn)行用于注意量判別的解析處理。相加的方法，例如可列舉時(shí)間滑動(dòng)方式。圖16表示采用時(shí)間滑動(dòng)方式而得到的相加平均波形1 5。該示例通過對(duì)指定次數(shù)(例如5次)的波形進(jìn)行相加的方式，從而當(dāng)輸入了新的波形時(shí)，去除一個(gè)最老的波形而對(duì)指定次數(shù)的波形進(jìn)行相加平均，生成相加平均波形。通過該方式，能夠生成迅速跟隨于伴隨時(shí)刻變化的波形的變化的相加波形。此外，能夠生成按照每個(gè)固定的時(shí)區(qū)間輸出的相加波形。按照每個(gè)時(shí)區(qū)間算出相加波形的方法，是在無法統(tǒng)一控制刺激的實(shí)際環(huán)境中有效的方法。但是，在本實(shí)施方式中，注意量判別部60的相加次數(shù)不局限于上述指定次數(shù)，也可以是非相加腦電波(一個(gè)腦電波數(shù)據(jù))。即使是非相加腦電波，注意量判別部60也能夠判別注意量。而且，由于當(dāng)判別針對(duì)非相加腦電波的注意量時(shí)，能夠判別針對(duì)所呈現(xiàn)的刺激的注意量，因此能夠判別是已認(rèn)知到所呈現(xiàn)的刺激(注意量大)，還是已漏看(注意量小)。在圖15的步驟S606中，注意量判別部60進(jìn)行在步驟S605所存儲(chǔ)的需要次數(shù)的腦電波數(shù)據(jù)的相加平均處理。而且，注意量判別部60根據(jù)該相加平均后的腦電波數(shù)據(jù)來解析從事件關(guān)聯(lián)電位的300毫秒至600毫秒的振幅，以提取P300。在注意量的判別中，利用閾值設(shè)定部40所算出的閾值，并通過對(duì)相加平均后的腦電波數(shù)據(jù)的P300振幅值和閾值進(jìn)行比較，來判別注意量。比較的結(jié)果是，當(dāng)P300振幅值低于閾值時(shí)(P300的振幅值小于閾值時(shí))，注意量判別部60判別為駕駛員10處于注意散漫狀態(tài)。相反地，當(dāng)振幅大于閾值時(shí) (P300的振幅值為閾值或大于閾值時(shí))，注意量判別部60判別為駕駛員10處于駕駛集中狀態(tài)。在圖14的示例中，閾值被設(shè)定為21.0 μ V。注意量判別部60對(duì)該值和Ρ300振幅進(jìn)行比較。在圖15的步驟S607中，注意量判別部60將在步驟S606中所判別的結(jié)果的數(shù)據(jù)例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部70中，或進(jìn)行發(fā)送，以用于在顯示面板75進(jìn)行顯示。所存儲(chǔ)的結(jié)果，在后面能夠利用于駕駛員10的駕駛傾向的分析等的目的。圖17表示所存儲(chǔ)的信息的示例。 作為所存儲(chǔ)的信息，除了作為所判別的結(jié)果的注意量，還有所呈現(xiàn)的刺激的位置、刺激的視野區(qū)域(中心視野或周邊視野)、呈現(xiàn)時(shí)刻。作為所呈現(xiàn)的刺激的位置，例如記錄將前方正面設(shè)為坐標(biāo)(0，0)時(shí)的相對(duì)視角(例如，X軸是右側(cè)為正，Y軸是上側(cè)為正的值)。呈現(xiàn)時(shí)刻記錄呈現(xiàn)了視野刺激的時(shí)刻，在周邊刺激的情況下，注意量判別結(jié)果記錄處于集中狀態(tài)或散漫狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)。以下，針對(duì)所記錄的注意量結(jié)果的利用方法進(jìn)行說明。顯示面板75，顯示結(jié)果，向駕駛員10進(jìn)行反饋。注意量判別部60保持有顯示器等顯示單元的情況也同樣。而且，當(dāng)駕駛注意量判別裝置1保持有通信單元時(shí)，可以將結(jié)果發(fā)送到注意量判別裝置1的外部。例如，設(shè)為駕駛注意量判別裝置1與汽車的控制單元(未圖示)連接。當(dāng)判別為處于注意散漫時(shí)，駕駛注意量判別裝置1向汽車的控制單元輸出結(jié)果，該控制單元可以使制動(dòng)器動(dòng)作而自動(dòng)地進(jìn)行實(shí)施剎車等的控制。在駕校中的利用中，以安全駕駛指導(dǎo)作為目的而利用駕駛注意量判別裝置1。例如，當(dāng)判別為處于注意量降低的注意散漫狀態(tài)時(shí)，可以利用駕駛注意量判別裝置1中內(nèi)置的揚(yáng)聲器或與駕駛注意量判別裝置1連接的外部揚(yáng)聲器等的聲音輸出單元來輸出警告音， 對(duì)駕駛員以及駕駛指導(dǎo)者通知注意散漫的狀態(tài)。此外，在進(jìn)行基于非相加波形的注意量判別時(shí)，由于能夠判斷漏看了何種刺激，因此可以用圖標(biāo)表示DS的顯示器上的漏看的刺激位置，來向駕駛員實(shí)時(shí)地進(jìn)行漏看刺激的警告。圖18(a)表示警告的示例。在圖18(a)中是在周邊視野呈現(xiàn)了刺激，且由注意量判別部60剛判斷為處于注意散漫之后，在DS畫面140上的周邊刺激的位置處表示了通知已漏看刺激的圖標(biāo)(漏看通知圖標(biāo)141)的示例。漏看通知圖標(biāo)141的顯示中，由于認(rèn)為駕駛員會(huì)關(guān)注漏看通知圖標(biāo)141，而處于未集中于駕駛的狀態(tài)，因此，駕駛注意量判別裝置1的中心刺激以及周邊刺激也可以設(shè)置為不顯示。此外，也可以如基于駕校的駕駛指導(dǎo)者的指導(dǎo)進(jìn)行的那樣，在漏看通知圖標(biāo)141顯示時(shí)，進(jìn)行向DS發(fā)送暫時(shí)停止DS的影像的處理。至此，針對(duì)在判斷為駕駛員處于注意散漫時(shí)實(shí)時(shí)地進(jìn)行反饋的示例進(jìn)行了說明。 另外，也可以在DS駕駛結(jié)束之后對(duì)駕駛員反饋駕駛成績。圖18(b)表示駕駛成績的示例。 駕駛成績是根據(jù)注意量判別部60所存儲(chǔ)的注意量判別結(jié)果，利用成績顯示的裝置來進(jìn)行的。在圖18(b)中，顯示駕駛時(shí)間、集中時(shí)間(判別為駕駛集中的時(shí)間區(qū)間的合計(jì))、周邊刺激的漏看個(gè)數(shù)。根據(jù)該成績，進(jìn)行基于駕校的駕駛指導(dǎo)者的指導(dǎo)。此外，作為DS駕駛后的反饋方法，也可以重放駕駛時(shí)的DS影像，以反饋漏看刺激。此時(shí)，根據(jù)注意量判別部60所存儲(chǔ)的注意量判別結(jié)果，與圖18(a)同樣地，可列舉在DS影像上顯示漏看通知圖標(biāo)141的方法。接著，針對(duì)通過本發(fā)明的方法進(jìn)行了注意量的判別時(shí)的判別率進(jìn)行說明。注意判別部60對(duì)在閾值設(shè)定部40通過中心刺激的反應(yīng)所設(shè)定的閾值與周邊刺激的反應(yīng)的P300 的振幅進(jìn)行比較。本申請(qǐng)的發(fā)明人，實(shí)際上以上述實(shí)施的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了針對(duì)周邊刺激216個(gè)試行的判別率的評(píng)價(jià)。圖19是表示上述實(shí)驗(yàn)中的針對(duì)周邊刺激的反應(yīng)的P300的分布。圖表的縱軸是 P300的電位，其單位是μ V，橫軸是每個(gè)注意量的發(fā)生概率，其單位是％。實(shí)線表示注意量大時(shí)的Ρ300振幅與發(fā)生概率的關(guān)系，虛線表示注意量小時(shí)的Ρ300振幅與發(fā)生概率的關(guān)系。 此外，上述實(shí)驗(yàn)中的中心刺激的反應(yīng)的Ρ300分布如圖14所示。在圖19上以一點(diǎn)劃線表示通過圖14的中心刺激的反應(yīng)的Ρ300分布的中央值來設(shè)定的閾值0 μ V)。在這樣的 Ρ300的分布中，當(dāng)Ρ300的振幅的電位高于閾值時(shí)，注意量判別部60判別為處于駕駛集中狀態(tài)(注意量大)，當(dāng)?shù)陀陂撝禃r(shí)，注意量判別部60判別為處于注意散漫狀態(tài)(注意量小)。 本申請(qǐng)的發(fā)明人，實(shí)際上將已正確判別出注意量的比率作為判別率來進(jìn)行了計(jì)算。具體而言，用判別率=已正確判別出的個(gè)數(shù)/整體個(gè)數(shù)來計(jì)算。圖20是表示通過本發(fā)明的方法進(jìn)行了注意量判別的判別率的結(jié)果。用于對(duì)比的圖20表示利用最佳閾值并考慮到個(gè)人差異而進(jìn)行了判別時(shí)的結(jié)果、以及不考慮到個(gè)人差異的而利用最佳閾值的平均值進(jìn)行了判別時(shí)的結(jié)果。基于本發(fā)明的方法的判別率為71. 3%，相對(duì)于此，個(gè)別地利用最佳閾值時(shí)的判別率為73. 7%，利用最佳閾值的平均值時(shí)的判別率為66. 1%。如此可知能夠以比統(tǒng)一的閾值精度高且接近于最佳閾值的精度進(jìn)行判別。根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)以及處理的步驟，在進(jìn)行判別駕駛員的狀態(tài)的安全駕駛輔助的裝置中，從以中心刺激的發(fā)生時(shí)刻為起點(diǎn)的腦電波信號(hào)的事件關(guān)聯(lián)電位中提取用于進(jìn)行與駕駛員相符的判別的閾值。由此，能夠判別針對(duì)周邊視野的注意量，而不用預(yù)先獲取處于注意集中、注意散漫狀態(tài)下駕駛的腦電波數(shù)據(jù)。因此，駕駛員能夠在開始DS的駕駛后立即進(jìn)行注意量判別，能夠減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。而且，在本實(shí)施方式中，以在駕校中的DS中組裝有駕駛注意量判別裝置1的情況為例，說明了在DS顯示器上的任意的位置呈現(xiàn)視覺刺激的方法。以下，說明在與DS環(huán)境不同的實(shí)際駕車環(huán)境下實(shí)施的示例。中心刺激呈現(xiàn)部30、周邊刺激呈現(xiàn)部50通過將視野刺激投影在車的前玻璃上來呈現(xiàn)。圖21表示中心刺激呈現(xiàn)部30、周邊刺激呈現(xiàn)部50的結(jié)構(gòu)的示例。圖21表示投影在駕駛座側(cè)的前玻璃161上的刺激的示例。中心刺激呈現(xiàn)部30、周邊刺激呈現(xiàn)部50分別具有高亮度投影機(jī)，且被設(shè)置于儀表板162的內(nèi)部。例如，若將前玻璃161的中央假設(shè)為關(guān)注點(diǎn)，則中心刺激呈現(xiàn)部30被設(shè)置為在從中心起40度的中心視野區(qū)域151投影刺激，周邊刺激呈現(xiàn)部50也同樣，被設(shè)置為在上下130度、左右180度的周邊視野區(qū)域152的范圍內(nèi)投影刺激。所投影的刺激通過前玻璃反射，作為視野刺激被輸入用戶10的眼睛。此外，圖22表示在周邊刺激的呈現(xiàn)中未利用投影儀的示例。周邊刺激呈現(xiàn)部50與設(shè)置在車內(nèi)的車頂部分或車柱(Pillar)、反照鏡163的周邊的LED164連接。例如，在以圖 22的黑色圓圈“ ”所示的各位置處設(shè)置LED164。周邊刺激呈現(xiàn)部50通過控制這些LED164 而使其亮燈來呈現(xiàn)周邊刺激。接著，對(duì)利用頭戴式顯示器(HMD)的刺激呈現(xiàn)方法的示例進(jìn)行說明。圖23表示在 HM 165中組裝有本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的示例。HMD165是安裝有圖9所示的本實(shí)施方式的駕駛注意量判別裝置1的結(jié)構(gòu)。作為顯示面板75而設(shè)置有雙視野用顯示器166。在視覺刺激呈現(xiàn)時(shí)，中心刺激呈現(xiàn)部30以及周邊刺激呈現(xiàn)部50，將用于呈現(xiàn)刺激的指示信號(hào)發(fā)送給顯示器166，在HM的顯示器166上顯示刺激。由此，在中心視野區(qū)域以及周邊視野區(qū)域呈現(xiàn)視野刺激。顯示器166是透明的顯示器時(shí)，實(shí)際上視覺刺激是重疊于駕駛員10看到的景色而呈現(xiàn)的。在圖23中，雖然對(duì)在HM 165中組裝有中心刺激呈現(xiàn)部30、閾值設(shè)定部40、周邊刺激呈現(xiàn)部50、注意量判別部60的示例進(jìn)行了說明，但也可以在車內(nèi)配置上述功能塊，一邊與腦電波測量計(jì)20或顯示器166進(jìn)行通信，一邊進(jìn)行刺激呈現(xiàn)的控制或注意量的判別處理。通信方式假設(shè)為藍(lán)牙或無線LAN等一般的無線規(guī)格或獨(dú)自的規(guī)格。而且，在本實(shí)施方式中，雖然將本車的前進(jìn)方向的中心作為關(guān)注點(diǎn)來定義中心視野區(qū)域、周邊視野區(qū)域以進(jìn)行刺激的呈現(xiàn)，但除了圖9的結(jié)構(gòu)，還可以設(shè)置用于檢測駕駛員 10的視線位置的視線測量部，通過視線位置與該位置關(guān)系(例如，視角或距離)來進(jìn)行視野區(qū)域的設(shè)定，以呈現(xiàn)周邊刺激。圖M表示視線測量部76的一個(gè)示例。視線測量部76，例如，在DS環(huán)境中，對(duì)影射了車輛前方的風(fēng)景的二維平面136中的駕駛員的關(guān)注點(diǎn)137進(jìn)行測量。具體而言，在視線測量部76中，近紅外線光源131向眼球照射近紅外線的點(diǎn)光源，通過CXD照相機(jī)132來拍攝眼球的影像。然后，使用拍攝到的影像，由反射像位置檢測部133檢測出角膜表面的光源的角膜反射像的位置。校準(zhǔn)信息存儲(chǔ)部135，預(yù)先存儲(chǔ)有角膜反射像的位置與攝影部15所拍攝的車輛前方影像中的關(guān)注點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系。變換部134根據(jù)該校準(zhǔn)信息，從角膜反射像的位置起測量車輛前方影像上的駕駛員的視線或關(guān)注點(diǎn)。而且，根據(jù)視線而能變動(dòng)的中心視野區(qū)域的設(shè)定，可以由中心刺激呈現(xiàn)部30進(jìn)行，根據(jù)中心視野區(qū)域而確定的周邊視野區(qū)域的設(shè)定，可以由周邊刺激呈現(xiàn)部50進(jìn)行。(實(shí)施方式2)在實(shí)施方式1中，針對(duì)實(shí)車環(huán)境或在DS環(huán)境下在中心視野區(qū)域或周邊視野區(qū)域呈現(xiàn)視覺刺激的示例進(jìn)行了說明。根據(jù)實(shí)施方式1的視覺刺激呈現(xiàn)方法，在實(shí)際駕駛車時(shí)，由于需要有意識(shí)地賦予
22在前方礙眼的視覺刺激，對(duì)駕駛員而言可能感到礙事。因此，在本實(shí)施方式中，在實(shí)際駕駛的場景中，不用有意地賦予視覺刺激，而利用從外部環(huán)境賦予的視覺刺激進(jìn)行閾值的設(shè)定以及注意量的判別。本實(shí)施方式的駕駛注意量判別裝置具有拍攝本車的前方的攝影部，從拍攝影像中檢測出成為分析腦電波的事件關(guān)聯(lián)電位時(shí)的起點(diǎn)的視覺刺激的發(fā)生。然后，根據(jù)拍攝影像中的視覺刺激發(fā)生的位置來區(qū)別中心視野區(qū)域以及周邊視野區(qū)域，以設(shè)定閾值，并且判別注意量。圖25是表示設(shè)置有攝影部95的本實(shí)施方式中的駕駛注意量判別裝置2的塊結(jié)構(gòu)。駕駛注意量判別裝置2構(gòu)成為在實(shí)施方式1的駕駛注意量判別裝置1 (圖9)中追加攝影部95，并將實(shí)施方式1的中心刺激呈現(xiàn)部30、周邊刺激呈現(xiàn)部50置換為刺激檢測部90。 以下，詳細(xì)地說明實(shí)施方式1的駕駛注意量判別裝置1(圖9)的結(jié)構(gòu)中所追加的各塊。攝影部95在車輛前方(儀表板的上面或后視鏡的后面等)朝向車外而設(shè)置，例如，以縱向105度、橫向135度的視角等按每秒30幀來拍攝車輛前方。刺激檢測部90從拍攝部95所拍攝的影像中檢測出成為分析腦電波的事件關(guān)聯(lián)電位時(shí)的起點(diǎn)的視覺刺激的發(fā)生時(shí)刻，同時(shí)判別在拍攝影像中的視覺刺激的發(fā)生區(qū)域。在此， 所謂視覺刺激是指影像中的亮度的變化超過規(guī)定閾值，例如，相當(dāng)于前方車輛的剎車燈或并行車輛的方向指示燈、對(duì)向車輛的前照燈、切換信號(hào)等。刺激檢測部90檢測出如上述定義的視覺刺激的發(fā)生時(shí)刻，并檢測出該刺激的位置。具體而言，檢測出亮度變化位置是在中心視野區(qū)域內(nèi)還是在周邊視野區(qū)域內(nèi)。作為判別方法，根據(jù)自拍攝影像(本車的前進(jìn)方向)的中心起的視角進(jìn)行判別。當(dāng)該刺激包含在自中心起視角20度的范圍內(nèi)時(shí)判別為中心刺激，并將在中心刺激范圍以外的上下130度、 左右180度的區(qū)域的范圍內(nèi)時(shí)判別為周邊刺激。然后，當(dāng)該刺激被判別為中心刺激時(shí)，將表示該刺激的發(fā)生時(shí)刻的信息發(fā)送給閾值判別部40，當(dāng)被判別為周邊視野區(qū)域時(shí)，將該刺激的發(fā)生時(shí)刻發(fā)送給注意量判別部60。本實(shí)施方式的駕駛注意量判別裝置2，關(guān)于刺激檢測部90，與實(shí)施方式1中的駕駛注意量判別裝置1有很大不同。因此，以下利用圖26的流程圖，詳細(xì)地說明刺激檢測部90 的處理。其它部分與實(shí)施方式1相同，因此省略說明。在步驟S901中，刺激檢測部90接收拍攝部95所拍攝的影像，并測量影像的相鄰幀間的亮度值的差分。但是，當(dāng)通過車載照相機(jī)進(jìn)行了拍攝時(shí)，伴隨本車的移動(dòng)，影像整體會(huì)移動(dòng)，因此僅計(jì)算出相鄰幀間的差分，會(huì)被認(rèn)為是影像整體發(fā)生了變化。因此，要算出在幀間對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(同一物體的位置)，并算出每個(gè)該對(duì)應(yīng)點(diǎn)的亮度值的差分。而且，在這里所說的同一物體，例如，是前方車輛的后部燈單元。在步驟S902中，根據(jù)上述差分來判別是否有規(guī)定閾值Thl以上的亮度變化。當(dāng)有亮度變化時(shí)，進(jìn)入步驟S903，當(dāng)沒有亮度變化時(shí)，進(jìn)入步驟S910。在步驟S910中，刺激檢測部90判斷刺激檢測是否已結(jié)束。換言之，確認(rèn)是否繼續(xù)進(jìn)行刺激的檢測。在步驟S903中，刺激檢測部90將該亮度變化時(shí)刻和該圖像中的亮度變化的位置記錄為視覺刺激。此外，刺激檢測部90算出視覺刺激的視角。刺激的視角能夠利用對(duì)本車的前進(jìn)方向進(jìn)行了拍攝的影像來計(jì)算。更詳細(xì)而言，首先，預(yù)先準(zhǔn)備自畫面上的影像的中心起的每單位長度的視角。影像的中心與關(guān)注點(diǎn)對(duì)應(yīng)。然后，求出刺激檢測部90所拍攝的影像的中心與所檢測出的刺激的坐標(biāo)之間的圖像上的距離。接著，將求出的距離與每單位長度的視角相乘。由此，能夠求出刺激的視角。而且，在此所說的視角是指連結(jié)駕駛員10的眼球和關(guān)注點(diǎn)的視線、與連結(jié)駕駛員100的眼球和刺激的位置的線段所形成的角度。而且，計(jì)算視角的方法也可考慮其它方法。例如，預(yù)先設(shè)定好駕駛員10的眼球與所拍攝的圖像的焦點(diǎn)位置的距離(以下，稱為“圖像距離”)，求出刺激檢測部90拍攝的影像的中心與所檢測出的刺激的坐標(biāo)之間的圖像上的距離。接著，能夠根據(jù)由所求出的距離與圖像距離形成的直角三角形來算出刺激的視角。具體而言，能夠用刺激的視角(單位弧度)=ArcTan(影像中心與所檢測出的刺激的坐標(biāo)的距離/圖像距離)來進(jìn)行計(jì)算。在步驟S904中，刺激檢測部90判別所檢測出的刺激是否是在中心視野發(fā)生的。在此，將視角20度設(shè)為閾值，判別刺激的視角是否在20度以下。當(dāng)在20度以下時(shí)，進(jìn)入步驟 S905，所檢測出的刺激被檢測為中心刺激。若檢測出中心刺激，則在步驟S906中，將刺激的發(fā)生時(shí)刻發(fā)送給閾值設(shè)定部40， 進(jìn)行閾值的設(shè)定處理。在步驟S904中，若判別為所檢測出的刺激不是中心刺激，則處理進(jìn)入步驟S907。 在步驟S907中，刺激檢測部90判別該刺激是否是在周邊視野發(fā)生的。在此，判別視角是否被包含在上下130度、左右180度以內(nèi)的范圍內(nèi)。當(dāng)被包含在該范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)入步驟S908， 所檢測出的刺激被檢測為周邊刺激。若檢測出周邊刺激，則在步驟S909中，將刺激的發(fā)生時(shí)刻發(fā)送給注意量判別部 60，進(jìn)行針對(duì)周邊刺激的注意量判別處理。另一方面，在步驟S907中，若判別為所檢測出的刺激不是周邊刺激，則處理進(jìn)入步驟S910。在步驟S910中，進(jìn)行是否繼續(xù)刺激檢測的確認(rèn)，當(dāng)繼續(xù)刺激檢測時(shí)，再次返回步驟S901，重復(fù)刺激的檢測。在本實(shí)施方式中，雖然利用拍攝影像(本車的前進(jìn)方向)的中心與所檢測出的刺激的坐標(biāo)的角度來判斷是中心視野還是周邊視野，但除了圖25的結(jié)構(gòu)，還可以設(shè)置用于檢測駕駛員10的視線位置的視線測量部，根據(jù)視線位置與所檢測出的刺激的視角，判斷是否包含在中心視野區(qū)域、周邊視野區(qū)域的任一個(gè)視野區(qū)域內(nèi)。視線測量部的結(jié)構(gòu)，由于如在實(shí)施方式1中參照?qǐng)DM所說明的那樣，所以在此省略說明。刺激檢測部90根據(jù)由視線測量部所測量的駕駛員的視線或關(guān)注點(diǎn)來設(shè)定中心視野區(qū)域，而且，只要設(shè)定根據(jù)中心視野區(qū)域而確定的周邊視野區(qū)域即可。通過上述結(jié)構(gòu)以及處理，能夠設(shè)定與個(gè)人相符的閾值，而不用由對(duì)駕駛員而言成為礙眼的視覺刺激來遮擋視野。(實(shí)施方式3)根據(jù)實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行設(shè)定與個(gè)人相符的閾值的注意量判別，而不用預(yù)先測量處于駕駛集中狀態(tài)、注意散漫狀態(tài)下的腦電波，并預(yù)先獲取在注意散漫狀態(tài)下駕駛的腦電波數(shù)據(jù)。但是，若假設(shè)在自家汽車中組裝有注意量判別裝置，則需要每次在駕駛開始時(shí)呈現(xiàn)中心刺激，并設(shè)定閾值。這樣，直到閾值的設(shè)定結(jié)束為止，難以判別駕駛開始時(shí)的注意散漫狀態(tài)。然而，希望能夠從駕駛開始時(shí)判別注意量。因此，需要設(shè)定與個(gè)人相符的閾值，以便從駕駛開始時(shí)也能夠進(jìn)行注意量的判別。在如自家汽車那樣的駕駛員被限定的環(huán)境下，能夠利用過去測量過的腦電波數(shù)據(jù)。在此，根據(jù)圖5的圖表可見，周邊視野中的注意量大/注意量小的各狀態(tài)的P300 振幅的平均有差異。圖27表示針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的周邊刺激的P300的分布。圖27的圖表的縱軸表示P300的振幅的電位(μ V)，橫軸表示各電位中的發(fā)生概率(%)。如圖5的注意量大、小狀態(tài)的Ρ300振幅的平均有差異那樣，可見在圖27的Ρ300的分布中，在36 μ V、10 μ V 附近也存在兩個(gè)分布的峰。這兩個(gè)分布可認(rèn)為是注意量大/注意量小的各狀態(tài)的分布。因此，通過算出區(qū)別這兩個(gè)分布的值，能夠設(shè)定區(qū)別注意量大/注意量小的各狀態(tài)的閾值。在自家汽車中，假設(shè)多數(shù)情況下是長時(shí)間由特定的個(gè)人利用，而且認(rèn)為個(gè)人在駕駛集中以及注意散漫的這兩種狀態(tài)下進(jìn)行駕駛。因此，針對(duì)過去所測量的周邊刺激的Ρ300 分布，也存儲(chǔ)有駕駛集中、注意散漫狀態(tài)這兩種狀態(tài)的Ρ300振幅，如圖27的分布，可認(rèn)為是有兩個(gè)峰值的分布的形狀。本申請(qǐng)的發(fā)明人，考慮到這些而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)施方式的注意量判別裝置。本實(shí)施方式的注意量判別裝置，能夠通過利用針對(duì)過去所測量的周邊刺激的Ρ300分布來設(shè)定閾值， 而從駕駛開始時(shí)判別注意量。圖觀表示本實(shí)施方式中的注意量判別裝置2的塊結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中新追加的功能塊是開始閾值設(shè)定部80。針對(duì)其它功能塊，與實(shí)施方式1相同，因此采用與圖9相同的符號(hào)，并省略說明。而且，在本實(shí)施方式中設(shè)為存儲(chǔ)部70在存儲(chǔ)判別結(jié)果之前，存儲(chǔ)有在實(shí)施方式1 的結(jié)構(gòu)中所提取的針對(duì)周邊刺激的Ρ300振幅的值。開始閾值設(shè)定部80根據(jù)在存儲(chǔ)部70中所記錄的針對(duì)周邊刺激的Ρ300振幅的分布，來確定注意量判別的閾值。圖四是表示基于本實(shí)施方式的注意量判別裝置3的處理的流程圖。在圖四的流程圖中，與實(shí)施方式1相同處理之處采用與圖9相同的符號(hào)，并省略說明。使注意量判別裝置3啟動(dòng)，若開始腦電波的記錄，則在步驟S80中，由開始閾值設(shè)定部80設(shè)定用于注意量判別的閾值。開始閾值設(shè)定部80通過獲取存儲(chǔ)部70所記錄的以前所測量的針對(duì)周邊刺激的Ρ300的數(shù)據(jù)，并對(duì)Ρ300的分布進(jìn)行解析，來設(shè)定閾值。針對(duì)開始閾值設(shè)定部80的詳細(xì)處理將在后面進(jìn)行描述。在閾值設(shè)定后，執(zhí)行提高閾值精度的步驟S4、或判別注意量的步驟S5。若執(zhí)行步驟S5，則在步驟S50中呈現(xiàn)周邊刺激，在步驟S60中判別了注意量之后，在步驟S70中，存儲(chǔ)部70記錄針對(duì)周邊刺激的Ρ300振幅的值。此外，若由提高閾值精度的步驟S4，通過利用了中心刺激的反應(yīng)來設(shè)定與個(gè)人相符的閾值，則在步驟S31中呈現(xiàn)中心刺激。開始閾值設(shè)定部80廢棄在步驟S80所設(shè)定的閾值，并在步驟S41中設(shè)定根據(jù)中心刺激而新求出的閾值來進(jìn)行注意量判別。當(dāng)不進(jìn)行利用了中心刺激的閾值的再設(shè)定時(shí)，在步驟S26中，可以調(diào)整為僅進(jìn)行判別注意量的處理S5的處理。接著，針對(duì)在步驟S80中進(jìn)行的開始閾值的設(shè)定的詳細(xì)處理進(jìn)行說明。圖30是表示開始閾值設(shè)定部80進(jìn)行的步驟S80的處理的流程的流程圖。開始閾值的設(shè)定是利用存儲(chǔ)部70中過去所記錄的周邊刺激的Ρ300來進(jìn)行的。在步驟S801中，從存儲(chǔ)部70接收針對(duì)周邊刺激的Ρ300振幅的值。圖31表示所接收的數(shù)據(jù)的格式的示例。在圖31的示例中，作為所記錄的P300振幅的信息，按時(shí)序記錄有呈現(xiàn)刺激的時(shí)刻、和該反應(yīng)中的P300振幅的值這樣的信息。在圖30的步驟S802中，開始閾值設(shè)定部80進(jìn)行P300的分布的解析。開始閾值設(shè)定部80針對(duì)接收到的P300的數(shù)據(jù)整體，調(diào)查P300的振幅值和其度數(shù)，并解析針對(duì)周邊刺激的P300的分布。圖27表示解析了 216個(gè)周邊刺激的P300的結(jié)果的示例。該分布解析也可以針對(duì)存儲(chǔ)部70所記錄的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行，或者，也可以僅利用最近駕駛中的周邊刺激的反應(yīng)來進(jìn)行解析。后者的情況，只要根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的時(shí)刻信息，將某時(shí)間區(qū)間的 P300振幅的數(shù)據(jù)作為對(duì)象進(jìn)行解析即可。通過限定最近數(shù)據(jù)來進(jìn)行解析，能夠設(shè)定跟隨了個(gè)人內(nèi)的P300反應(yīng)的變化的閾值。在圖30的步驟S803、步驟S804中，提取所解析的P300分布的數(shù)據(jù)中的注意量大以及注意量小的分布的峰值。若所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量有足夠的量，則根據(jù)注意量大、小狀態(tài)的 P300振幅的平均中存在差異的傾向，分布的峰值將存在兩個(gè)。兩個(gè)分布的峰值由于以極大值的形式出現(xiàn)，因此分布的峰值的檢測，通過提取兩個(gè)發(fā)生概率大的極大值來進(jìn)行。在步驟S803中，根據(jù)P300的分布的圖表，檢測出發(fā)生概率的極大值。圖32 (a)表示所提取的極大值的示例。圖32(a)的箭頭的位置為被檢測出的極大值的位置。在步驟S804中，從多個(gè)極大值之中，提取兩個(gè)發(fā)生概率大的上位極大值。如此提取的兩個(gè)極大值被認(rèn)為是注意量大以及小的分布的峰值。圖32(b)表示所提取的分布的峰值的示例。在圖32(b)的示例中，作為極大值而算出12. 5μν、37. 5μν。而且，在上述示例中，雖然通過發(fā)生概率為上位的極大值檢測來提取出注意量大以及小的分布的峰值，但本方法只是一個(gè)示例，并不局限于此。在圖30的步驟S805中，算出區(qū)別注意量大以及小的分布的閾值。閾值的產(chǎn)生是通過注意量大以及小的分布的峰值的中央值的算出來進(jìn)行的。通過利用中央值，能夠均等地劃分兩個(gè)分布，而不受分布的峰值之間的Ρ300振幅的值的偏差所左右。在圖32(b)的示例中，算出從12. 5 μ V至37. 5 μ V的度數(shù)分布的中央值即21. 0 μ V。在步驟S806中，將所算出的中央值作為閾值，在注意量判別部60中進(jìn)行設(shè)定。在圖32 (b)的示例中，設(shè)定21. 0 μ V作為用于注意量判別的開始閾值。圖33表示通過上述處理，并利用所記錄的周邊刺激的Ρ300的分布來進(jìn)行判別的結(jié)果。平均判別率是68.7%，與實(shí)施方式1相比變差，但與利用了不考慮個(gè)人差異的閾值的情況的66. 相比，提高了近3%的精度。根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)以及處理的步驟，在判別駕駛員的狀態(tài)并進(jìn)行安全駕駛輔助的裝置中，不再需要為了設(shè)定閾值而等到存儲(chǔ)足夠量的中心視野的刺激的Ρ300的數(shù)據(jù)， 因此能夠從駕駛開始時(shí)立即進(jìn)行注意量判別。而且，在上述的實(shí)施方式的說明中，雖然對(duì)通過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部70中的周邊刺激的 Ρ300分布進(jìn)行開始閾值的設(shè)定的處理進(jìn)行了說明，但閾值的設(shè)定方法不局限于此。例如，也可以直接利用上次利用過的注意量判別的閾值。此外，也可以在存儲(chǔ)部70中預(yù)先存儲(chǔ)有中心刺激的Ρ300的數(shù)據(jù)，并利用中心刺激的Ρ300的分布的中央值來進(jìn)行開始閾值的設(shè)定。根據(jù)上述的開始閾值設(shè)定方法，即使在周邊刺激的Ρ300的數(shù)據(jù)量不夠時(shí)，也能夠設(shè)定開始閾值。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然將注意量判定的駕駛員假設(shè)為使用特定的一名進(jìn)行了說明，但當(dāng)注意量判定裝置的用戶有多個(gè)時(shí)，還可以通過設(shè)置用戶判別單元來區(qū)別用戶，以切換在閾值設(shè)定中利用的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。作為用戶判別單元，可考慮利用座位的位置或鏡子的位置、所使用的車的鑰匙的不同進(jìn)行判別的方法。而且，在上述實(shí)施方式中，以腦電波測量部(圖9、圖25、圖觀)、拍攝部以及刺激檢測部(圖25)作為駕駛注意量判別裝置的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行了說明。然而，它們也可以不是駕駛注意量判別裝置的必須的結(jié)構(gòu)要素。腦電波測量部以及/或拍攝部也可以是與駕駛注意量判別裝置分立的其它外部設(shè)備。此時(shí)，駕駛注意量判別裝置只要從這些設(shè)備接收腦電波數(shù)據(jù)或由拍攝所獲取到的影像數(shù)據(jù)后，進(jìn)行與上述處理相同的處理即可。此外，只要接受車輛前方的影像中所包含的刺激的數(shù)據(jù)、刺激發(fā)生時(shí)刻的數(shù)據(jù)以及影像中的刺激發(fā)生位置是在駕駛員的中心視野區(qū)域內(nèi)還是在周邊視野區(qū)域內(nèi)的檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行與上述的處理相同的處理即可。當(dāng)上述腦電波測量部、拍攝部以及/或刺激檢測部不是駕駛注意量判別裝置的結(jié)構(gòu)要素，且向駕駛注意量判別裝置供給數(shù)據(jù)時(shí)，駕駛注意量判別裝置能實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)。該計(jì)算機(jī)程序包括用于執(zhí)行由本申請(qǐng)所圖示的流程圖所示的步驟的命令。計(jì)算機(jī)通過執(zhí)行這樣的計(jì)算機(jī)程序而作為上述駕駛注意量判別裝置的各結(jié)構(gòu)要素來發(fā)揮功能。計(jì)算機(jī)程序被記錄在CD-ROM等記錄介質(zhì)中作為產(chǎn)品而在市場上流通，或者通過互聯(lián)網(wǎng)等電通信線路進(jìn)行傳播。而且，上述實(shí)施方式以及變形例的注意狀態(tài)判別裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)為在半導(dǎo)體電路中組裝有計(jì)算機(jī)程序的DSP等的硬件。此外，至于存儲(chǔ)部70以及顯示面板75，也可以不是駕駛注意量判別裝置的必須的構(gòu)成要素。存儲(chǔ)部70以及顯示面板75，例如也可以是與駕駛注意量判別裝置連接的外部硬盤驅(qū)動(dòng)器以及顯示設(shè)備。(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)本發(fā)明的駕駛注意量判別裝置，對(duì)車輛的突然駛?cè)牖虿叫姓叩耐蝗怀霈F(xiàn)等在駕駛員的周邊視野可能發(fā)生的事件的事故防止有用。此外，對(duì)使用汽車駕駛學(xué)校的駕駛模擬裝置的駕駛評(píng)價(jià)裝置等也有效。而且，當(dāng)構(gòu)成為頭戴式顯示器型的裝置時(shí)，還能夠用作汽車駕駛中或步行中的安全輔助、接待行業(yè)等判別周圍的客流或?qū)顩r的注意分配的裝置等。附圖符號(hào)的說明1、2、3_駕駛注意量判別裝置10-駕駛員20-腦電波測量部30-中心刺激呈現(xiàn)部40-閾值設(shè)定部50-周邊刺激呈現(xiàn)部60-注意量判別部70-存儲(chǔ)部75-顯示面板80-閾值設(shè)定部90-刺激檢測部
95-攝像部
權(quán)利要求
1.一種駕駛注意量判別裝置，具有腦電波測量部，其對(duì)駕駛員的腦電波信號(hào)進(jìn)行測量； 中心刺激呈現(xiàn)部，其在所述駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激； 周邊刺激呈現(xiàn)部，其在所述駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激； 閾值設(shè)定部，其根據(jù)以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別部，其通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于，以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅，是將中心視野的視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為起點(diǎn)、且從300毫秒至600毫秒的區(qū)間的陽性分量即P300的振幅，以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅，是將周邊視野的視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為起點(diǎn)、且從300毫秒至600毫秒的區(qū)間的陽性分量即P300的振幅。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于， 在所述中心刺激呈現(xiàn)部多次呈現(xiàn)了所述中心視野的刺激時(shí)，所述閾值判別部設(shè)定以所述中心視野的各刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻為起點(diǎn)的P300的中央值作為判別閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于，所述注意量判別部通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的P300的振幅與所述判別閾值的比較，來判別所述駕駛員漏看的刺激。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于，所述注意量判定部對(duì)以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅值與所述判別閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述振幅的值在所述判別閾值以上時(shí)，判別為注意量高， 當(dāng)所述振幅的值小于所述判別閾值時(shí)，判別為注意量低。
6.一種駕駛注意量判別裝置，具有 拍攝部，其拍攝車輛前方；刺激檢測部，其檢測由所述拍攝部拍攝到的影像中所包含的刺激以及所述刺激的發(fā)生時(shí)刻，并且檢測所述影像中的所述刺激的發(fā)生位置是在駕駛員的中心視野區(qū)域內(nèi)還是在周邊視野區(qū)域內(nèi)；腦電波測量部，其對(duì)駕駛員的腦電波信號(hào)進(jìn)行測量；閾值設(shè)定部，其根據(jù)以所述中心視野區(qū)域內(nèi)的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別部，其通過以所述周邊視野區(qū)域內(nèi)的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于，所述駕駛注意量判別裝置還具有視線測量部，該視線測量部測量駕駛員的視線，所述刺激檢測部根據(jù)在所述刺激的發(fā)生時(shí)刻由所述視線測量部檢測出的駕駛員的視線，來檢測所述刺激是否包含于所述駕駛員的中心視野區(qū)域和周邊視野區(qū)域的任一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于， 還具有存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)所述駕駛員在過去因所述周邊刺激呈現(xiàn)部呈現(xiàn)的刺激而產(chǎn)生的所述駕駛員的事件關(guān)聯(lián)電位的P300的振幅；和開始閾值設(shè)定部，其提取所存儲(chǔ)的所述P300的振幅的分布中所包含的兩個(gè)峰值，并利用所述兩個(gè)峰值作為所述判別閾值來進(jìn)行設(shè)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于， 所述開始閾值設(shè)定部將所述兩個(gè)峰值的中央值設(shè)定為所述判別閾值。
10.一種駕駛注意量判別方法，包括腦電波測量步驟，對(duì)駕駛員的腦電波信號(hào)進(jìn)行測量； 中心刺激呈現(xiàn)步驟，在所述駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激； 周邊刺激呈現(xiàn)步驟，在所述駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激； 閾值設(shè)定步驟，根據(jù)以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別步驟，通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的駕駛注意量判別方法，其特征在于，以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅，是將中心視野的視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為起點(diǎn)、且從300毫秒至600毫秒的區(qū)間的陽性分量即P300的振幅，以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅，是將周邊視野的視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為起點(diǎn)、且從300毫秒至600毫秒的區(qū)間的陽性分量即P300的振幅。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的駕駛注意量判別方法，其特征在于，所述注意量判定步驟對(duì)以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的值與所述判別閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述振幅的值在所述判別閾值以上時(shí)，判別為注意量高， 當(dāng)所述振幅的值小于所述判別閾值時(shí)，判別為注意量低。
13.一種計(jì)算機(jī)程序，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行， 所述計(jì)算機(jī)程序使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行接收步驟，接收所測量的駕駛員的腦電波信號(hào)； 中心刺激呈現(xiàn)步驟，在所述駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激； 周邊刺激呈現(xiàn)步驟，在所述駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激； 閾值設(shè)定步驟，根據(jù)以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別步驟，通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量，該計(jì)算機(jī)程序用于判別注意量。
14.一種駕駛注意量判別裝置，具有中心刺激呈現(xiàn)部，其在駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激； 周邊刺激呈現(xiàn)部，其在所述駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激； 閾值設(shè)定部，其根據(jù)以所述中心視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)而由測量腦電波信號(hào)的腦電波測量部所測量的所述駕駛員的腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別部，其通過以所述周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。
15.一種駕駛注意量判別裝置，接收由拍攝部所拍攝的車輛前方的影像中所包含的刺激的數(shù)據(jù)、所述刺激的發(fā)生時(shí)刻的數(shù)據(jù)、以及所述影像中的所述刺激的發(fā)生位置是在中心視野區(qū)域內(nèi)還是在周邊視野區(qū)域內(nèi)的檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)，該駕駛注意量判別裝置具有閾值設(shè)定部，其根據(jù)以所述中心視野區(qū)域內(nèi)的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)而由測量腦電波信號(hào)的腦電波測量部所測量的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布，來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別部，其通過以所述周邊視野區(qū)域內(nèi)的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的所述腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與所述判別閾值的比較，來判別注意量。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、6、14以及15中任一項(xiàng)所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于， 所述注意量判別部輸出判別結(jié)果的數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于， 還具有顯示裝置，其顯示從所述注意量判別部輸出的所述判別結(jié)果。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的駕駛注意量判別裝置，其特征在于， 還具有存儲(chǔ)裝置，其存儲(chǔ)從所述注意量判別部輸出的所述判別結(jié)果的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種駕駛注意量判別裝置及方法。即使駕駛員未將視線朝向周邊的對(duì)象物時(shí)，也判別駕駛員針對(duì)周邊視野區(qū)域的注意量，并進(jìn)行根據(jù)判別結(jié)果的安全駕駛輔助。駕駛注意量判別裝置具有腦電波測量部，其測量駕駛員的腦電波信號(hào)；中心刺激呈現(xiàn)部，其在駕駛員的中心視野呈現(xiàn)視覺刺激；周邊刺激呈現(xiàn)部，其在駕駛員的周邊視野呈現(xiàn)視覺刺激；閾值設(shè)定部，其根據(jù)以中心視野的刺激呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅的分布來設(shè)定注意量判別的判別閾值；和注意量判別部，其通過以周邊視野的刺激的呈現(xiàn)時(shí)刻作為起點(diǎn)的腦電波信號(hào)中的事件關(guān)聯(lián)電位的振幅與判別閾值的比較來判別注意量。
文檔編號(hào)A61B5/0484GK102361590SQ20108001314
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者寺田佳久, 森川幸治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社