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RESEARCH
ウェアラブル視線検出デバイス

視線検出技術は,マウスやキーボードに代わる新たなヒューマンインターフェイス,寝たきりの老人や障害者のためのコミュニケーションツール,安全な交通システム・都市設計など,幅広い分野への応用が期待されています.

従来の視線検出システムでは,外部カメラを用いて瞳の運動を撮影し,それを画像処理することで瞳の位置を求めるものが主流となっています.しかしながら,この視線検出システムは,被験者の行動範囲の制限,視野の妨害,常にカメラを向けられることによる精神的圧迫といった多くの問題を抱えているため,より被験者への負担が少ない視線検出システムが必要とされています.

そこで本研究室では,被験者への負担を軽減し,より自然な状態で視線検出が行えるシステムとして,透過式眼鏡型視線検出システムを提案しています(Fig. 1, 2).本システムは,(1) 自由な行動が可能,(2) 視野を妨げない,(3) 従来のものと比べ軽量,という特徴を持ち,従来の視線検出システムの問題点を解決するものです.

本システムのメガネレンズ上には光強度に応じた電圧を出力する透明光センサが配置されています.透明光センサとしては,色素増感素子を用い(Fig. 3),MEMS技術により微細化しています.白目よりも黒目からの反射光強度が小さくなることから,眼球からの反射光強度の差を利用して瞳位置を検出することができます(Fig. 4).

今後は,低消費電力,長時間利用が可能といった本システムの利点を活かし,ユビキタス社会へ向け新たなセンサとしての応用を試みます.

Figure 1. Photo of the eyetracking system.

 

公刊論文


M. Ozawa, K. Sampei, C. Cortes, M. Ogawa, A. Oikawa, and N. Miki, “Wearable line-of-sight detection system using micro-fabricated transparent optical sensors on eyeglasses” Sensors and Actuators A: Physical, vol. 205, pp. 208-214, 2014.

 

YT. Shigeoka, T. Muro, T. Ninomiya, and N. Miki, “Wearable Pupil Position Detection System Utilizing Dye-Sensitized Photovoltaic Devices,” Sensors and Actuators A, vol.145-146, pp.103-108, 2008.