第1部 眼球・瞳孔運動に現れるさまざまな脳機能と人の状態検知技術

(2017年10月11日 10:00〜11:30)

　眼球運動には、大脳皮質、脳幹、小脳内の多くの領域が関わっており、各々の領野が担う脳機能が種々の眼球運動に反映される。本講座では、そうした各種眼球運動 (瞳孔運動を含む) に反映される様々な脳機能について紹介し、最近の応用研究について解説します。

1. 眼球運動の解剖学概論
   1. 眼球と筋肉系の構造
   2. 三次元剛体回転の非可換性と眼球運動
   3. 眼球運動に関わる脳部位と生理・解剖学
2. 様々な眼球運動とそれらの性質 …リアルタイム眼球運動計測によるデモ
   1. サッカード
   2. サッカード後の眼位保持 (中枢神経積分器)
   3. 滑動性眼球運動
   4. 視運動性眼球運動
   5. 前庭動眼反射
   6. 固視微動
   7. 注意・覚醒度低下時の眼球運動
3. 視覚的注意、睡眠・覚醒に関わる脳部位と眼球運動
   1. 視覚的注意を反映する眼球運動とそれらの特性
   2. 睡眠・覚醒状態を反映する眼球運動とそれらの特性
4. 眼球運動に基づく人の状態 (眠気,注意,自律神経系活動) 検知に関する研究成果
• 質疑応答

第2部 近赤外光を利用した瞳孔検出技術と視線検出装置の開発

(2017年10月11日 12:10〜13:40)

1. 瞳孔検出に瞳孔検出技術
   1. 瞳孔検出技術で何ができるか?
   2. 明瞳孔画像と暗瞳孔画像の画像差分を用いた瞳孔検出の原理
2. 瞳孔検出光学系
   1. 光学部品と特性
   2. 光源の種類と発光法
3. 視線・注視点検出法の原理
   1. 瞳孔中心 – 角膜反射法
   2. ステレオカメラを用いた方法の幾何学的説明
   3. ユーザ較正
4. 鼻孔と瞳孔の検出による頭部姿勢 (方向・位置) 検出
   1. 2カメラ法 (ステレオ)
   2. 単カメラ法
5. 頭部運動や振動対策
   1. 高速度カメラを用いた方法
   2. 各種差分位置補正法
6. 高照度下対応 (高速度カメラを用いた無照明画像差分)
7. 眼鏡対応
   1. 各種幾何学的手法による対応
   2. 光源の改善による対応
   3. 光学系配置による対応
   4. カメラの多数化による対応
8. 瞳孔検出・視線検出の各種応用
   1. 遠距離注視点検出
   2. 目と目が合う遠隔コミュニケーションシステム
• 質疑応答

第3部 歩行中・自転車運転中・クルマ運転中の“ながらスマホ”時の視線計測と危険性の考察

(2017年10月11日 13:50〜15:20)

　豊田中央研究所在職中にトヨタグループの基本思想である“現地現物”を身に付けたので、愛知工科大学着任後もできるだけ駅のホーム、交差点の横断歩道、自動車学校などの“現場”で検証実験を行った。
　“ながらスマホ”時の視線計測実験を“現場”で行っている研究者は、国内では本学以外ほとんどなく、ローテクながらオンリーワンの技術と考えている。室内実験のような再現性は乏しいが、“現場”ならではの実際の交通場面で実験できたことをお伝えしたい。NHKテレビなど多くのマスコミで報じられたこと、JAF (日本自動車連盟) との共同実験などのビデオを多く取り入れて分かりやすくお話ししたい。

1. スマホに絡む交通事故、交通違反などの実態
   1. 駅のホームでの歩行時
   2. 自転車運転時
   3. クルマ運転時
2. 視線計測装置
   1. 帽子タイプアイマークレコーダEMR – 8B
   2. モバイル型アイマークレコーダEMR – 9
3. “歩きスマホ”時の視線特性と危険性
   1. 駅のホームでの検証実験 (ビデオ使用)
   2. 名古屋市栄交差点の横断歩道での検証実験 (ビデオ使用)
   3. 東京都渋谷道玄坂下スクランブル交差点での検証実験 (ビデオ使用)
4. 自転車運転中のスマホおよびイヤホン使用時の視線特性と危険性
   1. 愛知工科大学内での検証実験 (ビデオ使用)
   2. 自動車学校での検証実験 (ビデオ使用)
5. クルマ運転中の“ながらスマホ”時の視線特性と危険性
   1. 実車を使った検証実験 ①愛知工科大学内 ②自動車学校内 (ビデオ使用)
   2. 大型ドライビングシミュレータ (運転模擬装置) を使った検証実験 (ビデオ使用)
6. まとめ
• 質疑応答

第4部 透過型ウェアラブル視線検出システム活用事例

(2017年10月11日 15:30〜17:00)

　目は口ほどにものをいう、と言われます。我々の視線は、興味の対象、それに対する感情、また疲労やストレス、もしくは喜びといった我々の状態についての情報を含んでいます。これを最大限活用するためには、いかにユーザーが自然な状態のまま視線を検出するか、が肝要となります。本講座では、従来のカメラを用いる視線検出システムと異なり、透過型のウェアラブル視線検出システムについて紹介します。軽量、低消費電力、ユーザーへの低負荷が大きな特徴です。基礎的な特性を紹介した後、これを活用した応用例について紹介いたします。

1. 視線検出システムへの期待
   1. 視線検出応用
   2. 視線検出システムの例
2. 透過型ウェアラブル視線検出システム
   1. 原理
   2. 製作プロセス
   3. 基本特性評価
3. 活用事例
   1. 視線を用いた情報通信
   2. 被験者の疲労検出
   3. 逆さメガネを用いた近く順応実験
• 質疑応答