CN104488257B - 状态监视装置 - Google Patents

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Abstract

在摄像系统(5)中，将由发光部(9)发出的照明光通过光学部件(11)聚光、反射并对规定区域配光。对该规定区域的配光中，距发光部的距离越远的构成点，到达该构成点的照明光的强度越强，并且为预先设定的基准值以上。在摄像系统中，由于这样将照明进行配光，所以向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上，并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内。

Description

状态监视装置
相关申请的交叉引用
本申请基于2012年7月25日提出的日本专利申请第2012－164971号和2012年7月25日提出的日本专利申请第2012－164973号，这里引用其全部内容。
技术领域
本申请涉及生成图像的状态监视装置以及在该状态监视装置中使用的光学部件。
背景技术
以往，已知有搭载在车辆上、以实现该车辆的安全行驶为目的监视该车辆的乘员的状态的状态监视装置(所谓的驾驶员监视系统)(例如，参照专利文献1)。
这种状态监视装置具备生成图像的摄像系统、和基于对由该摄像系统生成的图像进行图像处理而得到的结果监视本车辆的乘员的状态的状态监视部。摄像系统具备：至少一个投光器，发出至少包含近红外的波长的光(以下称作照明光)；以及相机，通过具有多个像素的摄像元件使从被投光器照射照明光的区域反射并向相机透镜入射的光成像，从而生成图像。
对在摄像系统中使用的相机而言，考虑到就座在本车辆的座椅上的平均体型(例如“ISO4513 Road vehicles－Visibility－Method for establishment of eyellipsesfor driver’s eye location”或“JIS D0021汽车的驾驶员视线范围”中规定的眼睛活动范围99百分点)的乘员在驾驶时的通常动作中姿势变化，与具有将面部所处的可能性高的区域作为摄像区域的像角的透镜一起设置在适当的位置。为了使用这样的相机稳定地监视乘员的状态，要求对摄像区域尽量均匀地照射预先规定为针对被摄像物的光的强度的强度基准值以上的强度的照明光，以便能够连续取得适合于状态监视部中的图像处理的明亮度及对比度的图像。眼睛活动范围“eyellipse”是眼睛“eye”和椭圆“ellipse”的缩写，用于描绘眼睛的位置的统计性的分布。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2005－271876号公报
在如上述那样对摄像区域照射强度基准值以上的强度且均匀的照明光的情况下，可以考虑用多个投光器实现。在此情况下，可以想到在将各个投光器设置在多处或设置在一处的情况下，都将构成投光器的光源、例如LED光源以阵列状设置多个。
但是，在这样的方法中，投光器在摄像系统中所占的面积变大，系统整体的结构大型化或投光器的数量增加，因此由投光器消耗的电力会增加。
即，在以往的状态监视装置中，为了对摄像区域照射强度基准值以上的强度且均匀的照明光，对不是摄像区域的区域也进行投光等那样进行对于系统而言不需要的投光，因此投光器的数量增加等那样装置整体的结构大型化，并且不能降低由投光器消耗的电力的增加。
发明内容
本申请的目的在于在状态监视装置中，对摄像区域尽可能照射强度基准值以上的强度且均匀的照明光的同时，尽可能抑制装置整体的结构大型化，并且尽可能抑制由投光器消耗的电力增加。此外，目的还在于在状态监视装置中生成能够稳定地监视乘员的状态的图像。
作为用来达到上述目的的本申请的一个例子，如以下这样提供一种搭载在车辆中的状态监视装置。状态监视装置包括至少一个发光部、摄像部、状态监视单元及光控制部。发光部进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长的波长的光即照明光。摄像部通过具有多个像素的摄像元件接受从上述规定区域入射的光，从而生成图像。状态监视单元基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态。光控制部将上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且与上述规定区域对应的区域作为摄像规定区域，控制配光，以使向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视单元中的图像处理的图像的光的强度。
作为本申请的另一个例子，如以下这样提供一种搭载在车辆中的状态监视装置。状态监视装置包括至少一个发光部、摄像部、状态监视部及光学控制部。发光部进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长的波长的光即照明光。摄像部通过具有多个像素的摄像元件接受从上述规定区域入射的光，从而生成图像。状态监视部基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态。光学控制部包括入射部和射出部。入射部使由上述发光部分别发出的照明光聚光。射出部将由上述入射部分别聚光的照明光在向上述车室内空间射出的射出面进行配光，以使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述摄像规定区域是上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且是与上述规定区域对应的区域，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视部中的图像处理的图像的光的强度。
作为本申请的又一个例子，如以下这样提供一种在搭载在车辆中的状态监视装置中使用的光学部件。状态监视装置具有：至少一个发光部，进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长的波长的光即照明光；摄像部，通过摄像元件接受从上述规定区域入射的光，从而生成具有多个像素的图像；以及状态监视部，基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态。光学部件具备：入射部，使由各个上述发光部发出的照明光聚光；以及射出部，将由各个上述入射部聚光的照明光在向上述车室内空间射出的射出面配光，以使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述摄像规定区域是上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且是与上述规定区域对应的区域，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视部中的图像处理的图像的光的强度。
附图说明
关于本申请的上述目的及其他目的、特征及优点，通过参照附图进行的下述的详细的记述而变得更加明确。
图1是表示应用了本申请的实施方式的状态监视装置的设置位置的图。
图2是表示状态监视装置的概略结构的框图。
图3是表示摄像系统的构造的立体图。
图4是表示光学(滤波器)部件的衰减部的构造的图。
图5是表示由光学部件控制的配光特性的图。
图6是状态监视ECU的功能框图。
图7是表示状态监视处理的处理次序的流程图。
图8是表示曝光定时及发光定时的说明图。
图9是表示修正控制的执行开始基准的说明图。
图10是表示关于投光器的配置的变形例的说明图。
图11是表示状态监视装置的设置位置的变形例的图。
图12是说明头部模型的说明图。
图13是表示规定区域的设定方法的变形例的说明图。
图14是表示光学部件的构造的图。
图15是表示光学部件的外观的立体图。
图16是表示光学部件的构造的图。
图17是说明基于光学部件的配光的状况的说明图。
图18是说明基于光学部件的配光的状况的说明图。
图19是表示光学部件的变形例的图。
具体实施方式
以下，结合附图说明本申请的实施方式。
(第一实施方式)
<1.1状态监视装置>
如图1所示，状态监视装置1是为了实现汽车AM的安全行驶或乘员的舒适的驾驶环境而基于包括本车辆AM的乘员(在本实施方式中是驾驶者)Hm的头部的图像来监视乘员Hm的状态的所谓驾驶员监视系统。
如图2所示，该状态监视装置1具备生成图像PI的摄像系统5、和对图像PI执行图像识别处理而监视乘员Hm的状态的状态监视ECU(Electronic Control Unit)40。进而，在状态监视装置1上连接着包括搭载在本车辆AM中的各种装置的致动器部50。
摄像系统5是发出至少包含近红外区域的波长在内的波长的光(以下称作照明光)并生成图像PI的系统。如图3所示，摄像系统5具备摄像部7、发光部9(也称作投光器9)、光学部件11(光学元件、光控制部或机构、光学部或机构)、光学部件13和基板21。摄像部7作为摄像机构发挥功能，发光部9作为发光机构发挥功能。
并且，摄像系统5设置在预先规定为将包括本车辆AM的乘员Hm的头部有可能所处的车室内空间中的区域(以下，称作规定区域PA(参照图1))的区域作为摄像区域的设置位置。本实施方式的规定区域PA，例如是包含表示取通常的驾驶姿势的驾驶者的眼睛所在的位置的椭圆状的区域(即，眼睛活动范围)内的区域。该规定区域PA例如只要预先根据眼睛活动范围在设计上规定就可以，在从摄像部7观察的情况下，为驾驶席DS的头枕附近的区域。规定区域PA所包含的区域可以是眼睛活动范围的99百分点，或者是95百分点。
通常，眼睛活动范围由座椅位置唯一地决定。因此，对于与能够设定座椅位置的位置的范围与一般的位置的范围不同的车辆，有可能将乘员Hm的头部实际没有就位的区域作为规定区域PA。
所以，规定区域PA的决定方法并不限于根据眼睛活动范围在设计上决定的方法，也可以通过实验，在以驾驶时的通常姿势使乘员Hm(被验者)就座在座椅上的情况下，根据各乘员Hm的头部所处的区域的分布来决定(参照图13)。具体而言，例如可以考虑在各乘员Hm的头部所处的区域的分布中将包含规定的比例以上的区域的范围决定为规定区域PA。但是，这里所述的许多乘员Hm(被验者)优选的是人种或性别、年龄等不同的各种人物。
另外，在图13中，用虚线表示的各个矩形区域是根据各种人种、性别、年龄的被验者将驾驶姿态调整为适合于各自的驾驶的姿势时的摄像结果而将该被验者的头部所处的区域包围的区域，用单点划线表示的矩形区域是本车辆AM的乘员Hm的头部有可能就位的区域(即规定区域PA)。
如果用该方法决定规定区域PA，则能够减少乘员Hm的头部实际没有就位的区域被决定为规定区域PA的情况。但是，规定区域PA并不限定于通常的驾驶姿势，优选的是估计伴随着驾驶动作的某种程度的脸部部移动来规定。
另外，本实施方式的设置位置是连接方向盘SH的转向柱SC的上侧外表面。在对这样的设置位置设置摄像系统5的情况下，摄像系统5的中心轴(照射基准轴：参照图5)在与水平轴(参照图5)之间具有规定的角度(仰角)。
摄像部7是具有摄像元件(所谓的CCD或CMOS等图像传感器)、光学透镜、光学滤波器、振荡器、接口电路、电源等周边电子电路的周知的摄像装置，各像素接受经由光学透镜入射到摄像元件中的光，生成有与光的强弱相应的阴影的图像PI。
本实施方式的摄像部7构成为，根据周围的环境，通过自动或手动而动态(active)地控制增益、曝光时间等，并且具备通信功能，以使得摄像定时也能够任意地设定。另外，摄像元件优选的是对于近红外光的灵敏度高的元件。
发光部9是按照来自状态监视ECU40的控制指令CO而发出照明光的发光器。本实施方式的发光器分别是两个发光二极管(LED(Light Emitting Diode))。
光学部件11将来自发光部9的照明光进行聚光、反射，并将该聚光的照明光对规定区域PA配光。基板21是安装电子零件、形成有配线的印刷基板，在基板的大致中央部固定着摄像部7，在从摄像部7适度离开的位置固定着1个以上的发光部9。
零件23具有与基板21连接的机构。在该零件23的与在基板21中固定摄像部7的位置对置的位置处形成有供摄像部7插通的孔(以下，称作第一插通孔)25。进而，在零件23的与在基板21中固定发光部9的位置对置的位置处，具备使光学部件11保持规定的位置关系的保持构造。发光部9与光学部件11的位置关系作为投光器的照射特性是重要的，如果它们引起位置偏差则不能得到充分的性能，所以将基板21和零件23用定位销等补偿位置偏差精度。另外，零件23和光学部件11也可以通过一体成型来构成。
光学部件13是进行遮蔽以将穿过了光学部件11的照明光中的无用光除去、并且使从发光部9发出的光不会通过内部反射而入射到摄像部7的部件。光学部件13具备可见光切断滤波器30和遮罩(shade)31，通过2色成形等而一体化。由此，光学部件13还作为滤波器部或滤波器机构发挥功能。
可见光切断滤波器30(也称作滤波器部或滤波器机构)是整体上形成为矩形的板状的光学滤波器，由至少使被预先设定为适合于状态监视ECU40中的图像处理的光的成分的光的成分(例如近红外区域的波长)、即投光器的波长成分的光的大部分透过、并且将对于摄像部7而言不需要且以使得驾驶者Hm不易直接看到发光部9为目的将可见光尽可能切断那样的材料制作。
遮罩31具有将可见光切断滤波器30保持的保持构造。在该遮罩31的与在基板21中固定摄像部7的位置对置的位置处形成有供摄像部7插通的孔(以下称作第二插通孔)33，并且在分别对置的位置处形成有开口35、36，以使从光学部件11射出的光穿过。
另外，光学部件13以将摄像部7及发光部9(光学部件11)覆盖的方式，配置在从发光部9到规定区域PA的照明光的路径上。进而，遮罩31由不使包括近红外光的光穿过的遮光材料制作，具备遮光部15，该遮光部15防止由发光部9发出的照明光通过表面反射或内部传输等而作为所需以上强的光入射到摄像部7中。
在本实施方式中，作为遮光部15之一，具备以将摄像部7的周围覆盖的方式嵌插到第一插通孔25中的筒状的遮光部17。此外，在本实施方式中，作为遮光部15之一，如图4所示，具备使在光学部件13内非有意传播的照明光衰减的衰减部19。该衰减部19形成在可见光切断滤波器30的上边及下边的至少一方的、从遮罩31的开口35、36到第二插通孔33各自之间的各个部位。该衰减部19在可见光切断滤波器30是一定厚度的板状的情况下，对于从特定方向入射的光，在可见光切断滤波器30的介质界面重复前进和反射而有规则地进行内部传输，但在遮挡该路径的意义上还称作迷宫(labyrinth)形状，其设置间隔根据可见光切断滤波器的厚度及光的入射角度的关系而在设计上决定形状。此外，衰减部19的深度也有优选为较深的情况，但需要在可见光切断滤波器30的机械强度不变弱的范围内设计。在图4中，作为多个空隙而形成有加阴影的部位。或者，加阴影的部位由具有与其他部位不同的折射率的部件形成。
另外，衰减部19并不限于如图示那样等间隔地形成的空隙，也可以是形成在光学部件13内的锯齿状的缺口，也可以通过提高在光学部件13内形成的将照明光反射的反射率而形成，也可以通过它们的组合来构成。另外，遮光部15、遮光部17、衰减部19还作为将各自的入射的光减少的入射减少部或入射减少机构发挥功能。
<1.2光学部件的配光>
光学部件11的配光中，使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上，并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述强度基准值预先规定为成为适合于状态监视ECU40中的图像处理的图像PI的光的强度。另外，这里所述的摄像规定区域，是在摄像部7的摄像元件的受光面中来自规定区域PA的光入射的区域。根据规定区域PA中存在的被摄体的形状及反射率，摄像规定区域的受光量不同，所以为了方便，假定在规定区域PA中存在从哪个角度看都为一定的反射率的铅直的平板而进行说明。此外，这里所述的第一基准范围，是将光的强度的分布可视为适合于图像处理的最低限度的不均的范围。
在摄像元件的受光面中，为了实现上述那样的光的入射，由本实施方式的光学部件11进行的配光如图5所示，使得越是与中心存在区域近的区域则照明光的强度越强、越是从中心存在区域沿着水平方向远离的区域则照明光的强度越弱。
这里所述的中心存在区域，是在照射面中乘员的面部中心(中心轴)所处的可能性高的区域。另外，所谓照射面，例如是将包括规定区域PA的区域进行分割的铅直面，并且是相对于车辆的前进方向前后分割的假想的平面。规定区域PA是3维的空间，但为了方便假设照射面是2维平面、平板正面的反射特性不具有指向性而进行说明。在该照射面中，在规定区域PA中存在乘员Hm的面部(头部)的可能性高。
进而，光学部件11对中心存在区域内的配光使得规定区域PA中的沿着铅直方向的照明光的强度的分布均匀。该所谓均匀，例如是照明光的强度的分布在预先规定的第二基准范围内。
另外，在图5中，到达的照明光的强度越强的区域，使阴影的浓度越浓，到达的照明光的强度越弱的区域，使阴影的浓度越淡。
此外，在图5所示的例子中，用椭圆形状表示了以中心存在区域为代表的、照明光的强度阶段性地变化的范围。但是，图5所示的照明光的强度阶段性地变化的范围是一例，并不限于椭圆形状。进而，在图5所示的例子中，阶段性地表示了照明光的强度的变化，但实际上照明光的强度的变化为连续而平滑的。
<1.3光学部件的配光>
为了实现这样的配光，本实施方式的光学部件11具备射出部，该射出部将从发光部9入射的照明光进行配光，以使得在构成照射面的多个微小区域(以下称作构成点)中，距发光部9(或摄像部7)的距离越远的构成点，到达该构成点的照明光的强度越强。
本实施方式的光学部件11的射出部构成为，距发光部9(或摄像部7)的距离越远的构成点，到达的光量越多。
本实施方式的光学部件11由光学元件构成，例如只要由周知的透镜或棱镜、反射镜、衍射光栅中的至少一种或它们的组合实现就可以。
如以上说明那样，在摄像系统5中，由发光部9发出的照明光经过光学部件11被对规定区域PA配光。对该规定区域PA的配光使得，到达照射面的照明光的强度为基准值以上，并且距发光部9的距离越远的构成点，到达该构成点的照明光的强度越强。
另一方面，在摄像系统5的摄像部7中，将经由光学透镜入射到摄像元件中的光成像而生成图像PI。本实施方式的摄像系统5由于将规定区域PA作为摄像区域，所以摄像部7生成的图像PI中通常包含本车辆AM的乘员Hm的头部(面部)。
并且，在摄像系统5中，由于如上述那样将照明光配光，所以向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是强度基准值以上，并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内。
<1.4状态监视ECU>
如图2所示，状态监视ECU40以至少具备ROM41、RAM42和CPU43的周知的微型计算机为中心构成。
ROM41是对即使将电源切断也需要保持存储内容的数据及程序进行存储的存储装置。RAM42是将数据暂时保存的存储器，CPU43是按照存储在ROM41或RAM42中的程序执行处理的运算处理装置。
在ROM41中，保存有用于由CPU执行状态监视处理的程序，所述状态监视处理是指，在对乘员Hm的状态进行监视的结果为对于本车辆AM的驾驶的乘员Hm的安全性较低的状态的情况下，控制致动器部50对乘员Hm施加作用，以通过引起注意或进行警告来实现本车辆AM的安全行驶。
即，本实施方式的状态监视ECU40(也称作状态监视部40)基于对由摄像部7生成的图像PI执行图像处理而得到的结果，监视本车辆AM的乘员Hm的状态并控制摄像系统5。进而，状态监视ECU40基于监视本车辆AM的乘员Hm的状态的结果控制致动器部50。
致动器部50包括通知部51、振动部52和空调控制装置53。振动部52包括：座椅振动部，内置在本车辆AM的座椅(在本实施方式中，包括驾驶席的座椅DS)中，按照来自状态监视ECU40的控制信号CS使座椅振动；及转向振动部(未图示)，按照控制信号CS使方向盘SH振动。空调控制装置53控制搭载在本车辆AM中的空调装置。
通知部51是按照来自状态监视ECU40的控制信号CS进行通知的机构，包括扬声器部54和显示部55。扬声器部54是输出声音的机构，显示部55是将不同内容的信息通过显示方式的变更来表示的机构(例如，液晶显示器或指示器)。
执行了状态监视处理的状态监视ECU40如图6所示，作为以下部分发挥功能：控制部45，控制由发光部9进行的照明光的发光、及由摄像部7进行的图像PI的生成中的至少一方；图像处理部46，对图像PI执行图像处理；状态推定部47，基于由图像处理部46执行图像处理后的图像PI，推定本车辆AM的乘员Hm的状态；警报判定部48，基于状态推定部47中的推定结果，控制致动器部50。
<1.5关于状态监视处理>
接着，状态监视处理是在对状态监视装置1供给电力(在本实施方式中，将点火开关开启)时启动的处理。
这里，在本申请中记载的流程图或流程图的处理由多个单元(section)(或称作步骤)构成，各单元例如表现为S110。进而，各单元可以分割为多个子单元，另一方面，多个单元也可以合为一个单元。进而，可以将这样构成的各单元称作设备、模块、方法。
如果该状态监视处理启动，则如图7所示，将发光部9的控制值及摄像部7的控制值设定为预先规定的初始值(S110)。
这里所述的发光部9的控制值至少包括发光部9输出的照明光的等级(强度)。更具体地讲，通过向投光器通电的每单位时间的能量或通电时间进行控制。该照明光的等级的控制值具有一定的控制范围，预先设定为至少控制范围的上限值在向乘员Hm的面部的到达时间点成为由IEC(International Electrotechnical Comission)62471规定的Exempt等级以下(例如，Table6.1Emission limits for risk groups of continuous wave lamps的SymbolLR、LiR、EIR)。
进而，摄像部7的控制值中包括曝光时间、增益等，规定了预先通过实验等求出的控制值的设定范围，以便拍摄出适合于图像处理的图像PI。
接着，对发光部9输出控制指令CO(S120)。由此，发光部9发光，对规定区域PA照射照明光。接着或同时使摄像部7进行拍摄，取得图像PI(S130)。
在本实施方式中，发光部9发光的定时及摄像部7拍摄图像PI的定时如图8所示，将从发光部9发出照明光的期间(图中发光定时)规定为比摄像部7的曝光期间(图中曝光定时)长。而且，由摄像部7进行的图像PI的拍摄(从曝光开始到曝光结束)在发光部9的近红外光的发光期间中执行。另外，图中的标号ta表示摄像部7的图像PI的拍摄间隔，在图7中的S120～S200的一系列的循环中是执行S150的间隔。这里，说明了发光期间比曝光期间长，这是因为考虑到了从指示发光开始到实际投光器以100％功率发光的时滞(tame lag)，如果是没有投光器的启动延迟而急剧地启动的发光设备，即使同时也没有问题。此外，关于发光部的灭灯定时，因为与上述同样的理由，并不需要一定延迟，也可以是同时或比曝光结束早的定时。
进而，对在S130中拍摄的图像PI，执行以监视乘员Hm的状态为目的的图像处理(S140)。在由该S140执行的图像处理中，包括确定图像PI中的乘员Hm的头部的位置的周知的图像处理(以下称作脸部位置确定处理)、导出乘员Hm的眼睛的开度的周知的图像处理、检测乘员Hm的视线方向的周知的图像处理。
另外，在本实施方式的脸部位置确定处理中，检测拍摄到图像PI中的乘员的Hm的面部的左右端部，并检测存在于由该检测到的左右端部夹着的区域中、构成脸部的各部(这里是眼睛、嘴、鼻子等)。并且，确定各部的位置关系，并检测图像PI上的乘员Hm的面部中心，确定乘员Hm的头部的位置。另外，在脸部位置确定处理中，通常还使用将人的头部模拟为圆筒状的头部模型(参照图12)来确定乘员Hm的头部的位置。
并且，基于S140中的图像处理的结果，作为判定乘员Hm的状态的状态判定而执行推定乘员Hm的清醒度的周知的处理、判定驾驶者是否正在进行漫不经心的驾驶等的周知的处理(S150)。这样，可以说状态监视ECU40在S140－S150中作为状态监视单元发挥功能。
接着，基于S150中的状态判定的结果，判定是否需要向本车辆AM的车室内输出警告(S160)。在本实施方式的S160中的判定中，例如如果乘员Hm的清醒度小于预先规定的阈值(即，乘员Hm感到困倦的情况下)或乘员Hm进行漫不经心的驾驶的情况下，需要输出警告。
并且，如果S160中的判定的结果是需要输出警告(S160：是)，则对致动器部50输出控制信号CS并输出警告(S170)。
在乘员Hm的清醒度小于阈值的情况下，作为由本实施方式的S170输出的警告，例如有从通知部51输出敦促休息之意、经由振动部52使驾驶席DS或方向盘SH振动、经由空调控制装置53朝向乘员Hm喷吹冷风等。此外，作为在乘员Hm正进行漫不经心的驾驶的情况下由本实施方式的S170输出的警告，有从通知部51输出基于声音的通知、经由振动部52使驾驶席DS或方向盘SH振动、经由空调控制装置53朝向乘员Hm喷吹冷风等。然后，向S180转移。
另外，如果S160中的判定的结果是不需要输出警告(S160：否)，则不执行S170而向S180转移。
在该S180中，判定是否是构成通过在前面的S140中实施的脸部位置确定处理确定的图像PI上的乘员Hm的头部(以下称作脸部位置区域)的全部的像素在与摄像规定区域对应的摄像元件上的区域内。如果该S180中的判定的结果为不是构成脸部位置区域的全部像素在与摄像规定区域对应的摄像元件上的区域内(S180：否)，则向S190前进。这样，可以说状态监视ECU40在S180中作为位置判定单元发挥功能。
在该S190中，执行通过摄像部7的数字增益附加等的后处理进行运算的修正控制，以使下个循环的S130中生成的图像PI中的脸部位置区域的亮度值成为规定的亮度值，以便能够取得适合于图像处理的图像。这样，可以说状态监视ECU40在S190中作为亮度修正单元发挥功能。本来，基于该数字增益等进行的修正应该在S140处理前执行，但由于根据识别处理的结果运算修正值，所以以帧延迟来执行。在高速(例如30fps)实施连续拍摄的本系统的情况下，该延迟几乎不成为问题。
本实施方式的修正控制如图9所示，运算数字增益并对摄像图像进行加工处理，以使构成通过图像处理得到的脸部位置区域中的与摄像规定区域对应的摄像元件上的区域外的区域RT的全部像素的亮度值在下次拍摄中成为规定的亮度值。另外，本实施方式的规定的亮度值，是构成脸部位置区域的全部像素的亮度值为与强度基准值对应的亮度值以上、并且各像素的亮度值的分布在第一基准范围内的亮度值。
此外，修正控制也可以以在重复图7中的S120～S200的一系列的循环的过程中阶段性地收敛的方式执行。这样执行的理由是因为，在实车环境中，因为各种原因，有最优的摄像条件按每个摄像帧大为变更的情况，有可能因将控制表上的设定值一下子变更而发生摇动(hunting)的现象。
然后，向S200转移。
另一方面，如果S180中的判定的结果是，构成脸部位置区域的全部像素在与摄像规定区域对应的摄像元件上的区域内(S180：是)，则不执行S190而向S200前进。
在这样转移后的S200中，关于发光部9的控制值及摄像部7的控制值中的至少一方导出最优值。在该S200中导出的控制值，例如是曝光时间、在输出像素值时附加的模拟增益值、发光强度等。该S200中的控制值的导出只要按照预先通过实验等求出的、将图像PI的状态与控制值的最优值的关系建立了对应的表等执行就可以。
然后，向S120返回，设定在S190中运算出的数字增益、在S200中导出的控制值，向S120转移。由此，对根据设定的控制值新拍摄的图像附加数字增益的运算值而生成图像PI。
并且，重复S120～S200，直到由乘员Hm将点火开关关闭。
<1.6第一实施方式的效果>
在上述设置位置上设置了摄像系统5的情况下，作为铅直方向及水平方向的平面的照射面中的构成点各自的距摄像系统5的距离不同。
这样的照射面中的构成点的一部分是存在于规定区域PA中的乘员Hm的面部的各部位(眼睛、鼻子、嘴等)的可能性较高，并且为将从发光部9照射的照明光反射的点的可能性较高。通常，如果从发光部9到将该照明光反射的构成点的发光部9的距离较远，则由该构成点反射的光在入射到摄像元件的受光面之前因散射而衰减。因此，由以往的状态监视装置生成的图像有可能不是适合执行状态监视ECU中的状态监视处理的图像PI。
相对于此，在本实施方式的状态监视装置1中，将光学部件11构成为，距发光部9的距离越远的构成点，到达该构成点的照明光的强度越强。并且，光学部件11的更具体的配光特性为，使得向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是强度基准值以上，并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内。
根据这样的状态监视装置1，能够生成向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是强度基准值以上、并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布均匀的图像PI，能够生成适合执行状态监视处理的图像PI。
并且，根据状态监视装置1，对于适合执行状态监视处理的图像PI的生成，由于与以往的状态监视装置相比能够抑制向无用的区域的发光，所以能够不增加发光器的数量而提高照明的效果。因而，根据状态监视装置1，与以往的状态监视装置相比，能够尽可能抑制状态监视装置1整体的结构大型化，并且能够尽可能抑制由发光器消耗的电力的增加。
换言之，根据状态监视装置1，能够在对摄像区域尽可能照射强度基准值以上的强度且均匀的照明光的同时，尽可能抑制装置整体的结构大型化，并且尽可能抑制由投光器消耗的电力的增加。
另外，使光学部件11的配光特性为，与中心存在区域越近的区域，照明光的强度越强，从中心存在区域沿着水平方向越远离的区域，照明光的强度越弱。
基于这样的配光特性生成的图像PI中，阴影变得更显著，但与在其他轴向上形成照明分布相比，能够抑制检测性能的下降。因此，图像PI与在脸部位置确定处理中使用的头部模型的性质相符。
结果，根据状态监视装置1，不对摄像区域整体照射所需以上强的照明光就能够生成适合于状态监视ECU40中的状态监视处理的图像PI。
进而，在状态监视装置1中，执行修正控制，以使构成脸部位置区域中的作为摄像规定区域的范围外的区域RT的全部像素的亮度值在下次的拍摄中成为规定的亮度值。通过该修正控制，根据状态监视装置1，能够以较高的概率生成对于状态监视处理的执行而言最优的图像PI。
进而，在状态监视装置1中，在光学部件13设有遮光部15。因此，根据状态监视装置1，能够防止由发光部9发出的照明光以所需以上入射到摄像部7中，以较高的概率生成对于状态监视处理的执行而言最优的图像PI。
通过这些，根据状态监视装置1，能够使乘员Hm的状态的监视精度变高。
<1.7第一实施方式的变形例>
以上，对第一实施方式进行了说明，但并不限定于上述实施方式，在不脱离本申请的主旨的范围中能够以各种方式实施。
例如，在上述实施方式中，摄像系统5的各个发光部9由LED构成，但发光部9并不限定于此，只要是发出照明光的发光器，是怎样的结构都可以。
此外，在上述实施方式中，使发光部9的数量为两个，但发光部9的数量并不限定于此。即，如图10所示，发光部67(也称作投光器67)也可以是与水平方向相比沿着铅直方向紧密地配置的3个以上的投光器。在此情况下，优选各个发光部67是发出具有较高的前进性的光作为照明光的装置。
即使是这样的发光部9的构造，也能够生成向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是强度基准值以上、并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内的图像PI，能够生成适合执行状态监视处理的图像PI。在此情况下，多个发光部(投光器)67作为光控制部或光控制机构发挥功能。
进而，在各个发光部67由发出具有前进性的光作为照明光的发光器构成的情况下，也可以在状态监视装置中设置对于各发光部67将多个发光器发出的照明光聚光而向规定区域PA配光的光学部件。
此外，在上述实施方式的S190中，作为修正控制，在不是构成脸部位置区域的全部像素在与摄像规定区域对应的区域内的情况下，执行调整摄像部7的数字增益以使在下个循环生成的图像PI中的脸部位置区域的亮度值成为规定的亮度值的修正控制，但修正控制的内容并不限定于此。例如，修正控制也可以与脸部位置区域是否在与摄像规定区域对应的区域内无关地执行。在此情况下，修正控制的执行内容也可以是调整数字增益，以使与脸部位置区域对应的像素的亮度值是与强度基准值对应的亮度值以上且各像素的亮度值的分布在第一基准范围内。
另外，修正控制既可以在拍摄图像PI的定时实施，也可以通过在拍摄图像PI后对该图像PI的亮度值加以修正来实施。
此外，在上述实施方式中，将发光部9发出照明光的定时与摄像部7拍摄图像PI的定时的关系规定为使发光部9发出照明光的期间比摄像部7的曝光期间长之后，在发光部9发出照明光的期间中执行由摄像部7进行的图像PI的拍摄(从曝光开始到曝光结束)，但发出照明光的定时与图像PI的拍摄定时的关系并不限定于此。即，摄像部7的曝光期间也可以比发光部9发出照明光的期间长。
进而，状态监视ECU40也可以进行控制，以使发光部9总是发出照明光。
另外，上述实施方式的设置位置是连接方向盘SH的转向柱SC的上部的外表面，但设置位置并不限定于此。在此情况下，设置位置例如如图11所示，可以是车室内的内后视镜的附近，也可以是仪表板上或仪表表面、仪表内部等。
此外，上述实施方式的状态监视装置1具备光学部件13，但也可以不具备光学部件13。
在上述实施方式中，使状态监视处理的启动条件为将点火开关开启的情况，但状态监视处理的启动条件并不限定于此，例如也可以是将本车辆AM开锁的情况，也可以是将专用的开关开启的情况。
另外，在上述实施方式中，使状态监视装置1的设置对象为汽车，但状态监视装置1的设置对象并不限于汽车，也可以是自行车或铁路车辆。即，状态监视装置1的设置对象只要是车辆，是怎样的都可以。
<1.8第一实施方式的公开的观点>
以下对第一实施方式的公开的观点进行记载。作为公开的观点，在状态监视装置中，至少一个发光机构对作为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域而预先根据眼睛活动范围等在设计上规定的规定区域照射至少包括近红外波长的照明光。并且，将包括规定区域的车室内的区域作为摄像区域，摄像机构通过具有多个像素的摄像元件使从摄像区域入射的光成像，从而生成图像。基于对由该摄像机构生成的图像进行图像处理而得到的结果，状态监视机构检测、推定本车辆的乘员的状态，根据该状态执行致动。
进而，在本观点的状态监视装置中，将摄像机构的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且与规定区域对应的摄像元件上的区域作为摄像规定区域，光控制机构控制配光，以使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是预先规定为成为适合于状态监视机构中的图像处理的图像的光的强度的强度基准值以上、并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内。另外，这里所述的分布，至少包括得到控制的不均。
根据本观点的状态监视装置，不用从以往的状态监视装置增加发光机构的数量就能够实现向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是强度基准值以上、且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内。
结果，根据本观点的状态监视装置，与以往的状态监视装置相比，能够尽可能地抑制状态监视装置整体的结构大型化，并且尽可能抑制由发光机构消耗的电力的增加。
换言之，根据本观点的状态监视装置，能够在对摄像区域尽可能照射强度基准值以上的强度且必要最小限度地均匀的照明光的同时，尽可能抑制装置整体的结构大型化，并且能够尽可能抑制由投光器消耗的电力的增加。
另外，存在于规定区域的乘员的面部的各部位(眼睛、鼻子、嘴等)存在于从发光机构照射的照明光被照射的位置的可能性高。如果该照明光照射在脸部，则从面部将该光反射，但如果从发光机构的光源到反射的点的距离较远，则在照明光是不相干(coherent)的散射光的情况下，由该点反射的光在入射到摄像元件的受光面之前散射而衰减。
如果考虑该衰减的光的强度，则本观点的光控制机构也可以控制配光，以使得在规定区域中存在的可能性高的乘员的面部的各部位中，距发光机构的光源的距离越远的点，则到达该点的照明光的强度越强。
通常，光与距离的平方成反比地衰减，所以在本观点的光控制机构中，只要设计为，预先考虑与距离相应的强度分布而配光，以使规定的光到达摄像规定区域就可以。
进而，光的衰减不仅受距离的影响，还受摄像系统透镜的周边光量比的影响。即，在相同距离相同亮度的光从不同的角度向摄像元件入射的情况下，到达摄像元件的中央的光的强度比达到周边的光的强度强。因此，本观点的光学控制机构也可以考虑该光量比而配光，以随着远离光学中心而变强(也可以对配光加以修正)。此外，根据向摄像透镜的入射角度，有因表面反射的影响而大幅衰减的情况，所以在本观点的光控制机构中，进行控制以成为考虑到这一点的配光特性是有效果的。
根据这样的光控制机构，关于由状况监视机构执行图像处理的图像，能够使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内。
但是，关于上述图像，说明了在规定区域中设想了虚拟的平面(实施方式的照射面)的情况下的图像。这样的图像在规定区域中存在乘员的情况下，例如如眉毛那样反射率较低的部位、如鼻孔那样相对于照射光的光轴为阴影的部位局部变暗，成为阴影清晰的图像。如果是该图像，则更适合于图像处理。
此外，在本观点中，也可以将乘员的面部中心所处的可能性高的规定区域中的区域作为中心存在区域，将在受光面中与中心存在区域对应的区域作为摄像规定区域。
在此情况下，本观点的中心存在区域优选的是如下区域，该区域包含：在根据车辆的种类而定义为不同的眼睛活动范围的椭圆内存在眼睛时的脸部整体不偏离摄像规定区域的区域。另外，关于以眼睛位置为基准的脸部的大小，可以参照从AIST公开的“人体尺寸数据库(http：//riodb.ibase.aist.go.jp/dhbodydb/91-92/)”的A2：Head breadth，A15：Morphologic face height，A36：Total head height等决定。
进而，本观点的光控制机构也可以对中心存在区域控制配光，以使沿着铅直方向的照明光的强度的分布在预先规定为与其以外的方向相比在铅直方向上可视为均匀的范围的第二基准范围内。
根据这样的光控制机构，能够使与中心存在区域对应的各像素中的沿着垂直方向的像素的亮度值的分布与垂直以外的方向相比均匀。另外，这里所述的垂直方向，是包括相对于水平面铅直的方向、还包括从相对于水平面的垂直轴起规定的角度范围内的方向。
在这样的状态监视装置中，作为通过状态监视机构的图像处理，通常实施乘员的脸部朝向检测、乘员的困倦检测、乘员的视线检测等，在进行这些检测的情况下，需要检测乘员的脸部及脸部部位(眼睛、鼻子、嘴等)的至少一个。
在检测乘员的脸部朝向的处理中，通常使用模拟人的头部的头部模型。头部模型中有使用上述人体尺寸数据库等作成标准脸部的3维模型，也有如图12所示用单纯的圆筒模型表示的模型。被照射光的圆筒模型通常具有距中心轴越近则越亮，沿着径向越远离中心轴则越暗、阴影变得明确的性质，多数情况下为考虑到这一点的检测算法(或前处理)。
如果考虑该性质，则本观点的光控制机构可以控制配光，以使与中心存在区域越近的区域则照明光的强度越强，从中心存在区域沿着水平方向越远离的区域则照明光的强度越弱。由此，阴影变得更显著，但与在其他轴向上形成照明分布相比能够抑制检测性能的下降。
通过这样的光控制机构实现的配光符合头部模型的性质。结果，不用将所需以上强的照明光对摄像区域整体照射就能够生成适合于状态监视机构的图像处理的图像。另外，这里所述的水平方向，包括相对于水平面平行的方向，还包括从相对于水平面水平的轴起规定的角度范围内的方向。
<2第二实施方式>
<2.1状态监视装置>
第二实施方式的状态监视装置的结构除了在第一实施方式的<1.1状态监视装置>中参照图1、图2、图3、图4、图5、图13说明的内容和以下的点以外是同样的。同样的点的说明省略。与第一实施方式不同，首先，图4中所示的、具有使在光学部件13内非有意传播的照明光衰减的功能的衰减部19的结构不是必须的。
另一方面，如图14所示，光学部13中，在可见光切断滤波器30与遮罩31之间配置了扩散板37、38(也称作扩散部或扩散机构)。扩散板37、38分别是形成为将遮罩31的开口35、36覆盖的形状的透镜扩散板。该扩散板37、38分别是使穿过了开口35、36的照明光向预先规定的角度范围(例如5度到20度)扩散的滤波器。在扩散板37、38上，以实现照明光向规定的角度范围的扩散为目的，例如形成有在形成为片状的基板的表面上具有凹凸的微透镜阵列。
<2.2光学部件的配光>
由第二实施方式的光学部件进行的配光的结构与在第一实施方式的<1.2光学部件的配光>中参照图5说明的内容相同，这里省略。
<2.3光学部件的结构>
为了实现上述配光，本第二实施方式的光学部件11除了第一实施方式以外，还在其结构中具有特征。以下，加以该光学部件的特征的说明。如图15、图16所示，具备来自发光部9的照明光所入射的入射部60、和将由入射部60聚光的照明光对规定区域PA配光的射出部75。光学部件11是通过照明光穿过的平面(以下称作连接面)68将入射部60与射出部75连接而一体地成型的透镜。在连接面68上设有卡合部87，该卡合部87是从该连接面68突出的板状的部位，并且与设在零件23上的嵌合孔27的周缘卡合。
光学部件11由使照明光透过的材料、例如玻璃或树脂等形成。在由树脂材料形成的情况下，由于设置在发光部9的附近，所以优选的是能承受高温的材料，例如COC(CyclicOlefin Copolymer：环状烯烃共聚物)、COP(Cyclic Olefin Polymer：环状烯烃聚合物)、PC(聚碳酸酯)等具有较高的玻璃转移温度、具有高光学特性(高透明性、低复折射)的材料。
另外，图15(A)是将光学部件11从射出部75斜向观察的立体图，图15(B)是将光学部件11从入射部60斜向观察的立体图。此外，图16(A)是将光学部件11从射出部75观察的正视图，图16(B)是光学部件11的侧视图。图16(C)是图16(A)的A－A剖视图，图16(D)是将光学部件11从入射部60观察的正视图。
入射部60具备凸部62、导入部64和反射部66。
反射部66是形成为遍及从延伸面70到连接面68而扩径的圆柱状的部位。所谓延伸面70是在入射部60内假想地规定的平面，是设置凸部62及导入部64的反射部66的面。在本实施方式中，在图16(C)中记载的单点划线处的截面对应于延伸面70。
凸部62是形成为锥体的部位，设置为从反射部66的延伸面70的中央部突出。在本实施方式中，表示凸部62的形状的锥体例如是圆锥。另外，凸部62的侧面可以遍及从凸部62的顶部到延伸面70而连续变化的曲面。在这里所述的曲面中包括非球面。
并且，凸部62的开口径被调整为：使得成为朝向照射面的铅直方向的上方的光量与将照射面整体照射的光量之比在铅直方向上均匀的配光。
导入部64是形成为将凸部62沿着周向包围的环状的部位，设置为从反射部66的延伸面70突出。该导入部64的顶点设置为比凸部62的顶点高。
在该导入部64中，从延伸面70突出的部分的截面形状例如是三角形或其他形状。三角形状中包括顶点部分被倒角的大致三角形状。
导入部64的外周面设置为在延伸面70中与反射部66的外周一致，并且设置为遍及从导入部64的顶点到延伸面70而扩径。
以下，将由导入部64的外周面和反射部66的外周面形成的入射部60的侧面称作聚光外周面74。
该聚光外周面74形成为遍及从连接面68到导入部64的顶点而连续变化的曲面。并且，聚光外周面74的曲面具有具备将从导入部64的内周面(也称作透过面)72入射的照明光向连接面68全反射那样的临界角的曲率。
另外，导入部64的内周面72也可以形成为相当于圆筒的侧面的形状，也可以形成为将由该内周面折射的光线通过反射部66高效率地向射出面引导光线的形状。
此外，凸部62也可以构成为，使入射光量的比例相对于导入部64例如为1.0～3.0倍。
接着，射出部75是将由入射部60分别聚光的照明光从射出面射出而配光的部位。本实施方式的射出部75具备圆筒形部77和棱镜部79、83。
圆筒形部77是以圆筒形面89成为射出面的至少一部分的方式连接在连接面68的中央部分上的周知的圆筒形透镜。该圆筒形部77(圆筒形透镜)向连接面68的连接以使圆筒形透镜的沿着轴向的轴与本车辆的沿着铅直方向的轴一致的方式进行。
另外，本实施方式的圆筒形面89是非球面。实现该非球面的形状的切削量z用周知的下述(1)、(2)式表示。
[数学式1]
r2＝x2+y2 (2)
但是，(1)式中的c是作为基准的曲率半径的倒数，k是圆锥系数，C2n是非球面系数。此外，r是从透镜中心到对应部位的距离。
但是，圆筒形面89并不限于非球面，也可以是球面。此外，圆筒形面89的曲率只要根据摄像系统5的设置位置与中心存在区域的位置关系适当决定，以使穿过圆筒形面89的照射光折射而向规定区域PA照射就可以。
另外，关于实现凸部62的侧面的曲率及聚光外周面74的曲面的曲率的切削量z，可以基于上述(1)、(2)式决定。在这样将圆筒形面89及凸部62的侧面基于上述(1)、(2)式决定的情况下，各自的曲率及非球面系数C2n只要基于照射面的纵横比决定就可以。具体而言，当为圆筒形面89的情况下，如果照射面的纵横比较大，则将曲率设定得较小。由此，能够在水平(左右)方向上带来阴影。
棱镜部79、83分别是形成为三角柱状的棱镜。棱镜部79、83(棱镜)以将圆筒形透镜部77夹入的方式，一边抵接在圆筒形透镜部77上而连接在连接面68上。
进而，棱镜部79、83(棱镜)配置在连接面68上，以使各个棱镜具有的多个面中的一个面成为沿着本车辆AM的铅直方向倾斜的倾斜面81、85。倾斜面81、85的沿着铅直方向的倾斜设计为，使得与本车辆AM的顶板越近则距连接面68的高度越高，越远离本车辆AM的顶板则距连接面68的高度越低。
该倾斜面81、85的沿着铅直方向的倾斜在仰角是20°～30°的情况下，优选的是设计为例如10°到50°。
进而，倾斜面81、85分别具有沿着本车辆的水平方向的倾斜。该沿着水平方向的倾斜形成为，越远离圆筒形部77则距连接面68的高度越低，越接近圆筒形部77则距连接面68的高度越高。
另外，倾斜面81、85的倾斜角只要分别根据摄像系统5的设置位置与中心存在区域的位置关系决定、以使穿过了倾斜面81、85的照射光折射而向规定区域PA照射就可以。
具体而言，作为摄像系统5的设置位置与中心存在区域的位置关系，可以使用相对于摄像系统5的基准轴与水平轴所成的角(仰角)的照射中心，到需要均匀性的照射面上的区域(即中心存在区域)的上方部分的距离、以及从光学部件11到照射面的距离。
即，上述配光特性的实现能够通过将上述(1)式中的各系数及倾斜面81、85的倾斜角、凸部62的开口径、光学部件11自身的透镜径、透镜面尺寸适当变更来进行。
在如上述那样形成的光学部件11中，如图17、图18所示，由发光部9发出的照明光中的从入射部60的凸部62入射的照明光经过连接面68被向射出部75的圆筒形部77引导。并且，向圆筒形部77引导的照明光在穿过圆筒形面89时折射，向规定区域PA的中心存在区域照射。
此外，由发光部9发出的照明光中的从导入部64的内周面72入射的照明光被反射部66的外周面或导入部64的外周面反射，经过连接面68被向射出部75引导。透过该导入部64的内周面72被向射出部75引导的照明光中的被向圆筒形部77引导的照明光在穿过圆筒形面89时被折射，以使照明光集中于规定区域PA的中心存在区域，越远离中心存在区域则被照射的照明光越少。
另一方面，向棱镜部79、83引导的照明光按照倾斜面81、85的沿着水平方向的倾斜被折射，以使照明光集中在规定区域PA的中心存在区域，越远离中心存在区域则被照射的照明光越少。进而，向棱镜部79、83引导的照明光按照倾斜面81、85的沿着铅直方向的倾斜被折射，以沿着规定区域PA的铅直方向成为均匀的强度。
如以上说明那样向规定区域PA配光的照明光的到达照射面的照明光的强度为基准值以上，并且距发光部9的距离越远的构成点，到达该构成点的照明光的强度越强。进而，对于规定区域PA的配光中，向中心存在区域的沿着铅直方向的构成点入射的光的强度的分布在第二基准范围内，并且从中心存在区域沿着水平方向越远离的区域，照明光的强度越弱。
另一方面，在摄像系统5的摄像部7中，将经由光学透镜入射到摄像元件中的光成像而生成图像PI。本实施方式的摄像系统5由于将规定区域PA作为摄像区域，所以在摄像部7生成的图像PI中，通常包括本车辆AM的乘员Hm的头部(面部)。
并且，在摄像系统5中，由于如上述那样将照明光配光，所以向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是强度基准值以上，并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内。
<2.4状态监视ECU>
第二实施方式的状态监视ECU的结构与在第一实施方式的<1.4状态监视ECU>中参照图2、图6说明的结构相同，这里省略。
<2.5各种处理>
所谓本实施方式的图像处理，包括确定图像PI中的乘员Hm的头部的位置的周知的处理(以下，称作脸部位置确定处理)、导出乘员Hm的眼睛的开度的周知的处理、检测乘员Hm的视线方向的周知的处理。
在脸部位置确定处理中，通常进行使用图12所示的将人的头部模拟为圆筒状的头部模型确定乘员Hm的头部的位置的周知的处理。在该脸部位置确定处理中，例如检测拍摄在图像PI中的乘员的Hm的面部的左右端部，检测在由该检测到的左右端部夹着的区域中存在、构成脸部的各部(这里是眼睛、嘴、鼻子等)。并且，确定各部的位置关系并检测图像PI上的乘员Hm的面部中心，确定乘员Hm的头部的位置。
并且，在状态监视处理中，在图像处理的结果是乘员Hm的清醒度小于预先规定的阈值的情况下(即，乘员Hm感到困倦的情况下)、或在乘员Hm正实施漫不经心的驾驶的情况下，控制致动器部50。
例如，作为乘员Hm的清醒度小于阈值的情况下的致动器部50的控制，例如有从通知部51输出敦促休息的消息、经由振动部52使驾驶席DS或方向盘SH振动、经由空调控制装置53朝向乘员Hm喷吹冷风等。此外，作为乘员Hm正实施漫不经心的驾驶的情况下的致动器部50的控制，有从通知部51输出通过声音的通知、经由振动部52使驾驶席DS或方向盘SH振动、经由空调控制装置53朝向乘员Hm喷吹冷风等。
<2.6第二实施方式的效果>
在本实施方式的状态监视装置1中，将光学部件11的射出面构成为，使得距发光部9的距离越远的构成点，到达该构成点的照明光的强度越强。
具体而言，使作为光学部件11的射出面的一部分的倾斜面81、85沿着铅直方向倾斜。通过该倾斜面81、85，能够使透过该倾斜面81、85的照明光折射、使照明光集中到中心存在区域。由此，根据光学部件11，能够实现向摄像规定区域的沿着铅直方向的各像素入射的光的强度的分布在第二基准范围内的照明光的配光特性。
此外，作为光学部件11的射出面的一部分而设有圆筒形面89。进而，使倾斜面81、85沿着水平方向倾斜。通过这些圆筒形面89及倾斜面81、85，使透过该倾斜面81、85的照明光折射，能够实现与中心存在区域越近则照明光的强度越强、从中心存在区域沿着水平方向越远离则照明光的强度越弱的照明光的配光特性。
根据这样的状态监视装置1，能够生成向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内的图像PI。即，能够使由状态监视装置1生成的图像PI为适合由状态监视处理检测乘员Hm的面部的位置、进而能够稳定地监视乘员Hm的状态的图像PI。
并且，根据状态监视装置1，将上述效果与以往的状态监视装置相比，能够抑制向无用的区域的发光，所以能够不使发光器的数量增加而提高照明的效果。因而，根据状态监视装置1，与以往的状态监视装置相比，能够尽可能抑制状态监视装置1整体的结构大型化，并且能够尽可能抑制由发光器消耗的电力的增加。
换言之，根据状态监视装置1，能够在对摄像区域尽可能照射强度基准值以上的强度且均匀的照明光的同时、尽可能抑制装置整体的结构大型化，并且能够尽可能抑制由投光器消耗的电力的增加。
光学部件11的配光特性为，距中心存在区域越近则照明光的强度越强、从中心存在区域沿着水平方向越远离的区域则照明光的强度越弱。
基于这样的配光特性生成的图像PI虽然浓淡变得更显著，但与在其他轴向上形成照明分布相比，能够抑制检测性能的下降。由此，可以使图像PI成为与在脸部位置确定处理中使用的头部模型的性质相符的图像。
另外，照明光通常与距离成比例而衰减。例如设为使到达照射面的照明光为均匀的强度的配光特性的情况下，根据从发光部到各构成点的距离及从各构成点到摄像元件的受光面的距离，即使是本来应是同等的亮度值的像素也在亮度值中发生不均。
因此，通过以往技术生成的图像即使在中心存在区域内，浓淡也变大，有可能不成为能够稳定地监视乘员Hm的状态的图像PI。
相对于此，根据状态监视装置1，能够生成能够稳定地监视乘员Hm的状态的图像PI。
在以往的状态监视装置中，如果发光部发出较强的照明光，则有滤波器变色而乘员Hm感到别扭感的情况。
对此，在状态监视装置1中，在发光部9各自与光学部件13之间设有扩散板。因此，根据状态监视装置1，能够减小乘员Hm感到别扭感的可能性。
<2.7第二实施方式的变形例>
以上，对第二实施方式进行了说明，但并不限定于上述实施方式，在不脱离本申请的主旨的范围内能够以各种方式实施。
例如，上述实施方式的光学部件13具备可见光切断滤波器30、遮罩31和扩散板37、38，但光学部件13的结构并不限于此。即，光学部件13如图19所示，也可以具备可见光切断滤波器30和遮罩31，而将扩散板37、38省略。
进而，也可以将光学部件13自身省略。
此外，在上述实施方式中，使构成一个发光部9的发光器的数量为一个，但构成一个发光部9的发光器的数量并不限于一个。例如也可以将一个发光部9用多个发光器构成。在此情况下，优选的是将多个发光器(LED)接近配置，使其作为一个发光器发挥功能。
摄像系统5的各个发光部9由LED构成，但发光部9的构造并不限于此，只要是发出照明光的发光器，是怎样的结构都可以。
上述实施方式的摄像系统5的设置位置是连接方向盘SH的转向柱SC的上部的外表面，但摄像系统5的设置位置并不限于此。摄像系统5的设置位置例如如图11所示，也可以是车室内的内后视镜的附近。
在使摄像系统5的设置位置为车室内的内后视镜的附近的情况下，光学部件11的倾斜面81、85形成为具有沿着铅直方向的倾斜，以使得越远离本车辆AM的顶板则从连接面68到倾斜面81、85的高度越高，与本车辆AM的顶板越近则从连接面68到倾斜面81、85的高度越低。
此外，摄像系统5的设置位置也可以是仪表板上、仪表表面、仪表内部等。即，光学部件11只要能够实现在上述实施方式中记载的以下的点，怎样构成都可以：到达照射面的照明光为被规定为与强度基准值对应的值的基准值以上、并且在构成点中距发光部9的距离越远的构成点则到达该构成点的照明光的强度越强。
另外，在上述实施方式中，使状态监视装置1的设置对象为汽车，但状态监视装置1的设置对象并不限于汽车，也可以是自行车或铁路车辆。即，状态监视装置1的设置对象只要是车辆，是怎样的结构都可以。
<2.8第二实施方式的公开的观点>
以下记载第二实施方式的公开的观点。作为公开的观点，在状态监视装置中，至少一个发光机构在本车辆的车室内空间中对预先作为乘员的面部所处的区域而根据眼睛活动范围等在设计上规定的规定区域照射至少包括近红外波长的照明光。并且，将包括规定区域的车室内的区域作为摄像区域，摄像机构通过具有多个像素的摄像元件使从摄像区域入射的光成像，从而生成图像。基于对由该摄像机构生成的图像进行图像处理而得到的结果，状态监视机构检测、推定本车辆的乘员的状态，根据其状态执行致动。
进而，本观点的状态监视装置具备光学机构。该光学机构具备入射部和射出部。
入射部将由发光机构分别发光的照明光聚光，射出部将由入射部分别聚光的照明光在向车室内空间射出的射出面进行配光，以使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是强度基准值以上、并且向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内。另外，所谓摄像规定区域，是摄像机构的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、并且是与规定区域对应的摄像元件上的区域，所谓强度基准值，是预先设定为成为适合于状态监视机构中的图像处理的图像的光的强度的值。
另外，这里所述的分布，至少包括得到控制的不均。
根据本观点的状态监视装置，能够使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度是强度基准值以上、并且使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内。即，根据本观点的状态监视装置，能够生成能够稳定地监视乘员的状态的图像，并且不用从以往的状态监视装置增加发光机构的数量就能够实现。
结果，根据本观点的状态监视装置，与以往的状态监视装置相比，能够尽可能抑制状态监视装置整体的结构大型化，并且能够尽可能抑制由发光机构消耗的电力的增加。
换言之，根据本观点的状态监视装置，能够在对摄像区域尽可能照射强度基准值以上的强度且所需最小限度均匀的照明光的同时、尽可能抑制装置整体的结构大型化，并且能够尽可能抑制由投光器消耗的电力的增加。
另外，存在于规定区域中的乘员的面部的各部位(眼睛、鼻子、嘴等)存在于被照射从发光机构照射的照明光的位置的可能性较高。如果该照明光被照射在脸部上，则从面部将该光反射，但如果从发光机构的光源到反射的点的距离较远，则在照明光是不相干的散射光的情况下，由该点反射的光在向摄像元件的受光面入射之前通过散射而衰减。
如果考虑该衰减的光的强度，则本观点的射出部也可以构成为，进行配光，以使得在存在于规定区域中的可能性较高的乘员的面部的各部位中，距发光机构的光源的距离越远的构成点，到达该构成点的照明光的强度越强。
通常，光与距离的平方成反比例地衰减，所以在本观点的光控制机构中，只要设计为，预先考虑与距离对应的强度分布而配光、以使规定的光到达摄像规定区域就可以。
进而，光的衰减不仅受距离的影像，还受摄像系透镜的周边光量比的影响。即，在相同距离相同亮度的光从不同的角度向摄像元件入射的情况下，到达摄像元件的中央的光的强度比到达周边的光的强度强。因此，本观点的光学控制机构也可以考虑该光量比进行配光，以对应于从光学中心远离而变强(也可以对配光加以修正)。此外，根据向摄像透镜的入射角度，有因表面反射的影响而大幅衰减的情况，所以在本观点的光控制机构中，进行控制以成为考虑到这一点的配光特性是有效果的。
根据这样的射出部，关于由状况监视机构执行图像处理的图像，能够使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上，并且使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在第一基准范围内。
但是，关于上述图像，说明了在规定区域中不存在乘员等的情况图像。这样的图像在规定区域中存在乘员的情况下，例如如眉毛那样反射率较低的部位或如鼻孔那样对于照射光的光轴为阴影的部位局部变暗，成为阴影变清晰的图像。如果是该图像，则更适合于图像处理。
此外，在本观点中，也可以将乘员的面部中心所处的可能性较高的规定区域中的区域作为中心存在区域，将在受光面中与中心存在区域对应的区域作为摄像规定区域。在此情况下，本观点的射出部也可以构成为，进行配光，以使得针对中心存在区域，沿着垂直方向的照明光的强度的分布在预先规定为可视为均匀的范围的第二基准范围内。
根据这样的射出部，能够使构成中心摄像区域的各像素中的沿着垂直方向的像素的亮度值的分布与垂直以外的方向相比更均匀。另外，这里所述的垂直方向，包括相对于水平面为铅直的方向，还包括从相对于水平面的垂直轴起规定的角度范围内的方向。
另外，本观点的中心存在区域优选的是以下区域，该区域包含：在根据车辆的种类而定义为不同的眼睛活动范围的椭圆内存在眼睛时的脸部整体不偏离摄像规定区域的区域。另外，关于以眼睛位置为基准的脸部的大小，也可以参照从AIST公开的“人体尺寸数据库(http：//riodb.ibase.aist.go.jp/dhbodydb/91－92/)”的A2：Head breadth，A15：Morphologic face height，A36：Total head height等决定。
在这样的状态监视装置中，作为由状态监视机构进行的图像处理，通常实施乘员的脸部朝向检测、乘员的困倦检测、乘员的视线检测等，在进行这些检测的情况下，需要检测乘员的脸部及脸部部位(眼睛、鼻子、嘴等)的至少一个。
在检测乘员的脸部朝向的处理中，通常使用模拟人的头部的头部模型。头部模型中有使用上述人体尺寸数据库等做成标准脸部的3维模型，也有如图12所示用简单的圆筒模型表示的模型。被照射光的圆筒模型通常有与中心轴越近则越亮、沿着径向越远离中心轴则越暗、阴影变明确的性质，多数情况下为考虑这一点的检测算法(或前处理)。
所以，本观点的射出部也可以构成为，进行配光，以使与中心存在区域越近的区域，照明光的强度越强，从中心存在区域沿着水平方向越远离的区域，照明光的强度越弱。
这样的配光虽然阴影变得更显著，但与在其他轴向上形成照明分布的浓淡图像相比能够抑制检测性能的下降。
由这样的射出部实现的配光符合头部模型的性质。结果，不用将所需以上强的照明光对摄像区域整体照射就能够生成适合于状态监视机构的图像处理的图像。另外，这里所述的水平方向，包括相对于水平面平行的方向，还包括从相对于水平面的水平轴起规定的角度范围内。
本观点的光学机构可以通过在形成在入射部上的作为平面的连接面上连接着射出部的光学部件实现。
在光学机构由光学部件实现的情况下，射出部也可以具备作为射出面的至少一部分而具有圆筒形形状、并且以沿着轴向的轴与本车辆的铅直方向一致的方式配置在连接面上的圆筒形透镜。进而，射出部也可以具备形成为三角柱状、使多个面中的一个面为射出面的至少一部分、并且以该多个面中的一个面为沿着铅直方向倾斜的倾斜面的方式配置在连接面上的至少一个棱镜。
另外，本观点也可以为在具有至少一个发光机构、摄像机构和状态监视机构的状态监视装置中使用的光学部件。
本申请依据实施例进行了记述，但应理解的是本申请并不限定于该实施例及构造。本申请还包含各种变形例及等效范围内的变形。除此以外，各种组合或形态、还有在它们中包含仅一个要素、其以上或其以下的其他组合或形态也包含在本申请的范畴或思想范围中。

Claims (31)

1.一种状态监视装置，搭载于车辆，其特征在于，具备：
至少一个发光部(9、67)，进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长在内的波长的光即照明光；
摄像部(7)，通过具有多个像素的摄像元件接受从上述规定区域入射的光，从而生成图像；
状态监视单元(40)，基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态；以及
光控制部(11、67)，将在上述规定区域中上述乘员的面部的中心轴所处的可能性高的区域作为中心存在区域，将上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且包含与上述中心存在区域对应的区域在内的区域作为摄像规定区域，控制配光，以使向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视单元中的图像处理的图像的光的强度；
上述光控制部控制配光，以使得针对上述中心存在区域，沿着铅直方向的上述照明光的强度的分布在预先规定为可视为均匀的范围的第二基准范围内；
上述光控制部控制配光，以使得与上述中心存在区域越近则上述照明光的强度越强，从上述中心存在区域沿着水平方向越远离的区域则上述照明光的强度越弱。
2.如权利要求1所述的状态监视装置，其特征在于，
上述光控制部控制配光，以使得在上述规定区域中上述乘员的面部存在的可能性高的区域的各点中，距上述发光部的光源的距离越远的点，到达该点的上述照明光的强度越强。
3.如权利要求1所述的状态监视装置，其特征在于，
上述光控制部由至少一个光学元件(11)构成。
4.如权利要求1所述的状态监视装置，其特征在于，
上述发光部具备发出上述照明光的各个投光器(9、67)；
上述光控制部是如以下配置的多个上述投光器，该多个上述投光器配置成，以使得在上述规定区域中上述乘员的面部存在的可能性高的区域的各点中，距上述发光部的光源的距离越远的点，到达该点的上述照明光的强度越强。
5.如权利要求4所述的状态监视装置，其特征在于，
上述投光器发出具有高前进性的光作为上述照明光；
上述光控制部是如以下配置的多个上述投光器(67)，该多个上述投光器与水平方向相比沿着铅直方向更密地配置，以使得针对上述中心存在区域，沿着铅直方向的上述照明光的强度的分布在预先规定为可视为均匀的范围的第二基准范围内。
6.如权利要求1或4所述的状态监视装置，其特征在于，
具备：
位置判定单元，判定上述乘员的面部所在的位置是否在上述规定区域的范围内；以及
亮度修正单元，在上述位置判定单元的判定结果为上述乘员的面部所在的位置在上述规定区域的范围外时，执行修正控制，该修正控制进行修正以使得在上述图像中构成与上述乘员的面部所在的位置对应的区域的各像素的亮度值变大；
用由上述亮度修正单元执行修正控制后的图像代替由上述摄像部生成的图像。
7.如权利要求6所述的状态监视装置，其特征在于，
上述亮度修正单元在由上述摄像部生成上述图像的情况下执行上述修正控制。
8.如权利要求6所述的状态监视装置，其特征在于，
上述亮度修正单元对由上述摄像部生成的上述图像执行上述修正控制。
9.如权利要求1所述的状态监视装置，其特征在于，
具备：
滤波器部(13)，配置在从上述发光部到上述规定区域的上述照明光的路径上，并且具有使包含近红外波长在内的波长的光透过的滤波器；以及
入射减少部(15、17、19)，使经由上述滤波器部向摄像元件入射的光减少。
10.如权利要求9所述的状态监视装置，其特征在于，
上述入射减少部是配置在上述滤波器内、并且使在该滤波器内传播的上述照明光衰减的衰减部(19)。
11.如权利要求1所述的状态监视装置，其特征在于，
上述光控制部(11)具有入射部(60)和射出部(75)，上述入射部(60)使由各个上述发光部发出的照明光聚光，上述射出部(75)将由各个上述入射部聚光的照明光在向上述车室内空间射出的射出面进行配光，以使向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度为上述强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内。
12.一种状态监视装置，搭载于车辆，其特征在于，具备：
至少一个发光部(9)，进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长在内的波长的光即照明光；
摄像部(7)，通过具有多个像素的摄像元件接受从上述规定区域入射的光，从而生成图像；
状态监视部(40)，基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态；以及
光控制部(11)，具有入射部(60)和射出部(75)，上述入射部(60)使由各个上述发光部发出的照明光聚光，上述射出部(75)将由各个上述入射部聚光的照明光在向上述车室内空间射出的射出面进行配光，以使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述摄像规定区域是上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且是与上述规定区域对应的区域，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视部中的图像处理的图像的光的强度；
上述光控制部是在连接面连接有上述射出部的光学部件，上述连接面是形成于上述入射部的平面；
上述射出部具备：
圆筒形透镜(77)，以将圆筒形面作为上述射出面的至少一部分、并且轴向的轴与上述本车辆的铅直方向一致的方式配置在上述连接面上；以及
两个棱镜(79、83)，形成为三角柱状，以将多个面中的一个面作为上述射出面的至少一部分、并且该多个面中的一个面成为沿着铅直方向倾斜的倾斜面的方式配置在上述连接面上；
上述两个棱镜以夹入上述圆筒形透镜的方式配置。
13.如权利要求12所述的状态监视装置，其特征在于，
上述射出部进行配光，以使得在构成点中，距上述发光部的距离越远的构成点，到达该构成点的上述照明光的强度越强，所述构成点是构成在上述规定区域中上述乘员的面部存在的可能性高的平面的多个微小区域中的各个微小区域。
14.如权利要求12所述的状态监视装置，其特征在于，
将在上述规定区域中上述乘员的面部的中心轴所处的可能性高的区域作为中心存在区域；
上述射出部进行配光，以使得针对上述中心存在区域，沿着铅直方向的上述照明光的强度的分布在预先规定为可视为均匀的范围的第二基准范围内。
15.如权利要求14所述的状态监视装置，其特征在于，
上述射出部进行配光，以使得与上述中心存在区域越近则上述照明光的强度越强，从上述中心存在区域沿着水平方向越远离的区域则上述照明光的强度越弱。
16.如权利要求12所述的状态监视装置，其特征在于，
上述倾斜面以越朝向上述射出部的中心则距上述连接面的高度越高的方式沿着水平方向倾斜。
17.如权利要求12所述的状态监视装置，其特征在于，
上述入射部具备：
凸部(62)，形成为锥体状，并且使来自上述发光部的照明光的一部分透过，将该透过的照明光的一部分向上述射出部引导；
导入部(64)，以将上述凸部沿着周向包围的方式形成为环状，并且具有使来自上述发光部的照明光的一部分透过的面即透过面；以及
反射部(66)，形成为从上述凸部及上述导入部所延伸的面到上述连接面扩径的柱体状，并且具有将透过了上述导入部的透过面的上述照明光的至少一部分反射以向上述射出部引导的侧面。
18.如权利要求17所述的状态监视装置，其特征在于，
上述反射部的侧面形成为将透过了上述导入部的透过面的上述照明光进行全反射的曲面。
19.如权利要求12所述的状态监视装置，其特征在于，具备：
滤波器部(30)，配置在从上述发光部到上述规定区域的上述照明光的路径上，并且具有使上述照明光透过的滤波器；以及
扩散部(37、38)，配置在上述光控制部与上述滤波器部之间，使穿过了上述光控制部的照明光扩散。
20.一种状态监视装置，搭载于车辆，其特征在于，具备：
至少一个发光部(9)，进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长在内的波长的光即照明光；
摄像部(7)，通过具有多个像素的摄像元件接受从上述规定区域入射的光，从而生成图像；
状态监视部(40)，基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态；以及
光控制部(11)，具有入射部(60)和射出部(75)，上述入射部(60)使由各个上述发光部发出的照明光聚光，上述射出部(75)将由各个上述入射部聚光的照明光在向上述车室内空间射出的射出面进行配光，以使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述摄像规定区域是上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且是与上述规定区域对应的区域，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视部中的图像处理的图像的光的强度；
上述光控制部是在连接面连接有上述射出部的光学部件，上述连接面是形成于上述入射部的平面；
上述射出部具备圆筒形透镜(77)，该圆筒形透镜以将圆筒形面作为上述射出面的至少一部分、并且沿着轴向的轴与上述本车辆的铅直方向一致的方式配置在上述连接面上。
21.如权利要求20所述的状态监视装置，其特征在于，
上述射出部进行配光，以使得在构成点中，距上述发光部的距离越远的构成点，到达该构成点的上述照明光的强度越强，所述构成点是构成在上述规定区域中上述乘员的面部存在的可能性高的平面的多个微小区域中的各个微小区域。
22.如权利要求20所述的状态监视装置，其特征在于，
将在上述规定区域中上述乘员的面部的中心轴所处的可能性高的区域作为中心存在区域；
上述射出部进行配光，以使得针对上述中心存在区域，沿着铅直方向的上述照明光的强度的分布在预先规定为可视为均匀的范围的第二基准范围内。
23.如权利要求22所述的状态监视装置，其特征在于，
上述射出部进行配光，以使得与上述中心存在区域越近则上述照明光的强度越强，从上述中心存在区域沿着水平方向越远离的区域则上述照明光的强度越弱。
24.如权利要求20所述的状态监视装置，其特征在于，
上述射出部具备至少一个棱镜(79、83)，该至少一个棱镜形成为三角柱状，以将多个面中的一个面作为上述射出面的至少一部分、并且该多个面中的一个面成为沿着铅直方向倾斜的倾斜面的方式配置在上述连接面上。
25.如权利要求24所述的状态监视装置，其特征在于，
上述倾斜面以越朝向上述射出部的中心则距上述连接面的高度越高的方式沿着水平方向倾斜。
26.如权利要求20所述的状态监视装置，其特征在于，
上述入射部具备：
凸部(62)，形成为锥体状，并且使来自上述发光部的照明光的一部分透过，将该透过的照明光的一部分向上述射出部引导；
导入部(64)，以将上述凸部沿着周向包围的方式形成为环状，并且具有使来自上述发光部的照明光的一部分透过的面即透过面；以及
反射部(66)，形成为从上述凸部及上述导入部所延伸的面到上述连接面扩径的柱体状，并且具有将透过了上述导入部的透过面的上述照明光的至少一部分反射以向上述射出部引导的侧面。
27.如权利要求26所述的状态监视装置，其特征在于，
上述反射部的侧面形成为将透过了上述导入部的透过面的上述照明光进行全反射的曲面。
28.如权利要求20所述的状态监视装置，其特征在于，具备：
滤波器部(30)，配置在从上述发光部到上述规定区域的上述照明光的路径上，并且具有使上述照明光透过的滤波器；以及
扩散部(37、38)，配置在上述光控制部与上述滤波器部之间，使穿过了上述光控制部的照明光扩散。
29.一种光学部件，在状态监视装置中使用，该状态监视装置搭载于车辆，具备：至少一个发光部(9、67)，进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长在内的波长的光即照明光；摄像部(7)，通过具有多个像素的摄像元件接受从上述规定区域入射的光，从而生成图像；以及状态监视单元(40)，基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态，
上述光学部件的特征在于，具备：
入射部(60)，将由各个上述发光部发出的照明光聚光；以及
射出部(75)，将在上述规定区域中上述乘员的面部的中心轴所处的可能性高的区域作为中心存在区域，将上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且包含与上述中心存在区域对应的区域在内的区域作为摄像规定区域，将由各个上述入射部聚光的照明光在向上述车室内空间射出的射出面进行配光，以使向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视单元中的图像处理的图像的光的强度，
上述射出部进行配光，以使得针对上述中心存在区域，沿着铅直方向的上述照明光的强度的分布在预先规定为可视为均匀的范围的第二基准范围内；
上述射出部进行配光，以使得与上述中心存在区域越近则上述照明光的强度越强，从上述中心存在区域沿着水平方向越远离的区域则上述照明光的强度越弱。
30.一种光学部件，在状态监视装置中使用，该状态监视装置搭载于车辆，具有：至少一个发光部(9)，进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长在内的波长的光即照明光；摄像部(7)，通过摄像元件接受至少从上述规定区域入射的光，从而生成具有多个像素的图像；以及状态监视部(40)，基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态；
上述光学部件的特征在于，具备：
入射部(60)，将由各个上述发光部发出的照明光聚光；以及
射出部(75)，将由各个上述入射部聚光的照明光在向上述车室内空间射出的射出面进行配光，以使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述摄像规定区域是上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且是与上述规定区域对应的区域，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视部中的图像处理的图像的光的强度；
上述光学部件在连接面连接有上述射出部，上述连接面是形成于上述入射部的平面；
上述射出部具备：
圆筒形透镜(77)，以将圆筒形面作为上述射出面的至少一部分、并且轴向的轴与上述本车辆的铅直方向一致的方式配置在上述连接面上；以及
两个棱镜(79、83)，形成为三角柱状，以将多个面中的一个面作为上述射出面的至少一部分、并且该多个面中的一个面成为沿着铅直方向倾斜的倾斜面的方式配置在上述连接面上；
上述两个棱镜以夹入上述圆筒形透镜的方式配置。
31.一种光学部件，在状态监视装置中使用，该状态监视装置搭载于车辆，具有：至少一个发光部(9)，进行发光，以对被规定为在本车辆的车室内空间中乘员的面部所处的区域的规定区域照射至少包含近红外波长在内的波长的光即照明光；摄像部(7)，通过摄像元件接受至少从上述规定区域入射的光，从而生成具有多个像素的图像；以及状态监视部(40)，基于对由上述摄像部生成的图像进行图像处理而得到的结果，监视本车辆的乘员的状态；
上述光学部件的特征在于，具备：
入射部(60)，将由各个上述发光部发出的照明光聚光；以及
射出部(75)，将由各个上述入射部聚光的照明光在向上述车室内空间射出的射出面进行配光，以使向构成摄像规定区域的各像素入射的光的强度为强度基准值以上、并且向构成上述摄像规定区域的各像素入射的光的强度的分布在预先规定的第一基准范围内，上述摄像规定区域是上述摄像部的摄像元件的受光面的至少一部分的区域、且是与上述规定区域对应的区域，上述强度基准值预先规定为成为适合于上述状态监视部中的图像处理的图像的光的强度；
上述光学部件在连接面连接有上述射出部，上述连接面是形成于上述入射部的平面；
上述射出部具备圆筒形透镜(77)，该圆筒形透镜以将圆筒形面作为上述射出面的至少一部分、并且沿着轴向的轴与上述本车辆的铅直方向一致的方式配置在上述连接面上。
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