JP7200546B2 - 乗員監視装置 - Google Patents
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Description
また別の観点では、上記目的を達成するため、本発明に係る乗員監視装置は、赤外線光を照射する複数の赤外線光源と、前記複数の赤外線光源に対応して設けられ、前記複数の赤外線光源からの前記赤外線光が乗員側で互いに交差するように前記赤外線光を導く複数の導光体と、前記赤外線光に照らされた乗員の顔を撮像する赤外線カメラと、を備え、前記複数の赤外線光源は、高さ方向及び幅方向において、前記赤外線カメラと異なる位置に設けられ、前記複数の赤外線光源は、前記幅方向において、車両情報を表示する表示面を挟み込むように配置され、前記複数の導光体は、前記赤外線光源からの前記赤外線光が入光する入光面と、前記入光面から入光した前記赤外線光を出光する出光面と、を備え、前記入光面と前記出光面の少なくとも何れか一方は前記高さ方向又は前記幅方向に対して傾斜するように形成される。
回路基板23は、乗員監視装置10及び表示器21等を制御する図示しない制御部と、一対の赤外線光源11Aとが実装されたプリント基板である。
なお、表示板22の裏面には種々の光変調部材が設けられていてもよい。例えば、光変調部材は、ワイヤーグリッド偏光板(WGF)であってもよい。WGFは、樹脂フィルム又はガラスの基材に金属ナノワイヤを同一直線状に数百nm間隔で並べた偏光板である。WGFは、グリッドと平行をなす方向に振動する光を反射させ、他方、それと直交する直交方向に振動する光を透過させる。この偏光に対する特性は、可視光領域から赤外領域までの波長領域で発揮される。WGFは、例えば、赤外線光源11Aの前にはグリッドが鉛直方向と平行になるように、一方で、赤外線カメラ12の前にはそれと直交するように設置される。これにより、赤外線光源11Aからは反射面におけるS波のみを出光し、赤外線カメラ12には反射面におけるP波のみを入光させることができる。これにより、赤外線カメラ12に入光する反射光を抑えることができ、白飛びを緩和できる。したがって、各導光体11Bが密着するのはこのような光変調部材であってもよい。この光変調部材は表示板22に一体となるように形成してもよく、また単に積層してもよい。
赤外線光源11Aは、赤外線LED(Light Emitting Diode)からなり、赤外線光を導光体11Bの入光面11iに向けて照射する。
各導光体11Bは、赤外線光源11Aからの赤外線光が入光する入光面11iと、入光面11iから入光した赤外線光を出光する出光面11oと、を備える。入光面11iは、導光体11Bの裏面であり赤外線光源11Aに対向する。出光面11oは、導光体11Bの表面であり、表示板22の裏面に対向する。本例では、導光体11Bの出光面11oは、表示板22の裏面の可視光カット層22bに密着する。また、入光面11iと出光面11oは、XY平面に沿う平面で形成される。
なお、各導光体11Bの周囲には、その周囲から光が漏れないように暗色系のインク等からなる図示しない遮光層が形成されてもよい。また、この遮光層に限らず、各導光体11Bの周囲を囲む筒状の遮光壁が形成されてもよい。この遮光壁は、表示板22の裏面と回路基板23の表面の間に形成され、図示しない中ケースと一体で形成されてもよい。
詳しくは、図2に示すように、各導光体11Bは、Z方向において表示板22に近づくにつれて表示面21aに近づくようにX方向に湾曲している。これにより、図4に示すように、光出射部11Lからの赤外線光Llは、Z方向において、光出射部11Lから離れるにつれて車両用表示装置1のX方向の中央に向かうように斜めに進む。また、光出射部11Rからの赤外線光Lrは、Z方向において、光出射部11Rから離れるにつれて車両用表示装置1のX方向の中央に向かうように斜めに進む。よって、光出射部11L,11Rからの赤外線光Ll,Lrの主光線はドライバ側のアイリプスEpの中心において交差する。言い換えると、各導光体11Bは、赤外線光Ll,LrがアイリプスEpの中心において交差する程度の曲率半径にてX方向に湾曲されている。アイリプスEpは、ドライバの目の位置の分布を示す楕円形からなる範囲であり、例えば、実験又はシミュレーションにより推定される。
図5に示すように、赤外線カメラ12は、一対の光出射部11L,11Rに対して規定距離Dだけ離れた位置に設けられる。
ここで、赤外線カメラ12と光出射部11L,11Rの配置に係る設計方法について説明する。この設計は、実験又はシミュレーションに基づき行われる。
まず、図6に示すように、赤外線カメラ12からアイリプスEpを臨む光路において、赤外線カメラ12からアイリプスEpの最下端に到達する光路Pth1、及び光路Pth1に沿う光の正反射光の光路Pth2を仮に設定する。
そして、図7に示すように、光出射部11L,11Rを光路Pth2が車両用表示装置1に到達する位置P1よりも下方に設置する。このとき、規定距離Dが決定される。これにより、図7及び図8に示すように、光出射部11L,11Rからの赤外線光Ll,LrがアイリプスEp内の何れの仮想反射面Sに反射した場合であっても、赤外線光Ll,Lrの正反射光Lfが赤外線カメラ12に入射することがなくなる。従って、運転者の状態監視時に運転者のサングラス等のアイウェアが白飛びするおそれを低減できる。
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
この構成によれば、赤外線カメラ12は、赤外線光源11Aから照射された赤外線光Ll,Lrがドライバにより装着されるメガネ又はサングラス等のレンズ部分にて反射した赤外線光Ll,Lrの正反射光Lfを受光せずに、赤外線光Ll,Lrの拡散反射光を受光する。これにより、赤外線カメラ12により撮像された画像のうちメガネ等のレンズ部分が白くなることが抑制される。従って、より確実にドライバの目を撮像することができる。
この構成によれば、赤外線カメラ12が正反射光Lfを受光することが抑制されるため、赤外線カメラ12により撮像された画像のうちメガネ等のレンズ部分が白くなることが抑制される。従って、より確実にドライバの目を撮像することができる。
この構成によれば、導光体11Bにより、ドライバの顔を効率的に照明することができ、これにより、ドライバの顔を確実に撮像することができる。
この構成によれば、導光体11Bの形状により、赤外線光Ll,Lrの光線方向を簡単に制御することができる。よって、赤外線光源11Aの設置位置の自由度が高まる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
また、導光体11BはZ方向に沿って延びる直線の柱状であってもよい。
10 乗員監視装置
11A 赤外線光源
11B 導光体
11L,11R 光出射部
11i 入光面
11o 出光面
12 赤外線カメラ
21 表示器
21a 表示面
22 表示板
22a 遮光層
22b 可視光カット層
23 回路基板
23L,23R 光源基板
24 ケース
Ep アイリプス
Ll,Lr 赤外線光
Claims (2)
- 赤外線光を照射する複数の赤外線光源と、
前記複数の赤外線光源に対応して設けられ、前記複数の赤外線光源からの前記赤外線光が乗員側で互いに交差するように前記赤外線光を導く複数の導光体と、
前記赤外線光に照らされた乗員の顔を撮像する赤外線カメラと、を備え、
前記複数の赤外線光源は、高さ方向及び幅方向において、前記赤外線カメラと異なる位置に設けられ、
前記複数の赤外線光源は、前記幅方向において、車両情報を表示する表示面を挟み込むように配置され、
前記複数の導光体は、透光性の材料により柱状に形成され、前記表示面に直交する方向において前記赤外線光源から離れるにつれて互いに近づくように延びる、
乗員監視装置。 - 赤外線光を照射する複数の赤外線光源と、
前記複数の赤外線光源に対応して設けられ、前記複数の赤外線光源からの前記赤外線光が乗員側で互いに交差するように前記赤外線光を導く複数の導光体と、
前記赤外線光に照らされた乗員の顔を撮像する赤外線カメラと、を備え、
前記複数の赤外線光源は、高さ方向及び幅方向において、前記赤外線カメラと異なる位置に設けられ、
前記複数の赤外線光源は、前記幅方向において、車両情報を表示する表示面を挟み込むように配置され、
前記複数の導光体は、前記赤外線光源からの前記赤外線光が入光する入光面と、前記入光面から入光した前記赤外線光を出光する出光面と、を備え、
前記入光面と前記出光面の少なくとも何れか一方は前記高さ方向又は前記幅方向に対して傾斜するように形成される、
乗員監視装置。
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