(57)【要約】      （修正有）【課題】視認者の状態を検出することが可能な車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両情報を表示する表示パネル１０と、表示パネル１０を視認する視認者の状態を撮像可能である撮像手段６０と、視認者側とは反対側となる表示パネル１０の反視認者側に設けられる導光部材３０とを備え、導光部材３０の所定の側面部Ｐ１に対応するように可視光線照射部４０を設け、所定の側面部Ｐ１とは異なる導光部材３０の他の側面部Ｐ２に対応するように赤外線照射部６２を設けたものである。また、所定の側面部Ｐ１は、他の側面部Ｐ２と相対する位置に設けられているものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両情報を表示する表示手段と、
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能である撮像手段と、
前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる導光部材とを備え、
前記導光部材の所定の側面部に対応するように可視光線照射部を設け、前記所定の側面部とは異なる前記導光部材の他の側面部に対応するように赤外線照射部を設けたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
車両情報を表示する表示手段と、
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能である撮像手段と、
前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる導光部材とを備え、
前記導光部材は、前記表示手段側に向けて光を出射する光出射領域と、前記光出射領域と対向する対向領域とを備え、
前記導光部材の所定の側面部に対応するように可視光線照射部と赤外線照射部とのうちどちらか一方を設け、前記対向領域に対応するように他方を設けたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
前記所定の側面部は、前記他の側面部と相対する位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車や自動２輪車等の車両に搭載される車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の車両用表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の車両用表示装置は、車両の運転席前方に搭載された車両用計器であり、車両の走行速度等をはじめとする各種車両情報を表示する液晶表示パネル（表示手段）と、表示装置の外装ケースを構成する樹脂製の筐体とから主に構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−５４２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、車両の運転席に着座するとともに前記液晶表示パネルを視認する運転者（視認者）の顔を撮像するとともに、運転者の顔の動作等から運転者の状態（挙動）を検知するカメラモジュールを前記車両用計器に搭載するという技術の実用化が注目されつつある。ところで、特許文献１に記載の車両用表示装置にあっては、運転者の状態を検出すべく、カメラモジュールを車両用表示装置に搭載するような構成は想定されていないため、この点で更なる改良の余地があった。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、視認者の状態を検出することが可能な車両用表示装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車両情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能である撮像手段と、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる導光部材とを備え、前記導光部材の所定の側面部に対応するように可視光線照射部を設け、前記所定の側面部とは異なる前記導光部材の他の側面部に対応するように赤外線照射部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、車両情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能である撮像手段と、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる導光部材とを備え、前記導光部材は、前記表示手段側に向けて光を出射する光出射領域と、前記光出射領域と対向する対向領域とを備え、前記導光部材の所定の側面部に対応するように可視光線照射部と赤外線照射部とのうちどちらか一方を設け、前記対向領域に対応するように他方を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記所定の側面部は、前記他の側面部と相対する位置に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、所期の目的を達成でき、視認者の状態を検出することが可能な車両用表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による車両用表示装置の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】同実施形態による導光部材と可視光線照射部と赤外線照射部とプリント基板と筐体との位置関係を模式的に示す平面図。
【図４】同実施形態による撮像手段がインストルメントパネルに設置された状態を模式的に示す図。
【図５】同実施形態による車両用表示装置の電気的構成を示すブロック図。
【図６】同実施形態の変形例２による車両用表示装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図５に基づいて、本発明の車両用表示装置を自動車の運転席前方に搭載される車両用計器に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明では、車両用計器を正視（視認）する視認者側を前方側（前側）とし、当該視認者側とは反対側である反視認者側を背後側（後側）とする。
【００１１】
図１、図２において、本実施形態による車両用表示装置としての車両用計器Ｄは、車速情報等の各種の車両情報（所定情報）を表示する表示パネル（表示手段）１０と、この表示パネル１０の背後側に位置する回路基板２０と、表示パネル１０と回路基板２０との間に配置される導光部材３０と、この導光部材３０の後述する第１の側面部に照明光（以下、可視光とも言う）を供給する可視光線照射部４０と、表示パネル１０の前方側を覆う保護部材５０と、車両の運転席に着座する運転者Ｅ（以下、視認者Ｅとも言う）を監視するカメラモジュール６０と、車両用計器Ｄの外装ケースを構成する筐体７０と、保護部材５０の外縁部を隠蔽するインストルメントパネル（インパネ）８０とを備えている。
【００１２】
表示パネル１０は、例えば一対の絶縁基板（ガラス基板）間に液晶を封入した液晶セルの表裏面に表側偏光板、後側偏光板が各々貼り付けられた周知の液晶表示パネルを適用することができる。
【００１３】
また、表示パネル１０は、視認者Ｅが直視可能な平坦な表示面１１を有し、この表示面１１に前記車両情報が表示される。例えば図１では、前記車両情報の一例として車両の走行速度を示す車速表示部１２が表示面１１に視覚情報として表示された例を示している。
【００１４】
回路基板２０は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンが施された硬質配線基板であり、表示パネル１０の表示制御や可視光線照射部４０の点灯制御を行うとともにカメラモジュール６０（後述する撮像手段や赤外線照射部）の動作を制御するマイクロコンピュータとしての制御部２１と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品とが前記配線パターンに導通接続されている。なお、制御部２１が実装された回路基板２０は、フレキシブルプリント配線板（図示省略）を用いて表示パネル１０と電気的に接続される。
【００１５】
導光部材３０は、例えば透光性の合成樹脂材料によって略平板状に形成され、表示パネル１０の背後側に設けられる。導光部材３０は、可視光及び後述する赤外光が出射可能な光出射領域３１と、この光出射領域３１と対向する対向領域３２と、光出射領域３１と対向領域３２との間に位置し、導光部材３０の外周面を構成する側面部３３とを備えている（図２、図３参照）。
【００１６】
光出射領域３１は、前方側である表示パネル１０側に向けて光（前記可視光及び前記赤外光）を出射する平滑な光出射部として構成される。また、対向領域３２は回路基板２０側を向く平滑な底面部として構成される。なお、必要に応じて、対向領域３２に光反射性の高い反射部（図示省略）を形成してもよい。
【００１７】
側面部３３は、図２中（または図３中）、左側に位置するフラットな第１の側面部（所定の側面部）Ｐ１と、図２中（または図３中）、右側に位置するフラットな第２の側面部（他の側面部）Ｐ２と、図３中、上側に位置するフラットな第３の側面部Ｐ３と、図３中、下側に位置するフラットな第４の側面部Ｐ４とを有している。つまり、第１の側面部Ｐ１は第２の側面部Ｐ２と相対する（向かい合う）位置に設けられ、第３の側面部Ｐ３は第４の側面部Ｐ４と相対する（向かい合う）位置に設けられる。
【００１８】
なお、ここでの詳細図示は省略するが、必要に応じて、表示パネル１０と導光部材３０との間に、（可視光の集光機能を有する複数個のプリズムが配列された）プリズムシートと、（可視光を拡散して均一化するための）光拡散シートと、（あらゆる方向に振動しながら入射する可視光のうち、特定の偏光方向に振動する可視光のみ透過させて他の偏光方向に振動する可視光は反射する２重輝度向上フィルムとしての）反射偏光シートとのうち少なくとも１つを配置する構成としてもよい。
【００１９】
例えばプリズムシートと光拡散シートと反射偏光シートの三者を表示パネル１０と導光部材３０との間に配置する場合、背後側から前方側に向かうに従って、プリズムシート、光拡散シート、反射偏光シートの順に積層配置すればよい。
【００２０】
可視光線照射部４０は、適宜色の光（例えば白色光）を発する複数個のチップ型発光ダイオード（可視光源）を適用することができ、導光部材３０の第１の側面部Ｐ１に対応するように設けられる。
【００２１】
保護部材５０は、透光性合成樹脂材料によって形成され、表示パネル１０の前方側を覆うように設けられた略平板状の保護パネル部材である。この保護部材５０の後面側周縁には遮光部５１が形成されている。遮光部５１は、例えば黒色の印刷層によって形成されている。なお、保護部材５０は透光性の接着剤によって表示パネル１０と接合してもよく、さらには前方側となる保護部材５０の最表面はフラットな平坦面ではなく、前方側に向けて凸または凹となる曲面形状（湾曲形状）でもよい。
【００２２】
カメラモジュール６０は、運転席に着座する視認者Ｅの顔を撮像し、視認者Ｅの顔の動作等から視認者Ｅの状態（挙動）を検知するものであり、図２や図４に示すように表示パネル１０を視認する視認者Ｅの状態を撮像可能である撮像手段６１と、赤外光（近赤外光）を視認者Ｅに向けて照射するための赤外線照射部６２とを有している。
【００２３】
撮像手段６１は、近赤外領域に感度を持つカメラであり、車両Ｖの運転席前方となるインストルメントパネル８０に備えられるカメラ載置部８１に設置される（図４参照）。なお、図４中、Ｗは、車両Ｖのフロントガラス（ウインドシールド）を示す。
【００２４】
赤外線照射部６２は、赤外光を視認者Ｅに向けて照射するための複数個の赤外光源（赤外線ＬＥＤ）を適用することができ、第１の側面部Ｐ１とは異なる位置にある導光部材３０の第２の側面部Ｐ２に対応するように設けられる。
【００２５】
筐体７０は、表示パネル１０や回路基板２０、導光部材３０等の内機部品を収容するための樹脂製の計器ハウジングであり、表示パネル１０側が開口した略箱型形状となっている。また、筐体７０は、回路基板２０の背後側を覆う底壁部７１と、表示パネル１０の側方を囲む周壁部７２とを備える。
【００２６】
また、この場合、周壁部７２は、第１の側面部Ｐ１に対応するように設けられる第１の周壁部Ｗ１と、第２の側面部Ｐ２に対応するように設けられる第２の周壁部Ｗ２と、第３の側面部Ｐ３に対応するように設けられる第３の周壁部Ｗ３と、第４の側面部Ｐ４に対応するように設けられる第４の周壁部Ｗ４とを備え、第１の周壁部Ｗ１の内壁面（内壁部）に所定のプリント基板としての第１のプリント基板９１が配置されるとともに第２の周壁部Ｗ２の内壁面（内壁部）に他のプリント基板としての第２のプリント基板９２が配置される（図３参照）。なお、第１のプリント基板９１及び第２のプリント基板９２は、フレキシブルプリント配線板（図示省略）を用いて回路基板２０とそれぞれ導通接続される。
【００２７】
そして、複数個の可視光源である可視光線照射部４０は、第１の側面部Ｐ１と向かい合う（対向する）ように第１のプリント基板９１に実装され、複数個の赤外光源である赤外線照射部６２は第２の側面部Ｐ２と向かい合う（対向する）ように第２のプリント基板９２に実装される。
【００２８】
インストルメントパネル８０は、例えば黒色（遮光性）の合成樹脂材料によって形成され、主に保護部材５０の外縁部を覆うものである。インストルメントパネル８０は、前記車両情報を視認者Ｅ側から視認可能とするための開口壁８２を有する。
【００２９】
以上の各部により、車両用計器Ｄが構成される。このような構成において、赤外線照射部６２から照射される赤外光は、第２の側面部Ｐ２を通じて導光部材３０の内部に導入された後、（対向領域３２に設けられた前記反射部により前方側に向けて反射導光されるなどによって）光出射領域３１から出射される。光出射領域３１から出射された赤外光は、表示パネル１０を介して（つまり表示パネル１０及び保護部材５０を通過して）前方側に向けて照射され、視認者Ｅの顔に到達する。
【００３０】
さらに、視認者Ｅ（視認者Ｅの顔）を照射後の赤外光は逆方向に反射して運転席前方のカメラ載置部８１に設けられた撮像手段６１に入射可能な構成となっている。この結果、撮像手段６１は、赤外光に照らされた視認者Ｅの顔を撮像することができ、当該逆方向に反射した反射光を画像として取得する。なお、撮像手段６１は、視認者Ｅ（視認者Ｅの顔）を照射後の赤外光が入射可能な位置であれば、あらゆる位置に設けることができることは言うまでもない。
【００３１】
次に、図５に基づいて、車両用計器Ｄの電気的な構成について説明する。車両用計器Ｄは、制御部２１と、表示パネル１０と、可視光線照射部４０と、撮像手段６１と、赤外線照射部６２とを備える。
【００３２】
制御部２１は、制御部２１の動作プログラムが記憶されたＲＯＭ(Read Only Memory)、前記動作プログラムを実行することで制御部２１の動作処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＣＰＵ等のワークエリアとして利用されるＲＡＭ(Random Access Memory)等を有する。
【００３３】
制御部２１は、図示省略した車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの情報に基づいて、表示面１１に車速表示部１２等を表示させる処理を実行する。制御部２１は、例えば図示省略した前照灯スイッチのオン操作に基づいて、可視光線照射部４０（複数の可視光源）を点灯させる処理を実行する。可視光線照射部４０からの可視光は、第１の側面部Ｐ１を通じて導光部材３０の内部に導入された後、（対向領域３２に設けられた前記反射部により前方側に向けて反射導光されるなどによって）光出射領域３１から出射され、これにより車速表示部１２がバックライト照明される。
【００３４】
また、制御部２１は、撮像手段６１が撮像した画像に基づいて、視認者Ｅの状態を判断する。具体的には、制御部２１は、撮像手段６１が撮像した画像に基づいて、視認者Ｅが眠気を催している状態であるか否か、視認者Ｅが脇見運転をしている状態であるか否か等の視認者Ｅの状態を判断する処理を実行する。
【００３５】
制御部２１は、例えば視認者Ｅが眠気を催している状態であると判断した場合、車両用計器Ｄに搭載されたスピーカ（図示省略）から視認者Ｅに対する注意喚起を促すための警告音（「ピー」という効果音）が吹鳴されるように、当該スピーカを動作させる処理を実行する。なお、警告音の吹鳴に代えて、制御部２１による制御のもと、表示パネル１０の表示面１１に注意喚起を促すための警告メッセージを表示してもよい。
【００３６】
以上のように本実施形態では、車両情報を表示する表示パネル１０と、表示パネル１０を視認する視認者Ｅの状態を撮像可能である撮像手段６１と、表示パネル１０の背後側に設けられる導光部材３０とを備え、導光部材３０の所定の側面部Ｐ１に対応するように可視光線照射部４０を設け、所定の側面部Ｐ１とは異なる導光部材３０の他の側面部Ｐ２に対応するように赤外線照射部６２を設けたものである。また、所定の側面部Ｐ１は、他の側面部Ｐ２と相対する位置に設けられているものである。
【００３７】
従って、赤外線照射部６２からの赤外光は導光部材３０、表示パネル１０、保護部材５０を経て視認者Ｅ側に向けて照射され、視認者Ｅ（視認者Ｅの顔）を照射後の赤外光は逆方向に反射して運転席前方のカメラ載置部８１に設けられた撮像手段６１に入射可能な構成となることから、撮像手段６１が撮像した画像に基づき視認者Ｅの状態を検出することが可能となる。
【００３８】
なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。例えば下記に示す変形例１及び変形例２を挙げることができる。
【００３９】
（変形例１）上述した実施形態では、第１の側面部Ｐ１に対応するように複数個の可視光源である可視光線照射部４０が設けられ、当該第１の側面部Ｐ１と相対する位置にある第２の側面部Ｐ２に対応するように複数個の赤外光源である赤外線照射部６２が設けられたものであったが、赤外線照射部６２は第１の側面部Ｐ１と異なる位置にある導光部材３０の第３の側面部Ｐ３あるいは導光部材３０の第４の側面部Ｐ４に対応するように設けてもよい。
【００４０】
例えばここでの詳細図示は省略するが第３の側面部Ｐ３に対応するように赤外線照射部６２を設ける場合、第３の周壁部Ｗ３の内壁面に第２のプリント基板９２を配置する必要がある。なお、この変形例１における第３の側面部Ｐ３や第４の側面部Ｐ４は、後述する特許請求の範囲の請求項１に記載されている他の側面部に相当する。
【００４１】
（変形例２）上述した実施形態では、第１の側面部Ｐ１に対応するように複数個の可視光源である可視光線照射部４０が設けられ、当該第１の側面部Ｐ１と相対する位置にある第２の側面部Ｐ２に対応するように複数個の赤外光源である赤外線照射部６２が設けられたものであったが、赤外線照射部６２は、導光部材３０の対向領域３２に対応するように導光部材３０の背後側に設けてもよい。例えば図６に示すように対向領域３２に対向（対応）するように複数個の赤外光源である赤外線照射部６２が回路基板２０に実装される構成を採用してもよい。
【００４２】
つまり、この場合、第１の側面部Ｐ１に対応するように可視光線照射部４０を設けるとともに対向領域３２に対応するように赤外線照射部６２を設け、赤外線照射部６２の照射に伴い、導光部材３０を経て光出射領域３１から出射される赤外光は、表示パネル１０（表示パネル１０及び保護部材５０）を介して視認者Ｅ側に向けて照射され、視認者Ｅを照射後の赤外光は撮像手段６１に入射可能となる。なお、この場合、第２のプリント基板９２は廃止することが可能となり、対向領域３２に形成される前記反射部として例えば（赤外光を透過し可視光を反射する）半透過半反射型の反射部（図示せず）を形成することが考えられる。
【００４３】
さらには、ここでの詳細図示は省略するが、図６の構成において、可視光線照射部４０と赤外線照射部６２の位置関係を逆にしてもよく、この場合、対向領域３２に形成される前記反射部として例えば（可視光を透過し赤外光を反射する）半透過半反射型の反射部（図示せず）を形成してもよい。すなわち、このことは第１の側面部Ｐ１に対応するように赤外線照射部６２を設けるとともに対向領域３２に対応するように可視光線照射部４０を設けてもよいことを意味している。
【００４４】
このとき、赤外線照射部６２から照射される赤外光は、第１の側面部Ｐ１を通じて導光部材３０の内部に導入され、光出射領域３１、表示パネル１０、保護部材５０を順次経て視認者Ｅの顔に到達し、視認者Ｅ（視認者Ｅの顔）を照射後の赤外光は逆方向に反射して撮像手段６１に入射可能となる。要は、変形例２においては、導光部材３０の所定の側面部（例えば第１の側面部Ｐ１）に対応するように可視光線照射部４０と赤外線照射部６２とのうちどちらか一方を設け、導光部材３０の対向領域３２に対応するように他方を設ける構成を特徴的構成としていることになる。
【符号の説明】
【００４５】
１０    表示パネル（表示手段）
１１    表示面
２０    回路基板
３０    導光部材
３１    光出射領域
３２    対向領域
３３    側面部
３３ａ  第１の側面部（所定の側面部）
３３ｂ  第２の側面部（他の側面部）
３３ｃ  第３の側面部
３３ｄ  第４の側面部
４０    可視光線照射部
５０    保護部材
６０    カメラモジュール
６１    撮像手段
６２    赤外線照射部
７０    筐体
８０    インストルメントパネル
８１    カメラ設置部
９１    第１のプリント基板
９２    第２のプリント基板
Ｅ    視認者（運転者）
【図１】
2020153877.tif 000003
【図２】
2020153877.tif 000004
【図３】
2020153877.tif 000005
【図４】
2020153877.tif 000006
【図５】
2020153877.tif 000007
【図６】
2020153877.tif 000008