特許 7488013 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20240514BHJP

   B60R 11/04 20060101ALI20240514BHJP

   G01N 21/21 20060101ALI20240514BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20240514BHJP

   G03B 11/00 20210101ALI20240514BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240514BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 F

B60R11/04

G01N21/21 Z

G02B27/01

G03B11/00

G03B15/00 D

G03B15/00 Q

G06T7/00 300F

G06T7/00 660A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022005518

(22)【出願日】2022-01-18

(65)【公開番号】P2023104498

(43)【公開日】2023-07-28

【審査請求日】2023-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】青木 邦光

【審査官】吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１５９７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５９７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１８４１９９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／１６

Ｂ６０Ｒ １１／０４

Ｇ０１Ｎ ２１／２１

Ｇ０２Ｂ ２７／０１

Ｇ０３Ｂ １１／００

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｇ０６Ｔ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の運転者の顔を含む顔画像を連続して取得するカメラと、
前記カメラのレンズ前に設置され、入射した光を直線偏光に変換し前記カメラに向けて出射する偏光子と、
取得した前記顔画像に基づいて前記運転者の偏光サングラスの着用を判定する制御部と、を備え、
前記カメラは、
前記偏光子の偏光方向が少なくとも鉛直方向に直交する水平方向になる状態で前記顔画像を取得し、
前記制御部は、
各前記顔画像に対応する輝度値を算出し、算出した輝度値を時系列に関連付けて輝度値情報として記憶手段に記憶させる算出手段と、
前記記憶手段に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報と、過去の輝度値情報とを比較して現在の輝度値情報が低下した場合、前記運転者が偏光サングラスを着用したものと判定する判定手段と、を備え、
当該判定結果を外部に出力する、
ことを特徴とする車両用表示装置。

【請求項2】

前記偏光子は、
前記偏光方向が鉛直方向に直交する水平方向になるように設置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項3】

前記偏光子を前記カメラのレンズの光軸廻りに回転自在に支持し、かつ前記光軸廻りに回転駆動する回転駆動部をさらに備え、
前記カメラは、
前記回転駆動部により前記偏光子が回転駆動された回転駆動状態で前記顔画像を取得することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項4】

前記偏光子は液晶素子であり、
前記液晶素子を通電状態及び非通電状態のいずれか一方に切り替える液晶駆動部を有し、
前記液晶素子は、
前記通電状態において、前記偏光方向が鉛直方向と直交する水平方向になるように設置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項5】

前記判定手段は、
前記運転者が前記偏光サングラスを着用したものと判定した後において、現在の輝度値情報と、過去の輝度値情報とを比較して現在の輝度値情報が過去の輝度値情報より上昇した場合、前記運転者が偏光サングラスを外したものと判定する、
請求項１に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、車両用表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置等の車両用表示装置が搭載された車両において、運転者が偏光サングラスを装着していると、車両前方に表示された虚像（表示画像）が見難くなるおそれがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０２０／１９４８５３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、運転者が偏光サングラスを着用していることが分かれば、例えば、表示画像の輝度を上げたり、表示光の偏光角度を変えたりすることで、表示画像の視認性を上げることが可能となる。そのため、運転者が偏光サングラスを装着しているか否かを検出することについて必要性がある。

【0005】

本発明は、運転者の偏光サングラスの着用状態を容易に判定することができる車両用表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、車両の運転者の顔を含む顔画像を連続して取得するカメラと、前記カメラのレンズ前に設置され、入射した光を直線偏光に変換し前記カメラに向けて出射する偏光子と、取得した前記顔画像に基づいて前記運転者の偏光サングラスの着用を判定する制御部と、を備え、前記カメラは、前記偏光子の偏光方向が少なくとも鉛直方向に直交する水平方向になる状態で前記顔画像を取得し、前記制御部は、各前記顔画像に対応する輝度値を算出し、算出した輝度値を時系列に関連付けて輝度値情報として記憶手段に記憶させる算出手段と、前記記憶手段に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報と、過去の輝度値情報とを比較して現在の輝度値情報が低下した場合、前記運転者が偏光サングラスを着用したものと判定する判定手段と、を備え、当該判定結果を外部に出力する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る車両用表示装置によれば、運転者の偏光サングラスの着用状態を容易に判定することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る車両用表示装置の車両への適用例を示す模式図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】図３（Ａ）は、運転者Ｐ１の顔画像の一例を示す模式図、図３（Ｂ）は、運転者Ｐ２の顔画像の一例を示す模式図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る制御部にて実施される偏光サングラス着用判定処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】図５は、第２実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示すブロック図である。

【図6】図６は、第２実施形態における制御部にて実施される偏光サングラス着用判定処理の流れを示すフローチャートである。

【図7】図７は、第３実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示すブロック図である。

【図8】図８は、第３実施形態における制御部にて実施される偏光サングラス着用判定処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】図９（Ａ）～図９（Ｃ）は、偏光サングラス着用判定時に用いられる判定領域の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施形態に係る車両用表示装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。すなわち、以下の実施形態における構成要素には、いわゆる当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれ、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

【0010】

［第１実施形態］
本実施形態に係る車両用表示装置を図１～図４を参照して説明する。車両用表示装置１は、図１に示すように、例えば自動車等の車両１００内に配置される。車両１００は、運転者Ｐから見て、その前方にステアリングホイール１０１が設置され、ステアリングホイール１０１の前方にインストルメントパネル１０２が設置され、インストルメントパネル１０２の前方にフロントウインドシールドＦＷが設置される。インストルメントパネル１０２は、車両１００の前方の車室空間を区切る部材であり、スピードメーターなどの計器１０４などが設置される。インストルメントパネル１０２には、後述するＨＵＤユニット２０から投影される表示光を通過させる開口部１０２ａが設けられる。フロントウインドシールドＦＷは、車両１００の車内と車外との境界を成し、車両１００の進行方向における前方の風景を透過する。

【0011】

車両用表示装置１は、カメラユニット１０と、ＨＵＤユニット２０とを備える。カメラユニット１０は、運転者Ｐの視線を検出するものである。カメラユニット１０は、車両１００のインストルメントパネル１０２に設けられ、運転者Ｐと対向する。カメラユニット１０は、図２に示すように、カメラ１１と、偏光子３０とを備える。

【0012】

カメラ１１は、撮影手段の一例であり、運転者Ｐの顔を含む顔領域を撮影し、撮影した顔画像を連続して取得するものである。カメラ１１は、レンズ１２を有し、レンズ１２が、運転者Ｐの顔に向けて配置されている。カメラ１１は、車両１００のＡＣＣ（アクセサリー）電源又はＩＧ（イグニッション）電源がオンされた場合に起動し、これらの電源がオフされるまで運転者Ｐの顔画像を撮影する。カメラ１１は、静止画像又は動画像（以下、単に「画像」と称する）を取得する。カメラ１１は、撮影した顔画像を制御部２２に出力する。

【0013】

偏光子３０は、一方向のみに振動する光のみを透過し、それ以外の方向に振動する光を遮断する性質を持つ光学素子である。偏光子は、一般的に、水面や路面で反射したギラギラとした太陽光をカットすることができるため、撮影時に利用される光学フィルターや偏光サングラス等にも利用されている。本実施形態の偏光子３０は、カメラ１１のレンズ１２前に設置され、入射した光を直線偏光に変換し、カメラ１１に向けて出射する。偏光子３０は、レンズ１２の光軸方向ＡＸのうち、レンズ１２と反対側に設置されている。偏光子３０は、図示例では、レンズ１２に対して隙間を設けて設置されているが、これに限定されず、レンズ１２に対して隙間を設けることなく設置されていてもよい。本実施形態の偏光子３０は、偏光方向が鉛直方向に直交する水平方向になるように設置される。

【0014】

ＨＵＤユニット２０は、フロントウインドシールドＦＷを通して車両１００の前方の風景を視認しながら、同時にフロントウインドシールドＦＷ等の投影対象１０３に映る表示光に含まれる表示情報を虚像Ｓとして視認することができるようにするものである。表示情報には、例えば、車速情報、ナビゲーション情報、シフトポジション情報、エアコン設定情報などの車両１００に関する情報が含まれる。ＨＵＤユニット２０は、表示情報を含む表示光をフロントウインドシールドＦＷに投影し、フロントウインドシールドＦＷで反射した表示光が運転者Ｐの視点に向かうように光路を形成する。運転者Ｐは、フロントウインドシールドＦＷを通して車両１００の前方の風景を視認しながら、フロントウインドシールドＦＷに表示される表示情報を虚像Ｓとして視認する。ＨＵＤユニット２０は、インストルメントパネル１０２内に設けられ、投影部２１と、制御部２２とを備える。

【0015】

投影部２１は、表示情報を含む表示光を、光を透過するフロントウインドシールドＦＷに投影するものである。投影部２１は、表示情報を表示する表示領域Ｔを有し、表示領域Ｔが車両１００のステアリングホイール１０１の鉛直方向における上端よりも上方に位置する。投影部２１は、不図示の表示器と、非球面ミラーとを備える。表示器は、表示情報を含む表示光を出射するものである。表示器は、表示情報を表示する不図示の液晶パネルと、液晶パネルの背面に設けられる不図示のバックライトなどを備える。表示器は、バックライトにより光が照らされることにより液晶パネルから表示光を出射する。非球面ミラーは、所定の距離の位置に虚像Ｓを結像するための光学特性を有するものである。非球面ミラーは、表示器に対向して設けられ、フロントウインドシールドＦＷに対する傾きが調整可能に支持される。非球面ミラーは、表示器から出射された表示光を反射し、インストルメントパネル１０２の開口部１０２ａを介してフロントウインドシールドＦＷに向けて表示光を投影する。非球面ミラーから投影された表示光は、フロントウインドシールドＦＷで反射し、運転者ＰのアイポイントＥに届く。これにより、運転者Ｐは、フロントウインドシールドＦＷよりも車両１００の全長方向における前方に結像された虚像Ｓを視認できる。

【0016】

制御部２２は、カメラユニット１０及び投影部２１を制御するものであり、例えばＣＰＵなどで構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭなどを備える不図示のマイクロプロセッサを主体として構成される。制御部２２は、非球面ミラーのフロントウインドシールドＦＷに対する傾きを調整し、表示領域Ｔに表示情報として虚像Ｓを表示させる。また、制御部２２は、表示情報を液晶パネルに表示させた状態で、液晶パネルの背面からバックライトを照らし、表示情報を含む表示光を非球面ミラーに向けて出射させる。

【0017】

制御部２２は、顔画像に基づいて運転者Ｐの視線を検出する視線検出機能を有する。制御部２２は、例えば、顔画像の眼球の虹彩の位置に基づいて、運転者Ｐの視線を検出し、検出した運転者Ｐの視線を示す視線情報を外部に出力する。制御部２２は、画像のパターンマッチング等の周知の画像処理により運転者Ｐの瞳孔の位置を検出する。制御部２２は、例えば、予め定められた眼の画像と、カメラ１１により撮像された運転者Ｐの顔画像とを比較し、当該運転者Ｐの顔画像の中から運転者Ｐの瞳孔の位置を検出する。制御部２２は、検出した運転者Ｐの瞳孔の位置から運転者Ｐの視線を検出する。制御部２２は、例えば、運転者Ｐの眠気を検知して警告を行う警告装置等に接続され、視線の検出結果を警告装置に出力する。

【0018】

制御部２２は、カメラ１１が取得した顔画像に基づいて運転者Ｐが偏光サングラスを着用しているか否かを判定する着用判定機能を有する。制御部２２は、着用判定機能に対応する構成として、算出手段２５と、判定手段２６と、記憶手段２７とを有する。

【0019】

算出手段２５は、カメラ１１が連続して取得した複数の顔画像に基づいて、各顔画像に対応する輝度値を算出し、算出した輝度値を時系列に関連付けて輝度値情報として記憶手段２７に記憶させる機能を有する。算出手段２５は、公知の方法を用いて画像処理を行い、各顔画像の輝度値を算出する。算出手段２５は、算出した輝度値を、顔画像の撮影時刻を示す時刻情報と共に、輝度値情報として記憶手段２７に記憶させる。輝度値情報には、少なくとも、顔画像の撮影時刻を示す時刻情報と、当該顔画像の輝度値とが含まれる。記憶手段２７には、複数の輝度値情報が記憶される。

【0020】

判定手段２６は、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報と、過去の輝度値情報とを比較して現在の輝度値情報が低下した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定する機能を有する。具体的には、判定手段２６は、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報に対応する現輝度値と、過去の輝度値情報に対応する旧輝度値とを比較して現輝度値が旧輝度値より低下した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定する。現輝度値は、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、各輝度値情報に含まれる時刻情報が最新の顔画像に対応する輝度値である。旧輝度値は、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、各輝度値情報に含まれる時刻情報が、現在の輝度値情報に対して、少なくとも直前の顔画像に対応する輝度値である。

【0021】

判定手段２６は、現輝度値と旧輝度値とを比較して現輝度値が旧輝度値より低下した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定する。運転者Ｐの顔は、一般的に、太陽光、車両周辺の照明光、ドライバーモニター用の照明光等で照らされている。偏光サングラスは、一般的に、垂直方向に偏光される。運転者Ｐが偏光サングラスを着用した場合、偏光サングラスの反射光は、当該偏光サングラスの偏光方向が常に鉛直方向にあることから、縦偏光のみが透過し、当該偏光サングラスの透過率分、輝度低下して観察される。カメラ１１のレンズ１２前に、偏光方向が鉛直方向に直交する水平方向になるように偏光子３０を設置した場合、運転者Ｐ２が偏光サングラスＧ２を着用すると、カメラ１１により得られた顔画像は、図３の（Ｂ）に示すように、偏光サングラスＧ２のレンズ部の輝度が低下する。つまり、運転者Ｐ２が偏光サングラスＧ２を着用した場合、カメラ１１により得られた顔画像から公知の方法により運転者Ｐ２の視線を検出することが困難になる。一方、偏光方向が鉛直方向になるように偏光子３０を設置した場合、カメラ１１により得られた顔画像は、図３の（Ａ）に示すように、偏光サングラスＧ１のレンズ部の輝度がほとんど低下しない。そのため、運転者Ｐ１が偏光サングラスＧ１を着用しても、カメラ１１により得られた顔画像から公知の方法により運転者Ｐ１の視線を検出することが可能となる。

【0022】

記憶手段２７は、各種データ（情報）を記憶する記憶回路やメモリである。記憶手段２７は、制御部２２が各種機能を実現するためのプログラムを記憶している。記憶手段２７は、カメラ１１が一定時間撮影したときに得る複数の顔画像に対応する複数の輝度値情報を記憶すること可能な記憶容量を有する。記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報は、例えば、各輝度値情報に含まれる時刻情報に基づいて、過去の輝度値情報が順に記憶手段２７から消去される。

【0023】

次に、図４のフローチャート図を参照して、第１実施形態における偏光サングラス着用判定処理について説明する。

【0024】

ステップＳ１では、カメラ１１は、運転者Ｐの顔を含む顔領域を撮影し、撮影した顔画像を取得する。カメラ１１は、取得した顔画像の１フレームを制御部２２に出力する。

【0025】

ステップＳ２では、制御部２２は、算出手段２５により、カメラ１１から出力された顔画像に基づいて画像処理を行う。制御部２２は、公知の方法を用いて顔検出を行い、１フレームの二次元画像データの中から顔を含む顔領域を抽出する。制御部２２は、顔領域から上記公知の方法を用いて眼領域を検出し、検出した眼領域における輝度値を算出する。

【0026】

ステップＳ３では、制御部２２は、算出手段２５により、ステップＳ２で算出した輝度値を輝度値情報として、顔画像の撮影時刻を示す時刻情報と共に、記憶手段２７に記憶させる。

【0027】

ステップＳ４では、制御部２２は、判定手段２６により、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報と、過去の輝度値情報とを比較して現在の輝度値情報が低下したか否かを判定する。具体的には、制御部２２は、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報に対応する現輝度値と、過去の輝度値情報に対応する旧輝度値とを比較して現輝度値が旧輝度値より低下したか否かを判定する。運転者Ｐが偏光サングラスを着用していない場合、現輝度値と旧輝度値とを比較しても旧輝度値に対して現輝度値が低下しない。一方、運転者Ｐが偏光サングラスを着用した場合、旧輝度値に対して現輝度値が低下する。輝度値が低下していないと判定された場合、ステップＳ１に戻る。一方、輝度値が低下したと判定した場合、ステップＳ５に進む。

【0028】

ステップＳ５では、制御部２２は、判定手段２６により、運転者Ｐが偏光サングラスを装着したものと判定し、判定結果を外部に出力して、本処理を終了する。

【0029】

以上説明したように、第１実施形態に係る車両用表示装置１は、運転者Ｐの顔画像を連続して取得するカメラ１１のレンズ１２前に、偏光方向が鉛直方向に直交する水平方向になるように設置された偏光子３０を有する。車両用表示装置１は、制御部２２が、各顔画像に対応する輝度値を算出し、算出した輝度値を時系列に関連付けて輝度値情報として記憶手段２７に記憶させる。そして、制御部２２は、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報と、過去の輝度値情報とを比較して現在の輝度値情報が低下した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定する。

【0030】

上記構成により、例えば、運転者Ｐが運転の途中で偏光サングラスを着用した場合、過去の輝度値情報に対して現在の輝度値情報が低下するので、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したことを容易に判定することができる。例えば、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したことが分かれば、投影部２１による表示画像の輝度を上げたり、表示光の偏光角度を変えたりすることで、表示画像の視認性を上げることが可能となる。これにより、車両用表示装置の商品性を向上させることができる。

【0031】

［第２実施形態］
第２実施形態に係る車両用表示装置１Ａは、カメラ１１に対して偏光子３０がレンズ１２の光軸ＡＸ廻りに回転する点が上記第１実施形態とは異なる。以下では、上述した実施形態と同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下同様。）。

【0032】

第２実施形態に係る車両用表示装置１Ａは、図５に示すカメラユニット１０Ａを有する。カメラユニット１０Ａは、サーボモータ４０、モータ側ギア４２、ギアユニット３１を備える点で上記カメラユニット１０と異なる。カメラユニット１０Ａのその他の構成は、上述のカメラユニット１０と略同様の構成である。

【0033】

サーボモータ４０は、回転駆動部の一例であり、偏光子３０をカメラ１１のレンズ１２の光軸ＡＸ廻りに回転自在に支持し、かつ光軸ＡＸ廻りに回転駆動する。サーボモータ４０は、制御部２２Ａに電気的に接続され、当該制御部２２Ａから出力される駆動制御信号に基づいて駆動する。サーボモータ４０は、偏光子３０側の端部に平歯車であるモータ側ギア４２が連結された回転軸４１を有する。サーボモータ４０が駆動すると、モータ側ギア４２が回転軸４１廻りに正転または逆転する。

【0034】

ギアユニット３１は、光軸ＡＸ方向から見て円筒状に形成され、内側に偏光子３０が固定された平歯車である。ギアユニット３１は、モータ側ギア４２が噛み合っており、モータ側ギア４２の回転により光軸ＡＸ廻りに回転する。偏光子３０は、サーボモータ４０の駆動によりモータ側ギア４２、ギアユニット３１を介して回転駆動される。モータ側ギア４２及びギアユニット３１は、サーボモータ４０の減速機構を構成する。サーボモータ４０、回転軸４１、モータ側ギア４２、及びギアユニット３１は、偏光子３０を光軸ＡＸ廻りに回動させる回動機構を構成する。

【0035】

制御部２２Ａは、サーボモータ４０の回転駆動を制御する点で上記制御部２２と異なる。制御部２２Ａは、サーボモータ４０の駆動制御信号を出力して、当該サーボモータ４０の回転駆動を制御する。制御部２２Ａは、サーボモータ４０の回転駆動を制御して、偏光子３０の偏光方向が鉛直方向になるようにしたり、当該偏光方向が鉛直方向と直交する水平方向になるようにする。

【0036】

次に、図６のフローチャート図を参照して、第２実施形態における偏光サングラス着用判定処理について説明する。図６に示すステップＳ１２～ステップＳ１７は、図４に示すステップＳ１～ステップＳ６と略同様であることから、それらの説明を省略する。

【0037】

ステップＳ１１では、制御部２２Ａは、サーボモータ４０の回転駆動を制御し、偏光子３０を光軸ＡＸ廻りに回動させる。

【0038】

ステップＳ１２では、カメラ１１は、サーボモータ４０の回転駆動により偏光子３０が光軸ＡＸ廻りに回動している状態で、運転者Ｐの顔を含む顔領域を撮影し、撮影した顔画像を取得する。カメラ１１は、取得した顔画像の１フレームを制御部２２Ａに出力する。カメラ１１は、制御部２２Ａの制御により、例えば、偏光子３０が一回転する間に複数の顔画像を取得する。制御部２２Ａは、偏光子３０が一回転する間に当該偏光子３０の偏光方向が鉛直方向に直交する水平方向になる位置でカメラ１１が顔画像を取得するように、カメラ１１の撮影タイミング及び偏光子３０の回転駆動を制御する。

【0039】

制御部２２Ａは、カメラ１１が、サーボモータ４０の回転駆動により偏光子３０が光軸ＡＸ廻りに回動している状態で、運転者Ｐの顔を含む顔領域を撮影し、撮影した顔画像を取得する。これにより、偏光子３０の偏光方向が水平方向になる位置以外でも顔画像を取得することが可能となることから、当該顔画像に基づいて運転者Ｐの視線を検出することが可能となる。

【0040】

以上説明したように、第２実施形態に係る車両用表示装置１Ａは、運転者Ｐの顔画像を連続して取得するカメラ１１のレンズ１２前に偏光子３０を有し、偏光子３０がサーボモータ４０を含む回動機構により光軸ＡＸ廻りに回転駆動される。車両用表示装置１Ａは、制御部２２Ａが、各顔画像に対応する輝度値を算出し、算出した輝度値を時系列に関連付けて輝度値情報として記憶手段２７に記憶させる。そして、制御部２２Ａは、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報と、過去の輝度値情報とを比較して現在の輝度値情報が低下した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定する。

【0041】

上記構成により、上記第１実施形態と同様に、運転者Ｐが運転の途中で偏光サングラスを着用した場合、過去の輝度値情報に対して現在の輝度値情報が低下するので、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したことを容易に判定することができる。また、偏光子３０の偏光方向が水平方向になる位置以外でも顔画像を取得することが可能となることから、当該顔画像に基づいて運転者Ｐの視線を検出することが可能となる。

【0042】

［第３実施形態］
第３実施形態に係る車両用表示装置１Ｂは、カメラ１１のレンズ１２前に、偏光子３０に代えて液晶素子５０が設置される点で上記第１実施形態とは異なる。

【0043】

第３実施形態に係る車両用表示装置１Ｂは、図７に示すカメラユニット１０Ｂを有する。カメラユニット１０Ｂは、偏光子３０に代えて液晶素子５０を備える点で上記カメラユニット１０と異なる。カメラユニット１０Ｂのその他の構成は、上述のカメラユニット１０と略同様の構成である。

【0044】

液晶素子５０は、カメラ１１のレンズ１２前に設置され、通電状態において、入射した光を直線偏光に変換しカメラ１１に向けて出射する。液晶素子５０は、制御部２２Ｂに電気的に接続され、当該制御部２２Ｂから出力される駆動制御信号に基づいて駆動し、通電状態及び非通電状態のいずれか一方に切り替わる。液晶素子５０は、不図示の偏光板を有し、通電状態において、当該偏光板の偏光方向が鉛直方向と直交する水平方向になるように設置される。

【0045】

制御部２２Ｂは、液晶素子５０を駆動制御する点で上記制御部２２と異なる。制御部２２Ｂは、液晶素子５０の駆動制御信号を出力して、当該液晶素子５０の通電状態／非通電状態を切り替える。制御部２２Ｂは、液晶素子５０の通電状態／非通電状態を切り替えて、液晶素子５０の偏光方向が水平方向になるようにしたり、当該偏光方向が水平方向以外になるようにする。

【0046】

次に、図８のフローチャート図を参照して、第３実施形態における偏光サングラス着用判定処理について説明する。図８に示すステップＳ２２～ステップＳ２７は、図４に示すステップＳ１～ステップＳ６と略同様であることから、それらの説明を省略する。

【0047】

ステップＳ２１では、制御部２２Ｂは、液晶素子５０を駆動制御し、当該液晶素子５０のオン／オフを繰り返させる。ここで液晶素子５０をオンすると通電状態となり、オフすると非通電状態となる。

【0048】

ステップＳ２２では、カメラ１１は、液晶素子５０をオン／オフ駆動している状態で、運転者Ｐの顔を含む顔領域を撮影し、撮影した顔画像を取得する。カメラ１１は、取得した顔画像の１フレームを制御部２２Ｂに出力する。カメラ１１は、制御部２２Ｂの制御により、液晶素子５０がオン／オフを繰り返す間に複数の顔画像を取得する。制御部２２Ａは、液晶素子５０の偏光方向が水平方向になる位置及び偏光方向が水平方向になる位置以外でカメラ１１が顔画像を取得するように、液晶素子５０を駆動制御する。

【0049】

制御部２２Ｂは、カメラ１１が、液晶素子５０が非通電状態で、運転者Ｐの顔を含む顔領域を撮影し、撮影した顔画像を取得する。これにより、液晶素子５０の偏光方向が水平方向になる位置以外でも顔画像を取得することが可能となることから、当該顔画像に基づいて運転者Ｐの視線を検出することが可能となる。

【0050】

以上説明したように、第３実施形態に係る車両用表示装置１Ｂは、運転者Ｐの顔画像を連続して取得するカメラ１１のレンズ１２前に、通電状態において、偏光方向が鉛直方向と直交する水平方向になるように設置された液晶素子５０を有する。車両用表示装置１Ｂは、制御部２２Ｂが、各顔画像に対応する輝度値を算出し、算出した輝度値を時系列に関連付けて輝度値情報として記憶手段２７に記憶させる。そして、制御部２２Ｂは、記憶手段２７に記憶された複数の輝度値情報のうち、現在の輝度値情報と、過去の輝度値情報とを比較して現在の輝度値情報が低下した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定する。

【0051】

上記構成により、上記第１実施形態と同様に、運転者Ｐが運転の途中で偏光サングラスを着用した場合、過去の輝度値情報に対して現在の輝度値情報が低下するので、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したことを容易に判定することができる。また、偏光子３０の偏光方向が水平方向になる位置以外でも顔画像を取得することが可能となることから、当該顔画像に基づいて運転者Ｐの視線を検出することが可能となる。

【0052】

上記第２及び第３実施形態では、制御部２２Ａ，２２Ｂは、現輝度値と旧輝度値とを比較して現輝度値が旧輝度値より低下した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定している。運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定した後において、制御部２２Ａ，Ｂは、現輝度値が旧輝度値より上昇した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを外したものと判定する構成であってもよい。これにより、運転者Ｐが偏光サングラスを外したことを容易に判定することができる。

【0053】

上記第１～第３実施形態では、顔画像に対応する輝度値を算出しているが、当該顔画像には、運転者Ｐ以外の背景等が写り込んでいることから、太陽光や周辺光の影響で顔画像に対応する輝度値が、偏光サングラスを着用していないにもかかわらず、変化する場合がある。そこで、図９の（Ａ）～図９の（Ｃ）に示すように、眼領域と異なる判定領域（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）を設定し、当該判定領域（Ｈ１～Ｈ３）に対応する輝度値を算出する構成であってもよい。例えば、判定領域Ｈ１は、運転者Ｐの瞳を中心にした円形状である。判定領域Ｈ１の直径は、運転中に目の動く範囲を一般的に３０ｍｍ以上とすることが多いことから、例えば３０ｍｍ前後で設定することが好ましい。また、判定領域は、判定領域Ｈ１のように円形状だけでなく、判定領域Ｈ３のように、矩形状であってもよい。また、片目ずつ判定領域を設けるだけでなく、判定領域Ｈ２のように、両目に対して１つの判定領域を設定してもよい。

【0054】

上記第１～第３実施形態では、判定手段２６は、現輝度値と旧輝度値とを比較して現輝度値が旧輝度値より低下した場合、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定しているが、誤判定を防止するために、当該判定を設定時間（例えば３秒間）内に複数回実施し、現輝度値の低下状態が継続しているときに、運転者Ｐが偏光サングラスを着用したものと判定する構成であってもよい。

【符号の説明】

【0055】

１ 車両用表示装置
１１ カメラ
１２ レンズ
２２ 制御部
２５ 算出手段
２６ 判定手段
３０ 偏光子
１００ 車両
Ｇ１，Ｇ２ 偏光サングラス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】