JP2020083085A - Display device for vehicle - Google Patents

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優 縄田
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Abstract

To provide a display device for vehicle that can detect a state of a viewer.SOLUTION: A display device for vehicle comprises: a display panel 10 which displays vehicle information; imaging means 61 which is arranged on the opposite side of the display panel 10 from the side of a viewer E; an infrared-ray irradiation part 62 which irradiates the viewer E with infrared light; and a first optical member 70 which is arranged on the opposite side of the display panel 10 from the viewer to overlap the display panel 10 when the display panel 10 is viewed from the side of the viewer E. The first optical member 70 is interposed between the display panel 10 and imaging means 61, and the infrared light after irradiating the viewer E can be transmitted through the display panel 10 and first optical member 70 to impinge on the imaging means 61.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

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。 The present invention relates to a vehicle display device mounted in a vehicle such as an automobile or a motorcycle.

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。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a display device for a vehicle of this type, one described in Patent Document 1 below is known. The vehicle display device described in Patent Document 1 is a vehicle instrument mounted in front of a driver's seat of a vehicle, and is a liquid crystal display panel (display means) that displays various vehicle information such as the traveling speed of the vehicle. And a resin housing that constitutes an exterior case of the display device.

特開２０１８−５４２９１号公報JP, 2018-54291, A

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）の顔を赤外光を利用して撮像するとともに、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。 In recent years, the face of a driver (viewer) who sits in the driver's seat of a vehicle and visually recognizes the liquid crystal display panel is imaged using infrared light, and the state of the driver ( Practical application of a technique of mounting a camera module for detecting behavior) on the vehicle instrument is attracting attention. By the way, the vehicle display device described in Patent Document 1 does not assume a configuration in which the camera module is mounted on the vehicle display device in order to detect the state of the driver. There was room for improvement.
Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicular display device capable of detecting the state of a viewer in order to address the above-mentioned problems.

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って、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配置される撮像手段と、赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、前記視認者側から前記表示手段を見たときに前記表示手段と重なるように前記表示手段の前記反視認者側に配置される第１の光学部材とを備え、前記第１の光学部材は、前記表示手段と前記撮像手段との間に介在しており、前記視認者を照射後の前記赤外光は、前記表示手段と前記第１の光学部材とを透過して前記撮像手段に入射可能となっていることを特徴とする。 The present invention is capable of capturing an image of a display unit that displays vehicle information and a state of a viewer who visually recognizes the display unit, and is disposed on the side opposite to the viewer side of the display unit that is opposite to the viewer side. And an infrared irradiator that irradiates infrared light toward the viewer, and the counter-viewer of the display means so as to overlap the display means when the display means is viewed from the viewer side. A first optical member disposed on the person side, the first optical member is interposed between the display unit and the image pickup unit, and the infrared light after the viewer is irradiated. Is capable of entering the image pickup unit through the display unit and the first optical member.

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って、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配置される撮像手段と、赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、前記視認者側から前記表示手段を見たときに前記表示手段と重なるように前記表示手段の前記反視認者側に配置される第２の光学部材とを備え、前記撮像手段は、前記視認者側から前記表示手段を見たときに前記表示手段と重ならないように前記表示手段の反視認者側に配置されており、前記視認者を照射後の前記赤外光は、前記表示手段を透過するとともに前記第２の光学部材によって反射され前記撮像手段に入射可能となっていることを特徴とする。 Further, the present invention is capable of capturing an image of a display means for displaying vehicle information and a state of a viewer who visually recognizes the display means, and is provided on a side opposite to the viewer side of the display means which is an anti-viewer side. An image pickup unit arranged, an infrared irradiation unit that irradiates infrared light toward the viewer, and the counter unit of the display unit so as to overlap with the display unit when the display unit is viewed from the viewer side. A second optical member disposed on the viewer side, wherein the imaging means is on the anti-viewer side of the display means so as not to overlap with the display means when the display means is viewed from the viewer side. The infrared light after illuminating the viewer is transmitted through the display means and reflected by the second optical member so that the infrared light can enter the image pickup means. ..

また本発明は、前記表示手段は、前記視認者側から直視可能な表示面を有し、前記第１の光学部材は、前記赤外光を透過して可視光を反射する光学特性を有し、前記表示面に対して傾斜するように配置されることを特徴とする。 Further, in the invention, the display means has a display surface which can be directly viewed from the viewer side, and the first optical member has an optical characteristic of transmitting the infrared light and reflecting visible light. , And is arranged so as to be inclined with respect to the display surface.

また本発明は、前記表示手段は、前記視認者側から直視可能な表示面を有し、前記第２の光学部材は、前記赤外光を反射して可視光を透過する光学特性を有し、前記表示面に対して傾斜するように配置されることを特徴とする。 Further, in the invention, the display means has a display surface which can be directly viewed from the viewer side, and the second optical member has an optical characteristic of reflecting the infrared light and transmitting visible light. , And is arranged so as to be inclined with respect to the display surface.

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。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicular display device that can achieve a desired purpose and can detect a state of a viewer.

本発明の第１実施形態による車両用表示装置の要部正面図。1 is a front view of a main part of a vehicle display device according to a first embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ断面図。AA sectional drawing of FIG. 図１のＢ−Ｂ断面図。1. BB sectional drawing of FIG. 同第１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。FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle display device according to the first embodiment. 本発明の第２実施形態による車両用表示装置の要部正面図。The principal part front view of the display device for vehicles by 2nd Embodiment of this invention. 図５のＣ−Ｃ断面図。CC sectional drawing of FIG. 図５のＤ−Ｄ断面図（インストルメントパネルは図示省略）。FIG. 6 is a sectional view taken along the line D-D of FIG. 5 (the instrument panel is not shown).

（第１実施形態）以下、図１〜図４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）、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）とも言うことがある。 (First Embodiment) A case in which the vehicle display device of the present invention is applied to a vehicle instrument mounted in front of a driver's seat of an automobile will be described below with reference to FIGS. In the following description, the viewer side who directly looks (visually recognizes) the vehicle instrument is also called the front side (front side), and the anti-viewer side opposite to the viewer side is also called the back side (rear side). There is.

図１〜図３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Ｍは、各種の車両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に照明光を供給する光源２０と、この光源２０が実装されたメイン基板３０と、表示パネル１０の前方側を覆う保護部材４０と、表示パネル１０の背後側にて表示パネル１０と密着するように設けられる光学シート５０と、車両の運転席に着座する視認者（運転者）Ｅを監視するカメラモジュール６０と、表示パネル１０とカメラモジュール６０との間に介在する第１の光学部材７０と、この第１の光学部材７０と対峙するように設けられるサブ基板８０と、このサブ基板８０の第１の光学部材７０側を向く面に実装された発光素子９０と、車両用計器Ｍの外装ケースを構成する筐体１００と、保護部材４０の外縁部を隠蔽するインストルメントパネル（インパネ）１１０とから主に構成されている。 1 to 3, a vehicle instrument M as a vehicle display device according to the present embodiment includes a display panel (display means) 10 that displays various types of vehicle information, and a light source that supplies illumination light to the display panel 10. 20, a main substrate 30 on which the light source 20 is mounted, a protective member 40 that covers the front side of the display panel 10, and an optical sheet 50 that is provided behind the display panel 10 so as to be in close contact with the display panel 10. , A camera module 60 for monitoring a viewer (driver) E seated in a driver's seat of a vehicle, a first optical member 70 interposed between the display panel 10 and the camera module 60, and the first optical member. 70, a light emitting element 90 mounted on a surface of the sub substrate 80 facing the first optical member 70 side, and a housing 100 forming an outer case of the vehicle instrument M. And an instrument panel (instrument panel) 110 that covers the outer edge of the protective member 40.

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。 The display panel 10 may be, for example, a well-known liquid crystal display panel in which a front polarizing plate and a rear polarizing plate are attached to the front and back surfaces of a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed between a pair of insulating substrates (glass substrates). it can.

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。 Further, the display panel 10 has a flat display surface 11 on which the viewer E can directly look, and the vehicle information is displayed on the display surface 11. For example, FIG. 1 shows an example in which a vehicle speed display unit 12 indicating the traveling speed of the vehicle is displayed as visual information on the display surface 11 as an example of the vehicle information.

光源２０は、適宜色の光を発する複数個のチップ型発光ダイオードを適用することができ、光学シート５０に向けて照明光（可視光）を発する発光体である。この場合、光源２０は、第１の光学部材７０に対応する領域を除いたメイン基板３０上に複数個、表面実装される。 The light source 20 is a light emitting body that can apply a plurality of chip type light emitting diodes that emit light of an appropriate color and emits illumination light (visible light) toward the optical sheet 50. In this case, a plurality of light sources 20 are surface-mounted on the main substrate 30 except for the region corresponding to the first optical member 70.

メイン基板３０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の表示制御や光源２０、発光素子９０の点灯制御を行うとともに、カメラモジュール６０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３１と、光源２０と、抵抗、コンデンサ等の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、メイン基板３０は、フレキシブル配線板（図示省略）を用いて表示パネル１０と電気的に接続されている。 The main board 30 is, for example, a hard wiring board in which a wiring pattern is formed on a glass epoxy base material, and controls the display of the display panel 10 and the lighting of the light source 20 and the light emitting element 90, and also operates the camera module 60. The control unit 31 as a microcomputer for controlling, the light source 20, and circuit components such as resistors and capacitors are electrically connected to the wiring pattern. The main substrate 30 is electrically connected to the display panel 10 using a flexible wiring board (not shown).

保護部材４０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４０の後面側周縁には遮光部４１が形成されている。遮光部４１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４０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４０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となる曲面形状（湾曲形状）でもよい。 The protection member 40 is a substantially flat protection panel member formed of a translucent synthetic resin material and provided so as to cover the front side of the display panel 10. A light shielding portion 41 is formed on the rear surface side peripheral edge of the protection member 40. The light shielding part 41 is formed of, for example, a black print layer. The protective member 40 may be joined to the display panel 10 with a translucent adhesive, and the outermost surface of the protective member 40 on the front side is not a flat flat surface but a convex surface toward the front side. It may be a curved shape (curved shape).

光学シート５０は、例えば光を均一化させるための略矩形状の光拡散シートやプリズムシートを適用することができ、第１の光学部材７０に対応する領域が切り欠かれた切欠部５１を有している。各光源２０から発せられた照明光は光学シート５０によって均一化された状態で表示パネル１０側に導かれ、これにより前記車両情報（例えば車速表示部１２）がバックライト照明される。 As the optical sheet 50, for example, a substantially rectangular light diffusion sheet or a prism sheet for making light uniform can be applied, and has a cutout portion 51 in which a region corresponding to the first optical member 70 is cut out. is doing. The illumination light emitted from each light source 20 is guided to the display panel 10 side in a uniformed state by the optical sheet 50, whereby the vehicle information (for example, the vehicle speed display unit 12) is backlit.

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、表示パネル１０の中央下方に対応した位置であって、表示パネル１０（第１の光学部材７０）の背後側に配置される。 The camera module 60 images the face of the viewer E seated in the driver's seat and detects the state (behavior) of the viewer E from the motion of the face of the viewer E. The corresponding position is arranged behind the display panel 10 (first optical member 70).

このように、本例の場合、カメラモジュール６０は表示パネル１０の背後側に配置され、視認者Ｅ側からは視認不可能な状態となるので、カメラモジュール６０の存在が目立ちにくくなり、車両用計器Ｍの商品性（デザイン性）を高めることが可能となる。 As described above, in the case of the present example, the camera module 60 is arranged on the back side of the display panel 10 and is invisible from the viewer E side. The merchandise (design) of the measuring instrument M can be improved.

また、カメラモジュール６０は、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に向けて照射する赤外線照射部６２とを有し、撮像手段６１と赤外線照射部６２とが一体となるように設けられる。 Further, the camera module 60 includes an image pickup unit 61 capable of picking up an image of the state of the viewer E who visually recognizes the display panel 10, and an infrared irradiation unit 62 which irradiates the viewer E with infrared light (near infrared light). And the image pickup means 61 and the infrared irradiation section 62 are provided so as to be integrated.

撮像手段６１は、近赤外領域に感度を持つカメラであり、視認者Ｅ側から車両用計器Ｍを正視したときに第１の光学部材７０と重なるように第１の光学部材７０（表示パネル１０）の背後側に配置される。 The image pickup means 61 is a camera having sensitivity in the near infrared region, and is arranged so as to overlap with the first optical member 70 when the vehicle instrument M is directly viewed from the viewer E side (display panel). It is placed behind 10).

赤外線照射部６２は、撮像手段６１と同様に、視認者Ｅ側から車両用計器Ｍを正視したときに第１の光学部材７０と重なるように第１の光学部材７０（表示パネル１０）の背後側に配置される。赤外線照射部６２は、表示パネル１０の板面方向において、撮像手段６１を挟むように撮像手段６１の両隣に配置された一対の赤外線光源（赤外線ＬＥＤ）を適用することができる。 The infrared irradiation unit 62, like the image pickup unit 61, is behind the first optical member 70 (display panel 10) so as to overlap with the first optical member 70 when the vehicle instrument M is directly viewed from the viewer E side. Placed on the side. As the infrared irradiation unit 62, a pair of infrared light sources (infrared LEDs) arranged on both sides of the image pickup unit 61 so as to sandwich the image pickup unit 61 in the plate surface direction of the display panel 10 can be applied.

第１の光学部材７０は、前方側から車両用計器Ｍ（表示パネル１０）を見たときに表示パネル１０と重なるように表示パネル１０の背後側に配置されるコールドミラーを適用することができる。具体的には、第１の光学部材７０は、表示パネル１０の背後側であって、表示パネル１０の中央下方に対応する領域（つまり光学シート５０の切欠部５１に対応する領域）に配置される。 As the first optical member 70, a cold mirror arranged behind the display panel 10 so as to overlap the display panel 10 when the vehicle instrument M (display panel 10) is viewed from the front side can be applied. .. Specifically, the first optical member 70 is arranged on the back side of the display panel 10 in a region corresponding to the lower center of the display panel 10 (that is, a region corresponding to the cutout portion 51 of the optical sheet 50). It

この場合、第１の光学部材７０は、表示パネル１０の表示面１１に対して所定の角度（例えば略４５度）、傾斜するように表示パネル１０とカメラモジュール６０との間に配置され、赤外光（つまり赤外線照射部６２から視認者Ｅに向けて照射される赤外光及び視認者Ｅ照射後に撮像手段６１に向かう赤外光）を透過し、発光素子９０から発せられる光（可視光）を反射する光学特性を有している。 In this case, the first optical member 70 is arranged between the display panel 10 and the camera module 60 so as to be inclined at a predetermined angle (for example, about 45 degrees) with respect to the display surface 11 of the display panel 10, Light emitted from the light emitting element 90 (visible light) that transmits external light (that is, the infrared light emitted from the infrared irradiation unit 62 toward the viewer E and the infrared light toward the imaging unit 61 after the irradiation of the viewer E). ) Is reflected.

ここで、赤外線照射部６２から照射される赤外光の光路について説明する。赤外線照射部６２から照射される赤外光は、第１の光学部材７０、表示パネル１０並びに保護部材４０を順次、通過（透過）して前方側に向けて照射され、視認者Ｅの顔に到達する。よって、赤外線照射部６２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る。 Here, the optical path of infrared light emitted from the infrared irradiation unit 62 will be described. The infrared light emitted from the infrared irradiator 62 sequentially passes (transmits) through the first optical member 70, the display panel 10 and the protective member 40, and is irradiated toward the front side, so that the face of the viewer E is irradiated. To reach. Therefore, the infrared irradiation unit 62 can image the face of the viewer E illuminated by the infrared light.

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（背後側）に反射して、表示パネル１０と第１の光学部材７０（より具体的には保護部材４０、表示パネル１０並びに第１の光学部材７０）を透過して撮像手段６１に入射可能となる。この結果、撮像手段６１は、当該逆方向に反射した赤外反射光を画像として取得する。 Furthermore, the infrared light after irradiating the viewer E (face of the viewer E) is reflected in the opposite direction (back side), and the display panel 10 and the first optical member 70 (more specifically, the protection member). 40, the display panel 10 and the first optical member 70) and can enter the image pickup means 61. As a result, the imaging unit 61 acquires the infrared reflected light reflected in the opposite direction as an image.

サブ基板８０は、例えばガラスエポキシ系基材に回路パターンが施された小型の硬質回路基板であり、筐体１００に備えられる後述する膨出部の内部に埋設され、発光素子９０等が当該回路パターン上に導通接続される。なお、ここでのサブ基板８０は、その板面方向がメイン基板３０の板面方向と略直交するように配置（立設）され、例えば図示省略した配線コード（配線部材）を介してメイン基板３０と電気的に接続される。 The sub-board 80 is, for example, a small hard circuit board in which a circuit pattern is formed on a glass epoxy base material, and is embedded inside a swelling portion, which will be described later, provided in the housing 100, and the light emitting element 90 and the like are included in the circuit. Conductive connection on the pattern. The sub-board 80 here is arranged (standing) such that the plate surface direction thereof is substantially orthogonal to the plate surface direction of the main substrate 30, and for example, the main board is provided via a wiring cord (wiring member) not shown. It is electrically connected to 30.

発光素子９０は、光源２０の発光色と同色の光を発する複数個のチップ型発光ダイオードを適用することができ、第１の光学部材７０に向けて光（可視光）を発する発光体である。 The light emitting element 90 can be a plurality of chip type light emitting diodes that emit light of the same color as the light emitting color of the light source 20, and is a light emitting body that emits light (visible light) toward the first optical member 70. ..

筐体１００は、合成樹脂材料によって形成された樹脂製の計器ハウジングであり、表示パネル１０と、光源２０が実装されたメイン基板３０と、光学シート５０と、カメラモジュール６０と、第１の光学部材７０と、発光素子９０が実装されたサブ基板８０とを収容するものである。 The housing 100 is a resin instrument housing formed of a synthetic resin material, and includes a display panel 10, a main substrate 30 on which the light source 20 is mounted, an optical sheet 50, a camera module 60, and a first optical unit. The member 70 and the sub-board 80 on which the light emitting element 90 is mounted are accommodated.

また、筐体１００は、メイン基板３０の背後側を覆う底壁部１０１と、表示パネル１０の側方を覆う略枠状の側壁部１０２とを有し、側壁部１０２の前面側開口は保護部材４０によって塞がれた状態となっている。 Further, the housing 100 has a bottom wall portion 101 that covers the back side of the main substrate 30 and a substantially frame-shaped side wall portion 102 that covers the side of the display panel 10, and the front side opening of the side wall portion 102 is protected. It is in a closed state by the member 40.

側壁部１０２には、サブ基板８０の配設位置に対応するように外側に膨出する膨出部１０２ａが設けられ、この膨出部１０２ａの内部に発光素子９０が実装されたサブ基板８０が配置される。なお、必要に応じて、第１の光学部材７０と発光素子９０との間に（例えば側壁部１０２側となる膨出部１０２ａの開口部を塞ぐように）、上述した光学シート５０と同等の機能を有する小型光学シート（図示省略）を配置してもよい。 The side wall portion 102 is provided with a bulging portion 102a which bulges outward so as to correspond to the position where the sub-board 80 is arranged. The sub-board 80 on which the light emitting element 90 is mounted is provided inside the bulging portion 102a. Will be placed. It should be noted that, if necessary, it is equivalent to the above-described optical sheet 50 by being provided between the first optical member 70 and the light emitting element 90 (for example, so as to close the opening of the bulging portion 102a on the side wall 102 side). You may arrange|position the small optical sheet (illustration omitted) which has a function.

インストルメントパネル１１０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４０の外縁部を覆うものである。インストルメントパネル１１０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１１１を有する。 The instrument panel 110 is formed of, for example, a black (light-shielding) synthetic resin material, and mainly covers the outer edge portion of the protection member 40. The instrument panel 110 has an opening wall 111 for making the vehicle information visible from the viewer E side.

次に、図４に基づいて、車両用計器Ｍの電気的な構成について説明する。車両用計器Ｍは、制御部３１と、表示パネル１０と、光源２０と、撮像手段６１と、赤外線照射部６２と、発光素子９０とを備える。 Next, the electrical configuration of the vehicle instrument M will be described with reference to FIG. The vehicle instrument M includes a control unit 31, a display panel 10, a light source 20, an image pickup unit 61, an infrared irradiation unit 62, and a light emitting element 90.

制御部３１は、制御部３１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３１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。 The control unit 31 includes a ROM (Read Only Memory) in which an operation program of the control unit 31 is stored, a CPU (Central Processing Unit) that executes an operation process of the control unit 31 by executing the operation program, a work such as a CPU. It has a RAM (Random Access Memory) used as an area.

制御部３１は、図示省略した車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの情報に基づいて、表示パネル１０に車速表示部１２等を表示させる処理を実行する。制御部３１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、各光源２０及び各発光素子９０を点灯させる処理を実行し、各光源２０から表示パネル１０に向けて主に直進する直進照明光と、第１の光学部材７０によって表示パネル１０側に向けて反射される発光素子９０からの反射照明光とを受けて車速表示部１２がバックライト照明される。 The control unit 31 executes a process of displaying the vehicle speed display unit 12 and the like on the display panel 10 based on information from an in-vehicle ECU (Electronic Control Unit) (not shown). The control unit 31 executes a process of turning on each light source 20 and each light emitting element 90 based on, for example, an ON operation of a headlight switch (not shown), and goes straight from each light source 20 toward the display panel 10. The vehicle speed display section 12 is backlit by receiving the straight traveling illumination light and the reflected illumination light from the light emitting element 90 which is reflected by the first optical member 70 toward the display panel 10 side.

また、制御部３１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３１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。 Further, the control unit 31 determines the state of the viewer E based on the image captured by the image capturing unit 61. Specifically, the control unit 31 determines whether or not the viewer E is drowsy based on the image captured by the image capturing unit 61 and is in a state where the viewer E is performing a look-aside operation. A process of determining the state of the viewer E, such as whether or not, is executed.

制御部３１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Ｍ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（もしくは加えて）、制御部３１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。 For example, when the control unit 31 determines that the viewer E is in a drowsiness state, the control unit 31 causes a speaker (not shown) mounted on the vehicle instrument M to warn the viewer E of a warning sound ( A process for operating the speaker is executed so that a “sound effect” is emitted. Instead of (or in addition to) the warning sound being emitted, under the control of the control unit 31, a warning message for calling attention may be displayed on the display surface 11 of the display panel 10.

以上のように本実施形態では、表示パネル１０の背後側に配置される撮像手段６１と、赤外光を視認者Ｅに向けて照射する赤外線照射部６２と、表示パネル１０と重なるように表示パネル１０の背後側に配置されるコールドミラーである第１の光学部材７０とを備え、第１の光学部材７０は表示パネル１０と撮像手段６１との間に介在しており、視認者Ｅを照射後の赤外光は表示パネル１０と第１の光学部材７０とを透過して撮像手段６１に入射可能となっているものである。 As described above, in the present embodiment, the image pickup unit 61 arranged on the rear side of the display panel 10, the infrared irradiation unit 62 that irradiates infrared light toward the viewer E, and the display panel 10 are displayed so as to overlap with each other. The first optical member 70, which is a cold mirror disposed on the back side of the panel 10, is interposed between the display panel 10 and the image pickup means 61, and the viewer E The infrared light after irradiation can pass through the display panel 10 and the first optical member 70 and enter the image pickup means 61.

従って、表示パネル１０の背後側に第１の光学部材７０を位置させ、さらに第１の光学部材７０の背後側に撮像手段６１と赤外線照射部６２とからなるカメラモジュール６０を位置させる構成を採用することで、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できるという利点がある。 Therefore, a configuration is adopted in which the first optical member 70 is positioned behind the display panel 10 and the camera module 60 including the image pickup means 61 and the infrared irradiation unit 62 is positioned behind the first optical member 70. By doing so, there is an advantage that the state of the viewer E can be detected based on the image captured by the image capturing means 61.

また本実施形態では、表示パネル１０は、視認者Ｅ側から直視可能な表示面１１を有し、第１の光学部材７０は、赤外光を透過して可視光を反射する光学特性を有し、表示面１１に対して傾斜するように配置されることにより、第１の光学部材７０に対応する表示パネル１０箇所にも可視光が供給されることになるため、表示パネル１０（表示面１１）全体をバックライト照明することができ、商品性の向上した車両用計器Ｍを提供することができる。 Further, in the present embodiment, the display panel 10 has the display surface 11 that can be viewed directly from the viewer E side, and the first optical member 70 has the optical characteristic of transmitting infrared light and reflecting visible light. However, by arranging the display panel 11 so as to be inclined with respect to the display surface 11, visible light is also supplied to the display panel 10 locations corresponding to the first optical member 70. 11) It is possible to provide the vehicle instrument M with improved commercialability because the whole can be backlit.

（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図５〜図７に基づいて説明するが、前述の第１実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第２実施形態が、前記第１実施形態と異なる点は以下の通りである。 (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7, and the same reference numerals are used for the same or corresponding portions as those of the first embodiment described above. Detailed description is omitted. The difference between the second embodiment and the first embodiment is as follows.

第１に、図６に示すように第１の光学部材７０に代えて赤外光を反射して可視光を透過する光学特性を有するホットミラーである第２の光学部材７１を表示パネル１０の背後側に配置した点にある。 First, as shown in FIG. 6, instead of the first optical member 70, a second optical member 71, which is a hot mirror having an optical characteristic of reflecting infrared light and transmitting visible light, is provided in the display panel 10. It is located on the back side.

第２に、前方側から車両用計器Ｍを見たときに、光学シート５０の切欠部５１を埋め合わせるように小型の他の光学シート１２０が第２の光学部材７１とメイン基板３０との間に介在している点にある。 Secondly, when the vehicle instrument M is viewed from the front side, another small optical sheet 120 is provided between the second optical member 71 and the main substrate 30 so as to make up for the notch 51 of the optical sheet 50. There is an intervening point.

第３に、光学シート５０の直下となるメイン基板３０上だけではなく第２の光学部材７１の直下となるメイン基板３０箇所上にも光源２０を実装した点にある。 Thirdly, the light source 20 is mounted not only on the main substrate 30 directly below the optical sheet 50 but also on the main substrate 30 portion directly below the second optical member 71.

第４に、図７に示すようにサブ基板８０及び発光素子９０に代えて、（前記第１実施形態と同様に撮像手段６１と当該撮像手段６１の両隣に配置された一対の赤外線照射部６２とで構成される）カメラモジュール６０を膨出部１０２ａの内部に配置した点にある。 Fourth, as shown in FIG. 7, instead of the sub-board 80 and the light emitting element 90, (as in the first embodiment, the image pickup means 61 and the pair of infrared irradiation parts 62 arranged on both sides of the image pickup means 61). The camera module 60 (composed of and) is arranged inside the bulging portion 102a.

そして、この第２実施形態において、光源２０は、適宜色の光を発する複数個のチップ型発光ダイオードを適用することができ、光学シート５０及び他の光学シート１２０に向けて照明光（可視光）を発する発光体である。 Further, in the second embodiment, the light source 20 may be a plurality of chip type light emitting diodes that emit light of an appropriate color, and the illumination light (visible light) may be directed toward the optical sheet 50 and the other optical sheet 120. ) Is a luminous body that emits.

また、この第２実施形態において、カメラモジュール６０は、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って、前方側から表示パネル１０を見たときに表示パネル１０と重ならないように表示パネル１０の背後側（膨出部１０２ａの内部）に配置される。換言すれば、ここでのカメラモジュール６０は、第２の光学部材７１の側方に配置される。 In addition, in the second embodiment, the camera module 60 can capture the state of the viewer E who visually recognizes the display panel 10 and does not overlap the display panel 10 when the display panel 10 is viewed from the front side. Is arranged on the back side of the display panel 10 (inside the bulging portion 102a). In other words, the camera module 60 here is arranged beside the second optical member 71.

さらに、この第２実施形態において、第２の光学部材７１は、前方側から表示パネル１０を見たときに表示パネル１０と重なるように表示パネル１０の背後側に配置されるホットミラーを適用することができる。具体的には、第２の光学部材７１は、表示パネル１０の背後側であって、表示パネル１０の中央下方に対応する領域（つまり他の光学シート１２０に対応した領域）に配置される。 Further, in the second embodiment, the second optical member 71 uses a hot mirror arranged behind the display panel 10 so as to overlap the display panel 10 when the display panel 10 is viewed from the front side. be able to. Specifically, the second optical member 71 is arranged on the back side of the display panel 10 and in a region corresponding to the lower center of the display panel 10 (that is, a region corresponding to another optical sheet 120).

また、第２の光学部材７１は、表示面１１に対して所定の角度（例えば略４５度）、傾斜するようにメイン基板３０（他の光学シート１２０）と表示パネル１０との間に配置され、赤外光（つまり赤外線照射部６２から照射される赤外光及び視認者Ｅ照射後に撮像手段６１に向かう赤外光）を反射し、他の光学シート１２０から出射される光（可視光）を透過する光学特性を有している。 The second optical member 71 is arranged between the main substrate 30 (another optical sheet 120) and the display panel 10 so as to be inclined at a predetermined angle (for example, about 45 degrees) with respect to the display surface 11. , Light that reflects infrared light (that is, infrared light that is emitted from the infrared irradiation unit 62 and infrared light that is directed toward the imaging unit 61 after being illuminated by the viewer E) and that is emitted from another optical sheet 120 (visible light). It has an optical characteristic of transmitting light.

ここで、この第２実施形態での赤外線照射部６２から照射される赤外光の光路について説明する。赤外線照射部６２から、図６における横方向（図７における上方向）に向けて照射される赤外光は、第２の光学部材７１によって反射することで光路が折り曲げられて、表示パネル１０側（つまり前方側）に向けて進む。この表示パネル１０側に向けて進む赤外光は、表示パネル１０及び保護部材４０を順次、通過（透過）して前方側に向けて照射され、視認者Ｅの顔に到達する。よって、赤外線照射部６２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る。 Here, the optical path of the infrared light emitted from the infrared irradiation unit 62 in the second embodiment will be described. The infrared light emitted from the infrared irradiation unit 62 in the lateral direction in FIG. 6 (upward in FIG. 7) is reflected by the second optical member 71 to bend the optical path, and the display panel 10 side. Proceed toward (that is, the front side). The infrared light traveling toward the display panel 10 side sequentially passes (transmits) through the display panel 10 and the protective member 40, is irradiated toward the front side, and reaches the face of the viewer E. Therefore, the infrared irradiation unit 62 can image the face of the viewer E illuminated by the infrared light.

視認者Ｅ（視認者Ｅの顔）を照射後の赤外光は、逆方向（背後側）に反射して、表示パネル１０（より具体的には保護部材４０、表示パネル１０）を透過するとともに、第２の光学部材７１によって撮像手段６１側に向けて反射され、撮像手段６１に入射可能となる。この結果、撮像手段６１は、当該逆方向に反射した赤外反射光を画像として取得する。 The infrared light after irradiating the viewer E (face of the viewer E) is reflected in the opposite direction (back side) and passes through the display panel 10 (more specifically, the protection member 40 and the display panel 10). At the same time, it is reflected by the second optical member 71 toward the image pickup means 61 side and can enter the image pickup means 61. As a result, the imaging unit 61 acquires the infrared reflected light reflected in the opposite direction as an image.

そして、制御部３１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。制御部３１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、前記スピーカから視認者Ｅに対する注意喚起を促すための前記警告音が吹鳴されるように、前記スピーカを動作させる処理を実行する。なお、前記警告音の吹鳴に代えて（もしくは加えて）、制御部３１による制御のもと、表示パネル１０の表示面１１に前記警告メッセージを表示してもよい。 Then, the control unit 31 determines the state of the viewer E based on the image captured by the image capturing unit 61. For example, when the control unit 31 determines that the viewer E is in a drowsiness state, the control unit 31 operates the speaker so that the speaker emits the warning sound for calling attention to the viewer E. Perform the process to Note that the warning message may be displayed on the display surface 11 of the display panel 10 under the control of the control unit 31 instead of (or in addition to) the sounding of the warning sound.

以上のように、本第２実施形態によれば、表示パネル１０と重なるように表示パネル１０の背後側に配置されるホットミラーである第２の光学部材７１と、表示パネル１０と重ならないように表示パネル１０の背後側に配置される撮像手段６１とを備え、視認者Ｅを照射後の赤外光は、表示パネル１０を透過（通過）するとともに第２の光学部材７１によって反射され撮像手段６１に入射可能となっているものである。 As described above, according to the second embodiment, the second optical member 71, which is a hot mirror arranged behind the display panel 10 so as to overlap the display panel 10, does not overlap the display panel 10. And an image pickup unit 61 arranged behind the display panel 10, the infrared light after illuminating the viewer E is transmitted (passed) through the display panel 10 and reflected by the second optical member 71 to be imaged. It can enter the means 61.

従って、表示パネル１０の背後側に第２の光学部材７１を位置させ、さらに第２の光学部材７１の側方にカメラモジュール６０を位置させる構成を採用することで、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できるという利点がある。 Therefore, by adopting a configuration in which the second optical member 71 is positioned behind the display panel 10 and the camera module 60 is positioned beside the second optical member 71, the image captured by the imaging unit 61 is adopted. There is an advantage that the state of the viewer E can be detected based on.

また本第２実施形態では、表示パネル１０は、視認者Ｅ側から直視可能な表示面１１を有し、第２の光学部材７１は、赤外光を反射して可視光を透過する光学特性を有し、表示面１１に対して傾斜するように配置されることにより、第２の光学部材７１に対応する表示パネル１０箇所にも可視光が供給されることになるため、表示パネル１０（表示面１１）全体をバックライト照明することができ、商品性の向上した車両用計器Ｍを提供することができる。 Further, in the second embodiment, the display panel 10 has the display surface 11 that can be directly viewed from the viewer E side, and the second optical member 71 reflects the infrared light and transmits the visible light. By arranging the display panel 11 so as to be inclined with respect to the display surface 11, visible light is also supplied to the display panel 10 corresponding to the second optical member 71. The entire display surface 11) can be backlit, and a vehicle instrument M with improved marketability can be provided.

なお、この第２実施形態において、ここでの詳細図示は省略するが、必要に応じてカメラモジュール６０と第２の光学部材７１との間に赤外光透過部を設けてもよい。当該赤外光透過部は、例えば赤外線透過フィルムを適用することができ、側壁部１０２側となる膨出部１０２ａの開口部を塞ぐように配置され、赤外光を透過可能であり、可視光を反射または吸収する機能を有する。これにより撮像手段６１（カメラモジュール６０）が視認者Ｅにより視認されることを抑制することができる。 In the second embodiment, although detailed illustration is omitted here, an infrared light transmitting section may be provided between the camera module 60 and the second optical member 71 as necessary. For the infrared light transmitting portion, for example, an infrared transmitting film can be applied, and the infrared light transmitting portion is arranged so as to close the opening of the bulging portion 102a on the side wall portion 102 side and can transmit infrared light. Has a function of reflecting or absorbing. This can prevent the viewer E from visually recognizing the imaging unit 61 (camera module 60).

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。 The present invention is not limited to the above embodiment and drawings. Modifications (including deletion of components) can be appropriately added to the embodiments and the drawings without departing from the spirit of the present invention.

例えば上述した第１、第２実施形態では、赤外線光源である赤外線照射部６２が２つ用いられているものであったが、赤外線照射部６２の個数は１つでもよいし、３つ以上でもよい。 For example, in the above-described first and second embodiments, two infrared irradiators 62, which are infrared light sources, are used, but the number of infrared irradiators 62 may be one, or three or more. Good.

さらには、上述した第１、第２実施形態では、撮像手段６１と赤外線照射部６２とが一体となっているカメラモジュール６０を採用したものであったが、撮像手段６１と赤外線照射部６２とは一体となっていなくてもよく、赤外線照射部６２は、赤外光を視認者Ｅに向けて照射可能な位置であれば、あらゆる位置に設けることが可能である。例えばインストルメントパネル１１０の適宜箇所に１つ以上の透光部（図示省略）を設け、当該透光部から赤外光が視認者Ｅに向けて照射されるようにインストルメントパネル１１０の内部空間（後方側空洞領域）にて前記透光部に対応させて赤外線照射部６２を配置してもよい。 Furthermore, in the above-described first and second embodiments, the camera module 60 in which the image pickup means 61 and the infrared irradiation section 62 are integrated is adopted, but the image pickup means 61 and the infrared irradiation section 62 are combined. The infrared irradiator 62 may be provided at any position as long as it can irradiate the viewer E with infrared light. For example, one or more light-transmitting parts (not shown) are provided at appropriate places of the instrument panel 110, and the internal space of the instrument panel 110 is irradiated with infrared light from the light-transmitting parts toward the viewer E. The infrared irradiation unit 62 may be arranged in the (rear side cavity region) so as to correspond to the light transmitting unit.

１０ 表示パネル（表示手段）
１１ 表示面
２０ 光源
３０ メイン基板
３１ 制御部
４０ 保護部材
５０ 光学シート
５１ 切欠部
６０ カメラモジュール
６１ 撮像手段
６２ 赤外線照射部
７０ 第１の光学部材
７１ 第２の光学部材
８０ サブ基板
９０ 発光素子
１００ 筐体
１０２ 側壁部
１０２ａ 膨出部
１１０ インストルメントパネル
１２０ 他の光学シート
Ｅ 視認者 10 Display panel (display means)
11 display surface 20 light source 30 main substrate 31 control unit 40 protection member 50 optical sheet 51 notch 60 camera module 61 imaging means 62 infrared irradiation unit 70 first optical member 71 second optical member 80 sub-board 90 light-emitting element 100 housing Body 102 Side wall 102a Swelling 110 Instrument panel 120 Other optical sheet E Viewer

Claims (4)

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って、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配置される撮像手段と、
赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、
前記視認者側から前記表示手段を見たときに前記表示手段と重なるように前記表示手段の前記反視認者側に配置される第１の光学部材とを備え、
前記第１の光学部材は、前記表示手段と前記撮像手段との間に介在しており、
前記視認者を照射後の前記赤外光は、前記表示手段と前記第１の光学部材とを透過して前記撮像手段に入射可能となっていることを特徴とする車両用表示装置。 Display means for displaying vehicle information,
An image pickup unit capable of picking up an image of a state of a viewer who visually recognizes the display unit, the image pickup unit being arranged on a side opposite to the viewer side of the display unit, which is opposite to the viewer side.
An infrared irradiation unit that irradiates the viewer with infrared light,
A first optical member disposed on the counter viewer side of the display unit so as to overlap the display unit when the display unit is viewed from the viewer side,
The first optical member is interposed between the display unit and the image pickup unit,
The display device for a vehicle, wherein the infrared light after illuminating the viewer is allowed to pass through the display means and the first optical member and enter the imaging means. 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って、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配置される撮像手段と、
赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、
前記視認者側から前記表示手段を見たときに前記表示手段と重なるように前記表示手段の前記反視認者側に配置される第２の光学部材とを備え、
前記撮像手段は、前記視認者側から前記表示手段を見たときに前記表示手段と重ならないように前記表示手段の反視認者側に配置されており、
前記視認者を照射後の前記赤外光は、前記表示手段を透過するとともに前記第２の光学部材によって反射され前記撮像手段に入射可能となっていることを特徴とする車両用表示装置。 Display means for displaying vehicle information,
An image pickup unit capable of picking up an image of a state of a viewer who visually recognizes the display unit, the image pickup unit being arranged on a side opposite to the viewer side of the display unit, which is opposite to the viewer side.
An infrared irradiation unit that irradiates the viewer with infrared light,
A second optical member arranged on the counter viewer side of the display means so as to overlap the display means when the display means is viewed from the viewer side,
The image pickup means is arranged on the anti-viewer side of the display means so as not to overlap with the display means when the display means is viewed from the viewer side,
The vehicle display device, wherein the infrared light after illuminating the viewer is transmitted through the display means and reflected by the second optical member so that the infrared light can enter the image pickup means. 前記表示手段は、前記視認者側から直視可能な表示面を有し、
前記第１の光学部材は、前記赤外光を透過して可視光を反射する光学特性を有し、前記表示面に対して傾斜するように配置されることを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。 The display means has a display surface that can be directly viewed from the viewer side,
The said 1st optical member has the optical characteristic which permeate|transmits the said infrared light, reflects visible light, and is arrange|positioned so that it may incline with respect to the said display surface. Vehicle display device. 前記表示手段は、前記視認者側から直視可能な表示面を有し、
前記第２の光学部材は、前記赤外光を反射して可視光を透過する光学特性を有し、前記表示面に対して傾斜するように配置されることを特徴とする請求項２記載の車両用表示装置。 The display means has a display surface that can be directly viewed from the viewer side,
The second optical member has an optical property of reflecting the infrared light and transmitting visible light, and is arranged so as to be inclined with respect to the display surface. Vehicle display device.
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