投影儀和圖像獲得設備的制作方法

專利名稱：投影儀和圖像獲得設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及阻擋光，并且尤其涉及使用便宜的構造阻擋在與特定 顏色或顏色范圍對應的特定波長產生的對處于正常操作的駕駛員來 說是煩人的和千擾性的光而避免阻擋對人的視覺靈敏度重要的一系 列波長中的光。
背景技術：
傳統地已知的圖像獲得設備能夠包括例如安裝在車廂中的儀表板 附近的投影儀。投影儀向駕駛員的臉投射包括近紅外波長光的光。類 似地安裝在儀表板附近的相機獲得當投射的光由駕駛員的臉反射時 獲得的反射光。
使用感測裝置檢測諸如閉眼等的臉部圖像特性，傳統的圖像獲得 設備能夠配置為檢測駕駛員的不穩定狀態，比如困乏的或疏忽的狀 態。因為這些設備必須在白天或黑夜的任何時候穩定地獲得臉的圖 像，所以，能夠將光(包括近紅外光)從投影儀投射到駕駛員的臉上 以形成參考光水平。
一些傳統的圖像獲得設備能夠如下構造以防止人意識到是圖像獲 得的對象。該設備能夠包括投影儀、圖像獲得裝置(用于使用人不敏 感的波長范圍中的電磁波獲得圖像)、以及可見光阻擋裝置(使人不 敏感的波長范圍中的電磁波通過，而阻擋可見光)。可見光阻擋裝置 安裝在圖像獲得裝置和人之間的光路上，使得人看不見圖像獲得裝 置。 一些傳統的圖像獲得設備還包括照明裝置，其用于使用人對光不 敏感的波長范圍中的電磁波照明圖像獲得的對象，該裝置諸如是例如
JP-A-6-189166中描述的。傳統的投影儀近紅外光源的具體示例包括 發光管(LED)等。還應當注意，LED不僅可以具有單波長而且可以 具有一定寬度的一系列波長。通過使用對近紅外波長具有高靈敏度的圖像獲得設備， 一些這樣 的圖像獲得設備在長波長側的靈敏度得到了提高。例如在
JP-A隱6畫233306、 JP-A-2001-018717以及JP-A畫2001畫194161中描述了 這些設備的示例。
因為一個LED的光量通常不夠順利地獲得圖像， 一些傳統的投影 儀的構造是使得LED能夠設置在電路板上的陣列配置中。這樣，獲 得了足夠用于相機獲得期望圖像的亮度，并且展寬了近紅外光，使得 例如人臉能夠被均勻照明。在這種傳統的設備中，可以配置或使得 LED連續地發射光。然而，通常使得"連續地"發光的LED以例如 與相機的快門速度同步的脈沖方式發光，以便延長LED的壽命并降 低LED中的電流消耗。
然而，應當注意，傳統的設備，比如JP-A-6-189166中描述的圖像 獲得設備受到限制。例如，如上述，與傳統投影儀相關的LED具有 單波長和具有一定寬度的一系列波長。因此，當便宜的可見光阻擋裝 置完全阻擋可見波長時，它也阻擋可見所需的一系列可見波長中的 光。上述可見光阻擋裝置能夠由能夠完全阻擋可見波長的濾光器構 造，然而，其需要昂貴的多層膜，使得該方法經濟上不實用。
長波長LED在圖像獲得設備使用的范圍內具有低的靈敏度，導致 效率降低。如文獻JP-A-6-233306 、 JP-A-2001-018717以及 JP-A-2001-194161中描述的，雖然在近紅外范圍內具有高靈敏度的圖 像獲得設備能夠用于提高在長波長側的靈敏度，但是這種圖像獲得設 備昂貴，仍然提供了另外一種經濟上不實用的方法。

發明內容
本發明的實現考慮了上述問題。因此，本發明的目的是生產具有 便宜構造并能夠阻擋典型地從與特定顏色或顏色范圍對應的特定波 長的發光光源產生的對處于正常操作的駕駛員來說是煩人的或干擾 性的光而不阻擋需要的一系列波長中的光的設備。所述光也能夠從如 將描述的白熾光源產生。
所述干擾性的或煩人的光能夠由顏色、顏色范圍或混合顏色等來
6描述，在特定的強度，其給予能夠阻礙車輛的操作并通常地產生作用 于駕駛員的力的無意義的消息或讓人混淆的消息，駕駛員本應當以清 晰和清醒的意識以及合理水平的壓力正常地操作車輛。例如，紅色通 常用于警告駕駛員緊急消息。'因此，對駕駛員來說，當被定期地以來 自光源的紅色投射時，其是讓人混淆的。
示例投影儀能夠包括波長不同的多個光源，它們設置在車廂中的 位置使得從多個光源投射的光在到達駕駛員的眼睛之前被混合到一 起。
如此構造的波長接近可見光的波長的近紅外投影儀能夠用于，例 如，(當混合任何其它波形的光時)減小紅色色度，從而使得紅色不 可見。從而，對于易受紅色影響的駕駛員，能夠避免混淆。因此，如 上述，可能阻擋從與特定顏色或顏色范圍對應的特定波長的發光光源 產生的煩人的光。
應當注意，能夠混合與至少兩個不同波長相關的不同光源并且能
夠根據多個示例實施例采取下述措施。 一個波長的光源能夠由LED 構造，而其它的波長的光源能夠由不同于LED的光發射器構造。不 同于LED的示例光發射器能夠包括，'例如，平面光發射器形式的電 致發光(EL)設備、電的或白熾的燈泡、反射環境光的物理構造等。 多個光源使得可能基于LED和考慮的可選光源的頻率特性選擇更合 適的組合。
使用兩個不同波長的光源，能夠實施具有如下操作特性的設備。 根據多個示例實施例， 一個波長的光源能夠投射含有可見紅光的光。 然而，應當注意，由于意識到他或她正由投射的可見光監控，這可能 使駕駛員感到緊張。應當注意，紅色吸引駕駛員的注意并且因此能夠 有助于提高預防性安全。
上述多個光源能夠設置于車輛的儀表板上，使得可能從每個上述 光源向駕駛員的臉基本直接地投射光，并且當用相機獲得臉的圖像時 用光均勻照亮臉。
應當注意，能夠在從任何上述多個光源投射的光的光路上設置能 夠反射光的反射部件，使得可能提高用于在車廂中設置投影儀元件的設計中的自由度。這樣，能夠增加光源位置中的自由度。另外，反射 部件能夠選擇性地反射和吸收從光源投射的特定部分波長的光，而能 夠從投射到駕駛員的光減小紅色部分。類似地，通過使用所述反射部 件，能夠通過選擇性地反射和吸收特定部分波長的光從自然光中減小 紅色部分。例如，能夠給上述投影儀的一些提供控制裝置，用于控制通過上 述多個光源的各自的發射的光量，使得可能合適地控制每個光源的輸 出。根據上述和其它的實施例，能夠控制通過各個多個光源的電流量。 所述控制裝置能夠根據外部光照度控制通過各個多個光源的發射的 光量，使得可能合適地控制每個光源的輸出。結果是駕駛員感受到的 每個光源的照度不同，取決于外部光照度。所述控制裝置還能夠根據環境溫度控制通過多個光源的控制值， 使得可能合適地控制每個光源的輸出。其結果是每個光源的輸出水平 不同，取決于環境溫度。所述控制裝置還能夠根據投影儀中的系統變化控制通過多個光源 的控制值，使得可能合適地控制每個光源的輸出。結果是每個光源的 輸出水平不同，歸因于投影儀中的系統變化。所述控制裝置還能夠在逐個光源(light source-by-light source)的基礎上控制通過多個光源的電流量。例如，在上述多個光源中包括能 夠投射含有可見紅光的光的光源和能夠投射可見綠光的光源。執行輸 出控制以使得綠光的輸出比紅光的輸出高。對紅光的抑制發生，歸因 于同時到達人眼的光將被基于強度區別開的現象。換句話說，駕駛員 將更清楚地意識到具有更強輸出的任何顏色的光并較少注意較弱顏 色，使得可能通過便宜的構造更有效地阻擋煩人的光并且不阻擋駕駛 員視覺需要的一系列波長中的光。所述控制裝置還能夠在逐個光源的基礎上根據例如車輛駕駛員的 情況來控制通過多個光源的控制值并由此調整上述顏色混合的狀態， 使得可能使駕駛員注意諸如睡意的難于意識到的情況。此外，可能通 過顏色混合狀態的變化來警告駕駛員。應當注意，與例如上述多個光源相關的兩個不同波長的光源能夠 如下構造。能夠根據下述示例實施構造根據本實施例和多個實施例的上述多 個光源的兩個不同波長的光源。 一個光源能夠投射包括可見光的近紅 外光線。控制裝置能夠在逐個光源的基礎上控制通過多個光源的控制 《直，并且能夠執行控制，使得從其它的光源發射的光量在啟動時較大。 投影儀的構造能夠使得多個光源設置在車廂中的位置使得從波長不 同的多個光源投射的光在到達駕駛員的眼睛之前被混合到一起。投影 儀包括控制裝置，用于在逐個光源的基礎上控制通過多個光源的電流 量。多個光源的兩個不同波長的光源的構造使得一個波長的光源能夠 投射包括可見光的近紅外光線。控制裝置執行控制，使得從其它波長 的光源發射的光量在啟動時較大。例如，當在上述多個光源中包括能夠投射含有可見紅光的光的光 源和能夠投射含有可見綠光的光的光源時，能夠執行輸出控制，使得 就對駕駛員的可見性來說綠光的輸出高于紅光的輸出。當來自兩個光 源的光同時到達人眼時，輸出更強的顏色變得更明顯。因此，駕駛員 較少注意較弱的顏色。以上結合多個光源描述的兩個不同波長的示例光源的構造能夠使 得一個光源能夠投射包括可見光的近紅外光線并且從其它的光源發 射的光量在啟動時預設得較高。例如，投影儀的構造能夠使得波長不 同的多個光源設置在車廂中的位置使得從多個光源投射的光在到達 駕駛員之前被混合到一起。投影儀能夠包括控制裝置，用于在逐個光 源的基礎上控制通過多個光源的控制值。尤其，所述控制裝置根據期 望的發射的光的預設量控制通過其它波長的光源的電流量。當在具有多個光源的上述設備中包括能夠投射可見紅光的光源和 能夠投射可見綠光的光源時，執行輸出控制，以使得綠光的輸出高于 紅光的輸出。如提到的，當來自兩個源的光同時到達人眼時，更多的 意識給予了輸出較強的源。因此，更少注意較弱的源，尤其在緊隨啟 動的早期階段。如上所述的具有兩個不同波長的光源的設備的構造能夠使得一個光源能夠投射包括可見光的近紅外光線并且控制裝置能夠在逐個光 源的基礎上控制通過每個多個光源的電流量。所述控制裝置能夠執行 控制，使得通過其它光源的電流量在啟動后增加。例如，投影儀的構 造能夠使得波長不同的多個光源設置在車廂中的位置使得從多個光 源投射的光在到達駕駛員之前被混合到一起。投影儀能夠包括控制裝 置。 一個波長的光源能夠投射包括可見光的近紅外光線。控制裝置控 制通過其它波長的光源的電流量，使得在投影儀啟動后增加電流量。因此，例如，當在上述多個光源中包括能夠投射含有可見紅光的 光的光源和能夠投射含有可見綠光的光的光源時，執行輸出控制，使 得綠光的輸出高于紅光的輸出。如提到的，觀察者將更多地注意強光 而較少注意較弱的光。根據另一示例實施例，上述多個光源的構造能夠使得能夠手動調 節它們的輸出水平。具體地，給示例投影儀提供輸入裝置，其能夠用 于在逐個光源的基礎上輸入通過多個光源的各個電流量中的變化。基 于由輸入裝置輸入的變化量，控制裝置在逐個光源的基礎上調整通過 多個光源的電流量。因此，能夠增加駕駛員或用戶的便利。此外，本發明能夠作為圖像獲得設備被具體化。具體地，圖像獲 得設備能夠包括任何上述示例投影儀和相機，該相機用于獲得由投影 儀投射的并被駕駛員的臉反射的光。


從這里的公開可以領會到本發明的其它目的、特征、特性等，它 們都被看作是形成本申請的部分。附圖中圖1A是說明根據第一實施例的圖像獲得設備的示例配置的示圖； 圖1B是說明車廂內部的示圖；圖2是說明根據第一實施例的圖像獲得設備的配置的框圖； 圖3是說明與近紅外LED和紅色色度降低的LED相關的時限 (timing)的時限圖；圖4A是說明投影儀中示例LED陣列的設置的示圖；圖4B是說明投影儀中近紅外LED和紅色色度降低的LED的示例設置的示圖；圖4C是說明由投影儀投射的混合光的示例組成的圖表； 圖4D是說明示例投影儀中具有38度視野的示例單個紅外LED 的示圖；圖4E是說明紅外LED的示例方向模式的示圖； 圖5是說明用于控制來自近紅外LED和紅色色度降低的LED的 光發射的光發射控制處理的示例流程的流程圖；圖6A是說明一個示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖6B是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖6C是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖6D是說明另 一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖6E是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖6F是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖6G是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖7A是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖7B是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖7C是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖7D是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖； 圖7E是說明另一示例實施例中的投影儀中的LED的設置的示圖。
具體實施方式
(第一實施例)示于圖2中的圖像獲得設備100能夠作為系統描述，用于執行諸 如例如個人認證和閉眼檢測的功能。從圖1能夠看出，圖像獲得設備 100的單個(individual)元件能夠設置在車輛中，并能夠包括例如重 量感測開關1、相機2、用作光源的投影儀3、 LED控制電路4、以 及用作控制裝置的圖像處理電路5。重量感測開關1感測駕駛員的存在并且能夠設置在駕駛員的座位 的座套表面。重量感測開關1配置為當其通過諸如電容信號等中的變 化的多個方式感測到駕駛員的存在時，向圖像處理電路5輸出表示該存在的信號。能夠提供相機2，用于獲得例如坐在駕駛員座位上的駕駛員的臉 的圖像。對于臉部圖像獲得，近紅外相機能夠用作相機2。相機2設 置在車廂中的位置使得它能夠在駕駛員坐在駕駛員座位上時獲得駕 駛員的臉的圖像。如圖1中所示，具體地，相機2安裝在儀表板上， 其能夠處于例如車輛擋板上。相機2能夠不顯眼地設置在儀表板的凹 處。例如，相機2能夠安裝在空調的正面空氣出口附近，其設置在擋 板的中心。然而，直接處于駕駛員座位前面的位置優于擋板中心，因 為相機必須安裝在駕駛員的臉能夠被直接拍攝的位置。這種位置的示 例是擋板上的儀表板。當相機2從圖像處理電路5收到制動指令信號 時，它被配置為被制動的，并輸出獲得的駕駛員的臉的圖像到圖像處 理電路。能夠參照LED的設置和與其相關的多個方面描述如示于圖4A到 圖4E中的的投影儀3的配置。投影儀3由近紅外LED 3a和紅色色 度降低的LED 3b構造，以便向駕駛員的臉投射主要在近紅外波長的 光。如圖4A、圖4B、及圖7D中所示，投影儀3以使得多個LED規 則地設置在電路板3d上的陣列配置中的方式構造。這些設置的LED 中，基本設置在電路板3d的表面中心的LED是紅色色度降低的LED 3b，而其它LED是近紅外LED 3a。投影儀3安裝在具有相機2的擋 板上的儀表板上，并且能夠設置在相機2附近。投影儀3的每個近紅外LED3a的一端連接到以下將非常詳細地描 述的近紅外LED控制電路4a，而另一端通過電阻接地。類似地，投 影儀3的紅色色度降低的LED 3b的一端連接到以下將非常詳細地描 述的紅色色度降低的LED控制電路4b，而另一端通過電阻接地。應當注意，當陣列配置中的LED間距顯著大于在正常驅動位置的 人眼的光感受器單元的間距時，LED的顏色不能充分混合。因此， 近紅外LED 3a的顏色和紅色色度降低的LED 3b的顏色相互獨立地 局部可見。因此，關于電路板3d上的LED的設置，需要降低如例如 圖4A和圖4B中示出的陣列配置中的LED的間距，以防止顏色分離。置于顏色混合，例如，參照圖4C中的色度坐標系，當諸如從近紅外 LED 3a投射的紅光的可見光的坐標與具有相同功率的純綠色混合 時，人眼感知混合色為黃色，與例如圖樣中心中的開圓對應。因此， 當顏色功率不平衡時，由人類觀察者感知到的顏色在紅色和綠色之間 的直線上的任一方向移動。因此，為了降低紅色，通過在示出的彩色 坐標系中從近紅外LED 3a的紅色離開以選擇一種顏色作為紅色色度 降低的LED3b是更有效的。換句話說，為了降低紅色，在彩色坐標 上沿紅色和綠色之間的直線從圖4C的右側的紅色圓移走圖4C中的 空白圓是有效的。另外，為了降低紅色，恒定地設置紅色色度降低的LED 3b的顏 色功率更強也是有效的。然而，例如，當使用的紅色色度降低的LED 3b是設置在色度坐標系中心中的白色時，只要駕駛員不感到該設置 太亮，將白色設置為甚至更強是可取的。然而，應當注意到，顏色的 相對可見性在個體之間變化，并且因此不能絕對地確定為諸如常數的 預定數值。因此，可以采取措施使得駕駛員能夠通過選擇器調整顏色 混合的狀態。當從LED控制電路4供給電流時，還能夠將投影儀3配置為開。 投影儀3由控制電路(未示出)控制，并能夠和相機2的快門一起被 打開。例如，如果相機2每秒鐘獲得景象的30個圖像幀，則投影儀 3每秒鐘打開30次。因此，投影儀3以與由相機2獲得一個圖像幀 對應的時限打開。也就是說，投影儀3的構造使得當相機2的快門打 開時，投影啟動，而當相機2的快門關閉時，投影終止。LED控制電路4控制通過投影儀3的控制值。LED控制電路4由 近紅外LED控制電路4a (其控制通過每個近紅外LED 3a的控制值) 和紅色色度降低的LED控制電路4b (用于控制通過投影儀3的紅色 色度降低的LED 3b的控制值)構造。LED控制電路4設置在車輛中， 并且其構造使得能夠在大小不同的多個控制值中改變針對供給投影 儀3的控制值設置的值。應當注意，根據圖像處理電路5的作用設置 多個控制值。在本實施例中，執行控制，使得控制值在通過使用人臉 識別進行個人鑒別時和執行閉眼檢測時之間合適地改變。13LED控制電路4配置為，當其從圖像處理電路5收到對應的指令 信號時，分別改變供給投影儀3的控制值的設置和改變并精細調節投 影儀3的照明照度。當相機2獲得臉部圖像時，執行精細調節。如果相機2獲得的臉 部圖像的亮度的反饋值超出預定范圍，則執行調整。僅在臉部圖像的 亮度太低或太高并且與上述的根據使用人臉識別的個人鑒別處理或 閉眼檢測處理的設置控制值的改變不同時，執行精細調節。圖像處理電路5具有執行個人認證處理、閉眼檢測處理、圖像處 理、以及圖像獲得控制處理的作用。圖像處理電路5設置在車輛中， 并主要包括數字信號處理器(DSP)、中央處理單元(CPU)、存儲器、 以及電壓轉換電路。DSP接收來自CPU的致動指令信號，并處理從相機2輸入的臉部 圖像以執行個人認證或閉眼檢測。通過輸出致動指令信號到相機2、 LED控制電路4、以及DSP， CPU控制整個系統。作為對其的響應， LED控制電路4改變設置控制值；相機2獲得駕駛員的臉部圖像并 輸出臉部圖像到圖像處理電路5。 DSP可選地執行個人認證或閉眼檢存儲器臨時存儲從相機2輸入的臉部圖像。此外，諸如用于個人 認證的駕駛員的鑒別特性的預定的特性量預先存儲在存儲器中。在個 人認證中，例如，DSP處理臨時存儲在存儲器中的臉部圖像以檢測特 性量，并將檢測的特性量與預先存儲在存儲器中的駕駛員的特性量進 行核對。電壓轉換電路將從電池供給的電壓轉換成需要的電壓。通過電壓 轉換電路，從電池將需要大小的電壓提供給相機2、 LED 3、 LED控 制電路4、圖像處理電路5的CPU和DSP等。圖像處理電路5的構造使得向CPU輸入來自重量感測開關1的乘 客檢測信號(未示出)。當門從鎖定狀態轉變到未鎖定狀態并且從門 ECU (未示出)輸入對應的指示信號時，圖像處理電路5達到待機狀 態。另外，圖像處理電路5的構造使得當從重量感測開關1輸入乘客 檢測信號時，從其CPU向相機2、 LED控制電路4、以及DSP輸出致動指令信號。圖3說明由圖像處理電路5控制的近紅外LED 3a和紅色色度降低 的LED3b的光發射模式(pattern)。光發射模式能夠被設置為減弱近 紅外LED3a的可見發光顏色的占空比(duty)。因此，僅需要稍微展 寬占空比而頻率不變。然而，當駕駛員感到閃爍時，例如，當近紅外 LED 3a的光發射頻率低于例如30Hz時，應當將用于紅色色度降低的 LED 3b的驅動頻率設置得比用于近紅外LED 3a的頻率高。當在功率 消耗或LED的壽命上不存在限制時，DC驅動是可接受的。然而，因 為期望響應環境亮度主動地改變亮度，并且因此不保持恒定亮度，所 以，優選地限制控制值以保持LED的壽命。可以使用公共的驅動電路操作近紅外LED 3a和紅色降低的LED 3b。在這種情況下，可以同時點亮近紅外LED3a和紅色降低的LED 3b。優選地使用開關電路交替地點亮近紅外LED 3a和紅色降低的 LED 3b。在交替地點亮的這種結構中，能夠降低整個電路的大小和 復雜性，并且可以降低驅動電路的電容的容量。現在將參照圖5中的流程圖描述由圖像獲得設備100的LED控制 電路4和圖像處理電路5執行的光發射控制處理。當到圖像獲得設備 IOO的電源打開時，執行處理。首先，在SllO，基于從重量感測開關l輸出的信號檢測諸如駕駛 員的乘客，并將對應的指示信號輸出到圖像處理電路5。當收到指示 信號時，在S120，圖像處理電路5啟動處于待機模式。然后，在S130， 近紅外LED控制電路4a和相機2啟動。此外，在S140，紅色色度 降低的LED控制電路4b啟動。圖像處理電路5在S150指示近紅外 LED控制電路4a輸出電壓到近紅外LED 3a并且在S160指示紅色色 度降低的LED控制電路4b輸出電壓到紅色色度降低的LED 3b。此 時，圖像處理電路5執行控制，使得近紅外LED3a和紅色色度降低 的LED 3b根據如例如示于圖3中的上述光發射模式發射光。當執行在S160的上述處理時，可以根據外部光改變提供給紅色色 度降低的LED3b的控制值。具體地，在S220，從用于檢測外部光照 度的照度傳感器輸出指示外部光水平的照度信號或照度。基于照度信號，圖像處理電路5指示紅色色度降低的LED控制電路4b向紅色色 度降低的LED3b輸出電壓。照度傳感器能夠由光電二極管、光電晶 體管等構造。當在白天或在明亮環境中駕駛員的瞳孔充分張開時，例 如，紅色色度降低的LED3b可以是亮的。在晚上或黑暗環境中，可 以控制控制值，使得預防駕駛員感到眼花。此外，因為能夠結合打開 或關閉前燈或亮度調節來改變儀表板照明和用于導航儀屏幕的背光 的亮度，所以可以與儀表板照明同步地改變電流值。可以將光學傳感 器設置在車輛中用于測量環境光，其能夠通過圖像處理來評估，圖像 處理例如是將用于圖像識別的獲得的圖像與特定相機增益的控制值 等比較。在S170，開始閉眼檢測。具體地，相機2在S180獲得臉部圖像， 而圖像處理電路5在S190開始閉眼檢測處理。圖像處理電路5在S200 確定閉眼檢測處理是否完成。當在S200確定閉眼檢測處理沒有完成、對應否時，執行回到S150。 當在S200確定閉眼檢測處理已經完成、對應是時，每個部分的操作 在S210停止并且與先前描述的操作結合的處理終止。如上述，根據第一實施例的效果和第一實施例中的圖像獲得設備 100，投影儀如下述構造。如圖4A、圖4B、以及圖7D中所示，投影 儀3的構造使得多個I^ED規則地設置在電路板3d上的陣列配置中。 設置的LED中，基本設置在電路板3d的表面中心的LED是紅色色 度降低的LED 3b，而其它LED是近紅外LED 3a。與相機2類似， 投影儀3安裝在擋板上的儀表板上并且設置在相機2附近。投影儀3 由控制電路控制(未示出)，使得與相機2的快門一起打開它。因此， 波長不同的多個光源設置在車廂中的位置使得從多個光源投射的光 在到達諸如駕駛員的眼睛的觀察者之前被混合到一起。因此，使得任 何紅色不可見，防止易受紅色影響的駕駛員被混淆。因此，可能通過 便宜的構造阻擋上述煩人的光并且不阻擋需要的一系列波長中的光。在第一實施例中的圖像獲得設備100中，投影儀3的構造使得多 個LED規則地設置在電路板3d上的陣列配置中。設置的LED中， 基本設置在電路板3d的表面中心的LED是紅色色度降低的LED 3b,而其它LED是近紅外LED 3a。也就是說，在投影儀3中提供的兩種 不同波長的光源的構造使得一種波長的光源投射含有可見紅光的光。 這帶來下述優點。當施加諸如紅光的可見光時，由于意識到監控，駕 駛員會感到緊張。當僅施加不可見光時，駕駛員意識不到監控，有助 于預防性安全。在第一實施例中的圖像獲得設備100中，投影儀3設置在車輛的 當板上的儀表板上。因此，將來自每個光源的光從駕駛員前面投射到 駕駛員的眼睛和臉上。在第一實施例中的圖像獲得設備100中，圖像處理電路5通過LED 控制電路4控制通過投影儀3的發射的光量。因此，合適地控制每個 光源的輸出。 '在第一實施例中的圖像獲得設備100中，圖像處理電路5基于產 生的或相反從照度傳感器輸出的輸出信號(表示外部光照度)執行下 述操作。輸出信號指示紅色色度降低的LED控制電路4b給紅色色度 降低的LED3b輸出電流。因此，甚至在取決于外部光照度而改變駕 駛員感覺到的每個光源的照度的時候，合適地控制每個光源的輸出。在第一實施例中的圖像獲得設備100中，圖像處理電路5在逐個 LED (LED-by-LED)的基礎上控制通過LED的控制值，帶來如下優 點。當不同波長的光同時到達觀察者時，觀察者更清楚地意識到輸出 較強的光的顏色，而較少注意到輸.出較弱的光的顏色。在第一實施例中的圖像獲得設備100中，能夠進行如下設置。當 駕駛員感到閃爍時，例如，當近紅外LED 3a的光發射頻率低于例如 30Hz時，將用于紅色色度降低的LED 3b的驅動頻率設置得比用于近 紅外LED3a的頻率高。如上述，執行控制，使得啟動時一個光源的 光發射量比啟動時其它光源的光發射量更高。 (其它實施例)這里結合多個示例實施例描述了本發明。然而，本發明不嚴格限 制于此。本發明能夠在如更詳細的下文中描述的多個模式中具體化。例如，根據上述實施例，投影儀3包括紅色色度降低的LED3b。 然而，投影儀3不必包括LED。作為替代，投影儀3可以包括，例如，平面光發射器形式的EL設備、電燈泡等。可選地，本發明的構 造可以使得反射環境光。因此，通過考慮LED和電燈泡的頻率特性 能夠選擇更合適的LED和電燈泡的組合。紅色色度降低的LED 3b的發光顏色不必是白色或綠色，而可以 是任何其它顏色。也就是說，僅需要在色溫或色度坐標系中顏色距離 紅色一定距離。應當考慮顏色的選擇，使得它不會與表示危險的顏色 或諸如琥珀色緊急顏色等的車廂中具有特定意義的顏色相混淆。如期望的，由圖像處理電路5通過控制施加的電流控制值補償歸 因于LED之間的有用壽命的差異的隨時間發生的顏色變化，以使得 顏色看起來未變是可取得。因此，甚至在由于投影儀中的系統變化而 改變了每個光源的輸出水平的時候，能夠合適地控制每個光源的輸 出。通過溫度改變所述兩種不同類型LED的電流-亮度特性。因此， 可以反饋環境溫度值以通過圖像處理電路5改變控制值。因此，甚至 在取決于環境溫度而改變了每個光源的輸出水平的時候，能夠合適地 控制每個光源的輸出。應當注意，感測到紅色色度的程度在個體之間不同。因此，應當 采取措施，以使得能夠將顏色調整為駕駛員的個體愛好。具體地，反 饋來自駕駛員的輸入值，并且圖像處理電路5相應地改變控制值，增 加了駕駛員的便利。還應當注意，能夠根據駕駛員的生物學狀況調整顏色。具體地， 獲取并反饋關于駕駛員的生物學狀況的信息，并且圖像處理電路5根 據車輛駕駛員的狀況改變控制值并由此調整混合顏色的狀態。此外， 通過改變混合顏色的狀態可能警告駕駛員。因此，駕駛員難以意識到 的諸如失眠的駕駛員的狀況引起了駕駛員的注意。當圖像處理電路5改變通過近紅外LED 3a的諸如電流值的控制值 時，通過紅色色度降低的LED 3b的控制值也可以相應地改變。在根據上述實施例的圖像獲得設備100中，當駕駛員感到閃爍時， 例如，當近紅外LED 3a的光發射頻率低于例如30Hz時，將用于紅 色色度降低的LED 3b的驅動頻率設置得比用于近紅外LED 3a的頻率高。然而，根據可選實施例，可以不考慮駕駛員是否感到閃爍，在操作前或后任何時候將用于紅色色度降低的LED 3b的驅動頻率設置 得比用于近紅外LED 3a的頻率高。如上述，執行控制，使得啟動時一個光源的光發射量比啟動時其 它光源的光發射量更高。當光同時到達人眼時，他/她更清楚地意識 到輸出比其它的輸出更強的光的顏色。因此，上述構造能夠使得從緊 隨啟動的早期階段他/她較少注意輸出比其它的輸出更弱的光的顏 色。可以將能夠反射光的反射部件設置在從近紅外LED 3a或紅色色 色度降低的LED3b投射的光路中。因此，能夠提高光源的位置自由 度。另外，反射部件能夠選擇性地反射和吸收從光源投射的特定部分 波長的光，并能夠從投射到駕駛員的光降低紅色部分。類似地，通過 使用反射部件選擇性地反射和吸收從光源投射的特定部分波長的光， 能夠從自然光降低紅色部分。在上述實施例的圖像獲得設備100中，如例如圖4A、圖4B、以 及圖7D中所示，投影儀3的構造使得多個LED規則地設置在電路板 3d上的陣列配置中。具體地，設置的LED中，基本設置在電路板3d 的表面中心的LED是紅色色度降低的LED 3b，而其它LED是近紅 外LED 3a。應當注意，本發明不限于上述構造。相反，投影儀3可 以如下更加詳細地描述的不同地構造。例如，如圖6A中所示，可以在投影儀3中在近紅外LED3a和紅 色色度降低的LED 3b投射光的方向上設置擴散板3c，使得擴散投射 的光。如圖6B中作為示例所示，擴散板103c設置在投影儀3中在紅色 色度降低的LED3b投射光的方向上，使得擴散投射的光。如圖6C中作為示例所示，可以在投影儀3中在近紅外LED3a和 紅色色度降低的LED 3b投射光的方向上設置具有窗口 113d的低價格 可見光截止濾光器113c。從近紅外LED3a投射的光被吸收或反射， 而從紅色色度降低的LED3b投射的光通過窗口 113d。投影儀3的構造能夠使得多個LED規則地設置在電路板3d上的19陣列配置中。例如，如圖6D中所示，發射除白色和綠色以外的任何 顏色的光的LED 123b可以用作基本設置在電路板3d表面中心的 LED，該中心否則設置有近紅外LED3a。如圖6E中所示，可以在投影儀3中在紅色色度降低的LED3b投 射光的方向上設置示例反射鏡板133c。從而，從紅色色度降低的LED 3b投射的光被朝向電路板3d反射，其在電路板3d被再次反射。投影儀3的構造能夠使得多個LED規則地設置在電路板3d上的 陣列配置中。如圖6F中所示，近紅外LED 3a設置在陣列中，光導 板143a設置在近紅外LED 3a投射光的方向上，并且紅色色度降低的 LED3b設置在光導板143a的光導引端口附近。從而，由光導板143a 將從紅色色度降低的LED 3b投射的光導向近紅外LED 3a投射光的 方向。可選地，投影儀3的構造能夠使得多個LED規則地設置在電路板 3d上的陣列配置中。如圖6G中所示，近紅外LED 3a能夠設置在陣 列中，光導板143a設置在近紅外LED3a投射光的方向上，并且諸如 電燈泡的不同于LED的光源143b設置在光導板143a的光導引端口 附近。從而，由光導板143a將由光源143b投射的光導向近紅外LED 3a投射光的方向。投影儀3的構造還能夠使得多個LED規則地設置在電路板3d上 的陣列配置中。如圖7A中所示，諸如分布EL設備等的平面光發射 器153e可以設置在電路板的表面上，并且近紅外LED 3a可以用作設 置的LED。投影儀3的構造使得多個LED規則地設置在電路板3d上的陣列 配置中。如圖7B中作為示例所示，近紅外LED 3a設置在陣列中， 并且諸如電燈泡的不同于LED的光源163b設置在電路板3d附近。 從而，將由光源163b投射的光投射到電路板3d上并由電路板3d反 射。投影　儀3的構造使得多個LED規則地設置在電路板173d上的陣 列配置中。如圖7C中作為示例所示，近紅外LED3a設置在陣列中， 并且電路板173d的表面被粗化。從而，由近紅外LED 3a投射的光被電路板173d散射和反射。電路板173d的表面可以由能夠反射和吸收 特定波長光的材料形成。此外，投影儀3的構造使得多個LED規則地設置在電路板3d上 的陣列配置中。如圖7E中所示，設置的LED的構造可以使得紅色色 色度降低的LED 3b用作基本設置在電路板3d的表面中心中的LED 和設置在電路板表面角落上的LED,而近紅外LED3a用作其它LED。
權利要求
1、一種投影儀(3)，包括第一波長的第一多個光源(3a)；及第二波長的第二光源(3b、123b)，其中，所述第一波長和所述第二波長不同；其中，所述第一多個光源和所述第二光源設置在車廂中的位置使得從其投射的所述第一波長的光和所述第二波長的光在到達觀察者之前形成混合顏色(W+)。
2、 如權利要求1所述的投影儀，其中，所述第一多個光源包括 LED，且所述第二光源包括不同于LED的光發射器(143b)。
3、 如權利要求1或2所述的投影儀，其中，所述第一波長包括 可見紅光。
4、 如權利要求1到3的任一項所述的投影儀，其中，所述第一 多個光源和所述第二光源設置在車輛的儀表板上。
5、 如權利要求1到4的任一項所述的投影儀，還包括設置在任 何所述第一多個光源和所述第二光源的光路上的反射部件。
6、 如權利要求1到5的任一項所述的投影儀，還包括 控制裝置(4a、 4b)，用于控制通過所述第一多個光源和所述第二光源的發射的光量。
7、 如權利要求6所述的投影儀，其中，所述控制裝置基于外部 光照度控制通過所述第一多個光源和所述第二光源的所述發射的光
8、 如權利要求6或7所述的投影儀，其中，所述控制裝置基于 環境溫度控制通過所述第一多個光源和所述第二光源的所述發射的 光量。
9、 如權利要求6到8的任一項所述的投影儀，其中，所述控制 裝置基于所述投影儀中的系統變化控制通過所述第一多個光源和所 述第二光源的所述發射的光量。
10、 如權利要求6到9的任一項所述的投影儀，其中，所述控制 裝置在逐個光源的基礎上控制通過所述第一多個光源和所述第二光 源的所述發射的光量。
11、 如權利要求IO所述的投影儀，其中，所述控制裝置基于駕 駛員的狀況在逐個光源的基礎上控制通過所述第一多個光源和所述 第二光源的所述發射的光量，以由此調節所述混合顏色。
12、 一種投影儀(3)，投射第一波長和不同于所述第一波長的第 二波長的光，所述投影儀設置在車廂中的位置使得第一波長和第二 波長在到達觀察者之前形成混合顏色(W+)，所述投影儀包括投射所述第一波長的光的第一多個光源(3a)和投射所述第二波 長的光的第二光源(3b、 123b、 143b);以及控制裝置(4a、 4b)，用于在逐個光源的基礎上控制通過所述第 一多個光源和所述第二光源的電流量，其中，所述第一波長包括可見近紅外波長，以及其中，所述控制裝置控制所述光量，使得啟動時所述第二光源的 輸出功率比所述第一多個光源高。
13、 一種投影儀(3)，投射第一波長和不同于所述第一波長的第 二波長的光，使得所述第一波長和所述第二波長在到達觀察者之前 形成混合顏色(W+)，所述投影儀包括設置在車廂中的多個光源(3a、 3b、 123b、 143b)，投射所述第 一波長和所述第二波長的光，形成所述混合顏色；以及控制裝置(4)，用于在逐個光源的基礎上控制通過所述多個光源 的發射的光量，其中，所述第一波長包括可見近紅外波長，并且啟動時所述第二 波長設置為比所述第一波長的輸出水平高的預定輸出水平，以及其中，所述控制裝置基于所述預定輸出水平控制通過與所述第二 波長相關的所述多個光源中的光源的所述發射的光量。
14、 一種投影儀(3)，投射第一波長和不同于所述第一波長的第 二波長的光，使得所述第一波長和所述第二波長在到達觀察者之前 形成混合顏色(W+)，所述投影儀包括設置在車廂中的多個光源，投射所述第一波長和所述第二波長的 光，形成所述混合顏色；以及控制裝置，用于在逐個光源的基礎上控制通過所述多個光源的發 射的光量，其中，所述第一波長包括可見近紅外波長，以及 其中，所述控制裝置控制通過與所述第二波長相關的所述多個光 源中的光源的所述發射的光量，以在啟動后增加。
15、 如權利要求6到14的任一項所述的投影儀，包括 輸入裝置，在逐個光源的基礎上輸入通過所述多個光源的所述發射的光量中的改變量，其中，所述控制裝置基于所述輸入裝置輸入的所述改變量調整所 述發射的光量。
16、 一種圖像獲得設備，包括如權利要求1到15的任一項所述的投影儀；以及相機，用于拍攝由車輛駕駛員的臉反射的投射光的至少部分。
全文摘要
通過便宜的構造阻擋人不敏感的一系列波長中的光而不阻擋需要的一系列波長中的光。投影儀(3)的構造使得多個源(3a、3b、143a、143b、123b)設置在陣列配置中。所述源能夠包括紅色色度降低的LED(3b)和近紅外LED(3a)。所述投影儀能夠安裝在車輛中并且設置在相機(2)附近。在一些實施例中，所述投影儀能夠由控制電路(5)控制以與相機的快門一起被打開。
文檔編號B60R1/00GK101256338SQ20081000862
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月1日 優先權日2007年2月2日
發明者大見拓寬 申請人:株式會社電裝