生物體信息計(jì)測(cè)裝置及使用該裝置的輸入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠計(jì)測(cè)生物體信息的生物體信息計(jì)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]下述專利文獻(xiàn)I中，公開了有關(guān)于能夠?qū)γ奸g、額頭等的特定區(qū)域的平均亮度進(jìn)行檢測(cè)，并能夠基于平均亮度獲得被驗(yàn)者的脈搏等生物體信息的生物體活動(dòng)計(jì)測(cè)裝置的發(fā)明。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011 — 130996號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]在專利文獻(xiàn)I記載的發(fā)明中，為了確定眉間，取得臉部圖像上整體的二維坐標(biāo)或者三維坐標(biāo)，并用坐標(biāo)上的三個(gè)特征點(diǎn)來確定眉間。
[0008]然而，在專利文獻(xiàn)I的方法中，根據(jù)臉部圖像整體，進(jìn)行眉間計(jì)算，因此認(rèn)為對(duì)控制部的負(fù)擔(dān)變得非常大。另外，根據(jù)三個(gè)特征點(diǎn)檢測(cè)眉間，但認(rèn)為根據(jù)對(duì)象者不同也有特征點(diǎn)不易表現(xiàn)的人，在這種情況下，眉間檢測(cè)變得困難，進(jìn)而導(dǎo)致生物體信息的計(jì)測(cè)誤差、計(jì)測(cè)錯(cuò)誤。
[0009]因此，本發(fā)明解決上述以往的課題，尤其是提供以與以往相比能夠高精度且穩(wěn)定地計(jì)測(cè)生物體信息的生物體信息計(jì)測(cè)裝置及使用該裝置的輸入裝置為目的。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本發(fā)明的輸入裝置，其特征在于，具有:攝像部，能夠檢測(cè)對(duì)象者的瞳孔；檢測(cè)部，能夠根據(jù)由上述攝像部獲得的圖像數(shù)據(jù)來檢測(cè)瞳孔區(qū)域；亮度取得部，取得上述瞳孔區(qū)域的周圍的至少一部分皮膚區(qū)域的亮度；以及生物體計(jì)測(cè)部，根據(jù)上述皮膚區(qū)域的亮度，計(jì)測(cè)上述對(duì)象者的生物體信息。
[0012]在本發(fā)明中，以瞳孔區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)來確定供亮度檢測(cè)的皮膚區(qū)域，因此能夠穩(wěn)定地得到皮膚區(qū)域，伴隨于此，能夠高精度并且穩(wěn)定地得到皮膚區(qū)域的亮度。因此，也能夠高精度并且穩(wěn)定地得到基于皮膚區(qū)域的亮度而得到的生物體信息。瞳孔與對(duì)象者的臉部的其他的部位不同、一定能夠精確地檢測(cè)，所以在反而不能檢測(cè)瞳孔的情況下，能夠斷定對(duì)象者扭向一邊或正在打瞌睡。因此還能夠在不能檢測(cè)瞳孔的情況下發(fā)出警告等來糾正對(duì)象者的姿勢(shì)。
[0013]另外，通過本發(fā)明，如專利文獻(xiàn)I所記載那樣從臉部圖像整體構(gòu)筑三維數(shù)據(jù)等不是必要的。因此與以往相比能夠減輕對(duì)裝置的控制負(fù)擔(dān)(計(jì)算負(fù)擔(dān))，能夠順暢地一直進(jìn)行到生物體信息的計(jì)測(cè)。
[0014]在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，上述攝像部構(gòu)成為，具有攝像元件、及能夠朝向上述對(duì)象者照射光的發(fā)光元件。由此能夠恰當(dāng)?shù)貦z測(cè)對(duì)象者的瞳孔。
[0015]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，上述攝像元件設(shè)置有多個(gè)。由此，能夠基于三角法，求出上述攝像部與對(duì)象者的距離。
[0016]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，上述發(fā)光元件具有:第I發(fā)光元件，照射具有第I波長的紅外線；及第2發(fā)光元件，照射具有比上述第I波長長的第2波長的紅外線，在照射了具有上述第I波長的紅外線的條件下拍攝明瞳孔圖像，照射具有上述第2波長的紅外線、或者不照射上述紅外線而拍攝暗瞳孔圖像，在上述檢測(cè)部中，通過上述明瞳孔圖像與上述暗瞳孔圖像的差分圖像來檢測(cè)上述瞳孔區(qū)域。通過上述，能夠簡單并且穩(wěn)定地檢測(cè)瞳孔區(qū)域。另外例如也能夠?qū)低讏D像作為用于確定皮膚區(qū)域的圖像來使用。另外通過使用了紅外線，即使在夜間也能夠進(jìn)行生物體信息檢測(cè)。
[0017]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，在上述檢測(cè)部中，能夠檢測(cè)角膜反射像。在照射了光的狀態(tài)下得到的臉部圖像中也照出了角膜反射像，所以能夠恰當(dāng)并且簡單地得到角膜反射像。并且，能夠使用角膜反射像來檢測(cè)對(duì)象者的視線等。
[0018]另外，優(yōu)選的是，在上述亮度取得部中，取得用多個(gè)上述攝像元件或者不同的波長拍攝到的上述皮膚區(qū)域的亮度的平均值，并輸入到上述生物體計(jì)測(cè)部。通過這樣取得皮膚區(qū)域的亮度的平均值并供生物體信息的計(jì)測(cè)，能夠高精度地執(zhí)行生物體信息的計(jì)測(cè)。
[0019]另外，優(yōu)選的是，在上述檢測(cè)部中，執(zhí)彳丁睦孔追蹤。通過進(jìn)彳丁睦孔追蹤，能夠尚精度地進(jìn)行對(duì)象者的視線等的測(cè)定。
[0020]另外，在上述檢測(cè)部中，能夠檢測(cè)上述對(duì)象者的視線。
[0021 ] 另外，在上述檢測(cè)部中，能夠檢測(cè)上述對(duì)象者的臉部的朝向。
[0022]另外，優(yōu)選的是，在上述亮度取得部中，取得位于上述瞳孔區(qū)域的下側(cè)的上述皮膚區(qū)域的亮度。位于瞳孔區(qū)域的下側(cè)的皮膚區(qū)域與瞳孔區(qū)域的上側(cè)不同，不易發(fā)生由眨眼引起的皮膚區(qū)域的變化，能夠穩(wěn)定地取得亮度。
[0023]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，在取得了上述對(duì)象者的雙眼的上述瞳孔區(qū)域時(shí)，上述亮度取得部取得上述皮膚區(qū)域的亮度。在僅得到單眼的瞳孔區(qū)域的情況下，能夠判斷為對(duì)象者未朝向前方(攝像部側(cè))，在這種情況下，能夠喚起正在往別處看的注意等。在得到了雙眼的瞳孔區(qū)域的情況下，是對(duì)象者朝向前方的狀態(tài)，在該情況下，取得皮膚區(qū)域的亮度并計(jì)測(cè)生物體信息，從而能夠糾正對(duì)象者的姿勢(shì)，并且能夠穩(wěn)定地進(jìn)行生物體信息的計(jì)測(cè)。
[0024]另外，在本發(fā)明中，形成為上述生物體信息計(jì)測(cè)裝置配置在車輛內(nèi)的結(jié)構(gòu)。通過這樣將生物體信息計(jì)測(cè)裝置配置在車輛內(nèi)，例如能夠在駕駛中得到駕駛者的生物體信息，并能夠基于該生物體信息進(jìn)行駕駛支援等。
[0025]另外，本發(fā)明的輸入裝置，其特征在于，具有上述記載的生物體信息計(jì)測(cè)裝置、及輸入操作部，基于來自上述生物體信息計(jì)測(cè)裝置的信息，執(zhí)行規(guī)定的輸入操作或者規(guī)定的信息發(fā)送。
[0026]在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，上述輸入操作是預(yù)測(cè)上述對(duì)象者的行動(dòng)而執(zhí)行的。
[0027]另外，優(yōu)選的是，上述輸入操作供駕駛支援。
[0028]在本發(fā)明中，基于來自生物體信息計(jì)測(cè)裝置的信息(生物體信息、瞳孔信息、視線信息等)，預(yù)測(cè)對(duì)象者的行動(dòng)，基于該預(yù)測(cè)，能夠發(fā)揮規(guī)定的輸入操作。由此，即使手等的操作體未直接接觸操作部，也能夠迅速地執(zhí)行輸入操作。例如，若本發(fā)明的生物體信息計(jì)測(cè)裝置是配置在車輛內(nèi)的結(jié)構(gòu)，則能夠根據(jù)瞳孔的大小來判斷周圍的明亮度，能夠加快自動(dòng)照明(auto light)的響應(yīng)。另外，能夠判斷是否正在打瞌睡，在判斷為正在打瞌睡的情況下，能夠用聲音督促注意等，能夠提高安全性。
[0029]發(fā)明的效果
[0030]通過本發(fā)明，以瞳孔區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)來確定供亮度檢測(cè)的皮膚區(qū)域，因此能夠穩(wěn)定地得到皮膚區(qū)域，能夠高精度并且穩(wěn)定地得到皮膚區(qū)域的亮度。因此，也能夠高精度并且穩(wěn)定地得到基于皮膚區(qū)域的亮度而得到的生物體信息。瞳孔與對(duì)象者的臉部的其他的部位不同，一定能夠精確地檢測(cè)，所以在反而不能檢測(cè)瞳孔的情況下，能夠斷定對(duì)象者扭向一邊或正在打瞌睡。因此還能夠在不能檢測(cè)瞳孔的情況下發(fā)出警告等來糾正對(duì)象者的姿勢(shì)。
[0031]另外，通過本發(fā)明，如專利文獻(xiàn)I所記載那樣的根據(jù)臉部圖像整體構(gòu)筑三維數(shù)據(jù)等不是必要的。因此與以往相比能夠減輕對(duì)裝置的控制負(fù)擔(dān)(計(jì)算負(fù)擔(dān))，能夠順暢地一直進(jìn)行到生物體信息的計(jì)測(cè)。
【附圖說明】
[0032]圖1是表示正在通過近紅外線攝像機(jī)(攝像部)對(duì)駕駛者(對(duì)象者)進(jìn)行拍攝的狀態(tài)的示意圖。
[0033]圖2(a)是本實(shí)施方式的近紅外線攝像機(jī)(攝像部)的主視圖，圖2(b)是表示近紅外線攝像機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0034]圖3(a)是明瞳孔圖像，圖3(b)是暗瞳孔圖像，圖3 (C)是表示明瞳孔圖像與暗瞳孔圖像的差分圖像的示意圖。
[0035]圖4(a)是將瞳孔區(qū)域的周圍區(qū)域確定為用于測(cè)定亮度的皮膚區(qū)域的示意圖，圖4(b)是僅將圖4(a)所示的皮膚區(qū)域中的位于瞳孔區(qū)域的下側(cè)的區(qū)域確定為用于測(cè)定亮度的皮膚區(qū)域的示意圖。
[0036]圖5是本實(shí)施方式的生物體信息計(jì)測(cè)裝置及使用該生物體信息計(jì)測(cè)裝置的輸入裝置的框圖。
[0037]圖6(a)是從明瞳孔圖像及暗瞳孔圖像的取得一直到使規(guī)定的輸入操作啟動(dòng)為止的流程圖，圖6(b)是從瞳孔追蹤一直到視線矢量的計(jì)算為止的流程圖，圖6 (c)是從鼻孔檢測(cè)一直到臉朝向檢測(cè)為止的流程圖。
[0038]圖7是表示瞳孔圖像、角膜反射像及視線運(yùn)算的關(guān)系的關(guān)系圖。
[0039]圖8是表示角膜反射像的示意圖。
[0040]圖9的