KR20020007646A - Apparatus for adjusting angle of mirrors automatically in a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic mirror angle adjuster for a vehicle is provided to automatically adjust the angle of an inside rearview mirror and outside rearview mirrors by detecting the position of the eyes of a driver employing a camera and an ultrasonic sensor. CONSTITUTION: An automatic mirror angle adjuster for a vehicle comprises a camera(11), an image processing unit(12), an infrared lamp(13), an ultrasonic sensor(14), a control unit(15), an inside rearview mirror driving unit(16) and an outside rearview mirror driving unit(17). The camera is installed at the lower portion of a roof panel to capture the face of a driver. The image processing unit detects the vertical position of the eyes of the driver by processing the face image of the driver. The infrared lamp installed around the camera irradiates beams to the face of the driver at night. The ultrasonic sensor, preferably a narrow-band ultrasonic sensor, is installed at the lower portion of the roof panel to measure the horizontal length of the driver's face. The control unit is connected to the image processing unit and the ultrasonic sensor. Position of the eyes of the driver in a three-dimensional space is detected by the operation of the values obtained via the image processing unit and the ultrasonic sensor. The control unit generates signals for driving the inside and outside rearview mirrors. The inside rearview mirror and the outside rearview mirror adjust the angles of the inside and outside rearview mirrors with the driving signals from the control unit.

Description

자동차용 미러 각도 자동 조정 장치{Apparatus for adjusting angle of mirrors automatically in a motor vehicle}Apparatus for adjusting angle of mirrors automatically in a motor vehicle}

본 발명은 자동차의 주행 중 후방 및 측후방의 정보를 인식하기 위한 룸 미러 및 사이드 미러에 관한 것이며, 보다 상세하게는 운전자의 눈 위치에 따라 룸미러 및 사이드 미러의 각도를 자동으로 조정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a room mirror and a side mirror for recognizing information of the rear and side rear while driving a vehicle, and more particularly to an apparatus for automatically adjusting the angle of the room mirror and the side mirror according to the position of the driver's eyes. It is about.

자동차의 운행시 운전자가 자동차의 후방 또는 측후방의 상황을 인식할 수 있도록 일반적인 자동차에는 룸 미러 및 사이드 미러가 설치되어 있다.In a typical car, room mirrors and side mirrors are installed so that the driver can recognize the situation behind or behind the car.

도 1에 도시된 바와 같이, 룸 미러(3)는 자동차 실내의 루프(1) 전방에 설치되어 있으며, 사이드 미러(4)는 자동차의 프론트 도어(2) 일측에 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, the room mirror 3 is installed in front of the roof 1 of the vehicle interior, and the side mirror 4 is installed on one side of the front door 2 of the vehicle.

이러한 룸 미러(3) 또는 사이드 미러(4)는 운전자의 신체 구조나 탑승 자세 또는 시트의 상태 등에 따라 적절한 각도로 조정될 수 있으며, 최근에는 적은 힘으로 보다 용이하게 각도 조정이 이루어질 수 있도록 전동 모터에 의해 구동되는 미러들이 늘어나는 추세에 있다.The room mirror 3 or the side mirror 4 can be adjusted at an appropriate angle according to the driver's body structure, boarding posture, or the state of the seat. The mirrors driven by them are on the rise.

그러나, 종래에는 자동차를 운전하는 운전자가 바뀔 때마다 운전자들은 자신의 신체 조건에 맞추어 룸 미러 및 사이드 미러의 각도를 다시 조정해야 하는 불편함이 있었다.However, conventionally, each time a driver driving a vehicle changes, drivers have to re-adjust the angles of the room mirrors and side mirrors according to their physical conditions.

본 발명은 상기와 같은 불편함을 해소하기 위해 안출된 것으로, 운전자의 눈의 위치를 파악하여 자동으로 룸 미러 및 사이드 미러의 각도를 조정할 수 있는 자동차용 미러 조정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned inconvenience, the object of the present invention is to provide a vehicle mirror adjustment apparatus that can automatically adjust the angle of the room mirror and the side mirror by grasping the position of the driver's eyes.

도 1은 룸 미러 및 사이드 미러가 장착된 일반적인 자동차의 사시도.1 is a perspective view of a typical vehicle equipped with a room mirror and a side mirror.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 각도 자동 조정 장치가 장착된 자동차의 사시도.2 is a perspective view of a vehicle equipped with a mirror angle automatic adjustment device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 각도 자동 조정 장치의 구성을 도시한 블럭도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of an automatic mirror angle adjustment apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

11 ; 카메라 12 ; 영상 처리부11; Camera 12; Image processor

13 ; 적외선 램프 14 ; 초음파 센서13; Infrared lamp 14; Ultrasonic sensors

15 ; 제어부 16 ; 룸 미러 구동부15; Control unit 16; Room mirror drive

17 ; 사이드 미러 구동부17; Side mirror drive

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 미러 각도 자동 조정 장치는 카메라와 영상 처리부와 수평 거리측정부와 제어부와 룸 미러 구동부와 사이드 미러 구동부를 포함한다.Automatic mirror angle adjustment apparatus for a vehicle according to the present invention for achieving the above object includes a camera, an image processing unit, a horizontal distance measuring unit, a control unit, a room mirror driving unit and a side mirror driving unit.

카메라는 루프 패널의 전방 하측에 설치되며 운전자의 얼굴 영상을 획득한다. 영상 처리부는 카메라에 획득된 운전자의 얼굴 영상을 처리하여 운전자의 눈의 수직 위치를 검출한다. 수평 거리 측정부는 루프 패널의 전방 하측에 설치되며, 루프 패널의 전방으로부터 운전자의 얼굴까지의 수평 거리를 측정한다. 바람직하게는 수평 거리 측정부는 초음파 센서이다.The camera is installed at the front lower side of the roof panel and acquires the driver's face image. The image processor detects the vertical position of the driver's eyes by processing the driver's face image acquired by the camera. The horizontal distance measuring unit is installed at the front lower side of the roof panel, and measures the horizontal distance from the front of the roof panel to the driver's face. Preferably, the horizontal distance measuring unit is an ultrasonic sensor.

제어부는 영상 처리부 및 거리 측정부에 의해 검출 또는 측정된 값으로부터 운전자의 눈의 공간상의 위치를 검출하고, 검출된 눈의 위치에 대응되는 각도로 룸 미러 및 사이드 미러의 각도를 제어하기 위한 신호를 발생시킨다.The controller detects the position of the driver's eye in the space from the value detected or measured by the image processor and the distance measurer, and provides a signal for controlling the angle of the room mirror and the side mirror at an angle corresponding to the detected eye position. Generate.

룸 미러 구동부와 사이드 미러 구동부는 제어부에서 발생된 신호에 따라 룸 미러 및 사이드 미러를 구동한다. 룸 미러 구동부 사이드 미러 구동부는 각각 서보 모터이거나, 각 미러를 구동하기 위한 전동 모터 및 미러 각도를 검출하여 제어부로 입력하는 한 쌍의 포텐시오미터를 가진다.The room mirror driver and the side mirror driver drive the room mirror and the side mirror according to signals generated by the controller. Room mirror drive unit The side mirror drive unit is a servo motor, respectively, or has a pair of potentiometers for detecting and inputting an electric motor and a mirror angle for driving each mirror.

본 발명에 따른 미러 각도 조정 장치는 야간에도 운전자의 얼굴이 카메라에 명확하게 획득될 수 있도록 전조등과 연동되는 적외선 램프를 더 포함할 수도 있다.The mirror angle adjusting device according to the present invention may further include an infrared lamp which is linked to the headlamp so that the driver's face can be clearly obtained at the camera even at night.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 자동 조정 장치가 장착된 자동차를 도시한 요부 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 각도 자동 조정장치의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a perspective view illustrating main parts of a vehicle equipped with an automatic mirror adjustment device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an automatic mirror angle adjustment device according to an embodiment of the present invention. .

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 각도 자동 조정 장치는카메라(11), 영상 처리부(12), 적외선 램프(13), 초음파 센서(14), 제어부(15), 룸 미러 구동부(16) 및 사이드 미러 구동부(17)를 포함하고 있다.As shown, the automatic mirror angle adjustment apparatus according to an embodiment of the present invention, the camera 11, the image processing unit 12, the infrared lamp 13, the ultrasonic sensor 14, the control unit 15, the room mirror driving unit 16 and the side mirror drive unit 17 are included.

카메라(11)는 운전석 전방의 루프 패널(1) 하측에 설치되어 있으며, 운전자의 얼굴 영상을 획득한다. 바람직하게는, 본 실시예에 따른 미러 각도 자동 조정 장치에는 CCD(charge coupled device) 카메라가 사용된다.The camera 11 is installed under the roof panel 1 in front of the driver's seat and acquires an image of a driver's face. Preferably, a charge coupled device (CCD) camera is used for the automatic mirror angle adjustment apparatus according to the present embodiment.

영상 처리부(12)는 카메라(11)에 의해 획득된 운전자의 얼굴 영상을 처리하여 운전자의 눈의 수직 위치를 검출한다.The image processor 12 detects the vertical position of the driver's eyes by processing the driver's face image acquired by the camera 11.

적외선 램프(13)는 운전석 전방의 루프 패널(1) 하측, 즉 카메라(11) 주위에 설치되며, 야간에 카메라(11)에 의해 획득되는 운전자의 얼굴 영상이 영상 처리부(12)에서 용이하게 처리될 수 있도록 야간에 작동되어 운전자의 얼굴을 비춘다. 바람직하게는 이 적외선 램프(13)는 다수의 적외선 LED로 이루어지며, 자동차의 전조등(5)의 작동과 연동된다.The infrared lamp 13 is installed below the roof panel 1 in front of the driver's seat, that is, around the camera 11, and the image processing unit 12 easily processes the driver's face image acquired by the camera 11 at night. It can be operated at night to lighten the driver's face. Preferably, this infrared lamp 13 consists of a plurality of infrared LEDs, and is linked with the operation of the headlight 5 of the vehicle.

초음파 센서(14) 역시 운전석 전방의 루프 패널(1) 하측에 설치된다. 이 초음파 센서(14)는 운전석의 전방 일측으로부터 운전자의 눈, 대체적으로 얼굴까지의 수평 거리를 측정한다. 이를 위하여 초음파 센서(14)는 직진성이 뛰어난 협대역 초음파 센서(14)인 것이 바람직하며, 그 대역은 대략 30° 이내이다.The ultrasonic sensor 14 is also provided below the roof panel 1 in front of the driver's seat. This ultrasonic sensor 14 measures the horizontal distance from the front one side of the driver's seat to the driver's eyes, typically the face. For this purpose, the ultrasonic sensor 14 is preferably a narrowband ultrasonic sensor 14 having excellent straightness, and its band is within approximately 30 °.

제어부(15)는 영상 처리부(12) 및 초음파 센서(14)와 연결되어 영상 처리부(12) 및 초음파 센서(14)로부터 검출 또는 측정된 값들이 입력되며, 이 값들을 연산하여 3차원 공간 내에서의 운전자의 눈의 위치를 검출한다. 또한, 제어부(15)는 검출된 운전자의 눈의 위치에 대응되는 각도로 룸 미러(3) 및 사이드 미러(4)를 구동하기 위한 신호를 발생시킨다.The controller 15 is connected to the image processor 12 and the ultrasonic sensor 14 to input values detected or measured from the image processor 12 and the ultrasonic sensor 14, and calculates the values to calculate the values in the three-dimensional space. Detects the position of the driver's eyes. In addition, the controller 15 generates a signal for driving the room mirror 3 and the side mirror 4 at an angle corresponding to the detected position of the driver's eyes.

룸 미러 구동부(16) 및 사이드 미러 구동부(17)는 제어부(15)에서 발생되는 신호에 따라 각각 름 미러(3) 및 사이드 미러(4)의 각도를 조절한다. 이러한 구동부(16, 17)의 기본적인 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 공지되어 있기 때문에, 여기서 중복 설명은 생략한다. 다만, 미러를 구동하기 위한 전동 모터의 경우, 정확한 미러 각도 제어가 이루어질 수 있도록 모터를 구동하는 것과 동시에 그 위치 검출이 가능한 서보 모터가 사용되는 것이 바람직하다. 그렇지 않으면, 구동부(16, 17)는 일반 직류(DC) 모터와 미러의 각도 검출을 위한 한 쌍의 포텐시오미터(potentiometer)를 가질 수도 있다 .여기서, 한 쌍의 포텐시오미터는 각각 미러의 수평각 및 수직각을 검출하여 제어부(15)로 입력한다.The room mirror driver 16 and the side mirror driver 17 adjust the angles of the name mirror 3 and the side mirror 4 according to signals generated from the controller 15, respectively. Since the basic configuration of such driving units 16 and 17 is well known in the art, the redundant description is omitted here. However, in the case of the electric motor for driving the mirror, it is preferable to use a servo motor capable of detecting the position at the same time as driving the motor so that accurate mirror angle control can be made. Alternatively, the drives 16, 17 may have a pair of potentiometers for detecting the angle of the common direct current (DC) motor and the mirror, where each pair of potentiometers each has a horizontal angle of the mirror. And detects the vertical angle and inputs it to the controller 15.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 각도 자동 조정 장치의 작용을 간략하게 설명한다.The operation of the automatic mirror angle adjustment apparatus according to an embodiment of the present invention having such a configuration will be briefly described.

우선, 카메라(11)에서 운전자의 얼굴 영상을 획득하면, 영상 처리부(12)에서 획득된 영상을 처리하여 운전자의 눈의 수직 위치를 검출한다. 그리고, 초음파 센서(14)가 운전석의 전방 일측으로부터 운전자의 눈까지의 수평 거리를 측정한다. 제어부(15)는 영상 처리부(12) 및 초음파 센서(14)에서 각각 검출 또는 측정된 값들로부터 3차원 공간 내에서의 운전자의 눈의 위치를 검출한 다음 룸 미러(3) 및 사이드 미러(4)의 각도를 조정하기 위한 신호를 발생시킨다. 룸 미러 구동부(16)및 사이드 미러 구동부(17)는 제어부(15)로부터 발생된 신호에 따라 룸 미러(3) 및 사이드 미러(4)를 구동한다. 이에 따라 룸 미러(3) 및 사이드 미러(4)의 각도가 운전자의 눈 위치에 대응되는 각도로 조정된다.First, when the camera 11 acquires an image of a driver's face, the image processor 12 processes an image acquired to detect a vertical position of the driver's eyes. Then, the ultrasonic sensor 14 measures the horizontal distance from one front side of the driver's seat to the driver's eyes. The controller 15 detects the position of the driver's eyes in the three-dimensional space from the values detected or measured by the image processor 12 and the ultrasonic sensor 14, respectively, and then the room mirror 3 and the side mirror 4. Generates a signal to adjust the angle of. The room mirror driver 16 and the side mirror driver 17 drive the room mirror 3 and the side mirror 4 according to the signals generated from the controller 15. Thereby, the angle of the room mirror 3 and the side mirror 4 is adjusted to the angle corresponding to the eye position of a driver.

야간에는 적외선 램프(13)가 점등된다. 이에 따라 야간에도 카메라(11)에 획득되는 운전자의 얼굴 영상은 영상 처리부(12)에 의해 충분히 처리될 수 있을 정도로 명확하게 획득된다.The infrared lamp 13 lights up at night. Accordingly, the face image of the driver acquired by the camera 11 even at night is clearly obtained to be sufficiently processed by the image processor 12.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 각도 자동 조절 장치는 안내부를 더 포함할 수도 있다. 안내부는 음성 안내문이 저장된 음성 모듈(18)과 앰프(19) 및 스피커(20)를 가진다. 이에 따라 안내부는 스피커(20)를 통해 출력되는 음성으로 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 작동 및 정확한 자세를 취할 것을 운전자에게 안내한다.On the other hand, the automatic mirror angle adjustment apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a guide. The guide has a voice module 18, an amplifier 19, and a speaker 20 in which voice announcements are stored. Accordingly, the guide unit guides the driver to take the correct operation of the device and to operate the device according to the exemplary embodiment of the present invention with the voice output through the speaker 20.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 각도 자동 조절 장치는 운전자가 탑승하고 나서 자동차의 엔진이 시동될 때 작동될 수 있으며, 또는 자동차의 주행중 주기적으로 작동될 수도 있다.The mirror angle automatic adjustment device according to an embodiment of the present invention may be operated when the engine of the vehicle is started after the driver rides, or may be periodically operated while the vehicle is driving.

상기된 바와 같은 본 발명에 따르면, 카메라와 초음파 센서를 통해 운전자의 눈 위치를 파악하고 파악된 눈의 위치에 알맞게 룸 미러와 사이드 미러의 각도를 자동으로 조절한다. 따라서, 운전자가 일일이 자신의 신체 조건에 맞추어 수동으로 룸 미러와 사이드 미러의 각도를 조절할 필요가 없다는 장점이 있다.According to the present invention as described above, through the camera and the ultrasonic sensor to determine the position of the driver's eyes and automatically adjusts the angle of the room mirror and the side mirrors according to the position of the identified eye. Therefore, there is an advantage that the driver does not need to manually adjust the angle of the room mirror and the side mirror to suit his physical condition.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary as many without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. Modifications may be made.

Claims (5)

루프 패널의 전방 하측에 설치되어 운전자의 얼굴 영상을 획득하기 위한 카메라;A camera installed at the front lower side of the roof panel to acquire an image of a driver's face; 상기 카메라에 획득된 운전자의 얼굴 영상을 처리하여 운전자의 눈의 수직 위치를 검출하기 위한 영상 처리부;An image processor for processing a face image of the driver acquired by the camera to detect a vertical position of the driver's eyes; 루프 패널의 전방 하측에 설치되며, 루프 패널의 전방으로부터 운전자의 얼굴까지의 수평 거리를 측정하기 위한 수단;Means for measuring a horizontal distance from a front of the roof panel to a driver's face from the front of the roof panel; 상기 영상 처리부 및 거리 측정 수단에 의해 검출 또는 측정된 값으로부터 운전자의 눈의 공간상의 위치를 검출하고, 검출된 눈의 위치에 대응되는 각도로 룸 미러 및 사이드 미러의 각도를 제어하기 위한 신호를 발생시키는 제어부; 및Detects the position in the driver's eye space from the value detected or measured by the image processor and the distance measuring means, and generates a signal for controlling the angle of the room mirror and the side mirror at an angle corresponding to the detected eye position. A control unit to make it; And 상기 제어부에서 발생된 신호에 따라 룸 미러 및 사이드 미러를 구동하기 위한 룸 미러 구동 수단과 사이드 미러 구동 수단을 포함하는 자동차용 미러 각도 조정 장치.And a room mirror driving means and a side mirror driving means for driving the room mirror and the side mirror according to the signal generated by the controller. 제 1 항에 있어서, 상기 거리 측정 수단은 초음파 센서인 것을 특징으로 하는 미러 각도 조정 장치.The apparatus of claim 1, wherein the distance measuring means is an ultrasonic sensor. 제 1 항에 있어서, 상기 룸 미러 구동 수단 및 사이드 미러 구동 수단은 각각 서보 모터인 것을 특징으로 하는 미러 각도 조정 장치.The mirror angle adjusting device according to claim 1, wherein the room mirror driving means and the side mirror driving means are servo motors, respectively. 제 1 항에 있어서, 상기 룸 미러 구동 수단 및 사이드 미러 구동 수단은 각각 미러를 구동하기 위한 전동 모터 및 미러 각도를 검출하여 상기 제어부로 입력하는 한 쌍의 포텐시오미터를 가지는 것을 특징으로 하는 미러 각도 조정 장치.2. The mirror angle of claim 1, wherein the room mirror driving means and the side mirror driving means each have a pair of potentiometers for detecting an electric motor and a mirror angle for driving the mirror and inputting the mirror angle to the controller. Adjustment device. 제 1 항에 있어서, 야간에도 운전자의 얼굴이 카메라에 명확하게 획득될 수 있도록 전조등과 연동되는 적외선 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미러 각도 조정 장치.The mirror angle adjustment device of claim 1, further comprising an infrared lamp interlocked with the headlamps so that the driver's face can be clearly acquired by the camera even at night.
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