KR20150008431A - 조명부착 미러 장치 및 그의 조명 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

미러; 상기 미러의 근방에 배치된 조명용의 발광부; 및 상기 발광부를 구동하는 구동수단과 상기 미러 전방의 인물의 상기 미러에 대한 얼굴 방향을 검출하는 검출수단을 포함하며, 상기 구동수단은 상기 검출수단에 의해 검출된 얼굴 방향을 기초로 하여 상기 발광부의 발광면 상의 발광휘도 분포를 제어하는 조명부착 미러 장치가 제공된다. 그의 조명 제어 방법도 또한 제공된다.

Description

조명부착 미러 장치 및 그의 조명 제어 방법{ILLUMINATED MIRROR DEVICE AND ILLUMINATION CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은, 조명부착 미러 장치 및 그의 조명 제어 방법에 관한 것이다.
어두운 장소에서도 거울에 얼굴 등의 대상물을 비출 수 있는 조명부착 미러 장치가 있다. 종래의 조명부착 미러 장치로서 특허문헌 1은 거울의 주위에 프레임 상으로 배열된 EL(Electro Luminescence) 소자를 갖는 EL 조명을 구비한 거울을 개시한다. 특허문헌 2는 거울 표면에 인접하여 제공된 하프 미러 및 그 하프 미러의 이측에 부착된 조명 장치를 갖는 전신 거울을 개시한다. 또한, 특허문헌 3은 센터 미러의 좌우 양측에 위치하는 사이드 미러 각각에, 그 미러 본체에 은막을 갖지 않는 투광부가 형성되고 또 상기 투광부를 통하여 미러 표면을 향하여 조사하는 조명장치가 미러 본체의 이면측에 배치되어 있는 조명부착 미러 캐비넷을 개시한다. 또한, 특허문헌 3의 미러 캐비넷은 상기 투광부를 통하여 미러 표면을 향하여 조사하는 발광부 및 상기 미러 표면과 발광부의 발광면 사이의 교차 각도를 조절하기 위한 각도조절용 액츄에이터를 포함한다. 사이드 미러 바로 앞에 위치하는 사용자가 검출되고 또 각도조절용 액츄에이터가 제어되어 상기 발광부의 조사 방향이 상기 검출된 사용자를 향하게 한다.
특허문헌 1: 일본 특개2003-217868호 공보 특허문헌 2: 일본 특개평11-46945호 공보 특허문헌 3: 일본 특개2011-15892호 공보
사용자가 자신의 얼굴을 거울에 비추어 보는 경우에는 전체 얼굴을 보기 위하여 거울 표면과 바로 마주보는 경우 이외에 특히 얼굴의 일부를 보기 위하여 거울 표면에 대하여 사용자가 얼굴을 돌리는 경우도 있다. 그러나, 특허문헌 1 내지 3에 기재된 종래의 조명부착 미러 장치에 있어서는, 거울 표면 전방을 향하여 단순히 조명을 주거나, 또는 발광부의 조사방향이 사용자를 향하도록 제어가 행해지고 있다. 따라서, 사용자가 거울 표면에 대하여 얼굴을 돌리면 조명 광이 사용자의 눈에 들어와서 사용자가 눈부심을 느끼고 또 사용자가 보려고 하는 얼굴 부분에 정확하게 조명을 줄 수 없는 결점이 있었다.
이런 점에서, 상술한 결점은 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 예로 들 수 있다. 본 발명의 목적은 사용자가 거울 표면에 대하여 얼굴을 돌릴 때 사용자가 보려고 하는 얼굴 부분에 조명을 적절하게 줄 수 있는 조명부착 미러 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.
청구항 1에 따른 본 발명의 조명부착 미러 장치는, 미러; 상기 미러의 근방에 배치된 조명용의 발광부; 상기 발광부를 구동하기 위한 구동수단을 포함한다. 상기 미러 전방의 인물의 얼굴 방향을 검출하는 검출수단이 제공되며 또 상기 구동수단은 상기 검출수단에 의해 검출된 얼굴 방향을 기본으로 하여 상기 발광부의 발광 표면 상에서 발광 휘도 분포를 제어한다.
청구항 12에 따른 본 발명의 조명 제어 방법은, 미러; 상기 미러의 근방에 배치된 조명용의 발광부; 상기 발광부를 구동하기 위한 구동수단을 포함하는 조명부착 미러 장치의 조명 제어 방법이며, 상기 방법은 상기 미러 전방의 인물의 얼굴의 상기 미러에 대한 방향을 검출하는 검출 스텝; 상기 검출 스텝에 의해 검출된 상기 얼굴 방향을 기본으로 하여 상기 구동수단에 의해 상기 발광부의 발광면 상에서의 발광 휘도 분포를 제어하는 스텝을 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태에 따른 조명부착 미러 장치를 도시하는 외관도이다.
도 2는 도 1의 미러 장치의 발광부에 사용된 유기 EL 패널의 소자 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 1의 미러 장치의 표면을 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 1의 미러 장치의 발광부의 구동계를 도시하는 블록 다이아그램이다.
도 5는 도 3의 구동계의 제어회로의 동작을 도시하는 플로우차트이다.
도 6은 사용자의 얼굴 방향이 정면을 향하는 경우와 관련된 발광부의 좌측 영역 및 우측 영역의 발광상태를 도시하는 다이아그램이다.
도 7은 사용자의 얼굴 방향이 우측을 향하는 경우와 관련된 발광부의 좌측 영역 및 우측 영역의 발광상태를 도시하는 다이아그램이다.
도 8은 사용자의 얼굴 방향이 좌측을 향하는 경우와 관련된 발광부의 좌측 영역 및 우측 영역의 발광상태를 도시하는 다이아그램이다.
도 9는 분리된 좌발광부와 우발광부와 그 사이에 협지된 미러부를 갖는 미러 장치를 도시하는 외관도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시양태에 따른 조명부착 미러 장치의 구성을 도시하는 블록 다이아그램이다.
도 11은 도 10의 미러 장치의 발광부에 유기 EL 패널을 적용한 예를 도시하는 외관도이다.
도 12는 하프 미러가 도 10의 미러 장치의 광 확산판의 주면 전면을 덮는 구성의 예를 도시하는 외관도이다.
발명을 실시하기 위한 형태
청구항 1에 따른 본 발명의 조명부착 미러 장치 및 청구항 12에 따른 본 발명의 조명 제어 방법에 있어서, 미러 전방의 인물의 미러에 대한 얼굴 방향이 검출되고, 또 상기 얼굴 방향을 기본으로 하여 발광부의 발광면의 발광 휘도 분포가 제어된다. 따라서, 사용자가 미러에 대하여 얼굴을 돌릴 때, 사용자가 보려고 하는 부분에 조명을 적절하게 줄 수 있고, 또 사용자가 얼굴을 돌린 방향으로부터 사용자의 눈에 조명 광이 들어가는 것을 방지할 수 있다.
실시양태
이하, 본 발명의 실시양태를, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태에 따른 조명부착 미러 장치(10)의 외관을 도시하고 있다. 이 조명부착 미러 장치(10)는 차량의 썬바이저(11)의 이측에 부착된 배니티 미러(vanity mirror)이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 썬바이저(11)는 앞면유리(17) 근방의 차량 실내 천정(18)에 회동자재(pivotally)로 지지되어 있다. 미러 장치(10)를 사용하기 위하여 사용자는 썬바이저(11)를 내리고 또 플랩(flap)(12)을 또한 연다.
미러 장치(10)는 미러부(13)(미러); 발광부(14); 및 화상 센서(15)를 포함한다. 사각형의 미러부(13)의 주위는 프레임 상의 발광부(14)에 의해 둘러싸여 있다. 화상 센서(15)는 발광부(14)의 프레임 상부의 중앙에 배치된다. 화상 센서(15)는 미러부(13)의 거울 표면 전방의 인물의 얼굴 화상을 화상 신호로서 생성하기 위한 센서이다. 구체적으로, 화상 센서(15)는 CCD 센서나 CMOS 센서 등의 광전변환소자에 의해 구성된 촬상 소자이고, 촬영 광학계에 의해 형성된 피사체 상을 전기신호인 화상신호로 변환한다.
발광부(14)는 유기 EL 패널로 이루어진다. 도 2에 도시한 바와 같이, 유기 EL 패널은 투명 전극인 양극(22), 유기 발광층(23), 금속 전극인 음극(24), 접착층(25), 및 보호 시트층(26)이 투명 기판(21) 상에 순서대로 적층된 구조를 갖는다. 양극(22), 유기 발광층(23) 및 음극(24)이 유기 EL 소자를 형성한다. 도면에 도시하지 않지만, 투명 기판(21) 상에는 북수의 이러한 유기 EL 소자가 형성되어 있다.
발광부(14)는 복수의 유기 EL 소자의 양극(22) 및 음극(24)을 구동단자로 적용하고 있다. 또한, 좌우의 2개 영역에서 발광면 상에서의 발광휘도 분포의 구동 제어를 허용하기 위하여, 발광부(14)는 좌측 영역(14L)에서 유기 EL 소자(광원)용 및 우측 영역(14R)에서 유기 EL 소자(광원)용의 2종의 회로에 대한 구동단자를 포함한다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 좌측 영역(14L)은 발광부(14)의 발광면을 좌우 반분으로 등분하는 라인 C(중심선)에 대하여 좌측 부분을 지칭하고, 우측 영역(14R)은 발광부(14)의 발광면을 좌우 반분으로 등분하는 라인 C에 대하여 우측 부분을 지칭한다.
또한, 유기 EL 패널의 각 소자(21~26)의 재료, 두께, 및 제조 방법은 본 발명에 있어서 특히 한정되지 않는다.
도 4에 도시한 바와 같이, 발광부(14)의 구동수단은 제어회로(31) 및 구동회로(32)를 포함한다. 또한, 제어회로(31)는 화상 센서(15)와 함께 사용자의 얼굴 방향을 검출하는 검출수단을 구성한다. 제어회로(31)는 예컨대, CPU에 의해 형성된다. 제어회로(31)는 화상 센서(15)로부터의 출력 화상 신호를 받아들이고, 미러부(13)의 거울 표면 전방의 인물의 화상 신호를 기본으로 하여 그 인물의 얼굴 방향을 검출하며, 또 상기 얼굴 방향의 검출 결과를 기본으로 하여 제어 신호를 구동회로(32)로 생성한다.
구동회로(32)는 제어회로(31)로부터 공급된 제어신호를 기본으로 하여 발광부(14)의 2개 회로의 구동소자 사이에 개별적으로 구동전류를 공급한다.
플랩(12)은 미러부(13)의 거울 표면을 개방가능한 방식으로 덮는다. 플랩(12)은 열린 상태를 유지하기 위한 기구(도시하지 않음)를 포함한다.
플랩 연동 스위치(34)는 플랩(12)의 이동과 연동하는 온오프(ON-OFF) 스위치이다. 플랩(12)이 닫힌 상태에서는 플랩 연동 스위치(34)는 오프로 되는 반면에, 열린 상태에서는 플랩 연동 스위치(34)는 온으로 된다. 상기 플랩 연동 스위치(34)가 온 상태이면, 전원전압이 제어회로(31) 및 구동회로(32)에 공급된다. 또한, 플랩 연동 스위치(34)가 온으로 되면, 화상 센서(15)도 제어회로(31)로부터 전원전압이 공급되는 것에 의해 작동한다.
이러한 구성의 미러 장치(10)에 있어서, 사용자가 플랩(12)을 열면, 플랩 연동 스위치(34)가 온으로 되어, 제어회로(31), 구동회로(32) 및 화상 센서(15)의 작동을 유발한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제어회로(31)는 먼저 구동회로(32)가 균등 조명 구동을 실시하도록 지령한다(스텝 S1). 균등 조명 구동 지령에 따라서 구동회로(32)는 발광부(14)의 좌측 영역(14L) 및 우측 영역(14R)에 있는 각각의 유기 EL 소자에 동등한 구동 전류를 공급한다. 이에 의해 발광부(14)의 좌측 영역(14L) 및 우측 영역(14R)은 동일한 휘도로 발광한다.
이어, 제어회로(31)는 화상 센서(15)로부터 출력 화상 신호를 판독하고(스텝 S2) 또 그 화상신호를 기초로 얼굴 윤곽 검출처리를 실시한다(스텝 S3). 얼굴 윤곽 검출처리에서, 사람의 얼굴 윤곽은 화상 신호로 나타낸 화상 내의 에지(edge)로부터 검출된다. 윤곽 검출 후, 그의 얼굴 윤곽 내의 좌우의 얼굴 부분의 밀도가 검출된다(스텝 S4). 얼굴 부분의 밀도라는 것은 얼굴 윤곽의 좌우 반분 각각의 범위에 있어서 입, 눈, 눈썹, 코 등의 윤곽이 명확한 얼굴 부분이 점하는 영역의 면적 비율, 즉 면적 밀도이다. 이러한 밀도 판단에 있어서 적어도 1개의 얼굴 부분이 이용될 수 있다. 밀도 검출 후, 얼굴 윤곽의 좌우 반분에서 밀도 사이의 불균일이 결정된다(스텝 S5). 스텝 S5에서 좌반분에서 밀도와 우반분에서 밀도 사이의 차가 허용범위 내이면, 그 인물의 얼굴은 미러부(13)의 거울 표면을 정대하고 있는 것으로 판단된다. 윤곽 내의 좌반분에서 밀도와 우반분에서 밀도 사이의 차가 허용범위를 초과하여, 좌반분에서 밀도가 우반분에서 밀도에 비하여 높은 경우에는 그 인물의 얼굴은 미러부(13)의 거울 표면과 정대하는 방향(directly-facing direction)으로부터 우측을 향하고 있는 것으로 판단된다. 한편, 우반분에서 밀도가 좌반분에서 밀도에 비하여 높은 경우에는 그 인물의 얼굴은 미러부(13)의 거울 표면과 정대하는 방향으로부터 좌측을 향하고 있는 것으로 판단된다. 더욱 자세하게는, 그 이유는 다음과 같다. 인물의 얼굴이 거울 표면과 정대하는 방향으로부터 좌측을 향하게 되면, 화상의 시각(perspective)으로부터 얼굴 윤곽 내의 좌측(인물의 시각으로부터 우측)은 뺨(인물의 우측 뺨)에 의해 점하여 지고, 입, 눈, 눈썹, 코 등의 얼굴 부분은 얼굴 윤곽 내의 우측에 주로 위치하므로, 우반분에서 밀도가 높아진다. 그 역으로, 인물의 얼굴이 거울 표면과 정대하는 방향으로부터 우측을 향하게 되면, 얼굴 윤곽 내의 우측(인물의 시각으로부터는 좌측)은 뺨(인물의 좌측 뺨)에 의해 점하여 지고, 얼굴 윤곽 내의 좌측에는 주로 얼굴 부분이 위치하므로, 윤곽 내의 좌반분에서의 밀도가 높아진다.
스텝 S2~S5는, 화상신호로부터 인물의 얼굴 윤곽을 검출하고 또 상기 윤곽 내의 얼굴 부분의 영역의 면적 밀도를 기초로 그 인물의 미러에 대한 얼굴 방향을 판별하는 판별부에 상당한다.
좌반분에서 밀도와 우반분에서 밀도 사이의 차가 허용범위 내이면, 제어회로(31)는 구동회로(32)가 균등 조명 구동을 실시하도록 지령한다(스텝 S6). 이것은 스텝 S1과 동일하다. 좌반분에서 밀도가 우반분에서 밀도에 비하여 높은 경우에는 제어회로(31)는 구동회로(32)가 좌조명 구동을 실시하도록 지령한다(스텝 S7). 좌조명 구동 지령에 따라서, 구동회로(32)는 발광부(14)의 좌측 영역(14L)의 유기 EL 소자로의 구동전류를 우측 영역(14R)의 유기 EL 소자의 구동전류보다도 높게 하여, 구동전류를 좌측 영역(14L) 및 우측 영역(14R)의 유기 EL 소자에 공급한다. 우반분에서 밀도가 좌반분에서 밀도에 비하여 높으면, 제어회로(31)는 구동회로(32)가 우조명 구동을 실시하도록 지령한다(스텝 S8). 우조명 구동지령에 따라서, 구동회로(32)는 발광부(14)의 우측 영역(14R)의 유기 EL 소자로의 구동전류를 좌측 영역(14L)의 유기 EL 소자의 구동전류보다도 증가시켜서, 구동전류를 좌측 영역(14L) 및 우측 영역(14R)의 유기 EL 소자에 공급한다.
스텝 S6~S8의 어느 하나의 실행 후, 제어회로(31)는 스텝 S2로 되돌아가서 상기한 동작을 반복한다. 또한 그 반복 타이밍은 스텝 S6~S8의 어느 하나를 실행한 직후에 일어날 수도 있거나 또는 미리 정해진 일정 기간(예컨대, 1초) 마다 일어날 수 있다.
따라서, 제1 실시양태의 미러 장치(10)에 따르면, 도 6(a)에 도시한 바와 같이 사용자 Ａ의 얼굴이 미러부(13)의 거울 표면에 정면을 향할(정대할) 때, 도 6(b)에 도시한 바와 같이 발광부(14)의 좌측 영역(14L) 및 우측 영역(14R)의 양방이 균등한 휘도로, 즉 균등한 휘도분포로 발광한다. 도 7(a)에 도시한 바와 같이 사용자 Ａ의 얼굴이 미러부(13)의 거울 표면에 대하여 우측을 향할 때, 도 7(b)에 도시한 바와 같이 발광부(14)의 좌측 영역(14L)의 발광휘도가 우측 영역(14R)의 발광휘도에 비하여 크게 된다. 한편, 도 8(a)에 도시한 바와 같이 사용자 Ａ의 얼굴이 미러부(13)의 거울 표면에 대하여 좌측을 향하는 경우에는, 도 8(b)에 도시한 바와 같이 발광부(14)의 우측 영역(14R)의 발광 휘도가 좌측 영역(14L)의 발광 휘도에 비하여 크게 된다. 이러한 방식으로, 발광 표면 상에서 발광 휘도 분포는 사용자 Ａ가 거울 표면에서 보려고 하는 얼굴 부분에 대한 조명의 밝기가 증가하도록 제어된다. 따라서, 자신의 얼굴을 돌린 사용자 Ａ는 그 부분을 더욱 분명하게 보게 된다. 특히, 배니티 미러와 같이 사이즈가 작고, 발광부의 발광영역이 작은 경우이어도 사용자가 보려고 하는 부분이 밝게 조명될 수 있다.
또한, 도 6(a), 도 7(a) 및 도 8(a)는 사용자 Ａ를 그 머리 위로부터 본 도면이다. 그의 돌출한 부분은 코를 나타내고 또 화살표는 발광부(14)로부터의 광의 출사를 나타낸다.
사용자가 플랩(12)을 닫으면, 플랩 연동 스위치(34)가 오프로 되어, 구동회로(32) 및 화상 센서(15)로의 전원전압의 공급이 정지된다. 따라서, 제어회로(31), 구동회로(32) 및 화상 센서(15)의 작동이 정지되고, 결과로서 발광부(14)의 발광이 정지된다.
상술한 제1 실시양태에 있어서, 발광부(14)의 발광면은 중심선 C에 의해 좌반분 및 우반분으로 균등하게 등분, 즉 좌측 영역(14L)과 우측 영역(14R)으로 등분된다. 검출된 얼굴 방향이 거울 표면과 정대하는 방향으로부터 우측 방향으로 이동하면, 좌측 영역(14L)의 휘도가 우측 영역(14R)의 휘도보다 크게 설정된다. 검출된 얼굴 방향이 거울 표면과 정대하는 방향으로부터 좌측방향으로 이동하면, 우측 영역(14R)의 휘도가 좌측 영역(14L)의 휘도보다 크게 설정된다. 즉, 본 발명에 따르면, 발광부의 발광면은 중심선에 의해 제1영역과 제2영역으로 균등하게 등분된다. 검출된 얼굴 방향이 거울 표면과 정대하는 방향으로부터 이동할 때, 거울 표면의 중심선에 대한 얼굴 방향이 제1영역에 있으면, 얼굴 방향과 반대측의 제2영역의 휘도는 제1영역의 휘도보다 크게 설정되어야 한다. 한편, 거울 표면의 중심선에 대한 얼굴 방향이 제2영역에 있으면, 얼굴 방향과 반대측의 제1 영역의 휘도는 제2 영역의 휘도보다 크게 설정되어야 한다. 발광면의 중심선의 방향은 수직방향이나 수평방향에 한정되지 않는다. 그러한 방향은 경사 방향일 수도 있다.
또한, 상술한 실시양태에 있어서, 사용자의 얼굴 방향은 또한 각도로(예컨대, 10도 마다) 검출될 수 있고 또 상기 검출 각도를 기초로 하여 발광면의 발광휘도 분포가 단계적으로 변화될 수 있다. 다르게는, 얼굴 방향의 검출 각도를 기초로 하여 발광면의 발광 휘도 분포가 연속적으로 변화될 수 있다. 예컨대, 상술한 제1 실시양태의 발광부(14)의 경우에는, 얼굴이 좌 또는 우로 향하는 각도가 크게 될수록, 발광부(14)의 좌측 영역(14L)의 발광 휘도와 우측 영역(14R)의 발광 휘도의 차가 크게 설정될 수 있다.
또한, 상술한 제1 실시양태에 있어서, 사용자의 얼굴이 미러부(13)의 거울 표면에 대하여 좌측을 향하게 되거나 또는 우측을 향하게 되면, 발광부(14)의 좌측 영역(14L)의 발광 휘도와 우측 영역(14R)의 발광 휘도의 차가 생긴다. 그러나, 좌측 영역(14L)의 발광 휘도와 우측 영역(14R)의 발광 휘도의 합계 휘도는 항상 일정하게 설정될 수 있다. 이렇게 하면, 사용자가 얼굴을 돌린 영역의 휘도가 저하시킴으로써, 사용자의 눈에 큰 휘도의 조명 광이 도달하지 않게 한다. 따라서, 사용자는 더 이상 눈부시게 느끼지 않는다. 또한, 얼굴을 돌릴 때 휘도가 크게 되어야 하는 영역(14L 또는 14R)의 휘도는, 얼굴이 정면을 향할 때의 균등 휘도를 초과하도록 더욱 증가될 수 있다. 또한, 이러한 휘도 조정은 구동전류의 크기를 제어하는 것에 의해 달성될 수 있다.
또한, 상술한 제1 실시양태에 있어서, 발광부(14)의 발광면의 발광 휘도 분포는 좌측 영역(14L)과 우측 영역(14R)에서 2개 분포면에서 제어되어 있지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 발광면을 또한 더 많은 영역으로 등분하여 발광 휘도 분포를 제어할 수도 있다.
상술한 제1 실시양태에 있어서, 플랩(12)이 열린 상태에 있을 때 발광부(14)는 발광하도록 구성된다. 그러나, 플랩(12) 대신에 미러부(13)의 거울 표면 전방에 있어서의 사용자의 존재가 검출될 때 제어회로(31), 구동회로(32) 및 화상 센서(15)의 작동에 의해 발광부(14)가 발광하도록 구성될 수 있다. 다르게는, 플랩(12)이 열린 상태에 있고 또 미러부(13)의 거울 표면 전방에 있어서의 사용자의 존재가 검출될 때 제어회로(31), 구동회로(32) 및 화상 센서(15)의 작동에 의해 발광부(14)가 발광하도록 구성될 수 있다. 사용자의 존재를 검출하기 위해서는 적외선 센서나 좌석 시트로의 사용자의 착석을 검출하는 착석 센서가 사용될 수 있다.
또한, 상술한 제1 실시양태에 있어서는, 사용자의 얼굴 방향은, 화상 센서(15)로부터의 출력 화상 신호로부터 얻은 얼굴 윤곽 내의 좌반분 및 우반분에서 얼굴 부분의 면적 밀도를 기초로 하여 판단한다. 그러나, 얼굴 윤곽 내의 화상을 미리 준비한 정대하는 화상, 좌측으로 향하는 화상, 및 우측으로 향하는 화상과 비교할 때 유사도가 가장 높은 화상을 기초로 사용자의 얼굴 방향이 판별될 수 있다. 다르게는, 얼굴 윤곽 내의 특정의 얼굴 부분(예컨대, 코)의 위치를 기초로 얼굴 방향이 판별될 수 있다.
또한, 상술한 제1 실시양태에 있어서, 발광부(14)는 미러부(13)를 둘러싸는 일체형 프레임 형상을 갖지만, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 발광부(14)는 좌발광부(20L) 및 우발광부(20R)와 같이 좌우 부분으로 분리될 수 있다.
화상 센서(15)는 발광부(14)의 프레임 상부의 중앙에 배치되어 있지만, 상기 화상 센서(15)는 미러부(13) 및 발광부(14)를 포함하는 장치 본체로부터 분리하여 배치될 수 있다. 예컨대, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 화상 센서(15)는 썬바이저(11)에 부착될 수 있다. 다르게는, 차량에서 졸음 검출용으로서 운전자를 모니터하기 위한 카메라를 화상 센서로서 사용할 수도 있다.
또한, 상술한 제1 실시양태에 있어서, 발광부(14)의 발광 소자로서 유기 EL 소자가 사용되고 있지만, LED (발광 다이오드)가 발광 소자로서 사용될 수 있다. 또한, 사용자의 얼굴의 방향을 기초로 하여 좌측 영역(14L) 및 우측 영역(14R) 각각의 휘도뿐만 아니라 발광색을 변화시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시양태에 따른 하프 미러를 갖는 조명부착 미러 장치의 구성을 도시하고 있다. 이 미러 장치는, 화상 센서(41); 적외선 센서(42); 플랩 연동 스위치(43); 제어회로(44); 구동회로(45); 하프 미러(46); 광확산판(47); 및 LED 칩(48a，48b，49a，49b)을 포함한다. 광확산판(47) 및 광원부의 LED 칩(48a，48b，49a，49b)이 발광부를 형성한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 하프 미러(46)의 크기는 광확산판(47)보다 약간 작다. 하프 미러(46)는 광확산판(47)의 한쪽의 주면에 부착된다. 하프 미러(46)의 표면은 반사면, 즉 거울 표면이다. 2개의 LED 칩(48a，48b)은 광확산판(47)의 좌측 측면에 부착되고 또 2개의 LED 칩(49a，49b)은 광확산판(47)의 우측 측면에 부착된다. 더욱 자세하게는, LED 칩(48a，48b)이 발광하면 그 광은 그의 좌측 측면으로부터 광확산판(47)에 들어가서 광확산판(47) 내에서 확산된다. LED 칩(49a，49b)이 발광하면 그 광은 그의 우측 측면으로부터 광확산판(47)에 들어가서 광확산판(47) 내에서 확산된다. 광확산판(47)은 광을 확산하는 것에 의해 그라데이션을 생성시킬 수 있다.
화상 센서(41)는 하프 미러(46)가 부착된 광확산판(47)의 주면의 상부 중앙에 배치되어 있다. 상기 화상 센서(41)는 제1 실시양태의 화상 센서(15)와 동일한 것이다. 적외선 센서(42)는 사용자의 존재를 검출하기 위한 센서이다. 플랩 연동 스위치(43)는 제1 실시양태의 플랩 연동 스위치(34)와 동일한 것이다.
제어회로(44)는 화상 센서(41)와 함께 검출수단을 구성한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 제어회로(44)는 A/D 변환기(51); 메모리(52); 윤곽 검출회로(53); 밀도 판별회로(54); CPU(55); I/O(입출력 회로)(56); 감산기(57); 및 D/A 변환기(58,59)를 포함한다. A/D 변환기(51), 메모리(52), 윤곽 검출회로(53), 밀도 판별회로(54), CPU(55), 및 I/O(56)는 공통 버스(60)에 서로 접속되어 있다. A/D 변환기(51)는 화상 센서(41)로부터 출력된 화상신호를 아날로그 신호인 화상 신호를 디지털 신호로 변환하고 또 그 디지털 신호를 공통버스(60)에 공급한다. 메모리(52)에는 CPU(55)의 동작 프로그램이나 처리 데이터가 저장된다. 윤곽 검출회로(53)는 CPU(55)에 의해 제어되고 또 상기 스텝(S3)에 대응하여 얼굴 윤곽 검출 동작을 실시한다. 즉, 디지털 화상신호로 표시되는 화상으로부터 인물의 얼굴 윤곽이 검출된다. 밀도 판별회로(54)는 CPU(55)에 의해 제어되고 또 상기 스텝(S4 및 S5)에 대응한 밀도 판별 동작을 실시한다. A/D 변환기(51), 윤곽 검출회로(53), 및 밀도 판별회로(54)는 화상신호로부터 인물의 얼굴 윤곽을 검출하여 상기 윤곽 내의 얼굴 부분의 영역의 면적 밀도를 기초로 인물의 미러에 대한 얼굴 방향을 판별하는 판별부에 상당한다.
또한, 얼굴 윤곽 내의 좌반분에서 밀도와 우반분에서 밀도의 차가 허용범위 내이면, 밀도 판별회로(54)는 0.5에 상당하는 디지털 출력을 감산기(57) 및 D/A 변환기(59)에 공급한다. 윤곽 내의 좌반분에서 밀도와 우반분에서 밀도의 차가 허용범위를 초과하면, 좌반분에서 밀도가 우반분에서 밀도에 비하여 높을 때(얼굴이 우측을 향할 때), 밀도 판별회로(54)는 1에 상당하는 디지털 출력을 감산기(57) 및 D/A 변환기(59)에 공급하는 반면에, 우반분에서 밀도가 좌반분에서 밀도에 비하여 높을 때(얼굴이 좌측을 향하는 경우), 밀도 판별회로(54)는 0에 상당하는 디지털 출력을 감산기(57) 및 D/A 변환기(59)에 공급한다.
감산기(57)는 1로부터 밀도 판별회로(54)의 출력치를 빼고, 그 결과를 나타내는 디지털 값을 D/A 변환기(58)에 공급한다. D/A 변환기(58)는 감산기(57)의 출력 디지털 값을 아날로그 신호로 변환하고 또 그 신호를 구동회로(45)의 우입력에 공급한다. D/A 변환기(59)는 밀도 판별회로(54)의 출력값을 아날로그 신호로 변환하고 또 그 신호를 구동회로(45)의 좌입력에 공급한다.
구동회로(45)(구동수단)는 우입력에 접속한 우구동계와 좌입력에 접속한 좌구동계를 포함한다. 우구동계는 저항과 커패시터에 의해 형성된 적분회로(61R); 및 구동 증폭기(62R)를 포함한다. 좌구동계는 저항과 커패시터에 의해 형성된 적분회로(61L); 및 구동 증폭기(62L)를 포함한다. 더욱 자세하게는, D/A 변환기(58)의 출력신호는 적분회로(61R)를 통하여 구동 증폭기(62R)에 공급되며 또 구동 증폭기(62R)로부터 구동전류로서 LED 칩(49a，49b)에 공급된다. 또한, D/A 변환기(59)의 출력신호는 적분회로(61L)를 통하여 구동 증폭기(62L)에 공급되고 또 구동 증폭기(62L)로부터 구동전류로서 LED 칩(48a，48b)에 공급된다.
따라서, 제2 실시양태의 미러 장치에 따르면, 사용자의 얼굴이 하프 미러(46)의 거울 표면과 정대하면, LED 칩(48a，48b，49a，49b)은 동일 휘도로 발광한다. 따라서 광확산판(47)은 그의 전면에서 실질적으로 발광한다. 사용자의 얼굴이 하프 미러(46)의 거울 표면과 정대하는 방향으로부터 우측을 향하면, LED 칩(48a，48b)은 발광하는 반면에, LED 칩(49a，49b)은 소등(오프)된다. 이때, 광확산판(47)은 좌측으로부터 우측을 향하여 발광 휘도가 서서히 저하되는 그라데이션을 갖는다. 한편, 사용자의 얼굴이 하프 미러(46)의 거울 표면과 정대하는 방향으로부터 좌측을 향할 때, LED 칩(48a，48b)은 소등(오프)되는 반면에 LED 칩(49a，49b)은 발광한다. 이때, 광확산판(47)은 우측으로부터 좌측을 향하여 발광 휘도가 서서히 저하되는 그라데이션을 갖는다. 그러므로, 제2 실시양태에 있어서도 사용자가 거울 표면에 비추려 하는 부분이 밝게 조명된다. 따라서, 얼굴을 돌린 사용자는 보려고 하는 부분을 더욱 분명하게 볼 수 있게 된다.
제2 실시양태의 미러 장치에 있어서는, 발광부의 광원으로서 LED 칩(48a，48b，49a，49b)이 사용될 수 있다. 그러나, 그 대신, 도 11에 도시한 바와 같이 하프 미러(46)가 제공된 광확산판(47)의 주면과는 반대측의 주면에 유기 EL 패널(71)을 배치시켜도 좋다. 유기 EL 패널(71)의 예로서는, RGB 유기 EL 소자로 이루어지는 면발광 풀칼러 타입의 것을 사용할 수 있다. 상기 도 11의 구성을 갖는 미러 장치에 있어서도 유기 EL 패널(71)의 발광 영역을 제어하는 것에 의해, 제2 실시양태와 동일하게, 사용자의 얼굴이 하프 미러(46)의 거울 표면에 대하여 우측을 향할 때, 광확산판(47)이 좌측으로부터 우측을 향하여 발광 휘도를 서서히 저하시키는 그라데이션을 갖게 한다. 한편 사용자의 얼굴이 하프 미러(46)의 거울 표면에 대하여 좌측을 향하는 경우에는, 광확산판(47)이 우측으로부터 좌측을 향하여 발광 휘도가 서서히 저하하는 그라데이션을 갖게 할 수 있다.
또한, 제2 실시양태의 미러 장치에 있어서는, 시정수(time constant)를 갖는 적분회로(61R，61L)가 설치된다. 사용자의 얼굴 방향이 잠시 동안만 변화하면, 그러한 움직임은 적분회로(61R，61L)에 의해 흡수된다. 따라서, 얼굴 방향의 한순간의 변화에 따른 유기 EL 패널(71)의 발광 영역에 있어서의 발광휘도 분포의 변화가 방지되어, 사용자에게 부드러운 조명을 제공할 수 있다.
또한, 제2 실시양태의 미러 장치에 있어서는, 하프 미러(46)의 크기가 광확산판(47)의 크기보다 약간 작게 되어 있지만, 도 12에 도시한 바와 같이, 하프 미러(46)는 광확산판(47)의 주면 전체를 덮는 크기를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 실시양태에서는 하프 미러를 사용하지만, 다른 거울 표면이 전체로부터 발광하는 미러도 사용할 수 있다.
상기한 제1 실시양태 및 제2 실시양태는, 차량 실내의 썬바이저에 부착된 조명부착 미러 장치를 나타낸다. 그러나, 본 발명의 조명부착 미러 장치는 차량 실내의 미러에 한정되지 않고, 화장대, 전신거울, 손거울 등의 거울을 포함하는 대상물에 적용될 수 있다.
또한, 상기한 제1 실시양태 및 제2 실시양태에 있어서, 사용자의 얼굴이 좌우의 어느 것을 향하는지를 기초로 하여 발광부의 발광면의 발광휘도 분포를 제어하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 사용자의 얼굴이 상방 또는 하방을 향하는지를 기초로 하여 발광부의 발광면의 발광휘도 분포를 제어할 수 있다. 즉, 구성이 검출수단에 의해 검출된 얼굴 방향과 대칭관계를 갖는 방향에 대응한 발광면의 영역의 휘도를 상승시키는 한 어떤 구성이라도 적용될 수 있다. 예컨대, 사용자의 얼굴 방향이 미러 정면으로부터 상방에 있으면, 얼굴의 하방측의 발광부의 발광면의 조사 휘도가 상방측의 조사 휘도보다 높아지도록 발광부를 구동한다. 한편 사용자의 얼굴 방향이 미러 정면으로부터 하방에 있으면, 얼굴의 상방측의 조사 휘도가 하방측의 조사 휘도보다 높아지도록 발광부를 구동한다.
11　 썬바이저
12　 플랩
13　 미러부
14 발광부
15　 화상 센서
31，44　 제어회로
32，45　 구동회로
34，43　 플랩 연동 스위치
46　 하프 미러
47　 광확산판

Claims (13)

  1. 미러;
    상기 미러의 근방에 배치된 조명용의 발광부; 및
    상기 발광부를 구동하는 구동수단과,
    상기 미러 전방의 인물의 상기 미러에 대한 얼굴 방향을 검출하는 검출수단을 포함하고,
    상기 구동수단은 상기 검출수단에 의해 검출된 얼굴 방향을 기초로 하여 상기 발광부의 발광면 상의 발광휘도 분포를 제어하는, 조명부착 미러 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검출수단에 의해 검출된 상기 얼굴 방향이 상기 미러와 정대하는 방향으로부터 이동할 때, 상기 구동수단은 상기 미러의 중심선에 대하여 상기 얼굴 방향과 반대측의 상기 발광면의 영역의 휘도가 상기 얼굴 방향에 대응한 상기 발광면의 영역의 휘도보다 크게 되도록 설정하는, 미러 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검출수단에 의해 검출된 상기 얼굴 방향이 상기 미러와 정대하고 있을 때, 상기 구동수단은 상기 발광부의 발광면 전체가 균등 휘도로 발광하도록 상기 발광부를 구동하고; 상기 검출수단이 얼굴 돌리기가 상기 미러와 정대하는 방향으로부터 좌측방향을 향하고 있는 것으로 검출할 때, 상기 구동 수단은 상기 발광면의 상기 중심선에 대한 우측 영역의 발광 휘도가 상기 발광면의 상기 중심선에 대하여 좌측 영역의 발광 휘도보다 크게 되도록 상기 발광부를 구동하며; 또 상기 검출수단이 상기 얼굴 방향이 상기 미러와 정대하는 방향으로부터 우측 방향을 향하는 것으로 검출하면, 상기 구동 수단은 상기 좌측 영역의 발광 휘도가 상기 우측 영역의 발광 휘도보다 크게 되도록 상기 발광부를 구동하는, 미러 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 발광부는 상기 미러의 외주에 배치된 프레임 상의 발광면을 갖고; 또
    상기 구동수단은 상기 검출수단에 의해 검출된 상기 얼굴 방향에 따라서 상기 발광면의 상기 우측 영역에 대응한 광원과 상기 좌측 영역에 대응한 광원을 개별적으로 구동하는, 미러 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 발광부는 상기 미러를 협지하여 상기 좌측 영역과 상기 우측 영역을 포함하고, 또
    상기 구동수단은 상기 검출수단에 의해 검출된 상기 얼굴 방향에 따라서 상기 발광면의 상기 우측 영역에 대응한 광원과 상기 좌측 영역에 대응한 광원을 개별적으로 구동하는, 미러 장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 미러는 하프 미러이고, 또
    상기 발광부는 광원부 및 상기 하프 미러가 그의 거울 표면과 반대측의 표면에 부착된 광확산판을 포함하고, 또
    상기 광확산판은 상기 광원부로부터 방출된 광을 확산하는, 미러 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 광원부는 상기 광확산판의 좌측면에 배치된 좌광원 및 상기 광확산판의 우측면에 배치된 우광원을 포함하는, 미러 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광원부는 하프 미러가 부착된 면과 반대측의 광확산판의 표면 상에 배치된 면광원을 포함하는, 미러 장치.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 미러를 개방가능한 방식으로 덮는 플랩; 및
    상기 플랩이 열린 상태일 때 온으로 되어 상기 구동수단에 전원전압을 공급하고, 상기 플랩이 닫힌 상태일 때 오프로 되어 상기 구동수단에 전원전압의 공급을 정지하는 플랩 연동 스위치를 포함하는, 미러 장치.
  10. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 미러 전방의 인물의 존재를 검출하는 적외선 센서를 포함하고,
    상기 구동수단은 상기 적외선 센서에 의해 상기 미러 전방의 인물의 존재가 검출되었을 때 상기 발광부를 구동하는, 미러 장치.
  11. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 검출수단은,
    상기 미러 전방의 상기 인물의 얼굴을 촬상하여 화상신호를 생성하는 화상 센서; 및
    상기 화상신호로부터 상기 인물의 얼굴의 윤곽을 검출하여, 상기 윤곽 내의 얼굴 부분의 영역의 면적 밀도를 기초로 하여 상기 인물의 상기 미러에 대한 얼굴 방향을 판별하는 판별부를 포함하는, 미러 장치.
  12. 미러; 상기 미러의 근방에 배치된 조명용의 발광부; 및 상기 발광부를 구동하는 구동수단을 포함하는 조명부착 미러 장치의 조명 제어 방법으로서,
    상기 미러 전방의 인물의 상기 미러에 대한 얼굴 방향을 검출하는 검출 스텝; 및
    상기 검출 스텝에 의해 검출된 상기 얼굴 방향을 기초로 하여 상기 발광부의 발광면의 발광휘도 분포를 상기 구동 수단에 의해 제어하는 제어 스텝을 포함하는, 조명 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 검출 스텝에 의해 검출된 상기 얼굴 방향이 상기 미러와 정대하는 방향으로부터 이동하면, 상기 제어 단계는 상기 미러의 중심선에 대하여 상기 얼굴 방향과 반대측의 상기 발광면의 영역의 휘도를 상기 얼굴 방향에 대응한 상기 발광면의 영역의 휘도보다 크게 설정하는, 조명 제어 방법.
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