KR20190059285A - 탑승자 감지를 갖는 백미러 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

차량용 백미러 어셈블리는 전기-광학 요소를 포함한다. 제1 기판은 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 제2 기판은 제3 표면 및 제4 표면을 포함한다. 전기-광학 매질은 제2 표면과 제3 표면 사이에 배치된다. 적외선(IR) 광원은 전기-광학 요소를 통해 복사선을 전달하도록 구성된다. 이미지 센서는 제4 표면에 근접하고, 전기-광학 요소를 통해 객체의 이미지 데이터를 포착하도록 구성된다. 이미지 센서는 상기 차량의 적어도 한명의 탑승자를 식별하도록 구성된다.

Description

탑승자 감지를 갖는 백미러 어셈블리
본 개시는 일반적으로 차량용 백미러 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 탑승자 감지를 갖는 차량용 백미러 어셈블리에 관한 것이다.
본 개시의 일 양태에 따라, 차량용 백미러 어셈블리는 전기-광학 요소를 포함한다. 제1 기판은 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 제2 기판은 제3 표면 및 제4 표면을 포함한다. 전기-광학 매질이 제2 표면과 제3 표면 사이에 배치된다. 적외선(IR) 광원은 전기-광학 요소를 통해 복사선을 전송하도록 구성된다. 이미지 센서는 제4 표면에 근접하고, 상기 전기-광학 요소를 통해 객체의 이미지 데이터를 포착하도록 구성된다. 상기 이미지 센서는 적어도 한 사람의 차량 탑승자를 식별하도록 구성된다.
본 개시의 다른 양태에 따라, 차량용 백미러 어셈블리는 전기-광학 요소를 포함한다. 제1 기판은 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 제2 기판은 제3 표면 및 제4 표면을 포함한다. 전기-광학 매질이 제2 표면과 제3 표면 사이에 배치된다. 주변 광 센서는 주변 광 레벨을 감지하도록 구성된다. 적외선(IR) 광원은 차량 탑승자에게 복사선을 전달하도록 구성된다. IR 광원 복사선 투과율은 감지된 주변 광 레벨에 따라 조정된다. 이미지 센서는 차량 탑승자의 특징을 식별하는 이미지 데이터를 포착하도록 구성된다. 이미지 센서는 적어도 한 사람의 차량 탑승자를 식별하도록 구성된다.
본 개시의 또 다른 양태에 따라, 차량용 백미러 어셈블리는 전기-광학 요소를 포함한다. 제1 기판은 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 제2 기판은 제3 표면 및 제4 표면을 포함한다. 전기-광학 매질은 제2 표면과 제3 표면 사이에 배치된다. 적외선(IR) 광원은 전기-광학 요소를 통해 복사선을 전달하도록 구성된다. 디스플레이는 전기-광학 요소 뒤에 배치된다. 이미지 센서는 전기-광학 요소를 통하여 이미지 데이터를 포착하도록 구성된다. 이미지 센서는 차량 탑승자의 소정 안면 특징에 기반하여 운전자 경보 장치를 모니터링하도록 구성된다.
본 개시 내용의 이들 및 다른 특징, 장점, 및 목적은 다음의 상세한 설명, 청구범위, 및 첨부된 도면을 참조하여 당업자에 의해 더 잘 이해되고 인정될 것이다.
도면에서,
도 1은 이미지 센서를 갖는 본 개시의 백미러 어셈블리의 정면 사시도이다.
도 2는 본 개시의 전기-광학 어셈블리의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 개시의 제어 블록도이다.
도시된 본 구현예는 주로 백미러 어셈블리에 관한 방법 단계 및 장치 구성 요소의 조합에 속한다. 따라서, 장치 구성 요소 및 방법 단계는 본 개시 내용의 구현예를 이해하는 데 적합한 그들의 특정 상세만을 나타내는 도면에서, 통상의 부호에 의해 적절한 곳에서 표시됨으로써, 본원에서 설명의 이점을 갖는 당업자에게 기꺼이 명백하게 하는 상세함으로 개시 내용을 애매모호하게 하지 않는다. 또한, 설명 및 도면에서의 유사한 번호는 유사한 요소를 나타낸다.
본원에서 설명할 목적으로, 용어 "상부"", "하부", "우측", "좌측", "후방", "전방", "수직", "수평", 및 그들의 파생어는 도 1에서 배향된 것과 같이 본 개시와 관련될 것이다. 달리 언급되지 않는 한, 용어 "전방"은 장치의 의도된 관찰자에게 더 가까운 장치의 표면을 지칭하며, 용어 "후방"은 장치의 의도된 관찰자에게서 더 먼 장치의 표면을 지칭한다. 그러나, 본 개시는 이와 반대로 명백하게 특정되는 경우를 제외하고, 다양한 대안적인 배향을 가정할 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 첨부된 도면에 예시되고 하기 명세서에 설명된 특정 장치 및 공정은 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 개념에 대한 단순히 예시적인 구현예라는 점을 이해해야 한다. 따라서, 본원에 개시된 구현예에 관한 특정 치수 및 다른 물리적 특성은 청구범위가 명백히 다르게 명시하지 않는 한 한정적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
용어 "포함하는(including)", "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)", 또는 그의 임의의 다른 변형은 요소의 리스트를 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치가 이들 요소를 포함할 뿐만 아니라 이러한 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 대하여 명확히 열거되거나 고유하지 않은 다른 요소를 포함하도록, 비배타적인 포함을 포괄하도록 의도되는 것이다. "...를 포함한다"에 선행되는 요소는 추가적인 제약 없이, 그 요소를 포함하는 공정, 방법, 물품 또는 장치에 추가적인 동일한 요소들의 존재를 배제하지 않는다.
이제 도 1 내지 도 3을 참조하면, 참조 번호(10)은 전기-광학 요소(12)를 포함하는 차량용 백미러 어셈블리를 일반적으로 지칭한다. 제1 기판(14)은 제1 표면(16) 및 제2 표면(18)을 포함한다. 제2 기판(20)은 제3 표면(22) 및 제4 표면(24)을 포함한다. 전기-광학 매질(26)은 제2 표면(18)과 제3 표면(22) 사이에 배치된다. 적외선(IR) 광원일 수 있는 광원(30)은 전기-광학 요소(12)를 통해 복사선을 전달하도록 구성된다. 이미지 센서(32)는 제4 표면(24)에 근접하고, 전기-광학 요소(12)를 통해 객체의 이미지 데이터(27)를 포착하도록 구성된다. 이미지 센서(32)는 적어도 한 사람의 차량 탑승자를 식별하도록 구성된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 구현예에서 이미지 센서(32)는 일반적으로 차량의 내부와 작동 가능하게 결합되는 백미러 어셈블리(10) 내에서 사용하도록 구성된다. 백미러 어셈블리(10)는 백미러 어셈블리(10) 내에 배치된 미러를 통해 차량의 후방 뷰를 제공할 수 있거나, 차량의 후방 영역으로부터 이미지 데이터를 포착하는 후방 이미저와 통신하는 디스플레이를 제공할 수 있다. 이미지 센서(32)가 도시되어 있지만, 지문, 안면 패턴, 귓불 기하 구조 인식, 망막 및/또는 홍채 패턴 인식, 음성 파동 등과 같은 사용자의 생체 인식(biometric) 특징에 대응하는 다른 생체 인식 신원 확인 기능은 또한 백미러 어셈블리(10) 내로 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 생체 인식 신원 확인 기능은 일반적으로 사용자의 망막 또는 홍채 또는 둘 다의 신원 확인에 관한 것이다. 이 경우, 이미지 센서(32)가 관련 이미지 데이터(27)를 수집할 수 있도록 눈을 비추기 위해 사용자 눈의 망막 및/또는 홍채의 적외선 조명 형태로 보충 조명원이 필요할 수 있다. 조명은 IR 광원(30)에 의해 완료되며, 900 nm 초과의 파장을 갖는 적외선을 방출한다. 그러나, 일반적으로 900 nm 미만일 수 있는 다른 파장도 사용될 수 있음이 일반적으로 고려된다. 예를 들어, 810 nm, 850 nm 및 940 nm 파장은 통상 사용 가능한 적외선 이미징 장치의 특정 파장을 나타낸다. 이 경우에, 940 nm는 전자기 스펙트럼의 이 부분에 대한 인간 눈의 낮은 응답성으로 인해 바람직하다. 따라서, 이러한 파장에서의 적외선 파동은 전형적으로 보이지 않는다. 일반적으로 허용된 인간 시력 한계에 가까운 파장 780 nm는 전력이 공급되었을 때, 흔히 가시적인 적색 빛을 만든다. 일부 경우에서, 운전자 부주의를 최소화하도록 적외선 방출기가 인간의 눈에 의해 쉽게 감지될 수 없는 것이 바람직할 수 있어, 전반적인 안전을 개선한다. 또한, IR 광원(30)은 하나 이상의 IR 파장 방출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 운전자 모니터링은 940 nm 조명을 사용할 수 있는 반면에, 홍채 스캔은 810 nm를 사용할 수 있다.
일부 구현에서, 백미러 어셈블리(10)는 차량 사용자의 하나 이상의 망막 및/또는 홍채를 비추기 위해 IR 광원(30)에 추가하여 복수의 광원을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 가시 스펙트럼(390 내지 700 nm)에서 광을 방출하는 광원이, 사용자의 눈이 이미지 센서(32)를 지향하도록 사용자를 위한 초점을 제공하기 위해 설계된 백미러 어셈블리(10) 상에 포함될 수 있음이 고려된다. 이 경우, 광 출력은 사용자의 시야를 산만하게 하지 않도록 최소화된다.
백미러 어셈블리(10) 내에 눈 스캔 식원 확인 기능을 제공하기 위해, 이미지 센서(32)는 상기 전기-광학 요소(12)의 제4 표면(24)에 근접하게 배치될 수 있다. 이미지 센서(32)는, 예를 들어 디지털 촬상 소자(CCD) 또는 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 능동 픽셀 센서에 해당할 수 있다. 그러나, 다른 센서는 관련 이미지 데이터(27)를 포착하는 데 활용될 수도 있다. 또한, 이미지 센서(32)는 고정된 초점 거리 지지 렌즈 또는 가변 초점 거리 렌즈를 사용하도록 구성될 수 있다. 또한, 이미지 센서(32)는 높은 해상도 능력을 가질 수 있어서, 이미지 센서(32)에 의해 포착된 시야가 감소(디지털 확대)되거나, 연결되어(팬(pan), 틸트(tilt), 롤(roll)) 백미러 어셈블리(10), 또는 차량 내의 백미러 어셈블리(10) 내의 이미지 센서(32)의 위치 변화를 고려할 수 있도록 한다. 이미지 센서(32) 및 광원(30)이 동시에 활성화되도록 이미지 센서(32)는 하나 이상의 광원(30)과 연통할 수 있음이 일반적으로 고려된다. 전술한 바와 같이, 광원(30)은 하나 이상의 적외선 방출기에 대응할 수 있고 또한 가시 스펙트럼의 광 방출기에도 대응할 수 있다. 이러한 구성에서, 이미지 센서(32)는 홍채 및/또는 망막을 비추는 광원(30)에 대응하는 하나 이상의 적외선 방출기를 선택적으로 활성화시키도록 구성될 수 있어서, 이미지 센서(32)는 마이크로컨트롤러에 의해 사용되는 관련 이미지 데이터(27)를 포착하여 사용자를 식별할 수 있다. 사용자를 승인하거나 달리 시스템에 의해 인가되는 경우 차량은 출발하거나 점화가 활성화될 수도 있다. 안면 특징은 사용자의 얼굴과 연관된 이미지 데이터를 간헐적으로 포착함으로써 모니터링될 수도 있다. 그런 다음, 이미지 데이터를 분석하여 사용자의 졸음 또는 다른 행동을 감지할 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 광원(30)은, 화살표(38) 방향으로 사용자를 지향하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 복수의 IR 방출기 또는 단일 IR 방출기에 대응할 수 있다. 발광 다이오드는 전기-광학 요소(12)에 인접한 매트릭스 또는 전기- 광학 요소(12) 뒤에 그룹화될 수 있다. 광원(30)은 전기-광학 요소(12)에 인접하거나 그 뒤 다양한 위치에 배치될 수 있는 것으로 고려된다. 도시된 구현예에서, 광원(30)은 전기-광학 요소(12)의 제1 및 제2 측면(40, 42)에 인접하거나, 전기-광학 요소(12) 뒤쪽에 있다. 특히, 광원(30)의 다양한 발광 다이오드는 780 nm 초과 또는 심지어 900 nm 초과의(가시 스펙트럼 외측) 광 파장을 제공하도록 구성될 수 있다. 광원(30)이 전기-광학 요소(12) 뒤에 배치되는 경우, 전기-광학 요소(12)는 광이 전기-광학 요소(12)를 통과할 수 있도록 구성될 것이다. 일부 경우에서, 도 2에 도시된 바와 같이 이는 전기-광학 요소(12)를 통해 높은 투과율을 갖는 것을 포함할 수 있다. 반투과성 유전체 코팅을 포함하는 층(44)은 전기-광학 요소(12)의 제3 표면(22) 또는 제4 표면(24) 상에 배치될 수 있음이 일반적으로 고려된다. 전기-광학 요소(12)는 전기-광학 요소(12)의 제3 표면(22) 상에 배치된 금속계 반투과성 코팅을 포함하는 층(46)을 포함할 수 있음이 또한 고려된다.
도 2는 전기-광학 요소(12)의 일 구현예의 단면도를 나타낸다. 이는 개략적인 그림이며 축척에 비례하지 않음을 이해할 것이다. 제1 기판(14)은 투명하고, 의도된 사용 환경에서 흔히 발견되는 예를 들어, 다양한 온도 및 압력 조건에서 작동할 수 있는 충분한 강도를 갖는 임의의 재료일 수 있다. 제1 기판(14)은 임의 유형의 보로실리케이트 유리, 소다 석회 유리, 플로트 글라스, 또는 예를 들어 전자기 스펙트럼의 가시 영역에서 일반적으로 투명한 뉴저지 서미트의 Ticoma사로부터 상용 가능한 Topaz®와 같이, 폴리머 또는 플라스틱과 같은 임의의 다른 재료를 포함할 수 있다. 또한, 제1 기판(14)은 0.5 mm 내지 약 12.7 mm 범위의 두께를 갖는 유리 시트로 구성될 수 있다. 전기-광학 요소(12)가 미러인 경우에 전기 광학 요소(12)는 투명할 필요가 없고 따라서 폴리머, 금속, 유리, 세라믹, 및 바람직하게는 0.5 mm 내지 약 12.7 mm 범위의 두께를 갖는 유리 시트인 것을 제외하고는, 제2 기판(20)은 전술한 작동 조건을 일반적으로 충족해야 한다. 제1 및 제2 기판(14, 20)이 유리 시트를 포함하는 경우, 유리는 전기 전도성 물질의 층으로 코팅되기 이전 또는 이후에 템퍼링될 수 있다.
제3 표면(22)의 코팅 및 제2 표면(18) 상의 코팅은 밀봉 부재(48)에 의해 외측 주변부에 근접하게 밀봉 가능하게 밴딩되어 안에 전기-광학 매질(26)이 배치되는 공동을 한정한다. 제3 표면(22) 상의 층(46)은 장치의 최종 사용에 따라 달라질 수 있다. 장치가 전기변색 미러인 경우, 코팅은 투명 전도성 코팅일 수 있거나, 코팅은 반사 또는 반투과성 재료의 층일 수 있다. 제3 표면(22) 반사체의 전형적인 코팅은 크롬, 로듐, 루테늄, 은, 은합금, 및 이들의 조합이다. 밀봉 부재(48)는 제2 표면(18) 상의 코팅을 제3 표면(22) 상의 코팅에 접착식으로 접합하여 전기-광학 매질(26)이 공동으로부터 누출되지 않도록 주변부를 밀봉할 수 있는 임의의 재료일 수 있다. 선택적으로, 제3 표면(22) 상의 층은 밀봉 부재(48)가 배치되는 부분에 걸쳐 제거될 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 백미러 어셈블리(10)와 함께 사용하기 위한 신원 확인 시스템(60)의 블록 다이어그램이 도시되어 있다. 마이크로컨트롤러(62)는 (카메라(64) 형태의) 이미지 센서(32)와 통신하는 것으로 도시되고, 또한 차량의 비디오 프로세서(66)와 통신할 수 있다. 마이크로컨트롤러(62)는 또한 보충 조명(IR 광원(30))에 전력을 공급하는 펄스 폭 변조(PWM) 방식의 전원으로서 작용할 수도 있다. 그러나, 다른 경우에서 PWM 전력원은 IR 광원(30)에 전력을 공급하는데 사용되지 않을 수 있고, 그 대신 직류 전류가 온 오프 조건 사이에서 이용되고 작동 가능하다. 통신 버스(68)는 다양한 차량 상태를 식별하는 마이크로컨트롤러(62)에게 신호를 전달하고 또한 마이크로컨트롤러(62)로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 버스(68)는 차량의 운전 선택, 점화 상태, 도어 열림 또는 약간 열림 상태, 백미러 어셈블리(10)의 원격 활성화를 마이크로컨트롤러(62)에게 전달하도록 구성될 수 있다. 이러한 정보 및 제어 신호가 마이크로컨트롤러(62)에 의해 사용되어 백미러 어셈블리(10) 및/또는 전기-광학 요소(12)의 다양한 상태 및/또는 제어 체계를 활성화시키거나 조절할 수 있다.
마이크로컨트롤러(62)는 통신 버스(68)로부터 신호를 수신하고 백미러 어셈블리(10)를 제어하도록 구성되는 하나 이상의 회로를 갖는 프로세서를 포함할 수 있다. 비디오 프로세서(66)는 백미러 어셈블리(10)나 이미지 센서(32)의 작동을 제어하는 명령어를 저장하도록 구성된 메모리와 통신할 수 있다. 예를 들어, 마이크로컨트롤러(62)는 차량 사용자를 식별하기 위해 마이크로컨트롤러(62)에 의해 사용되는 하나 이상의 특징 또는 프로파일을 저장하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 마이크로컨트롤러(62)는 차량의 운전자를 식별하기 위해 작동 및 신원 확인 정보를 백미러 어셈블리(10)와 통신할 수 있다. 추가적으로, 운전자의 신원 확인을 근거로, 마이크로컨트롤러(62)는 차량의 추가적인 시스템을 제어하고/하거나 통신하도록 구성될 수 있다. 마이크로컨트롤러(62)는 또한 전력 연결부 및 접지부를 포함한다.
마이크로컨트롤러(62)는 주변 광 센서(70)와 추가로 통신할 수 있다. 주변 광 센서(70)는 주변 광 상태, 예를 들어 차량에 근접한 주변 광의 밝기 레벨 또는 세기와 통신한다. 주변 광의 레벨에 대한 응답으로, 마이크로컨트롤러(62)는 디스플레이로부터 광 세기 출력을 조정하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 마이크로컨트롤러(62)의 운전자는 이미지 센서(32) 및/또는 후방 카메라에 의해 포착된 이미지 데이터(27)를 제공하기 위해 디스플레이의 밝기를 조정할 수 있다. 또한, 주변 광 센서(70)는 광 센서(30)의 활성화를 제어하는 데 사용될 수 있다. 이미지 데이터(27)를 포착하기 위한 이미지 센서(32)에 대해 주변 광이 충분한 경우, 광원(30)의 활성화는 불필요할 수 있다. 다른 예에서, 광원(30)은 단순히 사용자에 대한 초점의 역할을 할 수 있어서, 눈, 특히 눈의 망막 또는 홍채에 관한 이미지 데이터(27)가 사용자로부터 포착될 수 있다. 또한, 이미지 센서(32)는 주변 광 레벨을 제어하기 위한 입력으로서 사용될 수 있음이 고려된다.
눈부심 센서(80)는 또한 마이크로컨트롤러(62)와 통신할 수도 있다. 눈부심 센서(80)는 후방 차량의 전조등으로부터의 광을 감지하도록 구성되고, 그 후에 정보를 마이크로컨트롤러(62)로 보낸다. 이어서, 마이크로컨트롤러(62)는 반사된 이미지나 디스플레이 이미지를 사용자에게 어둡게 하도록 할 수 있다. 또한, 열 센서(82)는 마이크로컨트롤러(62)와 통신할 수도 있다. 열 센서(82)는 백미러 어셈블리(10)의 온도와 관련된 임계값을 모니터링하도록 작동할 수 있다. 적외선 방출기가 너무 높은 온도에 도달하는 경우, 적외선 방출기(광원(30))로의 전력이 줄어들어 열 발생을 감소시킴으로써, 백미러 어셈블리(10)의 적외선 방출기 및 다른 구성 요소를 보호한다.
예시적인 구현예에서, 하루 동안 대 야간 동안 사용하기 위한 전기-광학 요소(12)의 작동 조건을 일반적으로 제어하도록 구성된 제어 회로는 이미지 데이터를 수집할 때 이미지 센서(32)와 함께 사용하기 위한 보충 조명을 제어하는 데에도 또한 사용된다. 예를 들어, 순방향 주변 광 센서(70)는 주변 광 상태에 관해 조명 신호를 마이크로컨트롤러(62)에 전송한다. 정보는 운전 환경의 광 상태가 임계 수준을 넘겼을 때를 결정하는 데 사용되며, 이는 주간 모드에서 야간 모드로, 또는 야간 모드에서 주간 모드로 스위칭하는 것을 구성한다. 동시에 상기 보충 조명원은 이 경우, 광원(30)은 전술한 바와 같이 적외선 방출기를 포함할 수 있는 광원이 활성화될 수 있다. 그 다음 적외선 방출기에 의해 제공되는 보충 조명을 사용하여 이미지 데이터를 수집 또는 포착하는 이미지 센서(32)를 보조할 수 있다. 또한, 운전 환경에서의 광 상태가 계속 변하면서(예, 황혼 또는 새벽 동안) 보충 조명도 세기를 변화시킬 수 있다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 광원(30)에 의해 제공되는 보충 조명을 더 양호하게 제어하기 위한 노력으로, 광원(30) 사용이 시작되는 레벨은 상기 주간 모드에서 야간 모드로 그리고 야간 모드에서 주간 모드로 스위칭하는 시점과 상이한 레벨일 수 있다. 윈도우의 많고 적음, 상이한 컬러 인테리어 등의 결과로서 상이한 차량에서 통상적으로 발생하는 주변 광의 차이에 기인해서, 보충 조명의 원하는 시작은 각 차량 플랫폼마다 다를 수 있음이 일반적으로 고려된다. 이러한 초기화 포인트는 특정 차량 플랫폼에 기반한 소정의 설정에 기반하여 선택될 수 있음을 이해할 것이다.
마이크로컨트롤러(62)는 백미러 어셈블리(10) 및 후방 카메라 중 적어도 하나를 제어하도록 구성되는 하나 이상의 입력을 수신하도록 구성되는 인터페이스와 추가로 통신할 수 있다. 일부 구현예에서, 인터페이스는 차량의 하나 이상의 장치와 조합될 수 있다. 예를 들어, 인터페이스는 게이지 클러스터, A/V 시스템, 인포테인먼트 시스템, 디스플레이 콘솔 및/또는 자동차에서 통상적으로 사용될 수 있는 다양한 입/출력 장치(예, 조향 스위치, 조향 휠 제어 등)의 일부를 구성할 수 있다. 이러한 방식으로, 본 개시는 차량에서 백미러 어셈블리(10)를 구현하기 위한 다양한 제어 체계를 제공한다. 유사한 방식으로 마이크로컨트롤러(62)는 후방 카메라 또는 다른 형태의 차량 카메라 시스템과 또한 통신할 수 있다. 마이크로컨트롤러(62)는 후방 카메라로부터 차량에 대하여 후방 지향 시야에 해당하는 이미지 데이터(27)를 수신할 수 있다. 이러한 구성에서, 백미러 어셈블리(10)의 디스플레이가 신원 확인 과정에 대하여 사용되지 않을 때, 디스플레이(90)는 디스플레이될 후방 지향 시야를 제공할 수 있다. 마이크로컨트롤러(62)는 게이지 클러스터, 오디오/비디오(A/V) 시스템, 인포테인먼트 시스템), 미디어 센터, 차량 컴퓨터 시스템, 및/또는 차량의 다른 장치 또는 시스템 중 하나 이상과 추가로 통신할 수 있다. 다양한 구현예에서, 마이크로컨트롤러(62)는 디스플레이(90) 상의 후방 카메라 및 이미지 센서(32) 중 적어도 하나로부터 이미지 데이터(27)를 디스플레이할 수 있다.
마이크로컨트롤러(62)는 차량 운전자의 신원 확인을 기반으로 차량에 대한 다양한 설정 또는 설정 제한을 승인하도록 구성될 수 있다. 승인은 속도 속도 조절 장치, 유료 도로에 대한 지불 승인, 식별된 운전자의 사용 및 시간 로그 등에 대응할 수 있다. 일부 구현예에서, 백미러 어셈블리(10)는 사용 및 시간 예를 들어, 승객 수, 차량의 최고 속도, 최고 가속 비율 등에 대응하는 정보를 또한 기록하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 마이크로컨트롤러(62)는 또한 차량의 작동에 대한 지역 제한을 제공할 수도 있는 글로벌 위치 시스템(GPS)과 추가로 통신할 수 있다.
일부 구현예에서, 마이크로컨트롤러(62)는 차량 관리자에게 업데이트 내용을 보고하기 위해 차량 운전자의 신원 확인을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서 마이크로컨트롤러(62)는 모바일 통신 시스템과 추가로 통신할 수 있다. 모바일 통신 시스템은 다양한 모바일 통신 프로토콜을 통하여 통신하도록 구성될 수 있다. 무선 통신 프로토콜은, 전기 전자 학회(IEEE) 802.11(예, WiFi?); 블루투스®, 첨단 모바일폰 서비스(AMPS), 디지털 AMPS, 모바일 통신용 글로벌 시스템(GSM), 코드 분할 다중 접속(CDMA), 롱 텀 에볼루션(LTE 또는 4G LTE), 로컬 멀티-포인트 디스트리뷰션 시스템(LMDS), 멀티-채널-멀티-포인트 디스트리뷰션 시스템(MMDS), RFID, 및/또는 이들의 변종을 포함하는 통신 표준에 따라 작동할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 　 이러한 구성에서, 마이크로컨트롤러(62)는 하나 이상의 소정 이벤트에 응답하여 차량 관리자에게 경보 또는 메시지를 전송하도록 구성될 수 있다. 경보 또는 메시지는 텍스트 메시지, 데이터 메시지, 이메일, 스마트 장치 상에서 작동하는 애플리케이션을 통한 경보 등에 해당할 수 있다. 또한, 마이크로컨트롤러(62)는 대응하는 프로토콜을 갖는 일방향 또는 양방향 무선 통신 채널을 갖는 전용 단거리 통신(DSRC)을 이용할 수 있다.
소정의 이벤트는 차량 운전자의 신원을 기반으로 마이크로컨트롤러(62)에 의해 신원을 확인할 수 있는 광범위한 이벤트에 해당할 수 있다. 예를 들어, 이벤트는 지리적 경계를 넘어가는 차량, 점화 확인 차량 작동, 제한된 사용 타이밍(예, 자정에서 오전 5시까지의 시간)에서의 작동, 한계를 초과하는 차량 내 탑승자 수의 확인 등에 해당할 수 있다. 이러한 구성에서, 마이크로컨트롤러(62)는 이미지 센서(32)를 통해 차량의 제한된 사용자를 식별하고 관리자에게 통지를 제공할 수 있다.
일부 구현예에서, 마이크로컨트롤러(62)는 또한 차량 운전자의 신원이 확인되지 않았음을 보고할 수도 있다. 이는 백미러 어셈블리(10)로부터 신원 확인을 피하려는 의도적인 시도 또는 오작동 때문일 수 있다. 마이크로컨트롤러(62)는, 홍채 스캔이 완료되는 시점을 신호하기 위해 (특히, 가시 스펙트럼 내의 광을 방출하는 경우) 광원(30) 또는 디스플레이(90)에 신호를 전송할 수 있고, 또한 오정렬이 있거나 (차량이 작동한다면) 사용자가 사용자의 시야로부터 딴 데로 돌리는 것 없이 스캐닝에 충분히 가깝다는 긍정적인 표시가 있을 경우에 사용자에게 피드백을 제공할 수 있다. 오정렬이 있는 정도라면, 백미러 어셈블리(10)의 조정은 모터 제어된 조정을 통해 이루어질 수 있다. 모터는 이미지 센서(32)를 사용자의 눈(들)과 적절히 정렬시키기 위해 마이크로컨트롤러(62)와 통신할 수 있다. 사용자가 이미지 센서(32)와 정렬되도록 요구하기 전에, 시스템은 관련 이미지 데이터를 포착하기 위해 모든 노력을 기울일 수 있도록 구성될 수 있다. 신원 확인 없는 차량의 작동에 대한 응답으로, 차량의 관리자는 이동 통신 시스템으로부터 제출된 메시지를 통하여 미승인 또는 달리 호의적이지 않은 차량 활동 보고를 통지 받을 수 있다. 이러한 구성에서, 차량의 관리자는 마이크로컨트롤러(62)가 식별할 수 있는 임의 형태의 제한된 활동을 통지 받을 수 있고, 이는 제한되거나 신원 확인 되지 않은 차량 운전자에 해당된다.
전기-광학 요소(12)는 프리즘과 같은 요소 또는 전기변색 요소일 수 있다. 전기변색성 요소의 비제한적인 예 하나는 적어도 하나의 용매, 적어도 하나의 아노드 재료, 및 적어도 하나의 캐소드 재료를 포함하는 전기변색성 매질이다. 통상적으로, 양극 및 음극 물질은 모두 전기 활성이고 이들 중 적어도 하나는 전기변색성이다. 용어 "전기 활성"은, 그의 통상적인 의미에 상관없이, 특정 전기 전위차에 노출 시에 그의 산화 상태에서 변형을 겪는 물질로서 본 명세서에서 정의될 것임이 이해될 것이다. 또한, 용어 "전기변색성"은, 그의 통상적인 의미에 상관없이, 특정 전기 전위차에 노출 시에 하나 이상의 파장에서 그의 소광 계수의 변화를 나타내는 물질로서 본 명세서에서 정의될 것임이 이해될 것이다. 전기변색성 구성 요소는, 본원에서 설명되는 바와 같이, 전류가 물질에 적용되었을 때, 색상 또는 불투명도가 제1 상에서 제2 상으로 변하도록, 색상 또는 불투명도가 전류에 의해 영향을 받는 물질을 포함한다. 전기변색성 구성 요소는 발명의 명칭이 "Electrochromic Layer And Devices Comprising Same"인 미국 특허 제5,928,572호, 발명의 명칭이 "Electrochromic Compounds"인 미국 특허 제5,998,617호, 발명의 명칭이 "Electrochromic Medium Capable Of Producing A Pre-selected Color"인 미국 특허 제6,020,987호, 발명의 명칭이 "Electrochromic Compounds"인 미국 특허 제6,037,471호, 발명의 명칭이 "Electrochromic Media For Producing A Pre-selected Color"인 미국 특허 제6,141,137호, 발명의 명칭이 "Electrochromic System"인 미국 특허 제6,241,916호, 발명의 명칭이 "Near Infrared-Absorbing Electrochromic Compounds And Devices Comprising Same"인 미국 특허 제6,193,912호, 발명의 명칭이 "Coupled Electrochromic Compounds With Photostable Dication Oxidation States"인 미국 특허 제6,249,369호, 및 발명의 명칭이 "Electrochromic Media With Concentration Enhanced Stability, Process For The Preparation Thereof and Use In Electrochromic Devices"인 미국 특허 제6,137,520호; 발명의 명칭이 "Electrochromic Device"인 미국 특허 제6,519,072호; 및 발명의 명칭이 "Electrochromic Polymeric Solid Films, Manufacturing Electrochromic Devices Using Such Solid Films, And Processes For Making Such Solid Films And Devices"인 국제 특허 출원 번호 PCT/US98/05570호, 발명의 명칭이 "Electrochromic Polymer System"인 국제 특허 출원 번호 PCT/EP98/03852호, 및 발명의 명칭이 "Electrochromic Polymeric Solid Films, Manufacturing Electrochromic Devices Using Such Solid Films, And Processes For Making Such Solid Films And Devices"인 국제 특허 출원 번호 PCT/US98/05570호에 설명된 바와 같이, 단층, 단상(single-phase) 구성 요소, 다층 구성 요소, 또는 다상(multi-phase) 구성 요소일 수 있으며, 이들의 전체 내용이 본원에 참조로 포함된다. 전기-광학 요소(12)는 또한 부분 반사, 부분 투과 특성을 갖는 임의의 다른 요소일 수 있다. 전류를 전기-광학 요소(12)에게 제공하기 위해서, 전기 요소가 상기 요소의 반대 측면에 제공되어 그들 사이에 전위를 생성한다. J-클립은 각 전기 요소와 전기적으로 결합되고, 요소 와이어는 J-클립으로부터 주 인쇄 회로 기판(PCB)으로 연장된다. 또한, 이러한 개념은 주 반사층을 위한 반사 편광기를 포함하는 전기-광학 요소(12)로 구현될 수 있음이 일반적으로 고려된다. 또한, 활성화된 전기-광학 컬러 필터를 전기-광학 요소(12)와 함께 이용하여 주간 시간 동안 추가의 컬러 카메라(이미지 센서) 활동을 지원할 수 있다.
본 발명은 예를 들어, 미국특허 제9,174,577호, 제8,814,373호; 제8,201,800호; 및 제8,210,695호; 미국특허 출원 공개번호 제2013/0052497호; 및 제2012/0327234호; 및 미국특허 가출원번호 제61/709,716호; 제61/707,676호; 및 제61/704,869호에 설명한 것과 같은 장착 시스템에서 사용될 수 있으며, 이들은 본원에 그 전문이 참조로 본 명세서에 원용된다. 또한, 본 발명은 미국특허 제8,885,240호; 제8,814,373호; 제8,646,924호; 제8,643,931호; 및 제8,264,761호; 및 미국특허 가출원번호 제61/707,525호; 및 제61/590,259호에 설명된 것과 같은 패키징 백미러 어셈블리와 함께 사용될 수 있으며, 이들의 전체 내용이 이에 의하여 본원에 참조로 포함된다. 또한, 본 개시는 미국 특허 제 8,827,517 호; 제 8,210,695 호; 및 제 8,201,800 호에 설명된 것과 같은 베젤을 포함할 수 있으며, 이들은 본원에 그 전문이 참조로 원용된다.
본원에 설명된 본 발명의 구현예는, 본원에 설명된 바와 같이 디스플레이 미러 어셈블리의 기능의 일부, 대부분, 또는 전부를 소정의 비-프로세서 회로와 함께 구현하도록 하나 이상의 통상의 프로세서 및 하나 이상의 프로세서를 제어하는 고유 저장 프로그램 명령어로 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 비-프로세서 회로는 신호 드라이버, 클록 회로, 전원 회로, 및/또는 사용자 입력 장치를 포함할 수도 있지만 이에 한정되지 않는다. 이와 같이, 이러한 기능은 분류 체계를 사용하거나 구성하는 데 사용되는 방법의 단계로서 해석될 수 있다. 대안적으로, 일부 또는 모든 기능은 저장된 프로그램 명령어가 없는 상태 기계(state machine)에 의해, 또는 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC)에서 구현될 수 있으며, 각 기능 또는 특정 기능의 일부 조합이 주문형 로직으로 구현된다. 물론, 그 두 가지 방법의 조합도 사용될 수 있다. 따라서, 이들 기능을 위한 방법 및 수단은 본원에서 설명되었다. 또한, 본원에 개시된 개념 및 원리에 의해 안내될 때, 예를 들면 가용 시간, 현재 기술, 및 경제적인 고려사항에 의해 동기 부여된 가능한 최대 노력 및 많은 디자인 선택에도 불구하고, 당업자는 최소한의 실험으로 이러한 소프트웨어 명령어 및 프로그램 및 IC를 쉽게 생성할 수 있을 것으로 기대된다.
당업자는 전술된 본 개시 및 다른 구성 요소의 구성은 임의의 특정 재료에 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 여기에서 달리 설명되지 않는 한, 본원에서 개시된 개시 내용의 다른 예시적인 구현예는 매우 다양한 물질로 형성될 수 있다.
본 개시 내용의 목적으로, 용어(결합시키다(couple), 결합하는(coupling), 결합된(coupled) 등과 같은 모든 형태의) "결합된"("coupled")은 일반적으로 (전기적인 또는 기계적인) 두 개 구성 요소의 서로에 대한 직접적인 또는 간접적인 연결을 의미한다. 이러한 연결은 본래 고정적일 수 있고 본래 동적일 수 있다. 이러한 연결은(전기적인 또는 기계적인) 두 개의 구성 요소, 및 서로 또는 두 개의 구성 요소와 하나의 단일체로서 일체로 형성되는 임의의 추가 중간 부재에 의해 달성될 수 있다. 이와 같은 연결은 달리 명시되지 않는 한 본래 영구적일 수 있고 본래 제거 가능하거나 해제 가능할 수 있다.
예시적인 구현예에 도시된 바와 같이, 본 발명의 요소의 구성 및 배열은 단지 예시적인 것임을 주목하는 것이 또한 중요하다. 본 발명의 단지 몇몇 구현예가 본 개시에서 상세히 설명되었지만, 본 개시를 검토하는 당업자라면 인용된 주제의 신규한 교시 및 이점을 실질적으로 벗어나지 않고 많은 변형(예를 들어, 다양한 요소의 크기, 치수, 구조, 모양 및 비율, 파라미터 값, 장착 배열, 재료의 사용, 색상, 방향 등의 변동)이 가능하다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 예를 들어, 일체형으로 형성된 것으로 도시된 요소는 다수의 부분으로 구성될 수 있거나, 다수의 부분으로 도시된 요소는 일체형으로 형성될 수 있으며, 인터페이스의 동작은 반전되거나 달리 변경될 수 있으며, 구조 및/또는 부재 또는 연결부 또는 시스템의 다른 요소의 길이 또는 폭은 변경될 수 있고, 요소들 사이에 제공된 조정 위치의 성질 또는 수가 변경될 수 있다. 시스템의 요소 및/또는 조립체는 임의의 매우 다양한 색상, 질감, 및 이들의 조합으로 충분한 강도나 내구성을 제공하는 임의의 매우 다양한 재료로부터 구성될 수 있음을 주목해야 한다. 따라서, 그러한 모든 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 다른 치환, 변형, 변화, 및 생략은 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 원하는 그리고 다른 예시적인 구현예의 설계, 작동 상태 및 배열에서 이루어질 수 있다.
설명된 공정 내의 임의의 설명된 공정 또는 단계가 본 발명의 범위 내에서 구조물을 형성하기 위해 다른 개시된 공정 또는 단계와 결합될 수도 있음이 이해될 것이다. 본원에 개시된 예시적인 구조 및 공정은 예시적인 목적을 위한 것이며 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
또한 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 변형 및 수정이 전술한 구조 및 방법에서 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 하며, 또한 그러한 개념이 하기 청구항이 그들의 언어로 명시적으로 달리 명시하지 않는 한 하기 청구항에 의해 포괄되도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 차량용 백미러 어셈블리로서,
    전기-광학 요소(상기 전기-광학 요소는,
    제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 제1 기판;
    제3 표면 및 제4 표면을 포함하는 제2 기판; 및
    상기 제2 표면과 상기 제3 표면 사이에 배치되는 전기-광학 매질을 포함함);
    상기 전기-광학 요소를 통해 복사선을 전달하도록 구성되는 적외선(IR)광원; 및
    상기 차량의 적어도 한 명의 탑승자를 식별하도록 구성되며 상기 제4 표면에 근접하고 상기 전기-광학 요소를 통하여 객체의 이미지 데이터를 포착하도록 구성되는 이미지 센서를 포함하는 백미러 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 광학 요소에 인접하여 배치되는 디스플레이를 더 포함하는 백미러 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 제4 표면에 근접하게 배치되는 백미러 어셈블리.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 이미지 센서에 의해 포착되는 상기 이미지 데이터를 나타내는 백미러 어셈블리.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 객체는 상기 차량 탑승자의 눈에 대응하는 백미러 어셈블리.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IR 광원은 780 nm 초과의 파장을 갖는 적외선을 방출하는 백미러 어셈블리.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IR 광원은 하나의 파장보다 많은 적외선을 방출하는 백미러 어셈블리.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IR 광원은 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 백미러 어셈블리.
  9. 차량용 백미러 어셈블리로서,
    전기-광학 요소(상기 전기-광학 요소는,
    제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 제1 기판;
    제3 표면 및 제4 표면을 포함하는 제2 기판; 및
    상기 제2 표면과 상기 제3 표면 사이에 배치되는 전기-광학 매질을 포함함);
    주변 광 레벨을 감지하도록 구성되는 주변 광 센서;
    차량 탑승자에게 복사선을 전달하도록 구성되는 적외선(IR) 광원(상기 IR 광원 복사선의 투과율은 상기 감지된 주변 광 레벨에 따라 조정됨); 및
    상기 차량의 적어도 한 명의 탑승자를 식별하도록 구성되며 상기 차량 탑승자의 특징을 식별하는 이미지 데이터를 포착하도록 구성되는 이미지 센서를 포함하는 백미러 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 IR 광원과 작동 가능하게 결합되고 또한 상기 차량의 통신 버스와 작동 가능하게 결합되는 마이크로컨트롤러를 더 포함하는 백미러 어셈블리.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 전기 광학 요소에 인접하여 배치되는 디스플레이를 더 포함하는 백미러 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 제4 표면에 근접하게 배치되는 백미러 어셈블리.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 이미지 센서에 의해 포착되는 상기 이미지 데이터를 나타내는 백미러 어셈블리.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포착된 이미지 데이터는 상기 차량 탑승자의 눈에 대응하는 백미러 어셈블리.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IR 광원은 780 nm 초과의 파장을 갖는 적외선을 방출하는 백미러 어셈블리.
  16. 차량용 백미러 어셈블리로서,
    전기-광학 요소(상기 전기-광학 요소는,
    제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 제1 기판;
    제3 표면 및 제4 표면을 포함하는 제2 기판; 및
    상기 제2 표면과 상기 제3 표면 사이에 배치되는 전기-광학 매질을 포함함);
    상기 전기-광학 요소를 통해 복사선을 전달하도록 구성되는 적외선(IR)광원;
    상기 전기-광학 요소 뒤에 배치되는 디스플레이; 및
    차량 탑승자의 소정 안면 특징에 기반하여 운전자 경보 장치를 모니터링하도록 구성되며 상기 전기-광학 요소를 통해 이미지 데이터를 포착하도록 구성되는 이미지 센서를 포함하는 백미러 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 제4 표면에 근접하게 배치되는 백미러 어셈블리.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 이미지 센서에 의해 포착되는 상기 이미지 데이터를 나타내는 백미러 어셈블리.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포착된 이미지 데이터는 상기 차량 탑승자의 눈에 대응하는 백미러 어셈블리.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IR 광원은 780 nm 초과의 파장을 갖는 적외선을 방출하는 백미러 어셈블리.
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