JP2018203235A - 操向情報を利用した配光制御装置および方法 - Google Patents

操向情報を利用した配光制御装置および方法 Download PDF

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Abstract

【課題】車両の操向情報変化量に応じて適応型ドライビングビーム（ＡＤＢ）の眩しさフリー領域（ＧＦＡ）を制御して、急激な位置変化の状況においても対向車に眩しさを与えることを防止できる装置および方法を提供する。【解決手段】操向情報を利用した配光制御装置であって、操向情報をセンシングする操向センサ１１１によってセンシングされた操向情報変化量を検出する操向情報検出部１１０と、操向情報検出部１１０によって検出された操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するかの否かと変化方向を判断する判断部１２０と、判断部１２０によって操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、操向情報変化量に応じてヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる制御部１３０を含むことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は操向情報を利用した配光制御装置および方法に関するものであって、さらに詳細には車両の操向情報を検出し、検出された操向情報によって適応型ドライビングビーム（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ：ＡＤＢ）ランプのグレアフリー領域（Ｇｌａｒｅ Ｆｒｅｅ Ａｒｅａ：ＧＦＡ）を制御する操向情報を利用した配光制御装置および方法に関するものである。
一般にヘッドランプは、夜間に自動車が安全に走行するために前方を照明するランプである。
このような従来のランプは、対向車および先行車の眩しさを考慮していないため、対向車および先行車に眩しさを与えることを防止できない問題点がある。
このような対向車と先行車に眩しさを与えることを防止するために、ＡＤＢシステムが開発されたことがある。
従来ＡＤＢシステムは車両の情報を獲得するために、各種センサとカメラを含む。すなわち、従来ＡＤＢシステムは、環境情報および前方車両情報をカメラの撮影によって取得し、カメラ映像処理アルゴリズムに１００％依存して環境情報および前方車両情報を分析した後、ヘッドランプの暗影帯マージンを制御する。
ここで環境情報は、カメラで認識可能な周辺の環境情報（街路灯、トンネル、車両数等）であり、前方車両情報はカメラで測定された先行車および対向車の個別情報（位置および距離など）である。
しかし、従来のカメラに基づくＡＤＢシステムは、前方車両の変化が激しくない直線路では適用が可能であるか、前方車両の変化が激しい曲線路では適用が困難である。すなわち、ＡＤＢ制御のための画像処理技術に基づいている従来ＡＤＢシステムでは、図１に図示された通り、正確な前方車両の位置判断が困難であるため、推定速度が非常に低くなる問題点がある。
それだけでなく、従来のカメラに基づくＡＤＢシステムは、光源自らのＰＷＭと街路灯、都心などの外部光源がカメラ画像処理の正確性を落とす要素として作用する。
このように、カメラ映像処理アルゴリズムに基づく従来ＡＤＢシステムは、ヘッドランプのエイミングの位置変化が急激となる曲線路区間でカメラの認識速度の限界によって対向車または先行車に眩しさを与えることを避け難い問題点がある。
また、ＡＢＤシステムは、ＡＤＢ配光に関する法規のように、ＡＢＤ−ＬＥＤヘッドランプで個別エイミングが必要であり、このようなＡＤＢランプのエイミングは正確なＧＦＡ形成のために必須である。
本発明は前述したような技術的背景から案出されたものであって、車両の操向情報変化量に応じて適応型ドライビングビーム（ＡＤＢ）の眩しさフリー領域（ＧＦＡ）を制御して、急激な位置変化の状況においても対向車に眩しさを与えることを防止できる装置および方法を提供することをその目的とする。
本発明の目的は以上で言及した目的に制限されず、言及されていないさらに他の目的は下記の記載から当業者に明確に理解されるはずである。
前述した目的を達成するための本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置は、操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報変化量を検出する操向情報検出部と、前記操向情報検出部によって検出された操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する判断部と、前記判断部によって操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる制御部、を含むことを特徴とする。
前記操向情報は、操舵角（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｗｈｅｅｌ Ａｎｇｌｅ：ＳＷＡ）情報又は操舵速度（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｗｈｅｅｌ Ｓｐｅｅｄ：ＳＷＳ）情報のうち一つであることを特徴とする。
そして前記制御部は、前記操向情報の変化方向と反対のヘッドランプ領域の暗影帯マージンを増減させることが好ましい。
本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御方法は、操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報のうちＳＷＡ変化量を検出する段階、前記検出された操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する段階、および前記判断段階で操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる段階、を含むことを特徴とする。
前記操向情報は、ＳＷＡ情報又はＳＷＳ情報のうち一つであることを特徴とする。
前記ヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる段階は、前記操向情報の変化方向と反対のヘッドランプ領域の暗影帯マージンを増減させることが好ましい。
本発明の他の実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置は、前方車両の位置情報を獲得し、その車両の位置情報から前方車両の位置変化量を算出する撮影部、操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報変化量を検出する操向情報検出部、前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過し、操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する判断部、および前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過し、操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる制御部、を含むことを特徴とする。
本発明の他の実施例に係る操向情報を利用した配光制御方法は、撮影部が前方車両の位置情報を獲得し、その車両の位置情報から前方車両の位置変化量を算出する段階、操向情報検出部が操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報変化量を検出する段階、判断部が前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過し、操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する段階、および制御部が前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過し、操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる段階、を含むことを特徴とする。
本発明の一実施例によると、車両の操向装置の情報を検出し、検出された操向情報をヘッドランプの暗影帯マージンの制御に利用することによって、ヘッドランプのエイミング位置が急激に変更する曲線路においても対向車に眩しさを与えることを予防しながらも運転者の視野を確保できる効果がある。
本発明の他の実施例によると、前方車両の位置変化量を判断してヘッドランプの暗影帯マージンの調整時点を一次的に予想し、操向情報変化量と比較してヘッドランプの暗影帯マージン領域を判断することによって、曲線路においてもより早くヘッドランプの暗影帯マージンの調整が可能となり、対向車両に眩しさを与えることを防止すると共に運転者の視認性を確保できる効果がある。
従来のカメラに基づくＡＤＢシステムにおいて、カメラの映像処理により曲線路での追跡速度が遅くなることを示している。 本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置を説明するための機能ブロック図を表している。 本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御方法を説明するためのフローチャートを表している。 本発明の他の実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置を説明するための機能ブロック図を表している。 本発明の他の実施例に係る操向情報を利用した配光制御方法を説明するためのフローチャートを表している。
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すると明確となるはずである。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され得、本実施例は本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は請求項の範疇によって定義されるのみである。その一方、本明細書で使われた用語は実施例を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含む。明細書で使われる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成素子、段階、動作および／または素子は一つ以上の他の構成素子、段階、動作および／または素子の存在または追加を排除しない。
以下、本発明の好ましい実施例について添付した図面を参照して詳細に説明する。図２は、本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置を説明するための機能ブロック図である。
図２に図示された通り、本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置は、操向情報検出部１１０、判断部１２０および制御部１３０を含む。
操向情報検出部１１０は、操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報変化量を検出する。本発明の一実施例に採用された操向センサは、操向装置１の回転角を感知するか、あるいは操向装置１の回転速度を感知して該当する操向情報を判断部１２０に提供する。
そして判断部１２０は、前記操向情報検出部１１０によって検出された操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する。
制御部１３０は、前記判断部１２０によって操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる。本発明の一実施例に採用されたヘッドランプ２は、既存のＡＤＢ制御ロジックによって対向車または先行車の眩しさを防止できるように暗影帯の調節が可能である。
本発明の一実施例によると、車両の操向装置１の情報を検出し、検出された操向情報をヘッドランプ２の暗影帯マージンの制御に利用することによって、ヘッドランプ２のエイミング位置が急激に変更する曲線路においても対向車に眩しさを与えることを予防しながらも運転者の視野を確保できる効果がある。
以下では、本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置の動作過程について図２を参照して説明する。本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置は車両に装着されることが好ましい。
まず、操向センサが車両のハンドルまたは操向装置１に設置されてハンドルまたは操向装置１をセンシングする。
もし、車両が直線路を運行する場合、車両のハンドルは既に設定された操向情報変化量以上には変化しなくなる。
このような状態で判断部１２０は、前記操向センサから提供される操向情報が既に設定された臨界値以上変更されないことを判断する。この時、本発明の一実施例では、操向情報はＳＷＡ情報を利用して操向情報が既に設定された臨界値以上に変更されたのか判断することができる。本発明の一実施例ではＳＷＡ情報を利用しているが、他の実施例ではＳＷＳ情報が利用されてもよい。
制御部１３０はヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させずに現在のヘッドランプ２の暗影帯を維持する。
もし、車両が曲線路に進入することになると、運転者はハンドルを回転させることになることによって操向装置１のＳＷＡ情報が変化する。
そうすると、操向センサ検出部１１０は操向センサによって操向情報変化量を検出することができ、判断部１２０は操向情報であるＳＷＡ情報の変化量が既に設定された臨界値以上変更されるかを判断することができる。
もし、判断部１２０によって操向情報であるＳＷＡ情報の変化量が既に設定された臨界値以上変更されることが確認されると、制御部１３０は前記操向情報変化量に応じてヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる。
このように、本発明の一実施例によると、操向情報によってヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させることによって、ヘッドランプ２の暗影帯マージンの制御を早く遂行することができ、図１のように従来のカメラに基づくＡＤＢシステムでの短所である曲線路の追跡速度が遅くなることによって発生し得る対向車または先行車に眩しさを与えることを防止できる効果がある。
そして、本実施例に採用された制御部１３０は操向情報の変化幅に比例して反対方向の暗影帯マージンを増加させるものの、ＧＦＡ拡張時には基本暗影帯マージンから最大暗影帯マージンに拡張させ、最大暗影帯マージンがなされた後に縮小時には拡張時に比べて低い速度で縮小させることが好ましい。
したがって、本発明の一実施例に採用された制御部によると、ＧＦＡ拡張時には対向車または先行車に眩しさを与えることの防止に効果的であり、ＧＦＡ縮小時には運転者に発生し得る絢爛さを減少させることができる長所がある。
そして、本発明の一実施例に採用された制御部１３０は前記操向情報の変化方向と反対のヘッドランプ２領域の暗影帯マージンを増減させる。
このように、本発明の一実施例によると、操向情報の変化方向と反対のヘッドランプ２領域の暗影帯マージンを増減させることによって、自車両の操向方向と前方車両の移動方向が反対となる場合、対向車に眩しさを与えることの発生率が最大化されることを予防できる長所がある。
以下では、本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置について図３を参照して説明する。
図３に図示された通り、本発明の一実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置は、操向情報を利用した配光制御装置を制御するためのプロセッサによって動作することが好ましく、このようなプロセッサは車両を制御するＥＣＵに適用され得る。
まず、操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報のうち、ＳＷＡ変化量を検出する（Ｓ１１０）。本発明の一実施例では前記操向情報はＳＷＡ情報であるが、さらに他の実施例ではＳＷＳ情報が利用されてもよい。
引き続き、前記検出された操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する（Ｓ１２０）。
前記判断段階（Ｓ１２０）で操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに（ＹＥＳ）、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる（Ｓ１３０）。本実施例に適用されたヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる段階（Ｓ１３０）は、前記操向情報の変化方向と反対のヘッドランプ２領域の暗影帯マージンを増減させることが好ましい。
図４は、本発明の他の実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置を説明するための機能ブロック図である。
図４に図示された通り、本発明の他の実施例によると、本発明の一実施例の構成に、前方車両の位置情報を獲得し、その位置情報から前方車両の位置変化量を算出する撮影部１４０をさらに含む。
以下では、前記で説明した操向センサ、操向情報検出部１１０についての説明は省略する。
まず、撮影部１４０が前方車両の位置情報を獲得し、その位置情報から前方車両の位置変化量を算出する。
以後、前記制御部１３０は、判断部１２０によって操向情報変化量と前記前方車両の位置変化量の偏差を比較してヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる。
このように、本発明の他の実施例では、単純に操向情報変化量だけを既に設定された臨界値と比較してヘッドランプ２の暗影帯マージンを調整せずに、カメラによって検出される前方車両の位置変化量と操向情報変化量とを比較してヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる。
以下では、本発明の他の実施例に係る操向情報を利用した配光制御装置について詳細に説明する。
まず、撮影部１４０はカメラによって検出される前方車両の位置変化量を検出し、判断部１２０は前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過する場合、操向情報変化量が既に設定された臨界値を超過するかを判断する。
もし、操向情報変化量が既に設定された臨界値を超過する場合、操向情報変化量の方向と反対となる方向のヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる。
例えば、制御部１３０は操向情報変化量の方向が反時計回り方向（−）の場合、ヘッドランプ２の右側境界線の暗影帯マージンを増減させ、時計回り方向（＋）の場合、ヘッドランプ２の左側境界線の暗影帯マージンを増減させる。
このような本発明の他の実施例によると、前方車両の位置変化量を判断してヘッドランプ２の暗影帯マージンの調整時点を一時的に予想し、操向情報変化量と比較してヘッドランプ２の暗影帯マージン領域を判断することによって、曲線路においてもより早くヘッドランプ２の暗影帯マージンの調整が可能となるため、対向車に眩しさを与えることを防止すると共に運転者の視認性を確保できる効果がある。
一方、本発明の他の実施例では前方車両数だけ当該ループを繰り返して各車両に対する暗影帯マージン率と方向を決定するため、暗影帯の設定を正確にできる効果がある。
以下では、本発明の他の実施例に係る操向情報を利用した配光制御方法について図５を参照して説明する。すなわち、本発明の他の実施例によると、本発明の一実施例の構成に、前方車両の位置情報を獲得し、その位置情報から前方車両の位置変化量を算出する段階と操向情報変化量と前記前方車両の位置変化量の偏差とを比較して、ヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる過程がさらに含まれ得る。
まず、撮影部１４０はカメラによって検出される前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過するかを判断する（Ｓ２１０）。
もし、前記判断段階（Ｓ２１０）で前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過すると、操向情報検出部によって検出される操向情報変化量（Ｓ２２０）が既に設定された臨界値を超過するかを判断する（Ｓ２３０）。その反面、前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値以下である場合、現在のヘッドランプ２の暗影帯マージンを維持する。
前記判断段階（Ｓ２３０）で前記操向情報変化量が既に設定された臨界値を超過すると（ＹＥＳ）、操向情報変化量の方向と反対となる方向のヘッドランプ２の暗影帯マージンを増減させる（Ｓ２４０）。本発明の他の実施例での場合、制御部１３０は操向情報変化量の方向が反時計回り方向（−）の場合、ヘッドランプ２の右側境界線の暗影帯マージンを増減させ、時計回り方向（＋）の場合、ヘッドランプ２の左側境界線の暗影帯マージンを増減させる。
このような本発明の他の実施例によると、前方車両の位置変化量を判断してヘッドランプ２の暗影帯マージンの調整時点を一次的に予想し、操向情報変化量と比較してヘッドランプ２の暗影帯マージン領域を判断することによって、曲線路においてもより早くヘッドランプ２の暗影帯マージンの調整が可能となるため、対向車に眩しさを与えることを防止すると共に運転者の視認性を確保できる効果がある。
以上、本発明の構成について添付図面を参照して詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明が属する技術分野に通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想の範囲内で多様な変形と変更が可能であることはいうまでもない。したがって、本発明の保護範囲は前述した実施例に限定されてはならず、以下の特許請求の範囲の記載によって定められるべきである。
１１０：操向情報検出部
１２０：判断部
１３０：制御部
１４０：カメラ

Claims (8)

  1. 操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報変化量を検出する操向情報検出部；
    前記操向情報検出部によって検出された操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する判断部；および
    前記判断部によって操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる制御部；を含む、操向情報を利用した配光制御装置。
  2. 前記操向情報は、
    操舵角情報又は操舵速度情報のうち一つである、請求項１に記載の操向情報を利用した配光制御装置。
  3. 前記制御部は、
    前記操向情報の変化方向と反対のヘッドランプ領域の暗影帯マージンを増減させるものである、請求項１に記載の操向情報を利用した配光制御装置。
  4. 前方車両の位置情報を獲得し、その車両の位置情報から前方車両の位置変化量を算出する撮影部；
    操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報変化量を検出する操向情報検出部；
    前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過し、操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する判断部；および
    前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過し、操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる制御部を含む、操向情報を利用した配光制御装置。
  5. 操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報のうちＳＷＡ変化量を検出する段階；
    前記検出された操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する段階；および
    前記判断段階で操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる段階；を含む、操向情報を利用した配光制御方法。
  6. 前記操向情報は、
    操舵角情報又は操舵速度情報のうち一つである、請求項５に記載の操向情報を利用した配光制御方法。
  7. 前記ヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる段階は、
    前記操向情報の変化方向と反対のヘッドランプ領域の暗影帯マージンを増減させることである、請求項５に記載の操向情報を利用した配光制御方法。
  8. 撮影部が前方車両の位置情報を獲得し、その車両の位置情報から前方車両の位置変化量を算出する段階；
    操向情報検出部が操向情報をセンシングする操向センサによってセンシングされた前記操向情報変化量を検出する段階；
    判断部が前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過し、操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するか否かと変化方向を判断する段階；および
    制御部が前方車両の位置変化量が既に設定された臨界値を超過し、操向情報変化量が既に設定された臨界値以上に変化するときに、前記操向情報変化量に応じてヘッドランプの暗影帯マージンを増減させる段階；を含む、操向情報を利用した配光制御方法。
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