KR101360344B1 - 차량용 램프 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 차량용 램프 제어방법은 카메라의 신뢰도를 판단하는 단계; 카메라로 반대 차선 상의 차량의 유무를 감지하는 단계; 차량이 감지된 경우 차량의 반대편으로 광축을 이동시키는 단계; 및 'L'자 빔패턴을 형성하는 단계;를 포함한다.

Description

차량용 램프 제어장치 및 제어방법{CONTROL APPARATUS AND METHOD OF A VEHICLE LAMP}
실시예는 차량용 램프 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행 시 주행방향의 사물을 잘 볼 수 있도록 조명기능 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행상태를 알리기 위한 용도의 등화장치를 구비한다. 전조등이라고도 하는 헤드 램프(head lamp)는 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 기능을 하는 조명등으로서, 야간에 전방 100m의 거리에 있는 도로상의 장애물을 확인할 수 있는 밝기를 필요로 하고 있다. 헤드램프의 규격은 국가마다 기준이 다르게 설정되어 있으며, 특히 우측 통행(좌측 운전)인가 좌측 통행(우측 운전)인가에 따라서 헤드 램프 빔의 조사 방향이 다르게 설정된다.
차량용 헤드 램프는 일반적으로 대상물을 보기 위한 목적으로 하는 조명기능과, 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행상태를 알리는 것을 목적으로 하는 지시, 신호, 경고 기능 및 장식 기능 등으로 사용된다.
차량용 헤드램프는 광원으로서 벌브(Bulb)를 사용하고 있으나, 벌브는 사용 수명이 짧고 내충격성이 떨어지므로 근래에 들어 고휘도의 엘이디(LED : Light Emitting Diode)나 유기전계발광다이오드(OLED : Organic Light Emitting Diode)를 광원으로 사용해가는 추세에 있다.
차량용 헤드램프는 반대차선에서 다가오는 차량의 운전자의 시야를 확보시켜야 한다. 이를 위하여 반대차선에서 차량의 유무를 감지하여 그에 대응하여 상향등을 소등하는 등의 방법들이 제시되어 있다.
종래에 공개된 공개번호 10-2011-0071599 의 도 5a 내지 5d 는 반대차선에서 다가오는 차량의 운전자의 시야를 확보하기 위하여, 반대차선 방향으로는 상향으로 조사되는 빛을 차단한 L자 빔패턴의 다양한 실시예들을 언급하고 있다.
그러나, 이러한 빔패턴을 형성하는 것만으로는 반대차선 상의 차량의 운전자의 시야를 확보하는 것이 충분하지 못했다.
실시예는 반대차선 운전자의 눈부심을 예방하여 상호간에 안전성을 확보하는 차량용 램프 제어장치 및 제어방법을 제공한다.
실시예에 따른 차량용 램프 제어방법은 카메라의 신뢰도를 판단하는 단계; 카메라로 반대 차선 상의 차량의 유무를 감지하는 단계; 차량이 감지된 경우 차량의 반대편으로 광축을 이동시키는 단계; 및 'L'자 빔패턴을 형성하는 단계;를 포함한다.
실시예에 따른 차량용 램프 제어방법은 반대차선의 차량 운전자의 시야를 확보하여 상호간의 안전을 보장할 수 있다.
실시예에 따른 차량용 램프 제어방법은 카메라의 신뢰도가 일정치 이하인 경우에는 하향등을 유지하여 반대차선의 차량 운전자의 시야를 확보할 수 있다.
도 1 은 실시예에 따른 차량용 램프 제어장치의 구성요소 개념도,
도 2 는 광학모듈의 구조를 도시한 단면도,
도 3 은 실시예에 따른 차량용 램프 제어방법의 순서를 도시한 순서도,
도 4 는 실시예에 따른 차량용 램프 제어방법의 순서를 도시한 순서도이다.
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 램프장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 실시예에 따른 차량용 램프 제어장치의 구성요소 개념도이다.
도 1 을 참조하면, 실시예에 따른 차량용 램프 제어장치는 카메라로 전방에 타 차량의 유무를 감지하는 차량감지부(110), 타 차량과의 거리를 계산하는 위치계산부(120), 렌즈, 렌즈의 초점에 배치되는 실드 및 렌즈에 빛을 조사하는 광원을 포함하는 광학모듈(130), 및 카메라의 신뢰도를 판단하는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
차량감지부(110)는 카메라(미도시)를 포함할 수 있다. 차량감지부(110)는 전방에 타차량의 유무를 감지할 수 있다. 차량감지부(110)는 카메라(미도시)를 이용하여 반대차선에서 다가오는 차량의 유무를 감지할 수 있다. 차량감지부(110)는 같은 방향으로 진행하는 선행차량의 유무를 감지할 수 있다. 차량감지부(110)는 차량의 유무를 감지하여 그에 따른 신호를 제어부(160)에 보낼 수 있다.
위치계산부(120)은 제어부(160)로부터 신호를 전달받을 수 있다. 위치계산부(120)는 실드가 광학모듈(130)에서 상향으로 조사되는 빛을 차단한 이후에 제어부(160)로부터 신호를 전달받을 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 위치계산부(120)는 제어부(160)로부터 동작신호를 전달받은 이후에 전방에 있는 차량의 위치를 계산할 수 있다. 위치계산부(120)는 전방에 있는 차량의 위치를 계산하여 그에 따른 신호를 제어부(160)에 보낼 수 있다.
좌우구동부(150)는 제어부(160)에서 받은 신호에 대응하여 광학모듈(130)의 광축을 좌우로 이동시킬 수 있다. 좌우구동부(150)는 광학모듈(130)의 광축을 조절하여 반대차선에서 다가오는 차량 방향으로 조사되는 빛을 차단시킬 수 있다.
제어부(160)는 차량감지부(110)와 위치계산부(120)에서 전달받은 신호에 대응하여 전력공급부(140), 좌우구동부(150) 및 광학모듈(130)에 신호를 보낼 수 있다. 제어부(160)는 차량감지부(110)에서 전방에 타 차량이 있다는 신호를 전달받은 경우 광학모듈(130)의 실드를 회전시켜 상향으로 조사되는 빛을 차단시킬 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 제어부(160)는 전력공급부(140)를 제어하여 광학모듈(130)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 제어부(160)는 좌우구동부(150)를 제어하여 광학모듈(130)의 광축을 좌우로 조절할 수 있다.
제어부(150)는 카메라의 신뢰도를 판단할 수 있다. 제어부(150)는 카메라를 통해 입력되는 반대차선의 차량의 영상의 연속성에 따라 신뢰도를 판단할 수 있다. 제어부(150)는 카메라에서 연속적으로 복수개의 프레임을 촬영하여 그로부터 카메라의 신뢰도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 반대차선의 차량과의 거리가 일정수치 이상 급격하게 변하거나, 반대차선의 차량의 크기가 급격하게 변하는 경우 카메라의 신뢰도는 떨어질 수 있다.
제어부(150)는 카메라의 신뢰도에 따라 위치계산부(120)를 동작시킬 수 있다. 제어부(150)는 위치계산부(120)를 동작시킬 수 있는 카메라의 최저 신뢰도를 기존에 입력하고 그에 따라 위치계산부(120)를 제어할 수 있다. 제어부(150)는 카메라가 연속적으로 촬영한 반대차선의 타 차량의 영상을 분석하여 신뢰도를 파악하고, 상기 신뢰도가 기존에 입력한 최저 신뢰도 이상인 경우 위치계산부(120)를 동작시킬 수 있다.
제어부(160)는 차량감지부(110)에서 전방에 차량의 존재 유무를 전달받을 수 있다. 제어부(160)는 위치계산부(120)로부터 반대차선에서 다가오는 차량의 위치를 전달받을 수 있다. 제어부(160)는 전방의 차량과의 거리에 따라 좌우구동부(150), 전력공급부(140) 및 광학모듈(130)에 신호를 전달할 수 있다.
전력공급부(140)는 제어부(160)로부터 신호를 받을 수 있다. 전력공급부(140)는 제어부(160)로부터 받은 신호에 따라 광학모듈(130)에 공급하는 전력을 조절할 수 있다. 전력공급부(140)는 광학모듈(130)에 공급하는 전력을 조절하여 광학모듈(130)의 광량을 조절할 수 있다. 전력공급부(140)는 광학모듈(130)에 공급되는 전류를 조절할 수 있다. 전력공급부(140)는 광학모듈(130)에 공급되는 전류를 1300mA 내지 1A의 범위에서 조절할 수 있다.
도 2 는 광학모듈(200)의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2 를 참조하면, 광학모듈(200)은 광원(210), 반사체(220), 렌즈(230) 및 실드(240) 등의 소정의 빔 패턴을 생성하는 구성요소를 포함할 수 있다. 광학모듈(200)은 실드(240)의 구동 및 광학 모듈의 광축 위치의 조정 등에 의하여 다양한 빔 패턴을 형성할 수 있다.
렌즈(230)는 비구면 렌즈(230)일 수 있다. 렌즈(230)는 빛을 받아들이는 면과 빛을 방출하는 면을 형성할 수 있다. 렌즈(230)는 빛을 받아들이는 입사면이 평면인 단면 비구면렌즈(230)일 수 있다. 렌즈(230)는 빛을 방출하는 면이 비구면일 수 있다. 렌즈(230)는 유리나 플라스틱 같은 투명한 광학재료로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
렌즈(230)는 빛을 굴절시킬 수 있다. 렌즈(230)는 반사체(220)에서 반사되어 입사된 빛을 굴절 시킬 수 있다. 렌즈(230)는 빛을 집중시켜 외부로 발산시킬 수 있다. 렌즈(230)는 광원(210)에서 발생시킨 빛을 받아 광속(Luminous flux : 光束)을 높여 출사시킬 수 있다. 렌즈(230)는 광원(210)으로부터 입사된 빛을 직진시킬 수 있다.
광원(210)은 반사체(220)의 내부에 배치될 수 있다. 광원(210)은 반사체(220)의 오목한 부분에 배치될 수 있다. 광원(210)은 외부에서 전원을 인가받을 수 있다. 광원(210)은 반사체(220)에 빛을 제공할 수 있다.
예를 들어, 광원(210)은 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)(미도시)를 포함한 발광소자 패키지일 수 있다.
발광다이오드(Light Emitting Diode)(미도시)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시킬 수 있다. 발광다이오드(미도시)는 발광소자 패키지(미도시)의 리드프레임(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
광원(210)은 반사체(220)의 반사면에 빛을 제공할 수 있다. 광원(210)은 렌즈(230)에 빛을 제공할 수 있다. 광원(210)은 빛을 반사체(220)에 제공하여 빛을 반사시켜 렌즈(230)에 향하도록 할 수 있다.
반사체(220)는 광원(210)으로부터 빛을 제공받을 수 있다. 반사체(220)는 광원(210)에서 입사된 빛을 포물면을 이용하여 반사시킬 수 있다. 반사체(220)는 포물면을 이용하여 렌즈(230)방향으로 빛을 반사시킬 수 있다.
실드(240)는 렌즈(230)의 초점에 배치될 수 있다. 실드(240)는 전방에 렌즈(230) 후방에 반사체(220)가 배치되어 있을 수 있다. 실드(240)는 바(bar) 형태로 회전할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 실드(240)는 바형태로 회전하는 경우 0에서 100°의 범위내에서 회전하며 광학모듈(200)이 여러가지 빔패턴을 가지도록 할 수 있다. 실드(240)의 형태에 따라 광학모듈(200)이 'L'자 빔패턴을 형성하도록 할 수 있다.
실드(240)는 그 회전각도에 따라 반사체(220)에서 제공되는 빛을 차단하거나 개방하여 광원(210) 모듈의 빔패턴을 변형시킬 수 있다.
도 3 은 실시예에 따른 차량용 램프 제어방법의 순서를 도시한 순서도이다.
도 3 을 참조하면 실시예에 따른 차량용 램프 제어방법은 카메라의 신뢰도를 판단하는 단계(310), 카메라로 반대차선 상의 차량의 유무를 감지하는 단계(320), 차량이 감지된 경우 차량의 반대편으로 광축을 이동시키는 단계(330) 및 'L'자 빔패턴을 형성하는 단계(340)를 포함한다.
상기 카메라의 신뢰도를 판단하는 단계(310)는 상기 카메라에서 촬영한 영상을 통하여 상기 카메라의 신뢰도를 판단할 수 있다. 상기 카메라의 신뢰도는 상기 카메라에서 촬영한 영상의 연속성에 따른다. 상기 카메라에서 촬영한 영상의 연속성은 카메라 렌즈에 오물이 묻거나 악천후가 발생한 경우 떨어질 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라의 신뢰도는 상기 카메라가 연속적으로 촬영한 객체의 변화가 일정범위를 넘어서는 급격한 것일 때 떨어질 수 있다. 상기 촬영한 객체의 변화는 상기 객체의 크기의 변화 또는 상기 객체와 본 차량과의 거리의 변화를 포함할 수 있다. 상기 객체의 크기의 변화는 상기 객체의 폭 또는 높이에 대한 변화일 수 있다.
상기 객체는 위치가 변화하는 물체일 수 있다. 예를 들어, 상기 객체는 본 차량의 반대차선에서 다가오는 타 차량일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
상기 카메라는 차량용 램프의 차량감지부에 포함될 수 있다. 상기 카메라가 촬영한 영상은 신호로 변환하여 제어부로 전달될 수 있다. 제어부는 상기 신호를 분석하여 상기 카메라의 신뢰도를 파악할 수 있다.
상기 카메라의 신뢰도가 일정수치 이하인 경우에는 도로 상태, 차속의 변화, 조타각 및 트랜스미션의 상태 등에 따라 차량용 램프의 조사각을 조절하고, 알맞은 빔패턴을 만들 수 있다.
상기 카메라의 신뢰도가 일정수치 이상인 경우, 상기 카메라로 반대차선 상의 차량의 유무를 감지하는 단계(320)로 넘어갈 수 있다.
카메라로 반대차선 상의 차량의 유무를 감지하는 단계(320)에서 상기 카메라는 반대차선 상에 주행 중인 차량의 영상을 촬영할 수 있다.
상기 카메라로 반대차선 상의 차량의 유무를 감지하는 단계(320)에서 반대차선상의 차량의 유무를 감지하지 못한 경우 차량용 램프의 빛은 상향으로 조사될 수 있다.
제어부는 차량감지부에서 전방에 타차량이 있음을 감지하지 못한 경우 광학모듈에서 조사되는 빛을 상향으로 유지할 수 있다. 제어부는 차량감지부에서 전방에 타 차량을 감지한 경우 광학모듈의 실드를 회전시켜 상향으로 조사되는 빛을 차단시킬 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
전방에 타 차량을 감지한 경우 타 차량의 반대편으로 광축을 이동시키는 단계(330)로 진입할 수 있다.
전방에 타 차량을 감지한 경우 타 차량의 운전자의 시야를 방해하지 않도록 광학모듈에서 조사하는 빛의 방향을 타 차량의 반대편으로 이동시킬 수 있다.
차량감지부가 전방에 타 차량을 감지한 경우 좌우구동부는 광학모듈의 광축을 상기 타 차량의 반대편으로 이동시킬 수 있다.
'L'자 빔패턴을 형성하는 단계(340)는 전방의 타 차량 운전자의 시야를 방해하지 않도록 'L'자 빔패턴을 형성할 수 있다.
'L'자 빔패턴을 형성하는 단계(340)에서 광학모듈은 실드의 상태를 변경하여 광학모듈에서 발산하는 빛이 'L'자빔패턴을 갖도록 할 수 있다. 광학모듈(210)은 'L'자 빔패턴을 형성하여 반대차선에서 다가오는 차량 방향의 빛의 진행방향은 하향으로 유지하고 진행차선 방향의 빛은 상향으로 유지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 실시예에 따른 차량용 램프 제어방법은 카메라의 신뢰도를 판단하는 단계(410), 카메라로 반대차선 상의 차량의 유무를 감지하는 단계(420), 차량이 감지된 경우 차량의 반대편으로 광축을 이동시키는 단계(430) 및 'L'자 빔패턴을 형성하는 단계(460)를 포함할 수 있고, 감지된 차량의 위치를 계산하는 단계(440) 및 차량의 위치에 따라 광축을 좌우로 이동시키는 단계(450)를 더 포함할 수 있다.
감지된 차량의 위치를 계산하는 단계(440)는 위치계산부가 반대차선에서 마주오는 타차량의 위치를 계산할 수 있다. 위치계산부는 제어부에 신호를 전달할 수 있다. 위치계산부는 반대차선에서 마주오는 타차량의 위치를 신호화하여 제어부에 전달할 수 있다.
차량의 위치에 따라 광축을 좌우로 이동시키는 단계(450)는 반대차선의 타 차량의 위치 변화에 따라 광축을 이동시켜 지속적으로 타 차량 운전자의 시야가 확보되도록 할 수 있다.
반대차선의 타 차량이 접근해오는 경우 광축을 상기 타 차량 방향으로 이동시켜 반대차선에서 다가오는 차량 방향의 빛을 지속적으로 하향으로 유지할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : 차량감지부
120 : 위치계산부
130 : 광학모듈
140 : 전력공급부
150 : 좌우구동부
160 : 제어부

Claims (8)

  1. 카메라의 신뢰도를 판단하는 단계;
    상기 카메라로 반대 차선 상의 차량의 유무를 감지하는 단계;
    상기 차량이 감지된 경우 상기 차량의 반대편으로 광축을 이동시키는 단계; 및
    'L'자 빔패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 차량용 램프 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    감지된 상기 차량의 위치를 계산하는 단계;를 더 포함하는 차량용 램프 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 위치에 따라 광축을 좌우로 이동시키는 단계;를 더 포함하는 차량용 램프 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 신뢰도 판단 단계에서,
    상기 차량 위치 또는 크기의 연속성에 따라 카메라의 신뢰도를 판단하는 차량용 램프 제어방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량 유무를 감지하는 단계는,
    상기 카메라의 신뢰도가 일정치 이상인 경우에 진행되는 차량용 램프 제어방법.
  6. 카메라로 전방에 타 차량의 유무를 감지하는 차량감지부;
    상기 타 차량과의 거리를 계산하는 위치계산부;
    렌즈, 상기 렌즈의 초점에 배치되는 실드 및 상기 렌즈에 빛을 조사하는 광원을 포함하는 광학모듈; 및
    상기 카메라의 신뢰도를 판단하는 제어부;를 포함하는 차량용 램프 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광학모듈은 상기 타 차량의 위치에 따라 광조사 각도를 조절하는 차량용 램프 제어장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 위치계산부는 상기 카메라의 신뢰도에 따라 작동여부가 결정되는 차량용 램프 제어장치.
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