KR101370215B1 - 차량용 헤드라이트 어셈블리의 제어 방법 및 그 헤드라이트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량(10)의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자들(11, 12)을 탐지하고, 헤드라이트 어셈블리에 의해 생성되는 빔 패턴을 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자(12) 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자(12)까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자(12)까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어하는 차량(10)용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 차량(10)의 주행 방향과 차량(10)으로부터 탐지된 도로 이용자(12) 또는 또 다른 탐지된 도로 이용자(11)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 헤드라이트 어셈블리의 제어 방법 및 그 헤드라이트 어셈블리{METHOD FOR CONTROLLING A HEADLIGHT ARRANGEMENT FOR A VEHICLE AND SUCH A HEADLIGHT ARRANGEMENT}

본 발명은 차량용 헤드라이트 어셈블리를 제어하는 방법 및 제어 장치를 포함하는 차량용 헤드라이트 어셈블리에 관한 것이다.

차량의 헤드라이트는 시계 상황이 열악할 때에, 특히 어두울 때에 차량의 주행 방향으로 주위를, 특히 차도를 비추는 임무를 한다. 부가적으로, 헤드라이트는 다른 도로 이용자(road user)에 대한 식별 신호로서의 역할을 한다.

주행 방향으로의 발광을 위해, 하향등 기능 및 상향등 기능을 제공하는 헤드라이트를 마련하는 것이 공지되어 있다. 여기서, 상향등 기능은 주위를 매우 폭넓게 두루 비추기 위해 제공된다. 그러나 상향등 기능은 다른 도로 이용자, 특히 앞서가는 차량 및 맞은편에서 오는 차량의 운전자들을 눈부시게 한다는 단점을 갖는다. 반면에, 하향등 기능에 의해 다른 도로 이용자를 눈부시게 하지 않는 빔 패턴이 생성될 수 있다. 그러나 주위를 비추는 조도가 상향등 기능에서보다 훨씬 더 낮다. 교통 밀도가 점차 매우 높아지고 있기 때문에, 상향등 기능을 단지 매우 드물게만 사용할 수 있을 뿐이다. 따라서 종래의 하향등 기능보다 더 좋은 조도를 제공하면서도 상향등 기능과 같이 다른 도로 이용자를 눈부시게 하지 않는 헤드라이트 어셈블리를 제공할 필요성이 존재한다.

DE 10 2007 045 150 A1로부터, 차량용 헤드라이트 어셈블리를 제어하는 방법이 공지되어 있다. 본 경우, 헤드라이트 어셈블리는 전체 빔 패턴(total beam pattern)을 생성하기 위한 빔을 각각 방출하는 2개의 이격된 헤드라이트들을 포함한다. 또한, 헤드라이트들은 전체 빔 패턴의 변경을 위해 그 위치가 변경될 수 있는 블라인드 어셈블리를 각각 포함한다. 본 방법에서는, 헤드라이트 어셈블리의 발광 방향으로 도로 이용자를 탐지한다. 그러한 도로 이용자가 탐지될 경우, 탐지된 도로 이용자 쪽으로의 전체 빔 패턴에서 작은 헤드라이트 레인지(headlight range)를 갖는 중심 영역 및 그 중심 영역의 양옆에 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 측방 영역들이 형성되도록 적어도 하나의 블라인드 어셈블리의 위치를 변경한다. 이때, 특히 탐지된 도로 이용자 쪽으로의 중심 영역에서의 헤드라이트 레인지를 수직 각도, 즉 도로 이용자의 거리에 의존하여 제어한다. 빔 패턴이 전적으로 블라인드 어셈블리의 블라인드들의 위치의 변경에 의해 그리고 경우에 따라 수직 축을 중심으로 하는 헤드라이트의 발광 방향의 선회에 의해 생성되게 된다.

DE 10 2007 028 658 A1로부터, 차량용 헤드라이트 어셈블리를 제어하는 또 다른 방법이 공지되어 있다. 본 경우, 헤드라이트 어셈블리는 별개의 하향등용 헤드라이트 및 상향등용 헤드라이트를 각각 포함하는 좌측 및 우측 헤드라이트 유닛들을 구비한다. 본 방법에서는, 헤드라이트 어셈블리의 발광 방향으로 도로 이용자를 탐지한다. 그러한 도로 이용자가 탐지될 경우, 상향등용 헤드라이트들에 의해 생성되는 빔 패턴을 측방을 비추는 조도와 관련하여 변경한다. 반면에, 별개의 하향등용 헤드라이트들에 의해 생성되는 빔 패턴을 변경 없이 그대로 유지한다.

끝으로, DE 10 2007 040 042 A1로부터, 자동차의 전방 영역에서 빔을 생성하는 시스템이 개시되어 있다. 본 시스템은 전기적으로 별개로 제어 동작할 수 있는 다수의 발광 다이오드들을 포함하는 LED 어레이를 구비한 헤드라이트로 이뤄진다. 본 시스템은 자동차의 주위에서 물체들을 검출하는 물체 검출 장치 및 자동차에 대한 검출된 물체의 위치를 결정하는 위치 결정 장치를 더 포함한다. 본 시스템에서는, 검출된 물체의 영역에서 조도 한계치를 초과하지 않도록 개개의 발광 다이오드들이 제어 동작한다.

본 발명의 과제는 차량의 주위를 최대한으로 잘 비추는 반면에, 다른 도로 이용자를 눈부시게 하지 않는 서두에 언급된 타입의 방법 및 헤드라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.

그러한 과제는 본 발명에 따라 청구항 1의 특징들을 갖는 방법 및 청구항들에 기재된 헤드라이트 어셈블리에 의해 해결된다. 바람직한 구성 및 부가의 구성들이 종속 청구항들로부터 명확히 드러날 것이다.

본 발명의 제1 양태에 따라, 헤드라이트 어셈블리가 2개의 이격된 헤드라이트들을 구비하고, 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지하는 차량용 헤드라이트 어셈블리의 제어 방법이 제공된다. 또한, 중심축의 제1 측에서의 헤드라이트 레인지가 그 중심축의 다른 제2 측에서의 헤드라이트 레인지보다 큰 제1 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어될 수 있는 제2 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 본 방법은 제1 전체 빔 패턴으로부터 제2 전체 빔 패턴으로의 전환 시에 우선 중심축의 제1 측에서의 적어도 하나의 헤드라이트의 헤드라이트 레인지를 적어도 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작을 정도로 감소시키고 난 후에 제2 전체 빔 패턴을 생성하는 것을 특징으로 한다.

중심축이란 특히 직선 도로에서의 차도들 사이의 분리선이다. 그 경우, 중심축의 제1 측은 우측 차도이고, 그 중심축의 제2 측은 좌측 맞은편 차도이다. 좌측 통행의 경우에는, 중심축의 측들이 상응하게 바뀐다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 여러 양태들에서 상이한 전체 빔 패턴들이 제공된다. 또한, 그러한 전체 빔 패턴들 사이를 오가는 전환이 이뤄진다. 이하, 전체 빔 패턴들을 정의하기로 한다.

제1 전체 빔 패턴은 특히 도로상에서 컷오프 라인(cut-off line)의 진행 추이를 관찰할 경우에 길이 방향 축에 대해 비대칭이다. 1차선 도로에서 맞은편 차도인 인접 차도의 측에서보다 자신의 차도 측에서, 즉 중심축의 제1 측에서 더 큰 헤드라이트 레인지가 제공된다. 인접 차도에서는 헤드라이트 레인지가 특히 컷오프 포인트(cut-off point)까지만 다다르고, 그럼으로써 맞은편에서 오는 도로 이용자가 눈부시지 않게 된다. 예컨대, 제1 전체 빔 패턴은 특히 공지의 하향등 패턴이다. 차량 길이 방향 축에 대해 수직으로 배치된 스크린상에서 컷오프 라인을 관찰할 경우, 통행 측의 하향등 패턴에서 수평면에 대해 약 15°만큼의 컷오프 라인의 특징적 상승이 생긴다. 그러한 15°상승은 차량의 통행 측의 헤드라이트 레인지가 더 큰 것에 해당한다.

이후로 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔(masked continuous main beam)으로도 지칭될 본 발명에 따라 제공되는 제2 전체 빔 패턴은 특히 탐지된 도로 이용자 또는 다수의 탐지된 도로 이용자들에 의존하여 헤드라이트 레인지가 제어되는 것을 특징으로 한다. 그러한 도로 이용자 쪽에서 또는 그러한 다수의 도로 이용자들 쪽에서, 즉 탐지된 도로 이용자(들)의 폭 및 거리에 의해 결정되는 개방 각도를 갖는 영역에서, 헤드라이트 레인지가 탐지된 도로 이용자(들)까지의 거리보다 작게 된다. 이때, 거리는 도로 이용자가 제2 전체 빔 패턴에 의해 눈부신 일이 없게 되도록 정의된다. 탐지된 도로 이용자가 예컨대 다른 차량이면, 거리는 예컨대 다른 차량의 범퍼까지 다다를 수 있다. 다른 도로 이용자가 자전거 운전자 또는 보행자이면, 거리는 다른 도로 이용자가 지면과 접촉하는 점까지 다다르도록 정의된다.

또한, 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔은 다른 쪽에서, 즉 탐지된 도로 이용자를 포함하는 개방 각도의 옆의 측방 영역에서, 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지가 제공되는 것을 특징으로 한다. 제2 전체 빔 패턴에서는, 특히 탐지된 도로 이용자 쪽에서 작은 헤드라이트 레인지를 갖는 중심 영역이 형성되고, 그 중심 영역의 양옆에 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 측방 영역들이 형성된다. 그와 같이 하여, 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔에서는 주행 방향으로 차량의 주위를 최적으로 비추면서도 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 눈부시게 하는 일이 없게 된다. 수직으로 배치된 측정 스크린상에서 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔의 컷오프 라인을 관찰하면, 특히 탐지된 도로 이용자의 전방에서 수평의 컷오프 라인이 형성되고, 탐지된 도로 이용자의 옆에서 수직의 컷오프 라인이 형성되는데, 그것은 탐지된 도로 이용자의 옆의 영역에서의 헤드라이트 레인지가 더 높은 것에 해당한다. 제2 전체 빔 패턴에서 특히 탐지된 도로 이용자까지 다다르는 중심 영역에서의 헤드라이트 레인지는 기존의 헤드라이트 레인지 제어 시스템에 의해 제어되는 것이 바람직하다.

끝으로, 본 발명의 몇몇 양태들에서는 이후로 슬라이딩 헤드라이트 레인지(sliding headlight range)로도 지칭될 제3 전체 빔 패턴이 제공된다. 슬라이딩 헤드라이트 레인지에서는, 최대 헤드라이트 레인지가 탐지된 도로 이용자까지 다다르도록 최대 헤드라이트 레인지를 제어하는데, 헤드라이트 레인지를 정적으로 제어하는 것이 아니라, 탐지된 도로 이용자의 거리에 의존하여 제어한다. 그러나 슬라이딩 헤드라이트 레인지에서는, 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔에서와는 달리 전체 빔 패턴의 중심에서 수직의 컷오프 라인이 형성되지 않는다.

헤드라이트 레인지라는 개념은 본 발명의 의미에서는 도로상에서 광도가 한계치에 미달하는 각도 의존 거리를 의미한다. 광도에 대한 한계치는 특히 컷오프 라인에서와 동일하게 정의된다. 헤드라이트 레인지를 넘어서는 거리에서는, 광도가 특히 다른 도로 이용자를 더 이상 눈부시게 하지 않을 정도로 낮다. 각도는 특히 한편으로 헤드라이트 또는 헤드라이트 어셈블리를 통한 길이 방향 축 및 컷오프 라인 상의 한점과 길이 방향 축이 헤드라이트 또는 헤드라이트 어셈블리를 통해 이어지는 횡 방향 축과 만나는 교점을 연결하는 라인에 의해 형성되는 수평 각도이다.

본 발명에 따른 방법의 일 구성에 따르면, 제1 헤드라이트의 제1 부분 빔 패턴과 제2 헤드라이트의 제2 부분 빔 패턴을 중첩함으로써 전체 빔 패턴을 생성한다. 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로, 특히 제1 전체 빔 패턴으로부터 제2 전체 빔 패턴으로 전환할 경우, 중심축의 제1 측에서 적어도 제2 헤드라이트의 헤드라이트 레인지, 특히 양 헤드라이트들의 헤드라이트 레인지를 감소시킨다. 그런 연후에, 제2 전체 빔 패턴을 생성하기 위해 제2 헤드라이트의 발광 방향을 수직 선회축을 중심으로 선회시킨다.

우측 통행 시에 좌측 헤드라이트의 발광 방향을 우측 헤드라이트의 발광 방향으로부터 바깥쪽으로 벌어지도록 선회시켜 양 헤드라이트들의 발광 방향들 사이의 각도를 확대함으로써 제2 전체 빔 패턴, 즉 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔을 생성할 경우와, 좌측 헤드라이트가 중심축의 좌측, 즉 맞은편 차도에서보다 중심축의 우측, 즉 차도 측에서 더 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 경우, 좌측 헤드라이트의 광 원뿔(light cone)을 선회시킬 때에 경우에 따라 다른 도로 이용자를 눈부시게 하는 문제점이 발생한다. 그러한 문제점을 방지하기 위해, 본 발명에 따른 방법에서는 중심축의 제1 측에서의 큰 헤드라이트 레인지를 우선 감소시킨다. 그런 연후에 비로소 발광 방향을 바깥쪽으로 선회시킨다.

마스크트 컨티뉴어스 메인 빔을 생성하기 전에 헤드라이트 레인지를 감소시키는 것은 예컨대 헤드라이트 어셈블리에 의해 소위 시티 라이트 기능(city light function)을 생성함으로써 이뤄질 수 있다. 시티 라이트 기능은 제1 전체 빔 패턴, 예컨대 하향등의 최대 헤드라이트 레인지보다 작은 제한된 헤드라이트 레인지를 갖는 대칭적 전체 빔 패턴이 생성되는 것을 특징으로 한다. 이어서, 제2 헤드라이트를 코너링 라이트 기능(cornering light function)에서와 같이 바깥쪽으로 선회시킨다. 그 후, 제2 전체 빔 패턴을 생성한다.

반대로 제2 전체 빔 패턴, 즉 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔으로부터 제1 전체 빔 패턴, 즉 예컨대 하향등으로 전환할 경우, 우선 시티 라이트 패턴을 생성하고, 이어서 제2 헤드라이트를 그리고 경우에 따라서는 제1 헤드라이트도 수직의 선회축을 중심으로 선회시키며, 그런 연후에 비로소 비대칭적 제2 전체 빔 패턴을 생성한다. 그와 같이 하여, 제1 전체 빔 패턴으로 도로 전환할 경우에도 역시 다른 도로 이용자의 눈부심이 방지되게 된다.

또한, 본 발명의 제1 양태에 따라 차량용 헤드라이트 어셈블리가 제공된다. 그러한 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리는 전체 빔 패턴을 생성하는 적어도 2개의 이격된 헤드라이트들을 구비한다. 본 헤드라이트 어셈블리는 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자들을 탐지하는 장치 및 제어 장치를 또한 포함하는데, 제어 장치는 도로 이용자 탐지 장치와 연결되고, 중심축의 제1 측에서의 헤드라이트 레인지가 중심축의 다른 제2 측에서의 헤드라이트 레인지보다 큰 제1 전체 빔 패턴을 생성할 수 있으며, 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어될 수 있는 제2 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 본 헤드라이트 어셈블리는 제1 전체 빔 패턴으로부터 제2 전체 빔 패턴으로의 전환 시에 제어 장치에 의해 우선 중심축의 제1 측에서의 적어도 하나의 헤드라이트의 헤드라이트 레인지를 적어도 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작을 정도로 감소시키고 난 후에 제2 전체 빔 패턴을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 헤드라이트 어셈블리는 특히 본 발명의 제1 양태에 따른 방법의 전부 또는 일부를 수행할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 제1 양태는 특히 예컨대 하향등과 같은 비대칭적 빔 패턴으로부터 소위 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔으로 전환하는 것에 관한 것이다. 그러한 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리에 의해, 특히 그 2개의 전체 빔 패턴들 사이의 전환 시에 다른 도로 이용자를 눈부시게 하지 않는 것이 달성된다.

본 발명의 제2 양태에 따라, 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지하는 차량용 헤드라이트 어셈블리의 제어 방법이 제공된다. 본 방법에서는, 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작고 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지보다 크거나 같은 헤드라이트 레인지를 갖도록 빔 패턴이 제어될 수 있는 제3 전체 빔 패턴을 헤드라이트 어셈블리에 의해 생성할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어될 수 있는 제2 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 본 방법은 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환 중에 탐지된 도로 이용자 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 수평축을 중심으로 헤드라이트 어셈블리를 선회시킴으로써 그 헤드라이트 레인지가 탐지된 도로 이용자까지 다다르도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2 양태에 따라, 전체 빔 패턴을 생성하는 적어도 2개의 이격된 헤드라이트들 및 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지하는 장치를 포함하는 차량용 헤드라이트 어셈블리가 제공된다. 본 헤드라이트 어셈블리는 제어 장치를 더 포함하는데, 그 제어 장치는 도로 이용자 탐지 장치와 연결되고, 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작고 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지보다 크거나 같은 헤드라이트 레인지를 갖도록 빔 패턴이 제어될 수 있는 제3 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어될 수 있는 제2 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 본 헤드라이트 어셈블리는 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환 중에 탐지된 도로 이용자 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 수평축을 중심으로 헤드라이트 어셈블리를 선회시킴으로써 그 헤드라이트 레인지가 탐지된 도로 이용자까지 다다르도록 제어하는 헤드라이트 레인지 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제2 전체 빔 패턴은 특히 전술한 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔이다. 제3 전체 빔 패턴은 특히 전술한 슬라이딩 헤드라이트 레인지이다. 그 2개의 전체 빔 패턴들 간의 전환 시에, 특히 헤드라이트 레인지가 탐지된 도로 이용자까지 연속적으로 다다르는 것이 보장된다. 그럼으로써, 그러한 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리에 의해, 탐지된 도로 이용자까지 계속해서 좋은 조도가 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리의 헤드라이트 레인지 제어 시스템은 수평축을 중심으로 적어도 하나의 헤드라이트의 발광 방향을 선회시키기 위해 특히 제1 액추에이터를 구비한다. 또한, 헤드라이트 어셈블리는 수직축을 중심으로 적어도 하나의 헤드라이트의 발광 방향을 선회시키기 위해 제2 액추에이터를 구비할 수 있다. 그러한 액추에이터는 예컨대 코너링 라이트 기능용으로 이미 존재하는 액추에이터일 수 있다.

본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리의 또 다른 구성에 따르면, 헤드라이트 어셈블리는 적어도 2개의 수직 및/또는 수평 이동 가능한 평면형 블라인드들을 구비한 블라인드 어셈블리를 헤드라이트들에 대해 각각 포함한다. 제2 전체 빔 패턴, 즉 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔에서는, 측방 영역들이 중심 영역에 대해 양 블라인드들 중의 적어도 하나의 수직 위치 및/또는 수평 위치의 변경에 의해 생성될 수 있는 컷오프 라인을 형성한다. 양 블라인드들의 수직 이동 및 수평 이동을 위해, 헤드라이트 어셈블리는 양 블라인드들과 연결된 공통의 제2 액추에이터를 구비한다. 그와 같이 하여, 본 발명에 따라 생성되는 각종의 전체 빔 패턴들이 단지 3개의 액추에이터들만에 의해 생성될 수 있게 된다. 그럼으로써, 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리가 저렴하게 제조되고 작동할 수 있는 것이 달성된다.

본 발명의 제3 양태에 따라, 헤드라이트 어셈블리에 의해 적어도 2개의 전체 빔 패턴들을 생성할 수 있고, 그 전체 빔 패턴들 사이를 교체할 수 있는 차량용 헤드라이트 어셈블리의 제어 방법이 제공된다. 그러한 본 발명에 따른 방법에 따르면, 운전 특성을 탐지하고, 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환 시에 운전 특성에 의존하여 그 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환을 위한 시간 간격을 결정한다.

그러한 제3 양태에 따른 방법에서는, 특히 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지하고, 헤드 라이트 어셈블리에 의해 생성되는 전체 빔 패턴을 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어한다. 그러한 전체 빔 패턴은 특히 전술한 제2 전체 빔 패턴, 즉 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔이다.

운전 특성은 특히 차량의 주행 역학 및/또는 가속도의 크기, 특히 차량의 가속도의 절대치의 크기에 의해 결정된다. 이때, 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환을 위한 시간 간격은 주행 역학이 크면 클수록, 즉 특히 가속도 또는 가속도의 절대치가 크면 클수록 더욱더 짧아진다. 그러한 구성에 의해, 전환 시간이 주행 역학에 맞춰지는 것이 달성되고, 그것은 전체 빔 패턴들 사이의 안락하게 느껴지는 교체를 사용자에게 가져다준다.

시간 간격 ΔT는 가속도 B에 의존하여 특히 다음의 식과 같이 계산된다.

여기서, k₁에 대해 다음의 식이 성립하고,

k₂에 대해 다음의 식이 성립한다.

바람직하게는, k₁에 대해 다음의 식이 성립하고,

k₂에 대해 다음의 식이 성립한다.

특히, 다음의 식이 성립한다.

또한, 운전 특성은 운전자 타입에 의존하여 결정될 수 있다. 운전자 타입을 결정할 경우, 우선 운전자를 식별할 수 있다. 그런 연후에, 운전자에 관한 현재 데이터 및 경우에 따라 이력 데이터를 호출한다. 끝으로, 운전자를 정해진 타입에 할당한다.

또한, 운전 특성을 사용자가 자유롭게 선택할 수 있도록 하는 것도 가능하다. 예컨대, 운전자가 운전을 시작하기 전에 원하는 운전 특성을 결정할 수 있다.

본 발명의 제3 양태에 따라, 전체 빔 패턴을 생성하는 적어도 2개의 이격된 헤드라이트들 및 적어도 2개의 전체 빔 패턴들을 생성할 수 있고 그 전체 빔 패턴들 사이를 교체할 수 있는 제어 장치를 구비한 차량용 헤드라이트 어셈블리가 또한 제공된다. 본 헤드라이트 어셈블리는 운전 특성을 탐지하는 탐지 장치를 더 포함한다. 본 헤드라이트 어셈블리는 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 교체 시에 운전 특성에 의존하여 그 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환을 위한 시간 간격을 결정할 수 있는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 양태에 따라 생성되는 2개의 전체 빔 패턴은 전술한 제1 및 제2 전체 빔 패턴들, 제1 및 제3 전체 빔 패턴들, 그리고 제2 및 제3 전체 빔 패턴들일 수 있다.

본 발명의 제3 양태에 의해, 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환을 위한 시간 간격을 운전 특성에 의존하여 차량의 주위를 최적으로 비추는 것이 구현되도록 수행하는 것이 달성된다.

본 발명의 제4 양태에 따라, 차량의 전방에서 주행 방향으로 앞서가는 도로 이용자 및 맞은편에서 오는 도로 이용자를 탐지하고, 헤드라이트 어셈블리에 의해 생성되는 빔 패턴을 탐지된 앞서가는 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 앞서가는 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 인접 차도 쪽에서의 그 헤드라이트 레인지가 또 다른 도로 이용자, 특히 맞은편에서 오는 도로 이용자의 탐지에 의존하여 적어도 높은 조도로 인접 차도를 비추는 제1 발광 상태와 낮은 조도로 인접 차도를 비추는 제2 발광 상태 사이에서 전환되도록 제어하는 차량용 헤드라이트 어셈블리의 제어 방법이 제공된다. 그러한 본 발명에 따른 방법은 인접 차도 쪽에서의 헤드라이트 레인지에 대한 2개의 발광 상태들 사이의 전환을 또 다른 도로 이용자, 특히 맞은편에서 오는 도로 이용자의 탐지율에 의존하여 지연하는 것을 특징으로 한다.

헤드라이트 어셈블리에 의해 생성되는 빔 패턴은 특히 전술한 제2 전체 빔 패턴, 즉 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔이다. 그러한 본 발명에 따른 방법에서는, 그 전체 빔 패턴의 2개의 발광 상태들에서 제1 탐지된 도로 이용자의 옆의 측방 영역의 헤드라이트 레인지를 또 다른 도로 이용자가 탐지된 것에 의존하여 그에 맞춰 조정한다. 그러한 조정이 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔의 측방 영역들에서의 헤드라이트 레인지가 중심 영역에서의 헤드라이트 레인지와 일치할 정도에까지 달하면, 빔 패턴의 제1 발광 상태가 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔에 해당하고 빔 패턴의 제2 발광 상태가 전술한 제3 전체 빔 패턴, 즉 슬라이딩 헤드라이트 레인지에 해당하는 결과가 나오게 된다.

지연 시간은 특히 또 다른 도로 이용자, 특히 맞은편에서 오는 도로 이용자가 빈번하게 탐지되면 될수록 더욱더 커진다. 예컨대, 또 다른 도로 이용자가 탐지될 때마다 지연 시간을 하나의 연장 간격만큼 연장하였다가 지연 시간을 정해진 시간 감쇠율로 단축한다. 그러나, 경우에 따라서는 교통 밀도가 매우 높을 때에 지연 시간이 임의로 길어지는 일이 없도록 지연 시간에 대한 최대치와 최소치를 미리 지정할 수 있다. 지연 시간을 특별하게 선택함으로써, 운전자에게 너무 빈번한 교체로 인해 요란하게 작용하는 일이 없는 안락한 빔 패턴을 생성하는 것이 달성된다.

또한, 연장 간격은 또 다른 도로 이용자, 특히 맞은편에서 오는 도로 이용자가 어떤 수평 각도 위치에서 탐지되었는지에 의존하여 결정된다. 특히, 그 도로 이용자가 차량의 전방의 좌측에서 출현하였는지 또는 우측에서 출현하였는지 또는 중심에서 출현하였는지 여부를 고려할 수 있다. 끝으로, 연장 간격 및/또는 시간 감쇠율은 차량 속도에 의존하여 결정될 수도 있다. 예컨대, 지방 도로에 전형적인 속도 범위에서는, 맞은편에서 오는 도로 이용자의 탐지 시에 지연 시간을 단지 서서히 높일 수 있기만 하지만, 신속히 낮출 수는 있다. 다른 한편으로, 예컨대 고속도로에서 전형적인 바와 같은 고속에서는, 또 다른 도로 이용자의 새로운 탐지에 의해 지연 시간을 더 길게 연장하게 되는데, 지연 시간의 감소는 감쇠율에 의거하여 서서히 이뤄진다.

지연 시간은 예컨대 1 초 내지 400 초의 범위, 특히 2 초 내지 200 초의 범위에 있다.

그러한 본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 탐지된 도로 이용자 쪽의 빔 패턴에서 맞은편에서 오는 도로 이용자가 탐지되지 않으면 작은 헤드라이트 레인지를 갖는 중심 영역 및 그 중심 영역의 양옆에 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 제1 및 제2 측방 영역들이 형성된다. 즉, 그 경우에는, 제2 측방 영역이 인접 차도를 비추는 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔이 제공된다. 그 경우, 감쇠율은 제1 측방 영역, 즉 우측 측방 영역이 중심 영역보다 작거나 같은 헤드라이트 레인지를 갖는 경우보다는 제1 측방 영역이 중심 영역보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 경우에 더 크다. 즉, 그 경우에는, 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔의 다른 측방 영역이 비춰지면 인접 도로가 신속히 다시 비추어진다. 그 경우, 제1 측방 영역을 비추는 것은 특히 도로 이용자의 탐지에 의존하여 켜지거나 꺼지기도 한다. 따라서 전체적으로 교통량이 많을 경우에 본 발명에 따른 방법에 의해 빔 패턴이 대폭적으로 안정되는 것이 구현될 수 있다.

그러한 본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 도로의 곡률을 결정하고, 그 곡률이 한계치를 초과하면 낮은 조도로 인접 차도를 비추는 제2 발광 상태로 전환한다. 도로의 곡률은 차량의 센서들에 의해 결정되는 데이터, 예컨대 시간에 따른 스티어링 각도의 변화량으로부터 결정되거나, 차량의 현재 위치와 예컨대 내비게이션 시스템에 존재하는 디지털 지도에 의거하여 결정될 수 있다.

또한, 본 발명의 제4 양태에 따라, 전체 빔 패턴을 생성하는 적어도 2개의 이격된 헤드라이트들 및 차량의 전방에서 주행 방향으로 앞서가는 도로 이용자 및 맞은편에서 오는 도로 이용자를 탐지하는 장치를 구비한 차량용 헤드라이트 어셈블리가 제공된다. 본 헤드라이트 어셈블리는 제어 장치를 더 포함하는데, 그 제어 장치는 도로 이용자 탐지 장치와 연결되고, 탐지된 앞서가는 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 앞서가는 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 인접 도로 쪽에서의 그 헤드라이트 레인지가 맞은편에서 오는 도로 이용자의 탐지에 의존하여 적어도 높은 조도로 인접 차도를 비추는 제1 발광 상태와 낮은 조도로 인접 차도를 비추는 제2 발광 상태 사이에서 전환되도록 제어될 수 있는 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 본 헤드라이트 어셈블리는 제어 장치가 인접 차도 쪽에서의 헤드라이트 레인지에 대한 2개의 발광 상태들 사이의 전환을 맞은편에서 오는 도로 이용자의 탐지율에 의존하여 지연할 수 있는 지연 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 양태에 의해, 특히 여러 빔 패턴들 사이를 너무 빈번하게 오가는 전환을 회피할 수 있다. 그럼으로써, 생성되는 빔 패턴이 안정되고, 빔 패턴의 변경들로 인해 운전자의 주의를 산만하게 하는 것이 회피될 수 있다.

본 발명의 제5 양태에 따라, 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지하고, 헤드라이트 어셈블리에 의해 생성되는 빔 패턴을 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어하는 차량용 헤드라이트 어셈블리의 제어 방법이 제공된다. 본 방법은 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 차량의 주행 방향과 차량으로부터 탐지된 도로 이용자 또는 또 다른 탐지된 도로 이용자까지의 연결 라인 사이의 수평 각도에 의존하여 제어하는 것을 특징으로 한다. 헤드라이트 어셈블리에 의해 생성되는 빔 패턴은 특히 전술한 제2 전체 빔 패턴이다.

다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지는 특히 수평 각도가 작으면 작을수록 더욱더 커진다. 그러한 본 발명에 따른 방법의 일 구성에 따르면, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지 LW에 대해 다음의 식이 성립한다.

여기서, L_max는 최대 헤드라이트 레인지이고, Φ는 수평 각도이며, m에 대해서는 다음의 식이 성립한다.

특히, m에 대해 다음의 식이 성립하고,

매우 바람직하게는 다음의 식이 성립한다.

또한, n에 대해서는 다음의 식이 성립한다.

특히, n에 대해 다음의 식이 성립하고,

매우 바람직하게는 다음의 식이 성립한다.

또한, 일정 각도까지는 헤드라이트 레인지가 최대 헤드라이트 레인지와 일치하고, 일정 각도로부터 헤드라이트 레인지가 최소로 되게 지정하는 것이 바람직하다. 수평 각도 Φ≤Φ₁에 대해, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지는 최대 헤드라이트 레인지와 일치하는데, 여기서 Φ₁은 0°내지 2°, 특히 0.2°내지 0.8°의 범위에 있다. 또한, 수평 각도 Φ≥Φ₂에 대해, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지는 최소 헤드라이트 레인지와 일치하는데, 여기서 Φ₂는 3°내지 6°, 특히 4°내지 5°의 범위에 있다.

전술한 파라미터들에 의해, 맞은편에서 오는 도로 이용자 또는 추월당하는 도로 이용자가 있을 경우에 헤드라이트 레인지의 감소가 급작스럽게 이뤄지지 않는 것이 보장되게 된다. 그러한 조치도 역시 빔 패턴을 안정시키는데 기여한다.

다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 특히 차량의 주행 방향과 차량으로부터 또 다른 탐지된 도로 이용자까지의 연결 라인 사이의 수평 각도에 의존하여 제어한다. 그 경우, 빔 패턴은 무엇보다도 특히 반대편 차도를 비춘다.

또한, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 차량의 주행 방향과 차량으로부터 탐지된 도로 이용자까지의 연결 라인 사이의 수평 각도에 의존하여 제어한다. 그 경우, 다른 쪽에서의 빔 패턴은 추월 과정 동안 탐지된 도로 이용자의 차도의 옆의 영역, 즉 우측 통행의 경우에 추월당하는 도로 이용자의 옆의 우측 영역을 비춘다. 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 제어하는 것은 특히 반대편 차도 쪽으로 추월 과정에 대한 신호가 설정되고 난 후에, 예컨대 방향 지시등이 반대편 차도 쪽으로 작동되고 난 후에 이뤄질 수 있다.

그러한 본 발명에 따른 방법의 일 구성에 따르면, 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자 쪽에서의 빔 패턴에서 작은 헤드라이트 레인지를 갖는 중심 영역 및 그 중심 영역의 양옆에 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 측방 영역들이 형성된다. 즉, 제2 전체 빔 패턴이 제공된다. 그 경우, 하나의 측방 영역에서의 헤드라이트 레인지를 차량의 주행 방향과 차량으로부터 탐지된 도로 이용자 또는 또 다른 탐지된 도로 이용자까지의 연결 라인 사이의 수평 각도에 의존하여 제어한다.

헤드라이트 레인지를 수평 각도에 의존하여 제어할 경우, 히스테리시스(hysteresis)를 거칠 수 있다.

또한, 본 발명의 제5 양태에 따라, 전체 빔 패턴을 생성하는 적어도 2개의 이격된 헤드라이트들 및 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지하는 장치를 구비한 차량용 헤드라이트 어셈블리가 제공된다. 본 헤드라이트 어셈블리는 제어 장치를 더 포함하는데, 그 제어 장치는 도로 이용자 탐지 장치와 연결되고, 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어될 수 있는 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 본 헤드라이트 어셈블리는 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 차량의 주행 방향과 차량으로부터 탐지된 도로 이용자 또는 또 다른 탐지된 도로 이용자까지의 연결 라인 사이의 수평 각도에 의존하여 제어할 수 있도록 제어 장치에 의해 헤드라이트들을 제어 작동할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5 양태에 따른 방법 및 헤드라이트 어셈블리에 의해, 특히 자신의 차량의 전방에 차량이 운행하고 있고 다른 차량이 맞은편에서 오는 경우 또는 자신의 차량이 다른 앞서가는 차량을 추월하는 경우에 빔 패턴을 제어할 수 있다. 이때, 생성되는 전체 빔 패턴이 너무 급작스럽게 변하지 않는 것이 보장되게 된다.

본 발명의 제6 양태에 따라, 적어도 2개의 전체 빔 패턴들을 생성할 수 있고, 그 전체 빔 패턴들 사이를 교체할 수 있는 차량용 헤드라이트 어셈블리의 제어 방법이 제공된다. 본 방법에서는, 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지한다. 본 발명에 따르면, 2개의 전체 빔 패턴들 중의 하나를 선택하는 것을 다른 도로 이용자의 탐지율에 의존하여 수행한다.

본 발명의 제6 양태에 따른 방법에 의해, 교통 밀도가 너무 높은 경우, 즉 시간 간격 내에 매우 많은 도로 이용자들이 탐지되는 경우에 정해진 전체 빔 패턴을 생성할 수 있는 것이 달성된다. 2개의 전체 빔 패턴들은 특히 전술한 제2 전체 빔 패턴 즉 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔과 제3 전체 빔 패턴, 즉 슬라이딩 헤드라이트 레인지이다. 탐지율이 일정 한계치를 초과하면, 전체 빔 패턴으로서 슬라이딩 헤드라이트 레인지를 생성한다. 그럼으로써, 매우 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔의 영역이 너무 빈번하게 켰다 꺼졌다 하는 것이 방지될 수 있다.

그러한 본 발명에 따른 방법의 일 구성에 따르면, 전체 빔 패턴을 선택하는 것을 다른 탐지된 도로 이용자의 위치 및/또는 차량 속도에 더 의존하여 수행한다. 예컨대, 도로 이용자가 탐지될 때마다 제1 스텝 사이즈(step size)를 생성한다. 도로 이용자의 탐지 시마다 생성된 제1 스텝 사이즈들을 적분하고, 적분된 제1 스텝 사이즈로부터 차량 속도에 의존하는 제2 스텝 사이즈를 뺀다. 그리하여 전체 빔 패턴 중의 하나를 특징짓는 제1 출력 신호를 생성한다. 이때, 제1 스텝 사이즈도 역시 추가로 차량 속도에 의존할 수 있다.

그러한 본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 전체 빔 패턴을 선택하는 것을 대안적으로 또는 부가적으로 시간에 따른 차량의 스티어링 각도 변화들에 의존하여 수행한다. 특히, 스티어링 각도 변화들에 의존하여 제1 스티어링 각도 값을 생성한다. 또한, 차량 속도 및 스티어링 각도에 의존하여 제2 스티어링 각도 값을 생성한다. 이어서, 제1 및 제2 스티어링 각도 값들에 의존하여 전체 빔 분포 중의 하나를 특징짓는 제2 출력 신호를 생성한다. 시간에 따른 스티어링 각도 변화들을 고려함으로써, 곡선이 많은 차도를 파악할 수 있다. 예컨대, 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔을 사용하는 것과 같이 특정의 빔 패턴을 사용하는 것은 곡선 차도에서는 불리하다. 즉, 그러한 본 발명에 따른 방법에 의해, 곡선 차도에서 그러한 차도에 적합한 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다. 본 경우에는, 예컨대 슬라이딩 헤드라이트 레인지를 생성할 수 있다.

그러한 본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 제1 또는 제2 출력 신호가 제3 전체 빔 패턴을 특징지을 경우에 그 제3 전체 빔 패턴을 생성한다. 또한, 2개의 전체 빔 패턴들 사이를 오가는 전환 시에 너무 빈번한 전환을 회피하기 위해 히스테리시스를 거칠 수 있다.

본 발명의 제6 양태에 따라, 2개의 전체 빔 패턴들을 생성하는 적어도 2개의 이격된 헤드라이트들, 2개의 전체 빔 패턴들 사이를 전환할 수 있게 하는 제어 장치, 및 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지하는 장치를 구비한 차량용 헤드라이트 어셈블리가 제공된다. 그러한 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리는 다른 도로 이용자의 탐지율에 의존하여 2개의 전체 빔 패턴들 중의 적어도 하나가 선택될 수 있도록 제어 장치가 구성된다는 것을 특징으로 한다.

그러한 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리는 특히 본 발명의 제6 양태에 따른 방법의 단계들의 전부 또는 일부를 수행할 수 있도록 구성된다.

이하, 본 발명의 전술한 모든 양태들과 조합될 수 있는 본 발명의 가능한 구성들 및 부가의 구성들을 설명하기로 한다. 또한, 이하에서 설명되는 구성들 및 부가의 구성들은 서로 임의로 조합될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 일 구성에서는, 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환을 특히 도로 이용자의 탐지에 의존하여 자동으로 수행한다. 또한, 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환을 사용자의 작동 프로세스에 의해 일으키는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 적어도 하나의 전체 빔 패턴의 에너지 소비를 설정할 수 있다. 특히, 제2 전체 빔 패턴을 하향등과 종래의 상향등 사이에서만 켜지고 줄여지는 소위 하이빔 어시스턴트(high-beam assistant)로서의 에너지 절감 모드로 작동할 수 있다. 그러한 에너지 절감 모드에서는, 이동 빈도의 감소에 의해, 특히 액추에이터들의 드문 작동에 의해 에너지가 절감된다.

또한, 본 발명에 따른 방법에서는, 다차선 도로를 운행하고 있는지 여부를 탐지할 수 있다. 여기서, 다차선 도로란 서로 나란히 놓인 다수의 차로들이 동일한 주행 방향에 할당되는 것을 의미한다. 다차선 도로가 탐지되면, 인접 차도를 작은 헤드라이트 레인지로 비추는 그 인접 차도에 대한 발광 상태로 전환한다. 예컨대, 슬라이딩 헤드라이트 레인지를 위한 제3 전체 빔 패턴으로 전환할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 일 구성에 따르면, 2개의 전체 빔 패턴들 사이의 전환 시에 히스테리시스를 거친다. 특히, 본 발명에 따른 방법의 제4 양태에서는, 인접 차도 쪽에서의 헤드라이트 레인지에 대한 2개의 발광 상태들 사이를 전환할 때에 히스테리시스를 거친다. 그러한 구성에 의해, 2개의 전체 빔 패턴들 사이를 너무 빈번하게 전환하는 것을 회피하는 것이 달성된다. 그것은 빔 패턴을 안정시키는 결과를 가져온다.

본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리에서는, 다른 도로 이용자를 영상 처리 소프트웨어가 후속 연결된 카메라, 특히 CCD 카메라 및/또는 레이저 센서, 적외선 센서, 및/또는 레이더 센서에 의해 탐지한다. 그러한 센서들에 의해, 탐지 영역에 다른 도로 이용자가 있는지 여부를 탐지한다. 또한, 다른 도로 이용자가 있는 것으로 탐지된 경우, 그 다른 도로 이용자가 차량에 대해 어떤 위치에 있는지 탐지한다. 그와 같이 하여, 발광하는 도로 이용자가 탐지될 뿐만 아니라, 예컨대 보행자와 같이 자체 광원을 갖지 않는 도로 이용자도 탐지될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 전술한 모든 양태들에서는, 도로 이용자가 발광하는 차량인 경우, 가시 스펙트럼 대역에서 교통 영역의 영상을 촬영하고, 그 영상으로부터 임계치를 초과하는 밝기를 갖는 관련 영역들을 추출하며, 그 영역들을 적어도 그 크기별로 분류하고, 각각의 영역에 대해 영역의 분류 및 그 영역에 할당된 물리량으로부터 영상의 영역이 차량 라이트와 유사한 정도에 대한 척도인 신뢰도 값을 형성하며, 끝으로 그 신뢰도 값에 의존하여 영역이 차량 라이트에 할당되는지 여부를 결정함으로써, 차량의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자를 탐지한다.

본 발명에 따른 방법은 멀리 떨어진 광원들로부터 유래한 영상의 밝은 영역들이 가까운 광원들로부터 유래한 밝은 영역들과 구별된다는 것을 고려하고 있다. 그러한 구별에 의거하여, 영상의 밝은 영역들을 분류한다. 그러나 많은 경우에 있어 그러한 분류에 의해서는 영역을 차량 라이트에 명백하게 할당하는 것이 가능하지 않기 때문에, 이어서 적어도 차량 라이트에 명백하게 할당될 수 없는 영역들에 대해 신뢰도 값을 결정한다. 그 신뢰도 값에 의존하여, 영역이 차량 라이트에 할당될 수 있는지 여부를 매우 확실하게 규명할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 일 구성에 따르면, 영역의 분류 시에 영역의 특성들로부터 분류 값을 얻는다. 그러한 분류 값은 각각의 영역에 할당되고, 영역의 분류 값 및 물리량으로부터 신뢰도 값이 형성된다. 분류 값은 영역이 분류에서의 각각의 부류에 얼마나 잘 또는 얼마나 명백하게 할당될 수 있는지를 묘사한다. 따라서 분류 값은 하나의 부류 내에서의 구분을 나타낸다.

각각의 영역에 대한 분류를 위해, 특히 특성들을 결정한다. 그러한 특성들은 예컨대 영역의 밝기, 영역의 형태 또는 경계 에지, 및/또는 영역 내의 색을 포함할 수 있다. 또한, 특성들은 중점에 대한 값, 영역의 연장에 대한 값, 및/또는 영역의 주축에 대한 값을 포함하고, 대안적으로 또는 부가적으로 영역의 흑백 픽셀의 강도에 대한 값을 포함할 수 있다. 영역의 흑백 픽셀의 강도에 대해, 최대 강도, 평균치, 표준 편차, 영역 내의 최대치의 위치, 히스토그램의 분포, 및/또는 평균 구배의 값이 고려될 수 있다. 또한, 대안적으로 또는 부가적으로 그러한 값들을 차량 라이트의 테일라이트(taillight)의 색과 일치하는 색, 즉 통상적으로 적색의 픽셀에 대해서만 결정할 수 있다.

또한, 흑백 픽셀과 적색 픽셀 사이의 다양한 비교, 예컨대 흑백 레벨의 평균치와 적색 레벨의 평균치 사이의 비를 결정함으로써 간접적으로 색 정보를 얻는 하는 특성들이 고려될 수 있다. 그와 관련하여, "흑백"이란 그 영역에서의 그레이 스케일 값 또는 밝기를 의미하기도 한다.

끝으로, 본 발명에 따른 방법에서는, 다수의 연속된 영상들을 고려하여 특성들의 평균치를 형성하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 방법의 일 구성에 따르면, 영역들의 분류 값들을 학습 알고리즘에 의해 얻고, 이어서 분류 값을 이산 가중 분류 값들에 할당한다. 그리고 나서, 영역의 가중 분류 값 및 물리량으로부터 신뢰도 값을 형성한다.

본 발명에 따른 방법의 일 구성에 따르면, 신뢰도 값을 형성할 때에 사용되는 물리량은 영역 내의 최대 그레이 스케일 값, 특히 최대 가능 그레이 스케일 값에 대해 정규화된 영역 내의 최대 그레이 스케일 값이다. 그와 같이 신뢰도 값을 결정함에 있어서는, 자신의 차량에 더 가까운 차량이 더 멀리 떨어져 있는 차량보다 영상에서 더 밝은 영역을 생성한다는 것을 고려한다. 그에 상응하여, 자신의 차량의 부근에 있는 차량에 할당되는 영역은 더 멀리 떨어져 있는 차량에 할당되는 여역보다 더 높은 신뢰도 값을 갖는다. 또한, 차량 자신의 라이트의 반사에 의해 발생하는 밝은 영역은 낮은 신뢰도 값을 받는데, 그러한 신뢰도 값은 반사가 매우 멀리 떨어져 있는 기반 시설 요소에 기인하는 경우에 더한층 감소한다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 영역이 차량 라이트 또는 차량의 라이트들에 할당될 수 있는지 여부를 이미 분류에 의거하여 결정한다. 이어서, 분류에 의거하여서는 명백하게 차량 라이트에 할당될 수 없는 영역들에 대해서만 신뢰도 값을 형성한다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 방법의 신뢰성을 개선하기 위해, 영역의 주위를 탐색하되, 영역의 부근에 또 다른 영역이 있어 2개의 영역들이 차량의 2개의 헤드라이트들 또는 테일라이트들에 할당될 수 있는지 여부를 결정한다. 즉, 영역들의 짝지움을 수행한다. 그로부터 특히 자동차의 라이트들에 할당될 수 있는 이중 영역들에 대한 징후를 얻을 수 있다. 그러한 탐색에 의거하여, 영역의 분류 값을 조정할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 영상 시퀀스에 의거하여 시간에 따른 영역의 전개를 추적할 수 있다. 그러나 영역을 추적한다는 것은 흔히 어려운 일이기 때문에, 본 발명에 따른 방법은 신뢰도 값의 시간 가간섭성(temporal coherence)을 결정함으로써 그러한 영역의 추적과는 무관하게 수행될 수도 있다. 그 경우, 신뢰도 값은 그것의 시간 가간섭성에 의존하여 변한다. 그를 위해, 영상의 픽셀에 대해 신뢰도 값이 누적되는 누적 필드를 형성한다. 예컨대, 누적 필드에서는 하나의 영상으로부터 다음 영상으로 넘어갈 때에 픽셀에 대한 신뢰도 값을 고정 값만큼 감소시키고 다음 영상의 해당 화소의 신뢰도 값만큼 증가시킬 수 있다. 또한, 누적 필드에서는 하나의 영상으로부터 다음 영상으로 넘어갈 때에 영역을 그 영역에 할당된 물체의 예상되는 이동에 의존하여 확산한다. 끝으로, 시간에 따른 누적 필드의 전개에 의거하여 영역이 차량 라이트에 할당되는지 여부를 결정하는데, 이때 누적 필드의 신뢰도 값들은 시간 히스테리시스를 거친다.

본 발명에 따라 신뢰도 값들의 시간 가간섭성을 결정하는 것의 이점은 영상 시퀀스 내에서 영역의 추적을 어렵게 구현하여야 할 필요가 없다는 것이다. 이때, 영역들을 신뢰할 수 있게 차량 라이트들에 할당하여 할당을 매우 신속하게 수행할 수 있기 위해 단지 매우 적은 풀 영상들에 대한 누적 필드만을 고려하는 것으로 충분하다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에 따르면, 40°를 넘는 수평 각도에서 교통 영역을 촬영한다. 그러한 개방 각도를 사용하는 것의 이점은 어두울 때에 차량을 검출하는데 영상을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 차량 애플리케이션들, 특히 운전자 보조 시스템들이 그 영상을 사용할 수도 있다는 것이다. 그러나 그러한 개방 각도에서는 멀리 떨어져 있는 차량 라이트를 확인하는 것이 어렵다. 따라서 본 발명에 따른 방법의 부가의 구성에 따르면, 차량의 테일라이트 색, 즉 통상적으로 적색에 해당하는 파장 대역에서만 감광성을 갖는 영역 및 특히 가시 스펙트럼에서 입사광의 밝기를 검출하는 다른 영역을 갖는 센서에 의해 영상을 촬영한다. 이때, 입사광의 밝기를 검출하는 영역은 특히 근적외선 대역으로부터의 광을 검출하지 않는다.

차량의 테일라이트 색에 해당하는 파장 대역에서만 감광성을 갖는 영역은 예컨대 25%를 차지한다.

영상은 특히 흑백 카메라에 의해 촬영된다.

이하, 본 발명을 첨부 도면들을 참조해서 실시예들에 의거하여 설명하기로 한다. 첨부 도면들 중에서,
도 1은 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리의 하나의 헤드라이트의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리의 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이며,
도 3은 측정 스크린상에서 본 발명에 따른 방법의 실시예에 의해 생성되는 제1 전체 빔 패턴의 방사 특성을 나타낸 도면이고,
도 4는 도로상에서 본 발명에 따른 방법의 실시예에 의해 생성되는 제1 전체 빔 패턴의 방사 특성을 나타낸 도면이며,
도 5는 측정 스크린상에서 본 발명에 따른 방법의 실시예에 의해 생성되는 제2 전체 빔 패턴의 방사 특성을 나타낸 도면이고,
도 6은 도로상에서 본 발명에 따른 방법의 실시예에 의해 생성되는 제2 전체 빔 패턴의 방사 특성을 나타낸 도면이며,
도 7은 도로상에서 본 발명에 따른 방법의 실시예에 의해 생성되는 제3 전체 빔 패턴의 방사 특성을 나타낸 도면이고,
도 8은 다른 도로 이용자를 탐지하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이며,
도 9는 본 발명에 따른 방법의 실시예에서 다른 도로 이용자를 탐지하기 위해 수행되는 방법 단계를 나타낸 도면이고,
도 10은 다른 도로 이용자를 탐지할 때에 수행되는 히스테리시스 프로세스를 나타낸 도면이며,
도 11은 본 발명에 따른 방법의 실시예에서 다른 도로 이용자를 탐지할 때에 수행되는 또 다른 가능한 방법 단계를 나타낸 도면이고,
도 12는 공지의 방법에서 제1 전체 빔 패턴으로부터 제2 전체 빔 패턴으로 전환할 때의 빔 패턴을 나타낸 도면이며,
도 13은 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따라 제1 전체 빔 패턴으로부터 제2 전체 빔 패턴으로 전환할 때의 빔 패턴을 나타낸 도면이고,
도 14는 제2 전체 빔 패턴의 일례를 나타낸 도면이며,
도 15는 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따라 제2 전체 빔 패턴의 중심 영역에서 헤드라이트 레인지를 변경하는 것을 나타낸 도면이고,
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따라 맞은편에서 오는 차량이 있을 때에 좌측 측방 영역에서 제2 전체 빔 패턴을 변경하는 것을 나타낸 도면들이며,
도 18 및 도 19는 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따라 추월 과정 중에 제2 전체 빔 패턴의 우측 측방 영역을 변경하는 것을 나타낸 도면들이고,
도 20은 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따라 제2 전체 빔 패턴에서의 측방 영역의 헤드라이트 레인지가 탐지된 도로 이용자에 대한 수평 각도에 의존하여 그로부터 주어지는 도표를 나타낸 도면이며,
도 21은 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따라 제1 전체 빔 패턴으로부터 제2 전체 빔 패턴으로 전환할 때의 크로스-페이드(cross-fade) 시간을 설명하기 위한 도표를 나타낸 도면이고,
도 22는 지연 시간의 계산을 위한 흐름도를 나타낸 도면이며,
도 23은 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따라 제2 전체 빔 패턴과 제3 전체 빔 패턴 사이의 전환 과정을 생성하기 위한 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 2에 전반적으로 도시된 헤드라이트 어셈블리는 전방에서 차량의 우측 및 좌측에 공지의 방식으로 배치되는 2개의 이격된 프로젝션 헤드라이트(projection headlight)들(1, 2)을 구비한다. 그러한 프로젝션 헤드라이트들(1, 2) 중의 하나가 도 1에 도시되어 있다. 다른 측에 배치된 프로젝션 헤드라이트(2)도 실질적으로 동일하게 구성된다.

도 1에는, 차량 길이 방향 축과 수직선(V)에 의해 펼쳐지는 평면과 평행한 평면에서의 프로젝션 헤드라이트(1)의 단면도가 도시되어 있다. 프로젝션 헤드라이트(1)는 공지의 방식대로 회전 타원체로서 형성된 반사판(6)에 의해 에워싸이는 광원(3)을 포함한다. 따라서 반사판(6)은 2개의 초점들을 갖는다. 광원(3)은 반사판(3)의 초점들 중의 하나에 위치한다. 광원(3)으로부터 방출되는 광은 반사판(6)에 의해 프로젝션 헤드라이트(1)의 발광 방향(L)으로 투사 렌즈(7) 쪽으로 반사된다. 평면형 블라인드들(8, 9)을 구비한 블라인드 어셈블리가 투사 렌즈(7)의 초점에 그리고 반사판(6)의 제2 초점 부근에 배치된다. 평면형 블라인드들(8, 9)의 법선들은 발광 방향(L)과 대략 평행하게 정렬된다. 광원(3), 반사판(6), 렌즈(7), 및 블라인드들(8, 9)은 유리 패널에 의해 밀폐된 하우징(4) 내에 배치된다. 블라인드들(8, 9)을 수직 방향 및/또는 수평 방향으로 이동시킴으로써 프로젝션 헤드라이트(1)의 전체 빔 패턴의 컷오프 라인(cut-off line)을 변경할 수 있다.

블라인드들(8, 9)의 이동에 의해 각종의 전체 빔 패턴들을 생성할 수 있는 방법 및 방식은 예컨대 DE 10 2007 045 150 A1에 개시되어 있는데, 그와 관련된 그 공보의 내용은 본 출원에 참조로 포함된다.

이하, 도 1에 도시된 바와 같은 헤드라이트(1, 2)를 우측 및 좌측에 각각 포함하는 헤드라이트 어셈블리의 실시예를 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

헤드라이트 어셈블리의 우측 헤드라이트(1)는 제어기(13)와 연결되고, 좌측 헤드라이트(2)는 제어기(14)와 연결된다. 그러한 제어기들(13, 14)에 의해 헤드라이트들(1, 2)의 부분 빔 패턴들이 제어되는데, 그 부분 빔 패턴들은 중첩되어 전체 빔 패턴을 제공한다.

제어기들(13, 14)은 헤드라이트들(1, 2)에 대한 헤드라이트 레인지 조절을 제어하는데, 그러한 헤드라이트 레인지 조절 시에 헤드라이트들(1, 2)은 액추에이터들(19 또는 22)에 의해 수평축(37)을 중심으로 선회할 수 있다. 그와 같이 하여, 헤드라이트의 발광 방향(L)이 화살표 A(도 1)의 방향으로 선회할 수 있다. 또한, 제어기들(13, 14)은 헤드라이트들(1, 2)을 수직축(38)을 중심으로 선회시킬 수 있는 액추에이터들(20 또는 23)을 제어한다. 그 액추에이터들(20, 23)에 의해, 헤드라이트(1) 또는 헤드라이트(2)의 발광 방향(L)이 화살표 B의 방향으로 선회할 수 있다. 그 액추에이터들(20, 23)은 예컨대 이미 존재하는 코너링 라이트의 일부이다. 끝으로, 제어기들(13, 14)은 액추에이터들(21, 24)에 의해 우측 및 좌측 헤드라이트들(1, 2)에 대한 블라인드 어셈블리의 블라인드들(8, 9)의 수직 위치 및/또는 수평 위치를 제어한다.

이하, 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리의 헤드라이트들(1, 2)에 의해 생성될 수 있는 각종의 전체 빔 패턴들을 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

헤드라이트 어셈블리에 의해 생성되는 제1 전체 빔 패턴(39)이 도 3에서는 측정 스크린상의 등조도 곡선(isolux-diagram)으로서 도시되어 있고, 도 4에서는 도로상의 컷오프 라인에 의해 도시되어 있다. 그러한 제1 전체 빔 패턴(39)은 직선 차도에서 헤드라이트 어셈블리를 포함하는 차량(10)의 차도(26)를 반대편 차도(27)와 접경시키는 중심축(36)에 대해 비대칭이다. 반대편 차도(27)의 영역에서의 헤드라이트 레인지는 차도(26)의 영역에서의 헤드라이트 레인지에 비해 훨씬 작고, 우측 통행의 경우에 차도(26)의 우측 옆에서의 헤드라이트 레인지보다도 작다 그러한 비대칭성은 도 3에 도시된 측정 스크린상의 빔 패턴에서도 식별될 수 있다. 제1 전체 빔 패턴(39)의 우측에서는, 수평선(35)과 15°의 각도를 이루는 상승(42)이 생긴다. 측정 스크린상의 컷오프 라인 또는 빔 패턴의 추이는 본 실시예에서는 헤드라이트의 하향등에 대한 현재의 유럽 규격 ECE-R 112의 표준에 해당한다.

본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리 또는 본 발명에 따른 방법에 의해 생성되는 제2 전체 빔 패턴(40)이 도 5에서는 측정 스크린상의 등조도 곡선으로서 도시되어 있고, 도 6에서는 도로상의 컷오프 라인으로서 도시되어 있다. 그러한 제2 전체 빔 패턴(40)은 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔이다. 그러한 전체 빔 패턴(40)은 탐지된 도로 이용자(12) 쪽에서, 즉 전체 빔 패턴(40)의 영역(M)에서 적어도 그 탐지된 도로 이용자(12)까지의 거리보다 작고, 특히 그 다른 도로 이용자(12)까지 다다르도록 제어되는 헤드라이트 레인지를 갖는 것을 특징으로 한다. 다른 도로 이용자(12)가 앞서가는 차량이면, 전체 빔 패턴(40)의 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지는 예컨대 그 앞서가는 차량(12)의 후방 범퍼까지 다다를 수 있다.

탐지된 도로 이용자(12) 쪽에서 중심 영역(M)의 옆의 적어도 일 측에 측방 영역(S₁)이 형성되는데, 그 측방 영역(S₁)에서는 헤드라이트 레인지가 전체 빔 패턴(40)의 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지보다 크다. 따라서 차량(10)의 운전자에게 차량(10)의 전방의 교통 영역을 잘 비추는 것을 제공하기 위해 도로 이용자(12)의 옆을 지나쳐 비추게 된다. 측방 영역(S₁)에서의 헤드라이트 레인지는 예컨대 종래의 상향등 기능에서의 헤드라이트 레인지와 일치할 수 있다. 제2 전체 빔 패턴(40)에서의 다른 측에도 측방 영역(S₂)이 형성되는데, 그 측방 영역(S₂)도 역시 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖는다. 측방 영역(S₂)의 헤드라이트 레인지도 역시 종래의 상향등 기능의 헤드라이트 레인지와 일치할 수 있고, 그에 따라 전체 빔 패턴(40)은 탐지된 도로 이용자(12)가 있는 그리고 그 도로 이용자(12)의 전방의 주행 방향에 있는 영역이 빔 패턴에서 잘려나간 종래의 상향등에 해당할 수 있다. 그와 같이 하여, 다른 도로 이용자(12)를 눈부시게 함이 없이 차량(10)의 운전자에게 교통 공간을 최적으로 비추는 것이 제공될 수 있다. 헤드라이트 어셈블리가 비추는 영역에서 예컨대 맞은편에서 오는 차량(11)과 같은 또 다른 도로 이용자가 탐지되면, 그 도로 이용자(11) 쪽에서도 헤드라이트 레인지가 그 도로 이용자(11)까지만 다다르도록 더 제어될 수 있다.

도 6에 도시된 경우에서, 제2 전체 빔 패턴(4)의 측방 영역(S₂)에서의 헤드라이트 레인지는 자신의 차량(10)으로부터 맞은편에서 오는 차량(11)까지의 거리에 맞춰 연속적으로 조정된다. 또한, 다른 구성에 따르면, 탐지된 도로 이용자들, 즉 예컨대 도 6에 도시된 차량(11) 및 차량(12)이 모두 측방 영역들(S₁, S₂) 사이의 통로(corridor)에 위치하도록 중심 영역(M)의 폭을 선택하는 것이 가능하다. 그러나 그 경우에도 역시, 제2 측방 영역(S₂)에 대한 헤드라이트 레인지를 후술할 바와 같이 특히 맞은편에서 오는 차량(11)의 위치에 의존하여 제어할 수 있다.

상세히 후술할 바와 같이, 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지 및 경우에 따라서는 측방 영역들(S₁, S₂)에서의 헤드라이트 레인지를 제어하기 위해, 영상 처리 장치(15)로부터 차량의 전방의 주행 방향에 있는 다른 도로 이용자들에 대한 데이터가 연속적으로 제어기(16)에 전달된다. 탐지된 다른 도로 이용자(12 또는 11)의 위치에 의존하여, 제어기(16)는 헤드라이트들(1, 2)에 대한 제어기들(13, 14)에 제어 신호들을 전달한다. 그에 입각하여, 제어기들(13, 14)은 원하는 제2 전체 빔 패턴(40)이 생성되도록 우측 헤드라이트(1)에 대한 액추에이터들(19 내지 21) 및 좌측 헤드라이트(2)에 대한 액추에이터들(22 내지 24)을 제어 작동한다. 이때, 한편으로 수직축(38)을 중심으로 한 헤드라이트들(1, 2)의 선회에 의해 그리고 다른 한편으로 액추에이터들(21, 24)에 의한 블라인드들(8, 9)의 작동에 의해 수직 컷오프 라인이 생성된다. 반면에, 중심 영역(M)에서의 수평 컷오프 라인, 즉 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지는 블라인드들(8, 9)의 이동에 의해 생성되는 것이 아니라, 전적으로 헤드라이트 레인지 제어 시스템, 즉 액추에이터들(19, 22)에 의한 수평축(37)을 중심으로 한 헤드라이트들(1, 2)의 선회에 의해 생성되는 것이 바람직하다.

컷오프 라인과 관련하여 사용되는 수평 및 수직이란 개념들은 발광 방향(L)에 대해 수직으로 배치된 측정 스크린상에서의 빔 패턴에 관한 것이다. 그 경우, 수평 컷오프 라인은 10 미터 떨어진 스크린에서 헤드라이트들(1, 2)의 장착 높이 아래로 10 센티미터에 배치된 수평축(35)과 평행하다. 수직 컷오프 라인은 그 수평축(35)에 대해 수직으로 연장된다.

도 7에는, 본 발명에 따른 헤드라이트 어셈블리 및 본 발명에 따른 방법에 의해 생성되는 제3 전체 빔 패턴(41)이 도로상의 컷오프 라인으로서 도시되어 있다. 그러한 제3 전체 빔 패턴(41)은 슬라이딩 헤드라이트 레인지로도 지칭된다. 제3 전체 빔 패턴(41)은 빔 패턴(41)의 최대 헤드라이트 레인지가 차량(10)의 전방에서 주행 방향으로 탐지된 도로 이용자(12)까지 다다르도록 제어되는 것을 특징으로 한다. 따라서 그러한 제3 전체 빔 패턴(41)에서는, 탐지된 다른 도로 이용자(12)를 눈부시게 함이 없이 그 도로 이용자(12)까지 최적으로 비추는 것이 보장된다. 그러나 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔의 측방 영역들(S₁, S₂)은 제공되지 않는다. 제3 전체 빔 패턴(41)은 헤드라이트들(1, 2) 사이에서 발광 방향(L) 쪽으로 연장되는 수직 평면에 대해 대략 대칭이다. 제3 전체 빔 패턴(41)에서는, 도 7에 도시된 바와 같이 대략 전체의 개방 각도에 걸쳐 최대 헤드라이트 레인지가 생성된다. 그러나 개방 각도는 맞은편에서 오는 반대편 차도 상의 차량(11)이 제3 전체 빔 패턴(41)을 갖는 차량(10)을 통과할 때에 눈부심을 당하지 않도록 선택된다. 제3 전체 빔 패턴(41)의 최대 헤드라이트 레인지의 제어는 제2 전체 빔 패턴(40)의 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지의 제어와는 달리 블라인드들(8, 9)에 의해 이뤄진다.

또한, 차량의 주행 방향으로, 즉 통상적으로 헤드라이트들(1, 2)의 발광 방향(L)으로 도로 이용자를 탐지하는 장치가 마련된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 그러한 탐지 장치는 영상 처리 유닛(15)이 연결된 카메라(18)인데, 그 카메라(18)는 앞서가는 차량 및 맞은편에서 오는 차량(11, 12)의 라이트들을 탐지한다. 영상 처리 유닛(15)에 의해, 수평 방향으로는 물론 수직 방향으로도 그 라이트들의 방향이 탐지될 수 있다. 영상 처리 유닛(15)은 전방을 향한 카메라에 의해 촬영된 장면을 분석한다. 그 장면에서, 앞서가는 차량 및 맞은편에서 오는 차량(11, 12)의 라이트들의 위치가 검출된다. 영상 처리는 추가로 다른 차량들(11, 12)의 2개의 헤드라이트들 또는 테일라이트들의 수평 간격에 의거하여 차량의 폭을 추정할 수 있다. 또한, 다른 도로 이용자들의 광원들이 탐지될 수 있다. 끝으로, 도로 조명 또는 마을을 지시하는 광원들이 식별될 수 있다. 도로 조명은 통상적으로 카메라 영상에서의 위치 또는 네트워크에 의한 주파수 변조 강도를 통해 차량 라이트들과 구별될 수 있다. 카메라의 개방 각도는 헤드라이트 어셈블리의 개방 각도와 일치하는 것이 바람직하다.

시스템의 다른 구성에 따르면, 탐지 장치(15)는 발광 방향(L) 쪽으로 물체들의 거리를 측정할 수 있는 레이저 센서 또는 레이더 센서로서 형성된다. 그 경우에는, 보행자 및 경우에 따라서는 자전거 운전자와 같이 발광하지 않거나 불충분하게 발광하는 도로 이용자도 탐지될 수 있다. 또한, 거리 측정을 통해 빔 패턴의 눈부심 한계들 내에 있는 타깃 도로 이용자들이 탐지될 수 있다. 끝으로, 도로 이용자의 거리, 속도, 및 이동 방향의 측정을 통해 차량들 또는 도로 이용자들을 잘 분류할 수 있고, 그럼으로써 헤드라이트 어셈블리를 잘못 제어하는 일들이 회피된다. 물체의 거리로부터, 헤드라이트 어셈블리에 대한 제어량으로서 사용될 수 있는 수직 각도, 즉 자신의 차량으로부터의 거리를 계산할 수 있다.

또한, 레이저 센서 또는 레이더 센서에 의해 거리를 측정함으로써, 운행하는 차량을 속도 검출에 의해 서있는 물체와 구별하는 것이 가능하다. 또한, 탐지된 물체의 폭을 스캐닝 레이저 거리 측정기에 의해 측정하여 물체들의 종류를, 즉 물체가 도로 이용자인지 차량인지 자전거 운전자인지 또는 가이드 포스트인지 여부를 높은 신뢰성으로 추정할 수 있다.

레이저 센서 또는 레이더 센서는 특히 도로 이용자의 수직 위치의 탐지와 관련하여 식별 신뢰성을 향상시키기 위해 카메라와 조합될 수도 있다. 운전자 보조 시스템을 장착한 차량에서는 카메라, 레이저 센서, 또는 레이더 센서가 점점 더 많이 사용되고 있기 때문에, 그러한 센서들을 추가의 비용을 발생시킴이 없이 헤드라이트 어셈블리를 제어하는데 함께 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 도로 이용자 탐지 장치의 또 다른 가능한 구성을 도 8 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 경우, 탐지 장치는 가시 스펙트럼 대역에서 교통 영역의 영상을 촬영하는 센서를 포함한다. 그러한 센서는 예컨대 차량 윈드실드의 배후에서 주행 방향으로 차량의 전방의 도로를 향할 수 있다. 그러한 센서는 자신의 차량의 전방에 600 m 이상 떨어져 있는 광원들을 실시간으로 탐지할 수 있는 흑백 영상 촬영 시스템이다. 특히, 600 m 이상 떨어진 다른 차량의 헤드라이트들 및 400 m 이상 떨어진 다른 차량의 테일라이트들을 검출할 수 있다.

그러한 센서는 카메라(15)에 통합될 수 있다. 그것은 차량의 헤드라이트들(1, 2)의 제어를 위한 영상 처리에 따라 사용되는 영상 촬영에만 사용될 수 있는 것이 아니다. 오히려, 센서의 영상 촬영은 레인 어시스턴트(lane assistant) 및 교통 표지 식별과 같은 다른 운전자 보조 시스템들에도 활용될 수 있다. 그러한 센서의 다중 사용은 차량의 제조 시에 비용을 낮춰준다.

어두울 때에는, 통상적으로 차량의 헤드라이트의 발광 또는 차량의 테일라이트의 발광에 의거하여 그 차량을 검출한다. 이때, 촬영된 영상에서 나타나는 광도에 대한 단순한 임계치 형성으로는 신뢰성 있는 차량 검출을 가져오지 못하는 것으로 판명되었다. 차량 자신으로부터 방출되는 광은 차량의 전방의 교통 영역에 있는 각종의 물체들에서 차량으로 되돌아 반사되고, 그 결과 중간 거리 및 먼 거리에 대해서는 그러한 자신의 불빛 반사와 다른 차량을 구별할 수 있기가 어렵다. 그러한 이유로, 센서는 물론 뒤이은 센서에 의해 촬영된 영상의 영상 처리도 그러한 문제점에 맞춰 조정하는 것이 필요하다.

우선, 헤드라이트와 테일라이트를 효과적으로 구별할 수 있기 위해, 센서는 차량의 테일라이트 색에 해당하는 파장 대역에서만 감광성을 갖는 영역을 구비한다. 즉, 그러한 센서 영역은 적색 광에 대해서만 감광성을 갖는다. 그러나 컬러 센서들은 흑백 센서들, 즉 밝기 또는 그레이 스케일 값을 측정하는 센서들에 비해 고가이기 때문에, 센서는 가시 스펙트럼 대역에서 밝기를 검출하는 영역을 더 포함한다. 그러한 센서에서는, 밝기에 대한 센서 영역이 픽셀들의 75%를 차지하고, 적색 광에 대한 센서 영역이 픽셀들의 25%를 차지한다. 그러한 센서에 의해, 다른 적용들에 사용될 수도 있는 영상들이 촬영될 수 있다.

센서의 수평 개방 각도는 예컨대 45°보다 크다. 그러한 개방 각도에서는, 멀리 떨어진 테일라이트들을 검출하기가 어렵다. 예컨대, 100 m를 넘는 거리에서 10 ㎝ × 10 ㎝의 크기를 갖는 테일라이트는 센서의 1개 미만의 픽셀에 촬상된다. 그러나 테일라이트로부터 방출되는 광은 큰 원뿔을 이루므로, 테일라이트는 약 400 m의 거리에서마저도 약 4 내지 10개의 픽셀들의 영역과 마주친다. 그러나 센서에 의해 얻어진 영상으로부터 색 정보를 획득하기 위해, 색 필터 없이 적색 픽셀과 3개의 픽셀들을 갖는 소개되는 필터 어셈블리 또는 소위 바이어 매트릭스(Bayer matrix)가 사용된다. 센서는 적색 스펙트럼 대역에서 감광성을 갖는 단일 섹터 및 컬러 감광성을 갖는 검출기들보다 높은 감도를 가지면서도 적색 스펙트럼 대역의 광도 탐지하는 3개의 종래의 흑백 검출기들을 갖는 2 × 2 블록들을 포함한다. 그러한 센서에 의해, 적색 광원을 백색 광원과 구별하면서도, 그와 동시에 컬러 필터 없이도 픽셀들에 대한 높은 감도를 제공하는 것이 가능하다. 센서는 근적외선 대역에서는 감광성을 갖지 않고, 정보가 없어지는 완전 광포화점들을 거의 방지하는 로그 곡선을 사용하여 픽셀당 10 비트로 동작한다는 점을 알아야 할 것이다.

센서는 영상 처리 장치(15)와 연결된다. 영상 처리 장치(15)는 센서에 의해 촬영된 영상의 밝은 영상 영역들이 자신의 차량의 교통 영역에 있는 차량들에 할당될 수 있도록 그 촬영된 영상을 분석한다. 영상 처리에서는, 센서에 의해 자신의 차량의 부근에 있는 차량들에 대해 촬영된 밝은 영역들이 멀리 떨어진 차량들에 대한 그러한 영역들과 확연히 구별된다는 점을 고려한다. 또한, 헤드라이트들에 기인하는 밝은 영역들과 테일라이트들에 기인하는 그러한 영역들에 대해서도 상응하는 구별이 주어진다. 헤드라이트들에 기인하는 밝은 영역들은 더 높은 강도를 갖고 백색인 반면에, 테일라이트들에 기인하는 밝은 영역들은 더 낮은 강도를 갖고 적색이다. 또한, 영상 처리에서는, 장치가 자신의 차량으로부터 멀리 떨어져 있는 차량들에 대해 반응하는 것보다는 자신의 차량에 더 가까이 있는 차량들에 대해 더 신속히 반응하여야 한다는 점을 고려한다.

이하, 영상 처리 장치(15)의 개별적인 명세 및 본 발명에 따른 방법의 제1 구성에서 다른 도로 이용자를 탐지하기 위해 수행되는 단계들을 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.

우선, 단계 100에서, 전술한 바와 같이 센서에 의해 자신의 차량(10)의 전방의 가시 스펙트럼에서의 교통 영역의 영상을 촬영한다.

단계 110에서, 추출 유닛(31)에 의해 영상의 어떤 관련 영역들이 정해진 임계치를 초과하는 밝기를 갖는지 확인한다. 그러한 영상 영역들을 추출한다. 이후, 그 영상 영역들에 대해 그들이 다른 차량에 할당되는지 차량이 아닌 다른 물체에 할당되는지 여부를 결정하여야 한다. 추출이 간단한 임계치 형성에 기반을 둔 것이기 때문에, 영상 처리 장치(15)에 의해 추출을 매우 신속하게, 즉 바람직하게는 실시간으로 수행할 수 있다. 그 밝기가 임계치를 초과하는 영상의 관련 영역들은 블로브(blob)들로 지칭되기도 한다.

이어서, 각각의 영역에 대해 다음의 단계들 120 내지 140을 수행한다.

단계 120에서, 분류기(32)에 의해 영역들을 분류한다. 또한, 영역들에 분류 값을 할당한다. 그를 위해, 우선 영역의 여러 특성들을 결정한다. 그 특성들 중에서 중요한 것은 영역의 그레이 스케일 값과 영역의 적색 성분이다. 또한, 본 발명에 따른 방법에서는, 특히 영역의 다음의 또 다른 잠재적 유용 특성들을 결정하여 분류 시에 사용한다: (1) 영역의 이진 값(binary value)들, 특히 면적, 중점, 연장, 경계 에지, 및/또는 주축; (2) 흑백 픽셀들에 의해서만 생기는 강도 또는 그레이 스케일 값, 특히 최대치, 평균치, 표준 편차, 영역 내의 최대치의 위치, 히스토그램의 분포, 및/또는 평균 구배의 크기; (3) 적색 픽셀들에 대한 동일한 특성들; 및 (4) 흑백 픽셀들과 적색 픽셀들 사이의 갖가지 비교에 의해 그로부터 색 정보를 얻을 수 있는 특성들, 예컨대 흑백 레벨의 평균치와 적색 레벨의 평균치 사이의 비율.

통상적으로는 개별 특성 또는 전술한 특성들에 의거하여 광원으로서의 차량을 확실하게 추정하는 것이 가능하지 않기 때문에, 영역의 특성들은 학습 알고리즘을 거친다. 그러한 학습 알고리즘에 의해, 영역들에 대해 분류 값들로 분류를 하는 것이 그리고 최종적으로 영역들에 대해 이산 가중 분류 값들로 분류를 하는 것이 달성된다. 학습 알고리즘으로서는, R. Schapire and Y. Singer, "Improved boosting using confidence-rated predictions" in Machine Learning, Bd. 37, Nr. 3. pp. 297-336, 1999에 개시된 바와 같은 Real-AdaBoost 알고리즘을 사용한다. 그러한 학습 알고리즘에 의해, 상이한 영역들을 즉시 분류하기 위해 차량 라이트들의 특성들에 있어서의 명백한 차이들이 고려된다. 작은 영역과 작지 않은 영역이 다르게 보이고, 또한 헤드라이트들에 기인하는 영역들이 테일라이트들에 기인하는 영역들과 구별된다. 그러한 접근법에 따라, 영역들이 4개의 기본 부류들로 분류된다.

C_{h ,s}: 자신의 차량으로부터 중간 내지 먼 거리에 있는 맞은편에서 오는 차량(11)을 검출한 경우

C_{h , ns}: 자신의 차량의 부근에서 중간 거리까지의 거리에 있는 맞은편에서 오는 차량(11)을 검출한 경우

C_{t ,s}: 중간 내지 먼 거리에서 앞서가는 차량(12)을 검출한 경우

C_{t , ns}: 자신의 차량 부근에서 중간 거리까지의 거리에 있는 앞서가는 차량(12)을 검출한 경우

올바르게 차량에 할당하는 것을 놓치는 것보다는 잘못된 것이라도 차량에 할당하는 것을 생성하는 것이 더 낫다는 원칙에 따라, 영역들을 상기 부류들로 분류한 후에 4개의 출력 신호들의 최대치를 취한다.

단계 130에서, 그러한 기본 분류에 의거하여 영역을 차량에 할당할지 여부를 이미 결정할 수 있다. 그러한 개략적 할당이 가능한 경우, 방법은 단계 140으로 진행한다. 그러한 개략적 할당이 가능하지 않은 경우, 방법은 단계 150으로 진행하는데, 그들 단계들에 대해서는 후술하기로 한다.

단계 130에서 차량에 개략적으로 할당하는 것이 가능할지라도, 그러한 개략적 할당에 의해 차량을 100% 식별하지는 못하는 것으로 판명되었다. 또한, 자신의 차량의 불빛 반사 또는 다른 물체의 발광이 차량 라이트로 오인되는 것을 배제할 수 없다.

따라서 본 발명에 따른 방법에서는, 단계 140에서 신뢰도 유닛(33)에 의해 각각의 영역에 대해 신뢰도 값을 산출하는데, 그러한 신뢰도 값은 영상의 영역이 차량 라이트와 유사한 유사성에 대한 척도이다. 그러한 신뢰도 값은 사전에 결정된 영역의 분류 값 및 그 영역에 할당된 물리량으로부터 계산될 수 있다. 그러나 학습 알고리즘에 의해 분류 값들로부터 영역에 대한 이산 가중 분류 값들을 얻는 것이 바람직하다.

분류 값은 차량 광원들에 기인하는 영역들의 예와 대응하는 반례(counter-example)들을 사용하여 전술한 Real-AdaBoost 알고리즘으로부터 나온다. 분류 값 c가 주어지는데, 양(positive)의 분류 값은 영역이 차량 라이트와 유사하다는 것을 지시하고, 음(negative)의 분류 값은 그 반대를 지시한다. 이제, 분류 값들 c를 해당 가중 분류 값들로 이산화(discretization)하는데, 가중치들은 다음과 같이 할당된다.

여기서, t₊, t₀, 및 t_-는 각각의 부류에 대해 설정된 임계치들이고, ω₊, ω₀, 및 ω_-는 각각의 부류에 대해 정의된 해당 가중치들이다. t₊ 위에 있으면 영역을 차량에 할당할 수 있음이 확실하고, t_- 아래에 있으면 그 영역을 차량에 할당할 수 없음이 확실하다. t_- 내지 t₊의 범위는 분류의 확실하지 않은 출력으로서 평가되는데, t_- 내지 t₀의 범위에서는 영역이 다른 차량에 기인하지 않은 광원과 유사한 것으로 가정되는 반면에, t₀ 내지 t_-의 범위에서는 영역이 차량 라이트와 유사한 것으로 가정된다. 다음의 표는 사용되는 임계치들의 일례를 나타내고 있다.

잘못 분류된 영역을 얻지 않기 위해	헤드라이트 분류		테일라이트 분류
	작음	작지 않음	작음	작지 않음
(t, ω)+	(1, 1)	(1, 1'5)	(1, 0'5)	(1, 1)
(t, ω)0	(0, 0'5)	(0, 1)	(0, 0'25)	(0, 0'25)
(t, ω)-	(-2, 0)	(-2, 0)	(-2, 0)	(-2, 0)
올바르게 분류됨(차량/차량 아님)	78 % / 75 %	97 % / 97 %	60 % / 65 %	94 % / 93 %
확실한 결정 아님(차량/차량 아님)	22 % / 25 %	3 % / 3 %	40 % / 35 %	6 %/ 7 %

전술한 방정식에 대한 그러한 임계치들에서는 영역들이 잘못 분류되는 일이 없는 것으로 밝혀지고 있다. 또한, 작지 않은 영역에 대한 올바른 분류는 90%를 넘는다.

이제, 가중 분류 값들로부터 각각의 영역에 대한 신뢰도 값 v를 계산한다. g를 영역에 대한 최대 가능 그레이 스케일 값에 대해 정규화된 주어진 영역의 최대 그레이 스케일 값이라 가정하면, 신뢰도 값은 다음의 식과 같이 정의된다.

여기서, ω는 영역에 할당된 가중 분류 값들이다. 즉, 신뢰도 값은 분류에서의 신뢰성 곱하기 본 경우에 영역의 최대 그레이 스케일 값, 특히 최대 가능 그레이 스케일 값에 대해 정규화된 주어진 영역의 최대 그레이 스케일 값인 물리량의 신뢰성으로부터 주어진다. 따라서 최대 그레이 스케일 값은 가중 분류 값뿐만 아니라 물리량에도 영향을 미친다. 그러나 알고리즘에 의해 가중 신뢰도 값을 얻을 때에는 그레이 스케일 값의 여러 특성들에 의해 학습된 임계치들을 사용하는 반면에, 물리량의 계산 시에는 그레이 스케일 값을 직접 사용한다.

전술한 신뢰도 값의 계산에 있어서는, 센서에 의해 촬영된 영상에서 자신의 차량에 가까운 차량들이 멀리 떨어진 차량들보다 더 밝은 영역들을 생성한다는 점을 고려한다. 따라서 차량에 속하는 것으로 분류된 영역들, 그 중에서도 특히 자신의 차량의 부근에 있는 차량들에 속하는 것으로 분류된 영역들은 높은 신뢰도 값을 갖는다. 차량이 멀리 떨어져 있는 경우, 센서의 영상의 해당 영역은 높은 신뢰도 값을 갖기는 하지만, 가까운 차량에 할당된 영역보다는 낮은 신뢰도 값을 갖는다. 반사에 기인하는 밝은 영역은 그것이 올바르게 분류된 경우라면 그리 높지 않은 신뢰도 값을 갖는데, 멀리 떨어져 있는 물체들에 의해 생기는 반사에 기인하는 영역들에 있어서는 그러한 신뢰도 값이 더욱더 낮다.

단계 130에서 차량에 대한 기본 분류가 이뤄질 수 없음이 밝혀진 경우, 단계 150에서 분류를 위한 추가의 정보를 고려한다. 이때, 특히 영역의 주위를 탐색할 수 있다. 그러한 탐색에서는, 영역의 부근에 또 다른 영역이 존재하여 그 2개의 영역들을 다른 차량의 2개의 헤드라이트들 또는 테일 라이트들에 할당할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 단계 120에서의 기본 분류 시에 t_- ≤ c ≤ t₊가 성립하는 것으로 밝혀진 영역에 대해 특히 그러한 주위 탐색을 수행할 수 있다. 주위 탐색에서 라이트 쌍이 나온다면, 그것은 차량의 우측 헤드라이트와 좌측 헤드라이트 또는 우측 테일라이트와 좌측 테일라이트에 기인하는 쌍둥이 영역임을 지시하는 것이다. 물론, 그러한 탐색은 2개의 헤드라이트들 또는 테일라이트들을 갖는 차량들에 대해서만 긍정적인 결과를 가져오고, 자전거 등에 대해서는 그러하지 못한다.

주위를 탐색할 때에는, 각각의 영역에 대해 영역의 경계 에지와 비례하는 크기의 윈도(window)를 영역의 좌측과 우측에 위치시킨다. 좌측과 우측의 각각의 윈도 내에서, 그 중점이 윈도의 내부에 있는 다른 영역들을 찾는다. 혹시 있을 수 있는 그러한 쌍둥이 영역을 찾으면, 전술한 특성들 중의 몇 가지를 서로 비교한다. 각각의 비교는 비율, 예컨대 2개의 영역들의 최대 그레이 스케일 값들의 비율을 계산하는 것을 포함한다. 그러한 비율은 중점들의 간격, 최대 그레이 스케일 값의 절대치 등과 같은 다른 특성들과 연관될 수 있는 특성 세트를 이룬다. 그러한 값들은 분류를 위한 전술한 Real-AdaBoost 알고리즘에 사용되는 특성 세트를 이룬다. 학습 알고리즘의 새로운 분류 결과를 사용하여 전술한 분류 동안 얻어진 가중 분류 값 ω를 수정한다. 이때, 다음의 법칙을 사용한다: 짝지움 분류로부터 음의 값이 나올 경우(쌍둥이 영역이 아님), 가중 분류 값 ω를 수정하지 않고, 그렇지 않은 경우에는 그 가중 분류 값을 올려 설정한다. 즉, ω를 ω₀로 설정하거나 ω₀를 ω_-로 설정한다. 이후, 후속 방법 단계들에서는 그러한 가중 분류 값들이 그 기반이 된다.

단계 140에서 영역들에 대한 신뢰도 값들을 결정한 후에, 단계 160에서 신뢰도 값들의 시간 가간섭성(temporal coherence)을 결정한다. 그를 위해, 시간 가간섭성 분석을 수행한다. 뒤이은 시간 가간섭성 분석을 위한 신뢰도 값들을 전술한 것과는 다른 방식으로 얻을 수도 있음을 유의하여야 한다. 다른 한편으로, 전술한 바와 같은 가중 신뢰도 값들이 산출된 경우에는 시간 가간섭성 분석을 생략할 수도 있다.

가간섭성 분석을 위한 방안은 타깃 추적(target tracking)을 기반으로 한다. 즉, 센서에 의해 촬영된 영상에서의 시간에 따른 영역들의 변화를 추적한다. 그러한 타깃 추적은 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예에서는 선택적으로 수행된다. 그러나 타깃 추적은 구현하기가 어렵고, 오류 또한 없지 않다. 따라서 본 제1 실시예에서는, 타깃 추적을 필요로 하지 않는 가간섭성 분석을 수행한다.

그러한 구성의 시간 가간섭성 분석에서는, 할당된 신뢰도 값들이 시간 가간섭성을 갖는지 여부를 결정하기 위해 누적 필드 A를 형성한다. 누적 필드 A는 오리지널 영상과 동일한 크기들을 갖는다. 누적 필드를 갱신할 때에는 다음의 단계들을 수행한다.

1. A = 0에서 시작하여, 누적 필드 A의 값들이 0부터 주어진 값 M_A까지 이르게 한다.

2. 새로운 영상 k를 얻으면:

(a) A를 감소시킨다. 계산 단계

에 의해 누적의 감쇠를 수행하는데, 여기서 d는 감쇠율을 결정하는 고정 수치이다. M_A에서 시작하면, 0을 얻는데에는 M_A/d 단계들이 필요하다. 이때, d는 누적 필드 A의 상이한 셀들에서 그리고 히스테리시스 처리에 의해 2가지 방안들로부터 상이한 값들을 취할 수 있다.

(b) A를 확산시킨다. 동일한 타깃에 기인하는 신뢰도 값들을 영상마다 조합하기 위해, 각각의 셀들의 값들을 타깃의 예상되는 이동에 상응하게 확산시킨다.

(c) A를 증가시킨다.

가 현재의 영상 k에서 검출된 영역 i를 형성하는 좌표 쌍이고,

가 해당 신뢰도 값이라고 가정하면, 다음의 갱신 공식이 사용된다:

. 여기서,

는 그 좌표들이 A_i에 해당하는 A의 셀을 나타낸다.

확산 단계에서는, 그레이 스케일 값들의 수학적 모폴로지(mathematical morphology)와 유사하지만 그 패턴화된 요소가 상이한 누적 셀들에서 상이하게 되는 일종의 팽창(dilatation)을 수행한다. 상이한 것은 상이한 타깃들에 대해 예상되는 이동에 기인한다. 지평선 부근에 있는 타깃들은 영상마다 상대적으로 정적으로 머무는 반면에, 가까운 타깃들의 위치는 크게 변한다. 또한, 맞은 편에서 오는 차량들은 영상의 하부 에지 쪽으로 빠르게 이동하는 반면에, 앞서가는 차량들은 그러한 거동을 보이지 않는다. 따라서 특히 테일라이트들에 기인하는 영역들보다는 헤드라이트들에 기인하는 영역들과 더 유사한 영역들에 누적 필드를 사용하고, 나머지 영역들에는 다른 필드를 사용한다. 그러한 다른 필드는 기본 분류 동안 분류가 높은 출력을 가질 경우 그 분류와 상응하게 선택된다.

끝으로, 영상 k에 대한 영역들을 누적 필드의 해당 위치들에 관한 히스테리시스 기준에 따라 차량 라이트들인 것으로 또는 차량 라이트들이 아닌 것으로 분류한다. 그것은 각각의 누적 필드가 할당된 동일한 크기의 상태 필드 S를 갖는다는 것을 의미한다. 그러면, 히스테리시스는 도 10에 도시된 것처럼 다음과 같이 수행된다.

셀 A_ij가 0인 경우, 상태 필드 S_ij의 해당 값을 거짓(false)의 값으로 설정한다. A_ij에 대한 다음 감쇠율을 d = d_f로 하는데, 여기서 d_f는 고정 수치이다.

A_ij ≥ M_A/2인 경우, S_ij를 참(true)의 값으로 설정하고, d = d_f로 하는데, 여기서 d_f는 고정 수치이다.

0 < A_ij < M_A/2인 경우, S_ij를 변경하지 않고, A_ij의 할당된 감쇠도 생기지 않는다.

이어서, 영상 k에서

를 갖는 주어진 영역 i에 대해, 그 영역을 최종적으로 차량에 또는 차량이 아닌 것에 할당하기 위해 논리 연산 OR를

에 적용한다.

시간 가간섭성 분석 동안, 히스테리시스 기준에 대한 최대치를 M_A = 2로 설정하고, 그에 따라 도 10에 도시된 바와 같이 누적 필드의 셀에 할당된 히스테리시스는 M_A/2 = 1 위에서 참(true)의 상태를 갖고, 다시 0의 값에 도달하기 전에는 거짓(false)의 상태에 이르지 않는다. 감쇠를 제어하기 위해, 다음의 값을 선택한다: (d_t, d_f) = (45, 15) 영상들, 이것은 차량이 사라지면 시스템이 새로운 빈 영역을 약 2초 동안 여전히 비춘다는 것을 의미한다. 헤드라이트와 유사한 영역들의 누적 필드에 대해 그리고 테일라이트와 유사한 영역들에 대해 동일한 값들이 선택된다.

즉, 설명한 바와 같이, 시간 가간섭성을 결정하기 위해, 영상의 픽셀들에 대해 신뢰도 값이 누적되는 누적 필드를 형성한다. 하나의 영상으로부터 다음 영상으로 넘어갈 때에, 픽셀에 대한 신뢰도 값을 고정 값만큼 감소시키고 다음 영상의 해당 픽셀의 신뢰도 값만큼 증가시킨다. 이때, 하나의 영상으로부터 다음 영상으로 넘어가면서 영역을 그 영역에 할당된 물체의 예상되는 이동에 의존하여 확산시킨다. 영역이 차량 라이트에 할당되는지 여부의 최종적인 판단은 시간에 따른 누적 필드의 전개에 의거하여 결정하는데, 누적 필드의 신뢰도 값들이 시간 히스테리시스를 거치게 한다. 단계 170에서 할당 유닛(34)에 의해 그러한 최종적인 할당이 이뤄진다.

이하, 다른 도로 이용자를 탐지하기 위한 방법 단계들의 제2 구성을 도 11에 의거하여 설명하기로 한다.

제1 구성에서와 같이, 가시 스펙트럼에 있는 교통 영역의 영상을 촬영하는 센서 및 영상 처리 장치(15)를 사용한다. 도로 이용자, 예컨대 차량의 검출은 차량 라이트들에 의거하여 이뤄진다. 즉, 맞은편에서 오는 차량(11)에 대해서는 전방 헤드라이트들의 발광에 의거하여 그리고 앞서가는 차량(12)에 대해서는 테일라이트의 발광에 의거하여 검출이 이뤄진다.

단계 180에서, 제1 구성의 단계 100에서와 같이 자신의 차량(10)의 전방의 교통 영역의 영상을 촬영한다. 단계 190에서, 제1 구성의 방법의 단계 110에서와 같이 임계치를 초과하는 밝기를 갖는 관련 영역들을 추출한다. 즉, 센서에 의해 생성된 영상에서 미리 주어진 강도 및 경우에 따라서는 추가로 미리 주어진 크기를 초과하는 관련된 밝은 픽셀들을 찾아낸다. 그러한 영상 영역들은 다른 차량의 광원들에 속할 수 있지만, 다른 광원들 또는 자신의 차량의 발광의 반사에 속할 수도 있다. 단계 190의 결과로서, 밝은 픽셀들을 갖는 관련 영역들이 경계 에지에 의해 확정된 이진 영상을 얻게 된다. 또한, 제1 구성에서와 같이 영역들에 대해 특히 크기, 밝기, 색 등과 같은 특성들을 결정한다. 단일 영상의 분석 시에 영역이 높은 확률로 차량 라이트에 할당될 수 있음이 밝혀지면, 그 영역에 대해 방법은 직접 단계 250으로 진행된다. 또한, 단계 240에서 영역의 특성들에 의거하여 영역을 분류할 수 있다. 끝으로, 후술할 바와 같이 영역들에 대한 추가의 정보까지도 얻을 수 있다.

단계 200에서, 각각의 영역에 대해 영역의 주위 분석을 수행한다. 그러한 주위 분석은 예컨대 제1 구성에서 설명한 바와 같이 2개의 밝은 영역들이 각각의 차량의 헤드라이트 쌍 또는 테일라이트 쌍에 할당되는 쌍둥이 영역들에 기반한 짝지움을 포함할 수 있다. 단계 200에서의 주위 분석의 결과는 단계 240에서 후속 처리된다.

또 다른 선택적 처리 단계는 영상 시퀀스에서 하나 이상의 영역들을 추적하는 것과 영역 또는 영역들의 이동을 결정하는 것에 관한 것이다. 영상 시퀀스에서 영역의 재발견을 수월하게 하기 위해, 단계 230에서 전역 이동 추정(global motion estimation)을 수행한다. 이때, 차량(10) 자신의 이동을 계산하여 영역의 추적 시에 상응하게 고려한다. 단계 230에서, 영상 중의 다수의 물체들의 이동들의 상관에 의거하여 전역 이동을 결정할 수 있다. 차량의 오도메트리(odometry) 또는 예컨대 가속도 센서와 같은 차량의 다른 센서들에 의해 제공되는 값들을 통해 전역 이동을 결정할 수도 있다. 그 2가지 접근법들의 조합도 가능하다. 그를 위해, 영상 처리 장치(15)는 제어기(16)를 통해 차량 버스(17)와 연결될 수 있다. 단계 230에서 산출된 차량의 전역 이동을 고려하여, 단계 220에서 영상 시퀀스에서의 개별 영역들의 이동을 산출한다.

영상 처리 장치(15)에 의해 다수의 영상들에 걸쳐 영역들을 추적할 경우, 단계 210에서 영상마다 약간씩 변동할 수 있는 영역들의 내부 특성들을 다수의 영상들에 걸쳐 안정화하는 것이 가능하다. 그를 위해, 단계 210에서 영역들의 특성들을 다수의 영상들에 걸쳐 시간에 따라 평균한다. 그러한 방법 단계는 특히 매우 작은 영역의 색을 식별하는데 유리하다. 컬러 영상 센서에서는, 개별 픽셀들이 각각 하나의 색, 통상적으로 적색, 녹색, 또는 청색에 대해서만 감광성을 갖는다. 영역이 모든 색 성분들의 충분한 픽셀들과 마주쳐야 비로소 색 결정이 가능하다. 영역의 크기가 그에 충분하지 못하면, 단계 210에서 다수의 연속된 영상들에 대해 식별된 영역의 픽셀들을 사용한다.

단계들 190, 200, 210, 및/또는 220에서 얻은 데이터를 단계 240에서 후속 처리한다. 제1 구성에서 전술한 바와 같이, 영역들을 그 크기들 및 선행 단계들에서 얻은 또 다른 특성들에 의존하여 분류하고, 전술한 바와 같이 영역들에 대해 신뢰도 값, 특히 가중 신뢰도 값을 결정한다. 신뢰도 값이 크면 클수록 영역이 차량 라이트, 즉 맞은편에서 오는 차량(11)의 헤드라이트 또는 앞서가는 차량(12)의 테일라이트에 할당될 수 있는 확률이 더욱더 높다.

하나의 영상에서의 영역의 관찰이 확실한 분류를 수행하기에 충분하지 못하면, 단계 260에서 각각의 영역에 대해 다수의 영상들에 걸쳐 신뢰도 값을 누적한다. 그럼에 있어서는, 단계 2220에서 파악한 각각의 영역의 이동을 고려한다. 영역을 다수의 영상들에 걸쳐 추적할 수 있는 경우, 다수의 연속된 영상들에서 신뢰도 값들의 누적 또는 감소를 통해 새로운 신뢰도 값을 결정한다.

그와 병행하여 또는 그에 대해 대안적으로, 각각의 픽셀에 대한 신뢰도 값을 누적하거나 감소시킬 수 있다. 그를 위해, 영역들을 추적할 필요는 없다. 단계 250에서, 영상 영역들, 즉 전술한 단계들에 의해 식별된 정해진 영역의 경계 에지 내의 픽셀들에 그 영역의 신뢰도 값을 부여한다. 다음 영상에서, 영역의 신뢰도 값으로부터 제1 구성에서 설명한 바와 같은 정해진 값을 자동으로 빼고, 그에 따라 다음 영상들에서 밝은 영역들이 더 이상 없는 영역들에서의 신뢰도 값이 시간의 흐름에 따라 0으로 떨어진다. 그와 동시에, 각각의 다음 영상에서 그 아래에 있는 영역의 누적 신뢰도를 영역의 신뢰도 값에 더한다. 그로부터, 영역의 현재 신뢰도를 포함할 뿐만 아니라 2차원 누적을 통해 그 영상 영역에 짧게 선행한 영역들의 신뢰도들도 포함하는 새로운 신뢰도 값이 나온다. 또한, 단계 250에서 영상마다 누적을 감쇠시키면서 영역의 그러한 2차원 신뢰도 필드를 확대시킨다. 그러한 신뢰도 필드의 확대 시의 확산 방향은 예상되는 물체 이동 또는 자신의 차량(10)의 예상되는 이동에 맞춰질 수 있다. 따라서 영역의 이동에도 불구하고 여전히 영역이 선행 영상에서 동일한 영역에 의해 발생한 신뢰도 값들로 있는 것이 보장될 수 있다.

끝으로, 단계 240에서 분류를 생성할 때에 영역에 대해 그 영역이 차량 라이트에 할당될 수 있는지 여부를 확실하게 결정하는 것을 허용하는 신뢰도 값이 나오면, 단계 240의 결과를 바로 후속 처리할 수도 있다. 그와 같이 하여 단계 240, 250, 또는 260에서 결정된 신뢰도 값들을 단계 270에서 합치고, 영역이 해당 물체인지 여부, 즉 그 영역에서의 밝기가 다른 차량의 광원에 기인하는 것인지 여부에 대한 최종 결정을 내린다.

끝으로, 단계 280에서, 다른 차량들(11, 12)에 할당될 수 있는 영역들을 자신의 차량(10)에 대한 해당 좌표들로 출력한다. 그러한 좌표들로부터, 특히 자신의 차량(10)에 대한 검출된 앞서가는 차량 또는 맞은편에서 오는 차량(11, 12)의 각위치가 나온다.

단계들 200, 210, 및 220은 단계 190의 결과에 의존하여 전부 생략되거나 그 단계들 중의 단지 하나 또는 몇 개만 수행될 수 있다는 점을 유의하여야 할 것이다. 또한, 단계들 250 및 260은 병행하여 또는 대안적으로 수행될 수 있다. 끝으로, 그 단계들은 단계 240의 결과에 의존하여 완전히 생략될 수도 있다.

끝으로, 제1 구성과 관련하여 설명한 히스테리시스를 적용할 수 있다. 신뢰도 값을 초과하면, 영역을 해당 물체로서 분류한다. 그보다 작은 값에 미달하면, 영역을 더 이상 해당 물체로 분류하지 않는다. 처리 단계들 250 내지 260에서의 누적 또는 처리 단계 210에서의 누적을 설정된 최대치에서 자른다. 따라서 충분한 시간 내에 히스테리시스 하한 아래로 다시 내려가는 것이 보장될 수 있다.

따라서 전술한 센서를 포함하는 카메라(18) 및 영상 처리 장치(15)에 의해, 자신의 차량(10)의 전방에서 주행 방향으로 다른 도로 이용자, 특히 발광하는 도로 이용자가 있는지 여부를 탐지한다. 또한, 자신의 차량에 대한 그러한 도로 이용자의 위치를 알아낸다. 탐지된 다른 도로 이용자에 대한 데이터는 영상 처리 장치(15)에 의해 제어기(16)에 전달된다.

또한, 제어기(16)는 차량 버스(17)와 연결되고, 그 차량 버스(17)를 통해 차량에서 탐지된 또 다른 데이터가 제어기(16)에 전달될 수 있다. 예컨대, 내비게이션 시스템(28)의 지리 데이터가 차량 버스(17)를 통해 제어기(16)에 전달될 수 있다. 내비게이션 시스템(28)은 예컨대 GPS(Global Positioning System) 수신기(129)로서 형성될 수 있는 수신 센서에 의해 차량(10)의 현재 위치를 결정한다.

헤드라이트 어셈블리는 차량(10)의 운전 특성을 탐지하는 장치(25)를 더 포함한다. 그러한 장치(25)는 예컨대 차량 버스(17)를 통해 차량의 내부 시계 및 가속도 센서와 연결되고, 전달되는 속도에 의거하여 내부 시계의 시간 신호에 의해 차량(10)의 가속도를 결정할 수 있다. 그 장치(25)는 시간에 따른 가속도의 크기 또는 가속도의 절대치의 크기의 전개를 통해 주행 역학을 결정하여 운전 특성에 대한 정해진 부류에 할당할 수 있다. 또한, 그 장치(25)에는 운전 특성을 미리 지정하는 예컨대 운전자의 입력 신호가 전달될 수 있다. 끝으로, 그 장치(25)는 운전자 타입에 의존하여 운전 특성을 결정할 수도 있다. 그를 위해, 그 장치(25)는 차량 버스(17)를 통해 운전자의 인물을 결정하는 장치와 연결될 수 있다. 그 장치(25)에는 그 운전자에 대한 이력 데이터가 저장될 수 있고, 그에 따라 장치(25)가 운전 특성을 결정하는 정해진 운전자 타입을 현재의 운전자에 할당할 수 있다. 그 장치(25)에 의해 결정된 운전 특성은 타이머(27)에 전달된다. 타이머(27)는 파악된 운전 특성에 의존하여 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로 전환하기 위한 시간 간격 ΔT를 결정한다. 결정된 시간 간격 ΔT는 타이머(27)로부터 제어기(16)에 전달되고, 제어기(16)는 그것을 후속 처리한다.

제어기(16)는 지연 유닛(26)과 더 연결된다. 지연 유닛(26)은 2개의 전체 빔 패턴들 사이의 전환 또는 헤드라이트 레인지에 대한 2개의 발광 상태들 사이의 전환을 지연하는 지연 시간을 결정한다. 지연 유닛(26)에 의한 지연 시간의 결정에 대해서는 상세히 후술하기로 한다.

이하, 본 발명에 따른 방법의 실시예에서 전술한 헤드라이트 어셈블리가 어떻게 제어되거나 조절되는지를 설명하기로 한다.

어떻게 제1 전체 빔 패턴(39)으로부터 제2 전체 빔 패턴(40)으로 전환되는지 도 12 및 도 13을 참조하여 설명하기로 한다. 차량(10)은 예컨대 1차선 차도(26)를 운행하고 있다. 차량(10)의 헤드라이트 어셈블리는 제1 전체 빔 패턴(39)을 생성하고 있다. 카메라(18) 및 영상 처리 장치(15)에 의해, 다른 도로 이용자들(11, 12)이 탐지된 것에 의거하여 제1 전체 빔 패턴(39)을 제2 전체 빔 패턴(40)의 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔으로 전환하라는 제어 신호가 제어기(16)에 전달된다.

제1 전체 빔 패턴(39)으로부터 제2 전체 빔 패턴(40)으로 전환할 때에는, 제2 헤드라이트(2)의 발광 방향(L)이 수평으로 제1 헤드라이트(1)의 발광 방향(L)으로부터 반대편 차도 쪽으로 바깥으로 벌어져 선회하도록 액추에이터(23)가 좌측 헤드라이트(2)의 제어기(14)에 의해 제어 작동된다. 제1 전체 빔 패턴(39)에서는 전체 빔 패턴(39)의 우측 영역에서의 큰 헤드라이트 레인지가 특히 좌측 제2 헤드라이트(2)에 의해서도 생성되기 때문에, 좌측 헤드라이트(2)가 수직축(38)을 중심으로 회전할 경우에 다른 도로 이용자들(11, 12)을 눈부시게 하는 문제점이 생긴다. 그러한 상황이 도 12에 개략적으로 도시되어 있다.

제1 전체 빔 패턴(39)으로부터 제2 전체 빔 패턴(40)으로 전환하는 중에 그러한 다른 도로 이용자들(11, 12)의 눈부심을 회피하기 위해, 본 발명에 따른 방법에서는 좌측 헤드라이트(1)(우측 통행 시)의 헤드라이트 레인지를 우선 차도들(26, 27) 사이의 중심축(36)의 우측에서 적어도 탐지된 도로 이용자(11 또는 12)까지의 거리보다 작아지도록 감소시킨다. 그리고 난 후에야 비로소 탐지된 도로 이용자들(11, 12)의 옆의 좌측 측방 영역에서의 헤드라이트 레인지를 증가시킴으로써 제2 전체 빔 패턴(40)을 생성하여 하나의 도로 이용자(11 또는 12) 또는 양 도로 이용자들(11, 12)에게 작은 헤드라이트 레인지를 갖는 통로를 제공한다. 도 13에는, 본 발명에 따른 방법에 따라 제1 전체 빔 패턴(39)으로부터 제2 전체 빔 패턴(40)으로 전환하는 것이 도시되어 있다. 여기서, 그러한 전환 과정 동안에도 다른 도로 이용자들을 눈부시게 하는 일이 없다는 것을 알 수 있다.

반대로 제2 전체 빔 패턴(40)으로부터 제1 전체 빔 패턴(39)으로 도로 전환할 경우에는, 상응하게 우선 제2 전체 빔 패턴(40)의 혹시 있을 수 있는 좌측 측방 영역(S₂)을 서서히 줄여 그 영역에서의 헤드라이트 레인지를 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지와 일치시키고, 그 다음으로 좌측 헤드라이트(2)를 수직축(38)을 중심으로 제1 전체 빔 패턴(39)에 대한 위치로 도로 선회시키며, 그런 연후에야 비로소 제1 전체 빔 패턴(39)에 특징적인 비대칭 빔 패턴을 좌측 헤드라이트(2)에 의해서도 생성한다.

제1 전체 빔 패턴(39)의 비대칭이 해제되고 다른 도로 이용자를 눈부시게 하지 않을 정도의 작은 최대 헤드라이트 레인지가 제공되는 소위 시티 라이트 기능이 헤드라이트 어셈블리에 의해 생성될 수 있는 경우에는, 제1 전체 빔 패턴(39)으로부터 제2 전체 빔 패턴(40)으로 전환할 때에도 우선 시티 라이트 기능으로 전환하고, 이어서 좌측 헤드라이트(2)를 그리고 경우에 따라서는 우측 헤드라이트(1)도 수직축(38)을 중심으로 바깥으로 선회시켜 그 후 최종적으로 제2 전체 빔 패턴(40)의 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔을 생성할 수 있다.

제2 전체 빔 패턴(40)에서의 중심 영역(M)의 헤드라이트 레인지를 조절하는 것을 도 14 및 도 15를 참조하여 설명하기로 한다. 본 경우, 제2 전체 빔 패턴(40)에서는 도 12 및 도 13에 도시된 예에서와는 달리 감소한 헤드라이트 레인지(43)를 갖는 통로가 중심 영역(M)에 생성되는데, 앞서가는 차량(12)은 물론 맞은편에서 오는 차량들(11a, 11b)도 그 통로에 위치한다. 그와 같이 적응된 제2 전체 빔 패턴(40)은 좌측 측방 영역(S₂)에서의 헤드라이트 레인지의 조절이 불리한 높은 교통 밀도가 존재하는 경우에 영상 처리 장치(15)의 제어 신호에 의해 생성될 수 있다.

도 14 및 도 15에 도시되어 있는 적응된 제2 전체 빔 패턴(40)의 측방 영역들(S₁, S₂)은 예컨대 양 헤드라이트들(1, 2)을 수직축(38)을 중심으로 그 발광 방향(L)이 더 벌어지도록 선회시킴으로써 생성된다. 차량들(11, 12)을 위한 통로에서의 내부 수직 컷오프 라인은 액추에이터들(21, 24)에 의한 블라인드들(8, 9)의 이동에 의해 생성된다. 그러나 중심 영역(M)에서의 수평 컷오프 라인, 즉 그 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지(43)는 헤드라이트들(1, 2)을 액추에이터들(19, 22)에 의해 수평축(37)을 중심으로 선회시킴으로써 생성된다. 그 컷오프 라인(43)이 탐지된 도로 이용자들(11, 12)까지의 거리에 맞춰지도록 제어를 수행한다. 예컨대, 맞은편에서 오는 차량(11a)이 옆으로 지나가는 도 14에 도시된 교통 상황으로부터 출발한다면, 헤드라이트 레인지를 도 15에 도시된 값(44)으로 앞서가는 차량(12)에 가까이 가져간다. 제2 전체 빔 패턴(40)의 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지를 그러한 타입으로 제어하는 것은 특히 오르내리는 운행 시에 유리하다.

도 16 내지 도 19에는, 제2 전체 빔 패턴(40)을 제어하는 것의 부가의 구성이 도시되어 있다. 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한 예에서와 같이, 중심 영역(M)에서의 헤드라이트 레인지를 탐지된 가장 가까운 도로 이용자들(11, 12)까지 다다르도록 제어한다. 따라서 중심 영역(M)에 대한 개방 각도는 자신의 차량(10)의 전방에서 주행 방향으로 탐지된 모든 도로 이용자들(11, 12)의 방향을 탐지하도록 선택된다. 중심 영역(M)의 우측 옆에는 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 측방 영역(S₁)이 형성된다. 마찬가지로, 중심 영역(M)의 좌측 옆에도 증가한 헤드라이트 레인지를 갖는 측방 영역(S₂)이 형성된다.

앞서가는 차량(12)이 검출되고 맞은편에서 오는 차량(11a)이 검출된 도 16에 도시된 상황에서, 좌측 측방 영역(S₂)에서의 헤드라이트 레인지는 최대, 즉 L_max가 된다. 맞은편에서 오는 차량(11a)이 헤드라이트 어셈블리를 구비한 차량(10)에 좀더 접근하면, 중심 영역(M)이 가능한 한 작은 각도로 형성된 경우에 차량(11a)의 운전자가 좌측 측방 영역(S₂)에 의해 눈부시게 되는 문제점이 발생한다. 맞은편에서 오는 차량(11a)이 자신의 차량(10)에 접근하는 경우, 중심 영역(M)에 대한 개방 각도를 확대시킨다. 그러나 맞은편에서 오는 차량(11a)이 측방 영역(S₂)에 대한 좌측 수직 컷오프 라인에 도달하면, 좌측 측방 영역(S₂)을 꺼야 한다. 즉, 좌측 측방 영역(S₂)의 헤드라이트 레인지를 중심 영역(M)의 헤드라이트 레인지로 줄여 옆으로 지나가는 차량(1a)의 눈부심을 방지하여야 한다. 차량(11a)이 자신의 차량(10)에 가까우면 가까울수록 눈부심을 피하기 위해 좌측 측방 영역(S₂)의 헤드라이트 레인지를 줄여야 하는 속도가 더욱더 높아지는데, 왜냐하면 옆으로 지나가는 차량(11a)의 상대 각속도가 매우 높아 좌측 측방 영역(S₂)의 헤드라이트 레인지를 줄이는데 매우 적은 시간이 제공되기 때문이다.

지나가는 차량(11a)의 눈부심을 방지하기 위해, 본 발명에 따른 방법에서는 제2 전체 빔 패턴(40)의 측방 영역(S₂) 쪽에서의 헤드라이트 레인지(LW₂)를 차량(10)의 주행 방향(FR)과 차량(10)으로부터 맞은편에서 오는 차량(11a)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어한다. 좌측 측방 영역(S₂)에서의 헤드라이트 레인지(LW₂)가 적시에 줄어들고, 그에 따라 맞은편에서 오는 차량(11a)이 자신의 차량(10)을 통과할 때에 제2 전체 빔 패턴(40)의 급작스런 변동이 생기지 않는다. 이때, 우측 측방 영역(S₁)에서의 헤드라이트 레인지는 변함이 없이 그대로 있을 수 있다. 그 경우, 제2 측방 영역(S₁)의 내부 수직 컷오프 라인은 앞서가는 차량(12)의 위치에 의존하여 제어된다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 추월 과정 시에 제2 전체 빔 패턴을 제어하는 것이 도시되어 있다. 자신의 차량(10)의 전방에 앞서가는 차량(12)이 있고, 그 차량(12) 쪽에서는 헤드라이트 레인지가 앞서가는 차량(12)까지의 거리보다 작다. 추월 과정 중에, 차량(10)은 반대편 차도로 운행하여 앞서가는 차량(12)에 접근한다. 그 경우, 전체 빔 패턴(40)의 우측 측방 영역(S₁)에서의 헤드라이트 레인지를 차량(10)의 주행 방향과 차량(10)으로부터 앞서가는 차량(12)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어한다. 차량(10)이 앞서가는 차량(12)에 접근하면 접근할수록 우측 측방 영역(S₁)에서의 헤드라이트 레인지(LW₁)를 더욱더 줄인다. 우측 측방 영역(S₁)을 줄이기 위한 제어는 영상 처리 장치(15)에 의해 전달되는 데이터를 기반으로 하여 자동으로 수행될 수 있다. 그러나 그러한 제어는 반대편 차도 쪽으로 방향 지시기를 설정하는 것에 의해, 경우에 따라서는 차량(10)의 가속도에 대한 데이터와 연계하여 유도될 수도 있다.

추월 과정 중에, 차량(10)은 반대편 차도로 운행하여 앞서가는 차량(12)에 접근한다. 그 경우, 제2 전체 빔 패턴(40)의 우측 측방 영역(S₁)에서의 헤드라이트 레인지를 차량(10)의 주행 방향과 차량(10)으로부터 앞서가는 차량(12)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어한다. 차량(10)이 앞서가는 차량(12)에 접근하면 접근할수록 우측 측방 영역(S₁)에서의 헤드라이트 레인지(LW₁)를 더욱더 줄인다. 우측 측방 영역(S₁)을 줄이기 위한 제어는 영상 처리 장치(15)에 의해 전달되는 데이터를 기반으로 하여 자동으로 수행될 수 있다. 그러나 그러한 제어는 반대편 차도 쪽으로 방향 지시기를 설정하는 것에 의해, 경우에 따라서는 차량(10)의 가속도에 대한 데이터와 연계하여 유도될 수도 있다.

도 20에는, 헤드라이트 레인지 LW, 즉 LW₁ 또는 LW₂와 다른 도로 이용자(11 또는 12)에 대한 수평 각도(Φ)의 함수 관계에 대한 일례가 도시되어 있다. 본 예에서는, 수평 각도(Φ)가 맞은편에서 오는 차량(11) 쪽에서는 물론 추월당하는 앞서가는 차량(12) 쪽에서도 플러스이다. 0.5도의 각도까지는, 측방 영역(S₁ 또는 S₂)에서의 헤드라이트 레인지(LW)가 최대이다. 즉, L_max에 해당한다. 수평 각도(Φ)가 커지면, 헤드라이트 레인지(LW)는 4.5도로부터 최소치를 취할 때까지 선형적으로 감소하는데, 최소치에서는 다른 도로 이용자를 더 이상 눈부시게 하는 일이 없다. 이때, 헤드라이트 레인지는 다음의 식과 같이 결정된다.

도 20에 도시된 곡선의 기울기는 변경될 수도 있다. 예컨대, 그 기울기는 0.4도^-1로 증가하거나 0.167도^-1로 감소할 수 있다. 본 경우, 헤드라이트 레인지의 감소 및 최소 헤드라이트 레인지에의 도달에 대한 한계 각도도 변경될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 전환을 위한 시간 간격을 제어기(16)에 의해 미리 지정할 수 있다. 그러한 시간 간격은 타이머(27)로부터 제어기(16)에 전달된다. 그러한 시간 간격은 특히 제1 전체 빔 패턴(39) 또는 제3 전체 빔 패턴(41)으로부터 제2 전체 빔 패턴(40)으로의 전환을 결정한다.

도 21에는, 시간 단위당 헤드라이트 레인지의 변화량 ΔLW를 차량 가속도의 함수로 %/s의 단위로 나타낸 도표가 도시되어 있다. 본 경우, 0%는 헤드라이트 레인지 LW가 하향등의 헤드라이트 레인지에 해당한다는 것을 의미하고, 100%는 상향등 기능의 헤드라이트 레인지에 해당한다는 것을 의미한다. 따라서 초당 100%의 헤드라이트 레인지 변화량은 하향등 기능에 대한 헤드라이트 레인지로부터 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔에 대한 헤드라이트 레인지로의 교체를 위한 1초의 시간 간격 ΔT를 생기게 한다. 그와 상응하게, 초당 20%의 헤드라이트 레인지 변화량은 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔의 완전 활성화까지의 시간 간격이 5초임을 의미한다.

헤드라이트 레인지의 변화량 ΔLW 및 그에 따른 하나의 전체 빔 패턴으로부터 다른 전체 빔 패턴으로의 교체를 위한 시간 간격 ΔT는 다음의 식과 같이 가속도로부터 계산될 수 있다.

여기서, k₃에 대해 다음의 식이 성립한다.

특히, 다음의 식이 성립하고,

바람직하게는 다음의 식이 성립한다.

여기서, 다음의 식이 성립한다.

이하, 2개의 전체 빔 패턴들 또는 하나의 전체 빔 패턴의 2개의 발광 상태들 사이의 전환을 다른 도로 이용자들(11, 12)의 탐지율에 의존하여 그만큼의 간격으로 결정하게 되는 시간 간격 Tv를 지연 유닛(26)에 의해 어떻게 결정하는지 도 22를 참조하여 설명하기로 한다. 다른 도로 이용자들(11, 12)의 출현 및 위치에 관한 데이터가 영상 처리 장치(15)로부터 제어기(16) 및 차량 버스(17)를 통해 지연 유닛(26)에 전달된다. 제어기(16)는 지연 유닛(26)으로부터 전달되는 지연 시간을 그 시간 간격 Tv만큼 전환 과정이 지연되도록 처리한다.

이하, 지연 유닛(26)이 제1 전체 빔 패턴(39), 즉 예컨대 하향등으로부터 제2 전체 빔 패턴(40), 즉 예컨대 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔으로의 전환에 대한 지연 시간의 시간 간격 Tv를 결정하는 일례를 설명하기로 한다. 그를 위해, 지연 유닛(26)은 제2 전체 빔 패턴(40)으로부터 제1 전체 빔 패턴(39)으로의 교체를 탐지하고 교체 시마다 스위치(46)에 신호를 주는 신호 송신기(45)를 포함한다. 제2 전체 빔 패턴(40)으로부터 제1 전체 빔 패턴(39)으로의 교체가 이뤄질 때마다, 신호 송신기(45)의 신호에 의해 스위치(46)가 시간 증가기(time incrementer)(47)에 의해 생성된 플러스 시간 값이 그 제1 입력에 인가되도록 동작한다. 예컨대, 그러한 교체 시에 7초의 시간 값이 스위치(46)의 제1 입력에 인가되고, 제1 입력은 그 값을 그 출력에 전달한다.

신호 송신기(45)의 신호 및 시간 증가기(47)의 시간 값이 한번 통과한 후에, 스위치는 또 다른 스위치(48)의 출력과 연결된 제2 입력으로 스위칭한다. 스위치(48)는 또 다른 신호 송신기(49)와 연결되어 있다. 신호 송신기(49)는 제1 전체 빔 패턴(39)이 활성화되어 있는지 여부를 파악한다. 그럴 경우, 신호 송신기(49)는 스위치(48)의 제1 입력을 감쇠율에 대한 제1 타이머(50)의 출력으로 스위칭한다. 그러한 제1 타이머(50)는 단위 시간마다 연속적으로 일정한 마이너스 시간 값을 스위치(48)의 제1 입력에 제공한다. 예컨대, 제1 타이머(50)에 의해 - 0.3 s^-1의 감쇠율이 스위치(48)의 제1 입력에 출력되고, 스위치(48)는 그 값을 자신의 출력을 통해 스위치(46)의 제2 입력에 공급한다.

제1 전체 빔 패턴(39)이 활성화되어 있지 않은 것을 신호 송신기(49)가 탐지하면, 신호 송신기(49)는 스위치(48)를 감쇠율에 대한 제2 타이머(51)와 연결된 제2 입력으로 스위칭한다. 제2 타이머(51)는 지연 시간의 더 빠른 감소를 일으킨다. 예컨대, 제2 타이머는 - 0.8 s^-1의 감쇠율을 스위치(48)의 제2 입력에 전달하는데, 그러한 감쇠율은 제1 전체 빔 패턴(39)이 활성화되어 있지 않을 경우에 스위치(48)의 제2 입력에 전달된다.

스위치(46)의 출력에서 생성되는 시간 값들은 적분기(52)에 전달되고, 적분기(52)는 그 값들을 합산한다. 그러나 적분기(52)는 지연 시간 Tv에 대한 한정을 포함한다. 지연 시간 Tv는 2 초 내지 200 초의 범위에만 있을 수 있다. 지연 시간 Tv는 적분기(52)로부터 출력된다. 그러한 지연 시간 Tv는 지연 유닛(26)으로부터 제어기(16)에 전달된다.

신호 송신기(45)는 특히 인접 차도에서 다른 도로 이용자, 예컨대 맞은편에서 오는 차량(11) 또는 앞서가는 차량(12)이 탐지된 경우에 제2 전체 빔 패턴(40)으로부터 제1 전체 빔 패턴(39)으로의 교체를 탐지한다는 점을 유의하여야 할 것이다. 즉, 지연 시간 Tv는 다른 도로 이용자들의 탐지율에 의존한다. 그러나 대안적으로 다른 도로 이용자가 새로 탐지되면 신호 송신기(45)가 전체 빔 패턴의 실제 변동과는 무관하게 스위치(46)에 신호를 출력하는 것도 가능하다. 이때, 새로 탐지된 다른 도로 이용자는 특히 자신의 차량(10)이 추월하는 인접 차도 상의 앞서가는 차량 또는 카메라의 탐지 영역을 떠나 자신의 차량의 옆으로 지나가는 맞은편에서 오는 차량(11)이다.

지연 시간 Tv는 2개의 전체 빔 패턴들 사이의 전환 시에 지연에 사용될 뿐만 아니라, 하나의 전체 빔 패턴의 2개의 발광 상태들 사이의 전환 시에도 사용된다. 전술한 바와 같이, 예컨대 제2 전체 빔 패턴(40), 즉 마스크트 컨티뉴어스 메인 빔은 2개의 발광 상태들을 갖는다. 제1 표준 발광 상태에서는, 하나의 탐지된 도로 이용자 또는 다수의 탐지된 도로 이용자들에 대해 그 앞에 작은 헤드라이트 레인지를 갖는 중심 영역(M)이 형성되고 그 옆에 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 측방 영역들(S₁, S₂)이 형성되는 통로가 형성된다(도 14 및 도 15 참조). 다른 발광 상태에서는, 예컨대 좌측 측방 영역(S₂)(우측 통행 시)이 생략된다. 그러면, 그 영역에는 중심 영역(M)과 동일한 헤드라이트 레인지가 제공된다. 그 경우, 도 16 및 도 17을 참조하여 설명한 바와 같이 좌측 영역에서의 헤드라이트 레인지를 탐지된 도로 이용자에 대한 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어하는 것은 불필요하다. 그 경우에 신호 송신기(45)가 예컨대 맞은편에서 오는 차량(11)을 너무 빈번하게 검출한다면, 측방 영역(S₂)에서의 헤드라이트 레인지를 더 이상 맞은편에서 오는 차량(11)에 대한 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어하는 것이 아니라, 그 영역(S₂)에서의 헤드라이트레인지의 확대를 맞은편에서 오는 차량(11)이 자신의 차량(10)을 통과하고 난 후 시간 간격 Tv만큼 지연한다. 그 시간 간격 Tv 내에 맞은편에서 오는 차량(12)이 새로이 검출되고, 그에 따라 도 22를 참조하여 설명한 바와 같이 신호 송신기(45)가 시간 증가기(47)의 시간 값을 적분기(52)에 공급하면, 측방 영역(S₂)에서의 헤드라이트 레인지를 좀더 긴 시간 동안 최소로 유지하고 그 사이 시간에는 올리지 않는다.

또한, 일반적으로 어떠한 조건 하에서 2개의 전체 빔 패턴들 또는 하나의 전체 빔 패턴의 2개의 발광 상태들 사이를 전환할 것인지가 제어기(16)에서 결정될 수 있다. 전환이 일반적으로 이뤄질지 여부를 결정함에 있어, 제어기(16)는 탐지된 도로 이용자들의 통계 및/또는 스티어링 각도의 시간 전개를 고려할 수 있다. 이하, 그것을 제2 전체 빔 패턴(40)과 제3 전체 빔 패턴(41) 사이를 전환하는 것에 의거해서 도 23을 참조하여 설명하기로 한다.

새로운 도로 이용자, 예컨대 새로운 차량이 탐지되면, 영상 처리 장치(15)로부터 제어기(16)로 신호가 전달된다. 그러한 신호는 스위치(57)에 제어 신호로서 공급된다. 그에 입각하여, 스위치(57)는 논리 유닛(56)의 출력과 연결된 도 23에 도시된 상부 제1 입력으로 스위칭한다. 논리 유닛(56)은 그를 통해 스텝 사이즈들이 공급되는 2개의 입력들을 갖는다. 제1 입력을 통해, 위치에 의존하는 스텝 사이즈가 논리 유닛(56)에 공급된다. 그를 위해, 영상 처리 장치(15)로부터 전달되는 물체의 위치가 위치 의존형 제1 스텝 사이즈 증가기(53)에 공급되고, 그 제1 스텝 사이즈 증가기(53)는 새로운 물체의 위치의 특성 곡선에 의해 스텝 사이즈를 할당하여 그것을 논리 유닛(56)에 출력한다. 논리 유닛(56)의 제2 입력에는 속도에 의존하는 스텝 사이즈가 공급된다. 그를 위해, 속도계에 의해 현재의 차량 속도가 속도 의존형 제2 스텝 사이즈 증가기(55)에 공급된다. 제2 스텝 사이즈 증가기(55)는 특성 곡선에 의해 차량 속도에 의존해서 스텝 사이즈를 산출하여 그것을 논리 유닛(56)에 전달한다. 논리 유닛(56)은 2개의 입력들을 통해 전달된 최대 스텝 사이즈들을 파악하여 그 최대 스텝 사이즈들을 스위치(57)의 제1 입력에 전달하고, 스위치(57)는 그것을 적분기(59)에 전달한다.

그리고 나서, 스위치(57)는 속도 의존형 스텝 사이즈 증가기(58)와 연결된 제2 입력(도 23에서 하부에 도시된)으로 스위칭한다. 그 스텝 사이즈 증가기(58)에는 속도계에 의해 현재의 차량 속도도 공급된다. 그 스텝 사이즈 증가기(58)는 특성 곡선에 의해 단위 시간마다 적분기(59)의 스텝 사이즈를 그만큼 감소시켜야 할 스텝 사이즈 값을 결정한다. 따라서 스텝 사이즈 증가기(58)는 스텝 사이즈에 대한 속도 의존 감쇠율을 지정한다.

적분기(59)에 의해 결정되는 스텝 사이즈는 예컨대 30 내지 300의 범위로 한정될 수 있다. 그 경우, 스텝 사이즈 증가기(58)에 의해 지정되는 감쇠율은 초당 - 40 내지 - 30의 범위에 있을 수 있다.

또한, 차량 속도를 통해 제3 전체 빔 패턴(41)에 대한 턴-온 임계치(turn-on threshold) 및 턴-오프 임계치(turn-off threshold)에 직접 영향을 미치기 위해, 스텝 사이즈 값을 속도에 의존하여 시프트한다. 그를 위해, 속도계(54)로부터 현재의 속도를 시프트 유닛(61)에 또한 공급하는데, 그 시프트 유닛(61)은 특성 곡선에 의해 스텝 사이즈에 대한 시프트를 결정한다. 적분기(59)로부터 출력되는 스텝 사이즈를 계산 요소(60)의 플러스 입력에 공급하고, 시프트 유닛(61)으로부터 출력되는 스텝 사이즈를 계산 요소(60)의 마이너스 입력에 공급한다. 계산 요소(60)는 적분기(59)로부터 출력된 스텝 사이즈에서 시프트 요소로부터 전달된 스텝 사이즈를 빼고, 그 결과를 히스테리시스 유닛(62)에 출력한다. 히스테리시스 유닛(62)은 2개의 전체 빔 패턴들 사이의 너무 빈번한 전환이 방지되도록 전환 임계치를 지정한다.

끝으로, 계산 요소(60)로부터 출력되는 스텝 사이즈에 의존하여 제1 출력 유닛(63)을 통해 제2 또는 제3 전체 빔 패턴(40, 41)에 대한 특성 신호를 출력한다. 제어기(16)는 그 특성 신호에 의존하여 헤드라이트 어셈블리를 제어할 수 있다. 그러나 후술할 바와 같이 차량(10)의 스티어링 각도 변화들을 또한 고려하는 것도 가능하다.

그 경우, 스티어링 각도 탐지 유닛(64)에 의해 차량의 스티어링 각도를 연속적으로 탐지한다. 탐지된 스티어링 각도를 가중 계수를 생성하는 생성 유닛(65)에 공급한다. 그 생성 유닛(65)은 스티어링 각도에 의존하는 가중 계수를 논리 유닛(66)의 제1 입력에 출력한다.

또한, 속도계(54)에 의해 파악된 속도를 또 다른 가중 계수를 생성하는 제2 생성 유닛(67)에 공급한다. 그 생성 유닛(67)은 특성 곡선에 의해 가중 계수를 생성하고, 그 가중 계수는 논리 유닛(66)의 제2 입력에 공급된다. 논리 유닛(66)은 공급된 2개의 가중 계수들 중의 어느 것이 더 작은 것인지 결정하고, 그것을 가중 유닛(68)의 제1 입력에 공급한다.

스티어링 각도 탐지 유닛(64)에 의해 결정된 스티어링 각도는 시간에 따른 스티어링 변화량을 결정하는 미분기(69)에 공급된다. 계산 요소(70)에서는, 각도 변화량의 절대치가 결정되어 가중 유닛(68)의 제2 입력에 공급된다. 따라서 가중 유닛(68)에서는, 차량 속도에 대한 특성 곡선에 의존하여 그리고 스티어링 각도 또는 스티어링 각도 변화량에 대한 특성 곡선에 의존하여 또 다른 계산 요소(71)의 플러스 입력에 공급되는 파라미터가 산출된다. 속도계(54)로부터 현재의 차량 속도가 임계치 생성기(72)에 또한 공급되고, 그 임계치 생성기(72)는 특성 곡선에 의해 속도 의존 임계치를 생성하여 그것을 계산 요소(71)의 마이너스 입력에 공급한다. 임계치 생성기(72)에 의해 생성되는 임계치는 적분기(73)에 의해 산출되는 파라미터의 감쇠를 일으키는, 가중 유닛(71)에 대한 입력 값이 작은 스티어링 각도 변화량에서 또는 작은 스티어링 각도 변화량에서만 주어지도록 선택된다. 적분기(73)에 의해 산출되는 스티어링 각도 변화량에 대한 파라미터의 감쇠를 위한 임계치는 초당 2°내지 초당 3°의 범위에 있다.

적분기(73)에 의해 적분되는 파라미터는 스티어링 각도 변화량을 나타낸다. 적분기(73)는 산출된 스티어링 각도 변화량을 히스테리시스 유닛(74)에 전달하고, 히스테리시스 유닛(74)은 너무 빈번한 전환을 방지하기 위해 전환 과정에 대한 턴-온 및 턴-오프 임계치들을 구현한다. 히스테리시스 유닛(74)은 예컨대 약 200도의 적분된 스티어링 각도 변화량의 위에서 제2 전체 빔 패턴(40)으로부터 제3 전체 빔 패턴(41)으로의 전환이 이뤄지도록 설정된다. 적분된 스티어링 각도 변화량이 약 100에 미달하면, 제2 전체 빔 패턴을 다시 활성화한다. 히스테리시스 유닛(74)은 제2 출력 유닛(75)을 통해 제2 또는 제3 전체 빔 패턴을 특징짓는 특성 신호를 출력한다.

제어기(16)는 제1 출력 유닛(63) 또는 제2 출력 유닛(75)에 의해 어떤 전체 빔 패턴을 트리거하여야 할 것인지 결정한다. 또한, 제1 출력 유닛(63) 및 제2 출력 유닛(75)의 특성 신호들이 공급되는 또 다른 논리 유닛(76)이 제어기(16)에 마련될 수 있다. 논리 유닛(76)은 그 2개의 입력 신호들로부터 특성 신호를 산출하고, 그 특성 신호는 제3 출력 유닛(77)을 통해 출력된다. 그 경우, 제1 출력 유닛(63) 또는 제2 출력 유닛(75)으로부터 그러한 특성 신호가 출력될 경우, 제3 전체 빔 패턴(41)에 대한 특성 신호가 생성된다. 끝으로, 제어기(16)는 그러한 특성 신호를 사용하여 헤드라이트 어셈블리에 의해 해당 전체 빔 패턴을 생성할 수 있다.

1: 우측 헤드라이트 2: 좌측 헤드라이트
3: 광원 4: 하우징
5: 유리 패널 6: 반사판
7: 프로젝션 렌즈 8: 제1 블라인드
8a: 제1 블라인드의 음영 에지 9: 제2 블라인드
9a: 제2 블라인드의 음영 에지 10: 헤드라이트 어셈블리 장착 차량
11: 맞은편에서 오는 차량 12: 앞서가는 차량
13: 우측 헤드라이트의 제어기 14: 좌측 헤드라이트의 제어기
15: 영상 처리 장치(다른 도로 이용자 탐지 장치)
16: 제어기 17: 차량 버스
18: 카메라 19: 우측 헤드라이트용 제1 액추에이터
20: 우측 헤드라이트용 제2 액추에이터
21: 우측 헤드라이트용 제3 액추에이터
22: 좌측 헤드라이트용 제1 액추에이터
23: 좌측 헤드라이트용 제2 액추에이터
24: 좌측 헤드라이트용 제3 액추에이터
25: 운전 특성 탐지 장치 26: 지연 유닛
27: 타이머 28: 내비게이션 장치
29: GPS 수신기 30: 중심축
31: 추출 유닛 32: 분류기
33: 신뢰도 유닛 34: 할당 유닛
35: 수평면 36: 중심축
37: 수평축 38: 수직축
39: 제1 전체 빔 패턴/하향등
40: 제2 전체 빔 패턴/마스크트 컨티뉴어스 메인 빔
41: 제3 전체 빔 패턴/슬라이딩 헤드라이트 레인지
42: 제1 전체 빔 패턴의 15°상승 43, 44: 헤드라이트 레인지
45: 신호 송신기 46: 스위치
47: 시간 증가기 48: 스위치
49: 신호 송신기 50: 감쇠율에 대한 제1 타이머
51: 감쇠율에 대한 제2 타이머 52: 적분기
53: 위치 의존 제1 스텝 사이즈 증가기 54: 속도계
55: 위치 의존 제2 스텝 사이즈 증가기 56: 논리 유닛
57: 스위치 58: 위치 의존 스텝 사이즈 증가기
59: 적분기 60: 계산 요소
61: 시프트 유닛 62: 히스테리시스 유닛
63: 제1 출력 유닛 64: 스티어링 각도 탐지 유닛
65: 제1 가중 계수 생성 유닛 66: 논리 유닛
67: 제2 가중 계수 생성 유닛 68: 가중 유닛
69: 미분기 70: 계산 요소
73: 임계치 생성기 100-170: 방법 단계
180-280: 방법 단계

Claims (10)

1. 차량(10)용 헤드라이트 어셈블리를 제어하는 방법으로서,
   차량(10)의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자들(11, 12)을 탐지하는 단계; 및
   헤드라이트 어셈블리에 의해 생성되는 빔 패턴을 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자(12) 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자(12)까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자(12)까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어하는 단계
   를 포함하고, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지는 차량(10)의 주행 방향과 차량(10)으로부터 탐지된 도로 이용자(12) 또는 또 다른 탐지된 도로 이용자(11)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어되고,
   다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지 LW에 대해서는
   LW = L_max(-mΦ + n)
   의 식이 성립하되, 여기서, L_max는 최대 헤드라이트 레인지이고, Φ는 수평 각도이며, m에 대해서는
   0.167 deg^-1≤m≤1.2 deg^-1
   의 식이 성립하고, n에 대해서는
   1≤n≤1.2
   의 식이 성립하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 수평 각도(Φ)가 작으면 작을수록 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 더욱더 크게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 수평 각도 Φ < Φ₁에 대해, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 최대 헤드라이트 레인지 L_max와 일치시키되, Φ₁을 0도 내지 2도의 범위에 두는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 수평 각도 Φ > Φ₂에 대해, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 최소 헤드라이트 레인지와 일치시키되, Φ₂를 3도 내지 6도의 범위에 두는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 차량(10)의 주행 방향과 차량(10)으로부터 또 다른 탐지된 도로 이용자(11)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어하고, 다른 쪽에서의 빔 패턴이 반대편 차도를 비추게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 차량(10)의 주행 방향과 차량(10)으로부터 탐지된 도로 이용자(12)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어하고, 추월 과정 중에 다른 쪽에서의 빔 패턴이 파악된 도로 이용자(12)의 차도의 옆의 영역을 비추게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 추월 과정을 위한 방향 지시기를 반대편 차선 쪽으로 작동한 후에 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 빔 패턴에서 작은 헤드라이트 레인지를 갖는 중심 영역(M) 및 그 중심 영역(M)의 양옆에 큰 헤드라이트 레인지를 갖는 측방 영역들(S₁, S₂)을 탐지된 도로 이용자(12) 쪽에 형성하되, 측방 영역들(S₁, S₂)에서의 헤드라이트 레인지를 차량(10)의 주행 방향과 차량(10)으로부터 탐지된 도로 이용자(12) 또는 또 다른 탐지된 도로 이용자(11)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리 제어 방법.
10. 차량(10)용 헤드라이트 어셈블리에 있어서,
    전체 빔 패턴을 생성하는 적어도 2개의 이격된 헤드라이트들(1, 2);
    차량(10)의 전방에서 주행 방향으로 도로 이용자들(11, 12)을 탐지하는 장치(15, 18); 및
    도로 이용자 탐지 장치(15, 18)와 연결되고, 적어도 하나의 탐지된 도로 이용자(12) 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자(12)까지의 거리보다 작은 헤드라이트 레인지를 갖고 다른 쪽에서 그 탐지된 도로 이용자(12)까지의 거리보다 큰 헤드라이트 레인지를 갖도록 제어될 수 있는 전체 빔 패턴(40)을 생성할 수 있는 제어 장치(16)
    를 구비하고, 다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지를 차량(10)의 주행 방향과 차량(10)으로부터 탐지된 도로 이용자(12) 또는 또 다른 탐지된 도로 이용자(11)까지의 연결 라인 사이의 수평 각도(Φ)에 의존하여 제어할 수 있도록 헤드라이트들(1, 2)이 제어 장치(16)에 의해 제어되어 작동할 수 있고,
    다른 쪽에서의 헤드라이트 레인지 LW에 대해서는
    LW = L_max(-mΦ + n)
    의 식이 성립하되, 여기서, L_max는 최대 헤드라이트 레인지이고, Φ는 수평 각도이며, m에 대해서는
    0.167 deg^-1≤m≤1.2 deg^-1
    의 식이 성립하고, n에 대해서는
    1≤n≤1.2
    의 식이 성립하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드라이트 어셈블리.

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