KR101846329B1 - 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101846329B1
KR101846329B1 KR1020160163214A KR20160163214A KR101846329B1 KR 101846329 B1 KR101846329 B1 KR 101846329B1 KR 1020160163214 A KR1020160163214 A KR 1020160163214A KR 20160163214 A KR20160163214 A KR 20160163214A KR 101846329 B1 KR101846329 B1 KR 101846329B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
pixels
microdevice
area
headlamp
Prior art date
Application number
KR1020160163214A
Other languages
English (en)
Inventor
오형석
금병직
박성호
윤순표
강준모
김호준
Original Assignee
현대오트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대오트론 주식회사 filed Critical 현대오트론 주식회사
Priority to KR1020160163214A priority Critical patent/KR101846329B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101846329B1 publication Critical patent/KR101846329B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/076Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle by electrical means including means to transmit the movements, e.g. shafts or joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/2603Attenuation of the light according to ambient luminiosity, e.g. for braking or direction indicating lamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/0315Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for using multiplexing techniques
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/10Indexing codes relating to particular vehicle conditions
    • B60Q2300/11Linear movements of the vehicle
    • B60Q2300/112Vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403Image sensing, e.g. optical camera
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/408Radar; Laser, e.g. lidar
    • B60W2420/42
    • B60W2420/52
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/54Audio sensitive means, e.g. ultrasound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30Sensors
    • B60Y2400/301Sensors for position or displacement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 마이크로 디바이스가 적용된 헤드램프, 상기 헤드램프를 구동하는 램프 구동부, 차량의 주변 상황을 감지하는 센서부, 및 상기 센서부를 통해 감지된 정보를 바탕으로 상기 헤드램프의 블랙설정 패턴을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING HEAD LAMP OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 디바이스를 이용하는 차량의 헤드램프를 전방 물체까지의 거리와 방향에 대응하여 빛이 조사되지 않도록 하는 블랙설정 패턴을 제어하기 위한, 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 헤드램프(또는 전조등)는 차량 전방의 시야를 밝혀 줌으로써, 주행 중 차량의 안전을 지켜주는 필수 장치이면서 디자인에 따라 차량의 첫인상을 결정하는 심미적 역할도 수행한다.
상기 헤드램프의 기능은 점차 진화되고 있으며, 예컨대 풀 어댑티브 헤드램프(AFLS)는 주행 조건에 따라 램프의 각도와 밝기를 자동으로 조절하며, 하이빔 어시스트(HBA)는 상향등을 자동으로 켜고 끄면서 상대 차량 운전자의 눈부심을 줄여주는 기능을 수행한다. 이러한 헤드램프는 최근에 기존의 할로겐이나 HID(High Intensity Discharge) 램프를 대신할 수 있는 다양한 광원(예 : LED, OLED, 레이저 등)이 개발됨에 따라, 상기 광원을 이용해 사용자의 편의성 개선(예 : 가시거리 증가)과 안전사고 방지(예 : 상대 차량 운전자의 눈부심 방지)를 위한 기능이 부가되어 더욱 진화되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2013-0047214호(2013.05.08. 공개, 스팟 램프유닛, 상기 스팟 램프유닛이 구비된 헤드라이트 시스템 및 이를 이용한 전방 조명방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 마이크로 디바이스를 이용하는 차량의 헤드램프를 전방 물체까지의 거리와 방향에 대응하여 빛이 조사되지 않도록 하는 블랙설정 패턴을 제어하기 위한, 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 헤드램프 제어 장치는, 마이크로 디바이스가 적용된 헤드램프; 상기 헤드램프를 구동하는 램프 구동부; 차량의 주변 상황을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부를 통해 감지된 정보를 바탕으로 상기 헤드램프의 블랙설정 패턴을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 헤드램프는, LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 또는 DMD(Digital Micro mirror Display) 방식과 같은 반사형 마이크로 디바이스가 적용된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 블랙설정 패턴은, 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 각기 온오프 제어하여 오프된 픽셀들이 원하는 모양이나 면적으로 형성된 패턴인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 센서부는, 차량 전방에 있는 대상 물체의 방향, 거리, 및 크기를 감지할 수 있는 센서로서, 카메라, 레이더, 적외선, 및 초음파 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 제어부가 차량 내 장치와 통신하여 차량 자신과 대상 물체에 대한 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있는 통신부;를 더 포함하고, 상기 차량 내 장치는 전자 제어 유니트(ECU), 및 내비게이션을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 차량 전방의 대상 물체에 대한 거리, 방향 및 크기를 연산하고, 상기 연산된 대상 물체의 정보를 바탕으로 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들의 면적을 산출하며, 상기 대상 물체에 대응하여 상기 산출된 면적에 대응하는 마이크로 디바이스의 픽셀들을 블랙설정 패턴으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 차량 전방의 대상 물체에 대한 거리, 방향 및 크기를 실시간으로 산출하되, 상기 블랙설정 패턴은 좌/우 헤드램프에서 각기 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 헤드램프 제어 방법은, 제어부가 차량의 주변 조도를 검출하는 단계; 상기 제어부가 차량의 주행 속도를 검출하는 단계; 상기 조도와 주행 속도가 검출되면, 상기 제어부는 상기 조도 및 차량 속도에 따른 헤드램프 조명거리(L)를 산출하는 단계; 상기와 같이 헤드램프 조명거리(L)가 산출되면, 이로부터 상기 제어부가 상기 헤드램프 조명거리(L)에 따라 마이크로 디바이스가 적용된 헤드램프의 온(ON) 시킬 픽셀 면적(a)을 산출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 산출된 온(ON) 시킬 픽셀 면적에 대응하여 상기 마이크로 디바이스의 면적에 대응하는 픽셀 행렬을 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 온(ON) 시킬 픽셀 면적(a)을 산출하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 헤드램프의 조명거리(L)가 상기 마이크로 디바이스의 온(ON) 시킬 면적(a)과 차종별 미리 설정된 파라미터(α)의 곱에 대응되는 것(L=α*a)에 기초하여 상기 온시킬 픽셀 면적을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 차량 전방에서 대상 물체가 검출될 경우, 상기 제어부가 차량의 좌측 헤드램프와 우측 헤드램프로부터 상기 대상 물체에 대한 정보를 각기 검출하는 단계; 및 상기 대상 물체에 대한 정보에 대응하여 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들의 블랙설정 패턴을 상기 헤드램프별로 각기 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 차량 전방의 대상 물체에 대한 거리, 방향 및 크기를 연산하고, 상기 연산된 대상 물체의 정보를 바탕으로 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들의 면적을 산출하며, 상기 대상 물체에 대응하여 상기 산출된 면적에 대응하는 마이크로 디바이스의 픽셀들을 블랙설정 패턴으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 블랙설정 패턴은, 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 각기 온오프 제어하여 오프된 픽셀들이 원하는 모양이나 면적으로 형성된 패턴인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 마이크로 디바이스를 이용하는 차량의 헤드램프를 전방 물체까지의 거리와 방향에 대응하여 빛이 조사되지 않도록 하는 블랙설정 패턴을 제어하여 상대 차량 운전자의 눈부심을 발생시키는 부분만 선택적으로 어둡게 만들어 줌으로써, 헤드램프의 가시거리를 증가시키면서 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 헤드램프 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 상대 차량 운전자의 눈부심을 방지하기 위한 헤드램프 제어 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 헤드램프 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량의 헤드램프 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 거리에 따른 헤드램프 제어 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프의 광 분포 시뮬레이션 결과를 보인 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법의 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 헤드램프 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량의 헤드램프 제어 장치는, 헤드램프(110, 111, 112), 상기 헤드램프를 구동하는 램프 구동부(120, 121, 122), 차량의 주변 상황을 감지하는 센서부(130), 상기 센서부(130)를 통해 감지된 정보를 바탕으로 상기 헤드램프(110)를 제어하는 제어부(140), 및 상기 제어부(140)와 차량 내 장치(예 : ECU, 내비게이션 등) 간에 통신을 연결하는 통신부(150)를 포함한다.
상기 헤드램프(110)는 제1램프(111)(예 : 좌측 헤드램프)와 제2램프(112)(예 : 우측 헤드램프)를 포함한다.
상기 헤드램프(110)는 LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 방식의 마이크로 디바이스가 적용될 수 있다.
상기 마이크로 디바이스는 주로 HTPS(High Temperature Poly Silicon)나 DMD(Digital Micro mirror Display)라고 불리는 방식이 사용되고 있으며, 상기 LCOS는 HTPS나 DMD에 비해 반사각이 작고 좁은 면적으로 1픽셀을 실현할 수 있으며, 이에 따라 상기 HTPS나 DMD와 동일한 면적의 칩을 만들 경우 비용 상승 없이도 픽셀수를 늘릴 수 있는 장점이 있다.
상기 마이크로 디바이스는 램프(즉, 점광원)의 기능을 수행하는 픽셀들이 모여 하나의 면광원으로서 동작한다.
따라서 상기 제어부(140)는 상기 마이크로 디바이스의 각 픽셀(점광원)들을 온오프(ON/OFF) 제어하여 원하는 모양이나 면적으로 블랙설정 패턴(오프된 픽셀들로 이루어진 패턴)을 형성하도록 제어한다(도 1의 (a),(b) 참조). 예컨대 안전 정보(예 : 안전벨트 경고)나 차량 주행속도 정보 등을 블랙설정 패턴(예 : 문자, 이미지 등)으로 형성할 경우, 도로에 상기 블랙설정 패턴으로 형성된 정보가 그림자로서 표시될 수 있다.
상기 램프 구동부(120)는 제1램프 구동부(121)(예 : 좌측 헤드램프 구동부)와 제2램프 구동부(122)(예 : 우측 헤드램프 구동부)를 포함한다.
상기 램프 구동부(120)는 상기 제어부(140)의 제어에 따라 상기 각 헤드램프(111, 112)의 블랙설정 패턴(예 : 문자, 이미지 등)을 각기 제어할 수 있다.
상기 센서부(130)는 카메라, 레이더, 적외선, 초음파 등의 물체의 위치(즉, 방향과 거리)를 감지하기 위한 센서, 혹은 물체의 크기(또는 면적)를 감지하기 위한 센서를 적어도 하나 이상 포함한다.
여기서 상기 카메라는 주시방향(또는 차량 주행방향)을 촬영하여, 보행자, 장애물, 상대 차량 등의 영상을 획득한다. 예컨대 상기 카메라는 FIR(Far Infra Red) 카메라 및/또는 CMOS 카메라(또는 CCD 카메라)를 포함할 수 있다.
참고로 상기 CMOS 카메라(또는 CCD 카메라)는 가시광 영역의 빛을 감지하여 투영하는 역할을 하기 때문에 사람의 눈으로 보는 것과 비슷한 영상을 획득한다. 그리고 상기 FIR 카메라는 사람이 보지 못하는 적외선 대역의 빛을 투영하여 영상을 획득한다. 특히 FIR 대역은 온도에 따라 파장이 변하기 때문에 온도를 구별할 수 있는 장점이 있다. 또한 상기 레이저 센서(예 : LiDAR : Light Detection And Ranging)는 레이저 펄스를 발사하고, 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 반사체의 위치좌표를 측정하는데 사용할 수 있다.
또한 상기 센서부(130)는 차양의 주행 속도를 검출하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 또는 상기 제어부(140)가 상기 통신부(150)를 통해 차량 내 장치(예 : ECU, 내비게이션 등)와 통신하여 주행 속도 정보를 수신할 수도 있다.
상기 제어부(140)는 전방에서 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)가 검출되면 거리와 방향 및 크기(해당 거리에서의 면적)를 검출(또는 연산)한다.
그리고 상기 제어부(140)는 상기 검출(또는 연산)된 정보(예 : 거리, 방향, 크기 등)를 바탕으로 헤드램프의 좌표를 연산한다. 즉, 빛의 성질 중 직진성과 굴절성에 의해 빛이 퍼지는 성질에 기초하여, 상기 제어부(140)는 상기 정보(예 : 거리, 방향, 크기 등)에 대응하는 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들의 면적(즉, 행렬)을 산출한다.
상기와 같이 전방의 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들의 면적(즉, 행렬)이 산출될 경우, 상기 제어부(140)는 상기 대상 물체가 차량이면 상기 산출된 면적(즉, 행렬)에 대응하는 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들을 블랙설정 패턴으로 제어하여 오프(OFF)시킨다.
반대로 상기 대상 물체가 차량이 아니면, 상기 제어부(140)는 상기 산출된 면적(즉, 행렬)에 대응하는 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들을 주위보다 더 밝게(또는 그 주위를 상대적으로 더 어둡게) 온(ON) 시킬 수 있다. 가령 차량의 조향각에 연동하여 차량이 주행할 수 있는 폭의 경로(예상 가이드라인)를 생성하도록 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들을 온(ON)시켜 주위보다 더 밝게(또는 그 주위를 상대적으로 더 어둡게) 표시할 수 있다. 이는 운전자가 협로를 쉽게 빠져나가거나 초보 운전자들의 운전 숙련도 향상에 도움을 줄 수 있다.
이때 상기 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)에 대한 정보(예 : 거리, 방향, 크기 등)는 차량이 주행함에 따라 계속해서 가변된다.
따라서 상기 제어부(140)는 실시간으로 상기 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)에 대한 정보(예 : 거리, 방향, 크기 등)를 계속해서 검출(또는 산출)하고, 이에 대응하여 상기 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들의 면적(즉, 행렬)을 산출한 후, 면적(즉, 행렬)에 대응하는 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들의 블랙설정 패턴을 제어한다.
또한 상기 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)에 대한 정보(예 : 거리, 방향, 크기 등)에 상기 제1램프(111)(예 : 좌측 헤드램프)와 제2램프(112)(예 : 우측 헤드램프)에서 차이가 있다.
따라서 상기 제어부(140)는 상기 제1램프(111)(예 : 좌측 헤드램프)와 제2램프(112)(예 : 우측 헤드램프)에서 상기 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들의 면적(즉, 행렬)을 각기 산출한 후, 상기 면적(즉, 행렬)에 대응하는 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들의 블랙설정 패턴을 각기 제어한다.
예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 전방에서 상대 차량이 반대쪽 차선으로 다가오고 있다고 가정할 경우, 상기 제어부(140)는 상대 차량 운전자의 눈부심을 발생시키는 부분에 대응하는 상기 제1램프(111)(예 : 좌측 헤드램프)와 제2램프(112)(예 : 우측 헤드램프)의 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들을 각기 블랙설정 패턴으로 제어하였다가 상대 차량이 지나가면 다시 블랙설정 패턴을 해제하는 기능을 수행한다.
다만 도 2에서는 빛이 상대 차량까지 전달되지 않고 완전히 차단되는 것처럼 다소 과장되게 도시되어 있으나, 이는 상대 차량 운전자에게 직접적으로 영향을 미치는 강도의 빛이 도달되지 않음을 설명하기 위한 것임에 유의한다.
참고로, 도 6에 도시된 시뮬레이션 결과를 참조하면, 본 실시예에 따른 헤드램프는 주변 12m까지는 빛의 강도가 가장 강하고 거리가 멀어질수록 빛의 강도가 점차 약해지는 광 분포 모습을 볼 수 있다. 따라서 본 실시예에서 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들을 블랙설정 패턴으로 제어할 경우, 빛이 강하게 도달할 수 있는 거리가 더욱 짧아지게 되므로, 결과적으로 도 2에 도시된 바와 같이 상대 차량의 운전자는 전혀 눈부심을 느끼지 않게 되는 것이다.
다만 도면에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 상기 안전사고 방지(예 : 상대 차량 운전자의 눈부심 방지) 효과를 더욱 향상시키기 위하여 상기 헤드램프(110)의 각도를 조정할 수 있는 액추에이터(미도시)를 더 포함하고, 상기 헤드램프(110)의 블랙설정 패턴 제어 기능에 더하여, 상기 제어부(140)가 상기 액추에이터(미도시)를 구동하여, 상기 어느 일 측의 헤드램프(111, 112)의 조사 각도를 추가로 조정할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 헤드램프 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량의 헤드램프 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 차량 전방에 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)가 없을 경우에 차량의 헤드램프 제어 방법을 설명하기 위한 것으로서, 제어부(140)는 차량의 주변 조도를 검출한다(S101).
따라서 상기 센서부(130)는 조도 검출 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제어부(140)가 통신부(150)를 통해 차량 내 장치(예 : ECU, 내비게이션 등)와 통신하여 조도 정보를 전달받을 수도 있다.
또한 상기 제어부(140)는 차량의 주행 속도를 검출한다(S102).
따라서 상기 센서부(130)는 속도 검출 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제어부(140)가 통신부(150)를 통해 차량 내 장치(예 : ECU, 내비게이션 등)와 통신하여 차량 주행 속도를 전달받을 수도 있다.
상기와 같이 주변 조도와 차량 주행 속도가 검출되면, 상기 제어부(140)는 상기 조도 및 차량 속도에 따른 헤드램프 조명거리(L)를 연산한다(S103).
이때 상기 조도 및 차량 속도에 따른 헤드램프 조명거리(L)는 룩업 테이블 형태로 내부 메모리(미도시)에 미리 내장될 수 있다.
예컨대 차량의 헤드램프는, 도 5의 (a),(b)에 도시된 바와 같이, 조명 거리가 법규로 지정되어 있으며, 본 실시예에서는 물리적으로 헤드램프의 조사각을 변경하지 않더라도 차량의 주변 조도와 차량의 주행 속도에 따라 빔 패턴을 제어하여 조명 거리(예 : 30m, 50m, 150m 등)를 가변할 수 있다(도로폭 8m 기준).
즉, 상기 제어부(140)는 마이크로 디바이스의 온(ON) 면적(온 시키는 픽셀의 행렬 패턴)(a)을 제어하여 조명 거리(L)를 조정할 수 있다.
이때 상기 마이크로 디바이스의 온(ON) 면적(온 시키는 픽셀 패턴)(a) 조절에 필요한 파라미터(α)는 차종별 차량의 헤드램프 위치, 및 지면으로부터의 헤드램프의 높이(예 : 승용차의 헤드램프 높이는 0.6m)에 따라 다르기 때문에 차종에 따른 실험을 통해 추출할 수 있다.
따라서 상기와 같이 주변 조도와 차량 주행 속도에 따른 조명 거리(L)가 연산되면, 이로부터 헤드램프 조명거리(L)에 따른 마이크로 디바이스의 온(ON) 면적(온 시키는 픽셀의 행렬 패턴)(a)을 연산한다(S104).
그리고 상기 제어부(140)는 상기 연산된 마이크로 디바이스의 온(ON) 면적(온 시키는 픽셀의 행렬 패턴)(a)에 대응하는 픽셀에 대한 램프를 구동한다(S105).
도 4는 차량 전방에서 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)가 검출될 경우에 차량의 헤드램프 제어 방법을 설명하기 위한 것으로서, 제어부(140)는 차량의 전방 물체를 감지한다(S201).
상기 제어부(140)는 상기 제1램프(111)(예 : 좌측 헤드램프)와 제2램프(112)(예 : 우측 헤드램프)로부터 상기 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)에 대한 정보(예 : 거리, 방향, 크기 등)를 각기 검출(또는 산출)한다(S202).
그리고 상기 제어부(140)는 상기 대상 물체(예 : 보행자, 장애물, 상대 차량 등)에 대한 정보(예 : 거리, 방향, 크기 등)에 대응하여 상기 마이크로 디바이스의 픽셀(즉, 점광원)들의 블랙설정 패턴을 각기 제어한다(S203).
상기와 같이 본 실시예는 마이크로 디바이스를 이용하는 차량의 헤드램프를 전방 물체까지의 거리와 방향에 대응하여 빛이 조사되지 않도록 하는 블랙설정 패턴을 제어하여 상대 차량 운전자의 눈부심을 발생시키는 부분만 선택적으로 어둡게 만들어 줌으로써, 헤드램프의 가시거리를 증가시키면서 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110, 111, 112 : 헤드램프
120, 121, 122 : 램프 구동부
130 : 센서부
140 : 제어부
150 : 통신부

Claims (12)

  1. 마이크로 디바이스가 적용된 헤드램프;
    상기 헤드램프를 구동하는 램프 구동부;
    차량의 주변 상황을 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부를 통해 감지된 정보를 바탕으로 상기 헤드램프의 블랙설정 패턴을 상기 램프 구동부를 통해 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서부를 통해 감지된 차량 전방의 대상 물체에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들의 면적을 산출하고,
    상기 대상 물체에 대응하여 상기 산출된 면적에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 제어하여 상기 헤드램프를 제어하되,
    상기 대상 물체가 상대 차량인 경우, 상기 산출된 면적에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 블랙설정 패턴으로 제어하고,
    상기 대상 물체가 상대 차량이 아닌 경우, 상기 산출된 면적에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 주위 픽셀들보다 더 밝게 온 시키는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 헤드램프는,
    LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 또는 DMD(Digital Micro mirror Display) 방식과 같은 반사형 마이크로 디바이스가 적용된 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 블랙설정 패턴은,
    상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 각기 온오프 제어하여 오프된 픽셀들이 원하는 모양이나 면적으로 형성된 패턴인 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는,
    차량 전방에 있는 대상 물체의 방향, 거리, 및 크기를 감지할 수 있는 센서로서, 카메라, 레이더, 적외선, 및 초음파 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부가 차량 내 장치와 통신하여 차량 자신과 대상 물체에 대한 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 차량 내 장치는 전자 제어 유니트(ECU), 및 내비게이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    차량 전방의 대상 물체에 대한 거리, 방향 및 크기를 연산하고,
    상기 연산된 대상 물체의 정보를 바탕으로 상기 대상 물체에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들의 면적을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    차량 전방의 대상 물체에 대한 거리, 방향 및 크기를 실시간으로 산출하되,
    상기 블랙설정 패턴은 좌/우 헤드램프에서 각기 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 장치.
  8. 제어부가 차량의 주변 조도를 검출하는 단계;
    상기 제어부가 차량의 주행 속도를 검출하는 단계;
    상기 조도와 주행 속도가 검출되면, 상기 제어부는 상기 조도 및 차량 속도에 따른 헤드램프 조명거리(L)를 산출하는 단계;
    상기와 같이 헤드램프 조명거리(L)가 산출되면, 이로부터 상기 제어부가 상기 헤드램프 조명거리(L)에 따라 마이크로 디바이스가 적용된 헤드램프의 온(ON) 시킬 픽셀 면적(a)을 산출하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 산출된 온(ON) 시킬 픽셀 면적에 대응하여 상기 마이크로 디바이스의 면적에 대응하는 픽셀 행렬을 구동하는 단계;를 포함하고,
    상기 차량 전방에서 대상 물체가 검출될 경우,
    상기 제어부가 차량의 좌측 헤드램프와 우측 헤드램프로부터 상기 대상 물체에 대한 정보를 각기 검출하는 단계; 및
    상기 대상 물체에 대한 정보에 대응하여 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 상기 헤드램프별로 각기 제어하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제어하는 단계에서, 상기 제어부는,
    상기 대상 물체에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들의 면적을 산출하고,
    상기 대상 물체에 대응하여 상기 산출된 면적에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 제어하여 상기 헤드램프를 제어하되,
    상기 대상 물체가 상대 차량인 경우, 상기 산출된 면적에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 블랙설정 패턴으로 제어하고,
    상기 대상 물체가 상대 차량이 아닌 경우, 상기 산출된 면적에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 주위 픽셀들보다 더 밝게 온 시키는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 온(ON) 시킬 픽셀 면적(a)을 산출하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    상기 헤드램프의 조명거리(L)가 상기 마이크로 디바이스의 온(ON) 시킬 면적(a)과 차종별 미리 설정된 파라미터(α)의 곱에 대응되는 것(L=α*a)에 기초하여 상기 온시킬 픽셀 면적을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제어하는 단계에서, 상기 제어부는,
    차량 전방의 대상 물체에 대한 거리, 방향 및 크기를 연산하고,
    상기 연산된 대상 물체의 정보를 바탕으로 상기 대상 물체에 대응하는 상기 마이크로 디바이스의 픽셀들의 면적을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 블랙설정 패턴은,
    상기 마이크로 디바이스의 픽셀들을 각기 온오프 제어하여 오프된 픽셀들이 원하는 모양이나 면적으로 형성된 패턴인 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프 제어 방법.
KR1020160163214A 2016-12-02 2016-12-02 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법 KR101846329B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160163214A KR101846329B1 (ko) 2016-12-02 2016-12-02 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160163214A KR101846329B1 (ko) 2016-12-02 2016-12-02 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101846329B1 true KR101846329B1 (ko) 2018-04-09

Family

ID=61978190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160163214A KR101846329B1 (ko) 2016-12-02 2016-12-02 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101846329B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020053718A3 (en) * 2018-09-10 2020-05-22 Lumileds Holding B.V. High speed image refresh system
US11011100B2 (en) 2018-09-10 2021-05-18 Lumileds Llc Dynamic pixel diagnostics for a high refresh rate LED array
US11034286B2 (en) 2018-09-10 2021-06-15 Lumileds Holding B.V. Adaptive headlamp system for vehicles
WO2021133020A1 (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 서울반도체주식회사 헤드 램프 장치
US11164287B2 (en) 2018-09-10 2021-11-02 Lumileds Llc Large LED array with reduced data management
US11438977B2 (en) 2018-10-19 2022-09-06 Lumileds Llc Method of driving an emitter array
KR20230127401A (ko) 2022-02-24 2023-09-01 한국광기술원 차량의 dmd 헤드램프 및 이의 제어방법
US12085253B2 (en) 2019-12-23 2024-09-10 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Headlamp device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005170063A (ja) * 2003-12-05 2005-06-30 Hitachi Ltd 自動車用補助機器制御装置
JP2013193644A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Stanley Electric Co Ltd 車両用前照灯の配光制御システム及び車両用前照灯システム
JP2016132444A (ja) * 2015-01-22 2016-07-25 スタンレー電気株式会社 車両用灯具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005170063A (ja) * 2003-12-05 2005-06-30 Hitachi Ltd 自動車用補助機器制御装置
JP2013193644A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Stanley Electric Co Ltd 車両用前照灯の配光制御システム及び車両用前照灯システム
JP2016132444A (ja) * 2015-01-22 2016-07-25 スタンレー電気株式会社 車両用灯具

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11615733B2 (en) 2018-09-10 2023-03-28 Lumileds Llc Pixel diagnostics with a bypass mode
US11011100B2 (en) 2018-09-10 2021-05-18 Lumileds Llc Dynamic pixel diagnostics for a high refresh rate LED array
KR102375683B1 (ko) 2018-09-10 2022-03-21 루미리즈 홀딩 비.브이. 고속 이미지 리프레시 시스템
KR20210068452A (ko) * 2018-09-10 2021-06-09 루미리즈 홀딩 비.브이. 고속 이미지 리프레시 시스템
US11034286B2 (en) 2018-09-10 2021-06-15 Lumileds Holding B.V. Adaptive headlamp system for vehicles
TWI745711B (zh) * 2018-09-10 2021-11-11 荷蘭商露明控股公司 Led控制器及車輛頭燈系統
US11083055B2 (en) 2018-09-10 2021-08-03 Lumileds Llc High speed image refresh system
US11091087B2 (en) 2018-09-10 2021-08-17 Lumileds Llc Adaptive headlamp system for vehicles
US11904759B1 (en) 2018-09-10 2024-02-20 Lumileds Llc Adaptive headlamp system for vehicle
US11164287B2 (en) 2018-09-10 2021-11-02 Lumileds Llc Large LED array with reduced data management
US11723123B2 (en) 2018-09-10 2023-08-08 Lumileds Llc High speed image refresh system
US10932336B2 (en) 2018-09-10 2021-02-23 Lumileds Llc High speed image refresh system
US11107386B2 (en) 2018-09-10 2021-08-31 Lumileds Llc Pixel diagnostics with a bypass mode
US11521298B2 (en) 2018-09-10 2022-12-06 Lumileds Llc Large LED array with reduced data management
US11607989B2 (en) 2018-09-10 2023-03-21 Lumileds Llc Adaptive headlamp system for vehicle
WO2020053718A3 (en) * 2018-09-10 2020-05-22 Lumileds Holding B.V. High speed image refresh system
US11800610B2 (en) 2018-10-19 2023-10-24 Lumileds Llc Method of driving an emitter array
US11438977B2 (en) 2018-10-19 2022-09-06 Lumileds Llc Method of driving an emitter array
US12085253B2 (en) 2019-12-23 2024-09-10 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Headlamp device
US11767961B2 (en) 2019-12-23 2023-09-26 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Headlamp device
WO2021133020A1 (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 서울반도체주식회사 헤드 램프 장치
KR20230127401A (ko) 2022-02-24 2023-09-01 한국광기술원 차량의 dmd 헤드램프 및 이의 제어방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101846329B1 (ko) 차량의 헤드램프 제어 장치 및 방법
JP7302063B2 (ja) 画像投射装置および画像投射方法
JP7206460B2 (ja) 準スパース光学照明
US10286835B2 (en) Vehicle headlight device and vehicle
US9925914B2 (en) Vehicle headlight system with adaptive light distribution
US10239440B2 (en) Illumination apparatus for vehicle
US20160185276A1 (en) Vehicle lamp
US20190001868A1 (en) Vehicle headlight and light distribution control device of vehicle headlight
JP6932610B2 (ja) 車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具の制御方法
JP2004231178A (ja) 道路を変調照明する方法およびこの方法を実行するための車両用ヘッドライト
US20160090023A1 (en) Information display device and information display method
TW201534504A (zh) 車輛前照燈
JP5819153B2 (ja) 車両用前照灯装置
JP2021088233A (ja) 車両用投光制御装置、車両用投光システム、及び車両用投光制御方法
WO2022196296A1 (ja) 車両用灯具の制御装置、車両用灯具の制御方法、車両用灯具システム
WO2022196584A1 (ja) 配光制御装置、車両用灯具システムおよび配光制御方法
WO2018164269A1 (ja) 照明装置
CN114435236B (zh) 车辆前照灯系统及其操作方法
JP6082446B2 (ja) 車両用前照灯装置
JP7137414B2 (ja) 車両用灯具
CN112140983A (zh) 控制明暗截止线的方法、车灯和车辆
JP7310024B2 (ja) 車両用組立体、照明ユニット、車両、及び組立体を備えた車両
JP2023172710A (ja) 車両用ランプシステム、その制御方法、ランプ制御プログラム、および、車両
WO2021039577A1 (ja) 車両用灯具
JP2019108101A (ja) 車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant