KR102127170B1 - 헤드 램프 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

헤드 램프 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102127170B1
KR102127170B1 KR1020180171505A KR20180171505A KR102127170B1 KR 102127170 B1 KR102127170 B1 KR 102127170B1 KR 1020180171505 A KR1020180171505 A KR 1020180171505A KR 20180171505 A KR20180171505 A KR 20180171505A KR 102127170 B1 KR102127170 B1 KR 102127170B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
head lamp
vehicle
headlamp
angle
irradiation angle
Prior art date
Application number
KR1020180171505A
Other languages
English (en)
Inventor
양인석
노진영
Original Assignee
주식회사 유라코퍼레이션
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 주식회사 유라코퍼레이션 filed Critical 주식회사 유라코퍼레이션
Priority to KR1020180171505A priority Critical patent/KR102127170B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102127170B1 publication Critical patent/KR102127170B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q11/00—Arrangement of monitoring devices for devices provided for in groups B60Q1/00 - B60Q9/00
    • B60Q11/005—Arrangement of monitoring devices for devices provided for in groups B60Q1/00 - B60Q9/00 for lighting devices, e.g. indicating if lamps are burning or not
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement 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
    • B60Q1/04—Arrangement 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
    • B60Q1/06—Arrangement 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/10—Indexing codes relating to particular vehicle conditions
    • B60Q2300/11—Linear movements of the vehicle
    • B60Q2300/112—Vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/10—Indexing codes relating to particular vehicle conditions
    • B60Q2300/12—Steering parameters
    • B60Q2300/122—Steering angle

Abstract

본 발명은 헤드 램프 제어 시스템 및 방법을 공개한다. 본 발명은 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나가 고장난 경우에, 차량의 속도, 전방 차량과의 차간 거리에 따라서, 정상적으로 작동하는 헤드 램프 빛의 밝기 및 조사각을 조절함으로써, 운전자로 하여금 야간 운전시의 시야를 멀리 또는 넓게 확보할 수 있도록 함으로써, 야간 안전 운전에 기여할 수 있다.

Description

헤드 램프 제어 시스템 및 방법{Head lamp control system and method }
본 발명은 차량의 헤드 램프 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나가 고장난 경우에, 다른 하나의 헤드 램프를 제어하는 헤드 램프 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차량의 헤드 램프의 경우 야간 운전시 운전자의 시야를 확보해주는 가장 중요한 부품이다. 그런데, 한 쌍의 헤드 램프는 서로 평행한 빔각을 가지고 전방을 향해서 직선으로 빛을 조사하므로, 야간 운전시 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 한 쪽의 헤드 램프가 고장난 경우, 헤드 램프가 고장난 쪽의 시야가 크게 줄어들어 안전 운전을 크게 저해하게 된다.
이러한 문제를 해결하기를 위해서, 종래 기술은 헤드 램프가 고장난 경우에, 단순히 운전자에게 헤드 램프가 고장났음을 알려, 신속하게 교체하도록 하는 정도에 그치고 있다.
그러나, 차량의 야간 운전중에 헤드 램프가 고장난 경우나, 운전자가 헤드 램프를 교체할 시간적 여유가 없는 경우에는, 이러한 헤드 램프 고장 사실을 운전자에게 알려주는 것은 큰 도움이 되지 못하는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나가 고장난 경우에, 다른 하나의 헤드 램프의 조사각 및 밝기를 조절하여 운전자의 시야를 가능한 멀리까지 확보할 수 있는 헤드 램프 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드 램프 제어 시스템은, 차량에 설치된 복수의 제어기들로부터 헤드 램프 온/오프 정보, 헤드 램프 동작 정보, 및 속도 정보를 입력받아 출력하는 입력부; 전방 차량과의 차간 거리를 측정하여 차간 거리를 출력하는 차간 거리 측정부; 상기 입력부로부터 헤드 램프 온 신호가 입력되면, 상기 헤드 램프 동작 정보를 조사하여 헤드 램프 고장 여부 및 고장난 헤드 램프를 식별하고, 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나의 헤드 램프가 고장난 경우, 상기 속도 정보 및 상기 차간 거리에 따라서, 정상 작동중인 나머지 하나의 헤드 램프의 밝기를 조절하는 밝기 제어 신호 및 정상 작동 중인 헤드 램프의 조사각을 조절하는 조사각 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 조사각 제어 신호를 입력받아 헤드 램프의 방향을 제어하여 조사각을 조절하는 헤드 램프 제어 모듈; 및 상기 밝기 제어 신호를 입력받아 동작중인 헤드 램프의 밝기를 제어하는 램프 구동 모듈을 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 차간 거리가 길어질수록 헤드 램프의 밝기가 밝아지고, 조사각의 크기가 작아지도록 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 제어하고, 차간 거리가 짧아질수록 헤드 램프의 밝기가 어두워지고 조사각의 크기가 커지도록 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 차량의 속도가 빨라질수록 헤드 램프의 밝기가 밝아지고, 조사각의 크기가 작아지도록 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 하고, 차량이 속도가 느려질수록 헤드 램프의 밝기가 어두워지고, 조사각의 크기가 커지도록 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 밝기 제어 신호는 듀티비(DT)로 출력되고, 상기 제어부는 현재 속도 정보 및 차간 거리를 입력받아, 아래의 수학식
Figure 112018131390516-pat00001
에 따라서, 듀티비(DT)를 설정하여 밝기 제어 신호를 생성하며, 상기 DMin 은 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최소한의 듀티비를 나타내고, 상기 DMax 는 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최대한의 듀티비를 나타내며, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 수학식에서, 상기 가시거리 이내에 차량이 존재하지 않으면, 상기 차간 거리는 가시거리로 설정될 수 있다.
또한, 상기 조사각 제어 신호는 정상 상태에서 헤드 램프의 조사 방향으로부터 차량의 중심을 향하는 조사각(△A)으로 출력되고, 상기 제어부는 아래의 수학식
Figure 112018131390516-pat00002
에 따라서, 조사각(△A)를 설정하여 조사각 제어 신호를 생성하며, 상기 △AMax 는 조절될 수 있는 최대 조사각을 나타내고, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리를 나타낸다.
또한, 상기 수학식에서, 상기 가시거리 이내에 차량이 존재하지 않으면, 상기 차간 거리는 가시거리로 설정될 수 있다.
또한, 상기 입력부는 차량의 조향각 정보를 더 수신하여 제어부로 출력하고, 우측 헤드 램프만이 정상 동작하는 경우로서, 차량의 조향각이 좌측을 향하는 경우에, 상기 제어부는 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 더하여 헤드 램프의 조사 방향을 조절하도록 제어하고, 차량의 조향각이 우측을 향하는 경우에, 상기 제어부는 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 감산하여 헤드 램프의 조사 방향을 조절하도록 조사각 제어 신호를 생성하며, 좌측 헤드 램프만이 정상 동작하는 경우로서, 차량의 조향각이 우측을 향하는 경우에, 상기 제어부는 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 더하여 헤드 램프의 조사 방향을 조절하도록 제어하고, 차량의 조향각이 좌측을 향하는 경우에, 상기 제어부는 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 감산하여 헤드 램프의 조사 방향을 조절하도록 조사각 제어 신호를 생성할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드 램프 제어 방법은, 헤드 램프 제어 시스템에서 수행되는 헤드 램프 제어 방법으로서, (a) 차량에 설치된 복수의 제어기들로부터 헤드 램프 온/오프 정보, 헤드 램프 동작 정보, 및 속도 정보를 입력받는 단계; (b) 헤드 램프 온 정보가 수신되면, 헤드 램프 동작 정보를 조사하여 헤드 램프가 고장인지 조사하는 단계; (c) 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나의 헤드 램프가 고장이면, 전방 차량과의 차간 거리를 측정하는 단계; (d) 속도 및 차간 거리에 따라서 정상 동작하는 헤드 램프의 밝기 및 조사각을 제어하는 단계; 및 (e) 헤드 램프가 오프 상태인지 확인하여, 헤드 램프 온 상태가 유지되면, 상기 (c) 단계부터 반복적으로 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (d) 단계는, 차간 거리가 길어질수록 헤드 램프의 밝기가 밝아지고, 조사각의 크기가 작아지도록 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 제어하고, 차간 거리가 짧아질수록 헤드 램프의 밝기가 어두워지고 조사각의 크기가 커지도록 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계는, 차량의 속도가 빨라질수록 헤드 램프의 밝기가 밝아지고, 조사각의 크기가 작아지도록 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 하고, 차량이 속도가 느려질수록 헤드 램프의 밝기가 어두워지고, 조사각의 크기가 커지도록 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계는, 아래의 수학식
Figure 112018131390516-pat00003
에 따라서, 헤드 램프의 듀티비(DT)를 설정하여 헤드 램프의 밝기를 제어하고, 상기 DMin 은 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최소한의 듀티비를 나타내고, 상기 DMax 는 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최대한의 듀티비를 나타내며, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 수학식에서, 상기 가시거리 이내에 차량이 존재하지 않으면, 상기 차간 거리는 가시거리로 설정될 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계는, 아래의 수학식
Figure 112018131390516-pat00004
에 따라서, 정상 상태에서 헤드 램프의 조사 방향으로부터 차량의 중심으로 향하는 조사각(△A)을 설정하며, 상기 △AMax 는 조절될 수 있는 최대 조사각을 나타내고, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 수학식에서, 상기 가시거리 이내에 차량이 존재하지 않으면, 상기 차간 거리는 가시거리로 설정될 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계는, 우측 헤드 램프만이 정상 동작하는 경우로서, 차량의 조향각이 좌측을 향하는 경우에, 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 더하여 헤드 램프의 조사 방향을 제어하고, 차량의 조향각이 우측을 향하는 경우에, 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 감산하여 헤드 램프의 조사 방향을 제어하며, 좌측 헤드 램프만이 정상 동작하는 경우로서, 차량의 조향각이 우측을 향하는 경우에, 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 더하여 헤드 램프의 조사 방향을 제어하고, 차량의 조향각이 좌측을 향하는 경우에, 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 감산하여 헤드 램프의 조사 방향을 제어할 수 있다.
본 발명은 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나가 고장난 경우에, 차량의 속도, 전방 차량과의 차간 거리에 따라서, 정상적으로 작동하는 헤드 램프 빛의 밝기 및 조사각을 조절함으로써, 운전자로 하여금 야간 운전시의 시야를 멀리 또는 넓게 확보할 수 있도록 함으로써, 야간 안전 운전에 기여하여, 궁극적으로는 교통사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드 램프 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 한 쌍의 헤드 램프들 중 하나의 헤드 램프 고장시, 정상 작동하는 하나의 헤드 램프의 조사각과 밝기를 제어하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 3은 차량 핸들의 조향각에 따라서 조사각이 추가로 조정되는 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드 램프 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드 램프 제어 시스템(100)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드 램프 제어 시스템(100)은 입력부(110), 제어부(120), 차간 거리 측정부(130), 및 출력부(140)를 포함하여 구성된다.
각각의 구성요소들의 기능을 설명하면, 먼저, 입력부(110)는 차량내에 포함된 다수의 제어기들과 CAN 통신 또는 LIN 통신등의 방식으로 통신을 수행하며, 이들 제어기들로부터 헤드 램프 온/오프 정보, 헤드 램프 동작 정보, 및 속도 정보를 입력받아 제어부(120)로 출력한다. 입력부(110)가 상호 통신을 수행하는 제어기들에는 IBU(Integrated Body Unit), MDPS(Motor Driving Power Steering), LDM(LED Drive Module) 등이 포함된다.
차간 거리 측정부(130)는 제어부(120)의 제어 신호에 따라서, 전방 차량과의 거리를 측정하여 제어부(120)로 출력한다. 차간 거리 측정부(130)는 초음파를 이용하는 방식, 레이저를 이용하는 방식 등 다양한 방식을 적용하여 차간 거리를 측정할 수 있다.
제어부(120)는 입력부(110)로부터 입력된 정보들을 이용하여, 헤드 램프가 켜졌는지 여부, 헤드 램프가 켜졌다면 고장난 헤드 램프가 존재하는지 여부, 헤드 램프가 고장났다면 어느 쪽 헤드 램프가 고장났는지 등에 대해서 확인한다.
그 후, 제어부(120)는 정상적으로 작동하는 하나의 헤드 램프를 제어하기 위해서, 차간 거리 측정부(130)를 제어하여 전방 차량과의 차간 거리를 측정한다.
차간 거리가 측정되면, 제어부(120)는 속도 정보 및 차간 거리를 이용하여 헤드 램프의 밝기를 제어하는 밝기 제어 신호를 생성하여 램프 구동 모듈(LDM)(220)으로 출력하여 램프의 밝기를 제어한다.
이와 동시에, 제어부(120)는 속도 정보 및 차간 거리를 이용하여 헤드 램프의 조사각을 제어하는 조사각 제어 신호를 생성하여, 헤드 램프에서 출력되는 빛의 조사 방향을 좌우로 방향으로 조절할 수 있는 헤드 램프 제어 모듈(210)(예컨대, AFLS(Adaptive Front-Lighting System))로 출력하여 정상 동작 중인 하나의 헤드 램프의 조사각을 제어한다. 이 때, 제어부(120)는 조향각 정보를 이용하여 조향각에 따른 영향을 더 반영하여 헤드 램프의 조사각을 제어할 수 있다.
제어부(120)는 밝기 제어부(121) 및 조사각 제어부(123)를 포함하고, 밝기 제어부(121)가 밝기 제어 신호를 생성하여 출력부(140)로 출력하고, 조사각 제어부(123)가 조사각 제어 신호를 생성하여 출력부(140)로 출력할 수 있다.
제어부(120)의 세부 기능에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 더 상세하게 설명한다.
출력부(140)는 제어부(120)로부터 입력되는 밝기 제어 신호 및 조사각 제어 신호를 CAN 통신 방식 또는 LIN 통신 방식과 같은 다양한 통신 방식을 통해서 램프 구동 모듈(LDM)(220) 및 헤드 램프 제어 모듈(210)(AFLS(Adaptive Front-Lighting System))로 각각 전송한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 한 쌍의 헤드 램프들 중 하나의 헤드 램프 고장시, 정상 작동하는 하나의 헤드 램프의 조사각과 밝기를 제어하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 2를 더 참조하여 설명하면, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 양쪽의 헤드 램프가 모두 정상적으로 점등된 상태에서는, 일정한 듀티비로 헤드 램프의 밝기를 제어하면서 주행을 하게 된다.
그런데, 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나(도시된 예에서는 왼쪽 헤드 램프)에 고장이 발생하면, 제어부(120)는 입력부(110)를 통해서 수신된 헤드 램프 동작 정보를 통해서 왼쪽 헤드 램프에 고장이 발생했음을 알게 된다.
그러면, 제어부(120)는 차간 거리 측정부(130)를 통해서 전방에서 주행중인 차량과의 차간 거리를 측정하고, 현재 속도 정보를 이용하여 정상 작동하는 오른쪽 헤드 램프의 밝기 및 조사각을 제어한다.
여기서 조사각은 한 쌍의 헤드 램프가 정상적으로 동작할 때, 헤드 램프가 빛을 조사하는 각을 기준(즉, 0도)으로 설정했을 때, 기준으로부터 차량의 중심 방향 향하는 각도, 즉 중심 방향으로 기울어지는 각도(△A)를 의미한다.
제어부(120)는 기본적으로 전방 차량과의 차간 거리가 길수록 헤드 램프의 밝기를 밝게하고 조사각의 크기를 작게 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 하고, 전방 차량과의 차간 거리가 짧을수록 헤드 램프의 밝기를 상대적으로 어둡게하고 조사각의 크기를 상대적으로 크게 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 한다.
또한, 제어부(120)는 차량의 속도가 빠를수록 헤드 램프의 밝기를 밝게하고 조사각의 크기를 작게 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 하고, 차량이 속도가 상대적으로 느릴수록 헤드 램프의 밝기를 상대적으로 어둡게하고 조사각의 크기를 상대적으로 크게 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 한다.
이를 위해서, 제어부(120)의 밝기 제어부(121)는 다음의 수학식 1에 따라서 헤드 램프로 출력될 듀티비(DT)를 결정하여 밝기 제어 신호로서 출력한다.
Figure 112018131390516-pat00005
상기 수학식1 에서, 상기 DMin 은 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최소한의 듀티비를 나타내고, 상기 DMax 는 헤드 램프를 안전하게 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최대한의 듀티비를 나타내며, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리(예컨대, 40m)를 나타낸다.
상기 수학식 1에서, 가시거리 이내에 차량이 존재하지 않으면, 즉, 차간 거리가 가시 이상인 경우에는, 차간 거리를 가시거리로 설정한다.
상기 수학식 1에 따르면, 차량이 현재 도로의 규정 속도 이상으로 달리고, 차간 거리가 가시거리 이상인 경우에는 밝기 제어 신호는 헤드 램프의 최대 듀티비인 DMax 로 설정된다.
한편, 제어부(120)의 조사각 제어부(123)는 다음의 수학식 2에 따라서 헤드 램프로 출력될 조사각(△A)을 결정하여 조사각 제어 신호로서 출력한다.
Figure 112018131390516-pat00006
상기 수학식 2에서 상기 △AMax 는 조절될 수 있는 최대 조사각을 나타내고, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내며, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리(예컨대, 약 40m)를 나타낸다.
상기 수학식 2에서, 가시거리 이내에 차량이 존재하지 않으면, 즉, 차간 거리가 가시 이상인 경우에는, 차간 거리를 가시거리로 설정한다.
상기 수학식 2에 따르면, 차량이 현재 도로의 규정 속도 이상으로 달리고, 차간 거리가 가시거리 이상인 경우에는 조사각 제어 신호는 조사각을 0으로 설정하고, 차량의 속도와 차량간 거리가 작을수록 △AMax 에 가까운 각도가 조사각으로서 설정된다.
도 3은 차량 핸들의 조향각에 따라서 조사각이 추가로 조정되는 예를 도시하는 도면이다.
도 3을 더 참조하면, 차량 헤드 램프의 조사각은 차량의 회전 방향에 따라서 추가로 조절될 필요가 있다. 도 3에 도시된 예와 같이, 차량의 왼쪽 헤드 램프에 고장이 발생하여 오른쪽 헤드 램프만이 정상 동작하는 상황에서, 좌회전을 하는 경우에, 왼쪽 영역이 상대적으로 더 어두워 시야 확보가 안되므로 위험한 상황이 초래될 수 있다. 따라서, 이 경우에는 조사각을 더 중심 방향으로 크게 설정하여 최대한 좌회전 방향인 왼쪽을 많이 비추도록 해야한다.
동일한 예에서, 우회전의 경우에는 반대 상황이 발생하므로, 이 경우에는 조사각을 감소시켜 오른쪽 방향을 더 많이 비추도록 해야한다.
이러한 상황을 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 3과 같다.
Figure 112018131390516-pat00007
상기 △T는 조향각 방향을 고려한 헤드 램프의 최종 조사 방향을 나타내고, △A는 직선 주행시의 조사각을 나타내며, △S는 조향각에 대응되는 각도 편차를 나타낸다. △S를 결정하는 방식은 다양하게 설정될 수 있는데, 가장 간단한 방식은 각도 편차(△S)의 최대값을 설정하고, 각도 편차의 최대값을 조향각의 최대값과 매칭하여 비례적으로 계산하는 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 상기한 수학식 3을 적용하지 않고, 단순히, 정상적으로 동작하는 헤드 램프 반대 방향으로 조향각이 임계치를 넘는 경우에는 조사각을 최대치(△AMax)로 적용하고, 정상적으로 작동하는 헤드 램프 방향으로 조향각이 임계치를 넘는 경우에는 조사각을 0으로 설정하도록 적용할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드 램프 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4를 더 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드 램프 제어 방법을 설명한다. 다만, 도 4에 도시된 헤드 램프 제어 방법은, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 헤드 램프 제어 시스템(100)에서 수행되는 것이므로, 상기한 내용과 중복되는 구체적인 설명은 생략하고, 전체적인 흐름을 위주로 설명한다.
먼저, 헤드 램프 제어 시스템(100)은 차량에 설치된 복수의 제어기들(IBU(Integrated Body Unit), MDPS(Motor Driving Power Steering), LDM(LED Drive Module) 등)로부터 헤드 램프 온/오프 정보, 헤드 램프 동작 정보, 및 속도 정보를 수신한다(S410).
그 후, 헤드 램프 제어 시스템(100)은 헤드 램프 온 정보가 수신되는지 여부를 확인하여(S420), 헤드 램프 온 정보가 수신되면, 헤드 램프 동작 정보를 조사하여 헤드 램프가 고장인지 여부를 조사한다(S430).
헤드 램프가 고장이라고 판단되면, 헤드 램프 제어 시스템(100)은 전방 차량과의 차간 거리를 측정한다(S440).
그 후, 헤드 램프 제어 시스템(100)은, 현재 차량의 속도 및 차간 거리에 따라서 정상 작동하는 헤드 램프의 밝기를 제어한다(S450). 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상술한 수학식 1에 따라서 정상 헤드 램프의 밝기를 제어하는 듀티비를 설정하여 헤드 램프의 밝기를 제어한다.
상술한 제 S450 단계와 동시에, 헤드 램프 제어 시스템(100)은, 현재 차량의 속도 및 차간 거리에 따라서 정상 작동하는 헤드 램프의 조사각을 제어하고, 추가적으로, 핸들의 조향각을 더 고려하여 헤드 램프의 조사각을 제어할 수 있다(S460). 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상술한 수학식 2에 따라서 정상 헤드 램프의 조사각을 제어할 수 있다.
그 후, 헤드 램프 제어 시스템(100)은 헤드 램프 온/오프 정보를 조사하여, 헤드 램프가 오프되었는지 여부를 확인하고, 여전히 헤드 램프가 온 상태가 유지되면, 상술한 제 S440 단계 내지 S460 단계를 반복적으로 수행한다(S470).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100:헤드 램프 제어 시스템
110:입력부 120:제어부
121:밝기 제어부 123:조사각 제어부
130:차간거리 측정부 140:출력부
210:헤드 램프 제어 모듈
220:램프 구동 모듈

Claims (16)

  1. 차량에 설치된 복수의 제어기들로부터 헤드 램프 온/오프 정보, 헤드 램프 동작 정보, 및 속도 정보를 입력받아 출력하는 입력부;
    전방 차량과의 차간 거리를 측정하여 차간 거리를 출력하는 차간 거리 측정부;
    상기 입력부로부터 헤드 램프 온 신호가 입력되면, 상기 헤드 램프 동작 정보를 조사하여 헤드 램프 고장 여부 및 고장난 헤드 램프를 식별하고, 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나의 헤드 램프가 고장난 경우, 상기 속도 정보 및 상기 차간 거리에 따라서, 정상 작동중인 나머지 하나의 헤드 램프의 밝기를 조절하는 밝기 제어 신호 및 정상 작동 중인 헤드 램프의 조사각을 조절하는 조사각 제어 신호를 출력하는 제어부;
    상기 조사각 제어 신호를 입력받아 헤드 램프의 방향을 제어하여 조사각을 조절하는 헤드 램프 제어 모듈; 및
    상기 밝기 제어 신호를 입력받아 동작중인 헤드 램프의 밝기를 제어하는 램프 구동 모듈을 포함하고,
    상기 밝기 제어 신호는 듀티비(DT)로 출력되고,
    상기 제어부는 현재 속도 정보 및 차간 거리를 입력받아, 아래의 수학식
    Figure 112020015332550-pat00016

    에 따라서, 듀티비(DT)를 설정하여 밝기 제어 신호를 생성하며,
    상기 DMin 은 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최소한의 듀티비를 나타내고, 상기 DMax 는 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최대한의 듀티비를 나타내며, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제 어 시스템.
  2. 차량에 설치된 복수의 제어기들로부터 헤드 램프 온/오프 정보, 헤드 램프 동작 정보, 및 속도 정보를 입력받아 출력하는 입력부;
    전방 차량과의 차간 거리를 측정하여 차간 거리를 출력하는 차간 거리 측정부;
    상기 입력부로부터 헤드 램프 온 신호가 입력되면, 상기 헤드 램프 동작 정보를 조사하여 헤드 램프 고장 여부 및 고장난 헤드 램프를 식별하고, 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나의 헤드 램프가 고장난 경우, 상기 속도 정보 및 상기 차간 거리에 따라서, 정상 작동중인 나머지 하나의 헤드 램프의 밝기를 조절하는 밝기 제어 신호 및 정상 작동 중인 헤드 램프의 조사각을 조절하는 조사각 제어 신호를 출력하는 제어부;
    상기 조사각 제어 신호를 입력받아 헤드 램프의 방향을 제어하여 조사각을 조절하는 헤드 램프 제어 모듈; 및
    상기 밝기 제어 신호를 입력받아 동작중인 헤드 램프의 밝기를 제어하는 램프 구동 모듈을 포함하고,
    상기 조사각 제어 신호는 정상 상태에서 헤드 램프의 조사 방향으로부터 차량의 중심을 향하는 조사각(△A)으로 출력되고,
    상기 제어부는 아래의 수학식
    Figure 112020015332550-pat00017

    에 따라서, 조사각(△A)를 설정하여 조사각 제어 신호를 생성하며,
    상기 △AMax 는 조절될 수 있는 최대 조사각을 나타내고, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제어 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는
    차간 거리가 길어질수록 헤드 램프의 밝기가 밝아지고, 조사각의 크기가 작아지도록 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 제어하고,
    차간 거리가 짧아질수록 헤드 램프의 밝기가 어두워지고 조사각의 크기가 커지도록 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제어 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는
    차량의 속도가 빨라질수록 헤드 램프의 밝기가 밝아지고, 조사각의 크기가 작아지도록 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 하고,
    차량이 속도가 느려질수록 헤드 램프의 밝기가 어두워지고, 조사각의 크기가 커지도록 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제어 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가시거리 이내에 차량이 존재하지 않으면, 상기 차간 거리는 가시거리로 설정되는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제어 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 입력부는 차량의 조향각 정보를 더 수신하여 제어부로 출력하고,
    우측 헤드 램프만이 정상 동작하는 경우로서,
    차량의 조향각이 좌측을 향하는 경우에, 상기 제어부는 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 더하여 헤드 램프의 조사 방향을 조절하도록 제어하고,
    차량의 조향각이 우측을 향하는 경우에, 상기 제어부는 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 감산하여 헤드 램프의 조사 방향을 조절하도록 조사각 제어 신호를 생성하며,
    좌측 헤드 램프만이 정상 동작하는 경우로서,
    차량의 조향각이 우측을 향하는 경우에, 상기 제어부는 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 더하여 헤드 램프의 조사 방향을 조절하도록 제어하고,
    차량의 조향각이 좌측을 향하는 경우에, 상기 제어부는 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 감산하여 헤드 램프의 조사 방향을 조절하도록 조사각 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제어 시스템.
  9. 헤드 램프 제어 시스템에서 수행되는 헤드 램프 제어 방법으로서,
    (a) 차량에 설치된 복수의 제어기들로부터 헤드 램프 온/오프 정보, 헤드 램프 동작 정보, 및 속도 정보를 입력받는 단계;
    (b) 헤드 램프 온 정보가 수신되면, 헤드 램프 동작 정보를 조사하여 헤드 램프가 고장인지 조사하는 단계;
    (c) 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나의 헤드 램프가 고장이면, 전방 차량과의 차간 거리를 측정하는 단계;
    (d) 속도 및 차간 거리에 따라서 정상 동작하는 헤드 램프의 밝기 및 조사각을 제어하는 단계 ; 및
    (e) 헤드 램프가 오프 상태인지 확인하여, 헤드 램프 온 상태가 유지되면, 상기 (c) 단계부터 반복적으로 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 (d) 단계는, 아래의 수학식
    Figure 112020015332550-pat00018

    에 따라서, 헤드 램프의 듀티비(DT)를 설정하여 헤드 램프의 밝기를 제어하고,
    상기 DMin 은 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최소한의 듀티비를 나타내고, 상기 DMax 는 헤드 램프를 점등하기 위해서 적용될 수 있는 최대한의 듀티비를 나타내며, a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제어 방법.
  10. 헤드 램프 제어 시스템에서 수행되는 헤드 램프 제어 방법으로서,
    (a) 차량에 설치된 복수의 제어기들로부터 헤드 램프 온/오프 정보, 헤드 램프 동작 정보, 및 속도 정보를 입력받는 계;
    (b) 헤드 램프 온 정보가 수신되면, 헤드 램프 동작 정보를 조사하여 헤드 램프가 고장인지 조사하는 단계;
    (c) 한 쌍의 헤드 램프 중 어느 하나의 헤드 램프가 고장이면, 전방 차 량과의 차간 거리를 측정하는 단계;
    (d) 속도 및 차간 거리에 따라서 정상 동작하는 헤드 램프의 밝기 및 조사각을 제어하는 단계; 및
    (e) 헤드 램프가 오프 상태인지 확인하여, 헤드 램프 온 상태가 유지되면, 상기 (c) 단계부터 반복적으로 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 (d) 단계는, 아래의 수학식
    Figure 112020015332550-pat00019

    에 따라서, 정상 상태에서 헤드 램프의 조사 방향으로부터 차량의 중심으로 향하는 조사각(△A)을 설정하며,
    상기 △AMax 는 조절될 수 있는 최대 조사각을 나타내고 , a 는 사전에 설정된 0 과 1 사이의 가중 계수를 나타내고, 가시거리는 헤드 램프의 최대 가시거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 헤 드 램프 제어 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10항에 있어서, 상기 (d) 단계는
    차간 거리가 길어질수록 헤드 램프의 밝기가 밝아지고, 조사각의 크기가 작아지도록 설정하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 제어하고,
    차간 거리가 짧아질수록 헤드 램프의 밝 기가 어두워지고 조사각의 크기가 커지도록 설정하여 가까운 전방의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 헤드 램 프 제어 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10항에 있어서, 상기 (d) 단계는
    차량의 속도가 빨라질수 록 헤드 램프의 밝기가 밝아지고, 조사각의 크기가 작아지도록 설정 하여 운전자로 하여금 멀리까지 시야를 확보할 수 있도록 하고,
    차량이 속도가 느려질수록 헤드 램프의 밝기가 어두워지고, 조사각의 크기가 커지도록 설정하여 가까운 전방 의 시야를 넓게 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 헤드 램 프 제어 방법.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 가시거리 이내에 차량이 존재하지 않으면, 상기 차간 거리는 가시거리로 설정되는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제어 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 (d) 단계는
    우측 헤드 램프만이 정상 동작하는 경우로서,
    차량의 조향각이 좌측을 향하는 경우에, 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 더하여 헤드 램프의 조사 방향을 제어하고,
    차량의 조향각이 우측을 향하는 경우에, 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 감산하여 헤드 램프의 조사 방향을 제어하며,
    좌측 헤드 램프만이 정상 동작하는 경우로서,
    차량의 조향각이 우측을 향하는 경우에, 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 더하여 헤드 램프의 조사 방향을 제어하고,
    차량의 조향각이 좌측을 향하는 경우에, 상기 조사각(△A)에 조향 보상각(△S)을 감산하여 헤드 램프의 조사 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 헤드 램프 제어 방법.
KR1020180171505A 2018-12-28 2018-12-28 헤드 램프 제어 시스템 및 방법 KR102127170B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171505A KR102127170B1 (ko) 2018-12-28 2018-12-28 헤드 램프 제어 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171505A KR102127170B1 (ko) 2018-12-28 2018-12-28 헤드 램프 제어 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102127170B1 true KR102127170B1 (ko) 2020-06-26

Family

ID=71136871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180171505A KR102127170B1 (ko) 2018-12-28 2018-12-28 헤드 램프 제어 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102127170B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114435232A (zh) * 2021-12-30 2022-05-06 常州通宝光电股份有限公司 一种单侧前照灯故障下照明区域可调的智能前照灯系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000014451A (ko) * 1998-08-21 2000-03-15 김영환 자동차 헤드라이트 자동 조절장치 및 방법
JP4042436B2 (ja) * 2002-03-12 2008-02-06 三菱自動車工業株式会社 配光制御装置
KR20110057836A (ko) * 2009-11-25 2011-06-01 현대자동차주식회사 차량 전조등의 고속도로 및 시가지 모드를 구현하는 가변형 전조등 시스템
KR20140081379A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 현대모비스 주식회사 자동차 및 이에 적용되는 헤드램프 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000014451A (ko) * 1998-08-21 2000-03-15 김영환 자동차 헤드라이트 자동 조절장치 및 방법
JP4042436B2 (ja) * 2002-03-12 2008-02-06 三菱自動車工業株式会社 配光制御装置
KR20110057836A (ko) * 2009-11-25 2011-06-01 현대자동차주식회사 차량 전조등의 고속도로 및 시가지 모드를 구현하는 가변형 전조등 시스템
KR20140081379A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 현대모비스 주식회사 자동차 및 이에 적용되는 헤드램프 제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114435232A (zh) * 2021-12-30 2022-05-06 常州通宝光电股份有限公司 一种单侧前照灯故障下照明区域可调的智能前照灯系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9840186B2 (en) Vehicle lamp
JP6048199B2 (ja) 車両用照明装置
KR101134867B1 (ko) 적응형 전조등 시스템
WO2015005377A1 (ja) 車両用前照灯の配光制御方法および配光制御装置
US10293740B2 (en) Method for the operation of a headlight and motor vehicle headlight
JP2015033944A (ja) 車両用前照灯の点灯制御装置、車両用前照灯システム
JP2012228978A (ja) 車両用前照灯装置
JP7436696B2 (ja) 自動車の周囲モニタリングシステム
WO2021022853A1 (zh) 车辆尾灯自适应控制系统、方法和车辆
US20130054087A1 (en) Method for controlling a light emission of a headlight of a vehicle
KR102127170B1 (ko) 헤드 램프 제어 시스템 및 방법
US11046236B2 (en) Vehicle lamp comprising a controller programmed to control a swivel actuator to swivel a spot beam
KR101220039B1 (ko) 차량의 전조등 제어 시스템
JP6296734B2 (ja) 車両用前照灯の点灯制御装置、車両用前照灯システム
JP2015033954A (ja) 車両用前照灯の点灯制御装置、車両用前照灯システム
JP2009220739A (ja) 車両前照灯の光軸調整装置
KR100334747B1 (ko) 차량용램프제어장치
KR101595304B1 (ko) 로컬 디밍 방식의 엘이디 전조등 시스템 및 이의 제어방법
US11390208B2 (en) System and method for controlling a headlamp for a vehicle using a captured image of a forward vehicle and centering a shadow zone thereon
KR20100069466A (ko) 차량용 배광 가변형 헤드램프의 제어방법
KR101219928B1 (ko) 차량의 전조등 제어 시스템
CN114454807B (zh) 前照灯控制装置
KR101321139B1 (ko) 자동차 측조등 제어 장치 및 방법
WO2022220241A1 (ja) 車両用灯具の制御装置、及び車両用灯具
JP6162012B2 (ja) 車両用前照灯の点灯制御装置、車両用前照灯システム

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant