KR20090004245A - 헤드램프 조사각 자동조절 장치 및 방법 - Google Patents

헤드램프 조사각 자동조절 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 헤드램프에 관한 것으로, 시선 이동을 감지하는 마이크로 지자계센서, 마이크로 지자계센서에서 감지 신호를 전달받아 시선 이동 방향, 시선 이동량과 시선 이동 속도를 산출하는 연산부, 연산부에서 산출된 시선 이동 방향과 시선 이동량을 전달받아 헤드램프의 회전각을 산출하는 ECU, ECU에서 산출된 헤드램프의 회전각에 따라 헤드램프를 회전하여 헤드램프의 조사각을 조절하는 헤드램프 구동부, 헤드램프 구동부에 의해 조사각이 조절되며 빛을 조사하는 좌측 헤드램프, 및 헤드램프 구동부에 의해 조사각이 조절되며 빛을 조사하는 우측 헤드램프를 포함하는 헤드램프 조사각 자동조절 장치를 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 자동차가 곡선주로 주행 시 시선 이동에 따라서 헤드램프의 조사각을 조절하여 실제 상황에 맞는 헤드램프 조사각 자동조절이 가능하여 운전자의 안전운행을 돕는 효과가 있다.
헤드램프, 조사각, 지자계센서, 시선 이동

Description

헤드램프 조사각 자동조절 장치 및 방법 {Appartus and method for automatic controlling illumination angle of headlamp}
본 발명은 자동차용 헤드램프에 관한 것으로, 특히 헤드램프의 조사각을 자동으로 조절하는 헤드램프 조사각 자동조절 장치 및 방법에 관한 것이다.
야간운전과 같이 주위의 밝기가 어두운 곳에서 운전자가 자동차를 운전할 때, 운전자의 전방 시야를 확보하기 위해서 헤드램프가 사용된다.
이러한 헤드램프의 조사각은 수동으로 조절할 수 있도록 되어 있는 것이 일반적이다.
그러나, 현재에는 자동차의 주행 특성 등에 따라 헤드램프의 조사각을 자동으로 조절하는 자동조절 장치 및 방법이 개발되고 있다.
자동차가 곡선주로를 주행할 때, 핸들의 회전을 감지하여 핸들의 회전각을 측정하고 핸들의 회전각에 따라서 헤드램프를 회전시켜 헤드램프의 조사각을 자동으로 조절하는 장치 및 방법이 개발되어 사용되고 있다.
종래 기술에 따른 헤드램프 조사각 자동조절 장치 및 방법은 곡선주로 주행 시, 운전자의 시선 이동이나 실제 도로 상황을 고려하지 않고 핸들의 회전각만을 이용하여 헤드램프의 조사각을 조절한다.
이에 따라 곡선주로 주행 시, 자동으로 조절된 헤드램프의 조사각에서 벗어난 영역에 위험물체가 존재할 경우 이를 확인하기 위해서 운전자가 시선을 이동하여도 위험물체가 헤드램프의 조사각에서 벗어나 있어 운전자가 위험물체를 확인하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로 곡선주로 주행 시 운전자의 시선 이동에 따라 헤드램프의 조사각을 자동으로 조절하는 헤드램프 조사각 자동조절 장치 및 방법을 제안하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 측면에 의하면, 헤드램프 조사각 자동조절 장치는 시선 이동을 감지하는 마이크로 지자계센서, 상기 마이크로 지자계센서에서 감지 신호를 전달받아 시선 이동 방향, 시선 이동량과 시선 이동 속도를 산출하는 연산부, 상기 연산부에서 산출된 상기 시선 이동 방향과 상기 시선 이동량을 전달받아 헤드램프의 회전각을 산출하는 ECU, 상기 ECU에서 산출된 상기 헤드램프의 회전각에 따라 헤드램프를 회전하여 헤드램프의 조사각을 조절하는 헤드 램프 구동부, 상기 헤드램프 구동부에 의해 조사각이 조절되며 빛을 조사하는 좌측 헤드램프, 및 상기 헤드램프 구동부에 의해 조사각이 조절되며 빛을 조사하는 우측 헤드램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이크로 지자계센서는 이어링 형태로 사용자의 귀에 장착되어 머리 회전을 감지하여 시선 이동을 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 측면에 의하면, 헤드램프 조사각 자동조절 방법은 시선 이동을 감지하는 시선 이동 감지 단계, 상기 시선 이동 감지 단계에서 시선 이동이 감지되면 시선 이동량을 산출하는 시선 이동량 산출 단계, 상기 시선 이동량 산출 단계에서 상기 시선 이동량을 산출한 후 자동차의 곡선주로 주행 여부를 판단하기 위해서 핸들의 회전 여부를 판단하는 핸들 회전 판단 단계, 상기 핸들 회전 판단 단계에서 핸들 회전이 있다고 판단되면 상기 시선 이동량을 이용하여 헤드램프의 회전각을 산출하는 헤드램프 회전각 산출 단계, 상기 헤드램프 회전각 산출 단계에서 헤드램프의 회전각을 산출한 후 시선 이동 방향을 판단하는 시선 이동 방향 판단 단계, 및 상기 시선 이동 방향 판단 단계에서 산출된 시선 이동 방향에 따라 좌측 헤드램프 또는 우측 헤드램프를 상기 헤드램프 회전각 산출 단계에서 산출된 상기 헤드램프의 회전각에 따라 회전하여 헤드램프의 조사각을 조절하는 헤드램프 조사각 조절 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 헤드램프 조사각 조절 단계에서 상기 시선 방향이 좌측이면 상기 좌측 헤드램프의 조사각을 조절하고 상기 시선 방향이 우측이면 상기 우측 헤드램프의 조사각을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 시선 이동량 산출 단계에서 상기 시선 이동량이 30도 이하이면 상기 헤드램프 회전각 산출 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 시선 이동량 산출 단계에서 시선 이동 속도를 산출하여 산출된 시선 이동 속도가 설정된 속도 이하이면 상기 헤드램프 회전각 산출 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 헤드램프 조사각 자동조절 방법은 자동차가 곡선주로 주행 시 시선 이동에 따라서 헤드램프의 조사각을 조절하여 실제 상황에 맞는 헤드램프 조사각 자동조절이 가능하여 운전자의 안전운행을 돕는 효과가 있다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 설명한다.
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 실시예에 따른 헤드램프 조사각 자동조절 장치의 구성을 도시한 블럭 구성도이다.
도시된 바와 같이, 헤드램프 조사각 자동조절 장치는 마이크로 지자계센서(100), 핸들 회전인식센서(105), 연산부(110), ECU(electronic control unit)(115), 헤드램프 구동부(120), 좌측 헤드램프(125)와 우측 헤드램프(130)를 포함한다.
마이크로 지자계센서(100)는 지구자기장을 측정하는 센서로서 운전자의 귀에 이어링 형태로 장착되어 운전자의 머리 회전을 감지하여 운전자의 시선이 좌측 또는 우측 방향으로 이동하는 것을 감지하고 감지 신호를 연산부(110)로 전송한다.
이 때, 마이크로 지자계센서(100)에서 연산부(110)로 감지 신호 전송은 무선 또는 유선으로 이루어진다.
핸들 회전인식센서(105)는 핸들 회전을 인식하는 센서로 자동차 주행 시 핸들의 회전을 감지하고 감지 신호를 ECU(115)로 전송한다.
연산부(110)는 마이크로 지자계센서(100)에서 전송된 감지 신호를 수신하여 운전자의 시선 이동 방향과 시선 이동량을 산출하고 시선 이동 속도를 산출한다.
연산부110)는 산출된 시선 이동 방향, 시선 이동량과 시선 이동 속도를 ECU(115)로 전달한다.
ECU(115)는 자동차의 시스템 전제를 제어하는 제어유닛으로 핸들 회전인식센서(105)에서 전송된 감지 신호를 이용하여 핸들의 회전 여부를 판단하여 곡선주로 주행 여부를 판단하고 연산부(110)에서 전달된 시선 이동 방향과 시선 이동량을 이용하여 헤드램프의 조사각을 조절하기 위한 헤드램프의 회전각을 산출한다.
또한, ECU(115)는 연산부(110)에서 전달된 시선 이동 속도가 설정된 속도 이 하이거나 시선 이동량이 30도 이하이면 헤드램프의 회전각에 따라서 헤드램프의 조사각을 조절한다.
헤드램프 구동부(120)는 ECU(115)에서 산출된 헤드램프의 회전각에 따라 좌측 헤드램프(125) 또는 우측 헤드램프(130)를 회전하여 헤드램프의 조사각을 조절한다.
헤드램프 구동부(120)가 좌측 헤드램프(125) 또는 우측 헤드램프(130)를 회전하여 헤드램프의 조사각을 조절하는 것은 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
좌측 헤드램프(125)와 우측 헤드램프(130)는 전방 시야를 확보하기 위해서 빛을 조사하며 헤드램프 구동부(120)에 의해서 조사각이 조절된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 헤드램프 조사각 자동조절 방법을 도시한 플로우 챠트이다.
곡선주로 주행 시, 운전자는 시야를 확보하여 안전주행을 하기 위해서 주행 방향으로 머리를 회전하여 시선을 주행 방향으로 이동한다.
자동차의 주행 방향이 좌측이면 운전자는 좌측으로 머리를 회전하고 주행 방향이 우측이면 운전자는 우측으로 머리를 회전한다.
이과 같은, 운전자의 머리 회전을 감지하면 운전자의 시선 이동을 감지할 수 있다
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 지자계센서의 사용상태를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 운전자의 머리 회전을 감지하기 위해서 운전자의 귀에 이어링 형태의 마이크로 지자계센서(100)가 장착된다.
마이크로 지자계센서(100)는 운전자의 머리 회전에 따라 도시된 센서 이동 경로와 같이 이동하여 운전자의 머리 회전을 감지한다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 지자계센서(100)는 상/하 방향의 움직임은 고려하지 않고 도시된 바와 같이 좌/우 방향의 평면상에서의 움직임만을 감지하고 좌측 방향 움직임은 (+)로, 우측 방향 움직임은 (-)로 설정하여 머리 회전 방향과 머리 회전량 즉, 시선 이동 방향과 시선 이동량을 감지하여 감지 신호를 생성한다.
마이크로 지자계센서(100)는 이와 같이 운전자 머리의 좌/우 방향 움직임을 감지하여 시선 이동을 감지한다.
운전자의 시선 이동이 감지되면 마이크로 지자계센서(100)는 감지 신호를 연산부(110)로 전송하고 연산부(110)는 마이크로 지자계센서(100)에서 전송된 감지 신호를 이용하여 시선 이동량을 산출한다(S100, S105).
연산부(110)에서 산출된 시선 이동량은 ECU(115)로 전달되며 ECU(115)는 연산부(110)에서 전달된 시선 이동량이 30도 이하인지 판단한다(S110).
연산부(110)에서 전달된 시선 이동량이 30도 이하이면 현재 시선 이동이 운전조작을 위한 시선 이동인 것으로 판단한다.
그렇지 않으면, ECU(115)는 현재 운전자의 시선이 후방이나 측면을 향하고 있다고 판단하여 현재 시선 이동이 운전조작을 위한 시선 이동이 아닌 것으로 판단 한다.
또한, 연산부(110)는 마이크로 지자계센서(100)에서 전송된 감지 신호를 이용하여 시선 이동 속도를 산출하고 산출된 시선 이동 속도를 ECU(115)로 전달한다.
ECU(115)는 연산부(110)에서 전달된 시선 이동 속도가 설정된 속도 이하인지 판단한다(S115).
시선 이동 속도가 설정된 속도 이하이면 ECU(115)는 현재 시선 이동이 운전조작을 위한 시선 이동인 것으로 판단한다.
그렇지 않으면, ECU(115)는 현재 시선 이동이 운전조작을 위한 시선 이동이 아닌 것으로 판단한다.
시선 이동량이 30도 이하이거나 시선 이동 속도가 설정된 속도 이하이면, ECU(115)는 자동차의 현재 주행이 직선주행인지 곡선주행인지를 판단하기 위해서 핸들 회전인식센서(105)에서 전달된 감지 신호를 이용하여 핸들의 회전 여부를 판단한다(S120).
판단결과, 핸들 회전이 없으면 ECU(115)는 현재 자동차의 주행을 직선주행으로 판단하여 현재 시선 이동이 운전조작을 위한 시선 이동이 아닌 것으로 판단한다.
핸들 회전이 있으면, ECU(115)는 현재 자동차의 주행을 곡선주행으로 판단하여 현재 시선 이동이 운전조작을 위한 시선 이동인 것으로 판단한다.
현재 주행이 곡선주행으로 판단되면, ECU(115)는 연산부(110)에서 전달된 시선 이동량을 이용하여 헤드램프 회전각을 산출한다(S125).
그 후, ECU(115)는 연산부(110)에서 전달된 시선 이동 방향을 이용하여 시선 이동 방향이 좌측인지 우측인지 판단한다(S130).
시선 이동 방향에 따라, 헤드램프 구동부(120)는 산출된 헤드램프 회전각에 따라서 좌측 헤드램프(125) 또는 우측 헤드램프(130)를 회전한다(S135,S140).
시선 방향이 좌측이면 ECU(115)는 좌측 헤드램프를 회전하여 조사각을 조절하며, 시선 방향이 우측이면 ECU(115)는 우측 헤드램프를 회전하여 조사각을 조절한다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 헤드램프 조사각 자동조절 장치의 구성을 도시한 블럭 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 헤드램프 조사각 자동조절 방법을 도시한 플로우 챠트이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 지자계센서의 사용상태를 도시한 도면이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호 설명-
100 : 마이크로 지자계센서
105 : 핸들 회전인식센서
110 : 연산부
115 : ECU
120 : 헤드램프 구동부
125 : 좌측 헤드램프
130 : 우측 헤드램프

Claims (6)

  1. 시선 이동을 감지하는 마이크로 지자계센서;
    상기 마이크로 지자계센서에서 감지 신호를 전달받아 시선 이동 방향, 시선 이동량과 시선 이동 속도를 산출하는 연산부;
    상기 연산부에서 산출된 상기 시선 이동 방향과 상기 시선 이동량을 전달받아 헤드램프의 회전각을 산출하는 ECU;
    상기 ECU에서 산출된 상기 헤드램프의 회전각에 따라 헤드램프를 회전하여 헤드램프의 조사각을 조절하는 헤드램프 구동부;
    상기 헤드램프 구동부에 의해 조사각이 조절되며 빛을 조사하는 좌측 헤드램프; 및
    상기 헤드램프 구동부에 의해 조사각이 조절되며 빛을 조사하는 우측 헤드램프를 포함하는 헤드램프 조사각 자동조절 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크로 지자계센서는 이어링 형태로 사용자의 귀에 장착되어 머리 회전을 감지하여 시선 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는 헤드램프 조사각 자동조절 장치.
  3. 시선 이동을 감지하는 시선 이동 감지 단계;
    상기 시선 이동 감지 단계에서 시선 이동이 감지되면 시선 이동량을 산출하는 시선 이동량 산출 단계;
    상기 시선 이동량 산출 단계에서 상기 시선 이동량을 산출한 후 자동차의 곡선주로 주행 여부를 판단하기 위해서 핸들의 회전 여부를 판단하는 핸들 회전 판단 단계;
    상기 핸들 회전 판단 단계에서 핸들 회전이 있다고 판단되면 상기 시선 이동량을 이용하여 헤드램프의 회전각을 산출하는 헤드램프 회전각 산출 단계;
    상기 헤드램프 회전각 산출 단계에서 산출된 상기 헤드램프의 회전각에 따라 헤드램프를 회전하여 헤드램프의 조사각을 조절하는 헤드램프 조사각 조절 단계를 포함하는 헤드램프 조사각 자동조절 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 헤드램프 조사각 조절 단계에서 상기 회전각의 시선 방향이 좌측이면 상기 좌측 헤드램프의 조사각을 조절하고 상기 회전각의 시선 방향이 우측이면 상기 우측 헤드램프의 조사각을 조절하는 것을 특징으로 하는 헤드램프 조사각 자동조절 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 시선 이동량 산출 단계에서 상기 시선 이동량이 30도 이하이면 상기 헤드램프 회전각 산출 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드램프 조사각 자동조 절 방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 시선 이동량 산출 단계에서 시선 이동 속도를 산출하여 산출된 시선 이동 속도가 설정된 속도 이하이면 상기 헤드램프 회전각 산출 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드램프 조사각 자동조절 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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