KR20130052425A - 헤드램프 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 헤드램프 시스템에 관한 것으로, 전조등과, 차량의 전방에 조사되는 조사영역을 달리하는 복수개의 광학모듈을 구비하는 스폿라이트 유니트를 구비하는 헤드램프를 포함하며, 상기 복수개의 광학모듈 중 차량 전방의 장애물의 위치에 해당하는 조사영역을 가지는 광학모듈이 점멸되며, 또한 그 점멸되는 점멸주기가 차량의 속도에 따라 변화되는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해서 본 발명은 점멸되는 빔을 통해서 시각적으로 주위가 환기되어 장애물을 시인성을 높일 수 있다. 또한 점멸되는 점멸주기를 차량의 속도에 따라서 변화시킴으로써 차량의 속도에 관계없이 운전자의 시인성을 높게 할 수 있다.

Description

헤드램프 시스템{Head Lamp System}
본 발명은 차량의 전방에 설치되어 야간에 전방에 장애물을 감지하여 장애물에 대해서 스폿라이트(spot light)를 조사하는 헤드램프 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 스폿라이트를 점멸시키고 또한 차량의 주행속도에 따라서 스폿라이트의 점멸주기를 변화시킴으로써 야간 주행시 운전자가 장애물을 시인하는 능력인 시인성을 향상시킬 수 있는 헤드램프 시스템에 관한 것이다.
최근 헤드램프 시스템은 야간 주행시 장애물을 발견하게 되면 장애물이 존재하는 영역에 대해서 빛을 조사함으로써 운전자가 장애물이 존재하는 것을 시인할 수 있도록 하고 있다.
구체적으로 일본 공개특허공보 제2010-095205호에 개시된 헤드램프 시스템은, 도 1에 도시된 것과 같이 야간에 전방으로 빔을 조사되는 전조등(2)과, 전조등(2)의 측부에 배치되는 스폿라이트(spot light) 유니트(3)를 구비하고 있다. 이 스폿라이트 유니트(3)에는 복수개의 광학모듈(R1 내지 R6)이 구비되어 있으며, 광학모듈(R1 내지 R6)은 도 2에 도시된 것과 같이 전방으로 조사되는 각각의 조사영역을 가지고 있다.
이러한 종래의 헤드램프 시스템은, 전방에 보행자 등의 장애물을 인식하는 경우 장애물이 위치하는 영역에 해당하는 광학모듈을 점등하여 장애물을 조사함으로써, 운전자가 장애물을 인식하게 한다. 또한 종래의 헤드램프 시스템은 감지된 장애물이 보행자인 경우에는 해당 영역을 비추는 광학모듈을 점등하고, 장애물이 차량인 경우에는 광학모듈을 소등하는 등의 방법으로 운전자가 장애물을 인식하도로 한다.
하지만 종래의 헤드램프 시스템은 스폿라이트 유니트의 해당 광학모듈을 점등하는 등 단순한 조작에 의해서 장애물을 인식하기 때문에 운전자에게 경각심을 일으키지 못하는 문제점이 있다. 이로 인해서 운전자의 장애물에 대한 시인성이 저하되어 헤드램프 시스템의 스폿라이트 유니트의 기능을 제대로 활용하지 못하게 된다.
일본 공개특허공보 제2010-095205호
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 야간 주행시 운전자가 차량의 전방에 위치하는 장애물에 대한 시인성을 보다 향상시킬 수 있는 헤드램프 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 헤드램프 시스템에 관한 것으로, 전조등과, 차량의 전방에 조사되는 조사영역을 달리하는 복수개의 광학모듈을 구비하는 스폿라이트 유니트를 구비하는 헤드램프를 포함하며, 상기 복수개의 광학모듈 중 차량 전방의 장애물의 위치에 해당하는 조사영역을 가지는 광학모듈이 점멸되며, 또한 그 점멸되는 점멸주기가 차량의 속도에 따라 변화되는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해서 본 발명은 점멸되는 빔을 통해서 시각적으로 주위가 환기되어 장애물을 시인성을 높일 수 있다. 또한 점멸되는 점멸주기를 차량의 속도에 따라서 변화시킴으로써 차량의 속도에 관계없이 운전자의 시인성을 높게 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템에서 상기 스폿라이트 유니트의 광학모듈의 점멸주기는 차량의 속도에 비례하고 점멸회수는 동일한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템에서 상기 스폿라이트 유니트의 광학모듈의 점멸주기 및 점멸회수가 차량이 속도에 비례하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템에서 상기 스폿라이트 유니트의 광학모듈의 점멸주기는 저속구간에서 일정할 수 있고, 고속구간에서 일정할 수 있다.
본 발명은 차량의 야간 주행시 전방에 존재하는 장애물의 위치를 감지하고 그 위치에 해당하는 조사영역에 대해서 빔을 점멸시킴으로써 운전자가 장애물의 존재를 보다 효율 높게 인식할 수 있다.
또한 본 발명은 장애물이 존재하는 위치로 조사되는 빔의 점멸주기를 차량의 속도에 따라서 변화시킴으로써 운전자가 용이하게 장애물의 인식할 수 있다.
도 1은 종래 헤드램프 시스템의 헤드램프를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 종래 헤드램프 시스템의 작용을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 헤드램프를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템의 작용을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템의 점멸주기를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템의 점멸주기의 변화를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템의 점멸주기의 변화에 대한 다양한 실시형태를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 3을 참조하면 본 발명에 따르는 헤드램프 시스템은 헤드램프(100), 적외선방사기(200), 적외선 카메라(300), 속도감지수단(400) 및 제어부(500)를 포함한다.
헤드램프(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 야간에 전방으로 일정한 영역에 빔을 조사하는 전조등(110)과, 전조등(110)의 측부에 설치되는 스폿라이트 유니트(120)를 구비한다. 스폿라이트 유니트(120)는 복수개의 광학모듈(121 내지 124, 본 실시형태에서는 4개임)을 포함하고 있다. 복수개의 광학모듈(121 내지 124)에서 방사되는 빔은 도 5에 도시된 것과 같이 차량의 전방에서 조사영역을 달리한다. 차량의 전방에 장애물의 위치가 인식되면 장애물이 위치하는 영역에 해당하는 조사영역을 가지는 광학모듈이 점멸된다. 구체적으로 도 5에 도시된 것과 같이 2번의 조사영역에서 장애물이 위치하고 있다고 판단되는 경우, 2번에 해당하는 조사영역을 가지는 광학모듈(122)이 점멸된다.
적외선 방사기(200)는 도 3에 도시된 것과 같이 차량의 전방에 설치되며 적외선을 방사한다. 방사된 적외선은 차량의 전방에 존재하는 장애물에 부딪친 후 반사된다.
적외선 카메라(300)는 도 3에 도시된 것과 같이 차량의 전방에 설치되며, 위 적외선 방사기(200)에서 방사된 적외선을 이용하여 차량의 전방을 촬영하여 영상데이터를 얻는다.
속도감지수단(400)은 차량의 속도를 감지하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 것과 같이 자동차 휠의 회전수를 감지하는 센서일 수 있다. 또한 차량의 속도는 차량의 중앙처리장치인 ECU에 저장되는 데이터를 그대로 이용할 수 있다.
제어부(500)는 차량의 전자기기를 제어하는 ECU로서, 본 발명에서는 적외선카메라(300)를 통해서 얻어진 차량 전방에 대한 영상데이터와, 속도감지수단(400)으로부터 얻어진 차량속도 데이터를 입력받고, 이를 근거로 하여 헤드램프(100)의 스폿라이트 유니트(120)의 점멸을 제어한다.
구체적으로 본 발명에서 제어부(500)는 적외선 카메라(300)로부터 얻어지는 영상데이터를 분석하여 차량의 전방에 존재하는 장애물의 위치를 분석하고, 스폿라이트 유니트(120)의 광학모듈(121 내지 124) 중 그 위치에 해당하는 조사영역을 가지는 광학모듈(도 5에서는 122)을 점멸시킨다. 즉, 제어부(500)는 해당 광학모듈(122)에 대해서 점등 및 소등을 반복시키게 된다. 장애물이 존재하는 영역에 빔이 점등과 소등을 반복하기 때문에 운전자는 시각적으로 환기가 되어 보다 주의를 기울일 수 있으며, 따라서 장애물의 시인성이 상승된다.
한편, 광학모듈(122)의 점멸주기를 도 6의 (a)와 같이 일정하게 하는 경우, 차량의 속도가 증가하게 되면 점멸주기가 감소하게 된다. 이로 인해서 오히려 운전자가 장애물을 확인할 수 있는 확률이 저하될 수 있다. 구체적으로 차량과 장애물 사이의 거리가 일정하게 하게하고 점멸주기가 일정하게 할 경우, 저속구간(예를 들면 시속 30km 이하 구간)에서는 초당 12회의 점멸회수를 가지지만, 중속구간(예를 들면 시속 30km 내지 90km 구간)에서는 초당 6회의 점멸회수를 가지고, 또한 고속구간(예를 들면 90km 이상 구간)에서는 초당 4회의 점멸회수를 가지게 된다. 즉, 차량의 속도가 증가하게 되면 도 6의 (b)에 도시된 것과 같이 점멸회수가 비선형적으로 감소하게 된다. 따라서 점멸주기를 차량의 속도와 관계없이 동일하게 하면, 점멸회수가 많은 저속구간의 속도로 주행하는 경우 운전자가 충분히 장애물을 인식할 수 있으나, 점멸회수가 적은 중속구간이나 고속구간의 속도로 주행하는 경우 운전자가 충분히 장애물을 인식할 수 없을 수 있다.
따라서, 본 발명은 장애물이 존재하는 위치에 해당하는 조사영역을 가지는 광학모듈의 점멸시키되, 속도감지수단(400)에 의해서 측정된 차량의 속도를 고려하여 점멸주기를 변화시킴으로써 운전자가 장애물을 충분히 인식할 수 있도록 한다. 구체적으로 도 7에 도시된 것과 같이 저속구간, 중속구간 및 고속구간의 속도에 대해서 비례적으로 점멸주기를 증가시키도록 제어한다.
즉, 도 8의 (a)에 도시된 것과 같이 점멸주기와 차량의 속도의 관계를 점멸주기=a×속도(a: 상수)로 설정하게 되면, 차량의 속도에 따라서 점멸주기 증가하게 되지만 점멸회수는 차량의 속도와 관계없이 일정하게 된다. 또한 도 8의 (b)에 도시된 것과 같이, 점멸주기와 차량의 속도의 관계를 점멸주기=a×속도b(a, b : 상수)로 설정하게 되면, 차량의 속도에 따라서 점멸주기 증가하게 되며, 아울러 점멸회수도 증가하게 된다. 따라서 운전자가 속도가 증가하더라도 장애물을 확실하게 인식할 수 있게 된다.
또한 도 9에 도시된 것과 같이, 저속구간에서는 속도와 관계없이 일정한 점멸주기를 가지도록 하고, 중속구간 및 고속구간에 대해서만 도 8의 (a) 및 (b)에 적용된 점멸주기와 속도와의 관계식을 적용할 수 있다. 저속구간에서는 점멸주기를 일정하게 하더라도 속도의 증가에 따르는 점멸회수의 감소가 크지 않기 때문에 저속구간에서는 속도에 따라서 점멸주기를 변화시키지 않더라도 운전자가 장애물을 확실하게 인식할 수 있다.
그리고 도 10에 도시된 것과 같이, 고속구간에 대해서 속도와 관계없이 일정한 점멸주기를 가지도록 하고, 저속구간 및 중속구간에 대해서만 도 8의 (a) 및 (b)에 적용된 점멸주기와 속도와의 관계식을 적용할 수도 있다. 이는 도 8의 (a) 및 (b)와 같이 고속구간에 대해서는 속도에 따라서 점멸주기를 증가시키게 되면 고속구간에서 점멸주기가 너무 빨라지게 되어 오히려 운전자에게 눈부심을 유발하거나 불쾌감을 줄 수 있다. 따라서 도 10에서는 고속구간에 대해서만 속도에 관계없이 점멸주기를 일정하게 하여 고속구간에서 속도의 증가에 따라서 점멸회수를 감소시킴으로써 운전자가 눈부심이나 불쾌감을 받지 않도록 한다.
아울러 도 11에 도시된 것과 같이 저속구간 및 고속구간에 대해서 속도와 관계없이 점멸주기를 일정하게 하고, 중속구간에 대해서만 도 8의 (a) 및 (b)에 적용된 점멸주기와 속도와의 관계식을 적용할 수도 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 차량의 야간 주행시 전방에 존재하는 장애물의 위치를 감지하고 그 위치에 해당하는 조사영역에 대해서 빔을 점멸시킴으로써 운전자가 장애물의 존재를 보다 효율 높게 인식할 수 있도록 한다.
또한 본 발명은 장애물이 존재하는 위치로 조사되는 빔의 점멸주기를 차량의 속도에 따라서 변화시킴으로써 운전자가 용이하게 장애물의 인식할 수 있도록 한다.
100 : 헤드램프 110 : 전조등
120 : 스폿라이트 유니트 121 내지 124 : 광학모듈
200 : 적외선 방사기 300 : 적외선 카메라
400 : 속도감지수단 300 : 제어부

Claims (6)

  1. 전조등과, 차량의 전방에 조사되는 조사영역을 달리하는 복수개의 광학모듈을 구비하는 스폿라이트 유니트를 구비하는 헤드램프를 포함하며,
    상기 복수개의 광학모듈 중 차량 전방의 장애물의 위치에 해당하는 조사영역을 가지는 광학모듈이 점멸되며, 또한 그 점멸되는 점멸주기가 차량의 속도에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 헤드램프 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스폿라이트 유니트의 광학모듈의 점멸주기는 차량의 속도에 비례하고 점멸회수는 동일한 것을 특징으로 하는 헤드램프 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스폿라이트 유니트의 광학모듈의 점멸주기 및 점멸회수가 차량이 속도에 비례하는 것을 특징으로 하는 헤드램프 시스템.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 스폿라이트 유니트의 광학모듈의 점멸주기는 저속구간에서 일정한 것을 특징으로 하는 헤드램프 시스템.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 스폿라이트 유니트의 광학모듈의 점멸주기는 고속구간에서 일정한 것을 특징으로 하는 헤드램프시스템.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 스폿라이트 유니트의 광학모듈의 점멸주기는 저속구간 및 고속구간에서 일정한 것을 특징으로 하는 헤드램프시스템.
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