KR20130115865A - 자동차의 헤드램프 제어방법 - Google Patents

자동차의 헤드램프 제어방법 Download PDF

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KR20130115865A KR1020120038596A KR20120038596A KR20130115865A KR 20130115865 A KR20130115865 A KR 20130115865A KR 1020120038596 A KR1020120038596 A KR 1020120038596A KR 20120038596 A KR20120038596 A KR 20120038596A KR 20130115865 A KR20130115865 A KR 20130115865A
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곽남혁
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어방법은, GPS로부터 자동차의 현재위치를 수신하는 제1 단계, 상기 수신된 자동차의 현재위치부터 목적지까지의 주행경로를 맵 데이터와 맵핑하여 설정하는 제2 단계, 상기 주행경로 상에 곡선경로와 상기 곡선경로의 곡률을 감지하는 제3 단계, 상기 제3 단계에서 감지된 곡선경로의 곡률에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 결정하는 제4 단계 및 상기 자동차의 운행속도에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절하는 제5 단계를 포함하고, 상기 제5 단계는 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 기설정된 거리에 해당되는 순간의 자동차의 운행속도를 감지하는 감지단계 및 상기 감지단계에서 감지된 자동차의 운행속도가 기설정된 범위의 운행속도 보다 큰 경우 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 제1 거리가 되는 지점부터 상기 제4 단계에서 결정된 헤드램프의 조사각에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절을 시작하는 단계를 포함한다.

Description

자동차의 헤드램프 제어방법{METHOD FOR CONTROLING HEADLAMP OF AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차의 헤드램프 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 설정된 주행경로를 따라 자동차를 운행할 때, 상기 자동차의 현재위치 및 운행속도에 따라, 헤드램프의 빛이 주행방향으로 자동으로 가변되어 비추는 자동차의 헤드램프 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 시야가 확보되지 않은 곳에서 외부를 환하게 비추어 시야를 확보할 수 있도록, 전조등(headlamp) 및 미등(tail lamp)이 설치되어 있으며, 주변 자동차 운전자에게 차선변경 및 주행방향을 알려주거나, 긴급상황을 알려주기 위한 방향지시등이 설치되어 있다.
이 중에서 상기 전조등은, 빛을 멀리 비추어서 시야를 확보하는 하이빔모드와, 빛을 낮게 비추어서 전방을 주행하는 자동차의 운전자 및 대항차의 운전자에게 눈부심을 유발하지 않도록 하는 로우빔모드를 제공하고 있다.
최근에는, 카메라센서 및 컨트롤러를 통해 자동차 주변의 상태를 파악하여, 상기 하이빔모드 및 로우빔모드로 빛의 패턴이 자동으로 가변되는 헤드램프가 출시되고 있으며, 스티어링 휠의 회전각에 따라 헤드램프의 빛이 조사되는 방향이 가변되어 자동차의 주행방향으로 빛을 비출 수 있도록 회전되는 헤드램프도 출시되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 운전자가 설정된 주행경로를 따라 자동차를 운행할 때, 상기 자동차의 현재위치 및 운행속도에 따라, 헤드램프의 빛이 주행방향으로 자동으로 가변되어 비추는 자동차의 헤드램프 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어방법은, GPS로부터 자동차의 현재위치를 수신하는 제1 단계, 상기 수신된 자동차의 현재위치부터 목적지까지의 주행경로를 맵 데이터와 맵핑하여 설정하는 제2 단계, 상기 주행경로 상에 곡선경로와 상기 곡선경로의 곡률을 감지하는 제3 단계, 상기 제3 단계에서 감지된 곡선경로의 곡률에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 결정하는 제4 단계 및 상기 자동차의 운행속도에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절하는 제5 단계를 포함하고, 상기 제5 단계는 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 기설정된 거리에 해당되는 순간의 자동차의 운행속도를 감지하는 감지단계 및 상기 감지단계에서 감지된 자동차의 운행속도가 기설정된 범위의 운행속도 보다 큰 경우 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 제1 거리가 되는 지점부터 상기 제4 단계에서 결정된 헤드램프의 조사각에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절을 시작하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 자동차 헤드램프 제어방법은, GPS로부터 자동차의 현재위치를 수신하는 제21 단계, 상기 수신된 자동차의 현재위치부터 목적지까지의 주행경로를 맵 데이터와 맵핑하여 설정하는 제22 단계, 자동차의 핸들의 회전각도를 감지하는 제23 단계, 상기 제23 단계에서 감지된 핸들의 회전각도에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 결정하는 제24 단계 및 상기 자동차의 주행경로에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절하는 제25 단계를 포함하고, 상기 제25 단계는 상기 자동차의 주행경로 상에 곡선경로와 상기 곡선경로의 곡률을 감지하는 감지단계 및 상기 감지단계에서 감지된 곡선경로의 곡률이 기설정된 범위의 곡률 보다 큰 경우 상기 제24 단계에서 결정된 헤드램프의 조사각에 제1가중치를 적용하여서 상기 헤드램프의 조사각을 조절하는 단계를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 헤드램프 제어방법에 따르면, 운전자가 설정된 주행경로를 따라 자동차를 운행할 때, 상기 자동차의 현재위치 및 운행속도에 따라, 헤드램프의 빛이 주행방향으로 자동으로 가변되어 비춤으로써, 야간 시야를 향상시키고 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 자동차 주변의 이미지 프로세스를 통해, 선행차 및 대항차와의 거리 및 각도나 자동차 주변의 조도에 따라, 헤드램프의 빛이 조사되는 패턴이 자동으로 가변되기 때문에, 운전자의 시인성을 향상시킴과 아울러 선행차 및 대항차의 운전자나 보행자에게 눈부심을 유발하지 않는 효과도 있다.
또한, 운전자는 자동차의 진행 위치보다 전방을 보고 예측 운전을 하기 때문에, 곡선경로 시작점에서 헤드램프의 조사각의 조절을 시작하는 것보다 미리 헤드램프의 조사각 조절을 시작하는 것이 운전자의 시인성 및 예측가능성 향상에 도움이 된다.
또한, GPS 정보는 내비게이션을 통해 수신되는데 내비게이션의 신호주기는 구동모듈의 구동주기 보다 느려서 미리 예측 제어하는 경우, 오작동 확률을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 운전자는 자동차의 진행 위치보다 전방을 보고 예측 운전을 하기 때문에, 곡선경로가 큰 곡률을 가지는 곳에서는 자동차의 핸들 회전각도에 의해 연산된 헤드램프의 조사각 보다 더 크게 헤드램프의 조사각을 형성하고, 곡선경로가 작은 곡률을 가지는 곳에서는 헤드램프의 조사각을 자동차의 핸들 회전각도에 의해 연산된 헤드램프의 조사각 보다 더 작게 조절하여서, 운전자의 시인성 및 예측가능성 향상에 도움이 된다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치가 적용되는 헤드램프를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치를 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어방법에 따른 순서도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어방법에 따른 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시예의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 실시예를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치 및 제어방법을 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치가 적용되는 헤드램프를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치가 적용되는 헤드램프(100)는, 빛을 생성하여 자동차의 외부로 배광하는 램프모듈(10)과, 램프모듈(10)을 좌우로 회전시켜서 램프모듈(10)로부터 외부로 조사되는 빛의 방향을 가변시키는 구동모듈(20)로 크게 구분된다.
램프모듈(10)은, 빛을 생성하는 광원(12)과, 광원(12)에서 생성된 빛을 반사하는 리플렉터(14)와, 리플렉터(14)로부터 반사되는 빛을 안내하는 하우징(18)과, 하우징(18)의 전방에 결합되어 하우징(18)을 지나는 빛을 외부로 배광하는 렌즈(16)를 포함한다.
광원(12)은 도면에 벌브로 형성되는 것으로 예시되어 있으나, LED로 형성되는 것도 가능하다.
리플렉터(14)는 내부가 오목한 형상으로 형성되며, 그 중심에 광원(12)이 배치된다. 리플렉터(14)는 내벽에 광원(12)의 빛을 반사할 수 있는 반사체가 코팅될 수 있다.
리플렉터(14)의 전방에는 리플렉터(14)로부터 반사되는 빛의 일부를 차단하여서 렌즈(16)로 반사하는 빛의 패턴을 가변시키는 쉴드(15)가 배치된다.
쉴드(15)는 원통형으로 형성되어 회전 가능하게 배치되며, 그 둘레에는 회전방향을 따라 각기 다른 컷오프 패턴(cutoff pattern;15a)이 형성된다. 쉴드(15)는 스텝모터(17)와 연결되어 스텝모터(17)의 회전각도에 따라 회전되면서, 복수의 컷오프 패턴(15a)을 통해 리플렉터(14)로부터 반사되는 빛의 일부를 소정의 패턴(예를 들면, 하이빔패턴, 로우빔패턴 등)으로 차단한다.
구동모듈(20)은 링크부재(30)를 통해 램프모듈(10)의 하측을 회전 가능하게 결합한다. 구동모듈(20)의 상측에는 지지부재(1)가 결합되고, 이 지지부재(1)의 상측이 리플렉터(14)의 상측과 회전 가능하게 된다. 따라서, 램프모듈(10)은 지지부재(1) 및 링크부재(30)를 통해 상하 측이 각각 회전 가능하게 지지되어, 구동모듈(20)의 구동력에 의해 자동차의 좌우로 회전될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치를 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치는, GPS(Global Positioning System)수신부(40)와, 입력부(50)와, 맵 데이터 저장부(60)와, 차속감지센서(70)와, 카메라센서(80)와, 컨트롤러(90)와, 핸들 회전각도 측정센서(110)를 포함한다.
GPS 수신부(40), 입력부(50) 및 맵 데이터 저장부(60)는, 자동차에 구비되는 내비게이션에 통합될 수 있다.
GPS 수신부(40)는 GPS로부터 현재좌표를 수신하여 자동차의 현재위치를 수신한다. GPS 수신부(40)는 자동차의 현재위치를 컨트롤러(90)로 전송한다.
입력부(50)는 운전자에 의해 조작되어 자동차의 목적지가 입력되고, 이 입력된 자동차의 목적지를 컨트롤러(90)로 전송한다.
맵 데이터 저장부(60)에는 맵 데이터가 저장되어 있다.
차속감지센서(70)는 자동차의 운행속도를 감지하여 컨트롤러(90)로 전송한다.
카메라센서(80)는 자동차 주변의 이미지를 감지하여 영상신호를 출력하여 컨트롤러(90)로 전송한다.
핸들 회전각도 측정센서(110)는 핸들의 회전각도(Steering wheel angle)를 감지하여서 컨트롤러(90)로 전송한다.
컨트롤러(90)는 GPS 수신부(40)가 수신한 상기 자동차의 현재위치부터 입력부(50)에 입력된 상기 자동차의 목적지까지의 주행경로를, 맵 데이터 저장부(60)에 저장된 상기 맵 데이터와 맵핑하여 설정하고, 그 설정된 주행경로 상에서 상기 자동차의 현재위치, 주행경로 상의 곡선경로의 곡률, 핸들 회전각도 측정센서(110)가 감지한 핸들의 회전각도 및 차속감지센서(70)가 감지한 상기 자동차의 운행속도에 따라, 헤드램프(100)의 빛이 조사되는 방향을 제어한다. 따라서, 운전자가 상기 주행경로를 따라 자동차를 운행할 때, 컨트롤러(90)는 자동차의 현재위치에서 헤드램프(100)의 빛이 조사되어야 할 방향을 미리 예측하여, 헤드램프(100)가 자동차의 주행방향으로 빛을 비추도록 할 수 있다.
예를 들어, 운전자가 야간에 상기 설정된 주행경로를 따라 자동차를 운행할 때, 상기 맵 데이터에 기록된 주행방향 전방에 곡선경로가 있다면, 컨트롤러(90)는 헤드램프(100)의 빛이 상기 곡선경로를 비추도록 램프모듈(10)을 좌우방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 컨트롤러(90)는 곡선경로와 자동차의 거리가 기설정된 거리에 해당되는 순간의 자동차의 운행속도에 따라 램프모듈(10)의 좌우방향으로 회전하는 시점을 조절하여서, 야간의 시인성을 확보할 수 있고, 효율적이고 정확하게 헤드램프(100)의 빛이 조사되는 방향을 제어할 수 있다.
한편, 운전자가 야간에 상기 설정된 주행경로를 따라 자동차를 운행할 때 자동차의 핸들의 회전각도에 따라, 컨트롤러(90)는 헤드램프(100)의 빛이 상기 곡선경로를 비추도록 램프모듈(10)을 좌우방향의 회전각을 결정할 수 있다. 그리고, 상기 자동차의 주행경로 상에 상기 곡선경로의 곡률에 따라, 램프모듈(10)의 회전각을 보정하여서, 급격한 경사 등에서 효율적이고 정확하게 헤드램프(100)의 빛이 조사되는 방향을 제어할 수 있다.
컨트롤러(90)는 램프모듈(10)을 좌우로 회전키시는 구동모듈(20)을 제어하여서, 헤드램프(100)의 빛이 조사되는 방향을 제어할 수 있다.
또한, 컨트롤러(90)는 카메라센서(80)로부터 전송되는 영상신호를 이미지 프로세싱하여, 자동차 주변의 차량과의 거리 및 각도를 산출하거나, 자동차 주변의 조도를 판단하여서, 그에 따라 스텝모터(17)의 회전각도를 제어함으로써, 운전자가 시인성을 확보함과 아울러 자동차 주변 차량의 운전자에게는 눈부심을 유발하지 않는 빛의 패턴이 형성되도록 한다. 즉, 컨트롤러(90)는 카메라센서(80)가 감지한 이미지에 따라 쉴드(15)가 회전되어 자동차 주변의 상황에 맞는 빛의 패턴이 형성되도록 스텝모터(17)의 회전각을 제어한다.
예를 들면, 자동차가 야간에 도심지를 운행하고 있을 때에는 도심지의 불빛(가로등, 건물 내에서 비추는 불빛, 자동차의 불빛 등)으로 인해, 자동차 주변의 조도가 밝다. 따라서, 컨트롤러(90)는 카메라센서(80)로부터 전송되는 영상신호를 이미지 프로세싱하여 자동차 주변의 조도가 도심지의 조도라고 판단하면, 스텝모터(17)의 회전각을 제어하여 쉴드(15)를 회전시켜서, 헤드램프(100)의 빛이 낮은 로우빔패턴으로 배광되도록 함으로써, 주변 차량의 운전자 및 보행자에게 눈부심을 유발하지 않도록 할 수 있다.
또한, 자동차가 야간에 교차로에서 주변 차량과 함께 정차하고 있을 시나, 주행 중 선행차 및 대항차가 있을 시에, 차량들의 불빛을 카메라센서(80)가 감지하여 컨트롤러(90)로 전송하고, 컨트롤러(90)는 카메라센서(80)로부터 전송되는 영상신호를 이미지 프로세싱하여 자동차 주변에 차량이 있는 것으로 판단하면, 스텝모터(17)의 회전각을 제어하여 쉴드(15)를 회전시켜서, 헤드램프(100)의 빛이 낮은 로우빔패턴으로 배광되도록 함으로써, 주변 차량의 운전자에게 눈부심을 유발하지 않도록 할 수 있다.
반대로, 컨트롤러(90)는 카메라센서(80)로부터 전송되는 영상신호를 이미지 프로세싱하여 주변차량이 없다고 판단하면, 스텝모터(17)의 회전각을 제어하여 쉴드(15)를 회전시켜서, 헤드램프(100)의 빛이 높은 하이빔패턴으로 배광되도록 함으로써, 운전자에게 시인성을 확보할 수 있도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어방법에 따른 순서도이다. 여기서는, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어방법을 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치의 동작과 결부시켜 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 자동차는 운행 중 GPS 수신부(40)가 GPS로부터 자동차의 현재위치를 수신하여 컨트롤러(90)로 전송한다. (S1).
이후, 컨트롤러(90)는, GPS 수신부(40)가 수신한 자동차의 현재위치부터 운전자가 입력부(50)에 입력한 목적지까지의 주행경로를, 맵 데이터 저장부(60)에 저장된 맵 데이터와 맵핑하여 설정한다(S2).
이후, 컨트롤러(90)는 상기 주행경로 상에 곡선경로와 상기 곡선경로의 곡률을 맵 데이터 저장부(60)에서 감지한다(S3).
이후, 컨트롤러(90)는 상기에서 감지된 곡선경로의 곡률에 따라 상기 헤드램프(100)의 조사각을 결정한다(S4). 여기서, 헤드램프(100)의 조사각 결정은 곡선경로의 곡률에 대응되어 이미 설정된 값이다. 즉, 컨트롤러(90)는 곡선경로의 곡률을 이미 설정된 값에 대입하여서, 램프모듈(10)의 좌우 회전각도를 결정하게 된다. 여기서, 곡률은 곡선 또는 곡면의 휨 정도를 나타내는 변화율이다. 곡선 위의 점이 곡선을 따라 일정한 속도로 움직일 때, 그 진행 방향은 이동한 거리(곡선의 호의 길이)에 따라 변화하는데, 이때의 변화율을 곡선의 곡률이라고 한다.
이후, GPS 수신부(40)의 수신된 데이터를 바탕으로 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 기설정된 거리에 해당하는 순간 차속감지센서(70)는 자동차의 운행속도를 감지하여 컨트롤러(90)로 전송하고, 컨트롤러(90)는 감지된 자동차의 운행속도가 기설정된 범위의 운행속도 보다 큰 경우 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 제1 거리로 되는 지점부터 상기에서 결정된 헤드램프(100)의 조사각에 따라 상기 헤드램프(100)의 조사각을 조절을 시작할 수 있고, 컨트롤러(90)는 감지된 자동차의 운행속도가 기설정된 범위의 운행속도 보다 작은 경우 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 제2 거리로 되는 지점부터 상기에서 결정된 헤드램프(100)의 조사각에 따라 상기 헤드램프(100)의 조사각을 조절을 시작할 수 있다(S5). 다시 설명하면, 컨트롤러(90)는 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 기설정된 거리에 해당할 때의 자동차의 운행속도에 따라 상기 곡선경로의 시작점과 일정거리 이격된 위치에서 미리 구동모듈(20)을 제어하여 램프모듈(10)을 좌우로 회전시켜서 헤드램프(100)의 조사각을 부드럽고, 자연스럽게 제어하게 된다. 즉, 자동차의 운행속도에 따라 헤드램프(100)의 조사각의 제어시점을 달리하게 된다.
여기서, 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 기설정된 거리는 임의로 조절될 수 있는 거리이며, 상기 제1 거리 및 제2 거리 보다 먼 거리일 수 있다. 그리고, 상기 제1거리는 상기 제2거리 보다 클 수 있다. 즉, 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 기설정된 거리에 해당할 때의 자동차의 운행속도가 빠를수록 컨트롤러(90)가 구동모듈(20)을 제어하는 시작점은 빨라지게 되는 것이다.
이후, 카메라센서(80)가 감지한 이미지에 따라 스텝모터(17)의 회전각을 제어하여 쉴드(15)를 회전시켜서 헤드램프의 빛이 조사되는 패턴을 제어할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프 제어방법에 따르면, 운전자가 설정된 주행경로를 따라 자동차를 운행할 때, 상기 자동차의 현재위치 및 운행속도에 따라, 헤드램프(100)의 빛이 주행방향으로 자동으로 가변되어 비춤으로써, 야간 시야를 향상시키고 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 자동차 주변의 이미지 프로세스를 통해, 선행차 및 대항차와의 거리 및 각도나 자동차 주변의 조도에 따라, 헤드램프(100)의 빛이 조사되는 패턴이 자동으로 가변되기 때문에, 운전자의 시인성을 향상시킴과 아울러 선행차 및 대항차의 운전자나 보행자에게 눈부심을 유발하지 않는다.
또한, 자동차가 주행경로 상에 곡선경로를 통과하게 되는 경우, 자동차의 속도가 극단적으로 빠른 경우, 헤드램프(100)의 조사각이 주행방향으로 가변되는 것이 따라오지 못하는 현상이 발생할 수 있는데, 본 실시예는, 자동차의 운행속도를 고려해서, 헤드램프(100)의 조사각의 조절을 곡선경로 진입 전에 하게 되므로, 자동차의 운행속도에 상관 없이 야간 운전의 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 운전자는 자동차의 진행 위치보다 전방을 보고 예측 운전을 하기 때문에, 곡선경로 시작점에서 헤드램프(100)의 조사각의 조절을 시작하는 것보다 미리 헤드램프(100)의 조사각 조절을 시작하는 것이 운전자의 시인성 및 예측가능성 향상에 도움이 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어방법에 따른 순서도이다. 여기서는, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어방법을 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 헤드램프 제어장치의 동작과 결부시켜 설명하기로 한다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 자동차는 운행 중 GPS 수신부(40)가 GPS로부터 자동차의 현재위치를 수신하여 컨트롤러(90)로 전송한다(S21).
이후, 컨트롤러(90)는, GPS 수신부(40)가 수신한 자동차의 현재위치부터 운전자가 입력부(50)에 입력한 목적지까지의 주행경로를, 맵 데이터 저장부(60)에 저장된 맵 데이터와 맵핑하여 설정한다(S22).
이후, 핸들 회전각도 측정센서(110)는 자동차의 핸들의 회전각도를 감지하고, 컨트롤러(90)에 전송한다(S23).
이후, 컨트롤러(90)는 상기 단계에서 감지된 핸들의 회전각도에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 결정한다(S24). 여기서, 헤드램프(100)의 조사각 결정은 핸들 회전각도 측정센서(110)에 의해 감지된 자동차 핸들의 회전각도에 대응되어 이미 설정된 값이다. 즉, 컨트롤러(90)는 핸들 회전각도 측정센서(110)에서 감지된 자동차의 핸들회전각도에 따라 램프모듈(10)의 좌우 회전각도를 결정하게 된다.
이후, 컨트롤러(90)는 상기 주행경로 상에 곡선경로와 상기 곡선경로의 곡률을 맵 데이터 저장부(60)에서 감지하고, 상기 감지단계에서 감지된 곡선경로의 곡률이 기설정된 범위의 곡률 보다 큰 경우 상기 단계에서 결정된 헤드램프(100)의 조사각에 제1가중치를 적용하여서 헤드램프(100)의 조사각을 조절한다. 또한, 컨트롤러(90)는 상기 감지단계에서 감지된 곡선경로의 곡률이 기설정된 범위의 곡률 보다 작은 경우 상기 단계에서 결정된 헤드램프(100)의 조사각에 제2가중치를 적용하여서 헤드램프(100)의 조사각을 조절한다 (S25). 다시 설명하면, 컨트롤러(90)는 곡선경로의 곡률정보를 바탕으로, 상기 단계에서 결정된 헤드램프(100)의 조사각을 보정하고, 상기 보정된 정보를 바탕으로 구동모듈(20)을 제어하여 램프모듈(10)을 좌우로 회전시켜서 헤드램프(100)의 조사각을 제어하게 된다. 즉, 자동차의 핸들 회전각도만 고려하여서 헤드램프(100)의 조사각을 결정하는 것이 아니고, 곡선경로의 곡률을 고려하셔서, 헤드램프(100)의 조사각에 가중치를 주는 것이다.
예를 들면, 컨트롤러(90)는 핸들 회전각도 측정센서(110)의 감지된 자동차 핸들의 회전각도에 따라 헤드램프(100)의 조사각을 연산하고, 맵 데이터 저장부(60)에서 감지된 곡선경로의 곡률일 기설정된 범위 내인 경우, 상기에서 연산된 헤드램프(100)의 조사각을 근거로 구동모듈(20)을 작동하여서 램프모듈(10)의 각도를 조절한다. 또한, 컨트롤러(90)는 맵 데이터 저장부(60)에서 감지된 곡선경로의 곡률일 기설정된 범위 외인 경우(즉, 곡선경로의 곡률 심하게 크거나 작은 경우), 상기에서 연산된 헤드램프(100)의 조사각에 제1 또는 제2 가중치를 적용하여서 구동모듈(20)을 작동하여서 램프모듈(10)의 각도를 조절한다.
여기서, 상기 제1가중치는 상기 제2가중치 보다 클 수 있고, 상기 제2가중치는 마이너스 부호를 가질 수 있다. 즉, 곡선경로의 곡률이 기설정된 범위보다 큰 경우 연산된 헤드램프(100)의 조사각 보다 더 큰 헤드램프(100)의 조사각을 가지도록 가중치를 주고, 곡선경로의 곡률이 기설정된 범위보다 작은 경우 연산된 헤드램프(100)의 조사각 보다 더 작은 헤드램프(100)의 조사각을 가지도록 가중치를 줄 수 있다.
상기와 같이 실시예의 자동차의 헤드램프 제어방법에 따르면, 운전자는 자동차의 진행 위치보다 전방을 보고 예측 운전을 하기 때문에, 곡선경로의 곡률이 큰 곳에서는 연산된 헤드램프(100)의 조사각 보다 더 큰 각도로 헤드램프(100)의 조사각을 조절하여서, 운전자의 시인성 및 예측가능성 향상에 도움이 된다.
또한, 곡선경로가 무시할 수 있는 작은 곡률을 가지는 곳에서는 헤드램프(100)의 조사각을 없애거나 줄임으로써, 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
40: GPS 수신부 50: 입력부
60: 맵 데이터 저장부 70: 차속감지센서
80: 카메라센서 90: 컨트롤러
100: 헤드램프 110: 핸들 회전각도 측정센서

Claims (6)

  1. GPS로부터 자동차의 현재위치를 수신하는 제1 단계;
    상기 수신된 자동차의 현재위치부터 목적지까지의 주행경로를 맵 데이터와 맵핑하여 설정하는 제2 단계;
    상기 주행경로 상에 곡선경로와 상기 곡선경로의 곡률을 감지하는 제3 단계;
    상기 제3 단계에서 감지된 곡선경로의 곡률에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 결정하는 제4 단계; 및
    자동차의 운행속도에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절하는 제5 단계를 포함하고,
    상기 제5 단계는,
    상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 기설정된 거리에 해당되는 순간의 자동차의 운행속도를 감지하는 감지단계; 및
    상기 감지단계에서 감지된 자동차의 운행속도가 기설정된 범위의 운행속도 보다 큰 경우 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 제1 거리가 되는 지점부터 상기 제4 단계에서 결정된 헤드램프의 조사각에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절을 시작하는 단계;를 포함하는 자동차의 헤드램프 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제5 단계는,
    상기 감지단계에서 감지된 자동차의 운행속도가 기설정된 범위의 운행속도 보다 작은 경우 상기 곡선경로의 시작점과 자동차의 거리가 제2 거리가 되는 지점부터 상기 제4 단계에서 결정된 헤드램프의 조사각에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절을 시작하는 단계를 더 포함하는 자동차의 헤드램프 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1거리는 상기 제2거리 보다 큰 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 제어방법.
  4. GPS로부터 자동차의 현재위치를 수신하는 제21 단계;
    상기 수신된 자동차의 현재위치부터 목적지까지의 주행경로를 맵 데이터와 맵핑하여 설정하는 제22 단계;
    자동차의 핸들의 회전각도를 감지하는 제23 단계;
    상기 제23 단계에서 감지된 핸들의 회전각도에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 결정하는 제24 단계; 및
    상기 자동차의 주행경로에 따라 상기 헤드램프의 조사각을 조절하는 제25 단계를 포함하고,
    상기 제25 단계는,
    상기 자동차의 주행경로 상에 곡선경로와 상기 곡선경로의 곡률을 감지하는 감지단계; 및
    상기 감지단계에서 감지된 곡선경로의 곡률이 기설정된 범위의 곡률 보다 큰 경우 상기 제24 단계에서 결정된 헤드램프의 조사각에 제1가중치를 적용하여서 상기 헤드램프의 조사각을 조절하는 단계를 포함하는 자동차의 헤드램프 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제25단계는,
    상기 감지단계에서 감지된 곡선경로의 곡률이 기설정된 범위의 곡률 보다 작은 경우 상기 제24 단계에서 결정된 헤드램프의 조사각에 제2가중치를 적용하여서 상기 헤드램프의 조사각을 조절하는 단계를 더 포함하는 자동차의 헤드램프 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1가중치는 상기 제2가중치 보다 큰 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 제어방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170067231A (ko) * 2015-12-07 2017-06-16 현대자동차주식회사 차량용 헤드램프 제어 시스템
WO2022011773A1 (zh) * 2020-07-15 2022-01-20 厦门雅迅网络股份有限公司 一种自适应前照灯控制方法、终端设备及存储介质

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