KR20140147212A - 라이더를 이용한 hba 제어 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 HBA 제어 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것으로, 라이더를 이용한 HBA 제어 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 라이더를 이용한 HBA 제어 방법은 차량 주변 사물에 레이저를 조사하고, 이 사물에 반사된 레이저로부터 신호 세기 및 거리를 측정하고, 상기 측정된 세기에 따라 전방 차량 여부를 판단하고, 상기 전방 차량 여부 및 상기 거리에 따라 상기 차량의 하이빔을 제어하는 것을 포함하여 이루어진다.

Description

라이더를 이용한 HBA 제어 방법 및 이를 위한 장치{Method for controlling High Beam Assist Using Lidar and Apparatus therefor}

본 발명은 HBA 제어 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것으로, 라이더를 이용한 HBA 제어 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.

HBA(High Beam Assist) 시스템은 야간 주행 시, 카메라 센서를 이용해 반대쪽 차선에서 주행하는 차량을 인식하여 하이빔(high beam)을 자동으로 로빔(low beam)으로 전환 제어하는 것으로, 야간 시인성 향상을 위한 야간 주행 지원 시스템이다.

상기 HBA 시스템에서는 카메라로 획득한 전방 영상을 구분된 각 영역에 대한 색정보를 추출하고, 추출된 영역별 색정보를 이용하여 설정된 기준값과 비교하여 야간인지 여부를 판단하고, 영상에서 인식된 광원으로 검출되는 차량 후보를 대향 차량으로 검출한다.

이와 같은 종래 HBA 시스템에서는 차량이 아닌 다른 광원(교통표지판, 가로수, 신호등)에 반사되는 빛이 검출되어 오인식하는 경우가 많다.

도 1a 내지 도 1b는 종래 기술에 따른 차량을 오인식하는 예들을 도시한 도면들이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 종래 시스템에서는 반대 방향 차량의 헤드 램프를 가로등으로 오인식하는 경우도 자주 발생한다.

또한, 도 1b에 도시된 바와 같이 종래 시스템에서는 가로등 및 교통 표지판을 대향 차량으로 오인식하는 경우도 자주 발생한다.

또한, 터널에 진입할 경우에는 카메라 센서가 제대로 인식을 할 수가 없기 때문에 강제적으로 HBA(High Beam Assist) 기능이 정지된다.

비나 눈이 올 경우에는 빗물이나 눈이 앞 유리창에 맺혀 카메라 센서의 인식 능력을 저하시킨다.

안개가 있을 시에는 전방의 장애물 판단이 불가능하여 HBA 기능이 강제 정지되며, 와이퍼 작동시 역시 전방 판단이 불가능하여 HBA 기능이 강제로 정지된다.

이와 같이 비나 눈이 오는 경우, 안개가 있는 경우, 차량이 터널에 진입하는 경우 등 악조건에서는 HBA 기능이 정상적으로 수행되지 않아 강제 종료해야 하는 불편함이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 라이더(lidar, 레이저 레이더) 기술을 이용하여 전방의 차량 및 장애물을 인식하는 신뢰성을 높여 효율적으로 하이빔을 자동으로 제어하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 라이더를 이용한 HBA 제어 방법은 차량 주변 사물에 레이저를 조사하고, 이 사물에 반사된 레이저로부터 신호 세기 및 거리를 측정하고, 상기 측정된 세기에 따라 전방 차량 여부를 판단하고, 상기 전방 차량 여부 및 상기 거리에 따라 상기 차량의 하이빔을 제어하는 것을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 라이더 센서를 이용함으로써, 전방의 차량 및 장애물을 인식하는 비율을 낮추는 효과가 있어 신뢰성 있는 하이빔 제어를 수행할 수 있다. 또한, 주행 중 하이빔을 자동으로 온/오프로 제어할 수 있어 운전자로 하여금 편의성을 제공해 줄 수 있다.

도 1a 내지 도 1b는 종래 기술에 따른 차량을 오인식하는 예들을 도시한 도면들이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라이더 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라이더 시스템의 포컬 플레인 어레이 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 HBA 시스템을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 HBA 로직을 도시한 흐름도이다.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 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 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라이더 시스템을 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라이더에서 레이저 발광부(1)로부터 조사된 레이저가 대상 물체에 반사되어 렌즈(3) 및 적외선 광학 수광부(4)를 통하여 수광되고, 이미지 처리기(5)가 이 수광된 빛으로부터 대상 물체의 3D 정보(신호 세기 및 거리 등)를 측정한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라이더 시스템의 포컬 플레인 어레이 구조를 도시한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 레이저 발광부(1)에서 레이저를 조사하면, 이 레이저가 전방에 있는 물체에 맞아 반사되고, 수광부(4)는 앞단의 렌즈(3)를 통해 반사되어 돌아오는 레이저를 측정한다.

상기 수광부(4) 뒷단의 FPA(Focal Plane Array)는 검출기(6)와 ROIC(Read-Out Interated Circuit)(8)로 구성되어 있다. 상기 FPA의 검출기(6)는 대상 차량을 점이 아니라 선으로 포착하여 목표의 형상을 식별할 수 있게 해 준다.

또한, 상기 ROIC(8)는 time-counting 픽셀(9)로 이루어져 있어, 각 픽셀 별로 반사된 레이저가 도달한 시간을 측정해 거리 정보를 제공해 준다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 HBA 시스템을 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, HBA 제어 장치는 차량 주변 사물에 레이저를 조사하고, 이 사물에 반사된 레이저로부터 신호 세기 및 거리를 측정하는 라이더 검출부(10)와, 상기 측정된 세기에 따라 전방 차량 여부를 판단하는 사물 인식부(20)와, 상기 전방 차량 여부 및 상기 거리에 따라 판단 결과에 따라 상기 차량의 하이빔을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

상기 라이더 검출부(10)는 차량의 전방 상황을 인식하여 전방 차량, 대향 차량 및 장애물의 유무를 인식한다. 이때, 라이더 검출부(10)의 센서에서 얻어진 데이터는 플래쉬 라이더의 로 데이터(raw data) 임으로 가공이 필요하다. 상기 가공된 정보를 통해 세기(반사된 신호의 세기) 값과 거리(깊이 정보)를 얻게 되는데 이 정보를 기반으로 물체 판단 영역(관심 영역, ROI)을 검출하게 된다.

물체 판단 영역이 중요한 이유는 입력으로 들어온 전체 영역에 대해 인식 알고리즘을 적용하게 되면, 물체가 아닌 영역에 대해 오검출될 수 있는 가능성이 높아지며, 처리 속도 또한 늦어지는 문제점이 있기 때문이다. 따라서, I/D 기반으로 물체 판단 영역을 검출하는 것은 중요하며 카메라 센서보다 플래쉬 라이더 센서를 이용하면 정확한 영역이 검출되어 전체 시스템에도 인식 성능을 개선할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 HBA 로직을 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 오토라이트 센서(60)에서 빛의 정보를 받아들여 주간이면 HBA 오프 모드를 실행한다. (S40)

반대로 야간으로 판단될 경우에는 다음과 같은 HBA 로직을 수행하게 된다. (S10)

전처리 과정에서 가공된 라이더의 세기와 거리 정보를 가지고 차량의 유무를 판단한다. (S20)

차량이 없을 경우에는 HBA 레벨 3기능을 수행하게 된다. (S43) 여기서 HBA가 작동할 경우를 레벨1~3단계로 구분한 이유는 라이더의 거리 정보를 이용하여 멀리 있는 차량과 가까운 차량을 구분하여 하이빔의 세기를 조절하기 위해서이다.

다음의 경우는 차량이 있다고 판단되었을 시 거리 별로 다른 로직을 수행한다. 각 50m, 150m, 200m 거리 별로 구분하여 검출한 후 HBA 레벨을 조정한다. (S41,S42,S43)

이와 같이 본 발명에서는 라이더의 거리(깊이) 정보를 이용하여 하이빔의 밝기를 조절하는 로직은 안전뿐만 아니라 편의성 면에서도 카메라를 이용한 광원 로직 인식보다 좋은 성능을 가져다 줄 수 있다.

HBA 로직을 통해 전방의 차량 및 장애물에 대한 판단된 신호를 제어부(40)로 보내주고 나면 그 신호를 바탕으로 헤드램프(50)가 제어된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

10 : 라이더 검출부
20 : 처리부
30 : HBA 로직
40 : 제어부
50 : 헤드 램프

Claims (6)

1. 차량 주변 사물에 레이저를 조사하고, 이 사물에 반사된 레이저로부터 신호 세기 및 거리를 측정하는 단계;
   상기 측정된 세기에 따라 전방 차량 여부를 판단하는 단계;
   상기 전방 차량 여부 및 상기 거리에 따라 상기 차량의 하이빔을 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 라이더를 이용한 HBA 제어 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 거리에 따라 상기 하이빔의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 하는 라이더를 이용한 HBA 제어 방법.
   
3. 차량 주변 사물에 레이저를 조사하고, 이 사물에 반사된 레이저로부터 신호 세기 및 거리를 측정하는 라이더 검출부;
   상기 측정된 세기 및 거리에 따라 전방 차량 여부를 판단하는 사물 인식부;
   상기 전방 차량 여부 및 상기 거리에 따라 상기 차량의 하이빔을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 라이더를 이용한 HBA 제어 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 거리에 따라 상기 하이빔의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 하는 라이더를 이용한 HBA 제어 장치.
   
5. 제 3 항에 있어서, 상기 라이더 검출부는
   레이저를 대상 물체에 조사하는 레이저 발광부;
   상기 조사된 레이저가 상기 대상 물체에 반사되어 수광되는 렌즈 및 적외선 광학 수광부;
   상기 수광된 빛으로부터 상기 대상 물체의 3D 정보(신호 세기 및 거리 등)를 측정하는 이미지 처리기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라이더를 이용한 HBA 제어 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 수광부는
   대상 물체를 선으로 포착하여 대상 물체의 형상을 식별하는 검출기;
   각 픽셀 별로 반사된 레이저가 도달한 시간을 측정해 거리 정보를 제공해 주는 ROIC(Read-Out Interated Circuit)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라이더를 이용한 HBA 제어 장치.

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