KR20150055396A - Leveling Device of Head Lamp for Vehicle - Google Patents

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KR20150055396A KR1020130137699A KR20130137699A KR20150055396A KR 20150055396 A KR20150055396 A KR 20150055396A KR 1020130137699 A KR1020130137699 A KR 1020130137699A KR 20130137699 A KR20130137699 A KR 20130137699A KR 20150055396 A KR20150055396 A KR 20150055396A
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Abstract

The present invention provides a leveling device of a head lamp for a vehicle, with regard to the vehicle, comprising a sensing unit comprising an accelerometer and a gyroscope for sensing an acceleration and a position; a leveling driving unit which performs a leveling of the head lamp by moving a main light shaft; and a controller which recognizes speed and location information on the basis of a signal of the sensing unit, and controlling a drive of the leveling driving unit on the basis of the recognized speed and location, and, accordingly, because a vehicle switch or an ECU communication process is deleted, an instant and active lamp irradiation angle can be maintained. Furthermore, an auto-leveling is embodied through an active irradiation control, convenience of a driver is improved because there is no need of a separate passive operation of the driver, which is required in the case of using a conventional switch type, and the process can be simplified because there is no need of a separate cable connection between the vehicle and the lamp, and a switch or ECT assembling job.

Description

차량용 헤드램프의 레벨링 장치{Leveling Device of Head Lamp for Vehicle}[0001] The present invention relates to a leveling device for a headlamp for a vehicle,

본 발명은 차량용 헤드램프의 레벨링 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 자이로 센서를 구비하여 차량의 현재 속도와 위치정보를 파악하고, 레벨링 구동부를 제어하여 램프의 조사각도를 조절하는 차량용 헤드램프의 레벨링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a leveling device for a headlamp for a vehicle. More particularly, the present invention relates to a leveling device for a vehicle headlamp having a gyro sensor to grasp the current speed and position information of the vehicle, and to control the leveling driver to control the angle of illumination of the lamp.

일반적으로 차량용 헤드램프는 야간 주행시 전방의 진로를 비추는 중요한 기능을 하는 조명등으로서, 야간에 전방 100m 거리에 있는 교통상의 장애물을 확인할 수 있는 밝기를 필요로 하지만, 각 나라 마다 성능 기준을 다르게 적용할 수 있다.In general, a headlamp for a vehicle is an illuminating lamp that performs an important function of illuminating the course ahead in the nighttime, and it needs brightness that can identify a traffic obstacle at a distance of 100m at night. However, have.

이러한 헤드램프는 SI-ECU 또는 스위치(저항타입-운전자 수동제어)에 의한 차량 통신으로 엑추에이터가 전후로 작동하면 피봇축을 중심으로 반사경 조사각이 상하로 조절된다.Such headlamps are controlled by the SI-ECU or the switch (resistance type - operator manual control) so that the reflector irradiation angle is adjusted up and down around the pivot axis when the actuator is operated in the forward and backward directions.

그러나 종래 헤드램프의 레벨링은 차량측 통신 케이블을 통해서 전달된 신호로만 액추에이터를 작동하여 레벨링 작동하는 램프장치의 수동적 구동방식이다. 통신을 구현하기 위해 별도ECU나 스위치가 필요하므로 부품수가 다소 과다해지고 커넥터 연결 및 스위치, ECU의 조립필요 등 작업성 저하 및 커넥팅루트에 고장 발생의 가능성이 높아지게 된다는 문제점이 있었다.However, the leveling of the conventional head lamp is a passive driving method of the lamp device that operates the leveling operation by operating the actuator only with the signal transmitted through the vehicle-side communication cable. A separate ECU or a switch is required to implement the communication, so that the number of components becomes somewhat excessive, and there is a problem that the workability is lowered, such as connector connection, assembly of a switch and an ECU, and a possibility of occurrence of a fault in the connecting route.

대한민국 공개특허 제10-2009-0004245호Korea Patent Publication No. 10-2009-0004245

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 자세에서 발생된 외부 ECU나 스위치에 의존했던 기존 레벨링 장치에서의 통신방식의 한계를 벗어나 자이로 스코프를 레벨링 구동부에 내재시켜 램프장치만으로 램프 조사각도를 능동적으로 제어하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a gyroscope in which a gyroscope is embedded in a leveling drive unit, The purpose is to actively control.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량에 있어서, 가속도와 자세를 감지하는 자이로스코프와 가속도계를 구비한 센서부; 주광축을 이동하여 헤드램프의 레벨링을 수행하는 레벨링 구동부; 및 상기 센서부의 신호에 기초하여 상기 차량의 속도와 위치정보를 파악하고, 이에 기초하여 상기 레벨링 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle including: a sensor unit having a gyroscope and an accelerometer for sensing an acceleration and an attitude; A leveling driver for moving the main optical axis to level the headlamp; And a control unit for recognizing the speed and position information of the vehicle based on the signal of the sensor unit and controlling the driving of the leveling driving unit based on the detected speed and position information.

바람직하게는, 상기 센서부의 요와 롤에 관한 출력값을 필터링하여 상기 제어부로 전달하는 필터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The sensor unit may further include a filter unit for filtering the output value of the sensor unit and transmitting the output value to the control unit.

바람직하게는, 상기 센서부는, 상기 레벨링 구동부가 수용되는 레벨링 구동부 하우징 내부에 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the sensor unit is mounted inside a leveling drive housing in which the leveling drive unit is housed.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 자이로스코프의 출력신호에 기초하여 피치 각속도를 산출하며, 가속도의 신호를 이용하여 각속도 변화를 산출하고, 산출된 각속도 변화값을 적분하여 속도를 계산하며, 산출된 속도 값을 적분하여 상기 차량의 각도 및 위치정보를 알아내는 것을 특징으로 할 수 있다. Preferably, the control unit calculates the pitch angular velocity based on the output signal of the gyroscope, calculates the angular velocity change using the signal of the acceleration, integrates the calculated angular velocity change value to calculate the velocity, And integrates the velocity values to determine the angle and position information of the vehicle.

본 발명의 차량의 헤드램프의 레벨링 장치에 따르면, 차량 스위치나 ECU통신과정을 삭제하므로 즉각적이고 능동적인 램프 조사각 유지를 할 수 있는 효과가 있다.According to the headlamp leveling apparatus of the vehicle of the present invention, since the communication process of the vehicle switch or the ECU is eliminated, the lamp irradiation angle can be maintained promptly and actively.

또한, 능동적 조사각 제어를 통해 오토레벨링이 구현되며, 기존 스위치 타입을 이용할 경우 필요했던 운전자의 별도의 수동 조작이 필요없어 운전자의 편의성이 향상되고, 차량과 램프간 별도 케이블 커넥팅, 스위치나 ECU조립 작업이 불필요하여 공정을 단순화 할 수 있다.In addition, the auto-leveling is realized through the active irradiation angle control, and the driver's convenience is improved by eliminating the manual operation of the driver, which is needed when using the existing switch type, and the separate cable connection between the vehicle and the lamp, The operation is unnecessary and the process can be simplified.

도 1은 자이로스코프의 구조도이다.
도 2는 차량의 회전에 따른 측정값을 나타내는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예인 차량용 헤드렘프의 레벨링 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예인 차량용 헤드램프의 레벨링 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예인 차량용 헤드램프의 레벨링 장치의 제어부에서 차량 자세 정보 결정 다이어그램이다.1 is a structural view of a gyroscope.
Fig. 2 is an explanatory view showing measured values according to the rotation of the vehicle. Fig.
3 is a cross-sectional view of a leveling apparatus for a headlamp for a vehicle, which is a preferred embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a leveling apparatus for a vehicle headlamp according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for determining the vehicle attitude information in the controller of the leveling apparatus for a vehicle headlamp according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레드램프의 레벨링 장치를 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which shows a leveling apparatus for a red lamp for a vehicle according to an embodiment of the present invention. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.

도 1은 자이로스코프(10)의 구조도이고, 도 2는 차량의 회전에 따른 측정값을 나타내는 설명도이다.Fig. 1 is a structural view of the gyroscope 10, and Fig. 2 is an explanatory diagram showing measured values according to the rotation of the vehicle.

도 1과 2를 참조하면, 자이로스코프(10)(gyroscope)는 자이로스코프 프레임(2)과 회전축(4), 짐발(6)(Gimbal)과 로터(8)(Roter)로 구성되어 있다.1 and 2, a gyroscope 10 is composed of a gyroscope frame 2, a rotary shaft 4, a gimbal 6 and a rotor 8.

자이로스코프(10)는 방향의 측정 또는 유지에 사용되는 기구로, 각운동량 보존법칙에 근거한다. 자이로스코프(10)는 축이 어느 방향으로든지 놓일 수 있는 회전하는 바퀴이다. 자이로스코프(10)가 빠르게 회전할 때에는, 외부에서 토크(torque)가 주어졌을 때 그 방향이 회전에 의한 각운동량(angular momentum)에 의해 회전하지 않을 때보다 훨씬 적게 변화하게 된다. 자이로스코프(10)는 짐발(6)(수평 유지 장치)에 놓이게 되므로 외부의 토크는 최소화되며, 장착된 받침이 움직이더라도 그 방향은 거의 고정되게 된다.The gyroscope 10 is a device used for measuring or maintaining a direction, and is based on the angular momentum conservation law. The gyroscope 10 is a rotating wheel on which an axis can be placed in either direction. When the gyroscope 10 rotates rapidly, when the torque is given from the outside, the direction changes much less than when the gyroscope 10 is not rotated by the angular momentum due to rotation. The gyroscope 10 is placed in the gimbal 6 (horizontal holding device) so that the external torque is minimized and the direction is almost fixed even if the mounted support moves.

통상적으로, 가속도와 자세를 감지하는 자이로 센서는 가속도와 자세의 신호를 컴퓨터로 연산함으로써 고속, 고정밀도로 물체의 자세와 방향 속도, 위치, 거리를 외부의 지지없이 계산할 수 있어 관성항법 장치에서 많이 이용되고 있다.Generally, the gyro sensor, which detects acceleration and attitude, computes the acceleration and posture signals by computer, so that it can calculate the posture, direction speed, position and distance of the object with high speed and high accuracy without supporting the outside. .

이러한 자이로스코프(10)의 특징에 의해 차량의 운행중의 요(Yaw), 롤(Roll)과 피치(Pitch)를 측정하게 된다.
The characteristics of the gyroscope 10 measure the yaw, roll and pitch of the vehicle during its operation.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예인 차량용 헤드램프의 레벨링 장치(1)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a leveling apparatus 1 for a vehicle headlamp according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 차량용 헤드램프의 레벨링 장치(1)은 차량의 자세를 감지하는 센서부(20), 주광축(42)을 이동하여 헤드램프의 레벨링을 수행하는 레벨링 구동부(30)와 레벨링 구동부(30)를 수용하는 레벨링 구동부 하우징(40)으로 구성된다.3, the leveling apparatus 1 for a vehicle headlamp includes a sensor unit 20 for sensing the attitude of the vehicle, a leveling driver 30 for moving the main optical axis 42 to level the headlamp, And a leveling driving unit housing 40 for receiving the driving unit 30. FIG.

센서부(20)는 차량의 자세를 감지하는 자이로스코프(10)와 가속도를 감지하는 가속도계(22)를 포함한다.The sensor unit 20 includes a gyroscope 10 for sensing the attitude of the vehicle and an accelerometer 22 for sensing acceleration.

레벨링 구동부(30)는 차량의 앞부분이 외부의 요인으로 들려저 헤드램프 빔의 상향을 향하는 상태가 되었을 때 이를 하향, 다시 말하면 초기의 상태로 조정하기 위한 것이다.
The leveling driver 30 adjusts the level of the head lamp beam to a downward direction, that is, to an initial state when the front part of the vehicle is in the state of facing the upward direction of the lower head lamp beam due to external factors.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예인 차량용 헤드램프의 레벨링 장치(1)의 블록도이다.4 is a block diagram of a leveling apparatus 1 for a vehicle headlamp according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 센서부(20)는 자이로스코프(10)와 가속도계(22)의 감지값을 필터부(50)로 전달하고, 필터부(50)는 요와 롤에 대한 정보를 필터링하여 제어부(60)로 전달한다. 제어부(60)는 필터링된 감지값에 기초하여 차량의 현재 속도와 위치 정보를 파악하고, 레벨링 구동부(30)의 구동을 제어하게 된다.
4, the sensor unit 20 transmits the sensing values of the gyroscope 10 and the accelerometer 22 to the filter unit 50, and the filter unit 50 filters information about the yaw and roll To the control unit (60). The controller 60 determines the current speed and position information of the vehicle based on the filtered sensing value and controls the driving of the leveling driver 30. [

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예인 차량용 헤드램프의 레벨링 장치(1)의 제어부(60)에서 차량 자세 정보 결정 다이어그램이다.Fig. 5 is a diagram for determining the vehicle attitude information in the controller 60 of the leveling apparatus 1 of the headlamp for a vehicle according to the preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 센서부(20)는 가속도계(22)와 자이로스코프(10)가 몸체(24)에 일체로 결합되어 있으며, 센서부(20)의 감지값은 필터부(50)에 의해 요와 롤의 값이 필터링 된다. 제어부(60)는 자이로스코프(10)의 출력신호에 기초하여 피치 각속도를 산출하며, 가속도의 신호를 이용하여 각속도 변화를 산출하고, 산출된 각속도 변화값을 적분하여 속도를 계산하고, 속도를 적분하여 각도 및 위치 정보를 알 수 있으며, 산출된 각도와 위치 정보를 이용하여 주광축(42)을 이동시켜 헤드램프의 레벨링을 수행한다.
5, the acceleration sensor 22 and the gyroscope 10 are integrally coupled to the body 24 of the sensor unit 20, and the sensing value of the sensor unit 20 is detected by the filter unit 50 The values of yaw and roll are filtered. The control unit 60 calculates the pitch angular velocity based on the output signal of the gyroscope 10, calculates the angular velocity change using the signal of the acceleration, integrates the calculated angular velocity change value to calculate the velocity, And the angle of the head lamp is adjusted by moving the main optical axis 42 using the calculated angle and positional information.

이와 같이, 본 발명의 차량용 헤드램프의 레벨링 장치(1)에 의하면, 차량 스위치나 ECU통신과정을 삭제하므로 즉각적이고 능동적인 램프 조사각 유지를 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the leveling apparatus 1 for a vehicle headlamp of the present invention, since the communication process of the vehicle switch or the ECU is eliminated, the lamp irradiation angle can be maintained promptly and actively.

또한, 능동적 조사각 제어를 통해 오토레벨링이 구현되며, 기존 스위치 타입을 이용할 경우 필요했던 운전자의 별도의 수동 조작이 필요 없어 운전자의 편의성이 향상되고, 차량과 램프간 별도 케이블 커넥팅, 스위치나 ECU조립 작업이 불필요하여 공정을 단순화 할 수 있다.
In addition, the auto-leveling is realized through the active irradiation angle control, and the driver's convenience is improved by eliminating the manual operation of the driver, which is needed when using the existing switch type, and the separate cable connection between the vehicle and the lamp, The operation is unnecessary and the process can be simplified.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1 : 차량용 헤드램프의 레벨링 장치
2 : 자이로스코프 프레임 4 : 회전축
6 : 짐발 8 : 로터
10 : 자이로스코프
20 : 센서부 22 : 가속도계
24 : 몸체
30 : 레벨링 구동부 40 : 레벨링 구동부 하우징
42 : 주광축 50 : 필터부
60 : 제어부1: leveling device of headlamp for vehicle
2: gyroscope frame 4: rotating shaft
6: Gimp 8: Rotor
10: Gyroscope
20: sensor part 22: accelerometer
24: Body
30: leveling driver 40: leveling driver housing
42: main optical axis 50: filter section
60:

Claims (4)

차량에 있어서,
가속도와 자세를 감지하는 자이로스코프와 가속도계를 구비한 센서부;
주광축을 이동하여 헤드램프의 레벨링을 수행하는 레벨링 구동부; 및
상기 센서부의 신호에 기초하여 상기 차량의 속도와 위치정보를 파악하고, 이에 기초하여 상기 레벨링 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프의 레벨링 장치.In a vehicle,
A sensor unit having a gyroscope and an accelerometer for sensing acceleration and attitude;
A leveling driver for moving the main optical axis to level the headlamp; And
And a controller for controlling the driving of the leveling driver based on the speed and position information of the vehicle based on the signal of the sensor unit. 제1 항에 있어서,
상기 센서부의 요와 롤에 관한 출력값을 필터링하여 상기 제어부로 전달하는 필터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 의 레벨링 장치.The method according to claim 1,
And a filter unit for filtering the output value related to the yaw and roll of the sensor unit and transmitting the filtered output value to the control unit. 제1 항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 레벨링 구동부가 수용되는 레벨링 구동부 하우징 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프의 레벨링 장치.The method according to claim 1,
The sensor unit includes:
Wherein the leveling driver is mounted inside the leveling driver housing in which the leveling driver is housed. 제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 자이로스코프의 출력신호에 기초하여 피치 각속도를 산출하며, 가속도의 신호를 이용하여 각속도 변화를 산출하고, 산출된 각속도 변화값을 적분하여 속도를 계산하며, 산출된 속도 값을 적분하여 상기 차량의 각도 및 위치정보를 알아내는 것을 특징으로 하는 차량의 헤드램프의 레벨링 장치. The method according to claim 1,
Wherein,
Calculates a pitch angular velocity based on an output signal of the gyroscope, calculates a change in angular velocity using a signal of an acceleration, integrates the calculated angular velocity change value to calculate a velocity, Angle and position information of the headlamp of the vehicle.
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