KR20160125047A - 전조등 자동 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

전조등 자동 제어 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20160125047A KR1020150055694A KR20150055694A KR20160125047A KR 20160125047 A KR20160125047 A KR 20160125047A KR 1020150055694 A KR1020150055694 A KR 1020150055694A KR 20150055694 A KR20150055694 A KR 20150055694A KR 20160125047 A KR20160125047 A KR 20160125047A
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Abstract

본 발명은 전조등 자동 제어 시스템 및 자동 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 전조등 자동 제어 시스템은 차량 전방에 위치한 상향등 및 하향등을 포함하는 전조등과 차량 전방의 영상을 촬영하는 영상 촬영부와 차량 전방의 조도를 측정하는 조도 측정부와 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 영상 촬영부에서 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단하고, 야간 주행으로 판단되면 상향등의 제어를 유지하는 제어부를 포함한다.

Description

전조등 자동 제어 시스템 및 그 제어 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING HEADLIGHT}
본 발명은 전조등 자동 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 전방에 위치한 카메라와 조도 센서를 모두 이용하여 전조등 자동 제어의 정확성을 높이는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 전조등, 후방등과 같은 차량등을 구비하여 시야 확보 및 방향 전환 등에 이용하고 있다. 이 중에서도 차량의 전조등은 야간 또는 어두운 환경에서 운전자의 시야를 확실하게 확보하는데 필수적인 요소이다. 그러나, 상대 차선을 주행하는 차량의 운전자에게는 직접적으로 밝은 불빛을 주게 되고, 같은 차선을 선행하는 차량의 백미러를 통하여 밝은 불빛을 조사하게 되면 상대방의 차량 운행을 방해할 수 있거나 상대방에게 운전자에게 불쾌감을 줄 수 있었다.
따라서, 전방의 차량 진행 여부와 차간 거리에 따라서 상향 또는 하향으로 자동 조정을 하는 방법을 포함하는 전조등 제어 장치가 개발되고 있다. 이러한 전조등 제어 장치는 자동으로 차량의 전조등 및 미등을 조작하여 차량 주행 중 전방 시야를 확보하고, 상대방 차량에 대한 자차의 존재를 확인시킬 수 있다.
구체적으로, 하이빔 어시스트(High Beam Assist: HBA)시스템은 자동차의 속도나 주변 조명 상황을 자동차가 자동으로 계산하여 하이빔을 켜고 끄는 시스템으로, 조도가 낮은 주행환경에서는 하이빔을 작동시켜 보다 밝고 넓은 시야를 확보해주고, 반대 차선에서 자동차가 접근하거나 주변 조명 상황이 밝아지면 하이빔의 작동을 자동으로 해제하여 사용자가 신경 쓰지 않아도 편안하고 안전하게 운전할 수 있는 효과가 있다.
다만, 터널 및 지하 주차장 등과 같이 조도가 급격히 변화되는 장소를 차량이 진입 또는 이탈하는 경우, 일출 또는 일몰 시 카메라 센서를 이용하여 조도를 판단하게 되면 HBA 시스템이 조도에 따른 동작을 신속하게 제어하지 못하여 시야 확보를 위하여 상향등을 동작하여야 함에도 동작되지 않는 경우가 발생할 수 있다.
예를 들어, 야간의 터널 주행 시 조도가 높아 HBA 시스템 작동을 자동으로 해제하여 주행하다가 터널 통과 이후 급격히 조도가 낮아져 HBA 시스템이 동작되어야 함에도 불구하고 HBA 시스템을 자동으로 온시켜 하이빔이 동작되기까지 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예들은 기존의 HBA 시스템에서 카메라 센서를 이용하여 조도를 감지하던 구성을 통한 낮과 밤 구별 시 생기는 오류의 정확도를 향상하기 위하여 카메라 센서를 이용한 조도 감지 및 조도 센서를 이용한 조도 측정을 통하여 상향등이 동작하여야 하는 시점을 정확하게 판단하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 차량이 주행 중에 터널 통과와 같이 조도가 급격하게 변화되는 상황에서 HBA 시스템이 오작동하는 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 전방에 위치한 상향등 및 하향등을 포함하는 전조등;과 상기 차량 전방의 영상을 촬영하는 영상 촬영부;와 상기 차량 전방의 조도를 측정하는 조도 측정부;와 상기 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 상기 영상 촬영부에서 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단하고, 야간 주행으로 판단되면 상기 상향등의 제어를 유지하는 제어부;를 포함하는 전조등 자동 제어 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 하향등이 켜져 있을 때, 상기 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 상기 영상 촬영부에서 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제 1 임계값은 상기 제 2 임계값 보다 큰 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 측정된 조도가 제 1 임계값을 초과하면 야간 주행이 아니라고 판단하고, 상기 상향등 제어를 해제할 수 있다.
상기 제어부는 상기 하향등이 꺼져 있고, 상기 감지된 조도가 상기 제 2 임계값 미만이면 야간 주행으로 판단하여 상기 상향등의 제어를 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량 전방의 영상을 촬영하는 단계;와 상기 차량 전방의 조도를 측정하는 단계;와 상기 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 상기 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단하는 단계;와 야간 주행으로 판단되면 전조등에 포함된 상향등의 제어를 유지하는 전조등 자동 제어 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 전조등에 포함된 하향등이 켜져 있을 때, 상기 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 상기 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제 1 임계값은 상기 제 2 임계값보다 큰 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 측정된 조도가 제 1 임계값을 초과하면 야간 주행이 아니라고 판단하고, 상기 상향등 제어를 해제할 수 있다.
또한, 상기 하향등이 꺼져 있고, 상기 감지된 조도가 상기 제 2 임계값 미만이면 야간 주행으로 판단하여 상기 상향등의 제어를 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 기존의 HBA 시스템에서 카메라 센서를 이용하여 조도를 감지하던 구성을 통한 낮과 밤 구별 시 생기는 오류를 감소시키고, 낮과 밤 판단의 정확도를 향상하기 위하여 카메라 센서를 이용한 조도 감지 및 조도 센서를 이용한 조도 측정을 통하여 상향등이 동작하여야 하는 시점을 정확하게 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 차량이 주행 중에 터널 통과와 같이 조도가 급격하게 변화되는 상황에서 HBA 시스템이 오작동하는 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 장치의 카메라 센서 작동에 따른 동작 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 장치의 조도 센서 작동에 따른 동작 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다.
다만, 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)의 블럭 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)의 조도 센서(21) 작동에 따른 동작 순서도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)의 카메라 센서(11) 작동에 따른 동작 순서도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)은 영상 촬영부(10), 조도 측정부(20), 제어부(30) 및 전조등(40)을 포함한다.
영상 촬영부(10)는 차량(2)의 전방을 촬영하기 위하여 카메라 센서(11)를 구비하여, 차량의 외부 영상을 촬영하고 이에 대한 촬영 정보를 생성할 수 있다.
카메라 센서(11)는 대개 1채널 이상의 카메라를 사용하는데 보통 그 이미지 센서로 CMOS를 사용한다. CMOS 이미지 센서는 노출된 이미지를 전기적인 형태로 바꾸어 전송하는 반도체 소자이다. 카메라를 통하여 획득된 영상은 제어부(30)에 전송될 수 있다.
특히 영상 촬영부(10) 내 카메라 센서(11)를 통하여 획득된 영상에서 분석한 영상의 밝기(이하 감지된 조도값)을 제어부(30)에 전송한다.
조도 측정부(20)는 조도 센서(21)를 이용하여 조도를 측정한다. 이러한 조도 센서(21)는 광전지를 이용하여 밝기에 따른 조도값을 측정할 수 있다. 이 때, 조도 측정부(20)는 측정한 조도값(이하 측정 조도값)을 제어부(30)에 전송한다.
제어부(30)는 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)을 총괄적으로 제어한다. 다만, 이러한 제어부(30)는 도시되지는 않았으나, 하드웨어적으로 각종 구성장치와 제어부(30) 사이의 데이터 출입을 매개하며, 해당 차량(2) 주행 시 밤인지 낮인지 여부의 판단 및 그에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)의 제어를 수행하는 메인 프로세서와 메인프로세서, 프로그램 및 데이터를 기억하는 메모리를 포함할 수 있다.
구체적으로, 메모리(미도시)는 S램(S-RAM), D랩(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 이러한 비휘발성 메모리는 차량(2)의 전조등 자동 제어 시스템(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 반 영구적으로 저장할 수 있으며, 휘발성 메모리는 비휘발성 메모리로부터 제어 프로그램 및 제어 데이터를 불러와 임시로 기억하고, 영상 촬영부(10와 조도 측정부(20)에서 수신받은 조도값, 판단 유닛(31)에서 판단한 정보 및 제어 유닛(32)에서 출력하는 각종 제어 신호를 임시로 저장할 수 있다.
이하에서는, 제어부(30)를 소프트웨어적으로 구성하는 판단 유닛(31) 및 제어 유닛(32)에 대하여 설명한다.
구체적으로, 제어부(30)는 차량(2)의 전조등 자동 제어 시스템(1)에 포함된 각종 구성 장치와 제어부(30) 사이의 데이터 출입을 매개하며, 카메라 센서(11)로부터 수신 받은 감지된 조도값과 조도 측정부(20)로부터 수신 받은 측정 조도값을 기초로 밤인지 낮인지를 판단하는 판단 유닛(31)과 판단 유닛(31)에서 판단된 값에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)을 제어하는 제어 유닛(32)을 포함한다.
이 때, 밤으로 판단하는 것은 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)을 장착한 차량(2)이 야간 주행 중인 것으로 판단하는 것과 동일하다고 할 수 있다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 조도 측정부(20) 내 조도 센서가 동작하여(S10), 조도 센서로부터 측정한 조도값을 제어부(30)는 전송받는다.
이후 전조등 자동 제어 시스템(1)은 측정 조도값이 판단 유닛(31) 내 미리 설정한 제 1 임계값보다 큰지 비교한다(S20). 즉, 제어부(30) 내 판단 유닛(31) 에서 비교한 측정 조도값이 제 1 임계값보다 크면(S20), 낮으로 판단한다(S30). 반대로, 판단 유닛(31)에서 비교한 측정 조도값이 제 1 임계값보다 작으면(S20의 아니오), 밤으로 판단한다(S40).
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 영상 촬영부(10) 내 카메라 센서(11)가 동작하여(S11), 카메라 센서(11)로부터 감지된 조도값을 제어부(30)가 전송 받을 수 있다.
이후, 전조등 자동 제어 시스템(1)은 감지된 조도값이 판단 유닛(31) 내 미리 설정한 제 2 임계값보다 큰지 여부 판단을 위하여 감지된 조도값과 미리 설정한 제 2 임계값을 비교한다(S21). 즉, 제어부(30) 내 판단 유닛(31) 에서 비교한 감지된 조도값이 제 2 임계값보다 크면(S21의 예), 낮으로 판단한다(S31). 반대로, 판단 유닛(31)에서 비교한 감지된 조도값이 제 2 임계값보다 작으면(S21의 아니오), 밤으로 판단한다(S41).
일반적으로, 카메라 센서에서 획득한 감지된 조도값과 비교되는 제 2 임계값이 조도 센서에서 획득된 측정된 조도값과 비교되는 제 1 임계값보다 작은 값을 갖는다. 다만, 판단 유닛(31)은 감지된 조도값이 제 2 임계값을 초과하여도 측정된 조도값이 제 1 임계값 미만이면 우선적으로 밤으로 판단한다.
또한, 판단 유닛(31)은 측정된 조도값이 제 1 임계값을 초과하면 낮으로 판단한다.
또한, 판단 유닛(31)은 사용자에 의하여 수동적으로 하향등(42)이 온 되어 있는 경우 기본적으로 밤으로 판단할 수 있다.
다음으로, 제어 유닛(32)는 판단 유닛(31)에서 판단된 낮인지 밤인지에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)의 동작을 유지 또는 해제할 수 있다.
구체적으로, 판단 유닛(31)에서 밤이라고 판단하면 전조등 자동 제어 시스템(1)의 동작을 유지한다. 즉, 전조등(40)의 하향등(42)을 온 유지하며, 전방 시야를 확보하기 위하여 상향등(41) 온 제어를 유지하나, 상대방 차량이 감지되면 상향등(42) 오프 동작하도록 제어한다.
이상에서는 일 실시예에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)의 구성에 대하여 설명하였다.
이하에서는 일 실시예에 따른 전조등 자동 제어 시스템(1)의 동작에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 전조등 자동 제어 방법의 순서도이다.
먼저, 차량(2)에 구성된 카메라 센서(11)가 동작하고(S100), 조도 센서(S200)가 동작한다(S200). 즉, 전조등 자동 제어 시스템(1)의 동작 제어를 위하여 선행적으로 카메라 센서(11) 및 조도 센서(21)가 동작하여야 한다.
이후, 전조등 자동 제어 시스템(1)이 오프(OFF)되어 있으면(S300의 아니오), 전조등(40)은 운전자에 의하여 수동 제어된다(S1100). 즉, 운전자는 수동으로 상향등(41) 및 하향등(42)의 온오프를 제어할 수 있다.
다음으로, 전조등 자동 제어 시스템(1)이 온(ON)되어 있으면(S300의 예), 본 발명에 따른 전조등 자동 제어를 위한 판단 및 제어를 실시한다.
구체적으로, 하향등(42)이 온되어 있으면(S400의 예), 판단 유닛(31)은 기본적으로 밤이라고 판단할 수 있다.
이 때, 측정된 조도값이 제 1 임계값보다 크면(S600의 예), 판단 유닛(31)은 낮으로 판단한다(S700). 일반적으로, 제 1 임계값이 제 2 임계값보다 크므로, 측정된 조도값이 제 1 임계값보다 크면, 감지된 조도값이 제 2임계값보다 크므로, 도 3에 도시된 바와 같이 낮으로 판단될 수 있다(S31).
판단 유닛(31)에서 낮으로 판단되면(S700), 전조등을 제어 유지할 필요가 없으므로, 전조등 자동 제어 시스템(1)을 해제한다(S800).
다음으로, 측정된 조도값이 제 1 임계값보다 작으면(S600의 아니오), 판단 유닛(31)은 밤으로 판단한다(S900).
즉, 판단 유닛(31)은 감지된 조도값이 제 2 임계값을 초과하여도 측정된 조도값이 제 1 임계값 미만이면 우선적으로 밤으로 판단한다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 감지된 조도값이 제 2 임계값을 초과하여 낮으로 판단하여도(S31), 도 2에 도시된 바에 따라 측정된 조도값이 제 1 임계값 미만이면 우선적으로 밤으로 판단한다(S40).
따라서, 밤으로 판단되면(S900), 전조등 자동 제어 시스템(1)을 유지 제어한다(S1000). 즉, 전조등(40)의 하향등(42)을 온 유지하며, 전방 시야를 확보하기 위하여 상향등(41) 온 제어를 유지하나, 상대방 차량이 감지되면 상향등(42) 오프 동작하도록 제어한다.
만일, 전조등 자동 제어 시스템이 온 되어 있고(S300의 예), 하향등(42)이 오프 되어 있으면(S400의 아니오), 영상 촬영부로부터 감지된 조도값을 제 2 임계값과 비교한다(S500).
먼저, 감지된 조도값이 제 2임계값을 초과하면(S500의 예), 낮으로 판단한다(S700). 따라서, 전조등을 제어 유지할 필요가 없으므로, 전조등 자동 제어 시스템(1)을 해제한다(S800).
다만, 감지된 조도값이 제 2 임계값 미만이면(S500의 아니오), 밤으로 판단한다(S900). 따라서, 밤으로 판단되면(S900), 전조등 자동 제어 시스템(1)을 유지 제어한다(S1000). 즉, 오프되어 있던 전조등(40)의 하향등(42)을 온 유지하며, 전방 시야를 확보하기 위하여 상향등(41) 온 제어를 유지하나, 상대방 차량이 감지되면 상향등(42) 오프 동작하도록 제어한다.
이상에서는 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명으로부터 개별적으로 이해될 수 없다.
1 : 전조등 자동 제어 시스템
2 : 차량

Claims (10)

  1. 차량 전방에 위치한 상향등 및 하향등을 포함하는 전조등;
    상기 차량 전방의 영상을 촬영하는 영상 촬영부;
    상기 차량 전방의 조도를 측정하는 조도 측정부;
    상기 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 상기 영상 촬영부에서 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단하고, 야간 주행으로 판단되면 상기 상향등의 제어를 유지하는 제어부;를 포함하는 전조등 자동 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 하향등이 켜져 있을 때, 상기 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 상기 영상 촬영부에서 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단하는 전조등 자동 제어 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 임계값은 상기 제 2 임계값 보다 큰 전조등 자동 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정된 조도가 제 1 임계값을 초과하면 야간 주행이 아니라고 판단하고, 상기 상향등 제어를 해제하는 전조등 자동 제어 시스템.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 하향등이 꺼져 있고, 상기 감지된 조도가 상기 제 2 임계값 미만이면 야간 주행으로 판단하여 상기 상향등의 제어를 유지하는 전조등 자동 제어 시스템.
  6. 차량 전방의 영상을 촬영하는 단계;
    상기 차량 전방의 조도를 측정하는 단계;
    상기 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 상기 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단하는 단계;
    야간 주행으로 판단되면 전조등에 포함된 상향등의 제어를 유지하는 전조등 자동 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전조등에 포함된 하향등이 켜져 있을 때, 상기 측정된 조도가 제 1 임계값 미만이면 상기 감지된 조도가 제 2 임계값을 초과하여도 우선적으로 야간 주행으로 판단하는 전조등 자동 제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 임계값은 상기 제 2 임계값보다 큰 전조등 자동 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 측정된 조도가 제 1 임계값을 초과하면 야간 주행이 아니라고 판단하고, 상기 상향등 제어를 해제하는 전조등 자동 제어 방법.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하향등이 꺼져 있고, 상기 감지된 조도가 상기 제 2 임계값 미만이면 야간 주행으로 판단하여 상기 상향등의 제어를 유지하는 전조등 자동 제어 방법.
KR1020150055694A 2015-04-21 2015-04-21 전조등 자동 제어 시스템 및 그 제어 방법 KR20160125047A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018101701A1 (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 전대형 자동차의 전조등 제어 시스템
KR20200101733A (ko) * 2019-02-20 2020-08-28 인천대학교 산학협력단 차량 전조등 자동제어장치 및 자동제어방법
CN113859104A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 宝能汽车集团有限公司 车辆及其智能远光灯控制方法、系统和存储介质

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