KR20180110990A - 대향하는 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 전조등의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전조등의 제어방법에 있어서, 차량의 전방에 설치된 카메라로부터 입력받은 대향차의 위치값인 x,y좌표값을 이용하여 차량과의 각도값(θ)을 구하는 단계와, 차량의 전방에 설치된 카메라로부터 입력받은 대향차의 위치값인 x,y좌표값을 이용하여 차량과의 거리값(r)을 구하는 단계와, 차량과의 거리값(r)을 이용하여 대향하는 차량에 전면이 노출되는 각도범위(θ_C0)를 구하는 단계와, 대향하는 차량의 각도값(θ)과 조사각도 범위값(θ_C0)을 이용하여 대향하는 차량에 조사되는 전조등(10)의 차량영역(θ_C)의 최소값과 최대값을 구하는 단계와, 미리 설정된 매칭표를 통해 차량영역(θ_C)의 최소값과 최대값의 영역에 해당하는 전조등(10)의 LED를 순차적으로 소등하여 대향하는 차량이 이동함에 따라 운전자의 눈부심을 줄이도록 제어하는 단계로 이루어져 야간 운행시 맞은편에서 오는 차량의 위치를 파악하여 전조등(10)에 설치된 다수의 LED를 차량의 움직임 위치에 맞도록 순차적으로 소등함으로써 반대편 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

대향하는 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 전조등의 제어방법{CONTROL METHOD OF HEADTLIGHT FOR REDUCE GLARE OF OPPONENT DRIVER OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 LED 전조등에 관한 것으로, 특히 마주오는 반대편 차량의 위치를 실시간으로 파악하여 전조등에 설치된 LED를 순차적으로 소등함으로써 맞은편 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 차량용 전조등의 제어방법에 관한 것이다.

전조등은 차량의 배터리에 접속된 배선을 통해 전기를 인가받아 야간 주행시 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 차량의 전방 양측에 설치된다.

통상적으로 전조등은 광원으로 벌브를 사용하고 있으나, 벌브의 수명이 짧고 내구성이 약해 최근에는 수명이 길면서도 내구성이 뛰어난 LED를 광원으로 사용하고 있다.

이러한 LED 전조등은 소모전류가 작으면서 밝기제어가 용이함과 함께 벌브에 비해 고휘도를 가짐에 따라 최근 생산되는 차량에 적용되고 있는 추세이다.

LED 전조등의 일 예인 4등식 전조등은 차량의 전방부 좌우측에 상향등과 하향등이 각각 2개씩 설치되는 구조이다.

하향등의 경우 반대편의 운전자에게 눈부심을 주지 않도록 하향으로 비추도록 설계되며, 상향등의 경우 전방의 시야성이 좁거나 야간에 전방의 사람이나 물체의 위험 여부를 보다 정확하고 신속하게 확인하기 위해서 변환해야 할 때도 있다.

또한 야간운행시 차량의 통행이 뜸한 도로를 주행할 때는 시야성이 좋은 상향등 모드로 많이 주행하다가 반대편에 차량이 다가오면 상대방 운전자의 눈부심을 방지하기 위해 하향등 모드로 변환하게 된다.

일반적으로 야간 운행시에는 전조등을 사용하게 되는 것이나, 하향등으로 운행한다 하더라고 반대측 차선의 운전자에게 눈부심을 주게 되어 운전에 방해가 되는 문제가 있는 것이다.

국내 등록특허 제10-0141031호, "상향등 조사각 조절장치"

따라서 본 발명에서는 야간에 맞은편의 마주오는 차량 운전자의 눈부심을 최소화할 수 있는 차량용 전조등의 제어방법을 제공하는데에 있다.

상기의 목적에 따른 본 발명은 전조등의 제어방법에 있어서, 차량의 전방에 설치된 카메라로부터 입력받은 대향차의 위치값인 x,y좌표값을 이용하여 차량과의 각도값(θ)을 구하는 단계와, 차량의 전방에 설치된 카메라로부터 입력받은 대향차의 위치값인 x,y좌표값을 이용하여 차량과의 거리값(r)을 구하는 단계와, 차량과의 거리값(r)을 이용하여 대향하는 차량에 전면이 노출되는 각도범위(θ_C0)를 구하는 단계와, 대향하는 차량의 각도값(θ)과 조사각도 범위값(θ_C0)을 이용하여 대향하는 차량에 조사되는 전조등(10)의 차량영역(θ_C)의 최소값과 최대값을 구하는 단계와, 미리 설정된 매칭표를 통해 차량영역(θ_C)의 최소값과 최대값의 영역에 해당하는 전조등(10)의 LED를 순차적으로 소등하여 대향하는 차량이 이동함에 따라 운전자의 눈부심을 줄이도록 제어하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 야간 운행시 맞은편에서 오는 차량의 위치를 파악하여 전조등에 설치된 다수의 LED를 차량의 움직임 위치에 맞도록 순차적으로 소등함으로써 반대편 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전조등의 구성을 보여주는 도면,
도 2는 좌우 전조등에 의한 전방 시야의 빛이 중첩되는 것을 보여주는 도면,
도 3은 차량의 진행방향에서 맞은편에서 대향하는 차량의 좌표를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 대향하는 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 전조등의 제어방법을 설명하는 흐름도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대향하는 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 전조등(10)의 구성을 보여주는 사시도이다.

본 발명의 설명에 앞서 일반적으로 사용되는 차량용 전조등(10)의 구조에 대해서는 설명을 생략하거나 도면에 개략적으로 도시하기로 한다.

본 발명은 다수의 LED가 설치된 좌우 전조등(10)의 밝기를 제어함에 있어 맞은편에서 다가오는 차량의 위치값을 실시간으로 감지한 신호에 의해 전조등(10)에 설치된 다수의 LED를 점차적으로 소등하여 운전자의 눈부심을 줄이는 것이다.

본 발명의 전조등(10)은 3개의 헤드램프 유닛(20)이 하나의 전조등(10)을 구성하며, 각각의 헤드램프 유닛(20)에는 3개의 LED가 설치된다.

좌우 전조등(10)은 동일한 구성으로 설치하며, 좌우 전조등(10)에 의해 도 2과 같은 배광패턴이 형성되어 가운데에 좌우 3개의 LED의 빛이 중첩되며 전방의 시야를 밝히게 되는 것이다.

본 발명에서는 대향하는 차량과의 거리와 각도값에 대응하여 상대방 운전자의 눈부심이 줄어들도록 하기 위해 차량과의 거리가 가까워질수록 대향하는 차량으로 빛을 비추는 LED를 순차적으로 소등하도록 제어한다.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 대향하는 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 전조등(10)의 제어방법을 설명한다.

먼저, 차량의 전방에 설치된 카메라를 이용하여 대향하는 차량의 위치값을 x,y좌표로 입력받게 되며, 입력된 x,y좌표값을 이용하여 차량이 위치하는 각도값(θ)을 구한다.

대향하는 차량의 x,y좌표값은 도 3에서와 같이 주행하는 차량의 기준으로 대항하는 차량과의 전방 거리와 좌측 거리값이 될 수 있으며, 대향하는 차량의 위치값을 x,y좌표로 나타내게 된다.

이때, 대향하는 차량은 중앙선 반대편의 마주오는 차량이거나 동일한 방향에서 앞서 주행하는 선행차량일 수 있다.

주행하는 차량을 기준으로 대향하는 차량이 위치하는 각도값(θ)은 아래의 식으로 구할 수 있으며, 여기서 θ는 차량의 전방을 기준으로 좌측으로 일정 각도에 위치하는 대향차의 위치를 구하게 된다. 물론 국내와 달리 운전석이 차량의 우측에 위치하고 대향하는 차량이 우측 중앙선에 위치하는 경우에는 그 반대가 될 것이다.

차량의 위치 각도값(θ)을 구한 후 대향하는 차량과의 거리값(r)을 구하게 되며, 앞서 차량의 전방에 설치된 카메라로부터 입력받은 대향차의 위치값인 x,y 좌표값을 이용하여 차량과의 거리값(r)을 구하게 되며, 이때 r은 대향하는 차량과의 직선 거리값이 될 수 있다.

다음으로, 앞서 구한 차량과의 거리값(r)을 이용하여 대향하는 차량에 대한 각도 범위값(θ_C0)을 구하게 되며, 차량을 기준으로 직선거리에 위치하는 대향 차량의 전면이 노출되는 각도를 계산한다. 여기서 θ_C0는 주행 차량을 기준으로 대향하는 챠량의 전면이 보이는 각도범위가 될 수 있으며, 이때 차량의 전면폭은 2m로 가정한다.

상기에서 구한 대향차의 각도값(θ), 거리값(r), 대향차량의 전면 각도범위(θ_C0)는 서로 마주하는 차량과의 거리에 따라 변하게 되며, 이러한 변화되는 값을 실시간으로 측정하여 LED 제어값으로 입력된다.

실시간으로 입력받는 LED 제어값을 통해 전조등(10)의 빛이 조사되는 대향차의 차량영역(θ_C)을 도출하게 된다.

상기 식을 보면, 대향차의 위치를 나타내는 각도값(θ)에서 대향차의 각도범위(θ_C0)를 빼서 최소값(θ_min)을 구하고, 더한 후에는 최대값(θ_max)을 구하게 되며, 이는 차량의 전조등(10)이 대향하는 차량의 전방에 비치는 영역을 나타내는 것이다.

다음으로, 대향하는 차량영역(θ_C)을 이용하여 전조등(10)에 설치된 다수의 LED를 개별제어하게 된다.

LED의 개별제어는 아래의 표를 통해 제어하게 되며, 상기에서 구한 최소값(θ_min)과 최대값(θ_max)의 구역에 설치된 LED를 순차적으로 소등하여 대향하는 차량의 운전자 눈부심을 줄일 수 있는 것이다.

배광패턴인 도 2에서와 같이 좌우측 전조등(10)에 설치된 9개의 LED를 각각 픽셀값으로 순번을 정한 후 상기 표에서와 같이 최소값(θ_min)과 최대값(θ_max)의 범위에 매칭되는 LED를 순차적으로 소등제어하게 된다.

앞서 설명하였듯이 차량영역은 대향하는 차량의 위치에 따라 실시간으로 변하는 것이며, 실시간으로 변하는 대향 차량의 x,y좌표값을 이용하여 차량의 영역을 도출하여 LED를 실시간으로 소등하게 된다. 대향하는 차량이 소등된 LED의 영역을 통과한 후에는 다시 순차적으로 점등하여 전방의 시야를 원상태로 복귀시키게 된다.

종래에는 아래의 표 2에서와 같이 대향하는 차량의 위치를 나타내는 x,y좌표값을 모두 맵테이블 형태로 저장한 후 해당하는 입력된 x,y좌표값의 LED를 소등하는 형태로 제어함에 따라 제어가 복잡하고 LED 수량 변경시 다시 맵테이블을 설정하는 등의 수정이 어려운 것이나, 본 발명에서는 대향하는 차량의 x,y좌표값을 수식에 의해 계산하여 상대방 운전자의 눈부심을 줄이도록 LED를 순차적으로 소등하는 것임에 따라 제어가 간단하고 추가 수정이 필요한 경우에도 쉽게 수정이 가능한 것이다.

즉, 상기 표 2에서와 같이 종래에 일일이 해당 x,y좌표값을 매칭시켜 LED를 제어하던 것을 입력된 x,y좌표값을 수식에 의해 처리함으로써 효율적인 제어가 가능하고 수정도 용이한 것이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

(10)-- 전조등
(20)-- 헤드램프 유닛

Claims (2)

1. 전조등의 제어방법에 있어서,
   차량의 전방에 설치된 카메라로부터 입력받은 대향차의 위치값인 x,y좌표값을 이용하여 차량과의 각도값(θ)을 구하는 단계와,
   차량의 전방에 설치된 카메라로부터 입력받은 대향차의 위치값인 x,y좌표값을 이용하여 차량과의 거리값(r)을 구하는 단계와,
   차량과의 거리값(r)을 이용하여 대향하는 차량에 전면이 노출되는 각도범위(θ_C0)를 구하는 단계와,
   대향하는 차량의 각도값(θ)과 조사각도 범위값(θ_C0)을 이용하여 대향하는 차량에 조사되는 전조등(10)의 차량영역(θ_C)의 최소값(θ_min)과 최대값(θ_max)을 구하는 단계와,
   미리 설정된 매칭표를 통해 차량영역(θ_C)의 최소값(θ_min)과 최대값(θ_max)의 영역에 해당하는 전조등(10)의 LED를 순차적으로 소등하여 대향하는 차량이 이동함에 따라 운전자의 눈부심을 줄이도록 제어하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 대향하는 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 전조등의 제어방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   대향하는 차량의 이동에 맞게 실시간으로 대향차의 위치값을 x,y좌표로 입력받아 LED가 순차적으로 소등되었다가 대향하는 차량이 소등된 LED의 영역을 통과한 후에는 다시 순차적으로 점등하여 전방의 시야를 원상태로 복귀하도록 제어함을 특징으로 하는 대향하는 차량 운전자의 눈부심을 줄일 수 있는 전조등의 제어방법.
   

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