KR20200062820A - 오브젝트 센싱장치 - Google Patents

오브젝트 센싱장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200062820A
KR20200062820A KR1020180148688A KR20180148688A KR20200062820A KR 20200062820 A KR20200062820 A KR 20200062820A KR 1020180148688 A KR1020180148688 A KR 1020180148688A KR 20180148688 A KR20180148688 A KR 20180148688A KR 20200062820 A KR20200062820 A KR 20200062820A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
sensing device
object sensing
sensor
support body
Prior art date
Application number
KR1020180148688A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102610744B1 (ko
Inventor
김민한
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020180148688A priority Critical patent/KR102610744B1/ko
Priority to DE102019118090.2A priority patent/DE102019118090A1/de
Priority to CN201910605571.0A priority patent/CN111239767A/zh
Priority to US16/511,939 priority patent/US11417112B2/en
Publication of KR20200062820A publication Critical patent/KR20200062820A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102610744B1 publication Critical patent/KR102610744B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0017—Devices integrating an element dedicated to another function
    • B60Q1/0023—Devices integrating an element dedicated to another function the element being a sensor, e.g. distance sensor, camera
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/08—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
    • B60Q1/12—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to steering position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/027—Constructional details of housings, e.g. form, type, material or ruggedness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • G01S7/403—Antenna boresight in azimuth, i.e. in the horizontal plane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • G01S7/4034—Antenna boresight in elevation, i.e. in the vertical plane
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/141—Control of illumination
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/50—Magnetic or electromagnetic sensors
    • B60W2420/506—Inductive sensors, i.e. passive wheel sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93277—Sensor installation details in the lights
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2015/932—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

개시된 오브젝트 센싱장치는, 차량의 전방 상단에 장착된 오브젝트 센서; 상기 오브젝트 센서를 수평축 둘레로 틸팅시키도록 구성된 수직-틸팅기구; 및 상기 오브젝트 센서를 수직축 둘레로 회전시키도록 구성된 수평-로테이팅기구;를 가진다.

Description

오브젝트 센싱장치{OBJECT SENSING APPARATUS}
본 발명은 오브젝트 센싱장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 외부에 위치한 오브젝트(object)를 정확하게 인지할 수 있는 오브젝트 센싱장치에 관한 것이다.
차량의 안전기술, 운전자의 운전 편의 등을 증대시키기 위하여 다양한 센서, 카메라, 전자장치 등이 차량에 탑재되고 있다. 최근에는 차량 운전자 보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assitance System), 자율주행자동차(Autonomous Vehicle) 등에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.
한편, 차량의 안전기술 증진, 운전자의 운전편의 증진 등을 효과적으로 구현하기 위해서는 차량의 주행 또는 차량의 주차 시에 차량의 주변 지형, 주변 차량, 사람, 도로 여건 등과 같은 차량의 외부 환경을 정확하게 인지할 필요가 있다. 이를 위하여, 레이더(radar) 또는 라이다(lidar) 등과 같은 오브젝트센서를 이용한 오브젝트 센싱장치가 차량의 전방, 루프 등에 탑재된다.
하지만, 종래의 오브젝트 센싱장치는 차량의 주행상황, 도로 및 햇빛 등과 같은 외부 상황 등의 영향을 많이 받아 차량의 외부에 위치한 오브젝트(주변 지행, 도로 여건, 주변 차량, 주변 사람 등)를 정확하게 인지하지 못할 수 있다. 예컨대, 레이더 등과 같은 오브젝트 센서가 인지하는 범위가 상대적으로 좁게 설정되어 외부 차량이나, 주변 지형 등을 정확하게 인지하지 못하는 사례가 빈번하게 발생한다.
오브젝트 센서의 인지 범위 확보를 위하여 차체 디자인을 변경하고자 할 경우에는, 그에 따른 개발기간이 증대되고, 오브젝트 센서가 차량의 전방 그릴의 개구부를 부분적으로 폐쇄함으로 인해 엔진의 냉각성능이 저하될 뿐만 아니라 차량의 프론트 그릴의 사이즈가 증대되며, 저속 충돌 시에 수리비용이 증가하는 문제점이 초래된다.
또한, 다른 종래의 오브젝트 센싱장치는 차량의 범퍼 하단에 배치된 한 쌍의 오브젝트 센서를 포함한다. 이와 같이, 한 쌍의 오브젝트 센서가 범퍼 하단에 배치된 경우에는 오염 및 수밀에 취약해지고, 범퍼를 분리해야만 오브젝트 센서를 교체 내지 수리가 가능하므로 그 정비성이 낮은 단점이 있었다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 차량의 주행조건, 외부 환경 등에 따라 오브젝트 센서를 이동시킴으로써 차량의 외부에 위치한 오브젝트를 정확하게 인지할 수 있는 오브젝트 센싱장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치는,
차량의 전방에 장착된 오브젝트 센서;
상기 오브젝트 센서를 수평축 둘레로 틸팅시키도록 구성된 수직-틸팅기구; 및
상기 오브젝트 센서를 수직축 둘레로 회전시키도록 구성된 수평-로테이팅기구;를 포함할 수 있다.
상기 오브젝트 센서는 차량의 램프조립체 내에 장착될 수 있다.
상기 오브젝트 센서는 센서홀더에 장착되고, 상기 센서홀더는 지지바디에 대해 수평축 둘레로 틸팅하도록 장착될 수 있다.
상기 지지바디는 한 쌍의 지지돌기를 가지고, 상기 센서홀더는 상기 한 쌍의 지지돌기에 회전가능하게 장착되는 한 쌍의 제1피벗축을 가지며, 상기 한 쌍의 제1벗축의 축선은 수평축일 수 있다.
상기 수직-틸팅기구는 상기 센서홀더의 배면에 고정된 제1섹터기어와, 상기 제1섹터기어에 치합되는 제1피니언과, 상기 제1피니언을 회전시키는 제1엑츄에이터를 포함할 수 있다.
상기 제1엑츄에이터는 상기 지지바디에 장착될 수 있다.
상기 수평-로테이팅기구는 지지바디의 아래에 위치하는 베이스와, 상기 베이스에 장착된 제2섹터기어와, 상기 제2섹터기어에 치합되는 제2피니언과, 상기 제2피니언을 회전시키는 제2엑츄에이터를 포함할 수 있다.
상기 지지바디는 상기 베이스에 대해 제2피벗축을 통해 회전가능하게 연결되며, 상기 제2피벗축의 축선은 수직축일 수 있다.
상기 베이스는 원호 형상의 슬롯을 가지고, 상기 제2섹터기어는 상기 베이스의 슬롯에 고정될 수 있다.
상기 지지바디의 양 측면 및 후방면을 포위하는 히트프로텍터를 더 포함할 수 있다.
상기 히트프로텍터는 상기 지지바디의 후방면을 향해 면하는 제1벽과, 상기 지지바디의 양 측면을 향해 면하는 한 쌍의 제2벽을 가질 수 있다.
상기 히트프로텍터는 상기 제1벽에 장착된 쿨링팬을 더 포함할 수 있다.
상기 히트프로텍터는 상기 쿨링팬의 둘레에 배치되는 송풍가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 지지바디는 상기 쿨링팬과 면하는 부분에 복수의 냉각홀을 가질 수 있다.
본 발명에 의하면, 차량의 외부에 위치한 오브젝트를 정확하게 인지함으로써 차량의 자율주행, 반자율주행, 주행 보조를 보다 정확하게 실행할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 차량의 주행상황, 도로 및 햇빛 등과 같은 외부 환경의 영향을 받지 않으면서 차량의 주변 지형, 주변 차량 등을 정확하게 인지함으로써 차량의 자율주행 범위를 확장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치가 장착된 차량의 전방 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치가 차량의 전방 헤드램프조립체에 장착된 구조를 도시한 평단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치에서 히트 프로텍터가 생략된 구조를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 도 4의 측면도이다.
도 7은 도 4의 배면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행제어시스템을 도시한 도면이다.
도 9a는 차량이 오르막길을 올라가는 주행상태를 도시한 도면이다.
도 9b는 차량이 오르막길을 올라갈 때, 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치의 오브젝트 센서가 수직-틸팅기구에 의해 상향으로 틸팅하는 작동을 도시한 도면이다.
도 10a는 차량이 내리막길을 내려가는 주행상태를 도시한 도면이다.
도 10b는 차량이 내리막길을 내려갈 때, 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치의 오브젝트 센서가 수직-틸팅기구에 의해 하향으로 틸팅하는 작동을 도시한 도면이다.
도 11은 차량이 오르막길, 내리막길을 따라 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 차량이 카메라에 의해 지형변화를 인식하는 원리를 도시한 도면이다.
도 13은 차량이 평탄 도로, 오르막길, 내리막길을 따라 이동할 때 오브젝트 센서가 오르막길, 내리막길을 인식하는 원리을 도시한 도면이다.
도 14는 차량이 오르막길을 따라 주행하는 상태 및 차량이 내리막길을 따라 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 차량이 S자형 도로를 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 16은 한 쌍의 오브젝트 센싱장치의 오브젝트 센서가 한 쌍의 전방 헤드램프조립체에 개별적으로 장착된 구조를 도시한 도면이다.
도 17은 차량이 커브진 도로를 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 18은 차량이 유턴구간에서 유턴하는 상태를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행제어방법을 도시한 순서도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 주행제어방법을 도시한 순서도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량 주행제어방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 오브젝트 센싱장치(10)는, 외부 이물질의 침입으로 인한 오염 방지, 오브젝트의 신속하고 정확한 검출 등을 위하여 헤드램프, 안개등, 브레이크등, 사이드램프, 방향 지시등 등과 같은 다양한 차량용 램프조립체 내에 장착될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 오브젝트 센싱장치(10)는 차량의 전방 상단부에 배치됨으로써 오브젝트 센싱장치(10)의 지상고를 상대적으로 높일 수 있다. 이를 통해 차량이 언덕길 등과 같이 높낮이가 변화하는 지형을 주행할 때 지형 변화, 차량의 외부에 위치한 다른 차량, 사람 등과 같은 오브젝트를 신속하고 정확하게 인지할 수 있다.
예컨대, 전방 헤드램프조립체(200)는 지상고 법규(headlight height regulations)에 따라 정해진 높이(H1) 이상의 위치에 배치되어야 한다. 이에 따라, 도 1과 같이 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치(10)가 각 전방 헤드램프조립체(200) 내에 배치될 수 있고, 이를 통해 오브젝트 센싱장치(10)는 차량의 전방에서 오브젝트를 정확하게 인지할 수 있는 높이(H1)에 위치할 수 있다.
한편, 종래의 오브젝트 센싱장치는 차량의 전방 그릴의 중앙부 또는 하단에 배치됨에 따라 오브젝트 센싱장치의 높이(H2, H3)가 상대적으로 낮게 배치될 수 있다. 이에, 차량이 언덕길 등과 같이 높낮이가 변화하는 지형을 주행할 때 지형 변화, 차량의 외부에 위치한 다른 차량, 사람 등과 같은 오브젝트를 늦게 인지할 수 있고, 이에 주행보조, 자율주행을 실행할 때 그 대응이 매우 늦고 승차감이나 연비가 나빠질 수 있는 단점이 있다. 반면에, 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치(10)는 전방 헤드램프조립체(200)에 배치됨으로써 종래기술에 비해 상대적으로 높은 위치(H1)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 차량이 언덕길 등과 같이 높낮이가 변화하는 지형을 주행할 때 지형 변화, 차량의 외부에 위치한 다른 차량, 사람 등과 같은 오브젝트를 신속하고 정확하게 인지할 수 있고, 이에 주행보조, 자율주행을 실행할 때 그 대응이 매우 신속하고 승차감이나 연비가 개선될 수 있는 장점이 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여 도면 상에서 본 발명의 오브젝트 센싱장치(10)가 전방 헤드램프조립체(200) 내에 장착된 구성을 도시하고 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 오브젝트 센싱장치(10)가 안개등, 방향지시등, 브레이크등, 전조등 등과 같은 다양한 차량용 램프조립체 내에 장착될 수 있다.
도 2를 참조하면, 전방 헤드램프조립체(200)는 램프하우징(210)과, 램프하우징(210) 내에 장착된 헤드램프(220)와, 램프하우징(210)의 전방측에 장착된 램프커버(230)를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 헤드램프(220)는 수직축(Y1)의 둘레로 회전하도록 구성될 수 있고, 이를 통해 헤드램프(220)는 차량의 주행방향 또는 조향방향을 따라 빛을 조사하도록 수평축 둘레로 회전하는 DBL(Dynamic Bending Lighting) 기능을 실행할 수 있다.
램프하우징(210)는 헤드램프(220)가 장착되는 제1장착공간(201) 및 오브젝트 센싱장치(10)가 장착되는 제2장착공간(202)를 포함할 수 있다. 제1장착공간(201) 및 제2장착공간(202)은 헤드램프(220) 및 오브젝트 센싱장치(10)가 서로 간의 열영향을 받지 않도록 충분히 이격될 수 있다. 제1장착공간(201)은 헤드램프(220)에 의한 배광영역이 될 수 있고, 제2장착공간(202)은 오브젝트 센싱장치(10)에 의한 센싱영역이 될 수 있다.
일 예에 따르면, 램프커버(230)는 오브젝트 센싱장치(10)의 센싱 성능을 저하시킬 수 있는 금속성분이 포함하지 않도록 구성됨이 바람직하다. 또한, 램프커버(230)는 오브젝트 센싱장치(10)의 센싱 성능을 높이도록 빛을 투과할 수 있는 재질로 이루어짐이 바람직하다.
한편, 전방 헤드램프조립체(200)는 램프커버(230)의 표면에 부착된 이물질을 세정하기 위한 자기세정기구(미도시)를 가질 수 있고, 이에 전방 헤드램프조립체(200)의 세정기구(미도시)에 의해 램프커버(230)의 표면에 부착된 오염물질이 세정됨에 따라 오브젝트 센싱장치(10)의 센싱기능 저하를 방지할 수 있다.
도 16을 참조하면, 한 쌍의 전방 헤드램프조립체(200a, 200b)가 차량의 전방에 장착될 수 있고, 각 오브젝트 센싱장치(10)가 각 전방 헤드램프조립체(200a, 200b) 내에 배치될 수 있다. 이에 따라, 오브젝트 센싱장치(10)가 차량의 전방에서 오브젝트를 정확하게 인지할 수 있는 높이(H1)에 배치될 수 있고, 한 쌍의 오브젝트 센싱장치(10)가 한 쌍의 전방 헤드램프조립체(200) 내에 개별적으로 장착됨으로써 스테레오 타입의 오브젝트 센싱시스템을 구성할 수 있다. 각 전방 헤드램프조립체(200a, 200b)의 헤드램프(220)는 차량의 조향방향을 따라 회전하는 DBL(Dynamic Bending Light)기능을 구현하도록 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치(10)는, 전방 헤드램프조립체(200)의 램프하우징(210) 내에서 서로 직교하는 2개의 축(X, Y) 둘레로 이동(피벗)하도록 구성된 오브젝트 센서(11)를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 오브젝트 센서(11)는 수평축(X)의 둘레로 틸팅하고 수직축(Y)의 둘레로 회전하도록 구성될 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 오브젝트 센싱장치(10)는 오브젝트 센서(11)를 수평축(X) 둘레로 틸팅시키도록 구성된 수직-틸팅기구(20)와, 오브젝트 센서(11)를 수직축(Y) 둘레로 회전시키도록 구성된 수평-로테이팅기구(30)를 포함할 수 있다.
오브젝트 센서(11)는 라이다(lidar), 레이더(radar) 중에서 어느 하나이거나 라이다 및 레이더가 결합된 구조일 수 있다. 라이다는 레이저 시그널(laser signal)을 이용하는 센서이고, 레이더는 라디오 웨이브(radio wave)를 이용하는 센서이다.
오브젝트 센서(11)는 센서홀더(12)에 장착될 수 있고, 센서홀더(12)는 지지바디(13)에 대해 수평축(X) 둘레로 틸팅하도록 구성될 수 있다. 지지바디(13)는 수평부(14) 및 수직부(15)를 가질 수 있다. 수직부(15)는 한 쌍의 지지돌기(16)를 가질 수 있으며, 센서홀더(12)는 한 쌍의 지지돌기(16)에 회전가능하게 장착되는 한 쌍의 제1피벗축(17)을 가질 수 있다.
수직-틸팅기구(20)는 센서홀더(12)의 배면에 고정된 제1섹터기어(21)와, 제1섹터기어(21)에 치합되는 제1피니언(22)과, 제1피니언(22)을 회전시키는 제1엑츄에이터(23)를 포함할 수 있다.
제1섹터기어(21)는 일정 반경의 원호형상으로 이루어질 수 있다. 제1섹터기어(21)는 복수의 치형을 가질 수 있으며, 제1섹터기어(21)는 수직으로 배치될 수 있고, 제1섹터기어(21)는 제1피벗축(17) 둘레로 회전할 수 있다. 일 예에 따르면, 제1섹터기어(21)의 중심은 제1피벗축(17)의 중심과 일치할 수 있다.
제1피니언(22)은 복수의 치형을 가질 수 있고, 제1피니언(22)의 치형들은 제1섹터기어(21)의 치형들과 치합될 수 있으며, 각 제1피니언(22)의 축선이 수평으로 연장됨으로써 한 쌍의 제1피니언(22)의 축선은 수평축선(X)이 될 수 있다.
제1엑츄에이터(23)의 출력축은 제1피니언(22)의 중심에 결합될 수 있고, 이에 제1엑츄에이터(23)는 제1피니언(22)을 회전시키도록 구성될 수 있다. 제1엑츄에이터(23)는 지지바디(13)의 수직부(15)에 장착될 수 있다.
수직-틸팅기구(20)는 제1엑츄에이터(23)에 의해 제1피니언(22)이 회전함에 따라 제1섹터기어(21)가 제1피벗축(17) 둘레로 회전할 수 있고, 이를 통해 오브젝트 센서(11)는 수평축(X) 둘레로 틸팅할 수 있다.
차량이 언덕길, 경사로 등을 주행할 때 수직-틸팅기구(20)에 의해 오브젝트 센서(11)가 수평축 둘레로 틸팅함으로써 오브젝트 센서(11)는 차량의 외부에 위치한 오브젝트를 정밀하게 센싱할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 오브젝트 센싱장치(10)가 전방 헤드램프 조립체(200) 내에 배치됨으로써 오브젝트 센서(11)가 오브젝트를 인지할 수 있을 정도의 높이를 충분히 확보할 수 있고, 이를 통해 경사로 등과 같이 높낮이가 변화하는 지형을 주행할 때 오브젝트 센서(11)의 틸팅을 매우 유연하고 신속하게 실행할 수 있으므로 지형 변화, 선행 차량 등을 신속하고 정확하게 인지할 수 있다.
수평-로테이팅기구(30)는 지지바디(13)의 아래에 배치된 베이스(19)와, 베이스(19)에 장착된 제2섹터기어(31)와, 제2섹터기어(31)에 치합된 제2피니언(32)과, 제2피니언(32)을 회전시키는 제2엑츄에이터(33)를 포함할 수 있다.
베이스(19)는 전방 헤드램프 조립체(200)의 램프하우징(210)에 장착될 수 있고, 지지바디(13)는 제2피벗축(18)을 통해 베이스(19)에 연결될 수 있다. 특히, 지지바디(13)의 수평부(14)가 제2피벗축(18)을 통해 베이스(19)에 회전가능하게 연결될 수 있고, 이를 통해 지지바디(13)는 제2피벗축(18) 둘레로 회전하도록 구성될 수 있다. 제2피벗축(18)의 축선이 수직으로 연장됨으로써 제2피벗축(18)의 축선은 수직축(Y)일 수 있다.
베이스(19)는 원호 형상의 슬롯(19a)을 가질 수 있고, 제2섹터기어(31)는 베이스(19)의 슬롯(19a)에 고정될 수 있다. 이에 제2섹터기어(31)는 일정 반경의 원호형상으로 이루어질 수 있다. 제2섹터기어(31)는 복수의 치형을 가질 수 있으며, 제2섹터기어(31)는 수평으로 배치될 수 있다. 지지바디(13)는 제2피벗축(18) 둘레로 회전할 수 있다. 일 예에 따르면, 제2섹터기어(31)의 중심은 제2피벗축(18)의 중심과 일치할 수 있다.
제2피니언(32)은 복수의 치형을 가질 수 있고, 제2피니언(32)의 치형들은 제2섹터기어(31)의 치형들과 치합될 수 있다. 제2피니언(32)은 수직으로 연장될 수 있다.
제2엑츄에이터(33)의 출력축은 제2피니언(32)의 중심에 결합될 수 있고, 이에 제2엑츄에이터(33)는 제2피니언(32)을 회전시키도록 구성될 수 있다. 제2엑츄에이터(33)는 지지바디(13)의 수평부(14)에 장착될 수 있다.
수평-로테이팅기구(30)는 제2엑츄에이터(33)에 의해 제2피니언(32)이 회전함에 따라 제2피니언(32)이 제2섹터기어(31)의 원호를 따라 이동할 수 있고, 이에 제2섹터기어9)는 제2피벗축(18) 둘레로 회전할 수 있고, 이를 통해 오브젝트 센서(11)는 수직축(Y)의 둘레로 회전할 수 있다.
차량이 커브길을 주행하거나 유턴(U-turn)할 때 수평-로테이팅기구(30)에 의해 오브젝트 센서(11)가 수직축 둘레로 회전함으로써 차량의 외부에 위치한 오브젝트를 정확하게 센싱할 수 있다.
본 발명의 오브젝트 센싱장치(10)는 지지바디(13)의 양 측면 및 후방면 등을 포위하는 히트프로텍터(40)를 더 포함할 수 있다. 히트프로텍터(40)는 헤드램프(220)의 열이 오브젝트 센서(11) 측으로 전달됨을 차단하도록 세라믹 소재 등과 같은 단열성 및 내열성을 가진 재질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 히트프로텍터(40)는 지지바디(13)의 후방면을 향해 면하는 제1벽(41)과, 지지바디(13)의 양 측면을 향해 면하는 한 쌍의 제2벽(42)을 포함할 수 있다. 지지바디(13)의 전방 및 상부를 개방될 수 있다.
히트프로텍터(40)의 제1벽(41)의 하단 및 제2벽(42)들의 각 하단은 베이스(19)에 고정될 수 있고, 히트프로텍터(40)의 제1벽에는 쿨링팬(43)이 장착될 수 있다. 송풍가이드(44)가 쿨링팬(43)의 둘레에 배치될 수 있고, 송풍가이드(44)는 쿨링팬(43)에 의해 생성된 냉각풍을 오브젝트 센서(11)측으로 가이드하도록 구성될 수 있다.
지지바디(13)는 쿨링팬(43)과 면하는 수직부(15)에 형성된 복수의 냉각홀(15a)을 가질 수 있고, 각 냉각홀(15a)은 슬롯 형상일 수 있다. 쿨링팬(43)에 의해 생성된 냉각풍이 냉각홀(15a)들을 통해 오브젝트 센서(11) 측으로 전달됨으로써 오브젝트 센서(11)의 과열이 방지될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치(10)가 연결된 차량 주행제어시스템(50)을 도시한다.
차량 주행제어시스템(50)은 복수의 센서(52a, 52b, 52c, 52d, 52e)가 연결된 메인 컨트롤러(50)와, 메인 컨트롤러(50)와 협동하는 차량 컨트롤러(55)를 포함할 수 있다.
복수의 센서(52a, 52b, 52c, 52d, 52e)는 헤드램프(220)의 DBL(Dynamic Bending Lighting)기능을 실행할 때 헤드램프(220)의 회전각 등을 센싱하는 DBL센서(52a), 차량의 현재 위치를 나타내고 목적지까지 길을 안내해주는 네비게이션(52b), 차량의 조향각를 센싱하는 조향각센서(52c), 차량의 속도를 센싱하는 차속센서(52d), 차량의 외부 환경을 촬영하는 카메라(52e) 등일 수 있다.
오브젝트 센싱장치(10)의 오브젝트 센서(11), 제1 및 제2 엑츄에이터()가 메인 컨트롤러(50)에 연결될 수 있다. 이에, 메인 컨트롤러(50)는 오브젝트 센서(11)로부터 오브젝트 센서(11)의 틸팅각, 회전각 등을 수신하고, 제1 및 제2 엑츄에이터(23, 33)에 제어명령을 전송하도록 구성될 수 있다.
차량 컨트롤러(55)는 엔진을 제어하는 엔진 ECU(55a), 차량의 제동을 제어하는 제동 ECU(55b), 차량의 조향을 제어하는 조향 ECU(55c), 차량의 변속을 제어하는 변속 ECU(55d) 등을 포함할 수 있다.
상술한 차량 주행제어시스템(50)은 주행보조 또는 자율주행 등을 실행하도록 구성될 수 있다.
도 9a와 같이, 차량(1)이 오르막길(2)로 올라갈 때, 메인 컨트롤러(50)는 제1엑츄에이터(23) 측으로 상향 틸팅신호를 전송함으로써 도 9b와 같이 제1엑츄에이터(23)의 구동에 의해 제1피니언(22)이 반시계방향을 따라 회전하고, 제1피니언(22)과 치합된 제1섹터기어(21)는 제1피벗축(17) 둘레로 시계방향을 따라 회전할 수 있으며, 이를 통해 오브젝트 센서(11)는 상향으로 틸팅할 수 있다.
도 10a와 같이, 차량(1)이 내리막길(3)로 내려올때, 메인 컨트롤러(50)가 제1엑츄에이터(23) 측으로 오브젝트 센서(11)의 하향 틸팅신호를 전송함으로써 도 10b와 같이 제1엑츄에이터(23)의 구동에 의해 제1피니언(22)이 시계방향으로 회전하고, 제1피니언과 치합된 제1섹터기어(21)는 제1피벗축(17) 둘레로 반시계방향을 따라 회전하며, 이를 통해 오브젝트 센서(11)는 하향으로 틸팅할 수 있다.
도 11과 같이, 차량(1)이 오르막길(2)로 올라가고 내리막길(3)을 따라 내려갈때 카메라(52e)의 영상 촬영 및 오브젝트 센서(11)의 센싱 등에 의해 지형의 높낮이를 인식할 수 있고, 이를 통해 오브젝트 센서(11)가 상향 또는 하향으로 틸팅할 수 있다. 특히, 입력값의 신뢰도를 향상하기 위하여, 메인 컨트롤러(50)는 카메라(52e)로부터의 데이터 및 오브젝트 센서(11)로부터의 데이터를 비교 및 대조할 수 있다.
도 12를 참조하면, 메인 컨트롤러(50)는 차량(1)이 오르막길(2)에 진입하기 전에 카메라(52e)에 의해 획득된 영상이미지의 면적(A1)과 차량이 오르막길(2)의 정점(8)에 진입하기 전에 카메라(52e)에 의해 획득된 영상이미지의 면적(A2)을 비교함으로써 지형의 높낮이(△H)를 인식 및 결정할 수 있다.
또한, 도 13을 참조하면, 메인 컨트롤러(50)는 오브젝트 센서(11)로부터 평탄한 도로(4)에 투사되는 에너지의 투사면적(P1)이 오브젝트 센서(11)로부터 오르막길(2)로 투사되는 에너지의 투사면적(P2) 보다 큰 것을 인식함으로써 차량(1)이 오르막길(2)로 진입하는 것을 판단할 수 있고, 이를 통해 메인 컨트롤러(50)는 오브젝트 센서(11)가 상향으로 틸팅하도록 제1엑츄에이터(23)를 제어할 수 있다. 메인 컨트롤러(50)는 오브젝트 센서(11)로부터 평탄한 도로(4)에 투사되는 에너지의 투사면적(P1)이 오브젝트 센서(11)로부터 내리막길(3)로 투사되는 에너지의 투사면적(P3) 보다 작은 것을 인식함으로써 차량(1)이 내리막길(3)로 진입하는 것을 판단할 수 있고, 이를 통해 메인 컨트롤러(50)는 오브젝트 센서(11)가 하향으로 틸팅하도록 제1엑츄에이터(23)를 제어할 수 있다.
도 14를 참조하면, 차량(1)이 오르막길(2)을 따라 올라갈때 오브젝트 센서(11)가 상향으로 틸팅함으로써 선행 차량(5) 및 도로 조건 등을 능동적으로 인지할 수 있고, 차량(1)이 내리막길(3)을 따라 내려갈 때 오브젝트 센서(11)가 하향으로 틸팅함으로써 선행 차량(5) 및 도로 조건 등을 능동적으로 인지할 수 있다. 특히, 지면의 변화에 대응하여 오브젝트 센서(11)가 틸팅함에 따라 선행 차량(5)을 능동적으로 추적할 수 있으므로 햇빛을 회피할 수 있고, 이를 통해 햇빛에 의한 왜곡 및 간섭 등을 차단할 수 있으므로 오브젝트의 오인식을 방지할 수 있다. 즉, 차량(1)이 경사로를 따라 주행할 때 선행 차량(5) 및 지형 등을 정확하게 추적할 수 있으므로 그 인식율을 대폭 향상할 수 있다.
도 15를 참조하면, 차량(1)이 S자형 도로(6)을 주행할 때, 차량(Q)의 선회방향에 따라 오브젝트 센싱장치(10)의 오브젝트 센서(11)는 수평축 둘레로 회전할 수 있다. 특히, 한 쌍의 전방 헤드램프조립체(200a, 200b) 중에서 선회방향에 해당하는 선회측 전방 헤드램프조립체(200a)의 오브젝트 센서(11)만이 차량의 선회각도에 대응하도록 수평축 둘레로 회전하고, 차량(1)의 선회방향의 맞은측에 해당하는 전방 헤드램프조립체(200b)의 오브젝터 센서(11)는 원위치를 유지할 수 있다. 예컨대, 도 16과 같이, 차량(1)이 좌측으로 선회할 때 좌측에 위치한 전방 헤드램프조립체(200a)에 배치된 오브젝트 센싱장치(10)의 오브젝트 센서(11)만이 수직축 둘레를 따라 일정각도(θ)로 좌회전할 수 있고, 우측에 위치한 전방 헤드램프조립체(200b)에 배치된 오브젝트 센싱장치(10)의 오브젝트 센서(11)는 원위치를 유지한다. 그리고, 오브젝트 센싱장치(10)는 전방 헤드램프조립체(200a, 200b)의 헤드램프(220)가 DBL(Dynamic Bending Lighting) 기능과 연동할 수 있다. 이에 차량(1)이 좌측으로 선회할 때 좌측에 위치한 전방 헤드램프조립체(200a)의 헤드램프(220)만이 수직축 둘레를 따라 일정각도(θ')로 좌회전할 수 있고, 우측에 위치한 전방 헤드램프조립체(200b)의 헤드램프(220)는 원위치를 유지한다.
도 17을 참조하면, 차량(1)이 작은 반경의 커브진 도로(7)를 따라 주행할 때, 차량(1)의 선회방향에 해당하는 선회측 전방 헤드램프조립체의 헤드램프 및 오브젝트 센서가 차량의 선회각도에 대응하도록 회전함으로써 커브진 도로(7)에서도 선행 차량(5) 및 주변 지행 등을 정확하고 신속하게 인지할 수 있다.
도 18을 참조하면, 차량(1)이 도로의 유턴구간 등에서 유턴할 때, 차량(1)의 선회방향에 해당하는 선회측 전방 헤드램프조립체의 헤드램프 및 오브젝트 센서가 차량의 선회각도에 대응하도록 회전하고, 차량(1)의 선회방향의 맞은편에 해당하는 반대측 전방 헤드램프조립체의 헤드램프 및 오브젝트 센서는 원위치를 유지할 수 있다. 이를 통해, 선행차량(1a), 주차차량(1b), 진입차량(1c) 등을 정확하고 신속하게 인지할 수 있다.
도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 차량(1)이 S자형 도로(16), 커브진 도로(17), 유턴구간에서 선회할 때, 선회측에 해당하는 선회측 전방 헤드램프조립체의 오브젝트 센서 및 헤드램프만이 차량의 선회각도에 대응하도록 회전함으로써 오브젝트 센서(11)의 인지범위를 확장할 수 있고, 이를 통해 선행 차량, 주변 지형 등을 능동적으로 인지할 뿐만 아니라 그 선회 시의 속도를 안정적으로 제어할 수 있으므로 승차감의 변화, 사고 등을 미연에 방지할 수 있고, 연비 및 안전성을 확보할 수 있다.
도 19를 참조하면, 주행제어시스템(100)의 메인 컨트롤러(50)는 카메라(52e) 및 오브젝트 센서(11)로부터 전방도로의 환경 데이터를 수집한다(S1).
메인 컨트롤러(50)는 수집된 전방도로의 환경 데이터에 기초하여 지형 변화가 있는 지를 판단한다(S2).
지형 변화가 있으면 메인 컨트롤러(50)는 지형 변화로 인해 선행 차량을 인지하는 것이 불가능한지를 판단한다(S3).
지형 변화로 인해 선행 차량의 인지가 불가능하면 메인 컨트롤러(50)는 오브젝트 센싱장치(10)의 제1엑츄에이터(23) 측으로 상향 또는 하향 틸트 신호를 전달함(S4)으로써 오브젝트 센싱장치(10)의 오브젝트 센서(11)를 틸팅한다.
그리고, 메인 컨트롤러(50)는 차속센서(52d)로부터 차량의 속도 데이터를 획득하고(S5), 틸트된 오브젝트 센서(11)에 의해 추출된 차선, 지형 변화 등에 대응하는 선행차량과의 거리를 계산한다(S6).
계산된 거리가 설정값 이하인지를 판단하고(S7), 계산된 거리가 설정값 이하이면 메인 컨트롤러(50)는 차속을 늦추거나 긴급제동 또는 VDC(Vehicle Dynamic Control)을 실행한다(S8).
도 20을 참조하면, 주행제어시스템(100)의 메인 컨트롤러(50)는 내비게이션(52b)으로부터 도로 데이터를 수집하고(S11), 조향각 센서(52c)로부터 조향 데이터를 획득하며(S12), 카메라(52e) 및 오브젝트 센서(11)로부터 전방도로의 환경 데이터를 수집한다(S13).
메인 컨트롤러(50)는 수집된 전방도로의 환경 데이터에 기초하여 차량의 선회 여부를 판단한다(S14).
메인 컨트롤러(50)는 차량의 선회로 인해 선행 차량을 인지하는 것이 불가능한지를 판단한다(S15).
차량의 선회로 인해 선행 차량의 인지가 불가능하면 메인 컨트롤러(50)는 오브젝트 센싱장치(10)의 제2엑츄에이터(33) 측으로 좌측 또는 우측 회전 신호를 전달함(S16)으로써 오브젝트 센싱장치(10)의 오브젝트 센서(11)를 수직축 둘레로 회전시킨다.
그리고, 메인 컨트롤러(50)는 차속센서(52d)로부터 차량의 속도 데이터를 획득하고(S17), 회전된 오브젝트 센서(11)에 의해 추출된 차선, 지형 변화 등에 대응하는 선행차량과의 거리를 계산한다(S18).
계산된 거리가 설정값 이하인지를 판단하고(S19), 계산된 거리가 설정값 이하이면 메인 컨트롤러(50)는 차속을 늦추거나 긴급제동 또는 VDC(Vehicle Dynamic Control)을 실행한다(S20).
도 21을 참조하면, 주행제어시스템(100)의 메인 컨트롤러(50)는 DBL센서(52a)으로부터 각 전방 헤드램프조립체(200a, 200b)의 헤드램프(220)의 회전 정보를 수집하고(S21), 카메라(52e) 및 오브젝트 센서(11)로부터 전방도로의 환경 데이터를 수집한다(S22).
메인 컨트롤러(50)는 수집된 전방도로의 환경 데이터에 기초하여 차량의 선회 여부를 판단한다(S23).
메인 컨트롤러(50)는 차량의 선회로 인해 선행 차량을 인지하는 것이 불가능한지를 판단한다(S24).
차량의 선회로 인해 선행 차량의 인지가 불가능하면 메인 컨트롤러(50)는 오브젝트 센싱장치(10)의 제2엑츄에이터(33) 측으로 좌측 또는 우측 회전 신호를 전달함(S25)으로써 오브젝트 센싱장치(10)의 오브젝트 센서(11)를 수직축 둘레로 회전시킨다.
그리고, 메인 컨트롤러(50)는 차속센서(52d)로부터 차량의 속도 데이터를 획득하고(S26), 회전된 오브젝트 센서(11)에 의해 추출된 차선, 지형 변화 등에 대응하는 선행차량과의 거리를 계산한다(S27).
계산된 거리가 설정값 이하인지를 판단하고(S28), 계산된 거리가 설정값 이하이면 메인 컨트롤러(50)는 차속을 늦추거나 긴급제동 또는 VDC(Vehicle Dynamic Control)을 실행한다(S29).
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 센싱장치(10)는 램프 하우징(210) 내에 위치함으로써 높은 지상고를 통해 운전환경에 대한 인지성을 확보하고, 레이아웃 및 센서 작동환경의 요구사항을 다각적으로 만족시킬 수 있다. 또한, 오브젝트 센싱장치(10)는 수직 틸팅기능에 의해 지형변화(지형의 높낮이 변화 등)를 용이하게 인지함으로써 사각지대 해소, 선행 차량을 용이하게 인식함으로써 급작스러운 선행 차량 발견이나 오인식 등으로 인한 급제동 및 제어 불능상태로 인한 사고 가능성을 최소화할 수 있다. 그리고, 오브젝트 센싱장치(10)는 수평로테이팅기능에 의해 연속된 선회로의 선행 차량의 추적 및 및 인지력 개선과 자율 주행에 의한 유턴과 인터체인지 진입 및 탈출, 주차장 진입 및 탈출 등 다양한 주행환경에서의 주행능력을 확장할 수 있다.
또한, 본 발명의 오브젝트 센싱장치(10)의 수직 틸팅기능 및 수평로테이팅기능은 자율주행에 필수적인 Lidar(Light Detection and Ranging)센서, 자동긴급제동시스템 (Autonomous Emergency Braking system) 뿐만 아니라, 초음파를 이용한 주차보조센서(Front/Rear Parking Assistant Sensor)와 같이 종래의 다양한 센서에도 적용이 가능하며, 차량의 좌/우에 장착된 스테레오 타입의 오브젝트 센싱시스템으로 구현될 수 있으므로 차량의 중앙에 장착된 센서대비 인지범위가 확대되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 오브젝트 센싱장치(10)는 정상작동 조건이나 카메라의 화각을 만족시키기 용이하며 현재까지 작동조건 만족을 위한 디자인 수정량을 최소화할 수 있다. 이는 다양한 센서가 복합적으로 탑재 요구되는 상황에도 용이하다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
10: 오브젝트 센싱장치 11: 오브젝트 센서
12: 센서홀더 13: 지지바디
14: 수평부 15: 수직부
16: 지지돌기 17: 제1피벗축
18: 제2피벗축 19: 베이스
20: 수직-틸팅기구 21: 제1섹터기어
22: 제1피니언 23: 제1엑츄에이터
30: 수평-로테이팅기구 31: 제2섹터기어
32: 제2피니언 33: 제2엑츄에이터
40: 히트 프로텍터 41: 제1벽
42: 제2벽 43: 쿨링벽
44: 송풍가이드 50: 차량 주행제어시스템
51: 메인컨트롤러 55: 차량 컨트롤러
200: 전방 헤드램프조립체 210: 램프하우징
220: 헤드램프 230: 헤드커버

Claims (14)

  1. 차량의 전방에 장착된 오브젝트 센서;
    상기 오브젝트 센서를 수평축 둘레로 틸팅시키도록 구성된 수직-틸팅기구; 및
    상기 오브젝트 센서를 수직축 둘레로 회전시키도록 구성된 수평-로테이팅기구;를 포함하는 오브젝트 센싱장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오브젝트 센서는 차량의 램프조립체 내에 장착되는 오브젝트 센싱장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오브젝트 센서는 센서홀더에 장착되고, 상기 센서홀더는 지지바디에 대해 수평축 둘레로 틸팅하도록 장착되는 오브젝트 센싱장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지바디는 한 쌍의 지지돌기를 가지고, 상기 센서홀더는 상기 한 쌍의 지지돌기에 회전가능하게 장착되는 한 쌍의 제1피벗축을 가지며, 상기 한 쌍의 제1벗축의 축선은 수평축인 오브젝트 센싱장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 수직-틸팅기구는 상기 센서홀더의 배면에 고정된 제1섹터기어와, 상기 제1섹터기어에 치합되는 제1피니언과, 상기 제1피니언을 회전시키는 제1엑츄에이터를 포함하는 오브젝트 센싱장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1엑츄에이터는 상기 지지바디에 장착되는 오브젝트 센싱장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 수평-로테이팅기구는 지지바디의 아래에 위치하는 베이스와, 상기 베이스에 장착된 제2섹터기어와, 상기 제2섹터기어에 치합되는 제2피니언과, 상기 제2피니언을 회전시키는 제2엑츄에이터를 포함하는 오브젝트 센싱장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 지지바디는 상기 베이스에 대해 제2피벗축을 통해 회전가능하게 연결되며, 상기 제2피벗축의 축선은 수직축인 오브젝트 센싱장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 베이스는 원호 형상의 슬롯을 가지고, 상기 제2섹터기어는 상기 베이스의 슬롯에 고정되는 오브젝트 센싱장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 지지바디의 양 측면 및 후방면을 포위하는 히트프로텍터를 더 포함하는 오브젝트 센싱장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 히트프로텍터는 상기 지지바디의 후방면을 향해 면하는 제1벽과, 상기 지지바디의 양 측면을 향해 면하는 한 쌍의 제2벽을 가지는 오브젝트 센싱장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 히트프로텍터는 상기 제1벽에 장착된 쿨링팬을 더 포함하는 오브젝트 센싱장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 히트프로텍터는 상기 쿨링팬의 둘레에 배치되는 송풍가이드를 더 포함하는 오브젝트 센싱장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 지지바디는 상기 쿨링팬과 면하는 부분에 복수의 냉각홀을 가지는 오브젝트 센싱장치.
KR1020180148688A 2018-11-27 2018-11-27 오브젝트 센싱장치 KR102610744B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180148688A KR102610744B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 오브젝트 센싱장치
DE102019118090.2A DE102019118090A1 (de) 2018-11-27 2019-07-04 Objektdetektionsvorrichtung
CN201910605571.0A CN111239767A (zh) 2018-11-27 2019-07-05 物体感测设备
US16/511,939 US11417112B2 (en) 2018-11-27 2019-07-15 Object sensing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180148688A KR102610744B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 오브젝트 센싱장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200062820A true KR20200062820A (ko) 2020-06-04
KR102610744B1 KR102610744B1 (ko) 2023-12-07

Family

ID=70546122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180148688A KR102610744B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 오브젝트 센싱장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11417112B2 (ko)
KR (1) KR102610744B1 (ko)
CN (1) CN111239767A (ko)
DE (1) DE102019118090A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11500066B2 (en) * 2019-04-23 2022-11-15 Hyundai Motor Company LiDAR-integrated lamp device for vehicle

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102634026B1 (ko) * 2019-10-25 2024-02-08 현대모비스 주식회사 센서 클러스터장치 및 그를 포함하는 자동차
JP2022014975A (ja) * 2020-07-08 2022-01-21 トヨタ自動車株式会社 車両周辺監視装置
AT524633A1 (de) * 2020-12-22 2022-07-15 Avl List Gmbh Verfahren zur steuerung eines lichtkegels
WO2023017796A1 (ja) * 2021-08-10 2023-02-16 株式会社小糸製作所 検知装置、車両用前照灯、及び車両用前照灯システム
JP2023061263A (ja) * 2021-10-19 2023-05-01 スタンレー電気株式会社 ランプ装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980052276U (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 박병재 조향각도에 따른 헤드램프의 조사각도 조절장치
KR19990007582A (ko) * 1998-10-09 1999-01-25 이인애 교통감시용 차량
KR20080007780A (ko) * 2006-07-18 2008-01-23 현대자동차주식회사 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치
JP2008162391A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3707721A (en) * 1954-10-05 1972-12-26 Sperry Rand Corp Servo control system
US4142695A (en) * 1971-10-27 1979-03-06 Raytheon Company Vehicle guidance system
NL8400008A (nl) * 1984-01-03 1985-08-01 Hollandse Signaalapparaten Bv Opstelling voor een rondzoekapparaat.
JPH06286521A (ja) * 1993-02-10 1994-10-11 Ford Motor Co 自動車のヘッドライトをロービームに自動的に切り換える方法及び装置
JP3259475B2 (ja) * 1993-10-27 2002-02-25 ミノルタ株式会社 距離測定装置
EP1130416A3 (en) * 2000-03-02 2002-01-30 Denso Corporation Forward condition detecting apparatus for vehicles
JP2001325816A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP3560540B2 (ja) * 2000-10-03 2004-09-02 株式会社デンソー 車両用前照灯光軸方向自動調整装置
KR100681756B1 (ko) 2004-12-14 2007-02-15 성균관대학교산학협력단 변수 교환 스크램블링 방법
US7965384B2 (en) * 2007-09-27 2011-06-21 Omron Scientific Technologies, Inc. Clutter rejection in active object detection systems
JP2009120068A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Tokai Rika Co Ltd 加速度センサ
IL192601A (en) * 2008-07-03 2014-07-31 Elta Systems Ltd Discovery / Transmission Device, System and Method
IT1391142B1 (it) * 2008-07-11 2011-11-18 Univ Firenze Dispositivo di illuminazione ad inseguimento del percorso
CN101788668B (zh) * 2010-01-31 2012-05-30 中国海洋大学 准双多普勒激光雷达装置及其测量方法
KR20110120128A (ko) 2010-04-28 2011-11-03 서울대학교산학협력단 차량용 레이더 및 비젼 시스템의 방향 제어 시스템 및 방법
KR20130136107A (ko) 2012-06-04 2013-12-12 현대모비스 주식회사 자동차
DE102012107544B3 (de) * 2012-08-17 2013-05-23 Faro Technologies, Inc. Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
JP6019959B2 (ja) * 2012-09-06 2016-11-02 富士通株式会社 物体検出装置、物体検出プログラムおよび車両
US10233819B2 (en) * 2013-05-03 2019-03-19 Deere & Company Dual-pivot hinge for fan
AT514402B1 (de) * 2013-05-16 2015-09-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Fahrzeugscheinwerfer
KR102173994B1 (ko) 2014-03-18 2020-11-04 주식회사 만도 차량용 레이더의 조정 방법 및 제어 장치
KR102312410B1 (ko) 2014-12-03 2021-10-13 현대모비스 주식회사 차량용 초음파 센서의 위치 조절 장치 및 그 방법
DE102015213694A1 (de) * 2015-07-21 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Sensorsystem zum Erkennen überstehender oder freiliegender Objekte in der Umgebung eines Fahrzeugs
CN205618400U (zh) * 2016-04-14 2016-10-05 台州通达机电有限公司 一种节能型汽车用鼓风电动机
ITUA20163925A1 (it) * 2016-05-30 2017-11-30 Magneti Marelli Spa Macchina elettrica ad architettura tangenziale con raffreddamento ad aria migliorato
DE102016011327A1 (de) * 2016-09-21 2018-03-22 Wabco Gmbh LiDAR Sensor mit kompaktem Aufbau
FR3058227B1 (fr) * 2016-10-27 2018-11-02 Thales Radar fmcw multifaisceaux, notamment pour automobile
CN107064953A (zh) * 2017-03-21 2017-08-18 华勤通讯技术有限公司 一种基于激光雷达的定位方法及装置
CN107702685A (zh) * 2017-11-13 2018-02-16 深圳中天云隼科技有限公司 精密测角云台

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980052276U (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 박병재 조향각도에 따른 헤드램프의 조사각도 조절장치
KR19990007582A (ko) * 1998-10-09 1999-01-25 이인애 교통감시용 차량
KR20080007780A (ko) * 2006-07-18 2008-01-23 현대자동차주식회사 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템의 레이더 조향장치
JP2008162391A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11500066B2 (en) * 2019-04-23 2022-11-15 Hyundai Motor Company LiDAR-integrated lamp device for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
CN111239767A (zh) 2020-06-05
KR102610744B1 (ko) 2023-12-07
US20200167577A1 (en) 2020-05-28
US11417112B2 (en) 2022-08-16
DE102019118090A1 (de) 2020-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102610744B1 (ko) 오브젝트 센싱장치
KR102309420B1 (ko) 차량 및 그 제어방법
US10649461B2 (en) Around view monitoring apparatus for vehicle, driving control apparatus, and vehicle
CN108162760B (zh) 车辆和控制车辆以避免碰撞的方法
US10086832B2 (en) Vehicle and method for controlling the same
JP5779028B2 (ja) ヘッドランプの配光制御手段
JP2022111187A (ja) 自動運転制御装置及び車両
KR20190100614A (ko) 차량 및 그 제어방법
KR102663017B1 (ko) 차량 및 그 제어방법
JP6791093B2 (ja) 自動運転制御装置、車両の自動運転制御方法
JP2019156174A (ja) 車両制御装置、車両、車両制御方法およびプログラム
JP2005161977A (ja) 車両用走行支援装置
JP2018158709A (ja) 運転支援装置
JP2006327575A (ja) 自動車用撮像システムを備える障害物検出装置
JP2011108016A (ja) 走行支援装置
JP5375880B2 (ja) 車両用前照灯装置
WO2018173581A1 (ja) 運転支援装置
JP6515795B2 (ja) 運転支援装置
CN108725438B (zh) 车辆及其控制方法
JP2018024351A (ja) 自動運転システム
JP4586342B2 (ja) ヘッドランプ制御システム
JP2006256493A (ja) 車両用走行支援装置
JP2009184640A (ja) 車両の前照灯装置
JP2019036050A (ja) 走行制御装置、走行制御方法、および車両
JP2004243794A (ja) 車両用安全補助装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right