KR20200073038A - lamp system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 램프 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 자기 차량과 제어 대상물 간의 거리를 연산하는 차량용 램프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle lamp system, and specifically to a vehicle lamp system for calculating the distance between the subject vehicle and the control object.
일반적으로, 차량은 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류를 램프를 구비하고 있다.In general, a vehicle is equipped with various types of lamps having a lighting function for easily identifying an object located around the vehicle during night driving and a signal function for informing the driving condition of the vehicle to other vehicles or road users.
예를 들어, 주로 조명 기능 기능을 목적으로 하는 헤드 램프(Head lamp) 및 포그 램프(Fog lamp)와, 신호 기능을 목적으로 하는 턴 시그널 램프(Turn signal lamp), 테일 램프(Tail lamp), 브레이크 램프(Brake lamp), 사이드 마커(Side Marker) 등을 구비하고 있으며, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.For example, head lamps and fog lamps primarily intended for lighting functions, and turn signal lamps, tail lamps, and brakes intended for signal functions. Brake lamps, side markers, etc. are provided, and such installation lamps and regulations are prescribed in the regulations for the installation standards and specifications to sufficiently exhibit each function.
차량용 램프들 중, 헤드 램프는 야간과 같이 주변 환경이 어두운 상황에서 차량이 주행하는 경우, 운전자의 전방 시야가 확보되도록 로우 빔 패턴이나 하이 빔 패턴을 형성하는 것으로서, 안전 운행을 하는데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다.Among the vehicle lamps, the head lamp forms a low beam pattern or a high beam pattern so that the driver's front view is secured when the vehicle is driving in a dark environment such as at night, and plays a very important role in driving safely. Is doing.
이러한 차량용 램프는, 쉴드 부재의 구비에 따라 로우 빔 패턴이나 하이 빔 패턴을 선택적으로 형성하는 헤드 램프가 하나의 램프 모듈로 제공되기도 하고, 로우 빔 패턴을 형성하는 헤드 램프와 하이 빔 패턴을 형성하는 헤드 램프가 각각 별개의 램프 모듈로 제공되는 경우도 있다.In such a vehicle lamp, a head lamp that selectively forms a low beam pattern or a high beam pattern is provided as one lamp module depending on the provision of a shield member, and forms a high beam pattern and a head lamp forming a low beam pattern. In some cases, the head lamps are provided as separate lamp modules.
차량용 램프는, 전방 차량의 운전자 또는 선행 차량 운전자에게 눈부심 유발을 예방하도록 평상시에는 주로 로우 빔 패턴을 유지하고, 고속 주행 시 또는 주변 밝기가 어두운 곳을 운행하는 경우에는 필요에 따라 하이 빔 패턴을 형성하여 안전운전을 도모하게 된다.The vehicle lamp mainly maintains a low beam pattern during normal driving to prevent glare from a driver of a front vehicle or a preceding vehicle driver, and forms a high beam pattern as required when driving at a high speed or when driving in a dark environment. By doing so, it will promote safe driving.
따라서, 최근에는 하이 빔 패턴을 형성한 상태로 주행 중에, 전방 차량 또는 선행 차량이 감지되면, 램프의 광 조명 각도, 밝기, 폭 및 길이 등을 자동으로 조정함으로써, 전방 차량 또는 선행 차량 운전자에게 눈부심을 유발 시키지 않도록 일정 영역에 암영대를 형성하는 ADB(Adaptive Driving Beam) 헤드 램프, 즉 적응형 헤드 램프가 제공되고 있다.Therefore, recently, while driving in a state in which a high beam pattern is formed, when a front vehicle or a preceding vehicle is detected, the light illumination angle, brightness, width, and length of the lamp are automatically adjusted to glare the driver of the front vehicle or the preceding vehicle. In order not to induce an induction, an adaptive driving beam (ADB) headlamp that forms a dark zone in a certain area, that is, an adaptive headlamp is provided.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자기 차량과 전방에 위치한 제어 대상물 간의 거리를 연산하는 차량용 램프 시스템을 제공하는 것에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a vehicle lamp system that calculates a distance between a magnetic vehicle and a control object located in front.
또한, 복수의 픽셀 빔 패턴과 제어 대상물이 포함된 전방 이미지를 비교하여 대상 영역을 검출하는 차량용 램프 시스템을 제공하는 것에 있다.In addition, it is to provide a vehicle lamp system for detecting a target area by comparing a front image including a plurality of pixel beam patterns and a control target.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템은 전방에 빔 패턴을 형성하는 광조사부, 상기 빔 패턴의 적어도 일부 영역의 광량을 조절하기 위하여 상기 광조사부를 제어하는 광조사제어부, 자기 차량의 전방 이미지를 검출하는 이미지 검출부, 상기 검출된 전방 이미지를 통하여 전방 물체를 식별하는 식별부, 상기 식별된 전방 물체가 제어 대상물인지 여부를 판단하는 대상 판단부, 상기 빔 패턴 영역 중 상기 제어 대상물의 위치에 대응되는 대상 영역을 검출하는 영역 검출부, 상기 검출된 대상 영역을 바탕으로 상기 제어 대상물과 자기 차량 간의 거리를 연산하는 연산부을 포함할 수 있다.A vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention includes a light irradiation unit forming a beam pattern in the front, a light irradiation control unit controlling the light irradiation unit to adjust the amount of light in at least a portion of the beam pattern, and a front image of the vehicle. An image detection unit to detect, an identification unit to identify a front object through the detected front image, an object determination unit to determine whether the identified front object is a control target, and a position corresponding to the position of the control target in the beam pattern region An area detection unit that detects a target area may include a calculation unit that calculates a distance between the control object and the subject vehicle based on the detected target area.
본 발명의 차량용 램프에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the vehicle lamp of the present invention, there are one or more of the following effects.
빔 패턴과 전방 이미지를 비교하여 제어 대상물이 위치를 파악할 수 있다.By comparing the beam pattern and the front image, the position of the control object can be determined.
단일 카메라와 차량용 램프만으로도 제어 대상물과 자기 차량 간의 거리를 연산할 수 있다.With a single camera and a vehicle lamp, the distance between the control object and the subject vehicle can be calculated.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프의 광조사부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 빔 패턴을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 광원부 및 복수의 픽셀 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 이미지 검출부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 스캔 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 광원부 및 센서부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 제1 주요면과 제2 주요면을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 광조사부 및 이미지 검출부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 자기 차량과 제어 대상물 간의 거리를 연산하는 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram schematically showing a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a light irradiation unit of a vehicle lamp according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a beam pattern of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a light source unit and a plurality of pixel beam patterns of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view schematically showing an image detection unit of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
6 and 8 are views schematically showing a scanning method of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
9 is a view schematically showing a light source unit and a sensor unit of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining the first main surface and the second main surface.
11 and 12 are views schematically illustrating a light irradiation unit and an image detection unit of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating a method of calculating a distance between a subject and a control object of a vehicle in a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well-known process steps, well-known structures, and well-known techniques are not specifically described in order to avoid obscuring the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 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 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. Includes and/or comprising, as used in the specification, does not exclude the presence or addition of one or more other components, steps and/or actions other than the mentioned components, steps and/or actions. Used as. And, “and/or” includes each and every combination of one or more of the items mentioned.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to perspective views, cross-sectional views, side views and/or schematic views, which are ideal exemplary views of the present invention. Therefore, the shape of the exemplary diagram may be modified by manufacturing technology and/or tolerance. Therefore, the embodiments of the present invention are not limited to the specific shapes shown, but also include changes in the shape generated according to the manufacturing process. In addition, in each of the drawings shown in the embodiment of the present invention, each component may be slightly enlarged or reduced in view of convenience of description.
이하, 본 발명에 따른 차량용 램프 시스템의 바람직한 실시 예들을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the vehicle lamp system according to the present invention will be described in detail based on the attached exemplary drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광조사부를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광원부 및 복수의 픽셀 빔 패턴을 나타낸 도면이다.1 is a block diagram schematically showing a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view of a light irradiation unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view according to an embodiment of the
도 1을 참고해보면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템은 광조사부(100), 광조사제어부(200), 이미지 검출부(300), 식별부(400), 대상 판단부(500), 영역 검출부(600), 연산부(700)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention the
광조사부(100)는 전방에 빔 패턴을 형성하도록 형성될 수 있다. 구체적으로 차량에 장착되는 차량용 램프로 형성될 수 있으며, 광원부(110)와 제1 광학부(120)를 포함할 수 있다.The
도 2와 도 4를 참고해보면, 광원부(110)는 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 광원(112)을 포함할 수 있으며, 제1 광학부(120)는 광 이동 경로 방향으로 배치되는 복수의 광학 부재를 포함할 수 있다. 구체적으로 광원(112)은 본 발명의 차량용 램프의 용도에 적합한 광량이나 색상을 가지는 광이 발생되도록 형성될 수 있으며, LED(Light Emitting Diode) 반도체 발광 소자가 사용될 수 있다. 이에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 광원부(110)에서 발생된 광은 제1 광학부(120)에 입사 및 출사 되어 빔 패턴(BP)을 형성할 수 있다. 또한, 복수의 광원(112)에서 발생한 광은 제1 광학부(120)에 입사 및 출사 되면서 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 형성하고, 빔 패턴(BP)은 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)으로 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 4, the
여기서 빔 패턴(BP)의 밝기는 빔 패턴의 중심부에서 외측으로 갈수록 작아지도록 형성될 수 있다. 제1 광학부(120)의 복수의 광학 부재는 복수의 렌즈, 복수의 미러 및 복수의 프리즘 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 복수의 광학 부재로써, 복수의 렌즈를 사용하는 것을 예를 들어 설명한다.Here, the brightness of the beam pattern BP may be formed such that it becomes smaller toward the outside from the center of the beam pattern. The plurality of optical members of the first
광조사제어부(200)는 빔 패턴(BP)의 적어도 일부 영역의 광량을 조절하기 위하여 광조사부(100)를 제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 광원부(110)의 광량을 제어함에 따라 빔 패턴(BP)을 로우 빔 패턴과 하이 빔 패턴 등으로 형성할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 전방 차량 운전자의 눈부심을 방지하기 위하여 복수의 광원(112) 중 적어도 하나의 광원을 제어함에 따라 빔 패턴에 암영대(SS)를 형성할 수 있다. 반대로, 광조사제어부(200)는 적어도 하나의 광원(112)을 제어함에 따라 빔 패턴의 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)의 광량을 증가시킬 수도 있다.The light
한편, 빔 패턴(BP)은 광원부(110)의 발광 이미지가 상하좌우 반전된 이미지에 대응하여 형성될 수 있다. 예를 들어 도 4(a)와 같이 적어도 하나의 광원이 소등된 이미지로 광원부의 발광면이 형성될 경우, 빔 패턴은 도 4(b)와 같이 암영대가 포함되고 상하좌우가 반전된 광원부의 발광 이미지에 대응되도록 형성될 수 있다. 이처럼 광원부의 발광 이미지와 빔 패턴이 상하좌우 반전되게 형성할 경우, 광학부에 포함되는 광학 부재의 수를 줄일 수 있어 차량용 램프의 전체적인 크기를 줄일 수 있다.Meanwhile, the beam pattern BP may be formed in correspondence to an image in which the light-emitting image of the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 이미지 검출부를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a view schematically showing an image detection unit of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
이미지 검출부(300)는 자기 차량의 전방 이미지를 검출 형성하는 역할을 한다. 예를 들어 카메라와 같이 전방을 촬영하여 전방 이미지를 형성할 수 있다. 구체적으로 이미지 검출부(300)는 센서부(310)와 제2 광학부(320) 포함할 수 있다. The
먼저, 제2 광학부(320)는 광이 입사되는 방향에 따라 나열된 복수의 광학 부재를 포함할 수 있고, 센서부(310)는 전방 이미지를 형성하기 위해 제2 광학부(320)에서 입사된 광이 결상되는 복수의 픽셀로 형성될 수 있습니다. 예를 들어 센서부는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)등으로 형성될 수 있다. 여기서 복수의 픽셀은 메트릭스 형상으로 형성될 수 있다.First, the second
식별부(400)는 검출된 전방 이미지를 통하여 전방 물체를 식별하도록 형성되고, 대상 판단부(500)는 식별된 전방 물체가 제어 대상물(V)인지 여부를 판단하는 역할을 한다. 한편 전방 물체가 제어 대상물(V)인 경우, 대상 판단부(500)는 제어 대상물에 별도의 식별자를 설정하거나 제어 대상물의 위치 각도 등을 판단할 수 있다. 또한, 식별부(400)와 대상 판단부(500)는 이미지 검출부(300)의 제어부로 형성되거나, 차량 내부에 있는 별도 장치로 형성될 수 있다.The
이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템은 제어 대상물의 위치에 대응되는 빔 패턴의 영역에 암영대(SS)를 형성하도록 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원의 광량이 제어될 수 있다. 한편, 본 발명은 전방에 있는 모든 물체를 제어 대상으로 보지 않을 수 있다. 예를 들어 식별부(400)에서 식별된 전방 물체가 사람 및 차량인 경우에만 제어 대상물(V)로 판단하도록 대상 판단부(500)를 설정할 수 있다.Accordingly, in the vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention, the light quantity of at least one light source among a plurality of light sources may be controlled to form a dark zone SS in a region of a beam pattern corresponding to a position of a control object. On the other hand, the present invention may not view all objects in front as a control target. For example, the
영역 검출부(600)는 빔 패턴(BP) 영역 중 제어 대상물(V)의 위치에 대응되는 대상 영역(R)을 검출하는 역할로, 영역 검출부(600)는 빔 패턴(BP)과 제어 대상물(V)이 포함된 전방 이미지를 비교하여 대상 영역(R)을 검출한다. The
구체적으로 영역 검출부(600)는 광조사제어부(200)를 제어하여 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 순차적으로 스캔하도록 형성되며, 영역 검출부(600)의 순차적 스캔에 따라 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)의 광량 중 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)의 광량을 변화시키도록 한다. Specifically, the
즉, 영역 검출부(600)가 실행하는 스캔은 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)의 광량을 순차적으로 변화시킴에 따라 진행될 수 있다. 이에 따라 광량이 변화된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)과 전방 이미지 상의 제어 대상물(V)의 위치가 대응할 경우, 광량이 변화된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴은 대상 영역(R)으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP) 중 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)은 대상 영역에 포함될 수 있다.That is, the scan performed by the
또한, 광조사제어부(200)는 광량이 변화된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)의 광량을 계속적으로 제어하여 대상 영역(R)에 대응되는 픽셀 빔 패턴의 영역에 암영대를 형성할 수 있다. 여기서, 대상 영역(R)은 검출된 전방 이미지에 포함된 제어 대상물(V)의 개수에 대응하여 복수 개로 형성될 수 있다. Further, the light
연산부(700)는 영역 검출부(600)에서 검출된 대상 영역(R)을 바탕으로 제어 대상물(V)과 자기 차량 간의 거리(H)를 연산하는 역할을 한다. 이에 따라 연산부(700)를 통하여 제어 대상물(V)과 자기 차량 간의 거리(H)를 구할 수 있다. 종래에는 자기 차량과 제어 대상물 간의 거리를 구하기 위해서는 차량에 복수의 센서, 레이더 및 복수의 카메라 등이 구비되어 많은 비용과 많은 신호를 처리했지만, 본 발명은 차량용 램프와 단일 카메라만으로 자기 차량과 제어 대상물(V) 간의 거리를 정확하고 효율적으로 구할 수 있다.The
또한, 본 발명은 연산된 거리(H)를 통하여 암영대(SS)를 효율적으로 형성할 수 있다. 예를 들어 연산된 거리(H)가 소정의 거리보다 클 경우, 대상 영역(R)에 대응하는 픽셀 빔 패턴의 영역에 조사되는 광량을 미리 설정된 광량으로 조절할 수 있고, 소정의 거리보다 짧을 경우, 대상 영역(R)에 대응하는 픽셀 빔 패턴의 영역에 광을 조사하는 적어도 하나의 광원을 소등하여 전체적인 빔 패턴을 효율적으로 형성함으로써, 운전자의 시야 확보 및 눈부심 방지를 동시에 효율적으로 할 수 있다.In addition, the present invention can efficiently form the armband (SS) through the calculated distance (H). For example, when the calculated distance H is larger than a predetermined distance, the amount of light irradiated to the region of the pixel beam pattern corresponding to the target region R can be adjusted to a preset light amount, and when it is shorter than the predetermined distance, By extinguishing at least one light source that irradiates light to an area of the pixel beam pattern corresponding to the target area R to efficiently form an overall beam pattern, it is possible to efficiently secure a driver's field of view and prevent glare at the same time.
앞서 기재한 바와 같이, 대상 영역(R)이 복수개로 형성될 경우, 복수의 대상 영역(R)과 자기 차량의 거리(H)를 모두 연산하여 짧은 거리 순으로 복수의 대상 영역(R)에 조사되는 광량을 제어하여 빔 패턴을 효율적으로 형성할 수 있다. 예를 들어 연산된 거리가 짧을수록 광량이 약하게 형성될 수 있다.As described above, when a plurality of target regions R are formed, both the plurality of target regions R and the distance H of the subject vehicle are calculated and irradiated to the plurality of target regions R in a short distance order. The beam pattern can be efficiently formed by controlling the amount of light. For example, the shorter the calculated distance, the weaker the amount of light can be formed.
이외에도, 본 발명의 연산부(700)에 의하여 연산된 거리(H)는 제어 대상물(V)과 자기 차량 간의 거리 값이 필요한 운전자보조장치(ADAS) 및 자율운행 장치에 적용될 수 있다.In addition, the distance H calculated by the
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 영역 검출부(600)의 스캔 방식에 대하여 설명하도록 하겠다.Hereinafter, a scanning method of the
도 6 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 스캔 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.6 and 8 are views schematically showing a scanning method of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
전술한 바와 같이, 영역 검출부(600)는 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 포함하는 빔 패턴(BP)과 제어 대상물(V)이 포함된 전방 이미지를 비교 및 스캔하여 대상 영역을 검출할 수 있다.As described above, the
구체적으로, 영역 검출부(600)는 빔 패턴(BP)의 일 측에서 타 측 방향으로 스캔 하도록 광조사제어부(200)를 제어할 수 있다. 이에 따라 영역 검출부(600)는 광조사제어부(200)를 제어하여 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)의 광량을 순차적으로 제어하고, 광량이 제어된 픽셀 빔 패턴(PBP)과 전방 이미지에 포함된 제어 대상물(V)의 위치가 대응할 경우, 광량이 제어된 픽셀 빔 패턴(PBP)은 대상 영역(R)으로 설정될 수 있다.Specifically, the
한편, 제어 대상물(V) 위치와 픽셀 빔 패턴(PBP) 대응 여부는 전술한 식별자와 픽셀 빔 패턴 일치 또는 포함 여부를 영역 검출부에서 판단하거나, 제어 대상물의 컬러 엣지 위치 정보와 픽셀 빔 패턴(PBP)의 일치 또는 포함 여부 등을 검출하여 영역 검출부(600)에서 판단할 수 있다.On the other hand, whether the position of the control object V and the pixel beam pattern PBP correspond to the above-described identifier and whether the pixel beam pattern is matched or included, the area detection unit determines, or the color edge position information of the control object and the pixel beam pattern PBP. The
한편, 위 방식과 같이 모든 픽셀 빔 패턴을 순차적으로 스캔할 경우, 많은 시간이 소요될 수 있으므로 영역 검출부(600)는 복수의 픽셀 빔 패턴을 복수의 영역으로 나누어 영역별 방식으로 스캔을 할 수 있다. 예를 들어, 복수의 영역이 제1 영역 내지 제4 영역으로 형성하고, 광조사제어부(200)를 제어하여 도 6의 1번에 도시된 바와 같이, 제1 영역에 포함되는 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)의 광량을 동시에 제어하여 제어 대상물의 위치와 대응하는지 스캔하고, 이후 순차적으로 제2 내지 제4 영역에 포함된 복수의 픽셀 빔 패턴의 광량을 순차적으로 제어하여 스캔할 수 있다. On the other hand, when sequentially scanning all the pixel beam patterns as in the above method, it may take a lot of time, so the
또한, 복수의 영역 중 한 영역에 제어 대상물이 있다고 판단될 경우, 즉, 한 영역과 제어 대상물의 위치가 대응할 경우, 도 6의 2번 내지 5번에 도시된 바와 같이, 이 영역에 포함된 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 재 스캔할 수 있다. 이때에도, 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 순차적으로 스캔하거나 다시 복수의 영역으로 나누어 스캔하여 제어 대상물(V)의 위치와 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴이 대응할 때까지 스캔이 진행될 수 있다. 결국, 영역 검출부(600)는 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP) 중 제어 대상물(V)의 위치에 대응되는 픽셀 빔 패턴(PBP)을 최소 개수로 검출하고, 검출된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 대상 영역(R)으로 형성할 수 있다.In addition, when it is determined that a control object exists in one of a plurality of regions, that is, when one region and a position of the control object correspond, a plurality of included in this region, as illustrated in 2 to 5 of FIG. 6. The pixel beam pattern PBP may be re-scanned. At this time, the scan may be performed until the plurality of pixel beam patterns PBP are sequentially scanned or divided into a plurality of regions to scan the locations of the control object V and at least one pixel beam pattern. As a result, the
전술한 바와 같이 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)은 매트리스 형상으로 형성될 수 있다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP) 중 횡 방향에 위치한 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 한 영역으로 형성하거나 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 빔 패턴 중 종 방향에 위치한 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 한 영역으로 형성하여 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 영역별로 스캔할 수 있다. 또한, 비록 도 6 및 도 7에는 복수 개로 형성된 영역을 한 영역씩 스캔 하는 것으로 도시되어 있지만, 이와 다르게 복수의 영역을 동시에 스캔 하도록 영역 검출부(600)는 광조사제어부(200)를 제어할 수 있다.As described above, the plurality of pixel beam patterns PBP may be formed in a mattress shape. Accordingly, as illustrated in FIG. 6, a plurality of pixel beam patterns PBP positioned in the lateral direction among the plurality of pixel beam patterns PBP are formed as one region, or as shown in FIG. 7 in the longitudinal direction among the plurality of beam patterns. The plurality of located pixel beam patterns PBP may be formed as one region, and the plurality of pixel beam patterns PBP may be scanned for each region. In addition, although it is illustrated in FIGS. 6 and 7 that a plurality of regions are scanned one by one, differently, the
또 다른 방식으로 도 8에 도시된 바와 같이, 영역 검출부(600)는 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP) 중 미 스캔 된 픽셀 빔 패턴 영역을 대략 절반씩 분할하여 스캔 하는 분할 방식으로 스캔 할 수 있다.As another method, as illustrated in FIG. 8, the
다시 말해, 분할 방식 스캔은 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP) 영역 중 미 스캔 된 영역 대략 절반을 먼저 스캔 후 스캔 된 절반 영역과 제어 대상물의 위치 대응 여부를 판단하고, 대응되지 않다면 다시 미 스캔 된 영역의 대략 절반을 스캔 하여 제어 대상물 위치 대응 또는 포함 여부를 판단하는 방식이다. In other words, the split type scan first scans approximately half of the unscanned area among the plurality of pixel beam pattern (PBP) areas, and then determines whether the scanned half area corresponds to the position of the control object, and if not, the unscanned area again It is a method to determine whether or not to control or include the position of a control object by scanning approximately half of the.
구체적으로, 도 8의 1번 내지 3번에 도시된 바와 같이, 광조사제어부(200)는 영역 검출부(600)의 제어에 따라 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP) 중 대략 절반의 광량을 제어하고, 영역 검출부(600)는 광량이 제어된 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)과 제어 대상물(V) 위치 대응 여부를 판단하고, 대응되지 않을 경우, 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)과 제어 대상물(V)의 위치가 대응될 때까지 다시 광조사제어부(200)는 광량이 제어되지 않은 복수의 픽셀 빔 패턴의 대략 절반의 광량을 제어하고, 영역 검출부(600)는 새롭게 제어된 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)과 제어 대상물 위치의 대응 여부를 판단할 수 있다.Specifically, as illustrated in FIGS. 1 to 3 of FIG. 8, the light
또한, 도 8의 4번 내지 6번에 도시된 바와 같이, 분할 방식으로 스캔 된 영역 중 한 영역이 제어 대상물(V)의 위치와 대응된다고 판단될 경우, 분할 방식으로 스캔 된 영역의 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 분할 방식으로 재 스캔하여, 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP) 중 제어 대상물(V)의 위치와 대응되는 픽셀 빔 패턴(PBP)을 최소 개수로 검출하고, 검출된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 대상 영역(R)으로 형성할 수 있다. In addition, as illustrated in 4 to 6 of FIG. 8, when it is determined that one region of the region scanned by the division method corresponds to the position of the control object V, a plurality of pixels of the region scanned by the division method By re-scanning the beam pattern PBP in a divided manner, a minimum number of pixel beam patterns PBP corresponding to the position of the control object V among the plurality of pixel beam patterns PBP is detected, and the detected at least one The pixel beam pattern PBP may be formed as the target region R.
한편, 도면 상에는 모든 제어 대상물이 한 픽셀 빔 패턴에 대응되는 것으로 도시되어 있지만, 자기 차량과 제어 대상물(V) 간의 거리(H)에 따라 전방 이미지에 포함되어 있는 제어 대상물(V)의 크기가 달라질 수 있으므로, 제어 대상물(V)의 위치에 대응 되는 픽셀 빔 패턴(PBP)의 개수도 달라질 수 있다. 따라서 대상 영역(R)은 복수의 픽셀 빔 패턴으로 형성될 수 있다. On the other hand, in the drawing, although all control objects are shown to correspond to one pixel beam pattern, the size of the control object V included in the front image varies according to the distance H between the subject vehicle and the control object V. Therefore, the number of pixel beam patterns PBP corresponding to the position of the control object V may also vary. Therefore, the target region R may be formed in a plurality of pixel beam patterns.
또한, 대상 영역(R)을 검출하기 위하여 스캔 영역 된 즉, 광량이 제어된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)과 제어 대상물 위치 미 대응 시, 광량이 변화된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴의 광량을 제어 이전 광량으로 형성되도록 영역 검출부(600)는 광조사제어부(200)를 제어하여, 스캔 중에도 운전자가 효율적으로 시야확보를 할 수 있다.In addition, in order to detect the target area R, the amount of light of at least one pixel beam pattern in which the amount of light has been changed is controlled when the position of the control object does not correspond to the at least one pixel beam pattern PBP that has been scanned, that is, the amount of light is controlled. The
또한, 재 스캔의 경우에도 제어된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴의 광량을 제어 이전 광량으로 형성하고, 다시 제어되도록 영역 검출부(600)가 광조사제어부(200)를 제어할 수 있다.In addition, even in the case of re-scanning, the
이하, 본 발명의 실시예에 따른 연산부에 대하여 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, an operation unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
연산부(700)는 전술한 바와 같이, 자기 차량과 제어 대상물(V) 간의 거리(H)를 연산할 수 있다.As described above, the
이 때 방식은 이미지 검출부(300)의 사양을 알고 있는지 여부에 따라 거리 연산 방식에 차이점이 있다. 즉, 거리(H)를 연산하는 방식은 차량에 장착되는 카메라의 구체적 사양이 시스템에 기록되어 있는지 여부에 따라 달라질 수 있다.At this time, the method has a difference in the distance calculation method depending on whether the specification of the
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 광원부(110) 및 센서부(310)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 10는 제1 주요면과 제2 주요면을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view schematically showing a
이미지 검출부(300)의 구체적 사양을 알고 있는 경우에는 제어 대상물 위치에 광을 조사하는 적어도 하나의 광원(112)의 길이 및 센서부(310)의 픽셀 길이를 바탕으로 제어 대상물(V)과 자기 차량 간의 거리(H)를 연산부(700)에서 연산할 수 있다. 여기서 적어도 하나의 광원(112)의 길이는 제1 광학부(120)의 제1 광축(Ax1)의 수직 방향으로 형성되고, 적어도 하나의 픽셀의 길이는 제2 광학부(320)의 제2 광축(Ax2)의 수직 방향으로 형성될 수 있다.If the specific specifications of the
제어 대상물(V)의 길이와 제어 대상물(V) 위치에 대응하는 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴을 포함하는 대상 영역(R)의 길이는 상대적 크기라 구체적으로 연산하기 어렵지만, 대상 영역(R)에 광을 조사하는 적어도 하나의 광원(112)의 크기와 센서부(310)의 복수의 픽셀 중 대상 영역(R)에서 반사된 광이 결상되는 적어도 하나의 픽셀의 크기는 광원(112)의 사양과 카메라의 사양을 통해 알 수 있다. The length of the target region R including at least one pixel beam pattern corresponding to the length of the control target V and the position of the control target V is a relative size, so it is difficult to specifically calculate, but it is difficult to calculate the light in the target region R. The size of the at least one
이에 따라 도 9를 참고해보면, 다음과 같은 관계식이 정해질 수 있다.Accordingly, referring to FIG. 9, the following relational expression may be determined.
여기서, x와 y는 대상 영역(R)의 길이이고, x' 는 대상 영역(R)에서 반사되는 광이 결상되는 적어도 하나의 픽셀 길이이고, y'는 대상 영역(R)에 조사되는 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원(112) 길이이고, l'는 y'에서 광조사부(100)의 제1 주요면(122)까지의 거리이고, L'는 x'에서 이미지 검출부(300)의 제1 주요면(322)까지의 거리이고, l은 광조사부(100)의 제2 주요면(124)에서 대상 영역(R)이 형성된 면까지의 거리이고, L은 이미지 검출부(300)의 제2 주요면(324)에서 대상 영역(R)이 형성된 면까지 거리이다. 제1 주요면 및 제2 주요면은 후술하도록 하겠다. 결국 x=y가 형성될 수 있으므로 위 두 식은 다음과 같이 연립 될 수 있다.Here, x and y are the lengths of the target region R, x'is the length of at least one pixel where light reflected from the target region R is formed, and y'is the light irradiated to the target region R. The length of at least one
또한, 광조사부(100)의 제2 주요면(124)에서 대상 영역(R)의 면까지 형성된 거리(l)와 이미지 검출부(300)의 제2 주요면(324)에서 대상 영역(R)의 면까지 형성된 거리(L)는 다음과 같다.Further, the distance (l) formed from the second
여기서, H는 자기 차량과 대상 영역까지의 거리이다. 즉, 자기 차량과 제어 대상물 간의 거리이다. 이 두 식을 앞서 구한 연립식에 대입을 하면 다음과 같이 수학식 1이 형성될 수 있다. 여기서 d는 제1 광축(Ax1) 상에 형성된 제2 주요면(124)에서 제1 광학부(120)의 마지막 광학 부재의 출사면까지의 거리이고, D는 제2 광축(Ax2) 상에 형성된 제2 주요면(324)에서 제2 광학부(320)의 마지막 광학 부재의 출사면까지의 거리이다. Here, H is the distance between the subject vehicle and the target area. That is, it is the distance between the subject vehicle and the control object. Substituting these two equations into the system of equations previously obtained,
[수학식 1][Equation 1]
카메라의 사양과 램프의 사양을 알면, 위식에서 H를 제외한 나머지를 알 수 있고, H는 위 수학식 1을 연산할 경우 알 수 있으므로 제어 대상물과 자기 차량 간의 거리를 구할 수 있다. If the specifications of the camera and the specifications of the lamp are known, the rest of the equation can be found except for H, and H can be known when calculating
도 10을 참고해보면, 앞서 기술한 제1 주요면과 제2 주요면은 복수의 렌즈와 초점에서 입사되는 광을 통하여 구할 수 있다.Referring to FIG. 10, the first main surface and the second main surface described above may be obtained through a plurality of lenses and light incident from a focal point.
구체적으로, 광학부의 광축 상에 위치한 제1 초점(P1)에서 발생한 광이 광학부의 마지막 광학 부재에 입사되어 첫 번째 광학 부재에서 평행광으로 출사될 경우, 첫 번째 광학 부재에 입사되는 광선을 연장한 선과 평행광을 연장한 선이 교차하는 지점(C1)들을 연결하여 제1 주요면으로 형성될 수 있다.Specifically, when light generated at the first focus P1 located on the optical axis of the optical unit is incident on the last optical member of the optical unit and emitted as parallel light from the first optical member, the light incident on the first optical member is extended. The first main surface may be formed by connecting the points C1 where the line and the line extending the parallel light intersect.
또한, 광학부의 광축 상에 위치한 제2 초점(P2)에서 발생한 광이 광학부의 첫 번째 광학 부재에 입사되어 마지막 광학 부재에서 평행광으로 출사될 경우, 마지막 광학 부재에 입사된 광선을 연장한 선과 평행광을 연장한 선이 교차하는 지점(C2)들을 연결하여 제2 주요면으로 형성될 수 있다.In addition, when light generated at the second focus P2 located on the optical axis of the optical unit is incident on the first optical member of the optical unit and emitted as parallel light from the last optical member, parallel to a line extending the light beam incident on the last optical member A second main surface may be formed by connecting the points C2 where the line extending the light intersects.
따라서, 다시 도 2 및 도 5를 다시 참고해보면, 제1 광학부(120)에는 제1 주요면(122)과 제2 주요면(124)이 형성될 수 있고, 제2 광학부(320)에서도 제1 주요면(322)과 제2 주요면(324)이 형성됨에 따라 제어 대상물(V)과 자기 차량 간의 거리(H)를 연산할 수 있다.Therefore, referring back to FIGS. 2 and 5 again, the first
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 광조사부 및 이미지 검출부를 개략적으로 도시한 도면이다.11 and 12 are views schematically showing a light irradiation unit and an image detection unit of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
도 11 및 도 12를 참고해보면, 전술한 바와 같이 카메라의 사양을 모를 경우, 대상 영역(R)에 광을 조사하는 적어도 하나의 광원(112)의 광조사각도(O)와 전방 이미지로부터 도출될 수 있는 대상 영역(R)의 위치 각도(S)를 통하여 제어 대상물(V)과 자기 차량 간의 거리(H)를 연산할 수 있다.Referring to FIGS. 11 and 12, when the specifications of the camera are not known as described above, the light irradiation angle O of at least one
또한, 대상 영역(R)과 차량의 인보드 영역 대응 여부에 따라 연산방식이 달라질 수 있다. 이에 따라 영역 검출부(600)는 대상 영역(R)이 차량 인보드 위치와 대응하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 광축(Ax1)을 기준으로 대상 영역(R)에 광을 발생시키는 광조사부(100)의 광조사각도(O)가 차량 내측으로 형성될 경우 대상 영역(R)이 인보드에 영역에 대응한 것으로 판단할 수 있다. 또 다른 예로 전방 이미지 상에 일정한 각도 범위를 설정하여 각도 범위 내에 대상 영역(R) 또는 제어 대상물(V)이 위치할 경우, 대상 영역(R) 또는 제어 대상물(V)이 차량 인보드 영역에 대응한 것으로 판단할 수 있다. 이외에도 다양 방법으로 판단될 수 있다.In addition, the calculation method may vary according to whether the target area R corresponds to the inboard area of the vehicle. Accordingly, the
이하, 제1 광축(Ax1) 방향으로 형성된 대상 영역(R)에서 연장된 선과 광조사부(100)에서 제1 광축 방향에 수직한 방향으로 형성된 선이 만나는 지점을 제1 지점(PP)이라고 하고, 광조사부(100)의 중심점을 제1 중심점(CP1), 이미지 검출부(300)의 중심점을 제2 중심점(CP2)이라고 한다. 또한, 제1 광축(Ax1)을 기준으로 형성된 광조사각도(O)가 설정될 수 있으며, 대상 영역(R) 또는 제어 대상물(V)의 위치 각도(S)가 제2 광축(Ax2)을 기준으로 설정될 수 있다.Hereinafter, the point where the line extending in the target region R formed in the first optical axis Ax1 direction and the line formed in the direction perpendicular to the first optical axis direction in the
도 11에 도시된 바와 같이, 대상 영역(R)과 자기 차량의 인보드 영역에 대응할 경우, 제1 중심점(CP1)에서 제2 중심점(CP2)까지의 길이(L)는 제1 중심점(CP1)에서 제1 지점(PP)까지의 길이()와 제1 지점(PP)에서 제2 중심점(CP2)까지의 길이()의 합과 동일하므로 다음과 같이 관계식이 설정될 수 있다.As shown in FIG. 11, when it corresponds to the target area R and the inboard area of the own vehicle, the length L from the first center point CP1 to the second center point CP2 is the first center point CP1 To the first point (PP) ) And the length from the first point (PP) to the second center point (CP2) ( ), so the relational expression can be set as follows.
이에 따라 연산하고자 하는 자기 차량에서 제어 대상물까지 거리(H)는 광을 조사하는 광조사부(100)의 광조사각도(O)와 제1 중심점(CP1)에서 제1 지점(PP)까지의 길이()를 통하여 다음과 같이 관계식이 설정될 수 있다. Accordingly, the distance H from the subject vehicle to be calculated to the control target is the light irradiation angle O of the
A는 90도에서 제1 광축(Ax1)을 기준으로 형성된 광조사각도(O)를 뺀 값이다.A is a value obtained by subtracting the light irradiation angle O formed based on the first optical axis Ax1 from 90 degrees.
또한, 연산하고자 하는 자기 차량에서 대상 영역까지 거리(H)는 대상 영역(R)의 위치각도(S)와 제2 중심점(CP2)에서 제1 지점(PP)까지의 길이()를 통하여 다음과 같이 관계식이 설정될 수 있다.In addition, the distance H from the subject vehicle to be calculated to the target area is the position angle S of the target area R and the length from the second center point CP2 to the first point PP ( ), the relational expression can be set as follows.
B는 90도에서 제2 광축(Ax2)을 기준으로 형성된 대상 영역(R)의 위치 각도(S)를 뺀 값이다.B is a value obtained by subtracting the position angle S of the target region R formed based on the second optical axis Ax2 from 90 degrees.
이에 따라 다음과 같이 표현될 수 있다.Accordingly, it can be expressed as follows.
위는 다시 다음과 같이 표현될 수 있다.The above can again be expressed as:
또한, 삼각함수 공식에 다시 다음과 같이 수학식 2로 표현될 수 있다.In addition, it can be expressed as
[수학식 2][Equation 2]
즉, 연산부(700)는 대상 영역(R)의 위치가 자기 차량의 인보드 영역과 대응할 경우, 광조사각도(O) 및 대상 영역의 위치각도(S)를 통하여 제어 대상물(V)과 자기 차량 간의 거리(H)를 연산할 수 있다.That is, when the position of the target area R corresponds to the inboard area of the own vehicle, the
도 12에 도시된 바와 같이, 대상 영역(R)의 위치가 자기 차량의 인보드 영역과 미 대응할 경우, 제1 광축(Ax1) 방향을 기준으로 자기 차량에서 대상 영역까지 거리(H)는 광을 조사하는 광조사부(100)의 광조사각도(O)와 제1 중심점(CP1)에서 제1 지점(PP)까지의 길이()를 통하여 다음과 같이 관계식이 설정될 수 있다. As illustrated in FIG. 12, when the position of the target area R does not correspond to the inboard area of the own vehicle, the distance H from the own vehicle to the target area based on the direction of the first optical axis Ax1 emits light. Light irradiation angle (O) of the irradiated
여기서 A는 90도에서 제1 광축(Ax1)을 기준으로 형성된 광조사각도(O)를 뺀 값이다.Here, A is a value obtained by subtracting the light irradiation angle O formed based on the first optical axis Ax1 from 90 degrees.
또한, 연산하고자 하는 자기 차량에서 대상 영역까지 거리(H)는 제어 대상물(R)의 위치 각도(S)와 제1 중심점(CP1)에서 제2 중심점(CP2)까지의 길이()를 통하여 다음과 같이 관계식이 설정될 수 있다.In addition, the distance H from the subject vehicle to be calculated to the target area is the position angle S of the control object R and the length from the first center point CP1 to the second center point CP2 ( ), the relational expression can be set as follows.
B는 90도에서 제2 광축(Ax2)을 기준으로 형성된 대상 영역(R)의 위치 각도(S)를 뺀 값이다.B is a value obtained by subtracting the position angle S of the target region R formed based on the second optical axis Ax2 from 90 degrees.
이에 따라 다음과 같이 표현될 수 있다.Accordingly, it can be expressed as follows.
또한, 삼각함수 공식에 따라 다음과 같이 표현될 수 있다.In addition, it can be expressed as follows according to the trigonometric formula.
이에 따라 제어 대상물(V)과 자기 차량 간의 거리(H)는 다음과 같이 수학식 3을 통하여 구할 수 있다.Accordingly, the distance H between the control object V and the subject vehicle can be obtained through
[수학식 3][Equation 3]
즉, 연산부(700)는 대상 영역(R)이 자기 차량의 인보드 영역과 미 대응할 경우, 대상 영역(R)에 광을 조사하는 광조사부(100)의 광조사각도(O)와 90도에서 전방 이미지로부터 도출될 수 있는 대상 영역(R)의 위치 각도(S)를 뺀 값을 통하여 상기 제어 대상물(R)과 자기 차량 간의 거리(H)를 연산할 수 있다.That is, when the target area R does not correspond to the inboard area of the own vehicle, the
한편, 제어 대상물(V)의 크기에 따라 대상 영역(R)의 크기 또한 변화될 수 있다. 이에 따라 대상 영역(R)은 복수의 픽셀 빔 패턴을 형성할 수 있으며 광을 발생시키는 광원(112)은 복수개가 될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 연산부(700)는 각 픽셀 빔 패턴(PBP) 마다 형성되는 광원(112)의 광조사각도 및 위치 각도를 통하여 자기차량과 대상 영역 간의 거리 값이 복수 개로 존재할 수 있다. 이 경우, 복수의 거리 값 중 가장 작은 값을 자기 차량과 제어 대상물 간의 거리로 형성될 수 있다.Meanwhile, the size of the target region R may also be changed according to the size of the control target V. Accordingly, the target region R may form a plurality of pixel beam patterns, and a plurality of
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템은 자기 차량과 제어 대상물(V) 간의 거리(H)를 연산할 수 있으므로, 광량을 정밀하게 제어하거나 제어 대상물(V)와 자기 차량 간의 거리 값이 필요한 운전자보조장치(ADAS) 및 자율운행 장치에 효율적으로 사용될 수 있다.As described above, the vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention can calculate the distance H between the subject vehicle and the control object V, so that the amount of light is precisely controlled or the distance value between the control object V and the subject vehicle is It can be effectively used for necessary driver assistance devices (ADAS) and autonomous vehicles.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프 시스템의 거리 값 연산 방법에 대하여 나타낸 순서도이다.13 is a flowchart illustrating a method for calculating a distance value of a vehicle lamp system according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참고해보면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 대상물과 자기 차량 간의 거리 연산 방법은 전방을 촬영하는 단계(S100), 전방 물체를 식별하는 단계(S110), 제어 대상물 판단하는 단계(S120), 복수의 픽셀 빔 패턴을 스캔하는 단계(S130), 픽셀 빔 패턴과 제어 대상물 위치 대응 여부를 판단하는 단계(S140), 이미지 검출부 사양 정보 기록 여부를 판단하는 단계(S150), 수학식 1로 연산하는 단계(S160), 제어 대상물의 위치를 판단하는 단계(S170), 수학식 2로 연산하는 단계(S180) 및 수학식 3으로 연산하는 단계(S190)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, a method for calculating a distance between a control object and a subject vehicle according to an embodiment of the present invention includes photographing a front (S100), identifying a front object (S110), and determining a control object (S120) , Scanning a plurality of pixel beam patterns (S130), determining whether the pixel beam pattern and the control object position correspond (S140), determining whether to record the image detection unit specification information (S150), computed by Equation (1) It may include a step (S160), determining the position of the control object (S170), calculating the equation (2) (S180) and calculating the equation (3) (S190).
전방을 촬영하는 단계(S100)는 이미지 검출부(300)가 자기 차량의 전방을 촬영하여 전방 이미지를 추출하는 단계이고, 전방 물체를 식별하는 단계(S110)는 식별부(400)에서 전방 이미지에 포함되어 있는 물체를 식별하는 단계이고, 제어 대상물 판단 단계(S120)는 식별된 물체가 사람, 차량 등과 같이 운전에 있어서 차량 램프의 제어가 필요한 물체인지를 검출하는 단계이다. In the step of photographing the front (S100), the
복수의 픽셀 빔 패턴을 스캔하는 단계(S130)는 검출된 제어 대상물(V)의 위치와 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP) 대응 여부를 판단하기 위해서 복수의 픽셀 빔 패턴(PBP)을 스캔하는 단계이다. 스캔 방법은 전술한 바와 같이, 광조사제어부를 제어하여 빔 패턴의 전체 픽셀 빔 패턴을 한 개씩 순차적으로 스캔하거나 소정의 영역으로 나누어 영역별로 스캔하거나, 분할 방식 등으로 스캔할 수 있다.Scanning a plurality of pixel beam patterns (S130) includes scanning a plurality of pixel beam patterns (PBPs) to determine a position of the detected control object (V) and at least one pixel beam pattern (PBP) correspondence. to be. As described above, as described above, by controlling the light irradiation control unit, the entire pixel beam pattern of the beam pattern may be sequentially scanned one by one, divided into predetermined regions, or scanned by regions, or by a division method.
픽셀 빔 패턴(PBP)과 제어 대상물(V) 위치 대응 여부를 판단하는 단계(S140)는 스캔에 따라 광량이 제어된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)과 제어 대상물(V)의 위치를 비교하여 대응 여부를 판단하고, 제어된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)과 제어 대상물(V)의 위치가 대응될 경우, 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴(PBP)를 대상 영역(R)을 설정하는 단계이다.The step of determining whether the pixel beam pattern PBP and the position of the control object V correspond (S140) compares the positions of at least one pixel beam pattern PBP and the control object V whose light intensity is controlled according to the scan. Determining whether or not to correspond, and when the position of the controlled at least one pixel beam pattern PBP and the control object V correspond, setting the target area R with the at least one pixel beam pattern PBP .
이미지 검출부 사양 정보 기록 여부를 판단하는 단계(S150)는 전방을 촬영하는 이미지 검출부(300)의 광학 부재, 센서부(310)의 픽셀 크기 등을 알고 있는지 여부를 판단하는 단계이다. 이러한 기록들은 이미지 검출부(300)의 별도의 저장 장치 또는 차량 내의 저장장치에 저장될 수 있다.The step (S150) of determining whether to record the specification information of the image detection unit is a step of determining whether the optical member of the
이미지 검출부(300)의 사양이 기록되어 있는 경우에는 수학식 1로 연산하는 단계(S160)에서 전술한 수학식 1을 통해 자기 차량과 제어 대상물(V) 간의 거리(H)를 연산할 수 있다When the specification of the
이미지 검출부(300)의 사양이 기록되어 있지 않은 경우에도 제어 대상물의 위치를 판단할 수 있다.Even if the specifications of the
제어 대상물의 위치를 판단하는 단계(S170)는 제어 대상물(V) 또는 대상 영역(R)이 자기 차량의 인보드 영역에 대응하는지 여부를 판단하게 된다. 대상 영역(R)이 자기 차량의 인보드 영역에 대응하는지 여부는 전술한 바와 같이 제1 광축(Ax1)을 기준으로 대상 영역(R)에 광을 발생시키는 광조사부(100)의 광조사각도(O)가 차량 내측으로 형성될 경우 대상 영역(R)이 인보드 영역에 위치한 것으로 판단할 수 있다. 또 다른 예로 전방 이미지 상에 일정한 각도 범위를 설정하여 각도 범위 내에 대상 영역(R) 또는 제어 대상물(V)이 위치할 경우, 대상 영역(R) 또는 제어 대상물(V)이 차량 인보드 영역에 대응한 것으로 판단할 수 있다. 이외에도 다양 방법으로 판단될 수 있다.In the step of determining the position of the control object (S170 ), it is determined whether the control object V or the target area R corresponds to the inboard area of the own vehicle. Whether the target area R corresponds to the inboard area of the own vehicle is the light irradiation angle of the
제어 대상물(V)이 자기 차량의 인보드 영역에 대응할 경우, 수학식 2로 연산하는 단계(S180)에서 자기 차량과 제어 대상물(V) 간의 거리(H)를 전술한 수학식 2로 연산하여 도출할 수 있고, 제어 대상물(V)이 자기 차량의 인보드 영역에 미 대응할 경우, 수학식 3으로 연산하는 단계(S190)에서 자기 차량과 제어 대상물(V) 간의 거리(H)를 전술한 수학식 3으로 연산하여 도출할 수 있다.When the control object V corresponds to the inboard region of the own vehicle, in step S180 of calculating by
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.
100: 광조사부 110: 광원부
120: 제1 광학부 200: 광조사제어부
300: 이미지 검출부 310: 센서부
320: 제2 광학부 400: 식별부
500: 대상 판단부 600: 영역 검출부
700: 연산부100: light irradiation unit 110: light source unit
120: first optical unit 200: light irradiation control unit
300: image detection unit 310: sensor unit
320: second optical unit 400: identification unit
500: object determination unit 600: area detection unit
700: operation unit
Claims (16)
상기 빔 패턴의 적어도 일부 영역의 광량을 조절하기 위하여 상기 광조사부를 제어하는 광조사제어부;
자기 차량의 전방 이미지를 검출하는 이미지 검출부;
상기 검출된 전방 이미지를 통하여 전방 물체를 식별하는 식별부;
상기 식별된 전방 물체가 제어 대상물인지 여부를 판단하는 대상 판단부;
상기 빔 패턴 영역 중 상기 제어 대상물의 위치에 대응되는 대상 영역을 검출하는 영역 검출부; 및
상기 검출된 대상 영역을 바탕으로 상기 제어 대상물과 자기 차량 간의 거리를 연산하는 연산부을 포함하는 차량용 램프 시스템.A light irradiation part forming a beam pattern in the front;
A light irradiation control unit for controlling the light irradiation unit to adjust the amount of light in at least a portion of the beam pattern;
An image detection unit detecting a front image of the own vehicle;
An identification unit for identifying a front object through the detected front image;
An object determination unit determining whether the identified front object is a control object;
An area detector configured to detect a target area corresponding to the position of the control object among the beam pattern areas; And
A vehicle lamp system including a calculation unit for calculating a distance between the control object and the subject vehicle based on the detected target area.
상기 광조사부는
광을 발생시키는 복수의 광원을 포함하는 광원부; 및
상기 광이 입사 및 출사되는 복수의 광학 부재를 포함하는 제1 광학부를 포함하고,
상기 빔 패턴은 상기 복수의 광원의 광에 의하여 형성된 복수의 픽셀 빔 패턴으로 형성되는 차량용 램프 시스템.According to claim 1,
The light irradiation unit
A light source unit including a plurality of light sources generating light; And
And a first optical unit including a plurality of optical members through which the light enters and exits,
The beam pattern is a vehicle lamp system formed of a plurality of pixel beam patterns formed by light of the plurality of light sources.
상기 영역 검출부는 상기 복수의 픽셀 빔 패턴으로 형성된 빔 패턴과 상기 제어 대상물이 포함된 전방 이미지를 비교하여 상기 대상 영역을 검출하는 차량용 램프 시스템.According to claim 2,
The area detecting unit detects the target area by comparing a beam pattern formed by the plurality of pixel beam patterns and a front image including the control object.
상기 영역 검출부는 상기 광조사제어부를 제어하여 상기 복수의 픽셀 빔 패턴을 순차적으로 스캔하고,
상기 광조사제어부는 상기 순차적 스캔에 따라 상기 복수의 픽셀 빔 패턴의 광량 중 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴의 광량을 변화시키고,
상기 광량이 변화된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴이 상기 전방 이미지 상의 제어 대상물이 위치에 대응할 경우, 상기 광량이 변화된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴은 상기 대상 영역으로 형성되는 차량용 램프 시스템.According to claim 3,
The region detection unit sequentially controls the light irradiation control unit to sequentially scan the plurality of pixel beam patterns,
The light irradiation control unit changes the light quantity of at least one pixel beam pattern among the light quantity of the plurality of pixel beam patterns according to the sequential scan,
When at least one pixel beam pattern in which the amount of light is changed corresponds to a position of a control object on the front image, at least one pixel beam pattern in which the amount of light is changed is formed as the target area.
상기 영역 검출부는 상기 빔 패턴의 일측부터 타측 방향으로 상기 복수의 픽셀 빔 패턴을 스캔하는 차량용 램프 시스템.According to claim 4,
The area detection unit is a vehicle lamp system that scans the plurality of pixel beam patterns from one side to the other side of the beam pattern.
상기 영역 검출부는
상기 복수의 픽셀 빔 패턴을 복수의 영역으로 나누어 영역별로 스캔하고,
상기 복수의 영역 중 적어도 한 영역인 제1 영역에 상기 제어 대상물 대응할 경우, 상기 제1 영역에 포함된 픽셀 빔 패턴을 재 스캔하는 차량용 램프 시스템.According to claim 4,
The area detection unit
The plurality of pixel beam patterns are divided into a plurality of regions and scanned for each region,
A vehicle lamp system that re-scans a pixel beam pattern included in the first area when the control object corresponds to a first area that is at least one of the plurality of areas.
상기 복수의 픽셀 빔 패턴은 매트릭스 형상으로 형성되고,
상기 제1 영역은 상기 복수의 픽셀 빔 패턴 중 횡 방향에 위치한 복수의 픽셀 빔 패턴으로 형성되는 차량용 램프 시스템.The method of claim 6,
The plurality of pixel beam patterns are formed in a matrix shape,
The first region is a vehicle lamp system formed of a plurality of pixel beam patterns located in a horizontal direction among the plurality of pixel beam patterns.
상기 복수의 픽셀 빔 패턴은 매트릭스 형상으로 형성되고,
상기 제1 영역은 상기 복수의 픽셀 빔 패턴 중 종 방향에 위치한 복수의 픽셀 빔 패턴으로 형성되는 차량용 램프 시스템.The method of claim 6,
The plurality of pixel beam patterns are formed in a matrix shape,
The first region is a vehicle lamp system formed of a plurality of pixel beam patterns located in a longitudinal direction among the plurality of pixel beam patterns.
상기 영역 검출부는 상기 복수의 픽셀 빔 패턴 중 미 스캔 된 픽셀 빔 패턴 영역을 절반씩 분할하는 분할 방식으로 스캔하고,
상기 분할 방식으로 스캔 된 영역인 제2 영역과 상기 제어 대상물 위치가 대응될 경우, 상기 제2 영역에 포함된 픽셀 빔 패턴을 상기 분할 방식으로 재 스캔하는 차량용 램프 시스템.According to claim 4,
The area detection unit scans an unscanned pixel beam pattern area in half among the plurality of pixel beam patterns in a split manner,
A vehicle lamp system that re-scans the pixel beam pattern included in the second region in the divided manner when the second region, which is the region scanned in the divided manner, and the position of the control object correspond.
상기 영역 검출부는 상기 광량이 변화된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴과 상기 제어 대상물의 위치가 미 대응할 경우, 상기 광량이 변화된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴의 광량을 제어 이전 광량으로 형성되도록 상기 광조사제어부를 제어하는 차량용 램프 시스템.According to claim 4,
The area detection unit controls the light irradiation control unit to form the light amount of the at least one pixel beam pattern in which the light amount is changed to a previous light amount when the position of the control object does not correspond to at least one pixel beam pattern in which the light amount is changed Automotive lamp system.
상기 이미지 검출부는 단일 카메라로 형성되는 차량용 램프 시스템.According to claim 1,
The image detection unit is a vehicle lamp system formed of a single camera.
상기 이미지 검출부는
광이 입사되는 제2 광학부; 및
상기 전방 이미지를 형성하기 위해 상기 제2 광학부에서 입사된 광을 결상하는 복수의 픽셀로 형성된 센서부를 포함하고,
상기 복수의 픽셀 중 적어도 하나는 상기 대상 영역에서 반사된 광이 결상되는 차량용 램프 시스템.According to claim 3,
The image detection unit
A second optical unit to which light is incident; And
And a sensor unit formed of a plurality of pixels for imaging light incident from the second optical unit to form the front image,
At least one of the plurality of pixels is a vehicle lamp system in which light reflected from the target area is formed.
상기 연산부는
상기 제1 광학부의 제1 광축의 수직 방향으로 상기 복수의 광원 중 상기 대상 영역에 포함된 적어도 하나의 픽셀 빔 패턴을 형성하는 적어도 하나의 광원의 길이를 검출하고,
상기 제2 광학부의 제2 광축의 수직 방향으로 상기 복수의 픽셀 중 상기 대상 영역에 해당하는 광이 입사되는 적어도 하나의 픽셀의 길이를 검출하고,
상기 검출된 광원의 길이와 상기 검출된 픽셀의 길이를 바탕으로 상기 제어 대상물과 자기 차량 간의 거리를 연산하는 차량용 램프 시스템.The method of claim 12,
The operation unit
Detecting a length of at least one light source forming at least one pixel beam pattern included in the target region among the plurality of light sources in a vertical direction of a first optical axis of the first optical unit,
In the vertical direction of the second optical axis of the second optical unit, the length of at least one pixel to which the light corresponding to the target region is incident is detected,
A vehicle lamp system that calculates a distance between the control object and the subject vehicle based on the detected light source length and the detected pixel length.
상기 영역 검출부는 상기 대상 영역이 자기 차량의 인보드 영역과 대응하는지 여부를 판단하는 차량용 램프 시스템.According to claim 1,
The area detection unit vehicle lamp system for determining whether the target area corresponds to the inboard area of the own vehicle.
상기 연산부는
상기 대상 영역이 상기 자기 차량의 인보드 영역에 대응할 경우, 상기 대상 영역에 광을 조사하는 상기 광조사부의 조사각도와 상기 전방 이미지로부터 도출될 수 있는 상기 대상 영역의 위치각도를 통하여 상기 제어 대상물과 자기 차량 간의 거리를 연산하는 차량용 램프 시스템.The method of claim 14,
The operation unit
When the target area corresponds to the inboard area of the subject vehicle, the control object and the control object may be obtained through the irradiation angle of the light irradiation unit irradiating light to the target area and the position angle of the target area that can be derived from the front image. Vehicle lamp system that calculates the distance between own vehicles.
상기 연산부는
상기 대상 영역이 상기 자기 차량의 인보드 영역에 미 대응할 경우, 상기 대상 영역에 광을 조사하는 상기 광조사부의 조사각도와 상기 전방 이미지로부터 도출될 수 있는 상기 대상 영역의 위치각도를 90도에서 뺀 값을 통하여 상기 제어 대상물과 자기 차량 간의 거리를 연산하는 차량용 램프 시스템.
The method of claim 14,
The operation unit
When the target area does not correspond to the inboard area of the own vehicle, the irradiation angle of the light irradiation unit irradiating light to the target area and the position angle of the target area that can be derived from the front image are subtracted from 90 degrees. A vehicle lamp system that calculates a distance between the control object and the subject vehicle through a value.
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KR1020180161288A KR20200073038A (en) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | lamp system for vehicle |
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KR20150118669A (en) | 2014-04-14 | 2015-10-23 | 현대자동차주식회사 | Laser optical system for head lamp |
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