KR20200125197A - 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법은, 차량의 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템 평가 시뮬레이션을 위한 설정사항을 입력하는 설정입력부; 적응형 헤드램프 시스템 평가 시뮬레이션을 위해 미리 제작한 스크린 평가 영상을 통해 실세계 주행 환경에서의 선행차 또는 대향차에 대응한 적응형 헤드램프 시스템의 구현을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부; 및 설정입력부로부터의 입력에 따라 설정사항을 적용한 후, 시뮬레이션부를 통해 실차 재현 모드를 수행하여 적응형 헤드램프 시스템을 정량적으로 평가하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR EVALUATING A VEHICLE HEAD-LAMP SYSTEM}
본 발명은 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크린 평가 이미지를 이용하여 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템을 평가하기 위한 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 유니트 형태의 전조등인 헤드램프, 테일램프, 포그램프(안개등), 방향지시램프 등과 같은 램프 장치가 설치되어 있다. 그 중 특히 전조등은 자동차의 중요등화장치로서, 자동차 전면의 좌우 양측에 설치되어 야간 운행시 전방을 조명하여 자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 하는 장치의 일종이다.
이러한 전조등은 과학 시루의 발전에 따라서 수동적으로 빛이 비추어지는 방식에서 도로 및 주변 환경에 능동적(adaptive)으로 빛이 비추어지는 시스템으로 진화하고 있다.
즉, 진화하고 있는 차량용 전조등은 어두운 도로에서 밝은 빛을 제공하고, 밝은 도로에서는 어두운 빛을 제공하거나, 다가오는 자동차의 운전자에게도 눈부심을 최소화할 수 있도록 자동으로 조절되는 시스템(예: ADB(Adaptive Driving Beam), IFS(Intelligent Front-lighting System) 등) 등의 형태로 개발되고 있다.
우리나라 교통사고는 봄~가을에 가장 많이 발생하지만, 겨울철에는 날이 일찍 저물어 운전자나 보행자의 사야 확보가 어렵고, 눈길과 빙판길 등 좋지 않은 도로의 환경으로 인해 교통사고 발생 가능성이 증가하여, 사고발생 건수 대비 치사율이 높다. 특히 심야 시간대는 시야의 범위가 좁아져 사고가 나도 잘 보이지 않고 발견이 늦어지는 경우가 많아 안전 확보가 매우 중요하다. 따라서 야간 주행 시 안전 운전을 도울 수 있는 ADB 시스템이 더욱 중요시되고 있다.
이러한 ADB 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 눈부심 없는 하향등과 운전자 시야 확보를 위한 상향등의 장점을 결합한 것으로, 특히 야간 주행 시 하이빔 상태를 유지하여 운전자의 시야 확보에 도움을 주는 시스템이다. 즉, ADB 시스템은 하이빔 상태에서 전방이나 반대편 차로에 차량이 나타나면 선행차나 대향차의 위치에 출력되는 빔 패턴을 선택적으로 어둡게 했다가 차가 지나가면 다시 점등되도록 하여 선행차나 대향차 운전자의 눈부심을 방지하고 하이빔의 밝은 패턴으로 운전자가 확인해야 하는 전방의 노면 밝기도 유지할 수 있다.
그러나 종래에는 ADB 시스템을 평가하기 위해, 실차 주행을 통한 육안 검증을 수행하여 정략적 검증 및 개선 방에 대한 정량화가 불가능하다는 문제가 있었다. 다시 말해, 주행 상태 평가에 따른 대향차, 선행차 눈부심 발생을 육안으로 검증하여 정량적 표현이 불가능하고, 선행차 및 대향차에 대한 마스킹 영역 검증을 육안으로 하여 눈부심 치수화 표현이 불가능하며, 곡선로 좌/우 회전에 대한 성능을 육안 평가로 수행하여 로직 검증이 불가능하고, 해외 사양 개발 시 현지 출장에 따라 시간 및 비용이 과도하게 소요되는 문제가 있었다. 그리고 재현성이 부족하여 발생된 문제를 개선하는 시간이 과다하게 소요된다는 문제가 있었다.
본 발명의 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1489833호(공고일 : 2015.02.11.공고)인 "차량용 헤드램프 시스템의 기능 평가 장치 및 방법"이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 스크린 평가 이미지를 이용해 실 도로 주행을 시뮬레이션 하여 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템을 평가하기 위한 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치는 차량의 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템 평가 시뮬레이션을 위한 설정사항을 입력하는 설정입력부; 상기 적응형 헤드램프 시스템 평가 시뮬레이션을 위해 미리 제작한 스크린 평가 영상을 통해 실세계 주행 환경에서의 선행차 또는 대향차에 대응한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 구현을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부; 및 상기 설정입력부로부터의 입력에 따라 설정사항을 적용한 후, 상기 시뮬레이션부를 통해 실차 재현 모드를 수행하여 상기 적응형 헤드램프 시스템을 정량적으로 평가하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 스크린 평가 영상은, 실차 주행 도로를 재현하는 모사영상 및 실세계 주행 도로를 촬영한 영상의 조합을 통해 제작되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 시뮬레이션부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 시뮬레이션부는, 상기 스크린 평가 영상이 출력되는 스크린에 선행차 또는 대향차의 램프에 대응하는 조명을 발광하여 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동 및 정량적 마스킹 영역을 평가할 수 있도록 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 시뮬레이션부는, 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동 상태에서, 선행차 또는 대향차 위치에서의 밝기 기준을 측정하고, 마스킹 영역에서의 밝기별 폭을 측정하여 상기 적응형 헤드램프 시스템의 눈부심 정도를 평가할 수 있도록 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 시뮬레이션부는, 선행차 또는 대향차에 대한 추종성을 평가할 수 있도록, 상기 평가를 위한 차량의 슬라럼(slalom) 모드로의 곡선로 주행을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 시뮬레이션부는, 선행차 또는 대향차의 출현에 따른 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동성능 및 선행차 또는 대향차의 사라짐에 따른 상기 적응형 헤드램프 시스템의 복귀성능을 평가하기 위하여 작동시간 및 복귀시간을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 위한 실차 주행에 따라 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행하는 실차평가부;를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 스크린 평가 영상을 통해 시뮬레이션을 수행하여 평가한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가 결과가 기준치를 통과하면, 상기 실차평가부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법은, 제어부가 설정입력부로부터 차량의 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템 평가 시뮬레이션을 위한 설정사항을 입력받는 단계; 상기 제어부가 상기 설정입력부로부터의 입력에 따라 설정사항을 적용하는 단계; 및 상기 제어부가 시뮬레이션부를 통해 실차 재현 모드를 수행하여 상기 적응형 헤드램프 시스템을 정량적으로 평가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는, 상기 적응형 헤드램프 시스템 평가 시뮬레이션을 위해 미리 제작한 스크린 평가 영상을 통해 실세계 주행 환경에서의 선행차 또는 대향차에 대응한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 구현을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 스크린 평가 영상은, 실차 주행 도로를 재현하는 모사영상 및 실세계 주행 도로를 촬영한 영상의 조합을 통해 제작되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 평가하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 시뮬레이션부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는, 상기 스크린 평가 영상이 출력되는 스크린에 선행차 또는 대향차의 램프에 대응하는 조명을 발광하여 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동 및 정량적 마스킹 영역을 평가할 수 있도록 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는, 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동 상태에서, 선행차 또는 대향차 위치에서의 밝기 기준을 측정하고, 마스킹 영역에서의 밝기별 폭을 측정하여 상기 적응형 헤드램프 시스템의 눈부심 정도를 평가할 수 있도록 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는, 선행차 또는 대향차에 대한 추종성을 평가할 수 있도록, 상기 평가를 위한 차량의 슬라럼(slalom) 모드로의 곡선로 주행을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는, 선행차 또는 대향차의 출현에 따른 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동성능 및 선행차 또는 대향차의 사라짐에 따른 상기 적응형 헤드램프 시스템의 복귀성능을 평가하기 위하여 작동시간 및 복귀시간을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제어부가 실차평가부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 위한 실차 주행에 따라 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행하는 단계;를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 스크린 평가 영상을 통해 시뮬레이션을 수행하여 평가한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가 결과가 기준치를 통과하면, 상기 실차평가부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법은, 스크린 평가 이미지를 이용해 실 도로 주행을 시뮬레이션 하여 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템을 평가함으로써, 정량적 평가 기능이 부여됨에 따라 운전자 관측 면적 증대 및 대향차/선행차 눈부심 억제가 가능하도록 하여 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법은, 선행차/대향차 눈부심 억제 및 운전자 시인성을 확보하여 고객 불만이 감소될 수 있도록 함으로써, 편의성을 향상시킬 수 있고, 문제점에 대한 재현성이 높고 평가 시간이 단축되어 개발 기간을 단축시킬 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법은, 정량적 평가 기술 선제적 독점에 따른 대내외 홍보 효과 및 실차 시험 횟수 축소를 통해 개발 단계 일정을 축소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법의 마스킹 평가를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법의 눈부심 평가를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법의 추종성 평가를 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법의 마스킹 평가를 설명하기 위한 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법의 눈부심 평가를 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법의 추종성 평가를 설명하기 위한 예시도로서, 이를 참조하여 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치는, 설정입력부(10), 디스플레이부(20), 저장부(30), 제어부(40), 시뮬레이션부(50), 실차평가부(60) 및 결과출력부(70)를 포함한다.
먼저 본 실시예는 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템을 평가하기 위한 것으로, ADB 시스템은 야간 주행 시 하이빔 상태를 유지하여 운전자의 시야 확보에 도움을 주는 시스템이다. 즉, ADB 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 자차량(1)에서 하이빔을 점등하고 주행하는 경우, 전방이나 반대편 차로에 차량이 나타나면 대향차(또는 선행차, 2)의 위치에 출력되는 빔 패턴을 선택적으로 어둡게 했다가 차가 지나가면 다시 점등되도록 하여 대향차(또는 선행차, 2) 운전자의 눈부심을 방지하고 하이빔의 밝은 패턴으로 운전자가 확인해야 하는 전방의 노면 밝기도 유지할 수 있도록 한다. 한편, 선행차는 자차량을 선행하여 주행하는 차량을 의미하고, 대향차는 반대 방향에서 자차량을 향해 주행하는 차량을 의미한다.
설정입력부(10)는 차량의 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템 평가 시뮬레이션을 위한 설정사항을 입력하는 것으로, 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 시행하고자 하는 사용자가 설정사항을 입력할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 의미한다. 즉, 사용자는 설정입력부(10)를 통해 평가를 위해 적용하여야 하는 데이터들을 입력할 수 있다.
디스플레이부(20)는 적응형 헤드램프 시스템 평가를 위한 스크린 평가 영상을 출력하거나 평가 결과를 출력하거나 설정입력부(10)에서 입력된 설정사항을 출력할 수 있다. 그 외 사용자에게 제공하고자 하는 정보들이 디스플레이될 수 있다. 다만, 스크린 평가 영상, 평가 결과 및 설정사항 등은 하나의 디스플레이부(20)에 출력될 수도 있고, 각각 별도의 디스플레이부(20)에 출력될 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는, 디스플레이부(20)가 터치 패널로 구현되는 경우, 상기 설정입력부(10)와 일체로 형성될 수 있다.
저장부(30)는 적응형 헤드램프 시스템 평가를 위한 데이터들을 저장하는 것으로, 적응형 헤드램프 시스템 평가를 위해 설정된 데이터 및 평가 결과 등을 저장할 수 있다.
시뮬레이션부(50)는 적응형 헤드램프 시스템 평가 시뮬레이션을 위해 미리 제작한 스크린 평가 영상을 통해 실세계 주행 환경에서의 선행차 또는 대향차에 대응한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 구현을 시뮬레이션하는 것이다. 시뮬레이션부(50)의 보다 구체저인 시뮬레이션 방법에 대해서는 후술하도록 한다.
실차평가부(60)는 실제 도로에서 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 수행하는 것으로, 본 실시예에서는 실차 주행에 따라 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행할 수 있다. 한편, 적응형 헤드램프는 야간에 사용하는 것으로, 적응형 헤드램프 시스템의 실차평가를 위해서는 야간에 평가를 시행해야하여 활용시간이 한정적이며, 해외 도로에서의 평가를 위해서는 현지 출장 대응이 필요하다.
결과출력부(70)는 시뮬레이션부(50) 및 실차평가부(60)를 통한 평가 결과를 출력하는 것으로, 평가 항목에 따라 구분하여 평가 결과를 출력할 수 있으며, 상기의 디스플레이부(20)와 일체로 형성될 수 있다.
제어부(40)는 적응형 헤드램프 시스템을 검증하기 위하여 시뮬레이션부(50) 및 실차평가부(60)를 통해 평가를 수행하는 것으로, 설정입력부(10)로부터의 입력에 따라 설정사항을 적용한 후, 시뮬레이션부(50)를 통해 실차 재현 모드를 수행하여 적응형 헤드램프 시스템을 정량적으로 평가할 수 있다. 그리고, 제어부(40)는 스크린 평가 영상을 통해 시뮬레이션을 수행하여 평가한 적응형 헤드램프 시스템의 평가 결과가 기준치를 통과하면, 실차평가부(60)를 통해 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 수행할 수 있다.
즉, 종래에는 실차 상태에서 도로 주행을 통해 육안으로 적응형 헤드램프 시스템의 성능을 검증하고 튜닝을 실시하고, 즉 마스킹 영역(암영대)을 주행 상태에서 검증함에 따라 수치화 및 문제점 재현 평가가 불가능하였다.
이에, 본 실시예에서는 실차 주행 도로에 대한 모사 영상을 통한 평가를 수행하여, 시뮬레이션을 통해 현지화 평가가 가능하도록 하고, 유럽, 중국 및 북미 대항 차종 개발 시에도 즉시 대응이 가능하도록 한다.
즉, 본 실시예에서는 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 위해 스크린 평가 영상을 제작하고, 스크린 평가 영상을 통해 시뮬레이션이 가능하도록 한다. 이러한 스크린 평가 영상은 실차 주행 도로를 재현하는 모사영상 및 실세계 주행 도로를 촬영한 영상의 조합을 통해 제작될 수 있으며, 제작된 스크린 평가 영상은 스크린평가영상DB(52)에 저장될 수 있다. 그리고 스크린평가영상DB(52)에 저장된 스크린 평가 영상은 별도 외부 서버와 통신하여 업데이트될 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 암실이 구성된 공간에서 주간에 평가가 가능하도록 하고, 제작된 스크린 평가 영상을 통하여 해외 및 전지역 동시 평가가 가능하도록 한다.
한편, 본 실시예에서 적응형 헤드램프 시스템의 평가는 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가를 포함할 수 있다. 다만 평가 항목에 대해서 한정되지는 않는다. 각각의 평가를 실차평가로 진행하는 경우, 각각의 평가마다 예를 들어 최소 1일의 시간이 소요되어, 모든 평가를 수행하고 통과하여 완료하는데 있어, 2개월 정도의 시간이 소요될 수 있다. 이에 본 실시예에서는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 스크린 평가 영상을 통한 시뮬레이션을 수행하는 경우, 1시간 정도의 시간이 소요되어 평가를 약 20회 실시한다고 해도 3일 정도면 평가를 완료할 수 있다.
즉, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(40)는 시뮬레이션부(50)를 통해 적응형 헤드램프 시스템의 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션부(50)는 스크린 평가 영상이 출력되는 스크린에 선행차 또는 대향차의 램프에 대응하는 조명을 발광하여 적응형 헤드램프 시스템의 작동 및 정량적 마스킹 영역을 평가할 수 있도록 시뮬레이션 할 수 있다. 즉 도 4에서 가장 어두운 부분이 마스킹 영역(암영대)을 나타내는 것으로, 마스킹 영역의 넓이를 정량적으로 검증할 수 있다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션부(50)는 적응형 헤드램프 시스템의 작동 상태에서, 선행차 또는 대향차 위치에서의 밝기 기준을 측정하고, 마스킹 영역에서의 밝기별 폭을 측정하여 적응형 헤드램프 시스템의 눈부심 정도를 평가할 수 있도록 시뮬레이션 할 수 있다. 도 5의 숫자는 각 지점의 밝기를 나타내는 것으로, 본 실시예에서는 0.5lux 밝기 기준 마스킹 영역을 확인할 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 선행차 또는 대향차 운전자의 눈부심도 해소함과 동시에 하이빔 점등에 따른 노면 밝기도 유지할 수 있도록 하여 자차량 운전자의 차선 확인 등 시야 확보가 가능하도록 하는 마스킹 영역을 검증할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션부(50)는 선행차 또는 대향차에 대한 추종성을 평가할 수 있도록, 상기 평가를 위한 차량의 슬라럼(slalom) 모드로의 곡선로 주행을 시뮬레이션 할 수 있다. 즉 본 실시예에서는 정차상태에서 곡선로 주행 시, 적응형 헤드램프 시스템이 선행차 또는 대향차를 잘 따라가고 있는지 평가할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는, 선행차 또는 대향차의 출현에 따른 적응형 헤드램프 시스템의 작동성능 및 선행차 또는 대향차의 사라짐에 따른 적응형 헤드램프 시스템의 복귀성능을 평가하기 위하여, 시뮬레이션부(50)를 통해 작동시간 및 복귀시간을 시뮬레이션 할 수 있다. 즉, 시뮬레이션부(50)는 적응형 헤드램프 시스템을 동작시키고 선행차 또는 대향차가 출현한 경우, 이에 대응하여 적응형 헤드램프 시스템이 반응하는 시간을 측정하고, 선행차 또는 대향차가 사라진 경우에도 이에 대응하여 적응형 헤드램프 시스템이 복귀하는 시간을 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법은, 먼저 제어부(40)가 설정입력부(10)로부터 차량의 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템 평가 시뮬레이션을 위한 설정사항을 입력받는다(S10).
여기서, 설정입력부(10)는 차량의 적응형 헤드램프 시스템 평가 시뮬레이션을 위한 설정사항을 입력하는 것으로, 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 시행하고자 하는 사용자가 설정사항을 입력할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 의미한다. 즉, 사용자는 설정입력부(10)를 통해 평가를 위해 적용하여야 하는 데이터들을 입력할 수 있다.
다음으로, 제어부(40)는 설정입력부(10)로부터의 입력에 따라 설정사항을 적용하고, 시뮬레이션부(50)를 통해 실차 재현 모드를 수행하여 적응형 헤드램프 시스템을 정량적으로 평가한다(S20).
이때, 본 실시예에서, 제어부(40)는 실차 주행 도로에 대한 모사 영상을 통한 평가를 수행하여, 시뮬레이션을 통해 현지화 평가가 가능하도록 하고, 유럽, 중국 및 북미 대항 차종 개발 시에도 즉시 대응이 가능하도록 한다.
즉, 본 실시예에서는 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 위해 스크린 평가 영상을 제작하고, 스크린 평가 영상을 통해 시뮬레이션이 가능하도록 한다. 이러한 스크린 평가 영상은 실차 주행 도로를 재현하는 모사영상 및 실세계 주행 도로를 촬영한 영상의 조합을 통해 제작될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 암실이 구성된 공간에서 주간에 평가가 가능하도록 하고, 제작된 스크린 평가 영상을 통하여 해외 및 전지역 동시 평가가 가능하도록 한다.
한편, 본 실시예에서 적응형 헤드램프 시스템의 평가는 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가를 포함할 수 있다. 다만 평가 항목에 대해서 한정되지는 않는다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(40)는 시뮬레이션부(50)를 통해 적응형 헤드램프 시스템의 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션부(50)는 스크린 평가 영상이 출력되는 스크린에 선행차 또는 대향차의 램프에 대응하는 조명을 발광하여 적응형 헤드램프 시스템의 작동 및 정량적 마스킹 영역을 평가할 수 있도록 시뮬레이션 할 수 있다. 즉 도 4에서 가장 어두운 부분이 마스킹 영역(암영대)을 나타내는 것으로, 마스킹 영역의 넓이를 정량적으로 검증할 수 있다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션부(50)는 적응형 헤드램프 시스템의 작동 상태에서, 선행차 또는 대향차 위치에서의 밝기 기준을 측정하고, 마스킹 영역에서의 밝기별 폭을 측정하여 적응형 헤드램프 시스템의 눈부심 정도를 평가할 수 있도록 시뮬레이션 할 수 있다. 도 5의 숫자는 각 지점의 밝기를 나타내는 것으로, 본 실시예에서는 0.5lux 밝기 기준 마스킹 영역을 확인할 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 선행차 또는 대향차 운전자의 눈부심도 해소함과 동시에 하이빔 점등에 따른 노면 밝기도 유지할 수 있도록 하여 자차량 운전자의 차선 확인 등 시야 확보가 가능하도록 하는 마스킹 영역을 검증할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션부(50)는 선행차 또는 대향차에 대한 추종성을 평가할 수 있도록, 상기 평가를 위한 차량의 슬라럼(slalom) 모드로의 곡선로 주행을 시뮬레이션 할 수 있다. 즉 본 실시예에서는 정차상태에서 곡선로 주행 시, 적응형 헤드램프 시스템이 선행차 또는 대향차를 잘 따라가고 있는지 평가할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는, 선행차 또는 대향차의 출현에 따른 적응형 헤드램프 시스템의 작동성능 및 선행차 또는 대향차의 사라짐에 따른 적응형 헤드램프 시스템의 복귀성능을 평가하기 위하여, 시뮬레이션부(50)를 통해 작동시간 및 복귀시간을 시뮬레이션 할 수 있다. 즉, 시뮬레이션부(50)는 적응형 헤드램프 시스템을 동작시키고 선행차 또는 대향차가 출현한 경우, 이에 대응하여 적응형 헤드램프 시스템이 반응하는 시간을 측정하고, 선행차 또는 대향차가 사라진 경우에도 이에 대응하여 적응형 헤드램프 시스템이 복귀하는 시간을 측정할 수 있다.
그 다음 제어부(40)는 S20단계에서의 평가 결과 시뮬레이션 평가를 통과하였는지 확인한다(S30).
이때, 제어부(40)는 기설정된 기준치에 따라, 시뮬레이션 평가를 통과하지 못한 경우에는 S10단계로 회귀하여, 평가 시뮬레이션을 위한 설정 사항을 다시 입력받아 적용할 수 있다.
반면, 제어부(40)는 스크린 평가 영상을 통해 시뮬레이션을 수행하여 평가한 적응형 헤드램프 시스템의 평가 결과가 기준치를 통과하면, 실차평가부(60)를 통해 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 수행할 수 있다(S40).
즉, 종래에는 실차 상태에서 도로 주행을 통해 육안으로 적응형 헤드램프 시스템의 성능을 검증하고 튜닝을 실시하고, 즉 마스킹 영역(암영대)을 주행 상태에서 검증함에 따라 수치화 및 문제점 재현 평가가 불가능하였으며, 각각의 평가를 실차평가로 진행하는 경우, 각각의 평가마다 예를 들어 최소 1일의 시간이 소요되어, 모든 평가를 수행하고 통과하여 완료하는데 있어, 2개월 정도의 시간이 소요되었다. 그러나 본 실시예에서는 스크린 평가 영상을 통한 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 평가를 완료한 후, 실차주행을 통해 확인하는 정도의 평가를 수행하여 평가 기간을 단축시킬 수 있다.
또한, 제어부(40)는 실차평가부(60)를 통해 시뮬레이션부(50)에서 진행한 것과 같이, 적응형 헤드램프 시스템의 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행할 수 있다.
그 다음 제어부(40)는 실차주행 확인 평가가 통과하였는지 확인하여(S50), 통과하지 못한 경우 S10단계로 회귀하여 설정 사항을 다시 입력받아 시뮬레이션 평가부터 다시 수행할 수 있다.
그리고 제어부(40)는 실차주행 확인 평가를 통과한 경우, 평가 결과를 출력하여 사용자에게 평가 결과를 제공할 수 있다(S60).
이때, 결과출력부(70)는 시뮬레이션부(50) 및 실차평가부(60)를 통한 평가 결과를 출력하는 것으로, 평가 항목에 따라 구분하여 평가 결과를 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법은, 스크린 평가 이미지를 이용해 실 도로 주행을 시뮬레이션 하여 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템을 평가함으로써, 정량적 평가 기능이 부여됨에 따라 운전자 관측 면적 증대 및 대향차/선행차 눈부심 억제가 가능하도록 하여 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법은, 선행차/대향차 눈부심 억제 및 운전자 시인성을 확보하여 고객 불만이 감소될 수 있도록 함으로써, 편의성을 향상시킬 수 있고, 문제점에 대한 재현성이 높고 평가 시간이 단축되어 개발 기간을 단축시킬 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치 및 방법은, 정량적 평가 기술 선제적 독점에 따른 대내외 홍보 효과 및 실차 시험 횟수 축소를 통해 개발 단계 일정을 축소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 자차량
2 : 선행차 또는 대향차
10 : 설정입력부
20 : 디스플레이부
30 : 저장부
40 : 제어부
50 : 시뮬레이션부
52 : 스크린평가영상DB
60 : 실차평가부
70 : 결과출력부

Claims (17)

  1. 차량의 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템 평가 시뮬레이션을 위한 설정사항을 입력하는 설정입력부;
    상기 적응형 헤드램프 시스템 평가 시뮬레이션을 위해 미리 제작한 스크린 평가 영상을 통해 실세계 주행 환경에서의 선행차 또는 대향차에 대응한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 구현을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부; 및
    상기 설정입력부로부터의 입력에 따라 설정사항을 적용한 후, 상기 시뮬레이션부를 통해 실차 재현 모드를 수행하여 상기 적응형 헤드램프 시스템을 정량적으로 평가하는 제어부;를 포함하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 평가 영상은,
    실차 주행 도로를 재현하는 모사영상 및 실세계 주행 도로를 촬영한 영상의 조합을 통해 제작되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 시뮬레이션부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션부는,
    상기 스크린 평가 영상이 출력되는 스크린에 선행차 또는 대향차의 램프에 대응하는 조명을 발광하여 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동 및 정량적 마스킹 영역을 평가할 수 있도록 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션부는,
    상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동 상태에서, 선행차 또는 대향차 위치에서의 밝기 기준을 측정하고, 마스킹 영역에서의 밝기별 폭을 측정하여 상기 적응형 헤드램프 시스템의 눈부심 정도를 평가할 수 있도록 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션부는,
    선행차 또는 대향차에 대한 추종성을 평가할 수 있도록, 상기 평가를 위한 차량의 슬라럼(slalom) 모드로의 곡선로 주행을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션부는,
    선행차 또는 대향차의 출현에 따른 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동성능 및 선행차 또는 대향차의 사라짐에 따른 상기 적응형 헤드램프 시스템의 복귀성능을 평가하기 위하여 작동시간 및 복귀시간을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 위한 실차 주행에 따라 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행하는 실차평가부;를 더 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 스크린 평가 영상을 통해 시뮬레이션을 수행하여 평가한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가 결과가 기준치를 통과하면, 상기 실차평가부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 장치.
  9. 제어부가 설정입력부로부터 차량의 적응형 헤드램프(Adaptive Driving Beam, ADB) 시스템 평가 시뮬레이션을 위한 설정사항을 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 설정입력부로부터의 입력에 따라 설정사항을 적용하는 단계; 및
    상기 제어부가 시뮬레이션부를 통해 실차 재현 모드를 수행하여 상기 적응형 헤드램프 시스템을 정량적으로 평가하는 단계;를 포함하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는,
    상기 적응형 헤드램프 시스템 평가 시뮬레이션을 위해 미리 제작한 스크린 평가 영상을 통해 실세계 주행 환경에서의 선행차 또는 대향차에 대응한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 구현을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 스크린 평가 영상은, 실차 주행 도로를 재현하는 모사영상 및 실세계 주행 도로를 촬영한 영상의 조합을 통해 제작되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 평가하는 단계에서, 상기 제어부는,
    상기 시뮬레이션부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는,
    상기 스크린 평가 영상이 출력되는 스크린에 선행차 또는 대향차의 램프에 대응하는 조명을 발광하여 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동 및 정량적 마스킹 영역을 평가할 수 있도록 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는,
    상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동 상태에서, 선행차 또는 대향차 위치에서의 밝기 기준을 측정하고, 마스킹 영역에서의 밝기별 폭을 측정하여 상기 적응형 헤드램프 시스템의 눈부심 정도를 평가할 수 있도록 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는,
    선행차 또는 대향차에 대한 추종성을 평가할 수 있도록, 상기 평가를 위한 차량의 슬라럼(slalom) 모드로의 곡선로 주행을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 평가하는 단계에서, 상기 시뮬레이션부는,
    선행차 또는 대향차의 출현에 따른 상기 적응형 헤드램프 시스템의 작동성능 및 선행차 또는 대향차의 사라짐에 따른 상기 적응형 헤드램프 시스템의 복귀성능을 평가하기 위하여 작동시간 및 복귀시간을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
  17. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부가 실차평가부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 위한 실차 주행에 따라 마스킹 평가, 추종성 평가 및 눈부심 평가 중 적어도 하나 이상을 수행하는 단계;를 더 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 스크린 평가 영상을 통해 시뮬레이션을 수행하여 평가한 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가 결과가 기준치를 통과하면, 상기 실차평가부를 통해 상기 적응형 헤드램프 시스템의 평가를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 시스템 평가 방법.
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