KR20210122098A

KR20210122098A - 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템

Info

Publication number: KR20210122098A
Application number: KR1020210034407A
Authority: KR
Inventors: 토마스 라이터; 게오르크 피테를레
Original assignee: 제트카베 그룹 게엠베하
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2021-10-08
Also published as: CN113447945A; KR102537936B1; EP3885797A1

Abstract

본 발명은, 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1)으로서,
상기 차량 주변 감지 시스템은
- 주변 감지 장치(2); 및
- 상기 주변 감지 장치(2)의 제어를 위한 제어 유닛(3)을 포함하되,
주변 감지 장치(2)는
● 차량 주변의 감지할 영역 내로 전자기파들을 방사하기 위한 송신 유닛(2a), 및
● 차량 주변에서부터 반사되는 전자기파들의 수신을 위한 센서 유닛(2b)을 포함하며,
송신 유닛(2a)은 근거리장 모드의 범위에서 근거리장(NF)의 형태인 제1 시야와 원거리장 모드의 범위에서 원거리장(FF)의 형태인 제2 시야를 교호적으로 조사하도록 구성되며, 원거리장(FF)은 감지된 입체각과 관련하여 근거리장(NF)에 비해 최소한 50%만큼 감소되는 것인, 상기 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템에 있어서, 상기 송신 유닛(2a)은, 상기 제어 유닛(3)을 통해 사전 구성될 수 있는 평균의 제1 송신 출력(PNF)을 보유하며, 그리고 근거리장(NF)의 조사 동안 상기 제1 송신 출력(PNF)을 방출하고 원거리장(FF)의 조사 동안에는 적어도 상기 제1 송신 출력(PNF)의 크기로 송신 출력을 방출하며, 그리고 그에 따라 근거리장(NF)의 조명에 비해 원거리장(FF)의 조명 동안 방사 강도를 증가시키도록 구성되되, 상기 제어 유닛(3)은 근거리장(NF)의 조사와 원거리장의 조사(FF) 간의 전환을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1)에 관한 것이다.

Description

가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템{VEHICLE SURROUNDING SENSING SYSTEM HAVING VARIABLE FIELD OF VIEW}

본 발명은, 주변 감지 장치와; 이 주변 감지 장치의 제어를 위한 제어 유닛을; 포함하는, 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템에 관한 것이며, 주변 감지 장치는, 차량 주변의 감지할 영역 내로 전자기파들을 방사하기 위한 송신 유닛, 및 차량 주변에 의해 반사되는 전자기파들의 수신을 위한 센서 유닛을 포함하며, 송신 유닛은 근거리장 모드의 범위에서 근거리장의 형태인 제1 시야와 원거리장 모드의 범위에서 원거리장의 형태인 제2 시야를 교호적으로 조사(irradiation)하도록 구성되며, 원거리장은 감지된 입체각과 관련하여 근거리장에 비해 최소한 50%만큼 감소된다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 차량 주변 감지 시스템을 포함한 차량 헤드램프, 그리고 본 발명에 따른 차량 주변 감지 시스템 또는 본 발명에 따른 차량 헤드램프를 포함한 차량에 관한 것이다.

종래 기술로부터는, 차량 주변을 최대한 완전하게, 그리고 신뢰성 있게 검출하는데 이용되는 복수의 센서를 포함하는 차량 주변 감지 시스템들은 공지되어 있다. 비록 원칙상 서로 독립적인 복수의 센서의 사용이 환영받기는 하지만, 일반적으로 센서들의 공간 배치; 및 센서들의 경제적인 사용을 가능하게 하는 비용과 관련하여 제한 사항들이 존재한다.

각각의 주행 상황에 따라서, 차량 주변 감지 시스템에 대한 요건들은 분명하게 변경될 수 있다. 예컨대 낮은 주행 속도로 수행되는 주차 과정을 위해 최적화되어 있는 센서 구성은 일반적으로 예컨대 고속도로 상에서 상대적으로 더 높은 속도로 주행하기 위한 주행 보조 시스템들과 같은 고속 적용 분야들을 위한 유용한 정보들을 거의 제공할 수 없다. 그러므로 종래에는 차량 주변 감지 시스템들에 복수의 센서를 구비해야 하는 필요성이 존재했다.

그러므로 본 발명의 과제는 종래 기술의 단점들을 해소하는 것에 있다.

상기 과제는, 도입부에 언급한 유형의 차량 주변 감지 시스템에 의해, 본 발명에 따라서 송신 유닛이, 제어 유닛을 통해 사전 구성될 수 있는 평균의 제1 송신 출력(transmitting power)을 보유하며, 그리고 근거리장의 조사 동안 상기 제1 송신 출력을 방출하고 원거리장의 조사 동안에는 적어도 제1 송신 출력의 크기로 송신 출력을 방출하며, 그리고 그에 따라 근거리장의 조명(illumination)에 비해 원거리장의 조명 동안 방사 강도(radiant intensity)를 증가시키도록 구성되되, 제어 유닛은 근거리장의 조사와 원거리장의 조사 간의 전환을 제어하도록 구성됨으로써 해결된다.

이런 방식으로, 센서 유닛은 근거리장 정보들뿐만 아니라 원거리장 정보들 역시도 감지할 수 있으며, 원거리장을 토대로 반사되는 신호들의 세기는 근거리장을 토대로 하는 신호들에 비해 거의 감소되지 않는데, 그 이유는 송신 유닛이 적어도 앞서 근거리장의 상대적으로 더 큰 입체각으로 방사된 송신 출력을 이제는 원거리장의 감소된 입체각으로 집중되는 방식으로 방사하기 때문이다. 그렇게 하여, 입체각당 출력(예: Watt/sr)으로 측정되는 방사 강도는 원거리장 적용 시 증가되며, 그럼으로써 전형적으로 분명히 보다 더 큰 측정 거리들 및 이와 결부되는 신호 손실들이 보상될 수 있게 된다. 그러므로 본 발명은, 많은 상황에서 동시적인 근거리장 및 원거리장 측정이 생략될 수 있다는 지식을 이용한다. 그러므로 본 발명을 통해, 센서 어셈블리는, 상황 고유의 방식으로 제어됨으로써, 원거리장 감지를 위해서뿐만 아니라 근거리장 감지를 위해서도 최적으로 사용될 수 있다. 그렇게 하여, 사용될 센서들의 개수는 감소될 수 있다. 또한, 가용한 시스템 출력이 적용 고유의 방식으로 사용됨으로써, 기존 시스템들의 송신 출력은 최적으로 활용될 수 있다. 그렇게 하여, 방사 강도의 국소적 증가는 전체 시스템의 송신 출력의 증가를 전제 조건으로 하지 않는다. 그러므로 상대적으로 더 고성능인 컴포넌트들은 필요하지 않다.

특히, 송신 유닛은, 추가로, 평균의 제1 송신 출력을 능가하고 상대적으로 더 높은 평균의 제2 송신 출력을 방사하도록 구성될 수 있으며, 제어 유닛은 원거리장의 조사 동안 송신 유닛으로 하여금 제2 송신 출력을 방출하게 한다. 제2 송신 출력은 예컨대 제1 송신 출력의 두 배일 수 있다. 제1 송신 출력에 비해 제2 송신 출력을 증가시키는 것을 통해, 원거리장 측정 동안 신호 품질은 추가로 증가될 수 있다. 이런 신호 품질의 개선은 예컨대 감지된 분해능의 증가를 위해, 또는 측정의 도달 범위의 증가를 위해서도 사용될 수 있다.

또한, 제어 유닛은 주변 감지 장치의 제어를 위해 제어 유닛으로 차량 데이터를 공급할 수 있는데 이용되는 인터페이스를 포함할 수 있으며, 상기 데이터는 실제 주행 속도를 포함하며, 그리고 제어 유닛은 주행 속도에 따라서 근거리장 모드와 원거리장 모드 간의 전환을 결정하도록 구성된다. 이런 방식으로, 근거리장 감지와 원거리장 감지 간의 전환은 자동화된 방식으로 수행될 수 있다. 특히, 제어 유닛은, 최소 속도를 하회하는 것으로 확인할 때 송신 유닛을 근거리장 모드로 전환하고 최소 속도를 상회할 때에는 송신 유닛을 원거리장 모드로 전환하도록 구성될 수 있다.

또한, 송신 유닛은 레이저 광원, 적외선 광원 또는 LED 광원을 포함할 수 있다. 송출되고, 그리고/또는 감지되는 스펙트럼은 가시광뿐만 아니라, 예컨대 UV 방사선의 범위인 비가시광 역시도 포함할 수 있다. 원칙상, 본 발명의 경우, 라이다 기술, NIR/FIR/MS/SWiR, 카메라 기술 등이 사용될 수 있다.

특히, 주변 감지 장치는, 각각 조명되는 시야를 최소한 10Hz, 바람직하게는 최소한 20Hz, 특히 바람직하게는 최소한 40Hz의 이미지 재생률(image refresh rate)로 조사하고 감지하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 송신 유닛의 송신율은 전형적으로 분명하게 보다 더 높은 주파수로, 예컨대 킬로헤르츠 또는 메가헤르츠 범위의 주파수로 수행된다. 그와 반대로, 신호 대 잡음비를 최소화하기 위해, 수신의 주사율(scan rate)은 저주파수이며, 그럼으로써 감지 정확도는 분명하게 증가될 수 있게 된다. 이미지 재생률은 예컨대 최대 500Hz일 수 있다. 원칙상, 높은 프레임 비율(frame rate)이 바람직한데, 그 이유는 그에 따라 주변의 변화가 신속하게 감지될 수 있기 때문이다. 그러나 증가하는 이미지 재생률과 더불어 신호 대 잡음비는 더 악화되며, 그로 인해 각자의 적용 사례마다 신호 대 잡음비와 이미지 재생률 간의 최적의 비율을 선택하도록 하게 된다.

또한, 주변 감지 장치는, 근거리장 모드에서의 이미지 재생률에 비해 원거리장 모드에서의 이미지 재생률을 감소시키도록, 특히 적어도 이등분하도록 구성될 수 있다. 이런 방식으로, 신호 대 잡음비는 분명하게 감소될 수 있는데, 그 이유는 이미지의 배열 기간 이내에 유입되는 신호 펄스들의 개수가 증가되기 때문이다. 이미지의 증가된 배열 기간은 근거리장의 감지 시 전형적으로 문제가 되지 않으며, 특히 상기 감지가 낮은 주행 속도에서 수행될 때 문제가 되지 않는다.

특히 원거리장의 입체각은 근거리장의 입체각에 비해 수평 방향으로 감소될 수 있다. 방향들의 지시는 항상 차량 주변 감지 시스템의 장착 위치에 관련된다. 감소는 예컨대 50%, 특히 75%일 수 있다.

또한, 원거리장의 입체각은 근거리장의 입체각에 비해 수직 방향으로 감소될 수 있다. 감소는 예컨대 50%, 특히 75%일 수 있다.

입체각의 감소를 통해 센서의 시야 크기도 효과적으로 감소된다. 이런 감소는 해당 영역에서 감지되는 분해능을 증가시키기 위해, 또는 -이미 언급한 것처럼- 감지되는 영역에서 주사율을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.

수평 구경 각도는 예컨대 원거리장 측정 시 -15°와 +15° 사이일 수 있으며, 다시 말해 모두 합해서 30°일 수 있으며, 그에 반해 근거리장 측정 범위의 경우 상기 수평 구경 각도는 예컨대 -90° 내지 +30°일 수 있으며, 다시 말해 모두 합해서 120°를 포함할 수 있다.

특히, 주변 감지 장치는, 방사 강도가 중심에서 증가되고 가장자리 영역들에서는 감소됨으로써, 원거리장 이내에서 원거리장의 조사 동안 송신 출력을 가변하도록 구성될 수 있다. 이는 예컨대 중심에 고속도로의 도로 코스가 위치할 때 바람직하다. 이런 경우에, 상기 영역은 특히 정확하게, 그리고 우수한 신호 대 잡음비로 감지될 수 있으며, 그에 반해 예컨대 가드레일들을 통해 분리되는 들판들 또는 숲들처럼 고속도로 영역을 에워싸는 부분들은 상대적으로 더 낮은 신호 품질로 감지된다. 또한, 방사 강도는, 원거리장의 가장자리 영역에서부터 중심 쪽으로 갈수록 증가함으로써 수직 방향으로 가변될 수 있되, 원거리장의 중심 내 방사 강도는 최소한 원거리장의 가장자리 영역 내 방사 강도의 2배의 값을 취한다.

특히, 본원 차량 주변 감지 시스템은 제어 유닛과 연결되어 있는 계산 유닛을 더 포함할 수 있으며, 계산 유닛은, 송신 유닛의 방사된 출력 및/또는 조사될 시야를 설정할 수 있는데 이용되는 프로그램 코드를 실행하도록 구성된다. 이런 방식으로, 차량 주변 감지 시스템은 소프트웨어를 통해 간단한 유형으로 제어될 수 있다.

또한, 본원 차량 주변 감지 시스템은 차량 주변에서 사람들을 감지하도록, 그리고 사람들까지의 거리를 계산하도록 구성될 수 있으며, 최소 거리를 하회할 때 송신 유닛의 방사되는 출력은 안전 값 쪽으로 제한된다. 이런 방식으로, 예컨대 원거리장 모드에서 방사 강도의 증가가 근거리장 이내에 있는 사람들의 상해를 야기할 수 있는 점이 방지될 수 있는데, 그 이유는 근거리장 내에 사람들이 존재하는 경우 원거리장 모드가 자동으로 설정될 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 차량 주변 감지 시스템을 포함하는 차량 헤드램프에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 차량 주변 감지 시스템 또는 본 발명에 따른 차량 헤드램프를 포함하는 차량에도 관한 것이다.

바람직하게는, 본원 차량 주변 감지 시스템은 헤드램프 내에서 사용되는데, 그 이유는 상기 헤드램프에 우수한 장착 전제조건들이 제공되어 있기 때문이다. 원칙상, 본원 시스템은 라디에이터 그릴 내에, 테일 램프 내에, 앞유리 안쪽에, 범퍼 내 등에 배치될 수도 있다.

본 발명은 비용, 구조 형상, 성능(도달 범위, 시야, 각도 분해능, 빔 발산, 재생률, 신호 대 잡음비) 및 눈 안전과 관련한 요건들 간의 절충을 이루는 것을 허용한다.

달리 말하면, 본 발명은 하기와 같이 기재될 수 있다.

본 발명은, 단거리 측정 센서(short-distance sensor) 및 장거리 측정 센서(long-distance sensor)의 기능들을 동시에 담당 수행하는 시스템을 제공하는 것을 가능하게 한다. 그렇게 하여, 시야 및 특히 도달 범위는 각각의 주행 상황에 매칭될 수 있다. 그러므로 본 발명은 액티브 센서들을 위한 상황에 따른 빔 매칭(beam matching)을 가능하게 한다.

시야의 감소를 통해, 재생률은 각각의 주행 상황에 매칭될 수 있으며, 그리고 빔 형태의 변경을 통해서는 도달 범위가 각각의 주행 상황에 따라 매칭될 수 있다. 이는, 눈 안전, 특히 안전 거리를 엄수하기 위해, 속도 및 센서를 기반으로 하는 릴리스를 통해 수행될 수 있다.

이를 위해 하기 특징들이 제공될 수 있다.

● 시야 감소(ROI - Region Of Interest: 관심 영역): 이는 액티브 시스템에서 빔 편향기(회전 미러, MEMS, OPA, 발진 유닛) 쪽으로 향하는 송신 신호의 시간에 따른 패턴 변경을 통해 수행될 수 있거나, 또는 각도 범위의 변경 역시도 생각해볼 수 있다(예: MEMS의 경우 +/- 15° 또는 +/- 8°). 따라서, 120°에서부터 30°로 시야의 감소를 통해, 4배 더 높은 펄스 수(pulse number)가 가용할 수도 있다. 레이저를 사용할 경우, 시스템은 레이저의 최대 허용 듀티 사이클(예: 0.1%)을 통해 제한될 수 있다.

● 재생률 매칭: 또 다른 도달 범위 개선은, 재생률이 감소됨으로써 펄스 수의 증가를 통해 달성될 수 있다. 평균값 계산을 통해서는 신호 대 잡음비가 증가되고 그렇게 하여 센서는 간섭 영향들에 대해 보다 더 둔감해진다.

● 빔 형성(beam forming): 수직 방사 특성의 매칭을 통해, 송신 출력을 상대적으로 더 충분하게 사용할 수 있다. 이는, 단지 단거리일 때에만 조명되어야 하는 영역들(상부 및 하부 영역)에 대해, 중심 영역에서 보다 더 많은 출력을 사용할 수 있도록 하기 위해, 더 적은 송신 출력이 공급됨으로써 수행된다. 하이브리드 주사 접근법(hybrid scanning approach)(도 2 참조)이 송신 신호로서 선택된다면(수직 라인은 수평으로 주사됨), 개별 레이저들의 수직 부분들은 상이한 크기로 선택될 수 있다. 그렇게 하여, 중심 영역 내 송신 출력은, 전체 출력을 증가시키지 않고도, 강하게 증가될 수 있다.

시야 감소, 재생률의 매칭 및 빔 형성은 소프트웨어를 통해 설정되고 제어될 수 있다. 센서의 정확한 배향은 추가로 고객 고유의 방식으로 매개변수를 통해 설정되고 보정될 수 있다. 또한, 그에 추가로, 주행 상황과 관련된 영역들을 상대적으로 더 정확하게 감지하기 위해, 벤딩광(bending light)과 유사하게 빔 콘(beam cone)을 안내하는 점 역시도 생각해볼 수 있다.

또한, 하기 기능들을 담당 수행하는 소프트웨어 측의 안전 메커니즘이 제공될 수 있다.

● 송신 출력의 증가를 위한 릴리스:

○ 정의되는 속도부터 안전 거리는 증가될 수 있으며(예: 0㎞/h에서 10㎝, 30㎞/h부터 50㎝, 80㎞/h부터 200㎝), 따라서, 세기는 3가지 조치(2.6 참조) 중 하나를 통해 증가될 수 있다. 릴리스 조치로서는 앞서 결정되는 거리들은 요구되는 신규 안전 표준을 하회하지 않아야 한다.

● 송신 출력의 감소:

○ 객체가 릴리스된 안전 거리와 관련하여 임계 상태인 센서에 접근한다면, 송신 출력은 감소되고 이런 점은 상위의 제어 장치로 통지된다.

하기 장점들은 본 발명을 통해 가능해질 수 있다.

● 각각의 적용 사례에 따라서 단거리 및 장거리에 대한 기능들을 담당 수행할 수 있는 액티브 센서;

● 소프트웨어를 통해 작동 중 도달 범위 증가의 형태인 막대한 성능 증가(기계식 시스템은 필요하지 않음);

● 소프트웨어를 통한 성능, 배향 및 보정의 고객 고유의 변경(동일 부품들의 사용, 모듈 핵심어).

본 발명은 하기에서 도면들에 도시되어 있으면서 예시이지만 비제한적인 실시형태에 따라서 보다 더 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 주변 감지 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 차량 헤드램프 내에 장착되어 있는 본 발명에 따른 차량 주변 감지 시스템의 적용 상황들을 도시한 도면이다.
도 3은 송신 유닛의 방사 강도의 공간 곡선을 나타낸 그래프들이다.

하기 도면들에서 -별도로 명시되지 않는 한- 동일한 도면부호들은 동일한 특징들을 표시한다.

도 1에는, 가변 시야를 갖는 본 발명에 따른 차량 주변 감지 시스템의 개략도가 도시되어 있다. 상기 시스템(1)은 주변 감지 장치(2)와, 이 주변 감지 장치(2)의 제어를 위한 제어 유닛(3)을 포함한다. 주변 감지 장치(2)는 차량 주변의 감지할 영역 내로 전자기파들을 방사하기 위한 송신 유닛(2a), 및 차량 주변에 의해 반사되는 전자기파들의 수신을 위한 센서 유닛(2b)을 포함한다.

송신 유닛(2a)은 근거리장 모드의 범위에서 근거리장(NF)(도 2 참조)의 형태인 제1 시야와 원거리장 모드의 범위에서 원거리장(FF)의 형태인 제2 시야를 교호적으로 조사하도록 구성된다. 원거리장(FF)은 감지되는 입체각과 관련하여 근거리장(NF)에 비해 최소한 50%만큼 감소된다.

송신 유닛(2a)은 제어 유닛(3)을 통해 사전 구성될 수 있는 평균의 제1 송신 출력(PNF)을 보유하며, 그리고 근거리장(NF)의 조사 동안 상기 제1 송신 출력(PNF)을 방출하도록 구성된다. 원거리장(FF)의 조사 동안에는, 최소한 제1 송신 출력(PNF)과 동일한 크기인 송신 출력이 방출된다. 그렇게 하여, 원거리장(FF)의 조명 동안 국소적 방사 강도는 근거리장(NF)의 조명에 비해 증가된다.

제어 유닛(3)은 근거리장(NF)의 조사와 원거리장(FF)의 조사 간의 전환을 제어하도록 구성된다. 바람직하게는, 송신 유닛(2a)은, 추가로, 평균의 제1 송신 출력(PNF)을 능가하고 상대적으로 더 높은 평균의 제2 송신 출력(PFF)을 방사하도록 구성되며, 제어 유닛(3)은 원거리장의 조사 동안 송신 유닛(2a)으로 하여금 제2 송신 출력(PFF)을 방출하게 한다. 송신 유닛(2a)은 예컨대 레이저를 통해 실현될 수 있되, 상기 레이저의 레이저빔은 마이크로 기계식 미러에 의해 도 1에 도시된 것처럼 편향될 수 있다.

그 외에도, 도 1에는, 제어 유닛(3)이 주변 감지 장치(2)의 제어를 위해 제어 유닛(3)으로 차량 데이터(D)를 공급할 수 있는데 이용되는 인터페이스를 포함하는 점이 도시되어 있되, 상기 데이터는 실제 주행 속도를 포함하며, 그리고 제어 유닛(3)은 주행 속도에 따라서 근거리장 모드와 원거리장 모드 간의 전환을 결정하도록 구성된다.

나아가, 제어 유닛(3)은 최소 속도의 하회를 확인할 때 송신 유닛(2a)을 근거리장 모드로 전환하고, 최소 속도를 상회할 때에는 송신 유닛(2a)을 근거리장 모드로 전환하도록 구성된다. 그 밖에도, 차량 주변 감지 시스템(1)은 제어 유닛(3)과 연결되어 있는 계산 유닛(4)을 더 포함하며, 계산 유닛(4)은 송신 유닛(2a)의 방사된 출력 및/또는 조사될 시야를 설정할 수 있는데 이용되는 프로그램 코드를 실행하도록 구성된다.

도 2에는, 차량(7)이 2개의 차량 헤드램프(6)를 포함하고 있는 시나리오가 도시되어 있으며, 상기 차량 헤드램프(6)들 내에는 각각 하나의 차량 주변 감지 시스템(1)이 장착되어 있다. 보다 더 나은 명확성을 위해, 도면에는 단지 좌측 차량 주변 감지 시스템(1)의 방사 거동만이 도시되어 있다. 원거리장(FF)의 입체각은 본 예시에서 근거리장(NF)의 입체각에 비해 수평 방향으로, 그리고 수직 방향으로도 감소된다. 이 경우, 차량 주변 감지 시스템(1)은 차량 주변에서 사람(5)들을 감지하도록, 그리고 사람(5)들까지의 거리를 계산하도록 구성되며, 최소 거리를 하회할 때 송신 유닛의 방사되는 출력은 안전 값 쪽으로 제한된다.

도 3에는, 송신 유닛(2a)의 방사 강도의 2개의 예시의 공간 곡선이 요컨대 곡선 I₁ 및 I₂의 형태로 도시되어 있다. 방사 강도의 곡선(I₂)은 전체 입체각(α)(또는 수평 또는 수직 각도 범위)에 걸쳐 일정하다. 이를 토대로, 도 3에 따른 그래프에서 직선이 형성된다. 이와 반대로, 방사 강도의 곡선(I₁)은, 방사 강도가 중심에서(지점 0°의 안팎 영역에서) 증가되고 가장자리 영역들에서는 감소되는 방식으로 형성된다. 본 실시예에서, 방사 강도는 단차형으로 다수의 단계로 증가된다. 이런 방식으로, 송신 출력이 정해진 조건에서 분포의 안쪽에서, 예컨대 원거리장 영역 내에서 방사 강도의 최적화를 통해 주변 감지는 추가로 최적화될 수 있다.

본 발명은 도시된 실시형태들로 제한되는 것이 아니라, 특허청구범위의 전체 보호 범위를 통해 정의된다. 또한, 본 발명 내지 실시형태들의 개별 양태들은 발췌되고 상호 간에 조합될 수도 있다. 특허청구범위에 있는 뜻밖의 도면부호들은 예시일 뿐이며, 단지 특허청구범위를 제한하지 않으면서 특허청구범위의 판독성을 보다 더 간소화하기 위해서만 이용된다.

Claims

가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1)으로서,
상기 차량 주변 감지 시스템은
- 주변 감지 장치(2); 및
- 상기 주변 감지 장치(2)의 제어를 위한 제어 유닛(3)을 포함하되,
상기 주변 감지 장치(2)는
● 차량 주변의 감지할 영역 내로 전자기파들을 방사하기 위한 송신 유닛(2a), 및
● 차량 주변에서부터 반사되는 전자기파들의 수신을 위한 센서 유닛(2b)을 포함하며,
상기 송신 유닛(2a)은 근거리장 모드의 범위에서 근거리장(NF)의 형태인 제1 시야와 원거리장 모드의 범위에서 원거리장(FF)의 형태인 제2 시야를 교호적으로 조사하도록 구성되며, 원거리장(FF)은 감지된 입체각과 관련하여 근거리장(NF)에 비해 최소한 50%만큼 감소되는 것인, 상기 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템에 있어서,
상기 송신 유닛(2a)은, 상기 제어 유닛(3)을 통해 사전 구성될 수 있는 평균의 제1 송신 출력(PNF)을 보유하며, 그리고 근거리장(NF)의 조사 동안 상기 제1 송신 출력(PNF)을 방출하고 원거리장(FF)의 조사 동안에는 적어도 상기 제1 송신 출력(PNF)의 크기로 송신 출력을 방출하며, 그리고 그에 따라 근거리장(NF)의 조명에 비해 원거리장(FF)의 조명 동안 방사 강도를 증가시키도록 구성되되, 상기 제어 유닛(3)은 근거리장(NF)의 조사와 원거리장의 조사(FF) 간의 전환을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항에 있어서, 상기 송신 유닛(2a)은, 추가로, 상기 평균의 제1 송신 출력(PNF)을 능가하고 상대적으로 더 높은 평균의 제2 송신 출력(PFF)을 방사하도록 구성되며, 상기 제어 유닛(3)은 원거리장의 조사 동안 상기 송신 유닛(2a)으로 하여금 제2 송신 출력(PFF)을 방출하게 하는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛(3)은 상기 주변 감지 장치(2)의 제어를 위해 상기 제어 유닛(3)으로 차량 데이터(D)를 공급할 수 있는데 이용되는 인터페이스를 포함하며, 상기 데이터는 실제 주행 속도를 포함하며, 그리고 상기 제어 유닛(3)은 주행 속도에 따라서 근거리장 모드와 원거리장 모드 간의 전환을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제3항에 있어서, 상기 제어 유닛(3)은, 최소 속도를 하회하는 것으로 확인할 때 상기 송신 유닛(2a)을 근거리장 모드로 전환하고 최소 속도를 상회할 때에는 상기 송신 유닛(2a)을 원거리장 모드로 전환하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 송신 유닛(2a)은 레이저 광원, 적외선 광원 또는 LED 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주변 감지 장치(2)는, 각각 조명되는 시야를 최소한 10Hz, 바람직하게는 최소한 20Hz, 특히 바람직하게는 최소한 40Hz의 이미지 재생률로 조사하고 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제6항에 있어서, 상기 주변 감지 장치(2)는, 근거리장 모드에서의 이미지 재생률에 비해 원거리장 모드에서의 이미지 재생률을 감소시키도록, 특히 적어도 이등분하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원거리장(FF)의 입체각은 상기 근거리장(NF)의 입체각에 비해 수평 방향으로 감소되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원거리장(FF)의 입체각은 상기 근거리장(NF)의 입체각에 비해 수직 방향으로 감소되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주변 감지 장치(2)는, 방사 강도가 중심에서 증가되고 가장자리 영역들에서는 감소됨으로써, 원거리장(FF) 이내에서 원거리장(FF)의 조사 동안 송신 출력을 가변하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제10항에 있어서, 방사 강도는, 원거리장의 가장자리 영역에서부터 중심 쪽으로 갈수록 증가함으로써 수직 방향으로 가변되되, 원거리장의 중심 내 방사 강도는 최소한 원거리장의 가장자리 영역 내 방사 강도의 2배의 값을 취하는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차량 주변 감지 시스템(1)은 상기 제어 유닛(3)과 연결되어 있는 계산 유닛(4)을 더 포함하며, 상기 계산 유닛(4)은, 상기 송신 유닛(2a)의 방사된 출력 및/또는 조사될 시야를 설정할 수 있는데 이용되는 프로그램 코드를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차량 주변 감지 시스템(1)은 차량 주변에서 사람(5)들을 감지하도록, 그리고 사람들까지의 거리를 계산하도록 구성되며, 최소 거리를 하회할 때 상기 송신 유닛의 방사되는 출력은 안전 값 쪽으로 제한되는 것을 특징으로 하는 가변 시야를 갖는 차량 주변 감지 시스템(1).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 차량 주변 감지 시스템(1)을 포함하는 차량 헤드램프(6).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 차량 주변 감지 시스템(1) 또는 제14항에 따른 차량 헤드램프(6)를 포함하는 차량(7).