KR100836692B1 - 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량간 무선통신을 통해 자차의 주변 차량 중 동일 도로상 마주보는 방향의 상대방 차량을 검출하여 차간거리가 설정거리(헤드램프의 전조거리) 이내일 경우에 자차의 하이빔을 로우빔으로 제어하여 운전자가 번거롭게 하이빔, 로우빔 간의 조작을 해야하는 불편함을 덜어 주고, 더욱 안전한 운전을 할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

본 발명에 따른 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템은 차량간 무선통신을 위한 무선통신 유닛과, 차량위치 및 주행방향, 차간거리 산출을 위한 정보를 제공하는 GPS 유닛과, 상대 차량정보를 받아 분석하는 정보처리 유닛과, 상기 정보처리 유닛의 분석 내용에 따라 헤드램프를 제어하는 헤드램프 제어유닛으로 이루어진다.

차량간 무선통신, 헤드램프, 조사각도, 위치정보.

Description

차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템 및 그 방법{Head Lamp Leveling System Using Radio Communication and Method thereof}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조사각도 조절시스템의 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조사각도 조절방법의 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30: GPS 위성 100: 자차

200: 타차 110,210: 무선통신부

120,220: GPS 유닛 122,222: GPS 수신부

124,224: 위치정보 처리부 126,226: 지도 DB

130,230: 정보처리 유닛 140,240: 조사각도 조절부

150,250: 액추에이터 160,260: 헤드램프

본 발명은 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량간 무선통신을 통해 자차의 주변 차량 중 동일 도로상 마주보는 방향의 상대방 차량을 검출하여 차간거리가 설정거리(헤드램프의 전조거리) 이내일 경우에 자차의 하이빔을 로우빔으로 제어하는 기술에 관한 것이다.

전자제어기술이 발달함에 따라 이를 자동차에 이용하는 많은 기술이 등장하고 있다.

예를 들어 자동차에는 야간 주행시에 전방을 조사하여 시야를 확보할 수 있도록 헤드램프가 구비되며, 이러한 헤드램프는 주행상황에 따라 운전자가 헤드램프의 조사 각도를 상향 또는 하향으로 조정할 수 있도록 조사각도 조절장치(HLLD: Head Lamp Leveling Device)가 구비된다.

상기 헤드램프의 조사 각도를 상향으로 하는 하이빔은 차량과 인적이 드문 도로나 산길에서 주행시 광범위한 시야를 확보해주는 중요한 역할을 하지만, 전방에 마주보는 차량이 있을 경우 상대방 차량 주행에 지장을 주어 사고를 유발하기도 한다.

이를 방지하기 위해 하이빔과 로우빔을 제어하는 기술을 장착한 차량이 선보이고 있다.

예를 들어 2006년 3월부터 BMW 5,6,7 시리즈 일부 모델에 적용된 하이빔 어시스턴트가 그 대표적인 예이다.

이 기술은 평소에는 하이빔 상태로 주행하다가, 전방의 차량, 상대편 차량, 주변의 광량을 파악하여 로우빔으로 자동 전환하는 것으로, 운전자가 번거롭게 하이빔, 로우빔 간의 조작을 해야하는 불편함을 덜어 주고, 더욱 안전한 운전을 할 수 있도록 한다.

이러한 빔 제어 기술은 광센서 및 카메라 영상처리를 통해 전방의 광원 분석하여 빔을 제어하는 것으로, 그 기술의 핵심은 도로상의 여러 광원 중 전방 차량의 광원을 정확하게 판단하는 것이다.

그러나 상기 빔 제어 기술에 사용되는 광센서나 카메라 영상처리(CMOS) 같은 부품이 고가이고, 광원 분석 과정이 복잡하여 오판독의 가능성이 매우 크다.

또한, 비, 안개, 눈 등의 기상 상황에 따라 차량 빔의 광량이 달라지고, 자동차 튜닝 증대로 헤드램프의 위치 변경이나 빛의 세기 등도 조작하기 때문에 광센서와 카메라 영상처리를 통한 오작동의 가능성이 증대된다.

또한, 광원에 의한 제어 기술은 상대방 차량을 판단할 수 있는 최소한의 빛이 존재하여야 하나, 아주 어두운 도로상에서 마주 오는 상대방 차량이 헤드램프를 켜지 않은 상태라면, 광센서 및 카메라를 이용한 기술로는 상대방 차량 검출이 매우 힘들고, 야간에 가로등 하나 없는 도로에서 마주 오는 차가 빔을 작동하지 않는다면, 광원에 의해 전방에서 마주 오는 상대방 차량을 찾아내기란 여간 쉬운 일이 아니다.

그리고 곡선로나 교차로와 같이 전방이 아닌 측면이나 비스듬히 접근하는 차량도 광원 검출이 쉽지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량 무선통신을 이용해서 상대방 차량의 위치, 주행방향 및 상대방 차량과의 차간거리 정보를 획득하여 동일 도로상 마주보는 차량과의 차간거리가 설정거리 이내일 경우 하이빔 을 로우빔으로 조절함으로써 주행 안전성을 확보할 수 있고 쉬우면서도 오류없이 상대방 차량을 인식할 수 있으며, 가로등, 곡선로 등의 주변 상황이나 나쁜 기상 상태에서도 오작동의 가능성을 줄일 수 있는 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템은, 무선통신 거리내 타차의 무선통신 기기를 검색하고, 타차의 무선통신 기기에 무선통신을 연결하여 타차의 차량정보(위치정보, 차속정보)를 요청하고 타차에서 보내온 차량정보를 수신받는 무선통신부와;

GPS 위성으로부터 받은 자차의 위치정보와 타차로부터 받은 타차의 위치정보를 차량이 위치한 일정범위 내의 지역의 지도 데이터에 매핑하여 출력하는 GPS 유닛과;

상기 무선통신부를 통해 수신한 타차의 차속정보 및 위치정보와 자차의 차속정보 및 위치정보를 토대로 동일 도로상에서 마주보는 방향으로 주행하고 있는 차량 중 가장 근접한 차량과의 차간거리를 구하고, 상기 차간거리가 헤드램프의 전조거리 이내에 있는지를 판단하여, 전조거리 이내에 있는 경우에 상향의 헤드램프를 하향 조사하도록 제어신호를 출력하는 정보처리 유닛과;

상기 정보처리 유닛의 제어신호에 의해 액추에이터를 구동하여 헤드램프를 하향으로 조절하는 조사각도 조절부를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절방 법은, 자차의 위치정보와 차속을 구하고 헤드램프를 상향으로 조사하여 주행하는 중에, 자차의 무선통신부에서 자차 주변의 타차 무선통신 기기를 탐색하고 타차의 무선기기와 무선으로 연결하는 단계와;

상기 무선연결된 타차의 무선기기에 타차의 차량정보(위치정보, 차속정보)를 요청하고 타차의 차량정보를 수신하는 단계와;

상기 자차와 타차의 위치정보를 토대로 동일 도로상의 반대 차선에 가장 가까운 차량(최근접 차량)을 찾아내어 그 최근접 차량이 주행중인지 판단하는 단계와;

상기 최근접 차량이 주행중인 경우 차간거리를 헤드램프의 전조거리와 비교하여 전조거리 이내인 경우에 헤드램프를 상향에서 하향 조사하도록 제어하는 단계와;

상기 자차와 타차의 위치정보를 토대로 최근접 차량이 교차하여 자차의 후방에서 주행하는지 확인하여 헤드램프를 하향에서 상향 조사하도록 제어하는 단계를 포함한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 하이빔 제어시스템의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 자차(100)와 타차(200)에 모두 무선통신부(110,210), GPS 유닛(120,220), 정보처리 유닛(130,230), 조사각도 조절부(140,240)를 포함하여 구성된다.

무선통신부(110,210)는 블루투스, 와이브로, 무선랜 등의 무선통신 기술을 이용하여 차량간 통신을 하는 유닛으로, 자차(100)의 무선통신부(110)는 무선통신 거리내 타차의 무선통신 기기가 있는지 검색하고, 무선통신부(210)가 있는 경우에 무선통신을 연결하여 타차의 차량정보를 요청하고 타차에서 보내온 차량정보를 수신받는다.

GPS 유닛(120,220)은 GPS 수신부(122,222), 위치정보 처리부(126,226), 지도 DB(124,224)로 이루어진다.

GPS 수신부(122,222)는 GPS 위성(30)이 고대역의 무선주파수로 송신하는 위치정보 신호를 수신하고 상기 무선신호로부터 위치정보를 검출하여 출력한다.

지도 DB(126,226)는 전국의 지도 데이터를 저장하고 있다.

위치정보 처리부(124,224)는 상기 GPS 수신부(122,222)로부터 입력되는 위치정보에 따라 차량이 위치한 일정범위 내의 지역의 지도 데이터와 상기 위치정보를 매핑하여 정보처리 유닛(130,230)으로 출력한다.

이때 정보처리 유닛(130,230)은 상기 위치정보가 매핑된 지도 데이터를 입력받고 미도시된 표시부에 차량의 위치를 표시하고 이를 저장하되, 저장되는 차량의 위치정보를 주기적으로 갱신한다.

또한, 상기 정보처리 유닛(130)은 지도 데이터에서 자차의 이동거리를 시간으로 나누어 차속을 구하고, 타차(200)에서 무선통신부(210,110)를 통해 자차(100)에 대한 차량정보를 요청하는 경우에 자차의 위치정보와 차속정보 및 헤드램프 상태정보를 무선통신부(110,210)를 통해 타차(200)에 제공한다.

마찬가지로 상기 정보처리 유닛(130)은 무선통신부(110,210)를 통해 타차(200)에 대한 차량정보를 요청하고, 무선통신부(110)는 타차의 무선통신부(210)에서 송신하는 타차(200)의 위치정보와 차속정보 및 헤드램프 상태정보를 수신하여, 위치정보는 위치정보 처리부(124)에 전달하고, 차속정보와 헤드램프 상태정보는 정보처리 유닛(130)에 전달한다.

GPS 유닛(120)의 위치정보 처리부(124)는 상기 타차(200)의 위치정보에 따라 차량이 위치한 일정범위 내의 지역의 지도 데이터와 상기 타차의 위치정보를 매핑하여 정보처리 유닛(130)으로 출력한다.

이때 정보처리 유닛(130)은 상기 타차(200)의 위치정보가 매핑된 지도 데이터를 입력받는다.

상기 정보처리 유닛(130)은 자차(100)의 위치정보 및 차속정보와 타차(200)의 위치정보 및 차속정보를 참고로, 동일 도로상에서 마주보는 방향으로 주행하고 있는 타차(200)가 있는지, 동일 도로상에서 마주보는 방향으로 주행하고 있는 타차 중에서 가장 근접한 차량이 무엇인지, 그 가장 근접한 차량과의 차간거리는 얼마인지, 상기 차간거리가 헤드램프(160)의 전조거리 이내에 있는지를 판단한다.

상기 정보처리 유닛(130,230)은 가장 근접한 차량과의 차간거리가 헤드램프(160,260)의 전조거리 이내에 있는 것으로 판단한 경우에 조사각도를 하향 조절하도록 조사각도 조절부(140,240)에 제어신호를 출력한다.

그리고 상기 차간거리가 0보다 적은 경우에 즉, 타차(200)가 자차(100)를 지나쳐 자차(100)의 후방에서 반대방향으로 주행하는 경우에 조사각도를 상향 조절하 도록 조사각도 조절부(140,240)에 제어신호를 출력한다.

조사각도 조절부(140,240)는 정보처리 유닛(130,230)에 제어신호에 따라 헤드램프(160,260)의 조사각도를 실제로 조절하는 액추에이터(150,250)를 구동하여 헤드램프(160,260)의 조사각도를 하향 또는 상향으로 조절한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조사각도 조절방법의 순서도이다.

차량의 주행이 시작되면 GPS 수신부(122,222)는 GPS 위성(30)으로부터 수신한 위치정보를 위치정보 처리부(124,224)로 전송하고, 위치정보 처리부(124,224)는 위치정보에 따라 차량이 위치한 일정범위 내의 지역의 지도 데이터와 상기 위치정보를 매핑하여 정보처리 유닛(130,230)으로 출력한다.

상기 정보처리 유닛(130,230)은 상기 위치정보가 매핑된 지도 데이터를 입력받아 표시부에 차량의 위치를 표시하고, 지도 데이터에서 차량의 이동거리를 시간으로 나누어 차속을 구한다.

이와 같은 상태에서 날이 어두워져 헤드램프(160)를 상향으로 하여 주행하고 있는 중에, 자차(100)의 무선통신부(110)는 정보처리 유닛(130)의 제어에 의해 자차(100) 주변의 차량(이하 타차(200))에 무선통신 기기가 있는지 탐색하여(S202) 타차(200)에 무선통신 기기가 발견되면(S204), 타차(200)의 무선통신부(210)와 호 연결을 시도하여 무선연결한다(S206).

타차(200)의 무선통신부(210)와 무선연결된 상태에서 타차(200)에 대한 차량 정보 즉, 타차(200)의 위치정보, 차속정보, 헤드램프 상태정보를 요청하고(S212), 타차의 무선통신부(210)는 이 요청신호를 정보처리 유닛(230)에 전달하면 정보처리 유닛(230)은 자신의 차량 정보를 무선통신부(210)를 통해 상대방 무선통신부(110)로 전송하여 자차(100)의 무선통신부(110)는 이를 수신한다(S214).

자차(100)의 무선통신부(110)는 수신한 타차(200)의 차량정보 중 위치정보는 위치정보 처리부(124)로 전달하고, 차속정보와 헤드램프 상태정보는 정보처리 유닛(130)으로 전달한다.

상기 위치정보 처리부(124)는 타차(200)의 위치정보에 따라 타차(200)가 위치한 일정범위 내의 지역의 지도 데이터와 상기 타차(200)의 위치정보를 매핑하여 정보처리 유닛(130)으로 출력한다.

상기 정보처리 유닛(130)은 자차(100)의 위치정보와 타차(200)의 위치정보를 토대로 동일도로상 반대차선 차량 중에 가장 가까운 차량(최근접 차량)을 찾아 선택하고(S222), 그 최근접 차량의 차속정보를 토대로 주행중인지 아닌지를 판별한다(S224).

즉, 차속이 0이면 최근접 차량은 주행중이 아니고 0이 아니면 주행중이다.

상기 정보처리 유닛(130)은 최근접 차량이 주행중이면 상기 자차의 위치정보와 최근접 차량의 위치정보를 토대로 자차와 최근접 차량과의 차간거리를 구하고, 그 차간거리가 헤드램프의 전조거리(160) 이내에 있는지 판단한다(S232).

상기 정보처리 유닛(130)은 차간거리가 헤드램프(160)의 전조거리 이내에 있는 경우에 상대 차량의 안전 운전에 방해를 주므로, 조사각도를 하향 조절하도록 조사각도 조절부(140)에 제어신호를 출력하고 조사각도 조절부(140)는 이 제어신호에 따라 액추에이터(150)를 구동하여 헤드램프(160)의 조사각도를 하향으로 조절한 다((S234), 하이빔을 로우빔으로 제어).

조사각도를 하향으로 조절한 후 정보처리 유닛(130)은 반대방향으로 주행중인 자차(100)와 최근접 차량이 교차하여 최근접 차량이 자차(100)의 후방에 위치하면(이는 정보처리 유닛에서 자차의 위치정보와 최근접 차량의 위치정보로 확인함)(S242), 조사각도를 상향 조절하여 원상복귀하도록 조사각도 조절부(140)에 제어신호를 출력하고 조사각도 조절부(140)는 이 제어신호에 따라 액추에이터(150)를 구동하여 헤드램프(160)의 조사각도를 상향으로 조절한다((S244), 로우빔을 하이빔으로 제어),

이후 정보처리 유닛(130)은 무선통신부(110)를 제어하여 연결되어 있던 타차 무선통신부(210)와의 무선연결을 해제한다(S252).

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량 무선통신을 이용해서 상대방 차량의 위치, 주행방향 및 상대방 차량과의 차간거리 정보를 획득하여 동일 도로상 마주보는 차량과의 차간거리가 설정거리 이내일 경우 하이빔을 로우빔으로 조절함으로써 주행 안전성을 확보할 수 있고 쉬우면서도 오류없이 상대방 차량을 인식할 수 있으며, 가로등, 곡선로 등의 주변 상황이나 나쁜 기상 상태에서도 오작동의 가능성을 줄일 수 있다.

Claims (3)

1. 무선통신 거리내 타차의 무선통신 기기를 검색하고, 타차의 무선통신 기기에 무선통신을 연결하여 타차의 차량정보(위치정보, 차속정보)를 요청하고 타차에서 보내온 차량정보를 수신받는 무선통신부와;

   GPS 위성으로부터 받은 자차의 위치정보와 타차로부터 받은 타차의 위치정보를 차량이 위치한 일정범위 내의 지역의 지도 데이터에 매핑하여 출력하는 GPS 유닛과;

   상기 무선통신부를 통해 수신한 타차의 차속정보 및 위치정보와 자차의 차속정보 및 위치정보를 토대로 동일 도로상에서 마주보는 방향으로 주행하고 있는 차량 중 가장 근접한 차량과의 차간거리를 구하고, 상기 차간거리가 헤드램프의 전조거리 이내에 있는지를 판단하여, 전조거리 이내에 있는 경우에 상향의 헤드램프를 하향 조사하도록 제어신호를 출력하는 정보처리 유닛과;

   상기 정보처리 유닛의 제어신호에 의해 액추에이터를 구동하여 헤드램프를 하향으로 조절하는 조사각도 조절부를 포함하는 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 정보처리 유닛은 자차와 가장 근접한 차량의 위치정보를 토대로 가장 근접한 차량이 자차를 지나쳐 자차의 후방에 위치하는 경우에 헤드램프를 상향으로 조절하여 원상복귀하도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절시스템.
3. 자차의 위치정보와 차속을 구하고 헤드램프를 상향으로 조사하여 주행하는 중에, 자차의 무선통신부에서 자차 주변의 타차 무선통신 기기를 탐색하고 타차의 무선기기와 무선으로 연결하는 단계와;

   상기 무선연결된 타차의 무선기기에 타차의 차량정보(위치정보, 차속정보)를 요청하고 타차의 차량정보를 수신하는 단계와;

   상기 자차와 타차의 위치정보를 토대로 동일 도로상의 반대 차선에 가장 가까운 차량(최근접 차량)을 찾아내어 그 최근접 차량이 주행중인지 판단하는 단계와;

   상기 최근접 차량이 주행중인 경우 차간거리를 헤드램프의 전조거리와 비교하여 전조거리 이내인 경우에 헤드램프를 상향에서 하향 조사하도록 제어하는 단계와;

   상기 자차와 타차의 위치정보를 토대로 최근접 차량이 교차하여 자차의 후방에서 주행하는지 확인하여 헤드램프를 하향에서 상향 조사하도록 제어하는 단계를 포함하는 차량간 무선통신을 이용한 조사각도 조절방법.

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