KR101787058B1 - Headlamp aiming device and method thereof - Google Patents

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Abstract

3D 자이로 센서 및 속도 센서를 이용한 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 장치 및 그 방법이 개시된다. 이 장치 및 방법은 3D 자이로 센서를 이용하여 차량 주행 도로의 기울기를 파악하고 속도 센서를 이용하여 차량이 가속하는지 아니면 감속하는지를 판단하여 기울기 및 가감속 상태에 따라 차량 헤드램프 하향등의 조사각을 수평 제어하거나 하향 제어한다. 이에 따르면, 차량 상태에 따라 더욱 긴밀하게 헤드램프의 하향등 조사각 제어가 가능해진다.Disclosed is a control system for downward illumination of a vehicle headlamp using a 3D gyro sensor and a velocity sensor and a method thereof. The apparatus and method determine the inclination of a vehicle driving road by using a 3D gyro sensor and determine whether the vehicle accelerates or decelerates by using a speed sensor. Control or downward control. According to this, downward irradiation angle control of the head lamp can be more closely controlled depending on the vehicle condition.

Description

차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 장치 및 그 방법{Headlamp aiming device and method thereof}[0001] The present invention relates to a headlamp aiming device and method thereof,

본 발명은 차량 헤드램프에 관련된 것으로, 특히 헤드램프의 조사각 제어 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle headlamp, and more particularly to an irradiation angle control technique of a headlamp.

도 1은 종래 자이로 센서를 이용한 차량의 헤드램프 각도 자동 조정 장치 블록도이다.1 is a block diagram of an apparatus for automatically adjusting a headlamp angle of a vehicle using a conventional gyro sensor.

도시된 바와 같이, 이 장치는 자이로 센서(10)와 컨트롤러(20)와 레벨링 디바이스(30) 및 헤드램프(40)로 구성된다. 자이로 센서(10)는 차량의 가속도와 차량의 기울기를 감지하며, 컨트롤러(20)는 자이로 센서(10)로부터 입력되는 감지 신호에 따른 제어신호를 출력한다. 레벨링 디바이스(30)는 컨트롤러(20)에서 출력된 제어신호에 따라 구동되는 모터이며, 헤드램프(40)는 레벨링 디바이스(30)의 구동에 따라 점등 또는 소등된다. 따라서 차량의 가속이나 운전자의 자세 등을 자이로 센서(10)에서 감지하여, 차량 주행시 자동으로 헤드램프(40)의 각도를 조정해 줄 수 있다.As shown, this apparatus comprises a gyro sensor 10, a controller 20, a leveling device 30, and a head lamp 40. The gyro sensor 10 senses the acceleration of the vehicle and the inclination of the vehicle, and the controller 20 outputs a control signal according to the sensing signal input from the gyro sensor 10. [ The leveling device 30 is a motor driven in accordance with the control signal output from the controller 20 and the headlamp 40 is turned on or off according to the driving of the leveling device 30. [ Therefore, the gyro sensor 10 can sense the acceleration of the vehicle, the driver's posture, and the like, and adjust the angle of the head lamp 40 automatically when the vehicle is traveling.

본 발명은 단순히 자이로 센서의 신호에 따라 헤드램프의 각도를 조절하는 것이 아니라, 차량 상태에 따라 더욱 긴밀하게 헤드램프의 각도를 조절할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a technical solution for adjusting the angle of the headlamp more closely according to the vehicle condition, rather than merely adjusting the angle of the headlamp according to the signal of the gyro sensor.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 장치는 GPS 수신기, 차량의 주행 도로에 대한 경사도를 감지하는 삼차원 자이로 센서, 상기 차량의 속도를 감지하는 속도 센서, 및 상기 삼차원 자이로 센서에 의해 감지된 경사도와 상기 GPS 수신기 또는 상기 속도 센서를 통해 파악된 상기 차량의 속도에 따라 헤드램프의 하향등 조사각을 제어하는 제어 모듈을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle headlamp down-eye illumination angle control device including a GPS receiver, a three-dimensional gyro sensor for detecting an inclination of the vehicle with respect to a traveling road, And a control module for controlling an angle of downward illumination of the headlamp according to an inclination detected by the three-dimensional gyro sensor and a speed of the vehicle detected through the GPS receiver or the speed sensor.

상기 제어 모듈은 상기 감지된 경사도가 기준치 이상이며 상기 차량의 속도가 가속일 경우 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 수평으로 제어한다. 또한 상기 제어 모듈은 상기 감지된 경사도가 기준치 이상이며 상기 차량의 속도가 감속이거나 제로일 경우 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 하향 제어한다. 또한 상기 제어 모듈은 상기 감지된 경사도가 기준치 미만일 경우 상기 차량의 속도와 무관하게 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 수평으로 제어한다.The control module controls the downward irradiation angle of the headlamps horizontally when the detected inclination is equal to or higher than a reference value and the speed of the vehicle is accelerated. In addition, the control module controls downward irradiation angle of the head lamp when the sensed slope is equal to or higher than a reference value and the speed of the vehicle is decelerated or zero. In addition, the control module controls the downward irradiation angle of the head lamp to be horizontal regardless of the speed of the vehicle when the detected inclination is below the reference value.

한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 방법은 삼차원 자이로 센서의 감지 결과에 따라 차량의 주행로가 경사로인지 판단하는 단계, 및 상기 판단 결과 경사로일 경우 속도 센서의 감지 속도에 따라 헤드램프의 하향등 조사각을 수평 제어하거나 하향 제어하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a downward light irradiation angle of a vehicle headlamp, comprising the steps of: determining whether a traveling path of a vehicle is a slant according to a detection result of a three-dimensional gyro sensor; And a step of horizontally controlling or downwardly controlling the downward irradiation angle of the headlamp according to the sensing speed of the speed sensor when the vehicle is a ramp.

상기 제어하는 단계는 상기 속도 센서의 감지 속도가 감속이거나 속도 미감지시 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 하향 제어하며, 상기 속도 센서의 감지 속도가 가속일 경우 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 수평으로 제어한다.Wherein the controller controls the downward irradiation angle of the head lamp when the sensing speed of the speed sensor is decelerated or the speed unreasonable indication is down, and when the sensing speed of the speed sensor is accelerated, .

본 발명은 삼차원(3D) 자이로 센서 및 속도 센서(또는 GPS 수신기)로부터 신호를 입력받아 차량 상태에 따라 더욱 긴밀하게 헤드램프의 하향등 조사각을 제어할 수 있다. 따라서 특히, 야간 운전시 상대편 차량의 헤드램프의 눈부심으로부터 영향을 받지 않아 안전운전에 도움을 주는 효과를 창출한다. 또한 본 발명은 차량의 내비게이션용 3D 자이로 센서를 이용하여 부품 감소 효과를 거둘 수 있다.The present invention receives a signal from a three-dimensional (3D) gyro sensor and a velocity sensor (or GPS receiver), and controls the downward irradiation angle of the headlamp more closely according to the state of the vehicle. Therefore, it is not influenced by the glare of the headlamp of the opponent vehicle during night driving, thereby creating an effect of assisting safe driving. Further, the present invention can achieve a component reduction effect by using a 3D gyro sensor for navigation of a vehicle.

도 1은 종래 자이로 센서를 이용한 차량의 헤드램프 각도 자동 조정 장치 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 장치 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 자이로 센서 및 속도 센서를 이용한 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 방법 흐름도.1 is a block diagram of a device for automatically adjusting the headlamp angle of a vehicle using a conventional gyro sensor.
FIG. 2 is a block diagram of a downward light irradiation angle control device of a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a flow chart of a method of controlling the downward light irradiation angle of a vehicle headlamp using a 3D gyro sensor and a speed sensor according to an embodiment of the present invention.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 장치 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram of a control system of a downward light irradiation angle of a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 장치는 GPS 수신기(100)와 3D 자이로 센서(200)와 속도 센서(300)와 스텝모터 제어 유닛(400) 및 제어 모듈(500)을 제어한다. GPS 수신기(100)는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 수신기이다. 3D 자이로 센서(200)는 차량의 주행 도로의 경사도를 파악하기 위한 센서로서, 바람직하게 차량의 내비게이션용 3D 자이로 센서이다. 속도 센서(300)는 차량의 주행 속도를 감지하는 센서이다. 스텝모터 제어 유닛(400)은 헤드램프 하향등(600)용 스텝모터의 구동을 제어하여 헤드램프 하향등(600)의 조사각을 조절하기 위한 컨트롤러이다. 제어 모듈(500)은 차제 제어 모듈(Body Control Module, BCM)(400)일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제어 모듈(500)은 GPS 수신기(100)와 3D 자이로 센서(200)와 속도 센서(300) 및 스텝모터 제어 유닛(400)과 컨트롤러 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN)를 통해 연결된다. 이러한 제어 모듈(500)은 3D 자이로 센서(200)의 입력 신호와 속도 센서(300)의 입력 신호, 또는 3D 자이로 센서(200)의 입력 신호와 GPS 수신기(100)의 입력 신호에 근거하여 스텝모터 제어 유닛(400)을 통해 헤드램프 하향등(600)의 조사각을 제어한다.As shown in the figure, the downward beam angle control device of the vehicle headlamp controls the GPS receiver 100, the 3D gyro sensor 200, the speed sensor 300, the step motor control unit 400 and the control module 500 do. The GPS receiver 100 is a receiver that receives GPS signals from GPS satellites. The 3D gyro sensor 200 is a sensor for grasping the inclination of the running road of the vehicle, and is preferably a 3D gyro sensor for navigation of a vehicle. The speed sensor 300 is a sensor for sensing the running speed of the vehicle. The step motor control unit 400 is a controller for controlling the driving angle of the head lamp downward light 600 by controlling driving of the step motor for the headlight downward light 600. The control module 500 may be a body control module (BCM) 400. In one embodiment, the control module 500 includes a GPS receiver 100, a 3D gyro sensor 200, a speed sensor 300, a step motor control unit 400, and a controller area network (CAN) Lt; / RTI > The control module 500 controls the stepping motor 300 based on the input signal of the 3D gyro sensor 200 and the input signal of the speed sensor 300 or the input signal of the 3D gyro sensor 200 and the input signal of the GPS receiver 100. [ And controls the irradiation angle of the headlamp downward light 600 through the control unit 400.

제어 모듈(500)은 3D 자이로 센서(200)에 의해 감지된 경사도와 기준치를 비교하여 경사도가 기준치 이상일 경우에는 차량의 주행 도로가 경사로인 것으로 판단한다. 여기서 기준치는 적절한 값(예를 들어, 5°)이 정해질 수 있다. 또한 제어 모듈(500)은 속도 센서(300)에 의해 감지된 속도 데이터를 통해 혹은 GPS 수신기(100)를 통해 파악된 차량의 위치 변화에 따른 차량 속도 데이터를 통해 차량이 가속하는지 아니면 감속하는지 판단하며, 속도 센서(300)로부터 신호 입력이 없거나 GPS 수신기(100)로부터 수신된 차량 위치 데이터가 동일하면 차량의 속도가 제로, 즉 차량이 주정차 중인 것으로 판단한다. 헤드램프 하향등(600)의 하향 조사시 경사로이며 가속 상태일 경우, 제어 모듈(500)은 헤드램프 하향등(600)이 수평 조사하도록 하기 위한 제어신호를 스텝모터 제어 유닛(400)으로 송신한다. 이에 스텝모터 제어 유닛(400)은 스텝모터를 구동하여 헤드램프 하향등(600)이 수평 조사하도록 그 각을 조절한다. 헤드램프 하향등(600)의 수평 조사시 경사로이며 감속 상태(혹은 주정차 상태)일 경우, 제어 모듈(500)은 헤드램프 하향등(600)의 조사각이 하향 조사하도록 하기 위한 제어신호를 스텝모터 제어 유닛(400)으로 송신한다. 이에 스텝모터 제어 유닛(400)은 스텝모터를 구동하여 헤드램프 하향등(600)이 하향 조사하도록 그 각을 조절한다. 그리고 차량의 주행 도로가 수평로일 경우, 즉 3D 자이로 센서(200)에 의해 감지된 경사도가 기준치 미만일 경우, 제어 모듈(500)은 차량 속도와 무관하게 헤드램프 하향등(600)이 수평 조사를 유지하도록 제어한다.The control module 500 compares the slope detected by the 3D gyro sensor 200 with a reference value and determines that the traveling road of the vehicle is a slope when the slope is equal to or greater than the reference value. Here, the reference value can be set to an appropriate value (for example, 5 [deg.]). The control module 500 determines whether the vehicle accelerates or decelerates through the speed data sensed by the speed sensor 300 or the vehicle speed data according to the positional change of the vehicle detected through the GPS receiver 100 , It is judged that the speed of the vehicle is zero, that is, the vehicle is in an emergency if the vehicle position data received from the GPS receiver 100 are not the same or have no signal input from the speed sensor 300. The control module 500 transmits a control signal to the step motor control unit 400 to cause the headlamp downward light 600 to illuminate horizontally when the headlamp downward light 600 is irradiated downward, . The step motor control unit 400 drives the step motor to adjust the angle so that the headlamp downward light 600 is irradiated horizontally. When the headlamp downward light 600 is horizontally irradiated and the deceleration state (or the idling state) is established, the control module 500 transmits a control signal for irradiating the headlamp downward light 600 downward, To the control unit (400). Accordingly, the step motor control unit 400 drives the step motor to adjust the angle so that the headlamp downward light 600 is irradiated downward. In addition, when the running road of the vehicle is horizontal, that is, when the inclination detected by the 3D gyro sensor 200 is less than the reference value, the control module 500 determines whether the head lamp downward light 600 is horizontally irradiated Respectively.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 자이로 센서 및 속도 센서를 이용한 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 방법 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling downward illumination of a vehicle headlamp using a 3D gyro sensor and a velocity sensor according to an embodiment of the present invention.

제어 모듈(500)은 차량의 주행 도로가 경사로인지 아닌지 판단한다(S100). 구체적으로 제어 모듈(500)은 3D 자이로 센서(200)에 의해 감지된 경사도와 기준치를 비교하여 경사도가 기준치(예를 들어, 5°) 이상일 경우 차량의 주행 도로가 경사로인 것으로 판단한다. 차량의 주행 도로가 경사로이면, 제어 모듈(500)은 속도 센서(300)에 의해 감지된 속도에 따라 헤드램프 하향등(600)의 조사각을 제어한다. 구체적으로, 제어 모듈(500)은 속도 센서(300)로부터 수신된 신호가 감속 신호인지를 판단한다(S200). 감속 신호이면, 제어 모듈(500)은 헤드램프 하향등(600)의 조사각을 하향 제어한다(S300). 감속 신호가 아니면, 제어 모듈(500)은 헤드램프 하향등(600)의 조사각을 수평 유지한다(S400). S300에서 하향 제어 후 속도 센서(300)로부터 신호 수신이 없으면, 제어 모듈(500)은 헤드램프 하향등(600)의 조사각을 하향 유지한다(S500)(S600). 또한 제어 모듈(500)은 속도 센서(300)로부터 수신된 신호가 가속 신호인지를 판단하고, 가속 신호이면 헤드램프 하향등(600)의 조사각을 수평 제어한다(S700)(S800).
The control module 500 determines whether the running road of the vehicle is a slope or not (S100). Specifically, the control module 500 compares the slope detected by the 3D gyro sensor 200 with a reference value, and determines that the traveling road of the vehicle is a slope when the slope is greater than a reference value (for example, 5 degrees). If the running road of the vehicle is a ramp, the control module 500 controls the irradiation angle of the headlamp downward light 600 according to the speed sensed by the speed sensor 300. More specifically, the control module 500 determines whether the signal received from the speed sensor 300 is a deceleration signal (S200). If the signal is a deceleration signal, the control module 500 controls the irradiation angle of the headlamp downward light 600 downward (S300). If it is not a deceleration signal, the control module 500 keeps the irradiation angle of the headlamp downward light 600 horizontal (S400). If no signal is received from the speed sensor 300 after the down-control in S300, the control module 500 keeps the irradiation angle of the headlamp downward light 600 down (S500) (S600). The control module 500 determines whether the signal received from the speed sensor 300 is an acceleration signal. If the signal is an acceleration signal, the control module 500 horizontally controls the irradiation angle of the headlamp downward light 600 (S700) (S800).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

100 : GPS 수신기 200 : 3D 자이로 센서
300 : 속도 센서 400 : 스텝모터 제어 유닛
500 : 제어 모듈 600 : 헤드램프 하향등100: GPS receiver 200: 3D gyro sensor
300: Speed sensor 400: Step motor control unit
500: Control module 600: head lamp down light

Claims (6)

GPS 수신기; 차량의 주행 도로에 대한 경사도를 감지하는 삼차원 자이로 센서; 상기 차량의 속도를 감지하는 속도 센서; 및 상기 삼차원 자이로 센서에 의해 감지된 경사도와 상기 GPS 수신기 또는 상기 속도 센서를 통해 파악된 상기 차량의 속도에 따라 헤드램프의 하향등 조사각을 제어하는 제어 모듈;을 포함하되,
상기 제어 모듈은 상기 감지된 경사도가 기준치 이상이며 상기 차량의 속도가 가속일 경우 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 수평으로 제어하고, 상기 감지된 경사도가 기준치 이상이며 상기 차량의 속도가 감속이거나 제로일 경우 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 하향 제어하며, 상기 감지된 경사도가 기준치 미만일 경우 상기 차량의 속도와 무관하게 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 수평으로 제어하는 것인 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 장치.A GPS receiver; A three-dimensional gyro sensor for detecting an inclination of the vehicle with respect to a traveling road; A speed sensor for detecting the speed of the vehicle; And a control module for controlling the angle of downward illumination of the headlamp according to the gradient detected by the three-dimensional gyro sensor and the velocity of the vehicle detected through the GPS receiver or the velocity sensor,
Wherein the control module controls the downward irradiation angle of the headlamp horizontally when the detected inclination is equal to or higher than a reference value and the speed of the vehicle is accelerated and if the detected inclination is equal to or higher than a reference value and the vehicle speed is decelerated or zero The downward irradiation angle of the headlamp is controlled downward and the downward irradiation angle of the headlamp is controlled to be horizontal regardless of the speed of the vehicle when the detected inclination is less than the reference value. Backlighting angle control device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삼차원 자이로 센서의 감지 결과에 따라 차량의 주행로가 경사로인지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과 경사로일 경우 속도 센서의 감지 속도에 따라 헤드램프의 하향등 조사각을 수평 제어하거나 하향 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 제어하는 단계는 상기 감지된 경사도가 기준치 이상이며 상기 차량의 속도가 가속일 경우 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 수평으로 제어하고, 상기 감지된 경사도가 기준치 이상이며 상기 차량의 속도가 감속이거나 제로일 경우 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 하향 제어하며, 상기 감지된 경사도가 기준치 미만일 경우 상기 차량의 속도와 무관하게 상기 헤드램프의 하향등 조사각을 수평으로 제어하는 것인 차량 헤드램프의 하향등 조사각 제어 방법.Determining whether a traveling path of the vehicle is a slope according to the detection result of the three-dimensional gyro sensor; And controlling the downward irradiation angle of the head lamp to be horizontally controlled or downward in accordance with the detected speed of the speed sensor when the determination result is determined to be a ramp,
Wherein the controller controls the downward irradiation angle of the headlamp to be horizontally controlled when the detected inclination is equal to or higher than a reference value and the speed of the vehicle is accelerated and if the detected inclination is equal to or higher than a reference value and the speed of the vehicle is decelerated And controls the downward irradiation angle of the headlamp to be lower than the reference value and controls the downward irradiation angle of the headlamp to be horizontal regardless of the speed of the vehicle when the detected inclination is less than the reference value. Downward light irradiation angle control method. 삭제delete
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