KR20140030597A - Adaptive cut-off line system and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적응형 컷오프 라인 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적응형 컷오프 라인 시스템의 반응 속도를 고려하여 대항차나 선행차의 상대속도에 따라 정확한 빔 조사가 가능한 적응형 컷오프 라인 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an adaptive cutoff line system and a control method thereof, and more particularly, to an adaptive cutoff line system capable of precise beam irradiation according to a relative speed of an opposite vehicle or a preceding vehicle in consideration of the response speed of the adaptive cutoff line system. And a control method thereof.
적응형 컷오프 라인(aCOL, Adaptive Cut-Off Line) 시스템은, 다른 차량들을 식별하여 차량의 헤드 램프를 자동으로 조절하는 장치이다.Adaptive Cut-Off Line (aCOL) systems are devices that identify other vehicles and automatically adjust their headlamps.
적응형 컷오프 라인 시스템은 대항 선행차가 없을 경우에는 하이빔(high beam)으로 동작하다 카메라에서 대항 선행차를 감지하면 차간 거리에 따라 특정 간격으로 쉴드 액츄에이터를 구동해 대항 선행차에 눈부심을 주지 않는 범위에서 최대한 멀리 빛을 조사하여 운전자의 시인성을 확보하는 시스템이다.The adaptive cut-off line system operates with a high beam when there is no opposing preceding vehicle. When the camera detects the opposing preceding vehicle, the shield actuator is driven at a specific interval depending on the distance between the cars so that the opposing preceding vehicle is not glared. It is a system that ensures driver's visibility by irradiating light as far as possible.
그런데, 종래의 적응형 컷오프 라인 시스템에서는, 상대 차량과의 상대속도 및 시스템 응답속도를 감안하지 않아 차량이 정지 상태에서만 빔 패턴이 적응적으로 동작하고, 빔 패턴이 특정 간격으로 변화하므로 적응형 컷오프 라인 시스템을 장착한 차량의 운전자가 더 많은 시야를 확보할 수 있음에도 이를 달성할 수 없는 문제점이 있다.However, in the conventional adaptive cutoff line system, the beam pattern is adaptively operated only when the vehicle is stopped and the beam pattern is changed at a specific interval without considering the relative speed and the system response speed with the opponent vehicle. Although the driver of the vehicle equipped with the line system can obtain more visibility, there is a problem that cannot be achieved.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적응형 컷오프 라인 시스템의 반응 속도를 고려하여 대항차나 선행차의 상대속도에 따라 정확한 빔 조사가 가능한 적응형 컷오프 라인 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an adaptive cutoff line system capable of precise beam irradiation according to a relative speed of a counter car or a preceding vehicle in consideration of the reaction speed of the adaptive cutoff line system. It is done.
또한, 적응형 컷오프 라인 시스템의 반응 속도를 고려하여 대항차나 선행차의 상대속도에 따라 정확한 빔 조사가 가능한 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a control method of an adaptive cutoff line system capable of accurate beam irradiation according to a counter speed or a relative speed of a preceding vehicle in consideration of the reaction speed of the adaptive cutoff line system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상대 차량의 상대속도를 산출하는 상대속도산출부; 및 상기 상대속도에 따라 시스템 응답시간 후의 차간 거리를 산출하는 차간거리산출부를 포함하는 적응형 컷오프 라인 시스템을 제공한다.The present invention for achieving the above object, a relative speed calculation unit for calculating the relative speed of the relative vehicle; And an inter-vehicle distance calculation unit for calculating the inter-vehicle distance after the system response time according to the relative speed.
상기 적응형 컷오프 라인 시스템은, 상기 차간 거리에 따라 헤드램프 쉴드의 각도를 산출하는 쉴드각도산출부를 더 포함할 수 있다.The adaptive cutoff line system may further include a shield angle calculation unit configured to calculate an angle of the headlamp shield according to the inter-vehicle distance.
상기 적응형 컷오프 라인 시스템은, 산출된 각도로 상기 쉴드가 구동되도록 제어하는 액츄에이터제어부를 더 포함할 수 있다.The adaptive cutoff line system may further include an actuator controller for controlling the shield to be driven at a calculated angle.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상대 차량의 상대속도를 산출하는 단계; 및 상기 상대속도에 따라 시스템 응답시간 후의 차간 거리를 산출하는 단계를 포함하는 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법을 제공한다.On the other hand, the present invention for achieving the above object, calculating the relative speed of the opponent vehicle; And calculating the inter-vehicle distance after the system response time according to the relative speed.
상기 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법은, 상기 차간 거리에 따라 헤드램프 쉴드의 각도를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the adaptive cutoff line system may further include calculating an angle of the headlamp shield according to the inter-vehicle distance.
상기 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법은, 산출된 각도로 상기 쉴드가 구동되도록 쉴드 액츄에이터를 구동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the adaptive cutoff line system may further include driving a shield actuator to drive the shield at the calculated angle.
본 발명의 적응형 컷오프 라인 시스템 및 그 제어방법에 따르면, 적응형 컷오프 라인 시스템의 반응 속도를 고려하여 대항차나 선행차의 상대속도에 따라 정확한 빔 조사가 가능하여 상대 차량 운전자에게 눈부심을 주는 것을 방지하고 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the adaptive cutoff line system and the control method thereof of the present invention, in consideration of the reaction speed of the adaptive cutoff line system, accurate beam irradiation is possible according to the relative speed of the opposite vehicle or the preceding vehicle, thereby preventing glare to the opposite vehicle driver. It is effective to improve the visibility of the driver.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 컷오프 라인 시스템의 블록도이다.
도 2는 대항차량이 있는 경우 적응형 컷오프 라인 시스템의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3은 선행차량이 있는 경우 적응형 컷오프 라인 시스템의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 컷오프 라인 시스템 제어방법의 순서도이다.1 is a block diagram of an adaptive cutoff line system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the operation of the adaptive cutoff line system when there is a counter vehicle.
3 is a view for explaining the operation of the adaptive cutoff line system when there is a preceding vehicle.
4 is a flowchart of an adaptive cutoff line system control method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 컷오프 라인 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of an adaptive cutoff line system in accordance with an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 컷오프 라인 시스템(100)은, 상대 차량의 상대속도를 산출하는 상대속도산출부(110)와, 상대속도에 따라 시스템 응답시간 후의 차간 거리를 산출하는 차간거리산출부(120)와, 차간 거리에 따라 헤드램프 쉴드의 각도를 산출하는 쉴드각도산출부(130)와, 산출된 각도로 쉴드를 구동되도록 제어하는 액츄에이터제어부(140)를 포함한다.Referring to Figure 1, the adaptive
상대속도산출부(110)는, 차량에 장착된 카메라로부터 영상정보를 획득하여 반대편 차선에서 다가오는 대항차량(11)이나 같은편 차선에서 주행중인 선행차량(12)의 상대속도를 산출한다. 즉, 본 실시예의 상대속도산출부(110)는 자차(10)에서 바라보는 상대 차량의 상대속도를 산출한다.The relative
상대속도는 자차(10)에 다가오는 상대 차량의 속도를 양의 값으로 설정한다. 대항차량(11)의 경우에는 상대 차량의 속도와 자차(10)의 주행 속도를 합한 값이 되며, 선행차량(12)의 경우에는 자차(10)의 주행 속도에서 상대 차량의 속도를 뺀 값이 된다. 이때 선행차량(12)의 경우 자차(10)의 주행 속도보다 상대 차량의 속도가 빠르면, 상대 차량이 자차(10)에서 점점 멀이지게 되므로 상대속도의 값은 음의 값이 된다.The relative speed sets the speed of the relative vehicle approaching the
차간거리산출부(120)는, 상대 차량이 자차(10)에 다가오는 속도인 상대속도 값을 기초로 하여 시스템 응답시간을 고려하여 시스템 응답시간 후의 상대 차량과 자차(10)와의 차간 거리를 산출한다.The inter-vehicle
시스템 응답시간이란, 카메라에 의하여 상대 차량을 감지하는 시간, 감지 후 상대속도 및 차간 거리 산출 등 제어 처리 시간 및 쉴드 액츄에이터 구동 시간 등 상대 차량 감지부터 적응형 컷오프 라인이 형성되기까지의 시간을 말한다. 시스템 응답시간은 미리 측정된 값으로 입력되어 계산에 사용된다.The system response time refers to the time from the detection of the relative vehicle to the formation of the adaptive cutoff line such as the time of detecting the relative vehicle by the camera, the control processing time such as the calculation of the relative speed and the distance after the detection and the shield actuator driving time. The system response time is entered as a pre-measured value and used for calculation.
도 2는 대항차량이 있는 경우 적응형 컷오프 라인 시스템의 동작을 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating the operation of the adaptive cutoff line system when there is a counter vehicle.
도 2를 참조하여 예를 들어 설명한다. 자차(10)가 90 km/h의 속도로 주행하고 대항차량(11)이 90 km/h의 속도로 다가오고 있으며 차간 거리가 140 m일 때를 가정한다. 대항차량(11)이 140 m 거리에 있을 때 카메라에서 대항차량(11) 감지를 시작하면 시스템 응답시간(카메라 감지시간 + 제어 처리 시간 + 액추에이터 구동 시간) 동안 차량이 이동하게 된다. 이때 시스템 응답시간을 1.5초라고 하면 1.5초 후의 차간 거리는 75 m가 감소된 65 m가 된다.An example will be described with reference to FIG. 2. Assume that the
즉, 차간 거리를 카메라에서 대항차량(11)의 감지를 시작한 시점인 140 m로 입력하여 쉴드를 구동시키는 경우에는 시스템 응답시간이 소요됨에 따라 140 m인 적응형 컷오프 라인이 형성되는 시점은 차간 거리 65 m일 때이다. 따라서, 대항차량(11)의 운전자에게 눈부심을 주게 되므로 이에 대한 보정이 필요하다.That is, when driving the shield by inputting the distance between the cameras to 140 m, which is the point where the camera starts detecting the
본 실시예의 차간거리산출부(120)에서는, 시스템 응답속도를 Ts [s]라고 하고 상대속도를 Vrel [m/s] 라고 하면, 시스템 응답속도를 고려하여 Ts [s] 후의 차간 거리를 아래와 같이 시간의 함수로 산출한다.In the inter-vehicle
Distance(Ts+ Torg) = Distance(Torg) - Ts * VrelDistance (Ts + Torg) = Distance (Torg)-Ts * Vrel
여기서, Distance는 차간 거리, Torg는 현재 시간, Ts는 시스템 응답시간, Vrel은 상대속도를 나타낸다.Where Distance is the distance between vehicles, Torg is the current time, Ts is the system response time, and Vrel is the relative speed.
쉴드각도산출부(130)는, 차간거리산출부(120)에서 산출된 시스템 응답속도 후의 차간 거리(Distance(Ts+ Torg))를 기초로 하여 시스템 응담속도 후의 차간 거리만큼의 적응형 컷오프 라인을 형성하기 위한 헤드램프 쉴드의 각도를 산출한다.The shield
산출된 헤드램프 쉴드의 각도는 액츄에이터제어부(140)로 전송되고, 액츄에이터제어부(140)는 헤드램프 쉴드를 산출된 각도로 구동시키기 위하여 쉴드 액츄에이터를 구동 제어한다.The calculated angle of the headlamp shield is transmitted to the
이에 의하면, 대항차량(11)의 상대속도를 산출하고 시스템 응답시간을 고려하여 적응형 컷오프 라인이 형성되는 시점에서의 차간 거리를 적용하므로 대항 차량의 운전자에게 눈부심을 주는 것을 방지할 수 있다.According to this, the relative speed of the
또한, 도 3은 선행차량이 있는 경우 적응형 컷오프 라인 시스템의 동작을 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the operation of the adaptive cutoff line system when there is a preceding vehicle.
적응형 컷오프 라인 시스템(100)을 장착한 자차(10)가 40 km/h 로 주행하고 선행차량(12)이 100 km/h 로 주행하고 있으며 차간 거리가 140m 일 때를 가정한다. 전술한 대항차량(11)의 경우와 마찬가지로, 상대속도와 시스템 응답시간을 감안하면 시스템 응답시간 후의 차간 거리는 165 m가 된다. 따라서, 차간 거리를 140 m로 산출하여 적응형 컷오프 라인 시스템(100)에 적용하면 적응형 컷오프 라인은 140m로 형성되고 선행차량(12)과의 사이에서 헤드램프의 빔이 조사되지 않는 거리 영역은 25 m 가 된다.It is assumed that the
이 경우에도 본 실시예의 차간거리산출부(120)는, 시스템 응답시간 후의 차간 거리를 산출하여 쉴드각도산출부(130)로 전송함으로써 적응형 컷오프 라인은 선행차량(12)이 이동한 거리인 25 m만큼 더 길게 형성되도록 제어된다.Even in this case, the inter-vehicle
차간거리산출부(120)에서는, 시스템 응답속도를 Ts [s]라고 하고 상대속도를 Vrel [m/s] 라고 하면, 시스템 응답속도를 고려하여 Ts [s] 후의 차간 거리를 아래와 같이 시간의 함수로 산출한다.In the inter-vehicle
Distance(Ts+ Torg) = Distance(Torg) - Ts * VrelDistance (Ts + Torg) = Distance (Torg)-Ts * Vrel
여기서, Distance는 차간 거리, Torg는 현재 시간, Ts는 시스템 응답시간, Vrel은 상대속도를 나타낸다. 이때 상대속도는 자차(10)의 속도에서 선행차량(12)의 속도를 뺀 값이 된다. 따라서, 선행차량(12)이 자차(10)보다 빠르게 주행하는 상기 예시의 경우에는 상대속도 값이 음의 값이 되므로 시스템 응답시간 후의 차간 거리(Distance(Ts+ Torg))는 선행차량(12) 감지 시의 차간 거리(Distance(Torg))보다 증가하게 된다.Where Distance is the distance between vehicles, Torg is the current time, Ts is the system response time, and Vrel is the relative speed. At this time, the relative speed is a value obtained by subtracting the speed of the preceding
이와 같이, 본 발명의 적응형 컷오프 라인 시스템(100)에 의하면, 적응형 컷오프 라인 시스템(100)의 반응 속도를 고려하여 대항차나 선행차의 상대속도에 따라 정확한 빔 조사가 가능하여 상대 차량 운전자에게 눈부심을 주는 것을 방지하고 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the adaptive
한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어방법을 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 컷오프 라인 시스템(100)에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.On the other hand, with reference to the accompanying drawings will be described a control method of the adaptive cutoff line system according to an embodiment of the present invention. However, the same description as that described in the adaptive
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 컷오프 라인 시스템 제어방법의 순서도이다.4 is a flowchart of an adaptive cutoff line system control method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어방법은, 상대 차량을 감지하는 단계(S100)와, 상대 차량의 상대속도를 산출하는 단계(S200)와, 상대속도에 따라 시스템 응답시간 후의 차간 거리를 산출하는 단계(S300)와, 차간 거리에 따라 헤드램프 쉴드의 각도를 산출하는 단계(S400)와, 산출된 각도로 쉴드가 구동되도록 쉴드 액츄에이터를 구동시키는 단계(S500)를 포함한다.Referring to Figure 4, the control method of the adaptive cutoff line system according to an embodiment of the present invention, the step of detecting the relative vehicle (S100), calculating the relative speed of the opponent vehicle (S200), Computing the distance after the system response time according to the relative speed (S300), Computing the angle of the headlamp shield according to the distance (S400), and driving the shield actuator to drive the shield at the calculated angle Step S500 is included.
상대 차량을 감지하는 단계(S100)에서는, 카메라의 영상정보에 의하여 상대 차량을 감지할 수 있다.In the detecting of the opposite vehicle (S100), the opponent vehicle may be detected by image information of the camera.
상대 차량의 상대속도를 산출하는 단계(S200)에서는, 카메라의 영상정보 등을 이용하여 상대 차량의 상대속도를 산출한다.In the step of calculating the relative speed of the opponent vehicle (S200), the relative speed of the opponent vehicle is calculated using image information of the camera.
차간 거리를 산출하는 단계(S300)에서는, 상대속도에 기초하여 시스템 응답시간 후의 차간 거리를 산출한다.In the calculating of the inter-vehicle distance (S300), the inter-vehicle distance after the system response time is calculated based on the relative speed.
헤드램프 쉴드의 각도를 산출하는 단계(S400)에서는, 차간 거리에 따라 상대 차량과의 사이에 적응형 컷오프 라인의 빔 패턴이 형성되도록 쉴드의 구동되어야할 각도를 산출한다.In the calculating of the angle of the headlamp shield (S400), the angle to be driven of the shield is calculated so that the beam pattern of the adaptive cutoff line is formed between the opponent vehicle according to the distance between vehicles.
쉴드 액츄에이터를 구동시키는 단계(S500)에서는, 산출된 각도로 쉴드가 구동되도록 쉴드 액츄에이터를 제어한다.In the driving of the shield actuator (S500), the shield actuator is controlled to drive the shield at the calculated angle.
이와 같이, 본 발명의 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어방법에 의하면, 적응형 컷오프 라인 시스템(100)의 반응 속도를 고려하여 대항차나 선행차의 상대속도에 따라 정확한 빔 조사가 가능하여 상대 차량 운전자에게 눈부심을 주는 것을 방지하고 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the control method of the adaptive cutoff line system of the present invention, in consideration of the reaction speed of the adaptive
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10 : 자차
11 : 대항차량
12 : 선행차량
100 : 적응형 컷오프 라인 시스템
110 : 상대속도산출부
120 : 차간거리산출부
130 : 쉴드각도산출부
140 : 액츄에이터제어부10: own car
11: counter vehicle
12: preceding vehicle
100: adaptive cutoff line system
110: relative speed calculation unit
120: distance calculation unit
130: shield angle calculation unit
140: actuator control unit
Claims (6)
상기 상대속도에 따라 시스템 응답시간 후의 차간 거리를 산출하는 차간거리산출부를 포함하는 적응형 컷오프 라인 시스템.A relative speed calculator configured to calculate a relative speed of the opposite vehicle; And
And an inter-vehicle distance calculation unit for calculating the inter-vehicle distance after a system response time according to the relative speed.
상기 차간 거리에 따라 헤드램프 쉴드의 각도를 산출하는 쉴드각도산출부를 더 포함하는 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법.The method of claim 1,
And a shield angle calculation unit configured to calculate an angle of the headlamp shield according to the inter-vehicle distance.
산출된 각도로 상기 쉴드가 구동되도록 제어하는 액츄에이터제어부를 더 포함하는 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법.3. The method of claim 2,
And a actuator control unit for controlling the shield to be driven at the calculated angle.
상기 상대속도에 따라 시스템 응답시간 후의 차간 거리를 산출하는 단계를 포함하는 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법.Calculating a relative speed of the opponent vehicle; And
Calculating a distance between vehicles after a system response time according to the relative speed.
상기 차간 거리에 따라 헤드램프 쉴드의 각도를 산출하는 단계를 더 포함하는 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법.The method of claim 1,
Calculating an angle of the headlamp shield according to the inter-vehicle distance.
산출된 각도로 상기 쉴드가 구동되도록 쉴드 액츄에이터를 구동시키는 단계를 더 포함하는 적응형 컷오프 라인 시스템의 제어 방법.3. The method of claim 2,
And driving a shield actuator to drive the shield at a calculated angle.
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