KR20150057130A - 차량용 램프 조사각 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량용 램프 조사각 제어장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치는 전방으로 빛을 조사하는 헤드 램프; 상기 헤드 램프를 상하로 회전시키는 구동부; 전방의 영상을 촬영하는 카메라; 및 전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 상기 카메라 내부의 중심좌표를 통하여 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량용 램프 조사각 제어장치 및 그 제어방법{Apparatus for controlling angle of lamp beam for vehicle and Controlling Method of thereof}
본 발명은 차량용 램프 조사각 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤드 램프의 조사 방향이 자동으로 변환되는 차량용 램프 조사각 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행 시 주행 방향의 사물을 잘 보고, 다른 차량이나 보행자에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 용도로 등화장치를 구비한다.
전조등이라고도 하는 헤드 램프(head lamp)는 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 조명등으로서, 야간에 전방 100m의 거리에 있는 도로상의 장애물을 확인할 수 있는 밝기를 필요로 한다. 헤드 램프의 규격은 국가마다 기준이 다르게 설정되어 있으며, 특히 좌측 운전인가 우측 운전인가에 따라서 헤드 램프 빔의 조사 방향이 다르게 설정된다.
차량용 헤드 램프는 일반적으로 대상물을 보기 위한 조명기능과, 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행 상태를 알리는 위한 지시, 신호 및 경고 기능 등으로 사용된다.
종래의 차량용 헤드 램프는 도로 환경 및 차량 상태 등 주행 상태에 따라서 조사 방향을 자동으로 조절할 수 있어, 운전자에게 유리한 시인성을 제공하고자 하는 시도에 의해 도입되었다.
헤드 램프의 상하 구동 시스템은 높이감지 센서를 장착하여 차량의 기울기를 감지함으로써 헤드 램프의 상하 각도를 제어한다. 헤드 램프에는 상하 구동을 위해 전방 및 후방에 배치되는 높이감지 센서, 전자제어부(ECU: Electronic Control Unit) 및 상하구동 엑추에이터가 구비될 수 있다. 이러한 경우, 헤드 램프에 다수의 고가 센서가 구비되어 비용이 상승하고 중량이 증가하는 문제점이 있다. 그리고 전자제어부 혹은 높이감지 센서의 고장으로 인한 부품 교체시 추가적으로 헤드 램프 및 높이감지 센서의 보정 과정이 필요하다는 점에서 한계가 있다.
또한, 갑작스럽게 속도를 줄이거나 높이는 경우 혹은 급경사로로 진입하는 경우 운전자에게 유리한 시인성을 제공하는 것이 불가능하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 헤드 램프의 조사방향이 차량의 기울기 및 도로 형상에 따라 자동으로 변환되어 운전자에게 유리한 시인성을 제공하는 차량용 램프 조사각 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각제어장치는 전방으로 빛을 조사하는 헤드 램프; 상기 헤드 램프를 상하로 회전시키는 구동부; 전방의 영상을 촬영하는 카메라; 및 전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 상기 카메라 내부의 중심좌표를 통하여 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어방법은 전방의 영상을 촬영하는 제1단계; 및 전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 카메라 내부의 중심좌표를 통하여 헤드 램프를 상하로 회전시키는 제2단계를 포함한다.
실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치 및 그 제어방법은, 카메라에 촬영된 영상을 이용하여 헤드 램프의 조사방향을 변환시킴으로써, 갑작스럽게 속도를 줄이거나 높이는 경우 및 주차장과 같은 급 경사로로 진입하는 경우 운전자에게 유리한 시인성을 제공할 수 있다.
또한, 차량 조립시 혹은 고장으로 인한 수리시 카메라의 원점 보정만으로 법규를 만족시키는 상하 구동 시스템을 유지할 수 있다.
또한, 별도의 높이감지 센서를 제거하여, 비용을 절감시키는 동시에 부품 삭제를 통해 중량을 줄여 상품성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치의 구성요소를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치의 카메라에 의해 촬영된 차량 전면 유리를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어방법의 순서를 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프 조사각 제어장치 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치를 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치의 구성요소를 나타내는 개념도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치의 카메라에 의해 촬영된 차량 전면 유리를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어장치는 전방으로 빛을 조사하는 헤드 램프(50), 헤드 램프(50)를 상하로 회전시키는 구동부(40), 전방의 영상을 촬영하는 카메라(20), 전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 카메라(20) 내부의 중심좌표를 통하여 구동부(40)를 제어하는 제어부(30) 및 카메라(20) 및 제어부(30)를 작동시키는 시동 스위치(10)를 포함할 수 있다.
카메라(20)는 차량 전방의 영상을 촬영하여 헤드 램프(50)의 조사 방향을 변환시킬 수 있다. 카메라(20)는 운전자가 시동 스위치(10)를 조작하면 자동적으로 차량 전방의 영상을 촬영할 수 있다. 카메라(20)에 의해 촬영된 영상에는 전방 유리에 표시된 원점 기준선, 카메라(20) 내부의 중심좌표 및 차측기준선이 나타날 수 있다. 영상에서 원점 기준선은 시동 스위치(10) 작동시 선점등 혹은 야광도료를 사용하여 전방 유리에 표시될 수 있다. 카메라(20) 내부의 중심좌표는 카메라(20)의 중심을 나타내는 십자점으로 표시될 수 있다. 원점 기준선과 카메라(20) 내부의 중심좌표는 카메라(20)의 장착 각도에 따라 일정 거리만큼 떨어져 나타날 수 있다. 차량 기울기의 변화가 없을 경우, 카메라(20) 내부의 중심좌표는 원점기준선 위에 있을 수 있다. 카메라(20)의 장착 각도의 변화는 갑작스런 속도 변화, 노면 기울기 변화 및 적재 상태에 따른 차량 기울기의 변화로 일어날 수 있다. 원점 기준선, 카메라(20) 내부의 중심좌표 및 차측기준선이 나타나는 영상에 대한 정보는 제어부(30)로 전송될 수 있다.
제어부(30)는 헤드 램프(50)가 점등된 동안 차량의 기울기 및 노면 기울기에 대한 정보를 기반으로 헤드 램프(50)의 조사각을 산출할 수 있다. 산출된 조사각에 따라 상하 구동 제어 신호를 출력하여 구동부(40)를 통해 헤드 램프(50)의 조사 방향이 변경되도록 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제어부(30)는 카메라(20)로부터 전방의 영상 정보를 제공받을 수 있다. 제어부(30)는 영상에 나타나는 원점 기준선과 카메라(20) 내부의 중심좌표 사이의 거리를 측정하여, 카메라(20)의 장착 각도를 산출할 수 있다. 차고 변화가 없을 때, 카메라(20) 내부의 중심좌표는 원점 기준선 위에 있을 수 있다. 차량이 기울어지면, 카메라(20) 내부의 중심좌표는 원점기준선과 일정 거리만큼 떨어져 나타날 수 있다. 제어부(30)는 카메라(20)의 장착각도와 영상에 나타나는 차측 기준선을 통하여 차량의 기울기를 산출할 수 있다. 제어부(30)는차량이 뒤쪽으로 기울어졌다고 판단되면, 조사방향이 아래를 향하도록 구동부(40)를 제어할 수 있다. 제어부(30)는 차량이 앞쪽으로 기울어졌다고 판단되면, 조사방향이 위를 향하도록 구동부(40)를 제어할 수 있다. 차측 기준선은 주간 운행시 차량 전방의 끝단으로 인식되고, 야간 운행시 헤드 램프(50) 광원의 시작점으로 인식되어 차량의 기울기를 산출할 수 있다.
구동부(40)는 제어부(30)로부터 상하 구동 제어 신호에 따라 헤드 램프(50)의 조사각을 상하방향으로 조절할 수 있다. 구동부(40)는 차량이 뒤쪽으로 기울어지게 되면, 조명이 기울어지 않았을 때에 비해서 조명이 상향으로 향하게 되는데 이는 대향차에 대해서 눈부심을 일으킬 수 있기 때문에 대향차에 눈부심을 일으키지 않도록 조사 방향이 아래로 향할 수 있다. 구동부(40)는 반대로 차량이 앞쪽으로 기울어지면 전방을 향하는 조명 면적이 작아지기 때문에 조사 방향이 위로 향하도록 하여, 조명 면적이 넓어지도록 할 수 있다. 차량이 뒤쪽으로 기울어지는 경우는 오르막길을 오르거나 차량의 후방 트렁크에 하물이 적재되는 경우이고, 차량이 앞쪽으로 기울어지는 경우는 차량이 급제동을 하는 경우일 수 있다. 구동부(40)는 제어부(30)의 상하 구동 제어 신호를 전달받아 차량의 기울기에 따라 헤드 램프(50)의 조사각을 상하방향으로 조절할 수 있다.
헤드 램프(50)는 차량 전방으로 빛을 조사할 수 있다. 헤드 램프(50)가 빛을 조사하는 방향은 구동부(40)의 움직임에 따라 상하로 변경될 수 있다. 헤드 램프(50)는 빛을 발생시키는 광원, 광원으로부터 생성된 빛을 차량 전방으로 반사시키는 리플렉터(미도시) 및 빛을 외부로 투과시키는 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 헤드 램프(50)는 차량의 기울기에 따라 방향을 변경하여 빛을 조사할 수 있다. 헤드 램프(50)는 차량이 뒤쪽으로 기울어진 경우 빛을 하향으로 조사하고, 차량이 앞쪽으로 기울어진 경우 빛을 상향으로 조사할 수 있다.
시동 스위치(10)는 운전자에 의해 조작됨에 따라 카메라(20) 및 제어부(30)를 작동시켜, 차량의 기울기 변화에 따라 헤드 램프(50)의 조사 방향을 변경하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어방법의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어방법은 전방의 영상을 촬영하는 제1단계(S20); 전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 카메라(20) 내부의 중심좌표를 통하여 헤드 램프(50)를 상하로 회전시키는 제2단계(S50)를 포함한다.
제1단계(S20)에서는 카메라(20)가 전방의 영상을 촬영할 수 있다.
제1단계(S20) 이전에 시동 스위치(10)를 작동시키는 단계(S10)를 더 포함할 수 있다. 운전자가 시동 스위치(10)를 조작하면, 카메라(20) 및 제어부(30)를 작동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어방법은 제2단계 이전 및 제1단계 이후에 전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 카메라(20) 내부의 중심좌표 사이의 거리를 측정하여, 카메라(20)의 장착각도를 산출하는 단계(S30)를 더 포함할 수 있다. 차량이 기울어짐에 따라, 카메라(20) 내부의 중심좌표는 촬영된 영상에서 본래 가리키던 원점기준선과 벗어나 위치할 수 있다. 원점 기준선 및 카메라(20) 내부의 중심좌표 사이의 수직 거리를 측정하면, 카메라(20)가 차량이 기울어지지 않았을 때 보다 얼마나 기울어져 있는지를 산출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조사각 제어방법은 카메라의 장착각도를 산출하는 단계(S30) 이후, 카메라(20)의 장착 각도 및 차측 기준선을 통하여 차량의 기울기를 산출하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다. 차측 기준선과 차량 전방 하단 사이의 거리를 측정하여 차량의 기울기를 산출할 수 있다.
제2단계(S50)에서는 전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 카메라(20) 내부의 중심좌표를 통하여 헤드 램프(50)를 상하로 회전시킬 수 있다. 차량의 기울기를 통해 헤드 램프(50)를 상하로 어느정도 회전시킬지 결정할 수 있다. 차량이 뒤쪽으로 기울어졌다고 판단되면, 조사방향이 아래를 향하도록 할 수 있다. 차량이 앞쪽으로 기울어졌다고 판단되면, 조사방향이 위를 향하도록 할 수 있다. 차량의 기울기를 산출하는 단계 이전, 차측 기준선을 주간에는 차량 전반의 끝단으로, 야간에는 광원의 시작점으로 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 차량용 램프 조사각 제어방법은 전방 영상에 나타나는 원점 기준선, 카메라(20) 내부의 중심좌표 및 차측 기준선 등의 정보를 이용하여 차량의 기울기를 산출할 수 있다. 차량의 기울기에 대한 정보를 바탕으로 헤드 램프(50)를 구동하여 조사각을 변경할 수 있다. 그리고 주차장과 같은 급경사 진입로에서 획득된 카메라(20) 영상 및 차량 기울기, 노면 기울기 등을 조합하여 전방 10m까지 빛을 조사하여 적절한 시야를 확보할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10 : 시동 스위치
20 : 카메라
30 : 제어부
40 : 구동부
50 : 헤드 램프
60 : 연료부

Claims (11)

  1. 전방으로 빛을 조사하는 헤드 램프;
    상기 헤드 램프를 상하로 회전시키는 구동부;
    전방의 영상을 촬영하는 카메라; 및
    전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 상기 카메라 내부의 중심좌표를 통하여 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 램프 조사각 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 및 상기 제어부를 작동시키는 시동 스위치를 더 포함하는 차량용 램프 조사각 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상에 보여지는 차측 기준선을 더 포함하는 차량용 램프 조사각 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차측 기준선은 주간 운행시 차량 전방의 끝단으로 인식되고, 야간 운행시 광원의 시작점으로 인식되는 차량용 램프 조사각 제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 원점 기준선 및 상기 카메라 내부의 중심좌표 사이의 거리를 측정하여, 카메라의 장착 각도를 산출하는 차량용 램프 조사각 제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라의 장착 각도 및 상기 차측 기준선을 통하여 상기 차량의 기울기를 산출하는 차량용 램프 조사각 제어장치.
  7. 전방의 영상을 촬영하는 제1단계;
    전방 유리에 표시된 원점 기준선 및 카메라 내부의 중심좌표를 통하여 헤드 램프를 상하로 회전시키는 제2단계를 포함하는 차량용 램프 조사각 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1단계 이전에 상기 시동 스위치를 켜는 단계를 더 포함하는 차량용 램프 조사각 제어방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2단계 이전 및 제1단계 이후에 상기 원점 기준선 및 상기 카메라 내부의 중심좌표 사이의 거리를 측정하여, 카메라의 장착각도를 산출하는 단계를 더 포함하는 차량용 램프 조사각 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 카메라의 장착 각도 및 차측 기준선을 통하여 차량의 기울기를 산출하는 단계를 더 포함하는 차량용 램프 조사각 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 차측 기준선을 주간에는 차량 전반의 끝단으로, 야간에는 광원의 시작점으로 인식하는 단계를 더 포함하는 차량용 램프 조사각 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106809109A (zh) * 2017-02-22 2017-06-09 北京经纬恒润科技有限公司 一种前大灯倾角调节的控制方法、装置及***

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