KR20220045908A - 픽셀화된 차량 헤드램프의 조명 강도 변경 시 조명 기능 제어 중복 - Google Patents

픽셀화된 차량 헤드램프의 조명 강도 변경 시 조명 기능 제어 중복 Download PDF

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시코 아돌포 드
안드레아 스체니니
게르노트 운테르베게르
피에트로 발레스
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인피니언 테크놀로지스 아게
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Abstract

차량 헤드램프 제어 회로는 복수의 조명 요소를 포함하는 차량 헤드램프를 제어하도록 구성될 수 있다. 차량 헤드램프 제어 회로는 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 통신 인터페이스와, 강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 회로는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하고 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성될 수 있다.

Description

픽셀화된 차량 헤드램프의 조명 강도 변경 시 조명 기능 제어 중복{LIGHT FUNCTION CONTROL REDUNDANCY WHEN CHANGING THE LIGHT INTENSITY OF PIXELATED VEHICLE HEADLAMPS}
본 개시는 예컨대, 발광 다이오드(LED)의 매트릭스를 포함하는 차량 헤드램프 또는 개별적으로 제어 가능한 복수의 조명 요소를 포함하는 다른 광원에 대한 픽셀화된 광원을 구동 및 제어하기 위한 회로에 관한 것이다.
드라이버는 종종 부하에서 전압, 전류 또는 전력을 제어하는 데 사용된다. 예를 들어, 발광 다이오드(LED) 드라이버는 발광 다이오드 세트에 공급되는 전원을 제어할 수 있다. 몇몇 드라이버는 벅-부스트, 벅, 부스트 또는 다른 DC-DC 변환기와 같은 DC-DC 전력 변환기를 포함할 수 있다. 이들 또는 다른 유형의 DC-DC 전력 변환기는 부하의 특성에 기초하여 부하에서 전력을 제어하고 가능하게는 변경하는 데 사용될 수 있다. DC-DC 전력 변환기는 LED 드라이버가 LED 스트링을 통해 전류를 조절하는 데 특히 유용할 수 있다.
몇몇 LED 회로는 2차원 매트릭스로 배열된 다수의 개별적으로 제어 가능한 LED를 포함한다. 개별적으로 제어 가능한 LED는 상이한 구동 조건에 대해 다른 조명(예컨대, 하이 빔 또는 로우 빔 조명)을 제공하거나 첨단 조명 효과를 제공하도록 구동될 수 있다. 예를 들어, 첨단 차량 헤드램프 시스템은 이러한 LED 회로의 일 예시적인 애플리케이션이며, 이를 통해 차량 작동과 관련된 조명 효과를 사용하여 운전 경험을 개선하고 차량 안전을 증진시킬 수 있다.
일반적으로, 본 개시는 발광 다이오드(LED) 매트릭스, 디지털 마이크로미러 장치(DMD) 매트릭스, LED와 DMD의 조합 또는 개별적으로 제어가능한 기타 유형의 조명 요소와 같은 첨단 차량 헤드램프 시스템에 사용되는 픽셀화된 광원을 제어하고 구동하는 데 사용되는 회로에 관한 것이다. 회로는 로우 빔 조명에서 하이 빔 조명으로의 변경을 제어하거나 로우 빔 조명에서 첨단 조명 효과를 구현하는 임의의 다른 모드로의 변경을 제어하기 위해 조명 요소를 제어하는 데 사용될 수 있다. 본 개시에 따르면, (예컨대, 로우 빔 모드에서 다른 모드로의) 픽셀 광원 조명의 변경은 광의 출력 강도가 강도 임계값을 초과하지 않는다는 것을 보장하기 위한 중복 체크를 포함할 수 있다.
회로 및 기법은 로우 빔 모드(또는 다른 안전 조명 모드)에서 더 높은 광도를 정의하는 임의의 다른 조명 모드로의 변경에 유용할 수 있다. 설명된 기법은 LED를 구동하는 데 사용되는 데이터에 오류가 있을 수 있는 상황에서 높은 광 출력이 방지된다는 것을 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 이러한 방식으로, 로우 빔 모드(또는 다른 안전 조명 모드)에서 하이 빔 모드 또는 로우 빔 모드보다 더 높은 강도의 다른 조명 모드로 우발적으로 변경하는 것을 방지할 수 있어서 안전을 증진시키고 상대 차량에게 바람직하지 않은 눈부심을 방지할 수 있다. 중복 체크는 헤드램프 변경에 추가적인 안전 레벨을 부가할 수 있으며, 이는 차량 헤드램프 작동에 유용할 수 있다. 또 다른 예에서, 본 개시의 기법은 높은 광 출력 모드에서 더 낮은 광 출력 모드로의 변경에도 사용될 수 있으며, 이 경우 예상되는 광도가 강도 임계값 미만임을 확인하기 위해 체크될 수 있다.
일례에서, 차량 헤드램프 제어 회로는 복수의 조명 요소를 포함하는 차량 헤드램프를 제어하도록 구성될 수 있다. 차량 헤드램프 제어 회로는 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 통신 인터페이스와, 강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 차량 헤드램프 제어 회로는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하고 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성될 수 있다. 몇몇 예에서, 합성 강도는 합성 강도가 임계값보다 클 때 강도 임계값을 충족시킨다. 다른 예에서, 합성 강도는 합성 강도가 임계값보다 작을 때 강도 임계값을 충족시킨다. 따라서, 차량 헤드램프 제어 회로는 낮은 강도의 광 출력(예를 들어, 로우 빔 조명 모드)에서 높은 강도의 광 출력(예를 들어, 하이 빔 조명 모드)으로 또는 그 반대로의 변경을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 차량 헤드램프 제어 회로는 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 다른 유형의 조명 변경 또는 효과도 제어할 수 있다.
다른 예에서, 본 개시는 차량 헤드램프를 제어하는 방법을 설명한다. 방법은 차량 헤드램프의 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하는 단계와, 강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하는 단계와, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하는 단계와, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예에서, 본 개시는 차량용 헤드램프 유닛을 설명하며, 헤드램프 유닛은 복수의 조명 요소와, 복수의 조명 요소를 제어하도록 구성된 차량 헤드램프 제어 회로를 포함한다. 차량 헤드램프 제어 회로는 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 통신 인터페이스와, 강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 차량 헤드램프 제어 회로는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하고, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하며, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키지 않으면 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성될 수 있다.
이들 및 다른 실시예의 세부사항은 첨부 도면 및 이하 설명에 기재된다. 다른 특징, 목적 및 이점은 설명과 도면 및 청구범위로부터 자명할 것이다.
도 1은 2개의 상이한 입력에 기초하여 제어되는 제어 회로를 포함하는 픽셀 광원을 도시하는 블록도이다.
도 2는 LED의 일부만이 활성인 로우 빔 설정 및 모든 LED가 활성인 하이 빔 설정을 나타내는 발광 다이오드(LED)의 매트릭스를 포함하는 우측 차량 헤드램프의 개념도이다.
도 3a 내지 도 3f는 상이한 LED 세트가 활성인 몇몇 예시적인 조명 모드에서 좌측 및 우측 차량 헤드램프의 개념도이다.
도 4는 하이 빔 화상이 실수로 전달되는 LED 회로로의 화상(즉, 비트맵)의 통신을 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 첨단 차량 헤드램프를 위한 예시적인 시스템의 블록도이다.
도 6 및 도 7은 본 개시에 따른 기법과 일치하는 흐름도이다.
본 개시는 첨단 차량 헤드램프 시스템에 유용한 회로에 관한 것이다. 회로는 발광 다이오드(LED), 디지털 마이크로미러 장치(DMD), LED와 DMD의 조합 또는 개별적으로 제어 가능한 다른 유형의 조명 요소와 같은 조명 요소를 제어하고 구동하는 데 사용될 수 있다. 특히, 회로는 로우 빔 조명 모드에서 하이 빔 조명 모드로 또는 그 반대로 변경할 때와 같이 조명 모드를 변경할 때 제어 중복을 제공할 수 있다. 또한, 회로는 일반 조명 모드(예컨대, 로우 빔 또는 하이 빔)에서 첨단 조명 효과와 같은 첨단 조명 모드로 또는 그 반대로 변경을 제어하는 데에도 사용될 수 있다. 제어 중복은 차량 안전을 증진시키고 조명 모드에서 원치 않거나 바람직하지 않은 변경을 줄이거나 제거하는 데 도움이 될 수 있다.
예를 들어, 회로는 조명 모드 변경을 달성하기 위해, 예컨대, 로우 빔에서 하이 빔으로 밝기 증가를 달성하기 위해, 하이 빔에서 로우 빔으로 밝기 감소를 달성하기 위해, 다른 차량의 운전자가 감지하는 눈부심 감소를 달성하도록 광 출력을 형성하기 위해, 하나 이상의 물체의 조명을 향상시키기 위해, 차량 운전자를 돕기 위해 시각 보조 장치 또는 가이드 요소를 조정하거나 투영하기 위해, 하나 이상의 기호를 투영하기 위해, 차량 운전자를 위해 가이드 라인을 투영하기 위해, LED에 의해 투영되는 광을 형성하기 위해, LED에 의해 투영되는 광의 일부의 광도를 높이기 위해, 또는 다른 효과를 얻기 위해 조명 요소를 제어하고 구동할 수 있다.
본 개시에 따른 조명 조정은 사용자 제어에 기초하여 로우 빔 모드에서 하이 빔 모드로(또는 그 반대로) 조정을 포함할 수 있거나, 조정이 더 발전될 수 있고 가능하게는 도로 정보, 도로 위험 정보, 도로 이미지 및/또는 차량에 의해 수집되거나 제시되는 내비게이션 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 조명 조정은 물체 검출에 기초하거나 다른 요인에 기초할 수 있다. 몇몇 경우에, 차량에 실시간 비디오를 캡처할 수 있는 카메라가 장착될 수 있으며, 이 카메라는 실시간으로 처리되어 이러한 물체 검출 및 적응형 조명 제어를 수행할 수 있다.
본 개시에 따르면, (예컨대, 로우 빔 모드에서 다른 모드로) 픽셀화된 광원에 의한 헤드램프 조명의 임의의 변경은 광의 출력 강도가 강도 임계값을 초과하지 않는다는 것을 보장하기 위한 중복 체크를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 회로 및 기법은 로우 빔 모드(또는 다른 안전 조명 모드)에서 로우 빔 모드보다 더 높은 광도, 예컨대, 하이 빔 모드, 첨단 조명 모드, 물체 조명 모드, 도로 라인 조명 모드 또는 LED가 로우 빔 모드보다 더 높은 광도로 조명되는 기타 모드를 정의하는 임의의 다른 조명 모드로의 변경에 유용할 수 있다.
설명된 기법은 LED를 구동하는 데 사용되는 데이터에 오류가 존재할 수 있는 상황에서 높은 광 출력이 방지되는 것을 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 이러한 방식으로, 로우 빔 모드(또는 다른 안전 조명 모드)에서 하이 빔 모드 또는 로우 빔 모드보다 더 높은 강도의 다른 조명 모드로 우발적으로 변경하는 것을 방지하여 안전을 증진시키고 상대 차량에게 바람직하지 않은 눈부심을 방지할 수 있다. 중복 체크는 헤드램프 변경에 추가적인 안전 레벨을 부가할 수 있으며, 이는 차량 헤드램프 작동에 유용할 수 있다. 다시, 또 다른 예에서, 본 개시의 기법은 높은 광 출력 모드에서 더 낮은 광 출력 모드로의 변경에도 사용될 수 있으며, 이 경우 예상되는 광도가 강도 임계값 미만임을 확인하기 위해 체크될 수 있다.
도 1은 2개의 상이한 입력에 기초하여 제어되는 차량 헤드램프 제어 회로(100)를 포함하는 픽셀 광원(14)을 도시하는 블록도이다. 픽셀 광원(14)은 개별적으로 제어가능한 LED의 매트릭스, 개별적으로 제어가능한 DMD, LED와 DMD의 조합, 또는 개별적으로 제어가능한 다른 유형의 조명 요소와 같은 조명 요소(102)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조명 요소는 차량 헤드램프를 정의하기 위해 2차원 매트릭스로 배열된 복수의 개별적으로 제어 가능한 LED, 차량 헤드램프를 정의하기 위해 2차원 매트릭스로 배열된 마이크로 미러를 포함하는 복수의 개별적으로 제어 가능한 조명 요소, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
차량 헤드램프 제어 회로(100)는 조명 요소(102)를 제어하는 데 사용되는 신호를 수신하도록 구성된 2개 이상의 상이한 인터페이스를 포함할 수 있다. 특히, 제1 통신 인터페이스(105)는 조명 요소(102)를 구동시키기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 제1 통신 인터페이스(105)는 비디오 프레임 또는 화상을 수신하도록 구성된 비디오 인터페이스를 포함할 수 있으며, 이는 복수의 상이한 조명 요소(102)에 사용되는 강도 값의 비트맵을 포함할 수 있다. 비트맵은 중앙 처리 장치(CPU), 그래픽 처리 장치(GPU) 또는 다른 프로세서와 같은 프로세서를 포함할 수 있는 비디오 신호 소스(10)에 의해 생성될 수 있다.
몇몇 상황에서, 제1 통신 인터페이스(105)를 통해 수신된 하나 이상의 비트맵은 오류 또는 부정확한 데이터를 가질 수 있다. 따라서, 비트맵 데이터의 가능한 오류를 설명하고 조명 요소(102)에 의한 광 출력의 의도하지 않은 변경을 방지하기 위해, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 조명 모드를 변경할 때, 예컨대, 로우 빔 조명 모드에서 하이빔 조명 모드로 또는 그 반대로 변경할 때, 제어 중복을 제공하도록 구성될 수 있다. 특히, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 통신 인터페이스(106)를 포함할 수 있다. 강도 임계값은 별개의 제어 인터페이스(예를 들어, 비트맵을 제어 회로(100)에 전달하는 데 사용되는 비디오 인터페이스와 별개로)를 통해 전달될 수 있다. 강도 임계값은 총 전류의 임계값, 듀티 사이클, 밝기 레벨, 또는 광 출력 강도를 나타내는 다른 값을 정의할 수 있다. 강도 임계값은 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있는 제어 소스(12)로부터 제어 회로(100)로 전송될 수 있다. 비디오 신호 소스(10) 및 제어 소스(12)가 별개의 구성요소로서 도시되어 있지만, 몇몇 예에서, 비디오 신호 소스(10) 및 제어 소스(12)는 동일한 프로세서에서 별개의 소프트웨어 루틴으로도 구현될 수 있다. 따라서, 소스(12)는 비디오 신호 소스(10)와 별개인 제어기를 포함할 수 있거나, 하나의 공통 프로세서는 비디오 신호 소스(10) 및 제어 소스(12) 모두를 차량 헤드램프 제어 회로(100)에 2개의 상이한 신호를 전달하는 별개의 소프트웨어 알고리즘으로서 구현하는 데 사용될 수 있다.
차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제1 통신 인터페이스(105)를 통해 수신된 제1 값 세트와 연관된 합성 강도(예를 들어, 비트맵과 연관된 합성 강도)를 결정하고, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 제2 통신 인터페이스(106)를 통해 수신된 강도 임계값을 충족시키는 경우 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소(102)를 구동시키도록 구성된다. 이러한 방식으로, 제어 중복이 달성되어 조명 요소에 의한 광 출력의 원치 않거나 바람직하지 않은 변경을 방지하는 데 도움이 될 수 있다. 더 낮은 광 출력 모드에서 더 높은 광 출력 모드로의 변경을 제어하기 위해, 예를 들어, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값보다 크면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소(102)를 구동하도록 구성될 수 있다. 이와 달리, 더 높은 광 출력 모드에서 더 낮은 광 출력 모드로의 변경을 제어하기 위해, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 값이 강도 임계값보다 작으면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소(102)를 구동하도록 구성될 수 있다. 따라서, "강도 임계값을 충족시킨다"라는 문구는 합성 강도가 강도 임계값보다 크거나 또는 이와 달리 강도 임계값보다 작은 이러한 상황 중 어느 하나를 지칭할 수 있다.
차량 헤드램프 제어 회로(100)는 또한 하나 이상의 페일 세이프(fail safe) 화상 또는 비트맵을 저장할 수 있는 메모리(18)에 연결될 수 있다. 메모리(18)는 차량 헤드램프 제어 회로(100)의 일부일 수 있거나 통신 버스로서 메모리(18)에 연결될 수 있는 메모리 인터페이스(107)를 통해 차량 헤드램프 제어 회로(100)에 연결된 별개의 구성요소를 포함할 수 있다. 메모리(18)에 저장된 페일 세이프 화상은 조명 변경이나 효과를 일으키지 않고 조명 요소(102)를 구동하는 데 사용되었던 하나 이상의 이전에 사용된 화상 또는 하나 이상의 디폴트 화상을 포함할 수 있다.
몇몇 예에서, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 제2 통신 인터페이스(106)를 통해 수신된 강도 임계값 미만인 경우 제1 통신 인터페이스(105)를 통해 수신된 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하고, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값보다 높으면 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소(102)를 구동하도록 구성될 수 있다. 이 예에서, 제1 값 세트는 복수의 조명 요소를 로우 빔 조명 모드에서 하이 빔 조명 모드로 변경하도록 구성될 수 있지만, 이러한 변경은 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 제2 통신 인터페이스(106)를 통해 수신된 강도 임계값 미만인 경우에만 발생할 수 있다. 제2 값 세트는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값보다 높으면 사용될 수 있고, 예를 들어, 제2 값 세트는 복수의 조명 요소를 구동하기 위해 이전에 사용되었던 이전에 사용된 값 세트를 포함할 수 있거나 또는 제2 값 세트는 메모리(18)에 저장된 디폴트 값 세트를 포함한다.
다른 예에서, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 제2 통신 인터페이스(106)를 통해 수신된 강도 임계값보다 높은 경우 제1 통신 인터페이스(105)를 통해 수신된 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하고, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값 미만인 경우 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성될 수 있다. 이 예에서, 제1 값 세트는 복수의 조명 요소를 하이 빔 조명 모드에서 로우 빔 조명 모드로 변경하도록 구성될 수 있지만, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 제2 통신 인터페이스(106)를 통해 수신된 강도 임계값 미만인 경우에만 발생할 수 있다. 다시, 본 개시의 기법은 예컨대, 로우 빔에서 하이 빔으로 밝기 증가를 달성하기 위해, 하이 빔에서 로우 빔으로 밝기 감소를 달성하기 위해, 다른 차량의 운전자가 감지하는 눈부심 감소를 달성하도록 광 출력을 형성하기 위해, 하나 이상의 물체의 조명을 향상시키기 위해, 차량 운전자를 돕기 위해 시각 보조 장치 또는 가이드 요소를 조정하거나 투영하기 위해, 하나 이상의 기호를 투영하기 위해, 차량 운전자를 위한 가이드 라인을 투영하기 위해, 조명 요소(102)에 의해 투영된 광을 형성하기 위해, 조명 요소(102)에 의해 투영된 광의 일부의 광도를 증가시키기 위해, 또는 다른 효과를 달성하기 위해, 조명 변경이 이루어질 때마다 유용할 수 있다.
제어 중복을 제공하는 것 외에도, 제2 통신 인터페이스(106)를 통해 수신된 강도 임계값은 예를 들어, 조명 변경 후 조명 요소(102)를 구동하는 데 사용되는 실제 전류량이 예상 전류량과 일치하는지를 확인하는 것과 같은 추가 목적을 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 더 낮은 광 출력 모드에서 더 높은 출력 모드로 변경할 때, 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 것에 응답하여, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소(102)를 구동하는 데 사용되는 실제 전류량을 측정하고, 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 데 사용되는 실제 전류량이 강도 임계값보다 높으면, 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 경보 또는 변경 동작을 생성하도록 더 구성된다. 물론, 이러한 측정은 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 데 사용되는 실제 전류량이 더 높은 광 출력 모드에서 더 낮은 출력 모드로 변경되는 상황에 대한 강도 임계값 미만인 경우 경보 또는 변경 동작을 생성하는 데에도 사용될 수 있다.
또한, 몇몇 예에서, 추가 임계값이 사용되고 체크될 수 있다. 예를 들어, 제1 값 세트가 복수의 조명 요소(102)를 로우 빔 조명 모드에서 하이 빔 조명 모드로 변경하도록 구성된 경우, 예상되는 하이 빔 조명 모드가 충분히 밝음을 보장하기 위해 추가 임계값이 체크될 수 있다. 이 경우에, 제2 통신 인터페이스(106)를 통해 수신된 강도 임계값은 제1 강도 임계값을 포함할 수 있고 회로(100)는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 제2 강도 임계값 미만인 것에 응답하여 경보를 생성하도록 추가로 구성될 수 있다. 예를 들어, 경보는 하이 빔 광 출력의 가능한 문제를 식별하기 위해 차량 헤드램프 제어 회로(100)에서 제어 소스(12)로 전송될 수 있다.
상이한 예에서, 강도 임계값은 총 전류의 임계값, 듀티 사이클, 밝기 레벨, 또는 광 출력 강도를 나타내는 다른 값을 정의할 수 있다. 강도 임계값이 전류 임계값을 포함하는 경우, 예를 들어, 합성 강도는 제1 값 세트로 복수의 조명 요소(102)를 구동하는 것과 연관된 전류의 합성량에 의해 정의될 수 있다. 강도 임계값이 듀티 사이클, 밝기 레벨에 기초하여 정의되는 다른 경우에, 합성 강도는 유용한 비교를 제공하기 위해 임계값과 유사하게 정의될 수 있다.
제1 통신 인터페이스(105)는 비디오 프로토콜에 따라 프레임 단위로 제1 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 제2 통신 인터페이스(106)는 제1 조명 모드에서 제2 조명 모드로의 복수의 조명 요소의 원하는 변경에 응답하여 제2 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 원하는 변경은 사용자가 제어할 수 있으며, 이 경우 사용자 입력에 대한 응답으로 제2 신호가 전송될 수 있다. 다른 예에서, 원하는 변경은 자동으로 제어될 수 있고, 차량 카메라에 의해 검출된 이미지에 기초하거나, 차량 작동의 변경에 기초하거나, (에지 조명이 향상될 수 있는) 차량 방향전환 또는 사용자 선택 시그널링(예컨대, 사용자가 선택한 방향 지시등)과 같은 다른 요인에 기초할 수 있다.
몇몇 예에서, 단일 임계값은 전체 조명 요소(102) 세트에 대해 정의될 수 있다. 이 경우, 제1 값 세트는 모든 조명 요소(102)를 구동하기 위한 비트맵을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 복수의 상이한 임계값은 조명 요소(102)의 상이한 부분 또는 서브세트에 대해 정의될 수 있다. 복수의 임계값이 조명 요소(102)의 상이한 부분에 대해 정의될 때, 회로(100)에 의해 보다 진보한 체크가 수행될 수 있다. 예를 들어, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 독립적으로 조정 가능하거나 제어 가능한 여러 임계값에 의해 서브-부분 또는 일부 조명 요소(102)(예를 들어, 중앙 부분, 특정 수의 행/열/사분면, 상단 부분 및 하단 부분, 또는 다른 정의된 부분)의 밝기를 체크할 수 있다. 몇몇 예에서, 임계값은 정의된 컷오프 라인을 넘거나 벗어난 픽셀이 활성화되는지를 확인하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 정의된 컷오프 라인을 넘거나 벗어난 조명은 하이 빔, 방향전환을 위한 에지 조명, 물체 검출 모드 및/또는 내비게이션 라인 또는 기호를 제시하거나 비추기 위한 조명과 같은 특정 조명 모드와 연관될 수 있다.
임계값이 조명 요소(102)의 부분과 연관되는 예에서, 그 부분은 제1 부분을 포함할 수 있고, 강도 임계값은 제1 강도 임계값을 포함할 수 있으며, 합성 강도는 제1 합성 강도를 포함할 수 있다. 이 경우에, 제1 통신 인터페이스(105)는 조명 요소(102)와 연관된 조명 요소의 제2 부분을 구동하기 위한 제2 값 세트를 포함하는 제3 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있고, 제2 통신 인터페이스는 제2 강도 임계값을 포함하는 제4 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있다. 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제2 값 세트와 연관된 제2 합성 강도를 결정하고, 제2 값 세트와 연관된 제2 합성 강도가 제2 강도 임계값을 충족시키는 경우 제2 값 세트를 사용하여 조명 요소(102)와 연관된 조명 요소의 제2 부분을 구동하도록 구성될 수 있다.
도 2는 개별적으로 제어 가능한 LED의 매트릭스를 포함하는 우측 차량 헤드램프(20)의 개념도이다. 상이한 LED 세트를 활성화함으로써, 상이한 유형의 조명이 구현될 수 있다. 예를 들어, 로우빔 조명 모드에서, 우측 차량 헤드램프(20)는 차량 헤드램프의 LED의 서브세트(21)를 활성화하도록 제어될 수 있다. 이와 달리, 하이 빔 조명 모드에서는, 모든 LED(즉, 서브세트(21)와 서브세트(22) 모두)가 활성일 수 있다. 따라서, 로우 빔 모드에서 하이 빔 모드로 변경할 때, 서브세트(22)가 활성화될 수 있고, 이는 차량 헤드램프(20)에 의해 사용되는 전체 전류가 증가하게 할 수 있다. 강도 임계값을 사용하고 이를 헤드램프(20)를 구동하는 데 사용되는 이미지(비트맵)와 연관된 예상 합성 강도와 비교함으로써, 안전이 향상될 수 있고 원치 않거나 바람직하지 않은 조명 변경이 감소되거나 방지될 수 있다.
도 3a 내지 도 3f는 상이한 LED 세트가 활성화되는 몇몇 예시적인 조명 모드에서 좌측 및 우측 차량 헤드램프의 개념도이다. 다시, 본 개시의 기법은 도 3a 내지 도 3f에 도시된 상이한 조명 모드로의 및 상이한 조명 모드로부터의 변경과 같은 조명 모드 변경을 모니터링하고 제어하는 데 사용될 수 있다.
도 3a는 좌측 차량 헤드램프(30A)가 서브세트(301A)를 조명하고 서브세트(302A)를 조명하지 않는 하나의 예시적인 로우 빔 조명 모드를 도시한다. 유사하게, 이 예시적인 로우 빔 조명 모드에서, 우측 차량 헤드램프(30B)는 서브세트(301A)를 조명하고 서브세트(302A)를 조명하지 않는다.
도 3b는 좌측 차량 헤드램프(31A)가 LED의 전체 세트(305A)를 조명하는 예시적인 하이빔 조명 모드를 도시한다. 유사하게, 도 3b의 예시적인 하이빔 조명 모드에서, 우측 차량 헤드램프(31B)는 LED의 전체 세트(305B)를 조명한다.
도 3c는 좌측 차량 헤드램프(32A)가 로우 빔 조명 모드와 유사한 LED의 제1 서브세트(306A)를 조명하고, 하나 이상의 가이드라인을 제공하거나 조명하기 위해 LED의 제2 서브세트(307A)를 추가로 조명하는 다른 가능한 조명 모드를 도시한다. 유사하게, 이 예시적인 가이드 조명 모드에서, 우측 차량 헤드램프(32B)는 로우 빔 조명 모드와 유사한 제1 서브세트(306B)를 조명하고, 하나 이상의 가이드라인을 제공하거나 조명하기 위해 LED의 제2 서브세트(307B)를 추가로 조명한다.
도 3d는 좌측 차량 헤드램프(33A)가 로우 빔 조명 모드와 유사한 LED의 제1 서브세트(308A)를 조명하는 다른 가능한 조명 모드를 도시한다. 도 3d에 도시된 예시적인 조명 모드는 하나 이상의 기호(예컨대, 방향전환 화살표)의 조명을 포함할 수 있습니다. 이 예에서, 우측 차량 헤드램프(33B)는 로우 빔 조명 모드와 유사한 제1 서브세트(308B)를 조명하고, 기호를 제공하거나 조명하기 위해 LED의 제2 서브세트(309)를 추가로 조명한다.
도 3e는 좌측 차량 헤드램프(34A)가 로우 빔 조명 모드와 유사한 LED의 제1 서브세트(310A)를 조명하는 다른 가능한 조명 모드를 도시한다. 도 3e에 도시된 예시적인 조명 모드는 예를 들어, 물체 검출에 응답하여 하나 이상의 물체 또는 도로 위험 요소의 조명을 포함할 수 있다. 이 예에서, 우측 차량 헤드램프(34B)는 로우 빔 조명 모드와 유사한 제1 서브세트(310B)를 조명하고, 가능하게는 차량 카메라 시스템에 기반한 물체 검출에 응답하여 물체 또는 도로 위험 요소를 조명하기 위해 LED의 제2 서브세트(312)를 조명한다.
도 3f는 LED(311A 및 311B)의 작은 서브세트가 좌측 차량 헤드램프(36A) 및 우측 차량 헤드램프(36B)에 의해 조명되는 다른 가능한 조명 모드(예를 들어, 로우빔보다 낮은 강도를 갖는 안전 조명 모드)를 도시한다.
도 3a 내지 도 3f는 픽셀화된 광원을 사용하여 달성할 수 있는 다양한 조명 모드의 예일 뿐이다. 본 개시의 기법은 도 3a 내지 도 3f에 도시된 모드들 간에 변경할 때 사용될 수 있다. 그러나, 방향전환하는 동안 에지 조명을 제공하는 모드, 다른 유형의 기호를 표시하는 모드, 물체 검출에 기초한 적응 및 변경 모드, 또는 기타 모드와 같은 다른 유형의 조명 모드도 정의되고 사용될 수 있다. 본 개시의 기법은 픽셀화된 차량 헤드램프에서 조명 변경이 발생할 때마다 유용할 수 있다.
강도 임계값 또는 임계값들은 모드 또는 사용 사례에 따라 정의되거나 조정될 수 있다. 이것은 예를 들어, 제어 신호를 통해 제2 통신 인터페이스(106)에 통신되는 레지스터 설정 또는 모드 변경을 통해 수행될 수 있다. 본 개시는 전류 임계값을 상세히 설명하지만, 구현에 따라 임계값은 듀티 사이클, 전류 레벨, 밝기 레벨 또는 차량 헤드램프와 연관된 LED 밝기를 나타내는 임의의 것으로 설정될 수 있다. 임계값은 독립적으로 설정되거나 비디오 프레임에 동기화될 수 있다.
도 4는 하이빔 화상이 실수로 전달되는 LED 회로(또는 다른 픽셀화된 광원)로의 화상(즉, 비트맵)의 통신을 나타내는 타이밍도(40)이다. 타이밍도(40)에서, 여러 로우 빔 화상이 전송된 다음 하나의 하이 빔 화상(즉, 도 4에 도시된 화상 #3)에 의해 중단된다. 도 4의 예에서, 화상 0-5와 연관된 로우 빔 모드 동안, 전류 임계값은 1.5 Amp로 정의될 수 있다. 화상 #3은 1.5 Amp 임계값보다 큰 합성 전류를 정의하므로, 화상 #3은 LED 제어 회로에 의해 무시되거나 버려질 수 있으며, 디폴트 이미지 또는 화상 #2의 다른 버전이 LED 제어 회로에 의해 LED를 구동하는 데 사용될 수 있다.
도 4의 타이밍도에 따르면, 로우 빔에서 하이 빔으로의 조명 모드 변경을 활성화하기 위해, 강도 임계값 변경이 필요하다. 예를 들어, 하이 빔에 대한 강도 임계값 제한은 1.5 Amp에서 8 Amp로 증가할 수 있으며, 이는 화상 #6을 수신하기 전에 발생할 수 있다. 화상 #6 및 #7은 로우 빔 모드에서 하이 빔 모드로의 변경을 발생시킬 수 있으며, 이 변경은 화상 #6 및 화상 #7과 연관된 합성 전류가 전류 임계값 미만인지 여부를 체크함으로써 확인될 수 있다. 화상 #6 및 #7을 수신하기 전에 전류 임계값이 1.5 Amp에서 8 Amp로 증가하기 때문에, 하이 빔 모드로의 변경이 허용되며, 화상 #6 및 #7은 LED 제어 회로에 의해 LED를 구동하는 데 사용될 수 있다.
또한, 도 4의 타이밍도에 따르면, 조명 모드가 로우 빔에서 하이 빔으로 다시 변경되는 경우, 강도 임계값은 화상 #8을 수신하기 전에 다시 1.5 Amp로 변경될 수 있다. 화상 #8과 연관된 합성 강도가 1.5 Amp보다 작아서 하향 빔 임계값을 충족시키므로 화상 #8은 LED 제어 회로에 의해 LED를 구동하는 데 사용될 수 있다.
도 5는 첨단 차량 헤드램프를 위한 예시적인 시스템의 블록도이다. 특히, 도 5는 차량 조명 시스템에 의해 조명된 장면과 연관된 비디오 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 카메라 센서(502), 비디오 데이터를 처리하는 그래픽 처리 유닛(GPU)(504) 및 2차원 매트릭스로 배열될 수 있는 LED(508)의 세트 및 LED(508)를 제어하도록 구성된 차량 헤드램프 제어 회로(510)를 포함하는 차량 헤드램프 유닛(506)을 포함하는 적응형 차량 조명 시스템(50)을 도시한다. 차량 헤드램프 제어 회로(510)는 LED(508)에 대한 별개의 회로를 포함할 수 있거나 이와 달리 이들 구성요소는 공통 회로 내로 결합되어 공통 실리콘 구조로 형성된 완전히 통합된 차량 헤드램프 유닛(506)을 정의할 수 있다.
차량 헤드램프 제어 회로(510)는 고속 비디오 인터페이스 또는 자동차 회로 애플리케이션에서 일반적으로 사용되는 차동 인터페이스를 포함할 수 있는 제1 인터페이스(518)를 통해 GPU로부터 처리된 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 LED 제어기(512)를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시에 따르면, LED 제어기(512)는 제어 유닛(505)으로부터 제어 인터페이스(517)를 통해 강도 임계값을 수신하도록 또한 구성될 수 있다. LED 제어기(512)는 비디오 데이터의 이미지와 연관된 합성 강도를 결정하고, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키면 LED 드라이버(514)가 비디오 데이터의 이미지를 사용하여 LED(508)를 구동하게 하도록 구성될 수 있다.
LED 드라이버(514)는 처리된 비디오 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 LED를 구동하도록 구성된 DC-DC 변환기 또는 다른 전력 장치를 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, LED 드라이버(514)는 상이한 모드에 대한 부하에 정확한 양의 전류를 전달하기 위해 선형 전류 소스의 병렬 세트를 이용하는 하나 이상의 DC-DC 전력 변환기를 포함할 수 있다. 그러한 예에서, 전류 요구가 증가함에 따라, 추가 선형 전류 소스가 LED 드라이버(514)에 의해 사용될 수 있다.
GPU(504)는 미가공(raw) 비디오 데이터를 처리하고 LED에 의해 원하는 조명 효과를 달성하도록 처리되는 처리된 비디오 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, GPU(504)에 의한 그러한 처리는 차량에 의해 수집되거나 제시되는 내비게이션 정보에 기초하거나, 물체 검출에 기초하거나, 또는 다른 인자에 기초할 수 있다. 예를 들어, 카메라 센서(502)는 미가공 포맷의 실시간 비디오를 GPU(504)에 전달할 수 있고, GPU는 미가공 비디오 데이터 내의 장면, 도로, 특징, 장애물, 또는 다른 요소를 식별하기 위해 미가공 비디오를 처리할 수 있다. 일부 예에서, GPU는 카메라 센서(502)에 의해 캡처된 비디오 데이터 내의 물체 또는 요소를 식별하기 위해 미가공 비디오 데이터에 대해 하나 이상의 물체 검출 알고리즘을 수행할 수 있다. 이러한 물체 검출 알고리즘에 기초하여, GPU(504)는 미가공 비디오 데이터를 수정하여 처리된 비디오 데이터를 생성할 수 있고, 처리된 비디오 데이터는 LED(508)에 의해 원하는 조명 효과를 달성할 수 있는 방식으로 미가공 비디오 데이터에 대해 수정될 수 있다.
예를 들어, 물체 검출은 상대 차량, 도로 위험 요소 또는 장애물을 식별하는 데 사용될 수 있다. 이러한 물체 검출은 처리된 비디오 데이터가 미가공 비디오 데이터에 대해 픽셀화된 데이터 조정을 갖도록 미가공 비디오 데이터를 수정하는 데 사용될 수 있다. 픽셀화된 데이터 조정은 물체가 시야 내에서 검출되는 위치에서 미가공 비디오 데이터를 조정할 수 있다. 이러한 방식으로, 처리된 데이터 자체는 다른 차량의 운전자가 감지하는 눈부심 감소, 하나 이상의 물체의 조명, 차량 운전자를 돕기 위해 시각 보조 장치 또는 가이드 요소의 제시, 하나 이상의 기호의 투영, 차량 운전자를 위한 가이드라인 투영, 광 형성, 광도 감소, 기호, 모양 또는 기호의 제시 또는 다른 효과의 제시와 같은, LED(508)에 의한 조명 효과를 달성하는 데 도움이 될 수 있는 방식으로 변경될 수 있다. 다른 바람직한 조명 효과는 예컨대, 차량이 시동되거나 차량이 주차 모드에 있을 때 환영 메시지 또는 조명 효과를 운전자에게 제시하기 위한 상표 또는 기호의 조명을 포함할 수 있다.
물체 검출을 다시 참조하면, GPU(504)는 미가공 비디오 데이터를 처리하고 미가공 비디오 데이터에서 상대 차량을 식별할 수 있다. 이 경우에, 그러한 물체는 LED(508)가 상대 차량에 대한 눈부심 감소를 달성하도록 특정 픽셀화된 강도 감소를 야기하는 데 사용될 수 있다. 다른 예로서, GPU(504)는 도로 위의 동물과 같은 물체 또는 도로 위험 요소를 식별하기 위해 미가공 비디오 데이터를 처리할 수 있으며, 이 경우 물체는 LED(508)가 더 밝게 물체를 조명하도록 특정 픽셀화된 강도 증가를 야기하는 데 사용될 수 있다. 미가공 비디오 데이터는 RGB 강도 값의 비트맵으로서 포함할 수 있고, 처리된 비디오 데이터는 물체 검출과 연관된 픽셀에 대한 강도 조정을 포함하는 RGB 강도 값의 유사한 비트맵을 포함할 수 있다.
RGB 강도 값이 비디오 데이터와 관련하여 본 명세서에서 논의되지만, 색차 및 휘도 값, LUV 포맷, CMYK 포맷, 벡터화된 비디오 데이터 포맷, 또는 다른 비디오 데이터 포맷을 사용하는 포맷과 같은 다른 비디오 데이터 포맷이 있을 수 있다. 강도 값의 비트맵은 비디오 이미지의 비트맵으로 볼 수 있으며, LED의 매트릭스의 개별 픽셀을 구동하는 데 사용되는 강도 값의 비트맵으로도 볼 수 있다. 따라서, 이미지의 비트맵을 처리함으로써, GPU는 기본적으로 동일한 비트맵이 LED(508)를 구동하는 데 사용될 때 물체 검출, 눈부심 감소 또는 기타 효과를 달성하도록 수정되는 해당 이미지의 새로운 비트맵을 정의할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 제1 인터페이스(518)는 고속 비디오 인터페이스 또는 자동차 회로 애플리케이션에서 일반적으로 사용되는 차동 인터페이스를 포함할 수 있다. 제1 인터페이스(518)의 예는 이더넷 인터페이스; 기가비트 멀티미디어 직렬 링크(GMSL) 인터페이스; 제어기 영역 네트워크(CAN) 버스 인터페이스; CAN-FD(controller area network-flexible data) 버스 인터페이스; FlexRay 프로토콜에 따라 정의된 인터페이스; FPD-Link, FlatLink, FPD-Link II, FPD-Link III 및 OpenLDI와 같은 LVDS(low voltage differential signaling) 표준에 따라 정의된 링크; 또는 CAN-XL(controller area network-extra-large) 버스 인터페이스를 포함할 수 있다.
비디오 데이터를 차량 헤드램프 유닛(506)에 전달하는 제1 인터페이스(518)와 대조적으로, 제2 인터페이스(517)는 제어 신호 인터페이스를 포함할 수 있다. 제2 인터페이스(517)는 제어 유닛(505)으로부터 LED 제어기(512)로 강도 임계값을 전달하는 데 사용될 수 있다. 제2 인터페이스(517)는 또한 차량 헤드램프의 하나 이상의 다른 기능을 제어할뿐만 아니라 진단을 수행하거나 용이하게 할 수 있다. 안전이 중요하지 않은 애플리케이션의 경우, 이 제2 인터페이스(517)는 (실제로 그 기능을 비활성화하거나 단순히 임계값을 LED(508)를 구동하는 데 사용되는 임의의 유형의 이미지에 의해 충족될 값으로 설정함으로써) 쉽게 비활성화될 수 있다. 또 다른 예에서, 강도 임계값(들)을 전달하는 데 사용되는 제어 인터페이스(517)는 GPU(504)로부터 LED 제어기(512)로 별개의 (즉, 제1 인터페이스(518)와 별개인) 통신 인터페이스로서 GPU(504)로부터 직접 올 수도 있다.
임의의 경우에, 본 개시에 따라, LED 제어기(512)는 비디오 데이터의 이미지와 연관된 합성 강도를 결정하고, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키는 경우 LED 드라이버(514)가 비디오 데이터의 이미지를 사용하여 LED(508)를 구동하게 할 수 있다. 그렇지 않으면, LED 제어기(512)는 LED 드라이버(514)가 메모리(도 5에 도시되지 않음)에 저장된 이전에 사용된 "안전한" 비디오 프레임 또는 디폴트 "안전한" 비디오 프레임과 같은 대체 데이터를 사용하여 LED(508)를 구동하게 할 수 있다.
GPU(504)에 의해 수행될 수 있는 물체 검출 또는 다른 처리에 더하여, 몇몇 예에서, 비디오 데이터에 대한 소위 감마 보정과 같은 추가적인 비디오 데이터 조정이 이루어질 수 있다. 몇몇 예에서, 감마 보정은 위에서 논의된 비디오 데이터의 초기 처리 후에 GPU(504)에 의해 수행된다. 일부 예에서, 감마 보정은 위에서 논의된 비디오 데이터의 GPU(504) 처리 후에 LED 제어기(512)에 의해 수행된다. 또 다른 예에서, LED 드라이버(514)는 감마 보정을 수행하도록 구성될 수 있다. 감마 보정 또는 다른 비디오 데이터 조정은 LED(508)에 의해 달성되는 조명을 추가로 개선하는 데 사용될 수 있다. 처리되고 조정된 비디오 데이터(예컨대, GPU(504)에 의해 처리된 다음 감마 보정으로 조정되는 데이터)는 물체 검출과 연관된 해당 픽셀에 대한 강도 조정, 가이드라인 또는 가이드 특징부를 제시하는 데 사용되는 해당 픽셀에 대한 강도 조정 및 감마 보정 조정을 포함하는 RGB 강도 값(또는 다른 포맷)의 비트맵을 여전히 포함할 수 있다. 그 다음에 LED 드라이버(514)는 처리되고 조정된 비디오 데이터(예를 들어, 비트맵)를 사용하여, 비디오 데이터의 비트맵에 정의된 강도 값에 대응하는 픽셀을 갖는 LED의 매트릭스를 포함할 수 있는 LED(508)를 구동할 수 있다. 본 개시에 따르면, RGB 강도 값의 이러한 이미지 또는 비트맵은 이들 값과 연관된 합성 강도가 제어 유닛(505)에 의해 설정되고 제2 인터페이스(517)를 통해 전달된 임계값을 충족하는 경우에만 사용될 수 있다.
본 개시에 따른 강도 임계값의 사용은 차량 헤드램프 작동에 추가적인 안전 레벨을 제공할 수 있는데, 이는 광원 드라이버 내부에 과도한 복잡성을 추가하지 않고 허용된 광 패턴만 표시될 수 있음을 보장한다. 제1 인터페이스를 통해 화상 정보를 수신하고 제2 인터페이스를 통해 임계값을 수신할 때 광원 제어기에 의해 체크가 수행될 수 있다. 체크는 수신된 화상과 연관된 합성 밝기를 계산함으로써 수행될 수 있다. 그 다음에 이 합성 밝기는 화상을 전달하는 데 사용되는 인터페이스와 별개의 인터페이스를 통해 광원 제어기에 전달되는 조정가능한 임계값과 비교될 수 있다. 화상이 너무 밝으면, 무시될 수 있고 장치는 계속해서 마지막 유효 화상을 사용하여 조명 요소를 구동하거나 정의된 페일 세이프 화상을 사용할 수 있다. 다시 말하지만, 밝기 체크는 단일 임계값으로 픽셀화된 조명 요소의 전체 매트릭스의 밝기를 체크하거나, 여러 개의, 독립적으로 조정가능한 임계값으로 매트릭스의 하위 부분(예컨대, 중앙 부분, 행/열/사분면의 수)의 밝기를 체크하거나 또는 매트릭스의 특정 위치에서 정의된 컷오프 라인의 위, 아래 또는 넘어서는 픽셀이 활성화되는지를 체크한다.
도 6 및 도 7은 본 개시에 따른 기법과 일치하는 흐름도이다. 도 6은 도 1의 차량 헤드램프 제어 회로(100)의 관점에서 설명될 것이지만, 다른 회로를 사용하여 기법을 수행할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제어 인터페이스를 통해 강도 임계값을 수신한다(601). 또한, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 비디오 인터페이스를 통해 조명 요소(102)를 구동하기 위한 비트맵을 수신한다(602). 특히, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 제어 회로(100)의 제1 통신 인터페이스(105)에서 비트맵을 수신하고 제어 회로(100)의 제2 통신 인터페이스(106)에서 강도 임계값을 수신한다. 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 비트맵을 사용하여 조명 요소를 구동하는 것과 연관된 총 강도를 결정하고 비트맵에 기반한 조명 요소의 강도가 강도 임계값을 충족하는지 여부를 판정한다(603). 비트맵에 기반한 조명 요소의 강도가 임계값(603의 예 분기)을 충족하면, 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 비트맵을 사용하여 조명 요소(102)를 구동한다(604). 그러나, 비트맵에 기반한 조명 요소의 강도가 임계값을 충족하지 않으면(603의 아니오 분기), 차량 헤드램프 제어 회로(100)는 대체 데이터를 사용하여 조명 요소(102)를 구동한다(605). 예를 들어, 대체 데이터는 이전에 사용된 비트맵(즉, 조명 요소를 구동하는 데 사용되는 이전에 수신된 비디오 데이터의 프레임) 또는 메모리(18)에 저장된 디폴트 및 안전한 비트맵을 포함할 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 적응형 차량 조명 시스템(50)의 관점에서 설명될 것이지만, 개별적으로 제어가능한 조명 요소가 있는 다른 유형의 차량 헤드램프를 가진 시스템과 같은 다른 시스템에도 유사한 기법이 사용될 수 있다. 도 7의 기법에 따르면, 적응형 차량 조명 시스템(50)의 카메라 센서(502)는 운전 차량과 연관된 비디오 데이터를 캡처한다(701). GPU(504)는 조정 또는 효과를 갖는 비트맵을 생성하기 위해 비디오 데이터를 처리할 수 있다(702). 예를 들어, GPU(504)는 개별적으로 제어가능한 LED(508)를 구동하는 데 사용되는 비트맵에 조정 또는 효과를 추가하기 위해 도로 또는 도로 상태와 연관된 캡처된 비디오 데이터를 사용할 수 있다. 도 3c 내지 도 3e를 다시 참조하면, 예를 들어, 비트맵 내의 가이드 라인(307A 및 307B), 비트맵 내의 하나 이상의 기호(309), 또는 비트맵 내의 특정 위치에서 조명 요소(312)의 특정 서브세트의 물체 조명이 GPU에 의해 추가되어 비트맵에서 이러한 조명 특징부, 조정 또는 효과를 정의할 수 있다. 조명 특징부, 조정 또는 효과는 도로 상태의 캡처된 이미지를 기반으로 할 수 있으며, 이러한 특징부, 조정 또는 효과는 도 3a에 도시된 로우 빔 설정에 도시된 것에 추가하여 활성화되는 추가 활성 LED를 포함할 수 있다.
제어 유닛(505)(또는 가능하게는 GPU(504))은 제어 인터페이스(517)를 통해 LED 제어기(512)에 강도 임계값을 전달한다. 또한, GPU(504)는 비디오 인터페이스(516)를 통해 LED 제어기(512)에 조명 특징부, 조정 또는 효과가 있는 비트맵을 전달한다. LED 제어기(512)는 비트맵을 사용하여 LED(508)를 구동하는 것과 연관된 총 강도를 결정하고, 비트맵에 기초한 LED(508)의 강도가 강도 임계값을 만족하는지를 판정한다(705). 비트맵에 기초한 LED(508)의 강도가 임계값을 총족시키면(705의 예 분기), LED 제어기(512)는 LED 드라이버(514)가 비트맵을 사용하여 LED(508)를 구동하게 한다(706). 그러나, 비트맵에 기초한 LED(508)의 강도가 임계값을 충족시키지 않으면(705의 아니오 분기), LED 제어기(512)는 LED 드라이버(514)가 대체 데이터를 사용하여 LED(508)를 구동하게 한다(707). 다시, 예를 들어, 대체 데이터는 이전에 사용된 비트맵(즉, 구동 조명 요소에 사용되는 이전에 수신된 비트맵) 또는 차량 헤드램프 제어 회로(510)와 연관된 메모리(도시되지 않음)에 저장된 디폴트 및 안전 비트맵을 포함할 수 있다.
다음 예는 본 개시의 하나 이상의 양상을 예시할 수 있다.
예 1: 복수의 조명 요소를 포함하는 차량 헤드램프를 제어하도록 구성된 차량 헤드램프 제어 회로로서, 차량 헤드램프 제어 회로는, 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 통신 인터페이스와, 강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 통신 인터페이스를 포함하되, 차량 헤드램프 제어 회로는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하고 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 2: 예 1에 있어서, 차량 헤드램프 제어 회로는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값 미만인 경우 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하고 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 초과하는 경우 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 3: 예 1 또는 예 2에 있어서, 제2 값 세트는 복수의 조명 요소를 구동하기 위해 이전에 사용되었던 이전에 사용된 값 세트를 포함하는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 4: 예 1 또는 예 2에 있어서, 제2 값 세트는 디폴트 값 세트를 포함하는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 5: 예 1 내지 예 4 중 어느 한 예에 있어서, 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 것에 응답하여, 차량 헤드램프 제어 회로는, 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 데 사용되는 실제 전류량을 측정하고, 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 데 사용되는 실제 전류량이 강도 임계값을 초과하는 경우, 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 경보 또는 변경 동작을 생성하도록 더 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 6: 예 1 내지 예 5 중 어느 한 예에 있어서, 강도 임계값은 제1 강도 임계값이고, 차량 헤드램프 제어 회로는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 제2 강도 임계값 미만인 것에 응답하여 경보를 생성하도록 더 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 7: 예 1 또는 예 3 내지 예 6 중 어느 한 예에 있어서, 차량 헤드램프 제어 회로는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 초과하는 경우 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하고 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값 미만인 경우 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 8: 예 1 내지 예 6 중 어느 한 예에 있어서, 제1 값 세트는 복수의 조명 요소를 로우 빔 조명 모드에서 하이 빔 조명 모드로 변경하도록 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 9: 예 1 내지 예 6 또는 예 8 중 어느 한 예에 있어서, 제1 값 세트는 복수의 조명 요소를 더 낮은 강도의 조명 모드에서 더 높은 강도의 조명 모드로 변경하도록 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 10: 예 1 또는 예 3 내지 예 6 중 어느 한 예에 있어서, 제1 값 세트는 복수의 조명 요소를 더 높은 강도의 조명 모드에서 더 낮은 강도의 조명 모드로 변경하도록 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 11: 예 1 내지 예 10 중 어느 한 예에 있어서, 강도 임계값은 전류 임계값을 포함하는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 12: 예 11에 있어서, 합성 강도는 제1 값 세트로 복수의 조명 요소를 구동하는 것과 연관된 전류의 합성량에 의해 정의되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 13: 예 1 내지 예 12 중 어느 한 예에 있어서, 제1 통신 인터페이스는 비디오 프로토콜에 따라 프레임 단위로 제1 신호를 수신하도록 구성되고, 제2 통신 인터페이스는 제1 조명 모드에서 제2 조명 모드로의 복수의 조명 요소의 원하는 변경에 응답하여 제2 신호를 수신하도록 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 14: 예 1 내지 예 13 중 어느 한 예에 있어서, 복수의 조명 요소는 차량 헤드램프를 정의하기 위해 2차원 매트릭스로 배열된 복수의 개별적으로 제어가능한 발광 다이오드(LED)와, 차량 헤드램프를 정의하기 위해 2차원 매트릭스로 배열된 마이크로 미러를 포함하는 복수의 개별적으로 제어가능한 조명 요소 중 하나 이상을 포함하는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 15: 예 1 내지 예 14 중 어느 한 예에 있어서, 제1 값 세트는 차량 헤드램프를 정의하는 조명 요소의 매트릭스를 구동하기 위한 비트맵을 포함하는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 16: 예 1 내지 예 14 중 어느 한 예에 있어서, 제1 값 세트는 차량 헤드램프를 정의하는 조명 요소의 매트릭스와 연관된 조명 요소의 부분을 구동하기 위한 비트맵을 포함하는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 17: 예 16에 있어서, 부분은 제1 부분을 포함하고, 강도 임계값은 제1 강도 임계값을 포함하며, 합성 강도는 제1 합성 강도를 포함하고, 제1 통신 인터페이스는 차량 헤드램프를 정의하는 조명 요소의 매트릭스와 연관된 조명 요소의 제2 부분을 구동하기 위한 제2 값 세트를 포함하는 제3 신호를 수신하도록 더 구성되며, 제2 통신 인터페이스는 제2 강도 임계값을 포함하는 제4 신호를 수신하도록 더 구성되고, 차량 헤드램프 제어 회로는 제2 값 세트와 연관된 제2 합성 강도를 결정하고, 제2 값 세트와 연관된 제2 합성 강도가 제2 강도 임계값을 충족시키면 제2 값 세트를 사용하여 조명 요소의 제2 부분을 구동하도록 더 구성되는, 차량 헤드램프 제어 회로.
예 18: 차량 헤드램프를 제어하는 방법으로서, 차량 헤드램프의 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하는 단계와, 강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하는 단계와, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하는 단계와, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 단계를 포함하는, 차량 헤드램프 제어 방법.
예 19: 예 18에 있어서, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키지 않으면 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하는 단계를 더 포함하는, 차량 헤드램프 제어 방법.
예 20: 예 18 또는 예 19에 있어서, 제2 값 세트는 복수의 조명 요소를 구동하기 위해 이전에 사용되었던 이전에 사용된 값 세트와 디폴트 값 세트 중 하나를 포함하는, 차량 헤드램프 제어 방법.
예 21: 복수의 조명 요소와, 복수의 조명 요소를 제어하도록 구성된 차량 헤드램프 제어 회로를 포함하는 차량용 헤드램프 유닛으로서, 차량 헤드램프 제어 회로는 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 통신 인터페이스와, 강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 통신 인터페이스를 포함하되, 차량 헤드램프 제어 회로는 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하고, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키면 제1 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하며, 제1 값 세트와 연관된 합성 강도가 강도 임계값을 충족시키지 않으면 제2 값 세트를 사용하여 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성되는, 차량용 헤드램프 유닛.
다양한 양상이 본 개시에 설명되었다. 이들 및 다른 양상은 후속하는 청구항의 범위 내에 있다.

Claims (21)

  1. 복수의 조명 요소를 포함하는 차량 헤드램프를 제어하도록 구성된 차량 헤드램프 제어 회로로서,
    상기 차량 헤드램프 제어 회로는,
    상기 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 통신 인터페이스와,
    강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 통신 인터페이스를 포함하되,
    상기 차량 헤드램프 제어 회로는 상기 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하고 상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값을 충족시키면 상기 제1 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 헤드램프 제어 회로는 상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 강도 임계값 미만인 경우 상기 제1 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하고 상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값을 초과하는 경우 제2 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 값 세트는 상기 복수의 조명 요소를 구동하기 위해 이전에 사용되었던 이전에 사용된 값 세트를 포함하는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 값 세트는 디폴트 값 세트를 포함하는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하는 것에 응답하여, 상기 차량 헤드램프 제어 회로는,
    상기 제1 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하는 데 사용되는 실제 전류량을 측정하고,
    상기 제1 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하는 데 사용되는 실제 전류량이 상기 강도 임계값을 초과하는 경우, 상기 제2 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하도록 경보 또는 변경 동작을 생성하도록 더 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 강도 임계값은 제1 강도 임계값이고, 상기 회로는 상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 제2 강도 임계값 미만인 것에 응답하여 경보를 생성하도록 더 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차량 헤드램프 제어 회로는 상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값을 초과하는 경우 상기 제1 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하고 상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값 미만인 경우 제2 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 값 세트는 상기 복수의 조명 요소를 로우 빔 조명 모드에서 하이 빔 조명 모드로 변경하도록 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 값 세트는 상기 복수의 조명 요소를 더 낮은 강도의 조명 모드에서 더 높은 강도의 조명 모드로 변경하도록 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 값 세트는 상기 복수의 조명 요소를 더 높은 강도의 조명 모드에서 더 낮은 강도의 조명 모드로 변경하도록 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 강도 임계값은 전류 임계값을 포함하는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 합성 강도는 상기 제1 값 세트로 상기 복수의 조명 요소를 구동하는 것과 연관된 전류의 합성량에 의해 정의되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 인터페이스는 비디오 프로토콜에 따라 프레임 단위로 상기 제1 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 제2 통신 인터페이스는 제1 조명 모드에서 제2 조명 모드로의 상기 복수의 조명 요소의 원하는 변경에 응답하여 상기 제2 신호를 수신하도록 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 조명 요소는,
    상기 차량 헤드램프를 정의하기 위해 2차원 매트릭스로 배열된 복수의 개별적으로 제어가능한 발광 다이오드(LED)와,
    상기 차량 헤드램프를 정의하기 위해 2차원 매트릭스로 배열된 마이크로 미러를 포함하는 복수의 개별적으로 제어가능한 조명 요소
    중 하나 이상을 포함하는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 값 세트는 상기 차량 헤드램프를 정의하는 조명 요소의 매트릭스를 구동하기 위한 비트맵을 포함하는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 값 세트는 상기 차량 헤드램프를 정의하는 조명 요소의 매트릭스와 연관된 조명 요소의 부분을 구동하기 위한 비트맵을 포함하는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 부분은 제1 부분을 포함하고, 상기 강도 임계값은 제1 강도 임계값을 포함하며, 상기 합성 강도는 제1 합성 강도를 포함하고,
    상기 제1 통신 인터페이스는 상기 차량 헤드램프를 정의하는 상기 조명 요소의 매트릭스와 연관된 조명 요소의 제2 부분을 구동하기 위한 제2 값 세트를 포함하는 제3 신호를 수신하도록 더 구성되며,
    상기 제2 통신 인터페이스는 제2 강도 임계값을 포함하는 제4 신호를 수신하도록 더 구성되고,
    상기 차량 헤드램프 제어 회로는 상기 제2 값 세트와 연관된 제2 합성 강도를 결정하고, 상기 제2 값 세트와 연관된 상기 제2 합성 강도가 상기 제2 강도 임계값을 충족시키면 상기 제2 값 세트를 사용하여 상기 조명 요소의 제2 부분을 구동하도록 더 구성되는
    차량 헤드램프 제어 회로.
  18. 차량 헤드램프를 제어하는 방법으로서,
    상기 차량 헤드램프의 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하는 단계와,
    강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하는 단계와,
    상기 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하는 단계와,
    상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값을 충족시키면 상기 제1 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하는 단계를 포함하는
    차량 헤드램프 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값을 충족시키지 않으면 제2 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하는 단계를 더 포함하는
    차량 헤드램프 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 값 세트는,
    상기 복수의 조명 요소를 구동하기 위해 이전에 사용되었던 이전에 사용된 값 세트와 디폴트 값 세트 중 하나를 포함하는
    차량 헤드램프 제어 방법.
  21. 차량용 헤드램프 유닛으로서,
    복수의 조명 요소와,
    상기 복수의 조명 요소를 제어하도록 구성된 차량 헤드램프 제어 회로를 포함하되, 상기 차량 헤드램프 제어 회로는,
    상기 복수의 조명 요소를 구동하기 위한 제1 값 세트를 포함하는 제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 통신 인터페이스와,
    강도 임계값을 포함하는 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 통신 인터페이스를 포함하되,
    상기 차량 헤드램프 제어 회로는 상기 제1 값 세트와 연관된 합성 강도를 결정하고, 상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값을 충족시키면 상기 제1 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하며, 상기 제1 값 세트와 연관된 상기 합성 강도가 상기 강도 임계값을 충족시키지 않으면 제2 값 세트를 사용하여 상기 복수의 조명 요소를 구동하도록 구성되는
    차량용 헤드램프 유닛.
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