KR100282903B1 - Lane departure prevention device - Google Patents
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Abstract
자율 주행 차량에서와 같이 운행중인 주행도로의 차선을 검출하여 차량이 주행도로를 이탈하지 않도록 하는 주행도로 차선 이탈 방지장치에 관한 것으로, 주행도로의 좌우측 도로 영상을 반사하는 프리즘과; 상기 프리즘에서 반사된 주행도로의 좌우측 영상을 검출하는 CCD 카메라로 이루어진 주행도로 영상 검출수단과; 상기 주행도로 영상 검출수단의 영상 신호를 분석하여 차선을 검출하며, 검출된 차선의 영상 신호에 따라 차량의 주행도로 차선 이탈 여부를 판단하여 그에 따른 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단과; 상기 제어수단의 신호에 따라 차량의 주행 방향을 변경하는 차선유지수단으로 구성되며, 프리즘을 통한 주행도로의 좌우측 차선을 검출하여 차량의 주행도로 차선 이탈 여부를 판단하므로 전방에 근접한 다른 차량이 주행하고 있어도 정확한 차선 이탈 여부를 판단할 수 있어 차량이 주행도로의 차선을 이탈하지 않도록 할 수 있다.A driving road lane departure prevention device for detecting a lane of a running road as in an autonomous driving vehicle and preventing the vehicle from leaving the driving road, comprising: a prism for reflecting left and right road images of the driving road; Driving road image detection means comprising a CCD camera for detecting left and right images of the driving road reflected by the prism; A control means for detecting a lane by analyzing the image signal of the image detecting means of the driving road, and determining whether the vehicle leaves the lane according to the detected image signal and outputting a predetermined control signal accordingly; Lane holding means for changing the driving direction of the vehicle in accordance with the signal of the control means, and detects the left and right lanes of the driving road through the prism to determine whether the vehicle is out of the lane of the driving road, so that other vehicles close to the front run Even if it is possible to determine whether the lane is accurate, it is possible to prevent the vehicle from leaving the lane of the driving road.
Description
본 발명은 주행도로 차선 이탈 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자율 주행 차량에서와 같이 운행중인 주행도로의 차선을 검출하여 차량이 주행도로를 이탈하지 않도록 하는 주행도로 차선 이탈 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lane departure prevention apparatus for driving roads, and more particularly, to a lane departure prevention apparatus for detecting a lane of a running road as in an autonomous vehicle so that the vehicle does not leave the driving road. .
일반적으로 주행도로 차선 이탈 방지장치는 무인 자동차나 자동 주행 차량과 같이 운전자에 의해 설정된 주행도로를 운전자의 운행 동작이 없이 정확한 주행도로를 인식하여 차량이 주행되도록 하는 것으로, 종래의 주행도로 차선 이탈 방지를 첨부된 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In general, a lane departure prevention apparatus for driving roads recognizes an accurate driving road without a driver's driving motion, such as an unmanned vehicle or an automatic driving vehicle, so that the vehicle is driven. When described with reference to the accompanying Figures 7 to 9 as follows.
차량의 운행중 차량의 전방 상부에 설치된 CCD 카메라(1)에서 도 8과 같은 주행도로의 전방 영상을 검출하여 그에 따른 영상 신호를 전송하면, ECU(2)는 CCD 카메라(1)로부터 전송되는 주행도로 영상 신호를 분석하여 주행도로의 차선을 검출하며, 검출된 차선 영상으로부터 운행 차량이 주행도로를 이탈하였는지를 판단한다.When the CCD camera 1 installed in the upper front of the vehicle detects the front image of the driving road as shown in FIG. 8 and transmits the image signal according to the operation of the vehicle, the
이때, 운행중인 차량이 주행도로의 차선으로부터 이탈된 것으로 판단되면 소정의 제어신호로 차선유지부(3)를 동작시킨다.At this time, when it is determined that the vehicle in operation is separated from the lane of the driving road, the
그러면, 차선유지부(3)는 ECU(2)의 제어신호에 따라 조향 핸들 등을 조정하여 차량의 주행 방향을 일정하게 유지한다.Then, the
이와 같은 종래의 주행도로 차선 이탈 방지에서는 운행중인 차량의 전방에 다른 차량이 근접하여 주행하고 있을 경우에는 전방 도로 영상신호가 도 9에서와 같이 되어 주행도로의 정확한 차선이 검출되지 않아 운행중인 차량이 주행도로의 차선을 이탈하였는지를 판단하지 못하는 문제점이 발생한다.In such a conventional lane departure prevention, when another vehicle is driving in close proximity to the vehicle in front of the driving vehicle, the image signal of the road ahead is as shown in FIG. 9 so that the correct lane of the driving road is not detected. There is a problem that it is not possible to determine whether you have left the lane of the driving road.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 운행중인 차량의 전방에 근접하여 다른 차량이 주행하고 있어도 주행도로의 차선을 검출하여 차량이 주행도로의 차선을 이탈하였는지를 정확히 판단하여 차량이 주행도로의 차선을 이탈하지 않도록 하는 데 있다.The present invention has been made to solve such a problem, the object of the present invention is to determine whether the vehicle has left the lane of the driving road by detecting the lane of the driving road even if another vehicle is driving near the front of the driving vehicle It is to ensure that the vehicle does not leave the lane of the driving road.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행도로 차선 이탈 방지장치를 개략적으로 도시한 것이고,1 is a view schematically showing a driving lane departure prevention apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행도로 차선 이탈 방지장치에서 차선 검출부를 개략적으로 도시한 것이고,FIG. 2 schematically illustrates a lane detection unit in a driving lane departure prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행도로 차선 이탈 방지장치에서 실제 차량의 운행시 차선을 검출하는 상태를 개략적으로 도시한 것이고,3 is a view schematically illustrating a state of detecting a lane when an actual vehicle is driven in a lane departure prevention apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예인 주행도로 차선 이탈 방지장치에서 실제 검출되는 차선의 영상을 개략적으로 도시한 것이고,4 to 6 schematically illustrate an image of a lane that is actually detected by a driving lane departure prevention apparatus that is an embodiment of the present invention.
도 7은 종래의 주행도로 차선 이탈 방지장치를 개략적으로 도시한 것이고,Figure 7 schematically shows a conventional lane departure prevention apparatus,
도 8과 도 9는 종래의 주행도로 차선 이탈 방지장치에서 실제 검출되는 차선의 영상을 도시한 것으로, 도 8은 전방 차량이 없을 경우를 도시한 것이고, 도 9는 전방 차량이 있을 경우를 도시한 것이다.8 and 9 illustrate an image of a lane that is actually detected by a conventional lane departure prevention apparatus. FIG. 8 illustrates a case where there is no front vehicle, and FIG. 9 illustrates a case where a front vehicle exists. will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량의 운행중 주행도로의 좌우측 도로 영상을 검출하는 주행도로 영상 검출수단과; 상기 주행도로 영상 검출수단의 영상 신호를 분석하여 차선을 검출하며, 검출된 차선의 영상 신호에 따라 차량의 주행도로 차선 이탈 여부를 판단하여 그에 따른 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단과; 상기 제어수단의 신호에 따라 차량의 주행 방향을 변경하는 차선유지수단으로 이루어지는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the present invention includes a driving road image detection means for detecting the left and right road image of the driving road while the vehicle is running; A control means for detecting a lane by analyzing the image signal of the image detecting means of the driving road, and determining whether the vehicle leaves the lane according to the detected image signal and outputting a predetermined control signal accordingly; It is preferable that the lane keeping means for changing the driving direction of the vehicle in accordance with the signal of the control means.
상기 본 발명에서, 상기 주행도로 영상 검출수단은 주행도로의 좌우측 도로 영상을 반사하는 프리즘과; 상기 프리즘에서 반사된 주행도로의 좌우측 영상을 검출하는 CCD 카메라로 이루어지는 것이 바람직하다.In the present invention, the driving road image detecting means includes a prism for reflecting the left and right road image of the driving road; It is preferable that the CCD camera detects the left and right images of the traveling road reflected by the prism.
또한, 상기 본 발명에서, 상기 주행도로 영상 검출수단은 차량의 전방 범퍼 상부에 설치되는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, it is preferable that the driving road image detecting means is installed above the front bumper of the vehicle.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1에서 알 수 있는 바와 본 발명에 따른 일 실시예인 주행도로 차선 이탈 방지장치는 주행도로 영상 검출부(10)와, ECU(20), 차선유지부(30)로 이루어진다.As can be seen in Figure 1 and the driving lane departure prevention apparatus according to an embodiment of the present invention comprises a driving road
주행도로 영상 검출부(10)는 도 2에서와 같이 삼각형의 프리즘(11)과, 프리즘(11)을 통해 반사된 주행도로의 좌우측 영상을 검출하는 CCD 카메라(12)로 이루어지며, 차량의 전방 범퍼 상부에 설치되며, 차량의 운행중 주행도로의 좌우측 도로 영상을 검출하여 그에 따른 영상 신호를 전송한다.The driving
ECU(20)는 주행도로 영상 검출부(10)에서 전송된 주행도로 좌우측 도로 영상 신호를 분석하여 차선을 검출하며, 검출된 차선의 영상 신호에 따라 차량의 주행도로 차선 이탈 여부를 판단하여 그에 따른 소정의 신호를 출력한다.The ECU 20 detects lanes by analyzing left and right road image signals transmitted from the driving road
차선유지부(30)는 ECU(20)의 신호에 따라 조향 핸들 등을 동작시켜 차량이 주행도로 차선을 이탈하지 않도록 한다.The
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 일 실시예를 도 3내지 도 6을 참조하여 그 동작과정에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6 according to an operation process thereof.
차량의 운행중 차량의 전방 범퍼 상부에 설치된 주행도로 영상 검출부(10)의 CCD 카메라(12)에서 도 3에서와 같이 프리즘(11)을 통해 반사된 차량의 주행도로 좌우측의 도로 영상을 검출하여 그에 따른 영상 신호를 전송하면, ECU(2)는 CCD 카메라(12)로부터 전송되는 주행도로 좌우측의 도로 영상 신호를 분석하여 주행도로의 차선을 검출한다.While driving the vehicle, the
이후, 검출된 주행도로 차선의 영상을 통해 차량이 주행도로의 차선을 이탈하였는지의 여부를 판단한다.Thereafter, it is determined whether the vehicle has left the lane of the driving road based on the detected image of the driving lane.
이때, 검출된 차선 영상이 도 4에서와 같이 좌우로 보는 각이 같고, 수평으로 좌우를 비교할 때 치우침이 없이 수평이면 차량의 주행도로 차선의 중앙에 위치한 것으로 판단하여 차량이 주행도로의 차선을 이탈하지 않고 정상적으로 주행하고 있는 것으로 판단한다.At this time, if the detected lane image has the same angle viewed from side to side as shown in FIG. 4 and is horizontal without bias when comparing horizontally from side to side, it is determined that the vehicle is located in the center of the lane of the vehicle and the vehicle leaves the lane of the driving road. It is judged that it is running normally without doing so.
그러나, 도 5에서와 같이 좌우측 차선 영상을 비교하여 좌측의 차선이 높고 우측의 차선이 낮게 나타나면 ECU(20)는 차량이 우측 차선쪽으로 운행되는 것으로 판단한다.However, as shown in FIG. 5, when the left lane is high and the right lane is low by comparing the left and right lane images, the ECU 20 determines that the vehicle is driven toward the right lane.
이것은 주행도로 영상 검출부(10)의 프리즘(11)이 주행도로의 위치보다 높은 차량의 전방 범퍼 상부에 설치되어 있어 차량이 우측으로 치우칠 경우 프리즘(11)을 통해 반사되는 주행도로의 우측 차선은 영상 신호중 낮은 위치에 있게 되고, 반대로 좌측 차선은 높은 위치에 있게 되기 때문이다.This is because the
그러면, ECU(20)는 소정의 신호로 차선유지부(30)를 동작시켜 조향 핸들 등과 같은 주행방향 변경 장치를 통해 차량의 주행 방향을 좌측으로 이동시켜 차선 이탈을 방지한다.Then, the ECU 20 operates the
또한, 도 6에서와 같이 좌우측 차선 영상을 비교하여 좌측의 차선이 낮고 우측의 차선이 높게 나타나면 ECU(20)는 차량이 좌측 차선쪽으로 운행되는 것으로 판단한다.Also, as shown in FIG. 6, when the left lane is low and the right lane is high by comparing the left and right lane images, the ECU 20 determines that the vehicle is driven toward the left lane.
그리고, 소정의 신호로 차선유지부(30)를 동작시켜 조향 핸들 등과 같은 주행방향 변경 장치를 통해 차량의 주행 방향을 우측으로 이동시켜 차선 이탈을 방지한다.Then, the
이와 같은 동작에 의해 차량의 주행 방향이 주행도로의 차선 중앙 영역에서 운행되도록 함으로써 차량의 주행도로 차선 이탈을 방지한다.By such an operation, the driving direction of the vehicle is driven in the lane center area of the driving road, thereby preventing lane departure of the vehicle.
이와 같이 본 발명은 프리즘을 통한 주행도로의 좌우측 차선을 검출하여 차량의 주행도로 차선 이탈 여부를 판단하므로 전방에 근접한 다른 차량이 주행하고 있어도 정확한 차선 이탈 여부를 판단할 수 있어 차량이 주행도로의 차선을 이탈하지 않도록 할 수 있다.As described above, the present invention detects the left and right lanes of the driving road through the prism to determine whether the vehicle leaves the lane, so that the vehicle can determine the correct lane departure even when another vehicle near the front is running. It can be avoided to deviate.
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