KR102203947B1 - Lane keeping assistance system and method for controlling keeping lane of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저속 및 정체 구간에서 전방 차량에 의해 가려져 오인식/미인식되는 차선을 보정함으로써 차선 인식의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 차선 유지 보조 시스템 및 그의 차선 유지 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 전방의 도로영상을 획득하는 카메라; 상기 차량의 헤딩각도, 차속 및 상기 차량의 전방에 위치하는 전방차량과의 차간거리를 포함하는 감지정보를 감지하는 센서부; 및 상기 카메라로부터 획득된 도로영상과 상기 센서부로부터 감지된 차량의 속도를 기반으로 미리 설정된 저속 및 정체구간 조건을 만족하는지 여부를 판단하고 상기 저속 및 정체구간 조건을 만족하는 경우 상기 카메라로부터 획득된 도로영상을 분석한 분석결과에 따라 한쪽 차선 또는 양쪽 차선에 오류가 있으면 상기 카메라를 통해 획득된 도로영상과 상기 센서부를 통하여 감지된 차량의 헤딩각도를 이용하여 차선을 보정하는 전자제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템이 제공된다.The present invention relates to a lane maintenance assistance system and a lane maintenance control method thereof to improve the reliability of lane recognition by correcting a lane that is erroneously recognized/unrecognized by a vehicle ahead in a low-speed and congested section.
According to an embodiment of the present invention, a camera for acquiring a road image in front of a vehicle; A sensor unit configured to detect sensing information including a heading angle of the vehicle, a vehicle speed, and a distance between a vehicle in front of the vehicle; And determining whether a preset low-speed and congestion section condition is satisfied based on the road image acquired from the camera and the vehicle speed detected from the sensor unit, and when the low-speed and congestion section condition is satisfied, the obtained from the camera Comprising an electronic control unit for correcting the lane using the road image acquired through the camera and the heading angle of the vehicle detected through the sensor unit when there is an error in one or both lanes according to the analysis result of analyzing the road image. There is provided a lane keeping assistance system, characterized in that.

Description

차선 유지 보조 시스템 및 그의 차선 유지 제어 방법{LANE KEEPING ASSISTANCE SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING KEEPING LANE OF THE SAME}Lane keeping assistance system and its lane keeping control method {LANE KEEPING ASSISTANCE SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING KEEPING LANE OF THE SAME}

본 발명은 차선 유지 보조 시스템 및 그의 차선 유지 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저속 및 정체 구간에서 전방 차량에 의해 가려져 오인식/미인식되는 차선을 보정함으로써 차선 인식의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 차선 유지 보조 시스템 및 그의 차선 유지 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lane maintenance assistance system and a lane maintenance control method thereof, and more particularly, to improve the reliability of lane recognition by correcting misrecognized/unrecognized lanes covered by a vehicle ahead in low speed and congested sections. It relates to a lane keeping assistance system and a lane keeping control method thereof.

최근에 생산되는 자동차에는 안전운행을 위한 다양한 시스템이 적용되거나 적용을 위한 개발이 진행되고 있는데 그 중의 하나가 운전자의 운전 부주의로 자동차가 차선을 이탈하게 되었을 경우에 차선의 이탈을 막도록 한 차선을 유지할 수 있게 주행 제어를 하는 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assistance System)이다.Recently, various systems for safe driving are applied to automobiles produced, or development for the application is in progress. One of them is to prevent lane departure in case the car leaves the lane due to the driver's careless driving. It is a Lane Keeping Assistance System that controls driving so that it can be maintained.

이와 같은 차선 유지 보조 시스템은 차선정보를 이용하여 차선을 인식한다. 이때 차선 유지 보조 시스템이 차선을 정확히 인식하기 위해서는 검출된 차선정보가 정확해야만 한다.Such a lane keeping assist system recognizes a lane using lane information. At this time, in order for the lane maintenance assistance system to accurately recognize the lane, the detected lane information must be accurate.

그러나, 종래의 차선 유지 보조 시스템은 차량 주행시의 날씨, 조도, 노면 상태 등에 따라 차선을 인식하는 성능의 차이가 많이 나게 되어, 차선으로 오인식하거나 미인식하게 되어 경보를 수행하지 못하거나 또는 오경보를 많이 발생시키는 문제가 있다. 예를 들면, 터널이나 국도 등에서는 노면의 먼지, 차선의 노후 등에 의해 한쪽 차선을 찾지 못하거나 주행 차선이 아닌 옆 주행 차선이나 표시물 가장자리 등을 차선으로 오인식하는 경우가 많고, 또한 가드레일의 그림자에 의해 차선이 가려서 인식하지 못하게 되는 경우도 발생할 수 있다.However, in the conventional lane maintenance assistance system, there is a large difference in the performance of recognizing a lane depending on the weather, illumination, and road surface conditions during vehicle driving, and thus, it is misrecognized as a lane or not, so that an alarm cannot be performed or a lot of false alarms are generated. There is a problem that arises. For example, in tunnels or national highways, it is often not possible to find one lane due to road dust or deterioration of the lane, or it is often misrecognized as a lane that is not a driving lane but a driving lane or the edge of a sign. There may also be a case where the lane is obscured by and cannot be recognized.

특히 종래의 차선 유지 보조 시스템은 저속 정체 구간 주행시 전방 차량에 의해 차선 가림이 발생하여 차선이 미인식되거나 오인식되어 차선인식의 신뢰성이 떨어진다.In particular, in the conventional lane maintenance assistance system, when driving in a low-speed congestion section, a lane is obstructed by a vehicle in front, and the lane is unrecognized or misrecognized, thereby reducing the reliability of lane recognition.

따라서 저속 및 정체 구간 주행시 발생하는 차선인식의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 개선된 차선 유지 보조 시스템이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for an improved lane maintenance assistance system capable of improving the reliability of lane recognition that occurs during low-speed and congested driving.

(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제2013-0137270호(2013.12.17) "차선 인식 장치 및 차선 인식 방법"(Document 1) Korean Patent Application Publication No. 2013-0137270 (2013.12.17) "Lane Recognition Device and Lane Recognition Method"

본 발명의 목적은, 저속 및 정체 구간에서 전방 차량에 의해 가려져 오인식/미인식되는 차선을 보정함으로써 차선 인식의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 차선 유지 보조 시스템 및 그의 차선 유지 제어 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a lane maintenance assistance system and a lane maintenance control method thereof so as to improve the reliability of lane recognition by correcting a lane that is erroneously recognized/unrecognized by a vehicle ahead in a low speed and congested section.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 전방의 도로영상을 획득하는 카메라; 상기 차량의 헤딩각도, 차속 및 상기 차량의 전방에 위치하는 전방차량과의 차간거리를 포함하는 감지정보를 감지하는 센서부; 및 상기 카메라로부터 획득된 도로영상과 상기 센서부로부터 감지된 차량의 속도를 기반으로 미리 설정된 저속 및 정체구간 조건을 만족하는지 여부를 판단하고 상기 저속 및 정체구간 조건을 만족하는 경우 상기 카메라로부터 획득된 도로영상을 분석한 분석결과에 따라 한쪽 차선 또는 양쪽 차선에 오류가 있으면 상기 카메라를 통해 획득된 도로영상과 상기 센서부를 통하여 감지된 차량의 헤딩각도를 이용하여 차선을 보정하는 전자제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a camera for obtaining a road image in front of a vehicle; A sensor unit configured to detect sensing information including a heading angle of the vehicle, a vehicle speed, and an inter-vehicle distance between a vehicle in front of the vehicle; And determining whether a preset low-speed and congestion section condition is satisfied based on the road image acquired from the camera and the vehicle speed detected from the sensor unit, and when the low-speed and congestion section condition is satisfied, the obtained from the camera Comprising an electronic control unit for correcting the lane using the road image acquired through the camera and the heading angle of the vehicle detected through the sensor unit when there is an error in one or both lanes according to the analysis result of analyzing the road image. There is provided a lane keeping assistance system, characterized in that.

상기 전자제어유닛은 상기 양쪽 차선에 오류가 있는 경우 과거 차선위치정보를 추출하고 추출된 과거 차선위치정보를 평균한 평균차선위치정보에 따라 양쪽 차선을 생성하고, 생성된 차선에 상기 차량의 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하고, 상기 한쪽 차선에 오류가 있는 경우 정상 인식된 한쪽 차선을 기준으로 미리 정해진 차폭만큼 떨어진 다른 한쪽 차선을 생성하고 생성된 다른 한쪽 차선에 정상 인식된 한쪽 차선에 이용된 차량의 헤딩각도를 반영하여 다른 한쪽 차선을 보정하는 것이 바람직하다.When there is an error in both lanes, the electronic control unit extracts past lane position information, generates both lanes according to average lane position information obtained by averaging the extracted past lane position information, and generates a heading angle of the vehicle in the generated lanes. Each lane is corrected by reflecting and, if there is an error in the one lane, the other lane is created and used for one lane that is normally recognized in the other lane. It is desirable to correct the other lane by reflecting the heading angle of the vehicle.

상기 전자제어유닛은 상기 차량의 차선이 변경된 경우 상기 카메라를 통하여 획득된 도로영상을 분석한 분석결과 중 과거차선폭을 이용하여 변경된 차선의 양쪽 차선을 추정하고, 추정된 차선에 상기 센서부를 통하여 감지된 차량의 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하는 것이 바람직하다.When the lane of the vehicle is changed, the electronic control unit estimates both lanes of the changed lane by using the past lane width among the analysis results of analyzing the road image obtained through the camera, and detects the estimated lane through the sensor unit. It is desirable to correct both lanes by reflecting the heading angle of the vehicle.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량 전방의 도로영상을 획득하는 카메라와, 상기 차량의 전방에 위치하는 전방차량과의 정보 및 상기 차량의 정보를 감지하는 센서부와, 상기 카메라 및 상기 센서부에 연결되어 차선 유지 보조 제어를 수행하는 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법으로서, 상기 카메라로부터 획득된 도로영상과 상기 센서부로부터 감지된 차량의 헤딩각도, 차속 및 상기 전방차량과의 차간거리를 포함하는 감지정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 감지정보를 기반으로 미리 설정된 저속 및 정체구간 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단하는 단계의 판단결과 저속 및 정체구간 조건을 만족하는 경우 상기 카메라로부터 획득된 도로영상을 분석한 분석결과에 따라 한쪽 차선 또는 양쪽 차선에 오류가 있으면 상기 카메라를 통해 획득된 도로영상과 상기 센서부를 통하여 감지된 차량의 헤딩각도를 이용하여 차선을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법이 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a camera for acquiring a road image in front of a vehicle, a sensor unit for sensing information on a vehicle in front of the vehicle and information on the vehicle, and the camera and the sensor A lane maintenance control method of a lane maintenance assistance system that is connected to a unit and performs lane maintenance assistance control, comprising: a road image obtained from the camera and a heading angle of a vehicle detected from the sensor unit, a vehicle speed, and a vehicle distance between the vehicle in front Receiving detection information including; Determining whether or not a preset low speed and congestion section condition is satisfied based on the received detection information; And when the determination result of the determining step satisfies the low-speed and congested section conditions, if there is an error in one or both lanes according to the analysis result of analyzing the road image obtained from the camera, the road image obtained through the camera and the A lane maintenance control method of a lane maintenance assistance system is provided, comprising the step of correcting a lane using a heading angle of a vehicle detected through a sensor unit.

상기 보정하는 단계는 상기 양쪽 차선에 오류가 있는 경우 과거 차선위치정보를 추출하고 추출된 과거 차선위치정보를 평균한 평균차선위치정보에 따라 양쪽 차선을 생성하고, 생성된 차선에 상기 차량의 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하고, 상기 한쪽 차선에 오류가 있는 경우 정상 인식된 한쪽 차선을 기준으로 미리 정해진 차폭만큼 떨어진 다른 한쪽 차선을 생성하고 생성된 다른 한쪽 차선에 정상 인식된 한쪽 차선에 이용된 차량의 헤딩각도를 반영하여 다른 한쪽 차선을 보정하는 것이 바람직하다.In the step of correcting, when there is an error in both lanes, the past lane position information is extracted, and both lanes are generated according to the average lane position information obtained by averaging the extracted past lane position information, and the heading angle of the vehicle in the generated lane Each lane is corrected by reflecting and, if there is an error in the one lane, the other lane is created and used for one lane that is normally recognized in the other lane. It is desirable to correct the other lane by reflecting the heading angle of the vehicle.

상기 보정하는 단계는 상기 차량의 차선이 변경된 경우 상기 카메라를 통하여 획득된 도로영상을 분석한 분석결과 중 과거차선폭을 이용하여 변경된 차선의 양쪽 차선을 추정하는 단계; 및 상기 추정된 차선에 상기 센서부를 통하여 감지된 차량의 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하는 것이 바람직하다.The correcting may include estimating both lanes of the changed lane using past lane widths among analysis results obtained by analyzing the road image obtained through the camera when the lane of the vehicle is changed; And correcting each of both lanes by reflecting the heading angle of the vehicle detected through the sensor unit on the estimated lane.

본 발명의 실시예에 따르면 저속 및 정체 구간에서 전방 차량에 의해 가려져 오인식/미인식되는 차선을 보정함으로써 차선 인식의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 카메라로부터 획득된 도로영상과 센서부로부터 감지된 감지정보를 혼합하여 차선을 추정할 수 있어 전속도 영역에서 차선 유지 보조 시스템을 동작시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is an effect of improving the reliability of lane recognition by correcting a lane that is erroneously recognized/unrecognized by a vehicle ahead in a low speed and congested section. Accordingly, the lane can be estimated by mixing the road image obtained from the camera and the detection information detected from the sensor unit, thereby operating the lane maintenance assistance system in the full speed range.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 정체 구간에서 차선을 변경한 경우 과거 평균차폭을 이용하여 양쪽 차선을 추정하고 추정된 양쪽 차선에 센서부를 통하여 감지된 차량의 헤딩각도를 반영하여 차선을 보정할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when a lane is changed in a congested section, both lanes can be estimated using the past average vehicle width, and the estimated vehicle lanes can be corrected by reflecting the heading angle of the vehicle detected through the sensor unit. There is also an effect.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 전자제어유닛을 설명하기 위한 블록도, 그리고
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.1 is a block diagram illustrating a lane keeping assistance system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram for explaining the electronic control unit shown in FIG. 1, and
3 is a flowchart illustrating a method for controlling lane maintenance of a lane maintenance assistance system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템을 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있고, 도 2는 도1에 도시된 전자제어유닛을 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있다.1 is a block diagram illustrating a lane keeping assistance system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating an electronic control unit shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템은 차량의 전방을 촬영하는 카메라(10)와, 차량의 차속, 차량의 헤딩각도(Heading angle), 전방차량과의 차간거리 등을 감지하는 센서부(20) 및 카메라(10)로부터 획득된 전방의 도로영상과 센서부(20)로부터 감지된 감지정보를 혼합하여 전방에 위치하는 물체에 의해 가려져 오인식/미인식되는 차선을 보정하는 전자제어유닛(30)과, 전자제어유닛(20)의 제어에 따라 차선을 유지할 수 있도록 조향을 제어하는 조향제어장치(40)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the lane maintenance assistance system according to an embodiment of the present invention includes a camera 10 for photographing the front of a vehicle, a vehicle speed, a heading angle of the vehicle, and a distance between the vehicle in front of the vehicle. By mixing the front road image acquired from the sensor unit 20 to detect and the camera 10 and the sensing information detected from the sensor unit 20, it corrects the misrecognized/unrecognized lanes covered by an object located in front. An electronic control unit 30 and a steering control device 40 for controlling steering to maintain a lane according to the control of the electronic control unit 20 are included.

카메라(10)는 차량의 전방에 설치되어, 차량 전방의 도로를 촬영하여 도로영상을 생성한다. 카메라(10)는 CCD 또는 CMOS 소자를 이용하여 차량 전방의 도로영상을 촬영할 수 있다. 여기서는 차량에 설치된 카메라(10)를 통하여 도로영상을 입력받는 형태로 설명하고 있지만, 외부의 카메라로부터 획득된 도로영상을 입력받는 형태로 구현되는 것도 가능하다.The camera 10 is installed in front of the vehicle, and generates a road image by photographing a road in front of the vehicle. The camera 10 may photograph a road image in front of the vehicle using a CCD or CMOS device. Here, the description is described in the form of receiving a road image through the camera 10 installed in the vehicle, but it may be implemented in a form in which a road image obtained from an external camera is input.

센서부(20)는 레이더(radar) 센서로, 자차량의 전방에 위치하는 전방차량을 감지한다. 또한 센서부(20)는 감지한 결과를 이용하여 자차량과 전방차량간의 차간거리, 자차량의 헤딩각도 및 전방차량에 대한 자차량의 상대속도를 측정할 수 있다. 이러한 센서부(20)는 레이더 센서외에도 차량의 속도를 측정하는 차속 센서 등을 더 포함하며, 차선 유지 보조 시스템의 동작에 필요한 센서, 예를 들면 조향각 센서, 횡가속도 센서 등 각종 센서를 더 포함할 수 있다.The sensor unit 20 is a radar sensor and detects a vehicle in front of the host vehicle. In addition, the sensor unit 20 may measure an inter-vehicle distance between the host vehicle and the vehicle in front, a heading angle of the host vehicle, and a relative speed of the host vehicle with respect to the vehicle in front using the detected result. In addition to the radar sensor, the sensor unit 20 further includes a vehicle speed sensor that measures the speed of the vehicle, and further includes various sensors such as a steering angle sensor and a lateral acceleration sensor required for the operation of the lane keeping assistance system. I can.

전자제어유닛(30)은 카메라(10)로부터 획득된 도로영상을 영상 처리 및 영상 분석함으로써 차선을 검출할 수 있다. 검출된 차선은 차선 기울기, 차선 오프셋, 도로 곡률 및 도로 곡률 변화율 등을 포함하는 차선정보를 포함한다.The electronic control unit 30 may detect a lane by image processing and image analysis of the road image acquired from the camera 10. The detected lane includes lane information including lane slope, lane offset, road curvature, and road curvature change rate.

특히 전자제어유닛(30)은 저속으로 정체구간을 주행하는 중에 카메라(10)로부터 획득된 도로영상을 분석하여 검출된 차선을 기반으로 한쪽 차선 또는 양쪽 차선에 오류가 있는 경우, 즉 전자제어유닛(30)은 도로영상을 영상 처리 및 영상 분석하여 한쪽 차선만 검출되거나 또는 검출된 차선이 존재하지 않은 경우 카메라(10)로부터 획득된 도로영상과 센서부(20)로부터 차량의 헤딩각도를 혼합하여 차선을 보정하고 보정된 차선(Y)을 유지하도록 조향제어장치(40)를 제어한다.In particular, the electronic control unit 30 analyzes the road image acquired from the camera 10 while driving on a congested section at a low speed, and when there is an error in one or both lanes based on the detected lane, that is, the electronic control unit ( 30) is an image processing and image analysis of the road image, and when only one lane is detected, or if the detected lane does not exist, the road image obtained from the camera 10 and the heading angle of the vehicle from the sensor unit 20 are mixed to determine the lane. And controls the steering control device 40 to maintain the corrected lane Y.

또한 전자제어유닛(30)은 저속으로 주행중인 정체구간에서 차량의 차선이 변경된 경우 카메라(10)를 통하여 획득된 도로영상을 분석한 과거 차선폭을 이용하여 변경된 차선의 양쪽 차선을 추정하고 추정된 차선에 센서부(10)를 통해 감지된 차량의 헤딩각도를 반영하여 차선을 보정하여 보정된 차선을 유지할 수 있도록 차선 유지 보조 제어를 수행할 수 있다.In addition, the electronic control unit 30 estimates and estimates both lanes of the changed lane by using the past lane width obtained by analyzing the road image obtained through the camera 10 when the lane of the vehicle is changed in the congestion section running at low speed. The lane maintenance auxiliary control may be performed to maintain the corrected lane by correcting the lane by reflecting the heading angle of the vehicle detected through the sensor unit 10 on the lane.

도 2를 참조하여 더 설명하면 전자제어유닛(30)은 수신부(31), 차선 검출부(32), 판단부(33), 차선 생성부(34), 보정부(35) 및 차선유지 제어부(36) 등을 포함한다.Referring further to FIG. 2, the electronic control unit 30 includes a receiving unit 31, a lane detection unit 32, a determination unit 33, a lane generation unit 34, a correction unit 35, and a lane maintenance control unit 36. ), etc.

수신부(31)는 센서부(20)를 통하여 감지한 감지정보(예를 들면 자차량과 전방차량과의 차간거리, 자차량의 헤딩각도, 차량의 속도 등)를 수신한다. 또한 수신부(32)는 카메라(10)를 통하여 획득한 도로영상을 수신한다.The receiving unit 31 receives detection information (for example, the distance between the host vehicle and the vehicle in front, the heading angle of the host vehicle, the vehicle speed, etc.) sensed through the sensor unit 20. In addition, the receiving unit 32 receives a road image acquired through the camera 10.

차선 검출부(32)는 수신부(31)를 통해 수신된 도로영상을 미리 설정된 영상 처리 및 영상 분석하여 차선을 검출한다.The lane detection unit 32 detects a lane by processing a preset image and analyzing an image on the road image received through the reception unit 31.

판단부(33)는 수신부(31)에 의해 수신된 감지정보에 근거하여 기준속도 이하로 주행하면서 자차량과의 차간거리가 기준거리, 예를 들면 20m 이내인 조건인 저속 및 정체구간 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 저속 및 정체구간 조건은 저속으로 정체구간을 주행하고 있는 환경을 판단할 수 있는 기준치, 즉 기준속도, 기준거리로 경험에 의해 정해짐이 바람직하다.The determination unit 33 satisfies the low-speed and congested section conditions, which are conditions in which the distance between the vehicle and the host vehicle is within a reference distance, for example, 20m while traveling at a reference speed or less based on the detection information received by the receiving unit 31. Judge whether or not. It is preferable that the conditions of low speed and congestion section are determined by experience as a reference value for determining the environment in which the congestion section is running at low speed, that is, a reference speed and a reference distance.

또한 판단부(33)는 저속 및 정체구간 조건을 만족하는 경우 수신부(31)를 통해 수신된 도로영상을 분석한 분석결과 양쪽 차선의 신뢰도 또는 해상도가 미리 설정된 기준치 이상이고, 차선 감지길이가 기준길이 이상이며, 감지된 전방차량과의 거리가 기준거리 이상인 유효차선조건을 만족하는지 여부를 판단한다.In addition, when the conditions of the low speed and congestion section are satisfied, the determination unit 33 analyzes the road image received through the reception unit 31, and the reliability or resolution of both lanes is greater than or equal to a preset reference value, and the lane detection length is the reference length. It is abnormal, and it is determined whether the detected distance to the vehicle in front satisfies the effective lane condition of more than the reference distance.

또한 판단부(33)는 유효조건을 만족하지 않으면 검출된 차선을 근거로 하여 한쪽 차선 또는 양쪽 차선에 오류가 있는지 여부를 판단한다. 한쪽 차선 또는 양쪽 차선에 오류가 있는지는 차선 검출부(32)에 의해 검출된 차선의 신뢰도가 신뢰도 기준치 이상인 조건과 차선 감지길이가 기준길이, 예를 들면 20m 이상인 조건을 만족하는지 여부에 따라 오류 여부를 판단할 수 있다.Further, if the valid condition is not satisfied, the determination unit 33 determines whether there is an error in one or both lanes based on the detected lane. Whether there is an error in one or both lanes is determined based on the condition that the reliability of the lane detected by the lane detection unit 32 is equal to or greater than the reliability reference value and whether the lane detection length satisfies the condition of the reference length, for example, 20m or more. can do.

상술된 유효차선조건을 만족하는 경우 차선유지 제어부(36)는 차선 검출부(32)에 의해 검출된 차선을 유지할 수 있도록 조향 제어를 수행한다.When the above-described effective lane condition is satisfied, the lane keeping control unit 36 performs steering control to maintain the lane detected by the lane detection unit 32.

상술된 유효차선조건을 만족하지 않은 경우 차선 생성부(34)는 양쪽 차선의 감지 오류인 경우 과거 차선위치정보(차선 offset 정보)를 평균화한 평균차선위치정보에 근거하여 양쪽 차선을 생성한다. 또한 차선 생성부(34)는 한쪽 차선의 감지 오류인 경우 정상 인식된 한쪽 차선을 기준으로 미리 정해진 차폭만큼 이격된 위치에 다른쪽 차선을 생성한다. 자차량을 기준으로 왼쪽 차선이 정상 인식된 경우 차선 생성부(34)는 차속만큼 이격된 위치에 오른쪽 차선을 생성한다.When the above-described valid lane condition is not satisfied, the lane generation unit 34 generates both lanes based on average lane position information obtained by averaging past lane position information (lane offset information) in case of an error in detecting both lanes. In addition, when there is an error in detecting one lane, the lane generation unit 34 generates the other lane at a position spaced apart by a predetermined vehicle width with respect to the normally recognized one lane. When the left lane is normally recognized based on the own vehicle, the lane generation unit 34 generates a right lane at a position spaced apart by the vehicle speed.

보정부(35)는 차선 생성부(34)에 의해 생성된 양쪽 차선 또는 다른 한쪽 차선에 자차량의 헤딩각도를 반영하여 차선을 보정한다. 즉 보정부(35)는 차선 생성부(34)에 의해 생성된 양쪽 차선에 수신부(31)에 의해 수신된 차량의 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하고, 차선 생성부(34)에 의해 생성된 다른 한쪽 차선에 정상 인식된 한쪽 차선의 헤딩각도를 반영하거나 센서부(31)에 의해 수신된 차량의 헤딩각도를 반영하여 다른 한쪽 차선을 보정한다.The correction unit 35 corrects the lane by reflecting the heading angle of the own vehicle on both lanes or the other lane generated by the lane generation unit 34. That is, the correction unit 35 corrects both lanes by reflecting the heading angle of the vehicle received by the reception unit 31 on both lanes generated by the lane generation unit 34, and The other lane is corrected by reflecting the heading angle of one lane normally recognized in the generated other lane or reflecting the heading angle of the vehicle received by the sensor unit 31.

차선유지 제어부(36)는 보정부(35)를 통하여 보정되어 양쪽 차선, 또는 정상인식된 한쪽차선과 보정부(350를 통하여 보정된 다른 한쪽 차선으로 이루어진 양쪽 차선 내에서 차량이 거동될 수 있도록 조향제어장치(40)를 제어한다.The lane maintenance control unit 36 is corrected through the correction unit 35 to steer the vehicle so that the vehicle can be moved in both lanes, or in both lanes consisting of one lane that is normally recognized and the other lane corrected through the correction unit 350 Control the control device 40.

이렇게 함으로써 저속 및 정체구간에서 전방 차량 또는 장애물에 의해 가려져 오인식/미인식되는 차선을 보정할 수 있어 신뢰성있는 차선 유지 보조 시스템을 구현할 수 있다.By doing so, it is possible to correct a lane that is erroneously recognized/unrecognized by a vehicle ahead or an obstacle in a low speed and congested section, thereby implementing a reliable lane maintenance assistance system.

이와 같은 구성을 갖는 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The lane maintenance control method of the lane maintenance assistance system having such a configuration will be described with reference to FIG. 3 as follows.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for controlling lane maintenance of a lane maintenance assistance system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 전자제어유닛(30)은 차량의 전방에 설치된 카메라(10)로부터 획득된 전방의 도로영상을 수신하고 수신된 도로 영상에 대해 영상 처리 및 영상 분석을 통하여 차선을 검출한다(S11).Referring to FIG. 3, the electronic control unit 30 receives a road image in front obtained from a camera 10 installed in front of a vehicle, and detects a lane through image processing and image analysis of the received road image (S11). ).

전자제어유닛(30)은 차량에 설치된 센서부(20)를 통하여 감지된 감지정보, 예를 들면 차량의 헤딩각도, 전방차량과의 차간거리, 차량의 차속을 수신한다(S13).The electronic control unit 30 receives sensing information sensed through the sensor unit 20 installed in the vehicle, for example, the heading angle of the vehicle, the distance between the vehicle and the vehicle in front, and the vehicle speed of the vehicle (S13).

전자제어유닛(30)은 수신된 감지정보를 근거로 하여 저속 주행이면서 정체구간을 주행하고 있는 저속 및 정체구간 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S15). 즉 전자제어유닛(30)은 감지정보에 포함된 차속이 미리 설정된 기준차속 이하인 조건을 만족하는지, 그리고 감지정보에 포함된 차간거리가 미리 설정된 기준거리이내인 조건을 만족하는지를 판단한다.Based on the received sensing information, the electronic control unit 30 determines whether the conditions of the low-speed and congested section in which the low-speed traveling and the congested section are traveling are satisfied (S15). That is, the electronic control unit 30 determines whether a condition in which the vehicle speed included in the sensing information is less than or equal to the preset reference vehicle speed and whether the inter-vehicle distance included in the sensing information satisfies a condition within the preset reference distance.

상기 S15 단계의 판단결과 저속 및 정체구간 조건을 만족하지 않은 경우, 즉 차속이 기준차속 이상이거나, 또는 차간거리가 기준거리를 벗어난 경우 전자제어유닛(30)은 상술된 S11 단계에서 검출된 차선을 유지하도록 차선 유지 보조 제어를 수행한다(S16).As a result of the determination in step S15, when the low-speed and congested section conditions are not satisfied, that is, the vehicle speed is greater than or equal to the reference vehicle speed, or the inter-vehicle distance is out of the reference distance, the electronic control unit 30 selects the lane detected in the above-described step S11. Lane keeping assist control is performed to maintain (S16).

상기 S15 단계의 판단결과 저속 및 정체구간 조건을 만족하는 경우, 즉 차속이 기준차속 이상이고 차간거리가 기준거리이내인 경우 전자제어유닛(30)은 미리 설정된 유효차선조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S17). 여기서 유효차선조건은 카메라(10)를 통하여 획득된 도로영상을 분석한 분석결과와, 센서부(20)를 통하여 감지된 전방차량과의 차간거리를 이용하여 양쪽 차선의 신뢰도 또는 해상도가 미리 설정된 기준치 이상이고, 차선 감지길이가 기준길이 이상이며, 감지된 전방차량과의 차간거리가 기준거리 이상인 조건을 말한다.When the determination result of step S15 satisfies the low-speed and congested section conditions, that is, when the vehicle speed is greater than or equal to the reference vehicle speed and the inter-vehicle distance is within the reference distance, the electronic control unit 30 determines whether or not a preset effective lane condition is satisfied. (S17). Here, the effective lane condition is a reference value in which the reliability or resolution of both lanes is preset by using the analysis result of analyzing the road image acquired through the camera 10 and the distance between the vehicle ahead detected through the sensor unit 20. This refers to a condition in which the distance between the vehicle and the vehicle in front of the vehicle in front of the vehicle is more than the reference distance.

상기 S17 단계의 판단결과 유효차선조건을 만족하는 경우 전자제어유닛(30)은 상술된 S16 단계로 프로세스를 이동하여 도로영상에서 검출된 차선을 유지하도록 차선 유지 보조 제어를 수행한다.As a result of the determination in step S17, when the effective lane condition is satisfied, the electronic control unit 30 moves the process to step S16 described above and performs lane maintenance assist control to maintain the detected lane in the road image.

상기 S17 단계의 판단결과 유효차선조건을 만족하지 않은 경우 전자제어유닛(30)은 상기 S11 단계에서 검출된 차선 중에서 양쪽 차선 또는 한쪽 차선의 감지 오류인지 여부를 판단한다(S19).As a result of the determination in step S17, if the effective lane condition is not satisfied, the electronic control unit 30 determines whether there is an error in detecting both lanes or one of the lanes detected in step S11 (S19).

상기 S19 단계의 판단결과, 양쪽 차선의 감지 오류인 경우 전자제어유닛(30)은 과거평균차선위치정보를 추출하여 추출된 과거평균차선위치정보에 기반하여 양쪽 차선을 생성한다(S21).As a result of the determination in step S19, if there is an error in detecting both lanes, the electronic control unit 30 extracts past average lane position information and generates both lanes based on the extracted past average lane position information (S21).

전자제어유닛(30)은 생성된 차선에 상기 S13 단계에서 수신된 차량의 헤딩각도를 반영하여 차선을 보정한다(S23).The electronic control unit 30 corrects the lane by reflecting the heading angle of the vehicle received in the step S13 on the generated lane (S23).

전자제어유닛(30)은 보정된 차선을 유지할 수 있도록 차선 유지 보조 제어를 수행한다(S27).The electronic control unit 30 performs lane maintenance auxiliary control to maintain the corrected lane (S27).

상기 S19 단계의 판단결과 한쪽 차선의 감지 오류인 경우 전자제어유닛(30)은 정상 인식된 한쪽 차선과 미리 설정된 폭을 이용하여 다른 한쪽 차선을 생성한다(S20).In the case of a detection error in one lane as a result of the determination in step S19, the electronic control unit 30 generates the other lane using the normally recognized one lane and a preset width (S20).

전자제어유닛(30)은 생성된 다른 한쪽 차선에 정상 인식된 차선에 반영된 헤딩각도를 반영하여 다른 한쪽 차선을 보정한다(S22). 다른 한쪽 차선에 반영되는 헤딩각도는 상술된 S13 단계를 통하여 수신된 헤딩각도일 수도 있지만, 정상 인식된 한쪽 차선으로부터 미리 설정된 차폭만큼 이격된 헤딩각도로 다른 한쪽 차선을 보정할 수 있다.The electronic control unit 30 corrects the other lane by reflecting the heading angle reflected in the normally recognized lane in the generated other lane (S22). The heading angle reflected in the other lane may be the heading angle received through the above-described step S13, but the other lane may be corrected with a heading angle separated by a preset vehicle width from the normally recognized one lane.

이후 전자제어유닛(30)은 상술된 S27 단계로 프로세스를 이동하여 보정된 차선을 유지할 수 있도록 차선 유지 보조 제어를 수행한다.Thereafter, the electronic control unit 30 moves the process to step S27 described above, and performs lane maintenance assist control to maintain the corrected lane.

이렇게 함으로써 저속으로 주행하는 정체구간에서 전방차량에 가려져 차선이 오인식/미인식되는 종래의 차선 인식 성능을 상술한 바와 같은 과거 평균차선위치정보와 레이더 센서로부터 감지된 차량의 헤딩각도를 혼합하여 양쪽 차선을 보정하거나, 정상 인식된 한쪽 차선을 기준으로 오인식/미인식된 다른쪽 차선을 보정함으로써 차선 인식 성능을 향상시킬 수 있어 전속도 영역에서 차선 유지 보조 시스템을 동작시킬 수 있다.By doing this, the conventional lane recognition performance in which the lane is erroneously recognized/unrecognized by the vehicle in front in the congestion section traveling at low speed is mixed with the past average lane position information as described above and the heading angle of the vehicle detected by the radar sensor, and both lanes It is possible to improve the lane recognition performance by correcting the other lane, which is misrecognized/unrecognized based on the one lane normally recognized, or the lane maintenance assistance system in the full speed range.

한편, 전자제어유닛(30)은 저속으로 주행중인 정체구간에서 차량의 차선이 변경된 경우 카메라(10)를 통하여 획득된 도로영상을 분석한 과거 차선폭을 이용하여 변경된 차선의 양쪽 차선을 추정하고 추정된 차선에 상술된 S13 단계에서 감지된 차량의 헤딩각도를 반영하여 차선을 보정하여 보정된 차선을 유지할 수 있도록 차선 유지 보조 제어를 수행할 수 있다.On the other hand, the electronic control unit 30 estimates and estimates both lanes of the changed lane by using the past lane width obtained by analyzing the road image obtained through the camera 10 when the lane of the vehicle is changed in the congestion section running at low speed. The lane maintenance auxiliary control may be performed to maintain the corrected lane by correcting the lane by reflecting the heading angle of the vehicle detected in the above-described step S13 on the changed lane.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited by the above-described embodiments, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention defined in the appended claims.

10 : 카메라 20 : 센서부
30 : 전자제어유닛 31 : 수신부
32 : 차선 검출부 33 : 판단부
34 : 차선 생성부 35 : 보정부
36 : 차선유지 제어부 40 : 조향제어장치10: camera 20: sensor unit
30: electronic control unit 31: receiver
32: lane detection unit 33: determination unit
34: lane generation unit 35: correction unit
36: lane maintenance control unit 40: steering control device

Claims (6)

차량 전방의 도로영상을 획득하는 카메라;
상기 차량의 전방에 위치하는 전방차량과의 차간거리 및 헤딩각도를 포함하는 감지정보를 감지하는 레이더 센서; 및
상기 카메라로부터 획득된 도로영상과 상기 레이더 센서부로부터 감지된 전방차량과의 차간거리를 기반으로 미리 설정된 저속 및 정체구간 조건을 만족하는지 여부를 판단하고 상기 저속 및 정체구간 조건을 만족하는 경우 상기 카메라로부터 획득된 도로영상을 분석한 분석결과에 따라 한쪽 차선 또는 양쪽 차선에 오류가 있으면 상기 카메라를 통해 획득된 도로영상과 상기 레이더 센서를 통하여 감지된 헤딩각도를 이용하여 차선을 보정하는 전자제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템.A camera that acquires a road image in front of the vehicle;
A radar sensor that detects sensing information including a heading angle and an inter-vehicle distance from a vehicle in front of the vehicle; And
Based on the road image acquired from the camera and the inter-vehicle distance between the vehicle in front detected by the radar sensor unit, it is determined whether the preset low speed and congestion section conditions are satisfied, and when the low speed and congestion section conditions are satisfied, the camera If there is an error in one or both lanes according to the analysis result of analyzing the road image obtained from the vehicle, an electronic control unit that corrects the lane using the road image acquired through the camera and the heading angle detected through the radar sensor is provided. Lane keeping assistance system comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 전자제어유닛은
상기 양쪽 차선에 오류가 있는 경우 과거 차선위치정보를 추출하고 추출된 과거 차선위치정보를 평균한 평균차선위치정보에 따라 양쪽 차선을 생성하고, 생성된 차선에 상기 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하고,
상기 한쪽 차선에 오류가 있는 경우 정상 인식된 한쪽 차선을 기준으로 미리 정해진 차폭만큼 떨어진 다른 한쪽 차선을 생성하고 생성된 다른 한쪽 차선에 정상 인식된 한쪽 차선에 이용된 헤딩각도를 반영하여 다른 한쪽 차선을 보정하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템.The method according to claim 1,
The electronic control unit
When there is an error in both lanes, the past lane position information is extracted, both lanes are generated according to the average lane position information obtained by averaging the extracted past lane position information, and both lanes are respectively reflected by reflecting the heading angle to the generated lane. Calibrate,
If there is an error in one of the lanes, the other lane is created by a predetermined vehicle width from the one lane that is normally recognized, and the other lane is reflected in the generated other lane by reflecting the heading angle used for the one lane that is normally recognized. Lane keeping assistance system, characterized in that to calibrate. 청구항 1에 있어서,
상기 전자제어유닛은 상기 차량의 차선이 변경된 경우 상기 카메라를 통하여 획득된 도로영상을 분석한 분석결과 중 과거차선폭을 이용하여 변경된 차선의 양쪽 차선을 추정하고, 추정된 차선에 상기 레이더 센서를 통하여 감지된 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템.The method according to claim 1,
When the lane of the vehicle is changed, the electronic control unit estimates both lanes of the changed lane by using the past lane width among the analysis results of analyzing the road image acquired through the camera, and uses the radar sensor on the estimated lane. A lane maintenance assistance system, characterized in that each of the lanes is corrected by reflecting the detected heading angle. 차량 전방의 도로영상을 획득하는 카메라와, 상기 차량의 전방에 위치하는 전방차량과의 정보를 감지하는 레이더 센서와, 상기 카메라 및 상기 레이더 센서에 연결되어 차선 유지 보조 제어를 수행하는 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법으로서,
상기 카메라로부터 획득된 도로영상과 상기 레이더 센서로부터 감지된 상기 전방차량과의 차간거리 및 헤딩각도를 포함하는 감지정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 감지정보를 기반으로 미리 설정된 저속 및 정체구간 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단하는 단계의 판단결과 저속 및 정체구간 조건을 만족하는 경우 상기 카메라로부터 획득된 도로영상을 분석한 분석결과에 따라 한쪽 차선 또는 양쪽 차선에 오류가 있으면 상기 카메라를 통해 획득된 도로영상과 상기 레이더 센서를 통하여 감지된 헤딩각도를 이용하여 차선을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법.A camera that acquires a road image in front of the vehicle, a radar sensor that detects information on a vehicle in front of the vehicle, and a lane maintenance assistance system connected to the camera and the radar sensor to perform lane maintenance assistance control As a lane keeping control method of,
Receiving detection information including an inter-vehicle distance and a heading angle between the road image obtained from the camera and the vehicle ahead detected by the radar sensor;
Determining whether or not a preset low speed and congestion section condition is satisfied based on the received detection information; And
When the determination result of the determining step satisfies the low-speed and congested section conditions, if there is an error in one or both lanes according to the analysis result of analyzing the road image obtained from the camera, the road image obtained through the camera and the radar And correcting a lane using a heading angle sensed through a sensor. 청구항 4에 있어서,
상기 보정하는 단계는
상기 양쪽 차선에 오류가 있는 경우 과거 차선위치정보를 추출하고 추출된 과거 차선위치정보를 평균한 평균차선위치정보에 따라 양쪽 차선을 생성하고, 생성된 차선에 상기 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하고,
상기 한쪽 차선에 오류가 있는 경우 정상 인식된 한쪽 차선을 기준으로 미리 정해진 차폭만큼 떨어진 다른 한쪽 차선을 생성하고 생성된 다른 한쪽 차선에 정상 인식된 한쪽 차선에 이용된 차량의 헤딩각도를 반영하여 다른 한쪽 차선을 보정하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법.The method of claim 4,
The step of correcting
When there is an error in both lanes, the past lane position information is extracted, both lanes are generated according to the average lane position information obtained by averaging the extracted past lane position information, and both lanes are respectively reflected by reflecting the heading angle to the generated lane. Calibrate,
If there is an error in one of the lanes, the other lane is created by a predetermined vehicle width based on the one lane that is normally recognized, and the other lane reflects the heading angle of the vehicle used in the one lane that is normally recognized in the other lane. Lane keeping control method of a lane keeping assist system, characterized in that correcting the lane. 청구항 4에 있어서,
상기 보정하는 단계는
상기 차량의 차선이 변경된 경우 상기 카메라를 통하여 획득된 도로영상을 분석한 분석결과 중 과거차선폭을 이용하여 변경된 차선의 양쪽 차선을 추정하는 단계; 및
상기 추정된 차선에 상기 레이더 센서를 통하여 감지된 헤딩각도를 반영하여 양쪽 차선을 각각 보정하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 보조 시스템의 차선 유지 제어 방법.The method of claim 4,
The step of correcting
Estimating both lanes of the changed lane using past lane widths among analysis results obtained by analyzing the road image acquired through the camera when the lane of the vehicle is changed; And
And correcting each of both lanes by reflecting a heading angle sensed through the radar sensor on the estimated lane.
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