KR100452872B1

KR100452872B1 - A green lane remove method of the bus lane

Info

Publication number: KR100452872B1
Application number: KR10-2002-0050061A
Authority: KR
Inventors: 김영학
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-10-14
Also published as: KR20040017644A

Abstract

버스 전용차선 감지 방법으로 흑백 CCD 카메라를 이용한 차선 감지에서 청색 차선의 감지에 신속성을 제공하도록 한 것이다.The bus-only lane detection method is designed to provide speed for detecting blue lanes in lane detection using a monochrome CCD camera.

본 발명은 주행 도로의 영상을 입력하여 이진화하는 과정과, 이진화 영상을 일정 간격으로 스캔하여 에지를 추출하는 과정과, 에지 추출된 점의 데이터를 비교하여 흰색 차선과 청색 차선을 구분하는 과정과, 구분된 흰색 차선에 대하여 직선의 방정식을 이용하여 도로 모델링하는 과정과, 도로 검증을 실시하고 최종 차선을 확정하는 과정을 포함한다.The present invention is a process of inputting and binarizing an image of a driving road, scanning a binarized image at regular intervals, extracting an edge, and comparing a data of the extracted edge points to distinguish a white lane and a blue lane; Road modeling using the equation of a straight line on the separated white lane, and the process of verifying the road and confirming the final lane.

Description

A blue lane detection method for a dedicated bus lane {A GREEN LANE REMOVE METHOD OF THE BUS LANE}

본 발명은 버스 전용차선 감지 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 흑백 CCD 카메라를 이용한 차선 감지에서 청색 차선의 감지에 신속성을 제공하도록 한 버스 전용차선의 청색 차선 감지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bus-only lane detection method, and more particularly, to a blue lane detection method of a bus-only lane for providing speed to the detection of a blue lane in lane detection using a monochrome CCD camera.

차량의 폭발적인 증가에 따라 도심 대중교통의 원활한 소통과 휴일 고속도로의 원활한 소통을 위한 정책의 일환으로 첨부된 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 하나 또는 그 이상의 차선을 할애하여 버스 전용차선제를 실행하고 있다.As the explosive increase of vehicles, as shown in FIG. 3 attached as part of a policy for smooth communication of public transport in the city and smooth communication of holiday highways, a dedicated bus lane is devoted to one or more lanes.

따라서, 이러한 버스 전용차선을 운행하는 버스에는 주행중 흡연이나 졸음 등에 의한 전방 주의력 분산으로 차선 이탈하는 경우 차선의 이탈을 감지하여 경보하여 주는 장치가 개발되어 장착되고 있다.Therefore, a bus for driving such a bus lane has been developed and installed to detect and alert the departure of the lane when the lane deviates due to the distraction of forward attention due to smoking or drowsiness while driving.

통상적으로 차선이탈 경보장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 흑백 CCD 카메라로 구성되어, 주행차선을 촬영하여 촬영된 영상신호를 출력하는 영상 입력부(10)와, 상기 영상 입력부(10)에서 촬영되어 출력되는 영상신호를 입력받아 기 설정된 소정의 프로그램에 의하여 처리 및 차선 이탈을 판단 제어하는 영상 처리부(20)와, 상기 영상 처리부(20)에서 출력되는 신호에 의하여 차선이탈 경보를 발하는 경보출력부(30)를 포함하여 구성된다.Typically, the lane departure warning device, as shown in Figure 1, is composed of a black and white CCD camera, the image input unit 10 for outputting the image signal taken by photographing the driving lane, and the image input unit 10 to shoot And an image output unit 20 that receives the output image signal and outputs a predetermined program to determine and control the processing and lane departure, and an alarm output unit that issues a lane departure alarm by the signal output from the image processing unit 20. It comprises 30.

상기와 같이 구성된 차선이탈 경보장치는, 상기 영상 입력부(10)에서 촬영된 영상신호를 영상 처리부(20)에서 기 설정된 소정의 프로그램에 따라 신호처리 및 차선 이탈을 판단하고, 상기 판단된 결과 차선 이탈이 감지되는 경우 경보출력부(30)를 통해서 소정의 경보음으로 차량의 차선이탈을 경보하여 준다.The lane departure warning device configured as described above determines the signal processing and lane departure based on a predetermined program set by the image processing unit 20 with the image signal photographed by the image input unit 10, and the determined result is lane departure. If this is detected through the alarm output unit 30 to alert the lane departure of the vehicle with a predetermined alarm sound.

상기한 차선이탈 경보장치를 장착한 버스가 1차선을 버스 전용차선으로 할당하고 있는 고속도로를 주행하는 경우 전용 차선을 지시하는 실선으로 그어지는 청색 차선이 실질적인 차선을 지시하는 흰색 차선의 오른쪽에 근접하여 그어져 있어 흑백으로 촬영되는 흰색 차선과 청색의 구별에서 버스 전용차선의 구별에 많은 연산이 소요되어 버스의 전용 차선 이탈에 대한 경보시점이 늦어진다.When a bus equipped with the above lane departure warning device travels on a highway in which one lane is allocated as a bus lane, the blue lane drawn by a solid line indicating a dedicated lane is close to the right side of a white lane indicating a substantial lane. As a result, the operation of distinguishing the bus lane from the white lane and the blue lane photographed in black and white takes a lot of operation, and the alarm point for departure of the dedicated lane of the bus is delayed.

또한, 도심 전용차선의 경우 전용 차선을 지시하는 청색 차선이 실질적인 차선을 지시하는 흰색 차선의 왼쪽에 근접하여 그어져 있어 흑백으로 촬영되는 흰색 차선과 청색 차선에서 버스 전용차선인 청색차선의 구별에 많은 연산이 소요되어 버스의 전용차선 이탈에 대한 경보 시점이 늦어진다.In addition, in the case of urban lanes, the blue lanes indicating the dedicated lanes are drawn close to the left side of the white lanes indicating the actual lanes. This delays the alarm point for departure of the bus lane.

즉, 버스의 실질적인 위치가 전용차선을 이탈하였으나, 연산 과정이 복잡한 관계로 인하여 경보가 울리지 않아 사고를 유발할 수 있다.That is, although the actual position of the bus deviated from the dedicated lane, an alarm does not sound due to a complicated relationship, which may cause an accident.

특히, 우리나라의 특이한 사항이지만 명절의 경우 고속도로의 버스 전용차선에서 지체나 정체가 없이 고속으로 주행하는 상태에서 운전자의 부주의로 차선을 이탈하는 경우에도 경보음이 출력되지 않아 정체중이거나 서행중에 있는 다른 차선의 승용차와 추돌을 일으켜 대형사고를 유발하게 되는 문제점을 발생한다.In particular, although it is unusual in Korea, in the case of holidays, the alarm sound is not output even if the driver inadvertently leaves the lane while driving at high speed without delay or congestion in the bus-only lane of the highway, and is in a traffic jam or slow motion. It causes a collision with a passenger car in a lane and causes a large accident.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 버스 전용차선에서 차선을 구분하기 위하여 실질적인 차선의 좌측 혹은 우측에 청색으로 더 그어지는 버스 전용차선의 추출에 신속성을 제공하여 전용차선의 이탈로 인한 사고 발생을 미연에 방지하도록 한 것이다.The present invention was created in order to solve the above problems, to provide rapidity in the extraction of bus lanes further drawn in blue on the left or right side of the actual lanes in order to distinguish the lanes from the bus lanes, thereby leaving the lanes. It is to prevent the occurrence of accidents in advance.

도 1은 일반적인 버스의 전용차선 차선 감지장치에 대한 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a dedicated lane detection apparatus for a general bus.

도 2는 본 발명에 따라 버스 전용차선의 청색 차선 감지를 수행하는 일 실시예의 흐름도.2 is a flow diagram of one embodiment for performing blue lane detection of a bus dedicated lane in accordance with the present invention.

도 3은 버스 전용차선이 있는 실 도로를 도시한 도면.3 is a view showing a real road with a bus lane;

도 4는 도 3의 도로를 입력한 영상을 개략적으로 나타난 도면.4 is a view schematically showing an image of the road input of FIG. 3.

도 5는 도 4의 도로 입력 영상에서 에지 추출을 위해 일정 간격으로 스캔한 이진화 영상을 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating a binarization image scanned at a predetermined interval for edge extraction from the road input image of FIG. 4. FIG.

도 6은 도 5의 영상으로 에지 추출한 영상을 나타낸 도면.FIG. 6 is a diagram illustrating an image extracted edge by the image of FIG.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주행 도로의 영상을 입력하여 이진화하는 과정과; 상기 이진화 영상을 일정 간격으로 스캔하여 에지를 추출하는 과정과; 상기 에지 추출된 점의 데이터를 비교하여 흰색 차선과 청색 차선을 구분하는 과정과; 상기 구분된 흰색 차선에 대하여 직선의 방정식을 이용하여 도로 모델링하는 과정과; 도로 검증을 실시하고 최종 차선을 확정하는 과정을 포함한다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of binarizing the image of the driving road; Extracting edges by scanning the binarized image at regular intervals; Comparing the data of the edge-extracted points to distinguish white lanes and blue lanes; Modeling the road using the equation of a straight line with respect to the divided white lane; Road verification and final lane determination.

상기에서 흰색 차선에 대한 직선의 방정식으로 청색 차선이 제거되는 것을 특징으로 한다.The blue lane is removed by the equation of the straight line with respect to the white lane.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 버스 전용차선의 청색 차선 감지장치는 전술한 도 1의 구성에서 영상 처리부(20)의 알고리즘이 새로이 설정되는 것인바, 이에 대한 구성의 설명은 생략한다.In the apparatus for detecting a blue lane of a bus dedicated lane according to the present invention, the algorithm of the image processor 20 is newly set in the above-described configuration of FIG. 1, and thus description of the configuration will be omitted.

본 발명에서 버스 전용차선의 청색 차선을 감지하는 동작은 다음과 같다.In the present invention, the operation of detecting the blue lane of the bus-only lane is as follows.

도 1의 장치를 장착한 버스가 일예를 들어 도 4와 같이 버스 전용차선이 있는 고속도로 혹은 도심내의 도로를 주행하게 되면 흑백 CCD 카메라로 이루어지는 영상 입력부(10)는 도 4와 같이 중앙선을 지시하는 황색 차선과 하나의 차선을 구분하는 흰색 차선 및 버스 전용차선을 구분하는 청색 차선으로 이루어지는 주행 도로의 차선을 촬영하여 촬영된 영상을 영상 처리부(20)측에 입력한다(S101).For example, when the bus equipped with the apparatus of FIG. 1 travels on a highway in a bus lane or a road in a city as shown in FIG. 4, the image input unit 10 made of a black and white CCD camera is yellow indicating a center line as shown in FIG. 4. In operation S101, an image captured by photographing a lane of a driving road including a white lane separating a lane and a lane and a blue lane separating a bus dedicated lane is photographed.

이때, 영상 처리부(20)는 도 4와 같이 입력되는 영상을 이진화한 다음(S102), 에지의 추출을 위하여 도 5와 같이 일정한 간격으로 스캔하여(S103) 도 6과 같이 각 차선에 대한 에지를 추출한다(S104).At this time, the image processing unit 20 binarizes the input image as shown in FIG. 4 (S102), and scans at regular intervals as shown in FIG. 5 to extract the edges (S103). It extracts (S104).

상기와 같이 하나의 영역에서 각 차선에 대하여 추출된 에지의 점 데이터는 흰색차선의 경우 대략 4개로 추출되고, 버스 전용차선인 청색차선의 경우 대략 7개로 추출된다.As described above, the point data of the edges extracted for each lane in one area is extracted as about four in the white lane and about seven in the blue lane as the bus lane.

상기한 에지의 추출은 버스 전용차선을 구분하는 청색 차선은 직선이고, 흰색 차선은 점선이라는 가설에 의해 추출된 사항이며, 현재의 도로는 가설이 합당하므로 가설은 현실과 동일하다고 인정한다.The above-mentioned edge extraction is extracted by the hypothesis that the blue lane separating the bus lanes is a straight line and the white lane is a dotted line, and the current road is a reasonable hypothesis.

그러므로, 상기와 같이 추출된 에지의 점 데이터를 비교하면 청색 차선으로부터 추출되는 점의 개수가 흰색 차선으로부터 추출되는 점의 개수보다 더 많은 상태가 된다.Therefore, when the point data of the edges extracted as described above are compared, the number of points extracted from the blue lanes becomes more than the number of points extracted from the white lanes.

그러므로, 흰색 차선으로부터 추출된 점의 데이터를 직선의 방정식을 이용하여 도로 모델링을 실시함으로써 청색 차선을 제거한 다음(S105) 도로 검증을 실시하여(S106) 최종 차선을 확정한다(S107).Therefore, road modeling is performed on the data of the point extracted from the white lane using the equation of the straight line to remove the blue lane (S105) and then verify the road (S106) to determine the final lane (S107).

따라서, 전용 차로의 주행시 전용 차선의 이탈 여부를 신속하게 검출한 다음 경보를 송출함으로써 주행에 안정성 및 시스템의 신뢰성이 제공된다.Accordingly, stability and system reliability are provided for driving by quickly detecting whether the dedicated lane is out of the lane and then sending an alarm when driving the dedicated lane.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 흑백 ccd 카메라를 통한 영상 입력으로 구분하기 어려운 청색 차선을 프로그램을 통해 신속하게 구분함으로써 칼라 CCD 카메라 및 필터 등의 추가적인 장치가 없이 해결할 수 있어 시스템의 성능을 향상된다.As described above, the present invention can quickly solve the blue lane, which is difficult to be distinguished by the image input through the black and white ccd camera, through a program, so that the system can be solved without additional devices such as a color CCD camera and a filter, thereby improving system performance.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims

Binarizing the image of the driving road;

Extracting edges by scanning the binarized image at regular intervals;

Comparing the data of the edge-extracted points to distinguish white lanes and blue lanes;

Modeling the road using the equation of a straight line with respect to the divided white lane;

A blue lane detection method for a bus-only lane, comprising performing road verification and determining a final lane.

The method of claim 1,

The blue lane detection method of the bus-only lane, characterized in that the blue lane is removed by the equation of the straight line with respect to the white lane.