KR100992761B1 - 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 주행시 횡방향 차선을 유지하기 위한 방법으로서, 각 단계는

차선이탈경보장치를 통한 차량의 전방 주행영상을 1차 방정식으로 선형 모델링화하는 단계;

상기 1차 선형 모델링화가 이루어진 후 차량의 주행차선에서의 이탈각(α), 이탈거리(E) 및 차선폭(D)을 산출하는 단계;

상기 산출된 데이터(이탈각, 이탈거리 및 차선폭)를 차량의 횡방향 차선유지를 제어하는 횡방향 자율주행 보조시스템으로 전송하는 단계;

상기 횡방향 자율주행 보조시스템에서 전송받은 데이터를 이용하여 차량의 횡방향 차선유지를 제어하는 단계; 및

상기 횡방향 자율주행 보조시스템에서의 제어를 통한 차량의 횡방향 주행차선을 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

차선, 이탈, 경보, 횡방향, 모델링, 캔 통신

Description

차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어 방법 {A control method for horizontal direction self-control driving of vehicle using lane departure warning system}

도 1은 종래 차선이탈경보장치를 통한 1차 선형 모델링 예시도.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 횡방향 자율주행 제어방법 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 횡방향 자율주행 제어 적용을 위한 1차 선형 모델링 예시도.

본 발명은 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 CCD/CMOS 방식의 차선이탈경보장치를 통해 차량의 주행영상을 1차 방정식으로 구현한 선형 모델링 결과를 횡방향 자율주행 보조시스템의 제어에 이용할 수 있도록 한 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어 방법에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 CCD/CMOS 방식의 차선이탈경보장치(Lane Departure Warning System)는 졸음 운전, 부주의한 운전 등으로부터 차량내 탑승자의 안전을 지켜주는 장치이다. 이러한 장치는 차량의 룸미러 뒤쪽에 부착된 카메라가 도로의 차선을 인식하고 차량이 차선을 이탈할 때 경보음과 함께 음성으로 상황을 안내하여 안전운전을 할 수 있도록 하며, 그 외 차량 속도가 빠르지 않거나 방향지시등이 켜진 경우 또는 와이퍼가 작동하거나 제동중인 경우 등에는 경보작동을 제한할 수도 있는 기능을 갖춘 장치이다.

상기에서 설명한 바와 같은, 종래 차선이탈경보장치를 통한 동작은 도 1에 도시된 바와 같다.

도 1에서 보는 바와 같이, 운전자의 차량이 정상 주행일 때 소실점(A)의 위치는 화면의 중심축(O)상에 위치할 것이다. 또한, 좌,우측 차선시점(B, C)은 화면의 중앙(O)을 기준으로 좌,우 대칭되는 위치에 존재하게 된다. 즉, 운전자의 차량이 왼쪽 또는 오른쪽 차선을 이탈하게 되면, 그에 따라 소실점(A)의 위치 또한 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동하게 된다. 이때, 좌,우측 차선시점(B, C)도 이동하게 되는데, 이동방향은 소실점(A) 이동방향의 반대방향으로 이동하게 된다. 따라서, 도 1에 도시된 차량의 현 상태는 좌측 차선을 이탈한 상황임을 알 수 있다.

상기에서와 같이, 종래 CCD/CMOS 방식의 차선이탈경보장치는 운전자의 주행차선 이탈 예측시 차선이탈에 대한 경보를 발하여 운전자로 하여금 안전운전을 유도하는데 있다.

이에, 본 발명의 출원인은 상기 차선이탈경보장치를 통한 데이터 값을 이용하여 차량의 횡방향 차선유지의 제어 필요성을 느껴 본 발명을 제안하게 된 것이다.

본 발명은 상기 종래기술을 보완하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 CCD/CMOS 방식의 차선이탈경보장치를 통해 차량의 주행영상을 1차 방정식으로 구현한 선형 모델링 결과를 횡방향 자율주행 보조시스템의 제어에 이용할 수 있도록 한 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 차량의 주행시 횡방향 자율주행 제어 방법은,

차선이탈경보장치를 통한 차량의 전방 주행영상을 1차 방정식으로 선형 모델링화하는 단계;

상기 1차 선형 모델링화가 이루어진 후 차량의 주행차선에서의 이탈각(α), 이탈거리(E) 및 차선폭(D)을 산출하는 단계;

상기 산출된 데이터(이탈각, 이탈거리 및 차선폭)를 차량의 횡방향 차선유지를 제어하는 횡방향 자율주행 보조시스템으로 전송하는 단계;

상기 횡방향 자율주행 보조시스템에서 전송받은 데이터를 이용하여 차량의 횡방향 차선유지를 제어하는 단계; 및

상기 횡방향 자율주행 보조시스템에서의 제어를 통한 차량의 횡방향 주행차선을 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 기존의 CCD/CMOS 방식의 차선이탈경보장치를 통해 차량의 주행영 상을 1차 방정식으로 구현한 선형 모델링 결과를 횡방향 자율주행 보조시스템의 제어에 이용하여, 차량의 주행시 횡방향 차선유지를 이룰 수 있도록 한 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어 방법이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

실시예

본 실시예에 따른 차량의 횡방향 자율주행 제어방법을 흐름도인 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 통상적으로 사용되는 차선이탈경보장치를 통해 차량의 현 전방 주행영상을 1차 방정식으로 선형 모델링화 한다[S10]. 이를 통해, 현 차량의 진행방향에서의 소실점 위치 및 좌,우측 차선시점을 알 수 있게 된다(도 1 참조).

상기 S10 단계에서 1차 선형 모델링화가 이루어진 후에는, 현 주행차선에서의 이탈각, 이탈거리 및 차선폭을 산출한[S20] 후 산출된 데이터(이탈각, 이탈거리 및 차선폭)를 차량의 횡방향 차선유지를 제어하는 횡방향 자율주행 보조시스템으로 전송한다[S30].

상기에서, 본 실시예에 따른 차선이탈경보장치에서 횡방향 자율주행 보조시스템으로의 데이터 전송은 캔(CAN:Controller Area Network) 통신 방식을 통해 전송이 이루어진다.

한편, 본 실시예에 따른 데이터 즉, 이탈각, 이탈거리 및 차선폭은 도 3에 도시된 바와 같이, 이탈각(α)은 차량중심(화면의 중심)(O)으로부터 벗어난 소실점(A)의 이탈각을 의미하며, 이탈거리(E)는 좌,우 차선의 중심(O)을 기준으로 현 차량의 중심(소실점의 위치)이 얼마나 떨어져 있는지를 나타낸 값이며, 끝으로 차선폭(D)은 차량 주행차선의 차선폭을 의미한다. 즉, 본 실시예에서는 차량의 횡방향 차선유지를 위해 1차 선형 모델링결과를 통해 산출된 이탈각, 이탈거리 및 차선폭을 이용하는 것이다. 한편, 차선이탈경보장치를 통한 상기 데이터의 산출은 동종업계의 당업자를 통해 산출 가능한 데이터 값이다.

다시 도 2의 흐름도로 돌아가서, 상기 S30 단계에서 데이터(이탈각, 이탈거리 및 차선폭)를 전송 받은 횡방향 자율주행 보조시스템에서는 전송 받은 데이터를 이용하여 현 차량의 횡방향 차선유지를 이룰 수 있도록 제어한다[S40]. 즉, 상기 횡방향 자율주행 보조시스템에서의 차량의 횡방향 차선유지를 위한 제어로는, 당업자에게 알려진 바와 같이, 차량 핸들의 조향감을 무겁게 하는 등의 방법을 통해 이탈각 및 이탈거리를 제어하여 차량의 횡방향 차선유지를 이룰 수가 있다[S50].

이와 같이, 본 발명에서는 횡방향 자율주행 보조시스템을 통한 차량의 주행시 횡방향의 차선을 유지하는데 있어서, 기존의 CCD/CMOS 방식의 차선이탈경보장치로부터 1차 선형 모델링결과 데이터(차량의 이탈각, 이탈거리 및 차선폭)를 전송받아 차량의 횡방향 주행차선을 유지할 수 있도록 함으로써, 횡방향 자율주행 보조시스템에서의 별도의 2차 선형 모델링이 필요치 않으므로 비용 절감을 이루면서 주행안전성을 확보할 수 있는 것이다.

본 발명의 기술적 범위를 해석함에 있어서는, 상기에서 설명된 실시예에 한 정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적 해석에 의해 결정되어져야 한다.

본 발명의 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어 방법에 따르면, 기존의 CCD/CMOS 방식의 차선이탈경보장치를 이용함으로써 장치의 호환 및 활용가치를 높여 비용절감을 이룬 효과가 있으며, 차량의 횡방향 차선유지를 통한 주행 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 주행시 횡방향 차선을 유지하기 위한 방법에 있어서,

   차선이탈경보장치를 통한 차량의 전방 주행영상을 1차 방정식으로 선형 모델링화하는 단계;

   상기 1차 선형 모델링화가 이루어진 후 차량의 주행차선에서의 이탈각(α), 이탈거리(E) 및 차선폭(D)을 산출하는 단계;

   상기 산출된 데이터(이탈각, 이탈거리 및 차선폭)를 차량의 횡방향 차선유지를 제어하는 횡방향 자율주행 보조시스템으로 전송하는 단계;

   상기 횡방향 자율주행 보조시스템에서 전송받은 데이터를 이용하여 차량의 횡방향 차선유지를 제어하는 단계; 및

   상기 횡방향 자율주행 보조시스템에서의 제어를 통한 차량의 횡방향 주행차선을 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 차선이탈경보장치를 통해 산출된 데이터(차량의 이탈각, 이탈거리 및 차선폭)는 캔(CAN) 통신을 통해 횡방향 자율주행 보조시스템으로의 전송이 이루어지는 것을 특징으로 하는 차선이탈경보장치를 이용한 차량의 횡방향 자율주행 제어 방법.

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