KR101869084B1

KR101869084B1 - 하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템 및 하이패스 차선 인식 방법

Info

Publication number: KR101869084B1
Application number: KR1020120001058A
Authority: KR
Inventors: 선재상
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-01-04
Filing date: 2012-01-04
Publication date: 2018-06-19
Also published as: KR20130080250A; CN103192828A; CN103192828B

Abstract

하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템 및 하이패스 차선 인식 방법이 개시된다. 이 차선 이탈 경보 시스템 및 방법은 차량의 주행 영상에서 주행 차선들을 검출하고 이 중 하이패스 차선을 검출 및 제거함으로써, 하이패스 차선 주행/진입/이탈시 차선이탈 오경보/미경보 발생을 낮춰 하이패스 차선이 있는 구간에서 LDWS 성능을 향상시킨다.

Description

하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템 및 하이패스 차선 인식 방법{Lane departure warning system capable of recognizing hipass line and method of recognizing hipass line}

본 발명은 차량용 시스템에 관한 것으로, 특히 차선 검출 및 인식을 통해 차선 이탈 경보 및 차선 유지를 위한 시스템에 관한 것이다.

차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS)은 차량의 전방 주행 영상을 촬영하여 차선을 인식하고 이를 이용하여 차량의 차선에서의 위치를 검출 및 운전자가 의도하지 않은 차선이탈 검출시 경보하는 시스템이다. 기존 LDWS 알고리즘은 주행차선을 인식하여 차량이 주행차선을 벗어났을 때 차선이탈 경고를 하는 것을 목적으로 개발되었다. 기존 차선 인식 로직은 도 1과 같다. 우선 차량의 전방 주행 영상에서 밝기 데이터를 기반으로 차선 후보를 검출하고, 비 차선 후보를 제거한다(S10)(S20). 그리고 차선 후보별 특징값을 추출하며, 추출된 특징값을 비교하여 차선인지 여부를 판단한다(S30)(S40). 차선으로 판단된 경우 그 연속성을 검사하여 만족하면, 차선으로 확정한다(S50)(S60).

여기서 주행차선 인식은 일반차선(흰색)과 중앙분리대 차선(황색) 및 버스전용차선(청색)을 인식하는데, 하이패스 차선의 경우 도 2의 (a)와 같이 버스전용차선과 동일한 청색차선 색상을 가짐으로 도 2의 (b)와 같이 하이패스 차선 중앙을 차선으로 인식하는 문제가 발생한다. 이 경우 차선 후보군이 (1), (2) (3)으로 되며, (1), (2) 차선의 조건이 (3)보다 좋지 않은 경우 (3) 차선이 주행차선으로 인식되어 오판한 도로폭 A와 B를 가질 수 있으며, 따라서 상황에 따라서(차선이동시) 옆 차선과 하이패스 차선이 주행차선으로 인식되어 오경고 및 미경고를 일으킬 수 있다.

본 발명은 하이패스 차선을 별도로 인식하여 차선이탈 오경보/미경보 발생을 낮출 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템은 차량의 주행 영상을 촬영하는 촬영부, 및 상기 촬영된 영상에서 후보 주행 차선들을 검출하고, 상기 후보 주행 차선들에서 후보 하이패스 차선을 검출하며, 상기 후보 하이패스 차선과 상기 후보 주행 차선들 중 인접 차선과의 간격에 따라 상기 후보 하이패스 차선을 하이패스 차선으로 인식하여 상기 후보 주행 차선들에서 제외한 후, 상기 후보 주행차선들의 간격에 따라 주행차선으로 확정하는 제어부를 포함한다. 여기서 상기 제어부는 상기 검출된 차선들의 차선 폭 및 색상 데이터를 기반으로 상기 후보 하이패스 차선을 검출한다.

한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차선 이탈 경보 시스템의 하이패스 차선 인식 방법은 차량의 주행 영상을 입력받는 단계, 상기 입력된 주행 영상에서 후보 주행 차선들을 검출하는 단계, 상기 후보 주행 차선들에서 후보 하이패스 차선을 검출하는 단계, 및 상기 후보 하이패스 차선과 상기 후보 주행 차선들 중 인접 차선과의 간격이 설정된 조건을 만족하면 상기 후보 하이패스 차선을 하이패스 차선으로 확정하여 상기 후보 주행 차선들에서 제거하는 단계, 및 상기 후보 주행 차선들의 간격에 따라 주행 차선들을 확정하는 단계를 포함한다. 여기서 상기 후보 하이패스 차선을 검출하는 단계는 상기 검출된 후보 주행 차선들의 차선 폭 및 색상 데이터를 기반으로 상기 후보 하이패스 차선을 검출한다.

본 발명은 하이패스 차선 인식 로직을 추가하여 하이패스 차선 주행/진입/이탈시 차선이탈 오경보/미경보 발생을 낮춰 하이패스 차선이 있는 구간에서 LDWS 성능을 향상시키며, 고객의 LDWS 제품에 대한 만족도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 차선 인식 방법 흐름도.
도 1은 종래 차선 인식 방식에 따라 하이패스 차선을 주행 차선으로 오인식하는 문제점 설명을 위한 참조도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈 경보 시스템의 전체 동작 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈 경보 시스템의 차선 인식 로직에 대한 구체적인 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 하이패스 차선 구분 및 제거 로직 설명을 위한 참조도.
도 7은 본 발명에 따른 차선 인식 로직을 단계별로 나타낸 도면.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템 블록도이다.

도시된 바와 같이, 하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템은 촬영부(100)와 경보부(200) 및 제어부(300)를 포함한다. 촬영부(100)는 차량의 주행 영상을 촬영하기 위한 카메라로서, 차량의 전방 주행 영상을 촬영하기 위한 전방 카메라일 수 있다. 경보부(200)는 차량이 차선을 이탈하는 경우에 운전자에게 이를 알리기 위한 구성으로서, 스피커 및 또는 표시 모듈로 구성될 수 있다. 제어부(300)는 시스템 전반을 제어하기 위한 컨트롤러 및 영상 처리를 위한 프로세서를 포함한다. 이 영상 처리 프로세서는 촬영부(100)로부터 수신된 주행 영상을 처리하여 차선을 인식하기 위한 일련의 프로세스를 수행한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈 경보 시스템의 전체 동작 흐름도이다.

제어부(300)는 촬영부(100)로부터 주행 영상을 입력받는다(S100). 제어부(300)는 입력된 주행 영상에 대해 청색 강조 필터링을 수행한다(S200). 예를 들어, 제어부(300)는 입력된 주행 영상에 Cr 색차 성분을 부가하는 방식으로 청색 강조 필터링을 수행한다. 제어부(300)는 청색 강조 필터 후 차선 인식 로직을 수행하며, 이 차선 인식 로직에 차선 후보군 구분을 위한 로직을 적용한다(S300). 차선 인식 로직이 완료되면, 제어부(300)는 경보부(200)를 통해 차량의 차선 이탈을 경고한다(S400).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 이탈 경보 시스템의 차선 인식 로직에 대한 구체적인 흐름도이다.

제어부(300)는 촬영부(100)로부터 입력된 영상에서 밝기값을 기반으로 후보 차선을 검출한다(S310). 제어부(300)는 검출된 후보 차선에서 비 후보 차선을 제거한 후, 차선 후보 차선별 특징값을 추출한다(S320)(S330). 제어부(300)는 추출된 특징값을 비교하여 차선을 판정하며, 판정된 차선의 연속성을 검사하여 그 연속성이 직선인지 확인하여 차선 후보군을 검출한다(S340)(S350)(S360). 제어부(300)는 차선 후보군에 속하는 각 차선의 폭과 색상 데이터를 메모리에 저장하여 기억한다. 제어부(300)는 메모리에 저장된 차선 폭과 색상 데이터를 기반으로 후보 하이패스 차선을 검출한다(S370). 기본적으로 하이패스 차선에는 하이패스 인식선이 존재하며, 하이패스 인식선은 일정 폭 이상이며 청색이다. 따라서 제어부(300)는 메모리에 저장된 차선별 폭과 색상 데이터 중 일정 폭 이상이며 청색을 만족하는 차선에 대해 후보 하이패스 차선인 것으로 검출한다. 다음으로, 제어부(300)는 후보 하이패스 차선을 하이패스 차선으로 확정한 후 차선 후보군에서 제거한다(S380). 예를 들어, 제어부(300)는 후보 하이패스 차선이 인접한 차선 후보와의 간격, 즉 도 6에 도시된 도로간격 A와 B 둘 중 하나의 조건을 만족시키면 하이패스 차선으로 인식한다. 이때 차선은 (L)-(A)-(C), (C)-(B)-(R)이 된다. 또한 제어부(300)는 도 6에 도시된 도로간격 A와 B 두 조건 모두를 만족시키면 하이패스 차선으로 인식하며, 이때 차선은 (A)-(C)-(B)이다. 이후, 제어부(300)는 하이패스 차선을 제거한 차선들에 도로폭(차선 간의 간격)을 조건으로 최종주행차선을 확정한다(S390). 참고로, 도 6에서 인식선폭, 도로간격, 차선폭, 도로폭 모두 차량특성을 적용한 버드뷰(Birdview) 계산된 값이 사용될 수 있다. 그리고 차선 인식 로직을 단계별로 나타낸 도면이 도 7에 도시되어 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 촬영부 200 : 경보부
300 : 제어부

Claims

차량의 주행 영상을 촬영하는 촬영부; 및
상기 촬영된 영상에서 후보 주행 차선들을 검출하고, 상기 후보 주행 차선들에서 후보 하이패스 차선을 검출하며, 상기 후보 하이패스 차선과 상기 후보 주행 차선들 중 상기 후보 하이패스 차선의 양쪽 인접 차선과의 간격 중 하나 이상의 간격이 설정된 조건을 만족하는 경우에 상기 후보 하이패스 차선을 하이패스 차선으로 인식하여 상기 후보 주행 차선들에서 제외한 후, 상기 후보 주행차선들의 간격에 따라 주행차선으로 확정하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 검출된 후보 주행 차선들의 차선 폭 및 색상 데이터를 기반으로 상기 후보 하이패스 차선을 검출하는 것을 특징으로 하는 하이패스 차선 인식 가능한 차선 이탈 경보 시스템.
차량의 주행 영상을 입력받는 단계;
상기 입력된 주행 영상에서 후보 주행 차선들을 검출하는 단계;
상기 후보 주행 차선들에서 후보 하이패스 차선을 검출하는 단계; 및
상기 후보 하이패스 차선과 상기 후보 주행 차선들 중 상기 후보 하이패스 차선의 양쪽 인접 차선과의 간격 중 하나 이상의 간격이 설정된 조건을 만족하면 상기 후보 하이패스 차선을 하이패스 차선으로 확정하여 상기 후보 주행 차선들에서 제거하는 단계;
상기 후보 주행 차선들의 간격에 따라 주행 차선들을 확정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 이탈 경보 시스템의 하이패스 차선 인식 방법.
제3항에 있어서,
상기 후보 하이패스 차선을 검출하는 단계는 상기 검출된 후보 주행 차선들의 차선 폭 및 색상 데이터를 기반으로 상기 후보 하이패스 차선을 검출하는 것을 특징으로 하는 차선 이탈 경보 시스템의 하이패스 차선 인식 방법.