KR101991118B1 - 차선 이탈 경고 시스템에서의 차선 표시 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

카메라를 통하여 인식된 제1위치에서의 이미지 및 제1위치로부터 소정의 거리가 이격된 제2위치에서의 이미지를 획득하고, 제1위치에서부터 제2위치까지의 경로를 설정하고, 획득된 이미지들로부터 설정된 경로의 차선을 추출하여 저장하고, 현재 차량의 이동 경로에 설정된 경로가 포함되는 것이 예상되는 경우, 설정된 경로에서의 차선 정보를 추출하여, 제1위치에서의 현재 차량이 획득한 이미지를 통하여 차선을 인식하지 못하는 경우, 추출한 차선 정보를 상기 제2위치까지 표시하는 차선 표시 방법 및 그 장치가 개시되어 있다.

Description

차선 이탈 경고 시스템에서의 차선 표시 방법 및 그 장치{Method and apparatus for displaying traffic lane in lane departure warning system}
본 발명은 차선 이탈 경고 시스템에서 차선을 표시하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과거 운행 중 표시했던 차선 정보를 저장하여, 현재 운행 중 차선 인식이 힘든 경우 이를 호출하여 표시하는 차선 표시 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
차선 이탈 경고 시스템은 방향지시등을 켜지 않고 표시된 차로를 벗어나려고 할 때 소리나 진동으로 알려주는 최신 시스템이다. 차선 이탈 경고 시스템은 졸음운전으로 인한 위험 상황을 예방할 수 있는 최소한의 장치이다. 이 경우, 카메라를 통하여 획득한 이미지에서 차선을 추출하여 표시하는 기술이 기반이 되어야 한다.
그러나 흐린 날이나 밤에는 차선 인식이 불가능한 경우가 많아, 차선 이탈 경고 시스템을 사용할 수가 없어 사고 위험성이 증대된다.
흐린 날이나 밤에 인식 불가능한 경우를 대비하여, 차량에 적외선 카메라를 더 부착한 기술이 소개되고 있다. 그러나, 차선 또는 도로의 공사 등으로 인하여 차선 인식이 불가능한 경우가 더 있고, 특히, 적외선 카메라의 경우 비용이 상승되고, 차선 인식에 있어 신뢰도가 높은 편은 아니라서 여전히 문제가 있다.
이런 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 과거에 운행했던 위치 또는 경로에 따라 인식되어 표시된 차선 정보를 저장하고, 동일한 위치 또는 경로를 운행할 때 차선 인식이 불가능한 경우에, 기존에 저장되어 있는 차선 정보를 추출하여 차선을 표시하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라, 차선 표시 방법은 카메라를 통하여 인식된 제1위치에서의 이미지 및 상기 제1위치로부터 소정의 거리가 이격된 제2위치에서의 이미지를 획득하는 단계; 상기 제1위치에서부터 상기 제2위치까지의 경로를 설정하는 단계; 상기 획득된 이미지들로부터 상기 설정된 경로의 차선을 추출하여 저장하는 단계; 현재 차량의 이동 경로에 상기 설정된 경로가 포함되는 것이 예상되는 경우, 상기 설정된 경로에서의 차선 정보를 추출하는 단계; 및 상기 제1위치에서의 현재 차량이 획득한 이미지를 통하여 차선을 인식하지 못하는 경우, 상기 추출한 차선 정보를 상기 제2위치까지 표시하는 단계를 포함한다.
차선 표시 방법은 상기 제1위치에서의 현재 차량이 획득한 이미지를 통하여 차선을 인식하는 경우, 상기 차선 정보를 추출하는 단계; 상기 추출된 차선 정보 및 상기 저장된 차선 정보의 선명도를 비교하는 단계; 및 비교 결과, 상기 추출된 차선 정보의 선명도가 더 높은 경우, 상기 추출된 차선 정보로 상기 저장된 차선 정보를 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
차선 표시 방법은 상기 제1위치에서의 현재 차량이 획득한 이미지를 통하여 차선을 인식하지 못하고, 상기 저장된 차선 정보가 없어 상기 설정된 경로에서의 차선 정보의 추출이 불가능한 경우, 차량에 구비된 MDPS의 조향각을 기초로 차선 정보를 생성하는 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 차선 인식이 불가능한 경우에도 저장된 차선을 표시함으로써 사고 예방에 매우 효과적이다.
또한, 본 발명에 의하면, 차선 인식이 불가능한 경우에도 차선을 표시함으로써 차선이탈경고시스템의 신뢰성을 매우 증대시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 차선 인식을 한 경우에도, 기존에 저장된 차선과 비교하여 선명도가 높은 차선 정보를 제공함으로써, 더욱 정확하게 차선을 표시할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 표시 방법에 관한 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 표시 장치에 관한 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
또한 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 표시 방법에 관한 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 단계 110에서 차선 표시 방법을 수행하는 장치(이하, 차선 표시 장치'라고 한다)는 카메라를 통하여 인식된 제1위치에서 소정의 거리가 이격된 제2위치까지의 이미지를 획득한다.
제 1 위치 및 제 2 위치는 차선 표시 장치에 구비된 GPS 장치로부터 획득될 수 있다. 또는 GPS 장치는 차선 표시 장치에 포함되지 아니하고, 차량에 구비되어 있으며, 차선 표시 장치는 이 GPS 장치로부터 위치 정보를 수신할 수도 있다.
차선 표시 장치는 카메라를 통하여 제 1 위치에서부터 제 2 위치까지의 연속적인 이미지를 획득한다.
카메라는 별도로 구비된 카메라일 수도 있고, 블랙박스에 포함된 카메라일 수도 있다.
단계 120에서, 차선 표시 장치는 제 1 위치에서 제 2 위치까지의 경로를 설정한다. 설정된 경로는 고유의 표식자를 포함하고 있다.
단계 130에서, 차선 표시 장치는 설정된 경로의 차선 정보를 획득한 이미지들로부터 추출하고, 추출된 차선 정보를 저장한다. 차선 표시 장치는 차선이 겹치지 않도록, 상기 위치 및 이미지를 적절히 조합하여 차선 정보를 생성한다. 차선 정보를 추출하는 기술은 공지의 이미지 프로세싱 기술을 이용한다.
단계 140에서, 현재 차량의 위치에 기초하여 차량의 이동 경로가 설정된 경로에 포함되는 것이 현재 차량의 이동 경로에 설정된 경로가 포함되는 것이 예상되는 경우, 차선 표시 장치는 설정된 경로에의 차선 정보를 저장부에서 추출한다.
현재 차량의 이동 경로는 네비게이션에서의 경로 정보 또는 현재 차량의 GPS 위치 정보의 이동으로 예상될 수 있다.
그 후, 단계 150에서, 현재 차량의 위치가 제 1 위치인 경우, 카메라를 통하여 차선 인식여부를 판단한다.
차선이 인식되지 않는 경우, 단계 160으로 이동하고, 차선이 인식되는 경우에는 단계 170으로 이동한다.
단계 160에서, 차선 표시 장치는 추출된 제 1 위치에서 제 2 위치까지의 차선 정보를 디스플레이를 통하여 표시한다. 즉, 본 발명에 의하여 차선을 인식하지 못하더라도, 저장된 차선 정보를 이용하여 표시할 수가 있다.
단계 170에서, 인식된 차선의 선명도가 추출된 차선의 선명도보다 높은지 판단한다.
선명도는 이미지 등의 정밀도(sharpness)를 의미할 수도 있고, 이미지 명암 경계 부분의 명확도(definition)를 나타내는 의미일 수도 있다. 선명도는 선명도 수치에 의해서 결정되고, 선명도 수치는 공지의 다양한 기술로 결정될 수 있다.
인식된 차선의 선명도가 추출된 차선의 선명도보다 높은 경우에는 단계 180으로 진행하고, 아닌 경우, 즉, 인식된 차선의 선명도가 추출된 차선의 선명도보다 낮은 경우에는 단계 160으로 진행하여, 차선 표시 장치는 추출된 제 1 위치에서 제 2 위치까지의 차선 정보를 표시한다.
단계 180에서, 차선 표시 장치는 인식된 차선 정보로 저장되어 있는 차선 정보를 업데이트한다. 이로써, 설정된 경로에 대한 더욱 선명한 차선 정보를 저장하여 사용할 수가 있다.
단계 190에서는, 차선 표시 장치는 추출된 차선 정보를 표시하는 것이 아니라, 더욱 선명한 인식된 차선 정보를 디스플레이를 통하여 표시한다.
본 발명의 다른 실시예로, 차선 표시 장치가 차선을 인식을 하지 못하고, 더불어, 저장된 차선 정보가 없어 추출할 수 없는 경우에는, 차선 표시 장치는 MDPS의 조향 각 정보를 수신하고, 조향 각 정보에 따라 차선을 생성하여 표시한다. 이렇게 생성되어 표시된 차선 정보는 위치 정보, 즉, 경로를 설정하여 저장될 수도 있다. MDPS(Motor Driven power Steering)는 전기 모터의 어시스트로 조향 보조의 동력원을 사용하는 파워 스티어링의 작동 방식을 의미한다. MDPS(Motor Driven power Steering)는 EPS(Electronic Power Steering)라고도 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 표시 장치에 관한 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 차선 표시 장치는 위치획득부(210), 경로설정부(220), 영상획득부(230), 차선정보추출부(240), 저장부(250), 제어부(260) 및 표시부(270)을 포함한다.
영상획득부(230)는 제1위치에서 소정의 거리가 이격된 제2위치까지의 이미지를 획득한다. 영상획득부(230)는 카메라를 포함할 수도 있고, 또는 블랙박스에 포함된 카메라일 수도 있다.
제 1 위치 및 제 2 위치는 위치획득부(210)로부터 획득될 수 있다. 위치획득부(210)는 GPS 장치를 구비할 수도 있고, 또는 차량에 구비되어 있는 GPS 장치로부터 위치 정보를 수신할 수도 있다.
영상획득부(230)는 카메라를 통하여 제 1 위치에서부터 제 2 위치까지의 연속적인 이미지를 획득한다.
경로설정부(220)는 제 1 위치에서 제 2 위치까지의 경로를 설정한다. 설정된 경로는 고유의 표식자를 포함하고 있다.
차선정보추출부(240)는 설정된 경로의 차선 정보를 획득한 이미지들로부터 추출하고, 추출된 차선 정보를 저장부(250)에 저장한다. 차선정보추출부(240)는 차선이 겹치지 않도록, 상기 위치 및 이미지를 적절히 조합하여 차선 정보를 생성한다. 차선 정보를 추출하는 기술은 공지의 이미지 프로세싱 기술을 이용한다.
현재 차량의 위치에 기초하여 차량의 이동 경로가 설정된 경로에 포함되는 것이 현재 차량의 이동 경로에 설정된 경로가 포함되는 것이 예상되는 경우, 제어부(260)는 저장부(250)에 저장되어 있는 설정된 경로에의 차선 정보를 추출한다.
현재 차량의 이동 경로는 네비게이션에서의 경로 정보 또는 현재 차량의 GPS 위치 정보의 이동으로 예상될 수 있다.
그 후, 제어부(260)는 현재 차량의 위치가 제 1 위치인 경우, 카메라를 통하여 차선 인식여부를 판단한다.
차선이 인식되지 않는 경우, 제어부(260)는 추출된 제 1 위치에서 제 2 위치까지의 차선 정보를 표시부(270)를 통하여 표시한다. 즉, 본 발명에 의하여 차선을 인식하지 못하더라도, 저장된 차선 정보를 이용하여 표시할 수가 있다.
차선이 인식되는 경우에는, 제어부(260)는 인식된 차선의 선명도가 추출된 차선의 선명도보다 높은지 판단한다. 선명도는 이미지 등의 정밀도(sharpness)를 의미할 수도 있고, 이미지 명암 경계 부분의 명확도(definition)를 나타내는 의미일 수도 있다. 선명도는 선명도 수치에 의해서 결정되고, 선명도 수치는 공지의 다양한 기술로 결정될 수 있다.
인식된 차선의 선명도가 추출된 차선의 선명도보다 높은 경우에는 제어부(260)는 인식된 차선 정보로 저장되어 있는 차선 정보를 업데이트한다. 이로써, 설정된 경로에 대한 더욱 선명한 차선 정보를 저장하여 사용할 수가 있다. 그 후, 제어부(260)는 추출된 차선 정보를 표시하는 것이 아니라, 더욱 선명하게 인식된 차선 정보를 표시부(270)를 통하여 표시한다.
인식된 차선의 선명도가 추출된 차선의 선명도보다 높지 않은 경우, 즉, 인식된 차선의 선명도가 추출된 차선의 선명도보다 낮은 경우에는 제어부(260)는 추출된 제 1 위치에서 제 2 위치까지의 차선 정보를 표시부(270)에 표시한다.
본 발명의 다른 실시예로, 제어부(260)가 차선을 인식을 하지 못하고, 더불어, 저장부(250)에 저장된 차선 정보가 없어 추출할 수 없는 경우에는, 제어부(260)는 MDPS의 조향 각 정보를 수신하고, 조향 각 정보에 따라 차선을 생성하여 표시한다. 이렇게 생성되어 표시된 차선 정보는 위치 정보, 즉, 경로를 설정하여 저장부(250)에 저장될 수도 있다. MDPS(Motor Driven power Steering)는 전기 모터의 어시스트로 조향 보조의 동력원을 사용하는 파워 스티어링의 작동 방식을 의미한다. MDPS(Motor Driven power Steering)는 EPS(Electronic Power Steering)라고도 한다.
이상 설명한 바와 같은 인공지능을 이용한 차량 운행 모드 변경 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 디스크 관리 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 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.
위치획득부: 210 경로설정부: 220
영상획득부: 230 차선정보추출부: 240
저장부: 250 제어부:260
표시부: 270

Claims (3)

  1. 카메라를 통하여 인식된 제1위치에서의 이미지 및 상기 제1위치로부터 소정의 거리가 이격된 제2위치에서의 이미지를 획득하는 단계;
    상기 제1위치에서부터 상기 제2위치까지의 경로를 설정하는 단계;
    상기 획득된 이미지들로부터 상기 설정된 경로의 차선을 추출하여 저장하는 단계;
    현재 차량의 이동 경로에 상기 설정된 경로가 포함되는 것이 예상되는 경우, 상기 설정된 경로에서의 차선 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 제1위치에서의 현재 차량이 획득한 이미지를 통하여 차선을 인식하지 못하는 경우, 상기 추출한 차선 정보를 상기 제2위치까지 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 제1위치에서의 현재 차량이 획득한 이미지를 통하여 차선을 인식하는 경우, 상기 차선 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 차선 정보 및 상기 저장된 차선 정보의 선명도를 비교하는 단계; 및
    비교 결과, 상기 추출된 차선 정보의 선명도가 더 높은 경우, 상기 추출된 차선 정보로 상기 저장된 차선 정보를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 표시 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1위치에서의 현재 차량이 획득한 이미지를 통하여 차선을 인식하지 못하고, 상기 저장된 차선 정보가 없어 상기 설정된 경로에서의 차선 정보의 추출이 불가능한 경우, 차량에 구비된 MDPS의 조향각을 기초로 차선 정보를 생성하는 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 표시 방법.
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