KR102184149B1 - Apparatus and method for controlling lane keeping according to type of a lane - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차선의 종류에 따라 서로 다른 방식으로 운전자 오버라이드를 검출하는 차선 유지 제어 장치 및 방법을 제안한다. 본 발명에 따른 차선 유지 제어 장치는 전방 영상으로부터 차선 정보를 비롯한 도로 파라미터를 추출하는 도로 파라미터 추출부; 차선 정보와 차량의 거동 정보를 기초로 차량의 차선 이탈 가능성을 판단하는 차선 이탈 판단부; 차량의 차선 이탈 가능성이 있는 것으로 판단되면 차량을 차선 유지 제어하기 위한 토크값을 산출하는 토크값 산출부; 차선 종류에 대한 정보를 기초로 오버라이드 모드를 구동할 것인지 여부를 결정하는 오버라이드 모드 결정부; 및 오버라이드 모드를 구동하는 것으로 결정되면 운전자에 의해 입력된 조향각을 기초로 차량을 차선 유지 제어하며, 오버라이드 모드를 구동하지 않는 것으로 결정되면 토크값을 기초로 차량을 차선 유지 제어하는 차선 유지 제어부를 포함한다.The present invention proposes a lane maintenance control apparatus and method for detecting driver override in different ways according to the type of lane. The apparatus for controlling lane maintenance according to the present invention includes: a road parameter extracting unit for extracting road parameters including lane information from a forward image; A lane departure determination unit that determines a possibility of a lane departure of the vehicle based on the lane information and the vehicle behavior information; A torque value calculator configured to calculate a torque value for maintaining and controlling the vehicle lane when it is determined that there is a possibility of the vehicle leaving the lane; An override mode determination unit that determines whether to drive an override mode based on information on a lane type; And a lane maintenance control unit configured to maintain and control the vehicle lane based on the steering angle input by the driver when it is determined to drive the override mode, and if it is determined not to drive the override mode, the vehicle is lane maintenance control based on a torque value. do.
Description
본 발명은 차량의 차선 유지를 제어하는 LKAS(Lane Keeping Assist System)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 도로 특히 도로의 차선을 고려하여 차량의 차선 유지를 제어하는 LKAS에 관한 것이다.The present invention relates to a Lane Keeping Assist System (LKAS) for controlling lane keeping of a vehicle. More specifically, it relates to an LKAS for controlling lane maintenance of a vehicle in consideration of a road, particularly a lane of a road.
LKAS(Lane Keeping Assist System) 등의 차선 유지 제어 시스템은 전방 카메라를 이용하여 좌측 및 우측 차선을 감지하여 차선 정보를 획득하고, 이에 근거하여 차량의 차선 이탈을 방지하거나 차량이 도로의 중심을 추종하도록 하는 보조 조향 토크(Assist Steering Torque)를 계산하여 계산된 보조 조향 토크를 조향 제어 장치로 제공해 줌으로써, 차량의 차선 이탈 방지와 차선 유지를 가능하게 해주는 시스템이다.Lane keeping control systems such as LKAS (Lane Keeping Assist System) use the front camera to detect left and right lanes to obtain lane information, and based on this, to prevent vehicle lane departure or to allow the vehicle to follow the center of the road. It is a system that enables the vehicle to prevent lane departure and maintain the lane by providing the calculated auxiliary steering torque to the steering control device by calculating the assist steering torque.
이러한 차선 유지 제어 시스템에 의해 수행되는 차선 유지 제어 기능의 성능은 얼마나 정확한 차선 정보를 획득하느냐에 따라 크게 달라질 수 있다. 왜냐하면 정확한 차선 정보의 획득이 이루어져야 차선 유지를 정확히 제어하기 위한 보조 조향 토크를 정확하게 계산할 수 있게 되기 때문이다.The performance of the lane keeping control function performed by such a lane keeping control system may vary greatly depending on how accurate lane information is obtained. This is because it is possible to accurately calculate the auxiliary steering torque for accurately controlling lane keeping only when accurate lane information is obtained.
이러한 차선 유지 제어 시스템은 전방 카메라에 의해 촬영된 전방 영상을 토대로 차선 정보를 획득하게 되는데, 이때 전방으로 어느 정도 거리까지의 차선정보를 획득하느냐에 따라, 획득된 차선 정보에는 정확한 차선 유지 제어를 위해 꼭 필요한 정보가 포함되어 있을 수도 있고 포함되어 있지 않을 수도 있다.Such a lane maintenance control system acquires lane information based on a front image captured by a front camera.At this time, depending on how far the lane information is acquired, the obtained lane information must be used for accurate lane maintenance control. The required information may or may not be included.
한국공개특허 제2011-0104682호는 도로 정보에 기초하여 운전자 오버라이드를 검출하고 차선 유지를 제어하는 시스템에 대하여 기술하고 있다. 그러나 이 시스템은 도로의 곡률에 근거하여 곡선 도로일 때만 운전자 오버라이드를 검출하기 때문에 직선 도로일 때는 차선 이탈을 효과적으로 제어하지 못하는 문제점이 있다.Korean Patent Publication No. 2011-0104682 describes a system for detecting driver override and controlling lane keeping based on road information. However, since this system detects driver override only on a curved road based on the curvature of the road, there is a problem in that lane departure cannot be effectively controlled on a straight road.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차선의 종류에 따라 서로 다른 방식으로 운전자 오버라이드를 검출하는 차선 유지 제어 장치 및 방법을 제안함을 목적으로 한다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to propose a lane maintenance control apparatus and method for detecting driver override in different ways according to the type of lane.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned matters, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 전방 영상으로부터 차선 정보를 비롯한 도로 파라미터를 추출하는 도로 파라미터 추출부; 상기 차선 정보와 차량의 거동 정보를 기초로 상기 차량의 차선 이탈 가능성을 판단하는 차선 이탈 판단부; 상기 차량의 차선 이탈 가능성이 있는 것으로 판단되면 상기 차량을 차선 유지 제어하기 위한 토크값을 산출하는 토크값 산출부; 차선 종류에 대한 정보를 기초로 오버라이드 모드를 구동할 것인지 여부를 결정하는 오버라이드 모드 결정부; 및 상기 오버라이드 모드를 구동하는 것으로 결정되면 상기 운전자에 의해 입력된 조향각을 기초로 상기 차량을 차선 유지 제어하며, 상기 오버라이드 모드를 구동하지 않는 것으로 결정되면 상기 토크값을 기초로 상기 차량을 차선 유지 제어하는 차선 유지 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 종류에 따른 차선 유지 제어 장치를 제안한다.The present invention has been devised to achieve the above object, and includes a road parameter extraction unit for extracting road parameters including lane information from a front image; A lane departure determination unit for determining a lane departure possibility of the vehicle based on the lane information and vehicle behavior information; A torque value calculator configured to calculate a torque value for controlling the vehicle to maintain a lane when it is determined that there is a possibility of the vehicle leaving a lane; An override mode determination unit that determines whether to drive an override mode based on information on a lane type; And when it is determined to drive the override mode, the vehicle is controlled to maintain the lane based on the steering angle input by the driver, and when it is determined not to drive the override mode, the vehicle is controlled to maintain the lane based on the torque value. It proposes a lane maintenance control apparatus according to the type of lane, characterized in that it comprises a lane maintenance control unit.
바람직하게는, 상기 오버라이드 모드 결정부는 상기 운전자에 의해 입력된 조향각과 상기 차선 종류에 대한 정보에 따른 기준각을 비교하며, 상기 운전자에 의해 입력된 조향각이 상기 기준각 이상인지 여부를 판단한다.Preferably, the override mode determination unit compares a steering angle input by the driver with a reference angle according to information on the lane type, and determines whether the steering angle input by the driver is equal to or greater than the reference angle.
바람직하게는, 상기 오버라이드 모드 결정부는 상기 차선 종류에 대한 정보로 점선 차선, 실선 차선 및 중앙 차선을 이용한다.Preferably, the override mode determination unit uses a dotted line, a solid line, and a center lane as information on the type of the lane.
바람직하게는, 상기 오버라이드 모드 결정부는 상기 차선 종류에 대한 정보가 상기 점선 차선이면 미리 정해진 임계값을 상기 기준각으로 이용하고, 상기 차선 종류에 대한 정보가 상기 실선 차선이면 상기 임계값에 제1 가중치를 더한 값을 상기 기준각으로 이용하고, 상기 차선 종류에 대한 정보가 상기 중앙 차선이면 상기 임계값에 제2 가중치를 더한 값을 상기 기준각으로 이용한다.Preferably, the override mode determination unit uses a predetermined threshold value as the reference angle when the information on the type of the lane is the dotted line, and a first weight to the threshold value when the information on the type of the lane is the solid lane A value added by is used as the reference angle, and if the information on the type of the lane is the center lane, a value obtained by adding a second weight to the threshold value is used as the reference angle.
바람직하게는, 상기 오버라이드 모드 결정부는 상기 제1 가중치로 0보다 큰 값을 이용하고, 상기 제2 가중치로 상기 제1 가중치보다 큰 값을 이용한다.Preferably, the override mode determiner uses a value greater than 0 as the first weight, and uses a value greater than the first weight as the second weight.
또한 본 발명은 전방 영상으로부터 차선 정보를 비롯한 도로 파라미터를 추출하는 단계; 상기 차선 정보와 차량의 거동 정보를 기초로 상기 차량의 차선 이탈 가능성을 판단하는 단계; 상기 차량의 차선 이탈 가능성이 있는 것으로 판단되면 상기 차량을 차선 유지 제어하기 위한 토크값을 산출하는 단계; 차선 종류에 대한 정보를 기초로 오버라이드 모드를 구동할 것인지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 오버라이드 모드를 구동하는 것으로 결정되면 상기 운전자에 의해 입력된 조향각을 기초로 상기 차량을 차선 유지 제어하며, 상기 오버라이드 모드를 구동하지 않는 것으로 결정되면 상기 토크값을 기초로 상기 차량을 차선 유지 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 종류에 따른 차선 유지 제어 방법을 제안한다.In addition, the present invention includes the steps of extracting road parameters including lane information from a forward image; Determining a lane departure possibility of the vehicle based on the lane information and vehicle behavior information; Calculating a torque value for controlling lane maintenance of the vehicle when it is determined that there is a possibility of the vehicle leaving the lane; Determining whether to drive an override mode based on information on a lane type; And when it is determined to drive the override mode, the vehicle is controlled to maintain the lane based on the steering angle input by the driver, and when it is determined not to drive the override mode, the vehicle is controlled to maintain the lane based on the torque value. It proposes a lane maintenance control method according to the type of lane comprising the step of.
바람직하게는, 상기 오버라이드 모드를 구동할 것인지 여부를 결정하는 단계는 상기 운전자에 의해 입력된 조향각과 상기 차선 종류에 대한 정보에 따른 기준각을 비교하며, 상기 운전자에 의해 입력된 조향각이 상기 기준각 이상인지 여부를 판단한다.Preferably, the step of determining whether to drive the override mode comprises comparing a steering angle input by the driver with a reference angle according to information on the lane type, and the steering angle input by the driver is the reference angle Determine whether it is abnormal.
바람직하게는, 상기 오버라이드 모드를 구동할 것인지 여부를 결정하는 단계는 상기 차선 종류에 대한 정보로 점선 차선, 실선 차선 및 중앙 차선을 이용하며, 상기 차선 종류에 대한 정보가 상기 점선 차선이면 미리 정해진 임계값을 상기 기준각으로 이용하고, 상기 차선 종류에 대한 정보가 상기 실선 차선이면 상기 임계값에 제1 가중치를 더한 값을 상기 기준각으로 이용하고, 상기 차선 종류에 대한 정보가 상기 중앙 차선이면 상기 임계값에 제2 가중치를 더한 값을 상기 기준각으로 이용한다.Preferably, the step of determining whether to drive the override mode uses a dotted line, a solid line, and a center lane as information on the type of the lane, and if the information on the type of the lane is the dotted line, a predetermined threshold A value is used as the reference angle, and if the information on the type of the lane is the solid lane, a value obtained by adding a first weight to the threshold is used as the reference angle, and if the information on the type of the lane is the center lane, the A value obtained by adding the second weight to the threshold value is used as the reference angle.
본 발명은 차선의 종류에 따라 서로 다른 방식으로 운전자 오버라이드를 검출함으로써 다음 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained by detecting driver overrides in different ways according to the type of lane.
첫째, 차선 유지 제어 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System)의 차선 이탈 사고 방지 효과를 더욱 강화할 수 있다.First, it is possible to further strengthen the lane departure accident prevention effect of the Lane Keeping Assist System (LKAS).
둘째, 운전자에게 교통 법규를 준수하도록 유도할 수 있다.Second, it can induce drivers to comply with traffic laws.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2와 도 3은 운전자 오버라이드 판단 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템의 작동 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선 유지 제어 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a lane keeping assist system according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are reference diagrams for explaining a method of determining driver override.
4 is a flowchart sequentially showing a method of operating a lane keeping assistance system according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram schematically showing a lane keeping control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are to have the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, a preferred embodiment of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited thereto or is not limited thereto, and may be modified and variously implemented by a person skilled in the art.
본 발명은 운전자의 부주의에 의한 차선 이탈을 방지하는 차선 유지 보조 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System)에서 운전자 조향 의지 판단에 관한 것으로써, 차선 종류에 따라 운전자 조향 오버라이드 판단 기준을 가변함으로써 차선 유지 보조 시스템의 차선 이탈 사고 방지 효과를 더 강화하고, 운전자에게 교통 법규를 준수하도록 유도할 수 있다.The present invention relates to the determination of the driver's steering will in a lane keeping assist system (LKAS) that prevents lane departure due to the driver's carelessness, and assists lane maintenance by varying the driver's steering override determination standard according to the type of lane. The system's lane departure accident prevention effect can be further strengthened and drivers can be guided to comply with traffic laws.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a lane keeping assist system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 따르면, 차선 유지 보조 시스템(100)은 전방 카메라 센서(110), 차선 인식 및 도로 파라미터 추출부(120), 차선 종류 추출부(130), 차량 센서(140), 차선 유지 보조 제어부(150), 운전자 오버라이드 판단부(160) 및 조향 장치(170)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the lane
전방 카메라 센서(110)는 주행 전방 영상을 획득하는 기능을 한다.The
차선 인식 및 도로 파라미터 추출부(120)는 획득된 영상을 바탕으로 차선을 인식하고 차량의 자차선 상의 횡방향 위치, 차선의 곡률, 헤딩각 등을 추출하는 기능을 한다.The lane recognition and road
차선 종류 추출부(130)는 자차선의 종류를 구분하는 기능을 한다.The lane
차량 센서(140)는 차량의 동역학적 상태를 계측하는 기능을 한다.The
차선 유지 보조 제어부(150)는 차선 이탈 위험시 조향 보조 토크를 인가시키는 기능을 한다.The lane maintenance
운전자 오버라이드 판단부(160)는 운전자 오버라이드 판단 기준값을 바탕으로 운전자 오버라이드 상태를 판단하는 기능을 한다.The driver
조향 장치(170)는 실제 조향 보조 토크를 발생시키는 기능을 한다.The
전방 카메라 센서(110)는 주행 전방의 영상을 실시간으로 획득한다. 이후 차선 인식 및 도로 파라미터 추출부(120)는 전방의 영상으로부터 차선을 인식하고 도로 파라미터를 추출하며, 차선 종류 추출부(130)는 인식된 차선을 바탕으로 자차선의 종류를 구분한다. 이후 차선 유지 보조 제어부(150)는 획득된 차선 정보와 차량 센서(140)로부터 받은 차량 거동 정보를 이용하여 차량의 차선 이탈 위험을 판단한다.The
차선 이탈 위험이 있고 차선 유지 제어 조건이 만족될 경우, 차선 유지 보조 제어부(150)는 차선 유지 제어 모드로 들어가 조향 보조 토크를 인가한다. 이때 운전자 오버라이드 판단부(160)의 판단 결과에 따라 운전자의 조향 토크 값이 운전자 오버라이드 판단 기준 값 이상이면 운전자 오버라이드 모드로 들어가며, 인가되었던 조향 보조 토크값을 0으로 감소시킨다.When there is a risk of lane departure and the lane maintenance control condition is satisfied, the lane maintenance
모드별 조향 보조 토크 값 인가 상태는 다음과 같다.The state of applying the steering auxiliary torque value for each mode is as follows.
(1) 차선 유지 제어 모드 : 조향 보조 토크 값 인가(1) Lane keeping control mode: Steering auxiliary torque value applied
(2) 오버라이드 모드 : 조향 보조 토크 값 비인가 또는 서서히 0으로 감소(2) Override mode: Steering auxiliary torque value is not applied or gradually decreases to 0
다음으로 운전자 오버라이드 판단부(160)의 운전자 오버라이드 판단 방법에 대하여 설명한다. 도 2와 도 3은 운전자 오버라이드 판단 방법을 설명하기 위한 참고도이다.Next, a method of determining the driver override by the driver
본 발명에서는 차선 종류 추출부(130)에서 구분한 차선 종류를 바탕으로 운전자 오버라이드를 판단한다.In the present invention, the driver override is determined based on the type of the lane classified by the lane
도 2의 (a)는 점선 차선에서 운전자가 차선을 이탈 또는 변경하고자 할 경우를 도시한다. 점선 차선에서는 운전자 조향 오버라이드 여부 판단시 오버라이드 판단 기준 토크 값으로 DrvOvrdTq_Th를 적용한다. 그래서 운전자에 의해 입력된 값이 DrvOvrdTq_Th 이상일 때 즉, DrvTq ≥ DrvOvrdTq_Th일 때 운전자 오버라이드를 검출한다.FIG. 2A shows a case where a driver attempts to leave or change a lane in a dotted lane. In the dotted lane, DrvOvrdTq_Th is applied as a reference torque value for determining the override when determining whether the driver's steering override has occurred. So, when the value input by the driver is greater than DrvOvrdTq_Th, that is, when DrvTq ≥ DrvOvrdTq_Th, the driver override is detected.
도 2의 (b)는 실선 차선에서 운전자가 차선을 이탈 또는 변경하고자 할 경우를 도시한다. 실선 차선에서는 운전자 조향 오버라이드 여부 판단시 오버라이드 판단 기준 토크 값으로 DrvOvrdTq_Th+α를 적용한다. 이때 α>0이다. 그래서 운전자에 의해 입력된 값이 DrvOvrdTq_Th+α 이상일 때 즉, DrvTq ≥ DrvOvrdTq_Th+α일 때 운전자 오버라이드를 검출함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 실선 차선 이탈시 운전자가 점선 차선 이탈 때보다 더 큰 조향력을 적용해야만 운전자 오버라이드 모드로 전환될 수 있도록 한다.2B shows a case where a driver attempts to leave or change a lane in a solid lane. In the solid lane, DrvOvrdTq_Th+α is applied as the reference torque value for determining the override when determining whether or not the driver's steering override. At this time, α>0. Therefore, by detecting the driver override when the value input by the driver is greater than or equal to DrvOvrdTq_Th+α, that is, when DrvTq ≥ DrvOvrdTq_Th+α, as shown in FIG. 3, when the driver deviates from the solid lane, a greater steering force than when the driver deviates from the dotted lane. It must be applied so that it can be switched to driver override mode.
도 2의 (c)는 중앙 차선에서 운전자가 차선을 이탈할 경우를 도시한다. 중앙 차선에서는 운전자 조향 오버라이드 여부 판단시 오버라이드 판단 기준 토크 값으로 DrvOvrdTq_Th+β를 적용한다. 이때 β>α>0이다. 그래서 운전자에 의해 입력된 값이 DrvOvrdTq_Th+β 이상일 때 즉, DrvTq ≥ DrvOvrdTq_Th+β일 때 운전자 오버라이드를 검출함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 중앙 차선 이탈시 운전자가 실선 차선 이탈 때보다 더 큰 조향력을 적용해야만 운전자 오버라이드 모드로 전환될 수 있도록 한다.2C shows a case where the driver leaves the lane in the center lane. In the center lane, DrvOvrdTq_Th+β is applied as the reference torque value for determining the override when determining whether the driver's steering override has occurred. At this time, β>α>0. Therefore, by detecting the driver override when the value input by the driver is greater than or equal to DrvOvrdTq_Th+β, that is, when DrvTq ≥ DrvOvrdTq_Th+β, as shown in FIG. 3, when the driver deviates from the center lane, a greater steering force than when the driver leaves the solid lane. It must be applied so that it can be switched to driver override mode.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차선 유지 보조 시스템의 작동 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart sequentially showing a method of operating a lane keeping assistance system according to an embodiment of the present invention.
차선 인식 후 도로 파라미터를 추출하고(S410) 차선의 종류를 구분한다(S420).After the lane is recognized, the road parameter is extracted (S410) and the type of the lane is classified (S420).
차선이 점선일 경우(S430) 운전자 조향 토크 값이 DrvOvrdTq_Th 값보다 크면(S440) 운전자 오버라이드 모드로 전환한다(S490).If the lane is a dotted line (S430) and the driver steering torque value is greater than the DrvOvrdTq_Th value (S440), the driver switches to the driver override mode (S490).
차선이 점선이 아니고 일반 실선일 경우(S450) 운전자 조향 토크 값이 DrvOvrdTq_Th+α보다 크면(S460) 운전자 오버라이드 모드로 전환하며(S490), 차선이 중앙선일 경우(S470) DrvOvrdTq_Th+b보다 클 때(S480) 운전자 오버라이드 모드로 전환한다(S490).If the lane is not a dotted line but a normal solid line (S450), when the driver's steering torque value is greater than DrvOvrdTq_Th+α (S460), it switches to the driver override mode (S490), and when the lane is a center line (S470) when it is greater than DrvOvrdTq_Th+b ( S480) Switch to the driver override mode (S490).
운전자 오버라이드 모드로 전환되면 차선 유지 보조 제어를 하지 않는다.When switching to driver override mode, lane keeping assist control is not performed.
종래의 차선 유지 보조 시스템(LKAS)에서는 운전자 조향 의도 파악시 자차선의 종류를 고려하지 않았다. 하지만 중앙선을 포함한 실선 차선에서는 차선 이탈시 대형 사고의 위험이 더 커지는 만큼 조금 더 적극적인 차선 유지 전략이 필요하다.In the conventional lane keeping assistance system (LKAS), the type of own lane was not considered when determining the driver's steering intention. However, in solid lanes including the center line, a more aggressive lane maintenance strategy is needed as the risk of a major accident increases when lane departure.
본 발명에서는 차선 변경이 허용된 점선 차선에서는 운전자의 조향 의지를 존중하고, 차선 변경이 금지된 실선 및 중앙 차선에서는 LKAS의 차선 유지 기능을 조금 더 강화하여 오버라이드 판단 기준을 엄격하게 적용함으로써 차선 이탈 사고 방지 효과를 높이고 운전자에게 교통 법규를 준수하도록 유도할 수 있다.In the present invention, the driver's willingness to steer is respected in dotted lanes where lane change is permitted, and lane departure accidents by strict application of override judgment criteria by reinforcing the lane keeping function of LKAS in solid and center lanes where lane change is prohibited. It can increase the effectiveness of prevention and induce drivers to comply with traffic laws.
다음으로 도 1 내지 도 4를 전술한 실시예를 기초로 구성할 수 있는 장치와 방법에 대하여 차례대로 설명한다.Next, an apparatus and a method that can be configured based on the above-described embodiment will be described in order with reference to FIGS. 1 to 4.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선 유지 제어 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.5 is a block diagram schematically showing a lane keeping control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5에 따르면, 차선 유지 제어 장치(1)는 도로 파라미터 추출부(10), 차선 이탈 판단부(20), 토크값 산출부(30), 오버라이드 모드 결정부(40), 차선 유지 제어부(50), 전원부(60) 및 주제어부(70)를 포함한다.5, the lane
전원부(60)는 차선 유지 제어 장치(1)를 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 그리고 주제어부(70)는 차선 유지 제어 장치(1)를 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다. 차선 유지 제어 장치(1)가 차량의 ECU에 구비될 수 있음을 고려할 때 전원부(60)와 주제어부(70)는 본 실시예에서 구비되지 않아도 무방하다.The power supply unit 60 performs a function of supplying power to each component constituting the lane keeping
도로 파라미터 추출부(10)는 전방 영상으로부터 차선 정보를 비롯한 도로 파라미터를 추출하는 기능을 수행한다. 도로 파라미터 추출부(10)는 카메라 센서와 연동되어 카메라 센서로부터 전방 영상을 실시간으로 획득한다.The road parameter extraction unit 10 performs a function of extracting road parameters including lane information from a front image. The road parameter extraction unit 10 is interlocked with a camera sensor to obtain a front image from the camera sensor in real time.
차선 이탈 판단부(20)는 도로 파라미터 추출부(10)로부터 얻은 차선 정보와 차량 센서로부터 얻은 차량의 거동 정보를 기초로 차량의 차선 이탈 가능성을 판단하는 기능을 수행한다.The lane departure determination unit 20 performs a function of determining the possibility of a lane departure of the vehicle based on the lane information obtained from the road parameter extraction unit 10 and the vehicle behavior information obtained from the vehicle sensor.
토크값 산출부(30)는 차선 이탈 판단부(20)에 의해 차량의 차선 이탈 가능성이 있는 것으로 판단되면 차량을 차선 유지 제어하기 위한 토크값을 산출하는 기능을 수행한다.The torque value calculation unit 30 performs a function of calculating a torque value for controlling the vehicle lane maintenance when it is determined by the lane departure determination unit 20 that there is a possibility of a vehicle lane departure.
오버라이드 모드 결정부(40)는 차선 종류에 대한 정보를 기초로 오버라이드 모드를 구동할 것인지 여부를 결정하는 기능을 수행한다. 본 실시예에서 차선 종류에 대한 정보는 도로 파라미터 추출부(10)에 의해 추출된 차선 정보에 포함된다. 그러나 차선 종류에 대한 정보를 별도 추출하는 차선 종류 추출부를 구비하는 것도 가능하다.The override
오버라이드 모드 결정부(40)는 운전자에 의해 입력된 조향각과 차선 종류에 대한 정보에 따른 기준각을 비교하며, 운전자에 의해 입력된 조향각이 기준각 이상인지 여부를 판단함으로써 오버라이드 모드를 구동할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 즉 오버라이드 모드 결정부(40)는 운전자에 의해 입력된 조향각이 기준각 이상인 것으로 판단되면 오버라이드 모드를 구동하는 것으로 결정하며, 운전자에 의해 입력된 조향각이 기준각 미만인 것으로 판단되면 오버라이드 모드를 구동하지 않는 것으로 결정한다.The override
오버라이드 모드 결정부(40)는 차선 종류에 대한 정보로 점선 차선, 실선 차선 및 중앙 차선을 이용할 수 있다. 예컨대, 오버라이드 모드 결정부(40)는 차선 종류에 대한 정보가 점선 차선이면 미리 정해진 임계값을 기준각으로 이용하고, 차선 종류에 대한 정보가 실선 차선이면 임계값에 제1 가중치를 더한 값을 기준각으로 이용하고, 차선 종류에 대한 정보가 중앙 차선이면 임계값에 제2 가중치를 더한 값을 기준각으로 이용할 수 있다. 상기에서, 오버라이드 모드 결정부(40)는 제1 가중치로 0보다 큰 값을 이용하고, 제2 가중치로 제1 가중치보다 큰 값을 이용할 수 있다.The
차선 유지 제어부(50)는 오버라이드 모드 결정부(40)에 의해 오버라이드 모드를 구동하는 것으로 결정되면 운전자에 의해 입력된 조향각을 기초로 차량을 차선 유지 제어하는 기능을 수행한다. 또한 차선 유지 제어부(50)는 오버라이드 모드 결정부(40)에 의해 오버라이드 모드를 구동하지 않는 것으로 결정되면 토크값 산출부(30)에 의해 산출된 토크값을 기초로 차량을 차선 유지 제어하는 기능을 수행한다.When it is determined by the override
다음으로 차선 유지 제어 장치(1)의 작동 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of operating the lane keeping
먼저 차선 유지 제어 장치(1)가 전방 영상으로부터 차선 정보를 비롯한 도로 파라미터를 추출한다.First, the lane
이후 차선 유지 제어 장치(1)가 차선 정보와 차량의 거동 정보를 기초로 차량의 차선 이탈 가능성을 판단한다.Thereafter, the lane
차량의 차선 이탈 가능성이 있는 것으로 판단되면, 차선 유지 제어 장치(1)가 차량을 차선 유지 제어하기 위한 토크값을 산출한다.If it is determined that there is a possibility of the vehicle leaving the lane, the lane keeping
이후 차선 유지 제어 장치(1)가 차선 종류에 대한 정보를 기초로 오버라이드 모드를 구동할 것인지 여부를 결정한다. 오버라이드 모드 구동 결정 방법에 대해서는 전술한 바와 같다.Thereafter, the lane keeping
오버라이드 모드를 구동하는 것으로 결정되면, 차선 유지 제어 장치(1)가 운전자에 의해 입력된 조향각을 기초로 차량을 차선 유지 제어하며, 오버라이드 모드를 구동하지 않는 것으로 결정되면, 차선 유지 제어 장치(1)가 토크값을 기초로 차량을 차선 유지 제어한다.If it is determined to drive the override mode, the lane keeping
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.Even if all the components constituting the embodiments of the present invention described above are described as being combined into one or operating in combination, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all the constituent elements may be selectively combined and operated in one or more. In addition, although all of the components can be implemented as one independent hardware, a program module that performs some or all functions combined in one or more hardware by selectively combining some or all of the components. It may be implemented as a computer program having In addition, such a computer program is stored in a computer readable media such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and is read and executed by a computer, thereby implementing an embodiment of the present invention. The computer program recording medium may include a magnetic recording medium, an optical recording medium, and a carrier wave medium.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, all terms, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art, unless otherwise defined in the detailed description. Terms generally used, such as terms defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related technology, and are not interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs can make various modifications, changes, and substitutions within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (10)
제2 센서 모듈;
메모리; 및
상기 제1 센서 모듈, 상기 제2 센서 모듈, 및 상기 메모리와 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 제1 센서 모듈을 통해 획득된 차량의 전방 영상에 기반하여 차선 종류를 포함하는 차선 정보를 획득하고,
상기 제2 센서 모듈을 통해 상기 차량의 거동 정보를 획득하고,
상기 차선 정보 및 상기 거동 정보에 기반하여 상기 차량의 차선 이탈 위험을 감지하고,
상기 감지에 응답하여, 상기 차선 종류에 대응하는 기준 토크값을 식별하고,
상기 식별된 기준 토크값과 상기 차량의 운전자의 조향 토크값을 비교함으로써, 오버라이드 모드의 구동 여부를 결정하는 차선 유지 제어 장치.
A first sensor module;
A second sensor module;
Memory; And
A processor connected to the first sensor module, the second sensor module, and the memory, the processor,
Acquiring lane information including a lane type based on the front image of the vehicle acquired through the first sensor module,
Acquiring the vehicle behavior information through the second sensor module,
Detecting a lane departure risk of the vehicle based on the lane information and the behavior information,
In response to the detection, identify a reference torque value corresponding to the lane type,
A lane keeping control device for determining whether to drive an override mode by comparing the identified reference torque value with a steering torque value of a driver of the vehicle.
상기 프로세서는, 상기 오버라이드 모드의 구동 여부를 결정하는 동작의 적어도 일부로서
상기 차선의 종류가 제1 종류인 경우, 상기 기준 토크값을 제1 토크값으로 결정하고,
상기 운전자의 조향 토크값이 제1 토크값 이상이면 운전자 오버라이드 모드를 구동하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 1,
The processor, as at least part of the operation of determining whether to drive the override mode
When the type of the lane is the first type, the reference torque value is determined as the first torque value,
A lane keeping control device for driving a driver override mode when the driver's steering torque value is greater than or equal to the first torque value.
상기 프로세서는, 상기 오버라이드 모드의 구동 여부를 결정하는 동작의 적어도 일부로서
상기 차선의 종류가 제2 종류인 경우, 상기 기준 토크값을 상기 제1 토크값보다 큰 제2 토크값으로 결정하고,
상기 운전자의 조향 토크값이 상기 제2 토크값 이상이면 상기 운전자 오버라이드 모드를 구동하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 2,
The processor, as at least part of the operation of determining whether to drive the override mode
When the type of the lane is the second type, the reference torque value is determined as a second torque value greater than the first torque value,
A lane keeping control device for driving the driver override mode when the driver's steering torque value is equal to or greater than the second torque value.
상기 프로세서는, 상기 오버라이드 모드의 구동 여부를 결정하는 동작의 적어도 일부로서
상기 차선의 종류가 제3 종류인 경우, 상기 기준 토크값을 상기 제2 토크값보다 큰 제3 토크값으로 결정하고,
상기 운전자의 조향 토크값이 상기 제3 토크값 이상이면 상기 운전자 오버라이드 모드를 구동하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 3,
The processor, as at least part of the operation of determining whether to drive the override mode
When the type of the lane is a third type, the reference torque value is determined as a third torque value greater than the second torque value,
A lane keeping control device for driving the driver override mode when the driver's steering torque value is equal to or greater than the third torque value.
상기 제1 종류는, 점선을 포함하고,
상기 제2 종류는, 실선을 포함하고,
상기 제3 종류는, 중앙선을 포함하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 4,
The first type includes a dotted line,
The second kind includes a solid line,
The third kind is a lane keeping control device including a center line.
상기 프로세서가 상기 차선 유지 제어 장치의 제2 센서 모듈을 통해 상기 차량의 거동 정보를 획득하는 단계;
상기 프로세서가 상기 차선 정보 및 상기 거동 정보에 기반하여 상기 차량의 차선 이탈 위험을 감지하는 단계;
상기 프로세서가 상기 감지에 응답하여, 상기 차선 종류에 대응하는 기준 토크값을 식별하는 단계; 및
상기 식별된 기준 토크값과 상기 차량의 운전자의 조향 토크값을 비교함으로써, 오버라이드 모드의 구동 여부를 결정하는 단계를 포함하는 차선 유지 제어 장치의 동작 방법.
Obtaining, by a processor of the lane keeping control device, lane information including a lane type based on a front image of the vehicle acquired through a first sensor module of the lane keeping control device;
Obtaining, by the processor, behavior information of the vehicle through a second sensor module of the lane keeping control device;
Detecting, by the processor, a lane departure risk of the vehicle based on the lane information and the behavior information;
Identifying, by the processor, a reference torque value corresponding to the lane type in response to the detection; And
And determining whether to drive an override mode by comparing the identified reference torque value with a steering torque value of a driver of the vehicle.
상기 오버라이드 모드의 구동 여부를 결정하는 단계는,
상기 차선의 종류가 제1 종류인 경우, 상기 프로세서가 상기 기준 토크값을 제1 토크값으로 결정하는 단계; 및
상기 운전자의 조향 토크값이 제1 토크값 이상이면 상기 프로세서가 운전자 오버라이드 모드를 구동하는 단계를 포함하는 차선 유지 제어 장치의 동작 방법.
The method of claim 6,
The step of determining whether to drive the override mode,
When the type of the lane is the first type, determining, by the processor, the reference torque value as the first torque value; And
And driving, by the processor, a driver override mode when the driver's steering torque value is greater than or equal to the first torque value.
상기 오버라이드 모드의 구동 여부를 결정하는 단계는,
상기 차선의 종류가 제2 종류인 경우, 상기 프로세서가 상기 기준 토크값을 상기 제1 토크값보다 큰 제2 토크값으로 결정하는 단계; 및
상기 운전자의 조향 토크값이 상기 제2 토크값 이상이면 상기 프로세서가 상기 운전자 오버라이드 모드를 구동하는 단계를 더 포함하는 차선 유지 제어 장치의 동작 방법.
The method of claim 7,
The step of determining whether to drive the override mode,
When the type of the lane is the second type, determining, by the processor, the reference torque value as a second torque value greater than the first torque value; And
And driving, by the processor, the driver override mode if the driver's steering torque value is equal to or greater than the second torque value.
상기 오버라이드 모드의 구동 여부를 결정하는 단계는,
상기 차선의 종류가 제3 종류인 경우, 상기 프로세서가 상기 기준 토크값을 상기 제2 토크값보다 큰 제3 토크값으로 결정하는 단계; 및
상기 운전자의 조향 토크값이 상기 제3 토크값 이상이면 상기 프로세서가 상기 운전자 오버라이드 모드를 구동하는 단계를 더 포함하는 차선 유지 제어 장치의 동작 방법.
The method of claim 8,
The step of determining whether to drive the override mode,
If the type of the lane is a third type, determining, by the processor, the reference torque value as a third torque value greater than the second torque value; And
If the driver's steering torque value is equal to or greater than the third torque value, the processor further comprises driving the driver override mode.
상기 제1 종류는, 점선을 포함하고,
상기 제2 종류는, 실선을 포함하고,
상기 제3 종류는, 중앙선을 포함하는 차선 유지 제어 장치의 동작 방법.The method of claim 9,
The first type includes a dotted line,
The second kind includes a solid line,
The third type is a method of operating a lane keeping control device including a center line.
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Patent Citations (3)
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