KR102254973B1 - 주행 차선 안내 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주행 차선 안내 장치 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 주행 차선 안내 장치는, 네비게이션 정보를 입력받는 네비게이션 정보 수신부; 자차량의 전방 및 주변을 감지하는 DAS 센서; 네비게이션 정보로부터 고속도로의 주행 차선을 판단한 후 DAS 센서로부터 입력되는 전방 및 주변 상태를 기반으로 차선 변경 및 주변 차량을 감지하여 주행 차선을 보정하는 제어부; 및 제어부에서 판단하거나 보정한 주행 차선을 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

주행 차선 안내 장치 및 그 제어 방법{APPARATUS FOR INFORMING INSIDE LANE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 주행 차선 안내 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속도로를 주행하는 차량의 주행 차선을 DAS 센서와 네비게이션 정보를 기반으로 주행 중 지속적으로 주행 차선을 보정하여 제공하는 주행 차선 안내 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근 각종 센서와 인식 시스템의 발달에 따라 차량에 탑재되는 운전자 보조 시스템(ADAS ; Advanced Driver Assistant System)의 상용화가 활발하게 이루어지고 있다.
이러한 운전자 보조 시스템을 이용한 차로 변경 안내 시스템은, 차량의 후방과 측방의 사각지대의 정보를 복수의 센서를 사용하여 별도의 모니터 혹은 경고음 등을 통해 운전자의 차로 변경 안전 상태를 안내한다. 즉, 거리센서 등을 이용하여 주변 차량에 대한 위치를 감지하고, 감지된 주변 차량의 위치정보를 운전자에게 알려주는 선진 안전 자동차 시스템(ASV system)이 개발되어 사용되고 있다.
또한 운전자 보조 시스템으로써 고속도로 주행 지원 시스템은, 자동 조향제어 및 자동 속도제어를 통해 고속도로를 주행하는 차량에 대해 차로 유지, 차간거리 유지 및 설정속도를 유지할 수 있도록 하고 있으며, 부가적으로 차로 변경 안내 시스템을 기반으로 차선변경 명령에 대해 차선변경을 지원하고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2016-0117984호(2016.10.11. 공개, 차로 변경 안내 시스템)에 개시되어 있다.
이와 같은 고속도로 주행 지원 시스템이나 자율 주행 차량에서 차선변경 명령에 따라 차선변경을 지원할 경우, 현재 차량이 주행하고 있는 주행 차선에 대한 정확한 정보가 차선변경에 대한 신뢰성을 높일 수 있기 때문에 자차량의 주행 차선을 정확하게 판단하여 제공할 필요성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 따라 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 고속도로를 주행하는 차량의 주행 차선을 DAS 센서와 네비게이션 정보를 기반으로 주행 중 지속적으로 주행 차선을 보정하여 제공하는 주행 차선 안내 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 주행 차선 안내 장치는, 네비게이션 정보를 입력받는 네비게이션 정보 수신부; 자차량의 전방 및 주변을 감지하는 DAS 센서; 네비게이션 정보로부터 고속도로의 주행 차선을 판단한 후 DAS 센서로부터 입력되는 전방 및 주변 상태를 기반으로 차선 변경 및 주변 차량을 감지하여 주행 차선을 보정하는 제어부; 및 제어부에서 판단하거나 보정한 주행 차선을 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 네비게이션 정보는, 고속도로의 본선, 분기로, 합류로, 차선 수 및 곡률 중 어느 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 DAS 센서는, 전방 카메라, 전방 레이더, 후방 레이더 및 측방 레이더 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부에서 판단하거나 보정한 주행 차선을 주변 제어장치로 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 주변 차량과의 거리, 상대속도, 주행방향 및 감지시간을 기반으로 주변 차량의 주행상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 주행 차선과 함께 DAS 센서로부터 감지된 주변 전방 차량을 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 주행 차선 안내 장치의 제어 방법은, 제어부가 네비게이션 정보 수신부로부터 네이게이션 정보를 입력받는 단계; 제어부가 네이게이션 정보로부터 주행 차선을 판단하는 단계; 제어부가 DAS 센서로부터 자차량의 전방 및 주변 상태를 입력받는 단계; 제어부가 자차량의 전방 및 주변 상태를 기반으로 차선 변경이 감지된 경우 주행 차선을 보정하는 단계; 제어부가 자차량의 전방 및 주변 상태를 기반으로 주변 차량이 감지된 경우 주변 차량의 주행상태를 판단하여 주행 차선을 보정하는 단계; 및 제어부가 주행 차선을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 네비게이션 정보는, 고속도로의 본선, 분기로, 합류로, 차선 수 및 곡률 중 어느 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 주행 차선을 판단하는 단계는, 제어부가 네비게이션 정보로부터 자차량의 고속도로 본선 진입여부를 판단한 후 입력된 차선 수로부터 주행 차선을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 자차량이 본선에 진입한 후 제어부가 DAS 센서로부터 전방 영상을 입력받아 전방 영상으로부터 전체 차선 수를 감지하고, 감지된 전체 차선 수와 네비게이션 정보의 차선 수를 비교하여 차선 수를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 주변 차량의 주행상태를 판단하여 주행 차선을 보정하는 단계는, 제어부가 주변 차량과의 거리, 상대속도, 주행방향 및 감지시간을 기반으로 주변 차량의 주행상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 주행 차선을 주변 제어장치로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 주행 차선과 함께 DAS 센서로부터 감지된 주변 전방 차량을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 주행 차선 안내 장치 및 그 제어 방법은 고속도로를 주행하는 차량의 주행 차선을 DAS 센서와 네비게이션 정보를 기반으로 주행 중 지속적으로 주행 차선을 보정하여 제공함으로써 고속도로 주행 지원 시스템이나 자율 주행 차량에서 차선변경 명령에 따라 차선변경을 지원할 경우 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 안내 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 안내 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 주행 차선 안내 장치 및 그 제어 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 안내 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 안내 장치는, 네비게이션 정보 수신부(10), DAS 센서(20), 제어부(30) 및 표시부(50)를 비롯하여 출력부(40)를 포함할 수 있다.
네비게이션 정보 수신부(10)는 네비게이션 정보를 입력받아 제어부(30)에 제공한다.
여기서 네비게이션 정보는 고속도로의 본선, 분기로, 합류로, 차선 수 및 곡률 중 어느 하나 이상의 정보를 포함하는 DAS 맵을 포함할 수 있다.
DAS 센서(20)는 자차량의 전방 및 주변을 감지하여 감지결과는 제어부(30)에 제공한다.
여기서 DAS 센서(20)로는 자차량의 전방을 감시하기 위한 전방 카메라와 전방 레이더를 구비할 수 있고, 자차량의 후방 및 측방을 감시하기 위한 후방 레이더와 측방 레이더를 포함할 수 있다.
제어부(30)는 네비게이션 정보로부터 고속도로의 주행 차선을 판단한 후 DAS 센서(20)로부터 입력되는 전방 및 주변 상태를 기반으로 차선 변경 및 주변 차량을 감지하여 주행 차선을 보정한다.
여기서 제어부(30)는 네비게이션 정보로부터 고속도로의 본선 진입여부와 차선 수를 판단한 후 주행 차선을 판단할 수 있다.
즉, 고속도로의 본선에 진입한 경우에는 고속도로의 차선 수의 마지막 차선을 주행 차선으로 판단할 수 있다.
이때 제어부(30)는 고속도로의 본선 진입 직후 네비게이션 정보로부터 입력된 차선 수와 DAS 센서(20)로부터 전방 영상을 입력받아 전방 영상으로부터 감지한 전체 차선수를 비교하여 차선 수를 보정할 수도 있다.
이후 제어부(30)는 DAS 센서(20)로부터 입력되는 자차량의 전방 및 주변 상태를 기반으로 차선 변경이 감지된 경우 변경된 차선 방향으로 주행 차선을 가감하여 주행 차선을 보정한다.
또한, 주변 차량과의 거리, 상대속도, 주행방향 및 감지시간을 기반으로 주변 차량의 주행상태를 판단하여 주행 차선과 차이가 있는 경우 주행 차선을 보정한다.
예를 들어, 4차선 도로에서 주행 차선을 4차선으로 판단한 상태에서 제어부(30)가 DAS 센서(20)로부터 입력된 주변 차량의 주행상태를 판단한 결과 우측에서 주행하는 차량이 감지된 경우 주변 차량의 주행상태에 따라 주행차선을 4차선에서 2차선이나 3차선으로 보정하게 된다.
또한, 주행 차선을 1차선으로 판단한 상태에서 제어부(30)가 DAS 센서(20)로부터 입력된 주변 차량의 주행상태를 판단한 결과 좌측에서 주행하는 차량이 감지된 경우 주변 차량의 주행상태에 따라 주행차선을 1차선에서 2차선이나 3차선으로 보정하게 된다.
표시부(50)는 제어부(30)에서 판단하거나 보정한 주행 차선을 표시하여 운전자가 자차량의 주행 차선을 인지할 수 있도록 한다.
이때 제어부(30)는 주행 차선과 함께 DAS 센서(20)로부터 감지된 주변 전방 차량을 표시함으로써 운전자가 주변 차량의 주행 상태를 인지하여 차선 변경시 주의하도록 할 수도 있다.
여기서 제어부(30)는 주변 차량이 차선 변경을 하고 있거나 주변 차량이 자차량을 추월하는 경우를 표시할 수 있다.
한편, 출력부(40)는 제어부(30)에서 판단하거나 보정한 주행 차선을 주변 제어장치(60)로 출력함으로써 주변 제어장치(60)에서 주행 차선에 대한 신뢰성 높은 제어를 수행할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 주행 차선 안내 장치에 따르면, 고속도로를 주행하는 차량의 주행 차선을 DAS 센서와 네비게이션 정보를 기반으로 주행 중 지속적으로 주행 차선을 보정하여 제공함으로써 고속도로 주행 지원 시스템이나 자율 주행 차량에서 차선변경 명령에 따라 차선변경을 지원할 경우 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 안내 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 안내 장치의 제어 방법에서는 먼저, 제어부(30)가 네비게이션 정보 수신부(10)로부터 네이게이션 정보를 입력받는다(S10).
여기서 네비게이션 정보는 고속도로의 본선, 분기로, 합류로, 차선 수 및 곡률 중 어느 하나 이상의 정보를 포함하는 DAS 맵을 포함할 수 있다.
S10 단계에서 네비게이션 정보를 입력받은 후 제어부(30)는 네비게이션 정보로부터 주행 차선을 판단한다(S20).
즉, 제어부(30)는 네비게이션 정보로부터 고속도로의 본선 진입여부를 판단하여 본선에 진입한 경우 차선 수를 기반으로 마지막 차선을 주행 차선으로 판단할 수 있다.
이때 제어부(30)는 고속도로의 본선 진입 직후 네비게이션 정보로부터 입력된 차선 수와 DAS 센서(20)로부터 전방 영상을 입력받아 전방 영상으로부터 감지한 전체 차선수를 비교하여 차선 수를 보정할 수도 있다.
S20 단계에서 주행 차선을 판단한 후 제어부(30)가 DAS 센서(20)로부터 자차량의 전방 및 주변 상태를 입력받는다(S30).
S30 단계에서 제어부(30)가 DAS 센서(20)로부터 입력되는 자차량의 전방 및 주변 상태를 기반으로 차선 변경 여부를 판단한다(S40).
S40 단계에서 차선 변경이 이루어진 경우, 제어부(30)는 변경된 차선 방향으로 주행 차선을 가감하여 주행 차선을 보정한다(S70).
한편 S40 단계에서 차선 변경이 이루어지지 않은 경우, 제어부(30)는 DAS 센서(20)로부터 입력되는 자차량의 전방 및 주변 상태를 기반으로 주변 차량을 감지한다(S50).
S50 단계에서 주변 차량이 감지되지 않은 경우, 제어부(30)는 표시부(50)에 주행 차선을 표시하여 운전자가 인지할 수 있도록 한다(S80).
반면, S50 단계에서 주변 차량이 감지된 경우, 제어부(30)는 주변 차량과의 거리, 상대속도, 주행방향 및 감지시간을 기반으로 주변 차량의 주행상태를 판단한다(S60).
S60 단계에서 주변 차량의 주행상태를 판단한 결과 주행 차선과 상이한 경우 주행 차선을 보정한다(S70).
예를 들어, 4차선 도로에서 주행 차선을 4차선으로 판단한 상태에서 제어부(30)가 DAS 센서(20)로부터 입력된 주변 차량의 주행상태를 판단한 결과 우측에서 주행하는 차량이 감지된 경우 주변 차량의 주행상태에 따라 주행차선을 4차선에서 2차선이나 3차선으로 보정하게 된다.
또한, 주행 차선을 1차선으로 판단한 상태에서 제어부(30)가 DAS 센서(20)로부터 입력된 주변 차량의 주행상태를 판단한 결과 좌측에서 주행하는 차량이 감지된 경우 주변 차량의 주행상태에 따라 주행차선을 1차선에서 2차선이나 3차선으로 보정하게 된다.
S20 단계에서 판단한 주행 차선이나, S70 단계에서 보정한 주행 차선은 제어부(30)가 표시부(50)를 통해 출력하여 운전자가 자차량의 주행 차선을 인지할 수 있도록 한다(S80).
여기서 제어부(30)는 주행 차선을 표시할 때 DAS 센서(20)로부터 감지된 주변 전방 차량을 함께 표시함으로써 운전자가 주변 차량의 주행 상태를 인지하여 차선 변경시 주의하도록 할 수도 있다.
이때 주변 차량이 차선 변경을 하고 있거나 주변 차량이 자차량을 추월하는 경우를 표시할 수 있다.
한편, 제어부(30)는 출력부(40)를 통해 판단하거나 보정한 주행 차선을 주변 제어장치(60)로 출력함으로써 주변 제어장치(60)에서 주행 차선에 대한 신뢰성 높은 제어를 수행할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 주행 차선 안내 장치의 제어 방법에 따르면, 고속도로를 주행하는 차량의 주행 차선을 DAS 센서와 네비게이션 정보를 기반으로 주행 중 지속적으로 주행 차선을 보정하여 제공함으로써 고속도로 주행 지원 시스템이나 자율 주행 차량에서 차선변경 명령에 따라 차선변경을 지원할 경우 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 네비게이션 정보 수신부 20 : DAS 센서
30 : 제어부 40 : 출력부
50 : 표시부 60 : 주변 제어장치

Claims (13)

  1. 네비게이션 정보를 입력받는 네비게이션 정보 수신부;
    자차량의 전방 및 주변을 감지하는 DAS 센서;
    상기 네비게이션 정보로부터 고속도로의 주행 차선을 판단한 후 상기 DAS 센서로부터 입력되는 전방 및 주변 상태를 기반으로 차선 변경 및 주변 차량을 감지하여 상기 주행 차선을 보정하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 판단하거나 보정한 상기 주행 차선을 표시하는 표시부;를 포함하되,
    상기 네비게이션 정보는, 상기 고속도로의 본선, 분기로, 합류로, 차선 수 및 곡률 중 어느 하나 이상의 정보를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 주변 차량과의 거리, 상대속도, 주행방향 및 감지시간을 기반으로 상기 주변 차량의 주행상태를 판단하여 상기 고속도로의 본선에 진입한 경우, 상기 고속도로의 차선 수의 마지막 차선을 상기 주행 차선으로 판단한 후 차선변경에 따라 가감하여 상기 주행 차선을 보정하고, 상기 주행차선의 좌우측에서 주행하는 주변차량의 주행상태에 따라 상기 주행차선을 가감하여 보정하며,
    상기 자차량이 본선에 진입한 후 상기 DAS 센서로부터 전방 영상을 입력받아 상기 전방 영상으로부터 전체 차선 수를 감지하고, 감지된 상기 전체 차선 수와 상기 네비게이션 정보의 상기 차선 수를 비교하여 상기 차선 수를 보정하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 안내 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 DAS 센서는, 전방 카메라, 전방 레이더, 후방 레이더 및 측방 레이더 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 안내 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부에서 판단하거나 보정한 상기 주행 차선을 주변 제어장치로 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 안내 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주행 차선과 함께 상기 DAS 센서로부터 감지된 주변 전방 차량을 표시하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 안내 장치.
  7. 제어부가 네비게이션 정보 수신부로부터 네이게이션 정보를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 네이게이션 정보로부터 주행 차선을 판단하는 단계;
    상기 제어부가 DAS 센서로부터 자차량의 전방 및 주변 상태를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 자차량의 전방 및 주변 상태를 기반으로 차선 변경이 감지된 경우 상기 주행 차선을 보정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 자차량의 전방 및 주변 상태를 기반으로 주변 차량이 감지된 경우 상기 주변 차량의 주행상태를 판단하여 상기 주행 차선을 보정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 주행 차선을 표시하는 단계를 포함하되,
    상기 네비게이션 정보는, 고속도로의 본선, 분기로, 합류로, 차선 수 및 곡률 중 어느 하나 이상의 정보를 포함하고,
    상기 주행 차선을 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 네비게이션 정보로부터 상기 자차량의 상기 고속도로 본선 진입여부를 판단한 후 입력된 상기 차선 수의 마지막 차선을 상기 주행 차선으로 판단한 후 차선변경에 따라 가감하여 상기 주행차선을 보정하며,
    상기 주변 차량의 주행상태를 판단하여 상기 주행 차선을 보정하는 단계는, 상기 제어부가 상기 주변 차량과의 거리, 상대속도, 주행방향 및 감지시간을 기반으로 상기 주변 차량의 주행상태를 판단하여 상기 주행 차선의 좌우측에서 주행하는 주변차량의 주행상태에 따라 상기 주행차선을 가감하여 보정하고,
    상기 자차량이 본선에 진입한 후 상기 제어부가 상기 DAS 센서로부터 전방 영상을 입력받아 상기 전방 영상으로부터 전체 차선 수를 감지하고, 감지된 상기 전체 차선 수와 상기 네비게이션 정보의 상기 차선 수를 비교하여 상기 차선 수를 보정하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 안내 장치의 제어 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 7항에 있어서, 상기 제어부가 상기 주행 차선을 주변 제어장치로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 안내 장치의 제어 방법.
  13. 제 7항에 있어서, 상기 제어부가 상기 주행 차선과 함께 상기 DAS 센서로부터 감지된 주변 전방 차량을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 안내 장치의 제어 방법.
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