KR102599268B1 - Apparatus and method for road lane recognition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입력부; 및 상기 입력부를 통해 차선 구분 명령이 입력된 경우, 차량의 주행방향으로 도로의 일측 가장자리 차선으로부터 타측 가장자리 차선까지 이동한 이동거리를 산출하고, 상기 이동거리에 기초하여 상기 도로의 총 도로폭을 산출하며, 상기 총 도로폭에 기초하여 차선별 도로폭을 산출하는 제어부를 포함하는 주행 차선 구분 장치에 관한 것이다.The present invention provides an input unit; And when a lane division command is input through the input unit, the travel distance traveled from one edge lane of the road to the other edge lane of the road in the driving direction of the vehicle is calculated, and the total road width of the road is calculated based on the travel distance. and a driving lane classification device that includes a control unit that calculates the road width for each lane based on the total road width.

Description

주행 차선 구분 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ROAD LANE RECOGNITION}Driving lane classification device and method {APPARATUS AND METHOD FOR ROAD LANE RECOGNITION}

본 발명은 주행 차선 구분 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 네비게이션 장치에 적용되어 운행 중인 차량의 주행 차선을 구분할 수 있도록 하는 주행 차선 구분 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for distinguishing driving lanes, and more specifically, to an apparatus and method for distinguishing driving lanes that are applied to a navigation device to distinguish the driving lanes of a vehicle in operation.

일반적으로 차량에 적용되는 네비게이션 시스템(Navigation System, 항법 시스템)은 출발지에서 목적지까지 경로를 운전자에게 안내하는 장치를 말하며, 운전자는 네비게이션 시스템의 단말기에 표시된 맵을 보거나 음성 메시지를 들으면서 목적지까지 운전하게 된다. 이러한 네비게이션 시스템은 항법 위성을 통한 위치 정보와 전자 지도의 공간 데이터를 결합하여, 맵에 표시된 도로 상에 차량의 위치를 표시한다.The navigation system generally applied to vehicles refers to a device that guides the driver on the route from the starting point to the destination. The driver drives to the destination while looking at the map displayed on the navigation system terminal or listening to a voice message. . This navigation system combines location information from navigation satellites and spatial data from an electronic map to display the vehicle's location on the road marked on the map.

그러나, 기존의 네비게이션 시스템은 차량이 주행중인 차로(차선)의 위치까지는 알려주지 못하고 있다. 즉, 기존의 네비게이션 시스템은 주행 경로에 대해 좌회전 또는 우회전의 안내만을 수행할 뿐, 차량이 주행 중인 차로(차선)의 위치를 근거로 한 안내를 해 주지는 못하고 있다. 예를 들어, 운전자가 좌회전을 해야 하는데 현재 차량이 1차로 이외의 차로를 주행 중인 경우, 차선 변경을 위한 안내를 해 주지는 않는다. 따라서, 운전자는 네비게이션의 주변 위치와 실제 도로의 위치, 및 현재 주행 중인 차로를 판단한 후 차선 변경을 수행해야 하는 불편이 있다.However, existing navigation systems cannot tell the location of the lane in which the vehicle is traveling. In other words, the existing navigation system only provides left-turn or right-turn guidance for the driving route, but cannot provide guidance based on the location of the lane in which the vehicle is traveling. For example, if the driver needs to turn left, but the vehicle is currently driving in a lane other than the first lane, guidance for changing lanes is not provided. Therefore, the driver has the inconvenience of having to change lanes after determining the surrounding location of the navigation system, the actual road location, and the lane currently being driven.

이러한 불편을 해소하고자 도로에 RFID 센서를 매설하는 방법, 카메라를 이용하여 차로를 인식하는 방법 등이 제안되었다.To solve this inconvenience, methods such as embedding RFID sensors in the road and using cameras to recognize lanes have been proposed.

그러나, RFID를 이용한 차로 인식의 경우 모든 도로에 RFID 센서를 매설해야 하므로 설치와 유지 면에서 한계를 가진다. 또한 RFID의 경우 통신을 이용하므로 주변 기후 상황과 차량의 속도에 따라서 인식률이 떨어지는 문제가 있다. 카메라를 이용한 차로 인식의 경우, 주로 차선 이탈 경보용으로 개발이 시작되었으므로 차선에 대한 인식만이 가능하며 차량이 절대적으로 어떤 차로에 주행하는지는 알 수 없다. 또한, 눈이 오거나 안개가 많이 끼게 될 경우 차선 인식이 불가능하게 되는 문제가 있다. 또한, 일반적으로 차량에 적용되는 네비게이션 시스템은 GPS 등 입력 신호의 한계로 인해 차선 구분이 불가능하게 되는 문제가 있다. However, lane recognition using RFID has limitations in terms of installation and maintenance because RFID sensors must be installed on all roads. In addition, since RFID uses communication, there is a problem that the recognition rate decreases depending on the surrounding weather conditions and the speed of the vehicle. In the case of lane recognition using cameras, development began mainly for lane departure warning, so only lane recognition is possible and it is impossible to know which lane the vehicle is driving in. Additionally, there is a problem in that lane recognition becomes impossible when it snows or there is a lot of fog. Additionally, navigation systems generally applied to vehicles have a problem in that lane distinction is impossible due to limitations in input signals such as GPS.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-2295577호(2021.08.24. 등록)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2295577 (registered on August 24, 2021).

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일측면에 따른 본 발명의 목적은 운행 중인 차량의 차선을 구분할 수 있는 네비게이션 장치에 적용하여 주행 차선을 구분할 수 있도록 하는 주행 차선 구분 장치 및 방법을 제공하는 것이다. The present invention was made to improve the problems described above, and the object of the present invention according to one aspect is to provide a driving lane dividing device that can distinguish driving lanes by applying it to a navigation device that can distinguish driving lanes of a vehicle, and It provides a method.

본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명은 입력부; 및 상기 입력부를 통해 차선 구분 명령이 입력된 경우, 차량의 주행방향으로 도로의 일측 가장자리 차선으로부터 타측 가장자리 차선까지 이동한 이동거리를 산출하고, 상기 이동거리에 기초하여 상기 도로의 총 도로폭을 산출하며, 상기 총 도로폭에 기초하여 차선별 도로폭을 산출하는 제어부를 포함하는 주행 차선 구분 장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention includes an input unit; And when a lane division command is input through the input unit, the travel distance traveled from one edge lane of the road to the other edge lane of the road in the driving direction of the vehicle is calculated, and the total road width of the road is calculated based on the travel distance. and provides a driving lane classification device including a control unit that calculates the road width for each lane based on the total road width.

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 도로의 일측 가장자리 차선에서 상기 차량의 휠각이 90°인 상태에서 상기 차선 구분 명령을 입력받은 후, 상기 일측 가장자리 차선에서 상기 휠각이 90° 미만이 되면 거리 측정을 시작하고, 상기 차량이 상기 도로의 타측 가장자리 차선까지 이동한 후 상기 휠각이 90°가 되면 거리 측정을 종료할 수 있다.In the present invention, the control unit receives the lane division command when the wheel angle of the vehicle is 90° in the edge lane on one side of the road, and then measures the distance when the wheel angle in the edge lane on the side becomes less than 90°. The distance measurement may be terminated when the vehicle moves to the edge lane on the other side of the road and the wheel angle reaches 90°.

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 거리 측정이 종료되면, 상기 거리 측정 시작부터 상기 거리 측정 종료까지 상기 차량이 이동한 제1 이동거리를 산출하고, 상기 제1 이동거리에 기초하여 상기 도로의 수직방향인 횡방향으로의 제2 이동거리를 산출하며, 상기 제2 이동거리 및 차량 폭에 기초하여 상기 총 도로폭을 산출하고, 상기 총 도로폭을 차선 수로 나누어 상기 차선별 도로폭을 산출할 수 있다.In the present invention, when the distance measurement is terminated, the control unit calculates a first movement distance traveled by the vehicle from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement, and calculates the vertical distance of the road based on the first movement distance. A second movement distance in the lateral direction may be calculated, the total road width may be calculated based on the second movement distance and the vehicle width, and the total road width may be divided by the number of lanes to calculate the road width for each lane. there is.

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 거리 측정 시작부터 거리 측정 종료까지의 휠 회전수 및 휠 둘레에 기초하여 상기 제1 이동거리를 산출하고, 상기 제1 이동거리와 상기 거리 측정 시의 휠 각에 기초하여 상기 제2 이동거리를 산출할 수 있다.In the present invention, the control unit calculates the first moving distance based on the wheel rotation speed and wheel circumference from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement, and calculates the first moving distance and the wheel angle at the time of the distance measurement. Based on this, the second movement distance can be calculated.

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 제2 이동거리와 상기 차량 폭을 합 연산하여 상기 총 도로폭을 산출할 수 있다.In the present invention, the control unit may calculate the total road width by calculating the sum of the second travel distance and the vehicle width.

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 총 도로폭을 차선 수로 나누어 상기 차선별 도로폭을 산출하되, 상기 차선 수는, 상기 입력부를 통해 입력받거나, 저장부에 저장된 전자지도로부터 획득할 수 있다.In the present invention, the control unit calculates the road width for each lane by dividing the total road width by the number of lanes, and the number of lanes can be input through the input unit or obtained from an electronic map stored in a storage unit.

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 차선별 도로폭 산출 후, 상기 차량이 상기 타측 가장자리 차선에서 이동하는 경우, 상기 차량의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나에 기초하여 차량의 주행거리를 산출하고, 상기 주행거리 및 상기 차선별 도로폭에 기초하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식할 수 있다.In the present invention, after calculating the road width for each lane, when the vehicle moves in the other edge lane, the control unit determines the vehicle based on at least one of the wheel circumference of the vehicle, the wheel rotation speed when moving, and the wheel angle. The driving distance can be calculated, and the lane in which the vehicle is traveling can be recognized based on the driving distance and the road width for each lane.

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 차량의 휠 둘레 및 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 상기 차량이 이동한 제1 주행거리를 산출하고, 상기 제1 주행거리 및 휠 각에 기초하여 횡방향으로의 제2 주행거리를 산출하며, 상기 제2 주행거리를 차선별 도로폭으로 나누어 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식할 수 있다.In the present invention, the control unit calculates a first traveling distance traveled by the vehicle based on the wheel circumference of the vehicle and the number of wheel rotations during movement, and moves in the transverse direction based on the first traveling distance and wheel angle. The second driving distance is calculated, and the lane in which the vehicle is traveling can be recognized by dividing the second driving distance by the road width for each lane.

본 발명에 따른 주행 차선 구분 장치는 상기 차량의 위치를 측정하는 위치 측정부; 및 상기 차선 구분 명령에 대응하여 차선별 도로폭을 산출한 적어도 하나 이상의 도로에 대한 정보가 저장된 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 위치 측정부를 통해 측정된 현재 위치가 상기 저장부에 저장된 도로인 경우, 상기 저장부로부터 해당 도로의 차선별 도로폭을 획득하고, 상기 차량이 상기 일측 가장자리 차선 또는 상기 타측 가장자리 차선으로부터 이동하는 경우, 상기 차량의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행거리를 산출하고, 상기 주행거리 및 상기 차선별 도로폭에 기초하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식할 수 있다.A driving lane classification device according to the present invention includes a position measuring unit that measures the position of the vehicle; and a storage unit storing information on at least one road for which the road width for each lane is calculated in response to the lane classification command, wherein the control unit determines that the current location measured through the position measuring unit is stored in the storage unit. In this case, the road width for each lane of the road in question is obtained from the storage unit, and when the vehicle moves from the edge lane on one side or the edge lane on the other side, the wheel circumference of the vehicle, the number of wheel rotations and the wheel angle when moving. The driving distance of the vehicle may be calculated based on at least one of the following, and the lane in which the vehicle is traveling may be recognized based on the driving distance and the road width for each lane.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 차선 구분 명령이 입력된 경우, 제어부가 차량의 주행방향으로 도로의 일측 가장자리 차선으로부터 타측 가장자리 차선까지 이동한 이동거리를 산출하는 단계; 상기 제어부가 상기 이동거리에 기초하여 상기 도로의 총 도로폭을 산출하는 단계; 상기 제어부가 상기 총 도로폭에 기초하여 차선별 도로폭을 산출하는 단계; 및 상기 차량이 상기 타측 가장자리 차선에서 이동하는 경우, 상기 제어부가 상기 차량의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나를 이용하여 차량의 주행거리를 산출하고, 상기 주행거리 및 상기 차선별 도로폭에 기초하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식하는 단계를 포함하는 주행 차선 구분 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, when a lane division command is input, the control unit calculates the distance traveled from one edge lane of the road to the other edge lane of the road in the driving direction of the vehicle; The control unit calculating the total road width of the road based on the travel distance; The control unit calculating a road width for each lane based on the total road width; And when the vehicle moves in the other edge lane, the control unit calculates the driving distance of the vehicle using at least one of the wheel circumference of the vehicle, the wheel rotation speed when moving, and the wheel angle, and the driving distance and the Provided is a driving lane classification method including the step of recognizing the lane in which the vehicle is traveling based on the road width for each lane.

본 발명에서, 상기 이동거리를 산출하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 도로의 일측 가장자리 차선에서 상기 차량의 휠각이 90°인 상태에서 상기 차선 구분 명령을 입력받은 후, 상기 일측 가장자리 차선에서 상기 휠각이 90° 미만이 되면 거리 측정을 시작하며, 상기 차량이 타측 가장자리 차선까지 이동한 후 상기 휠각이 90°가 되면 거리 측정을 종료하는 단계; 상기 제어부가 상기 거리 측정 시작부터 상기 거리 측정 종료까지 상기 차량의 휠 회전수 및 휠 둘레에 기초하여 제1 이동거리를 산출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 제1 이동거리와 상기 거리 측정 시의 휠 각을 이용하여 상기 제2 이동거리를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the step of calculating the moving distance includes the control unit receiving the lane division command in a state where the wheel angle of the vehicle is 90° in the edge lane on one side of the road, and then determining the wheel angle in the edge lane on one side of the road. starting to measure the distance when it becomes less than 90°, and ending the distance measurement when the wheel angle becomes 90° after the vehicle moves to the other edge lane; The control unit calculating a first moving distance based on the wheel rotation speed and wheel circumference of the vehicle from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement; And the control unit may include calculating the second movement distance using the first movement distance and the wheel angle when measuring the distance.

본 발명에서, 상기 도로의 총 도로폭을 산출하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 제2 이동거리와 상기 차량 폭을 합 연산하여 상기 총 도로폭을 산출할 수 있다.In the present invention, in the step of calculating the total road width of the road, the control unit may calculate the total road width by adding the second travel distance and the vehicle width.

본 발명에서, 상기 차선별 도로폭을 산출하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 총 도로폭을 차선 수로 나누어 상기 차선별 도로폭을 산출하되, 상기 차선 수는, 입력부를 통해 입력받거나, 저장부에 저장된 전자지도로부터 획득할 수 있다.In the present invention, in the step of calculating the road width for each lane, the control unit calculates the road width for each lane by dividing the total road width by the number of lanes, and the number of lanes is input through an input unit or stored in a storage unit. It can be obtained from a saved electronic map.

본 발명에서, 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 차량의 휠 둘레 및 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 상기 차량이 이동한 제1 주행거리를 산출하고, 상기 제1 주행거리 및 휠 각에 기초하여 횡방향으로의 제2 주행거리를 산출하며, 상기 제2 주행거리를 차선별 도로폭으로 나누어 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식할 수 있다. In the present invention, in the step of recognizing the lane in which the vehicle is traveling, the control unit calculates a first mileage traveled by the vehicle based on the wheel circumference of the vehicle and the number of wheel rotations during movement, and 1 A second travel distance in the lateral direction is calculated based on the travel distance and the wheel angle, and the lane in which the vehicle is traveling can be recognized by dividing the second travel distance by the road width for each lane.

본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치 및 방법은, 자차의 주행 차선을 파악하기 위한 별도의 모듈 없이도 자차가 주행하는 차선을 인식할 수 있도록 한다. The driving lane classification device and method according to an embodiment of the present invention enables recognition of the lane in which the own vehicle is traveling without a separate module for identifying the driving lane of the own vehicle.

본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치 및 방법은, 운행 중인 차량의 차선을 구분할 수 있는 네비게이션 장치에 적용하여 주행 차선을 구분할 수 도록 한다. The driving lane classification device and method according to an embodiment of the present invention can be applied to a navigation device that can distinguish driving lanes for vehicles in operation.

본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치 및 방법은, 고속도로, 분기도로, 합류도로, 교차로 등과 같이 복잡한 도로에서 활용 가능할 뿐만 아니라, 신설 도로, 도색한 도로, 공사중 도로 등에도 적용 가능하다.The driving lane classification device and method according to an embodiment of the present invention can be used not only on complex roads such as highways, branch roads, merge roads, and intersections, but also on new roads, painted roads, and roads under construction.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행방향의 도로를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선별 도로폭을 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 차선 구분 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a block diagram schematically showing a driving lane classification device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram for explaining a road in the driving direction according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an example diagram for explaining a method of calculating the road width for each lane according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart illustrating a method for dividing driving lanes according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are flowcharts illustrating a method for dividing driving lanes according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.Implementations described herein may be implemented, for example, as a method or process, device, software program, data stream, or signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), implementations of the features discussed may also be implemented in other forms (eg, devices or programs). The device may be implemented with appropriate hardware, software, firmware, etc. The method may be implemented in a device such as a processor, which generally refers to a processing device that includes a computer, microprocessor, integrated circuit, or programmable logic device. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants (“PDAs”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행방향의 도로를 설명하기 위한 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선별 도로폭을 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. Figure 1 is a block diagram schematically showing a driving lane classification device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exemplary diagram for explaining a road in the driving direction according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is the present invention. This is an example diagram to explain a method of calculating the road width for each lane according to an embodiment of the invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치(100)는, 입력부(110), 출력부(120), 저장부(130), 위치 측정부(140), 및 제어부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the driving lane classification device 100 according to an embodiment of the present invention includes an input unit 110, an output unit 120, a storage unit 130, a position measurement unit 140, and a control unit ( 150).

입력부(110)는 차선 구분 명령 등 사용자의 명령(command)을 입력 받기 위한 구성으로, 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등을 포함할 수 있다.The input unit 110 is configured to receive user commands such as lane classification commands, and uses a key pad, dome switch, touch pad (static/electrostatic), jog wheel, jog switch, etc. It can be included.

출력부(120)는 주행 차선 구분 장치(100)의 동작과 관련된 다양한 정보를 출력하는 구성으로, 표시부(미도시) 및 음향 출력부(미도시)를 포함할 수 있다. The output unit 120 is configured to output various information related to the operation of the driving lane classification device 100 and may include a display unit (not shown) and an audio output unit (not shown).

표시부 및 음향 출력부는 안내 사항을 시각 정보 또는 음향 정보의 형태로 출력한다. 예를 들어, 표시부는 전자지도의 공간 정보를 맵의 형태로 출력함과 아울러 맵 상에 주행 경로를 표시하기도 하며, 음향 출력부는 직진, 좌회전, 우회전 등의 안내 사항과 관련된 음성을 출력한다. 표시부는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 입력부(110)로도 동작할 수 있다.The display unit and the audio output unit output guidance information in the form of visual information or audio information. For example, the display unit outputs the spatial information of the electronic map in the form of a map and also displays the driving route on the map, and the sound output unit outputs voices related to guidance such as going straight, turning left, and turning right. The display unit may also operate as an input unit 110 to receive information from the user.

저장부(130)는 지도 데이터(예 : 정밀지도 데이터, HD Map 등) 및 각 도로의 차선별 도로폭에 대한 정보를 저장할 수 있다. 즉, 저장부(130)는 도/분/초 단위로 위도 및 경도를 표시하는 지리 좌표를 포함하는 지도 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(130)는 지도 데이터에 기초한 링크정보, 실시간 교통정보 수신부(미도시)를 통해 수신된 링크별 교통정보 이력을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(130)는 도로 및 도로 주변의 지형 지물에 대한 공간 데이터(GIS 데이터: Geographic Information System data)를 저장하기 위한 것으로서, 전자지도는 도로의 차선 정보, 도로 주변의 건물, 가로수 등과 같은 상세한 공간 데이터가 내장된 정밀전자지도가 사용될 수 있다. 또한, 저장부(130)는 차선 구분 명령에 대응하여 차선별 도로폭을 산출한 적어도 하나 이상의 도로에 대한 정보를 저장할 수 있다. The storage unit 130 may store map data (e.g., precision map data, HD Map, etc.) and information about the road width for each lane of each road. That is, the storage unit 130 may store map data including geographic coordinates indicating latitude and longitude in degrees/minutes/seconds. Additionally, the storage unit 130 may store link information based on map data and traffic information history for each link received through a real-time traffic information receiver (not shown). In addition, the storage unit 130 is for storing spatial data (GIS data: Geographic Information System data) about the road and topographical features around the road, and the electronic map includes information about the lanes of the road, buildings around the road, street trees, etc. Precise electronic maps with detailed spatial data can be used. Additionally, the storage unit 130 may store information about at least one road for which the road width for each lane has been calculated in response to a lane classification command.

이러한 저장부(130)는 주행 차선 구분 장치(100)의 동작과 관련된 데이터들을 저장하는 구성이다. 여기서 저장부(130)는 공지된 저장매체를 이용할 수 있으며, 예를 들어, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM 등과 같이 공지된 저장매체 중 어느 하나 이상을 이용할 수 있다. This storage unit 130 is configured to store data related to the operation of the driving lane classification device 100. Here, the storage unit 130 may use a known storage medium, for example, one or more of known storage media such as ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, etc.

위치 측정부(140)는 차량(10)의 현재 위치를 측정하기 위한 지피에스 신호를 수신한다. 이 때, 위치 측정부(140)는 GPS(Global Positioning System)일 수 있다. 따라서, 위치 측정부(140)는 GPS 위성과 GPS 수신기의 거리를 좌표값으로 연산하여 차량(10)의 위치 정보를 도출할 수 있다. 이때, 위치 측정부(140)는 차량(10)의 위치정보가 도로(링크)인지를 판단하고, 도로가 아닌 경우는 제외시킬 수 있다.The position measurement unit 140 receives a GPS signal to measure the current location of the vehicle 10. At this time, the location measurement unit 140 may be a Global Positioning System (GPS). Accordingly, the location measurement unit 140 can derive location information of the vehicle 10 by calculating the distance between the GPS satellite and the GPS receiver as coordinate values. At this time, the location measurement unit 140 may determine whether the location information of the vehicle 10 is a road (link) and exclude cases where it is not a road.

제어부(150)는, 입력부(110)를 통해 차선 구분 명령이 입력된 경우, 차량(10)의 주행방향으로 도로의 일측 가장자리 차선으로부터 타측 가장자리 차선까지 이동한 이동거리를 산출하고, 그 이동거리에 기초하여 도로의 총 도로폭을 산출하며, 총 도로폭에 기초하여 차선별 도로폭을 산출할 수 있다. 여기서, 주행방향으로 도로의 일측 가장자리 차선으로부터 타측 가장자리 차선까지의 차선이라 함은, 예를 들어, 도 2와 같은 6차선 도로의 경우, 차량(10)의 주행방향으로는 3개의 차선(1, 2, 3)일 수 있고, 차량(10)의 주행방향과 반대방향은 3개의 차선(4, 5, 6)일 수 있다. 도로의 총 도로폭은 차량(10)의 주행방향의 도로인 3개의 차선(1, 2, 3)에 대한 총 도로폭을 의미할 수 있다. When a lane classification command is input through the input unit 110, the control unit 150 calculates the distance traveled from the lane on one edge of the road to the lane on the other edge of the road in the driving direction of the vehicle 10, and calculates the distance traveled in the driving direction of the vehicle 10. Based on this, the total road width of the road can be calculated, and the road width for each lane can be calculated based on the total road width. Here, the lane from one edge lane on one side of the road to the other edge lane in the driving direction refers to, for example, in the case of a six-lane road as shown in FIG. 2, three lanes (1, 1) in the driving direction of the vehicle 10. 2, 3), and the direction opposite to the driving direction of the vehicle 10 may be three lanes 4, 5, and 6. The total road width of the road may mean the total road width for the three lanes (1, 2, and 3) that are the road in the driving direction of the vehicle 10.

상기에서, 상기 도로의 일측 가장자리 차선은 최우측 차선을 의미할 수도 있고 최좌측 차선을 의미할 수도 있는데, 일측 가장자리 차선이 최우측 차선인 경우 타측 가장자리 차선은 도로의 최좌측 차선을 의미하고, 일측 가장자리 차선이 최좌측 차선인 경우에는 타측 가장자리 차선은 도로의 최우측 차선을 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 일측 가장자리 차선은 최우측 차선이고 타측 가장자리 차선은 도로의 최좌측 차선을 의미하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.In the above, the edge lane on one side of the road may mean the rightmost lane or the leftmost lane. If the edge lane on one side is the rightmost lane, the other edge lane means the leftmost lane of the road, and one side edge lane may mean the rightmost lane. If the edge lane is the leftmost lane, the other edge lane means the rightmost lane of the road. Hereinafter, for convenience of explanation, it will be explained as an example that one edge lane refers to the rightmost lane and the other edge lane refers to the leftmost lane of the road.

제어부(150)가 차선별 도로폭을 산출하는 방법에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.A method by which the control unit 150 calculates the road width for each lane will be described with reference to FIG. 3.

도 3에 도시된 a와 같이, 제어부(150)는 차량(10)의 주행방향으로 도로의 최우측 차선에서 차량(10)의 휠 각이 90°(직진 운전 상태)인 상태에서 입력부(110)를 통해 차선 구분 명령을 입력받을 수 있다. 즉, 사용자(운전자)는 주행 도로의 차선을 구분하기 위해 차량(10)의 휠 각이 90°인 상태에서 차선 구분 명령을 입력할 수 있다. 그런 후, b와 같이 최우측 차선에서 휠 각이 90°미만인 상태에서 차량(10)이 최좌측 차선으로 이동을 시작할 때, 제어부(150)는 차선별 도로폭 산출을 위한 거리 측정을 시작할 수 있다. 거리 측정의 시작 후, c와 같이 차량(10)이 도로의 최좌측 차선으로 이동한 후, d와 같이 휠 각이 90°(직진 운전 상태)가 되면, 제어부(150)는 차선별 도로폭 산출을 위한 거리 측정을 종료하게 된다. 제어부(150)는 차량(10) 휠의 회전을 제어하는 핸들축(미도시) 또는 스티어링기어(미도시)에 설치된 조향각 감지 센서(미도시)를 통해 휠 각을 측정할 수 있다. 조향각 감지 센서는 운전자의 핸들축(미도시)을 조작시 휠을 회전하기 위한 조향장치 중 어느 한 위치 또는 복수의 위치에 설치되어, 접촉 또는 비접촉 방식으로 휠 각을 측정할 수 있다. 또한 제어부(150)는 스티어링기어의 이동에 따라 휠 각을 측정할 수도 있다. 제어부(150)는 휠 각을 측정하는 종래 다양한 방법을 이용할 수 있다. 이외에도, 공지 또는 공지되지 않은 다양한 휠 각 측정 방식이 적용될 수도 있다.As shown in a in FIG. 3, the control unit 150 inputs the input unit 110 in a state in which the wheel angle of the vehicle 10 is 90° (straight driving state) in the rightmost lane of the road in the driving direction of the vehicle 10. You can receive a lane classification command through . That is, the user (driver) may input a lane division command when the wheel angle of the vehicle 10 is 90° to distinguish lanes on a driving road. Then, when the vehicle 10 starts moving to the leftmost lane with a wheel angle of less than 90° in the rightmost lane as shown in b, the control unit 150 can start measuring the distance to calculate the road width for each lane. . After starting the distance measurement, the vehicle 10 moves to the leftmost lane of the road as shown in c, and when the wheel angle becomes 90° (straight driving state) as shown in d, the control unit 150 calculates the road width for each lane. The distance measurement for . The control unit 150 may measure the wheel angle through a steering angle detection sensor (not shown) installed on a steering gear (not shown) or a steering wheel shaft (not shown) that controls the rotation of the wheels of the vehicle 10. The steering angle detection sensor is installed at one or multiple positions of the steering device to rotate the wheel when the driver operates the steering wheel shaft (not shown), and can measure the wheel angle in a contact or non-contact manner. Additionally, the control unit 150 may measure the wheel angle according to the movement of the steering gear. The control unit 150 may use various conventional methods for measuring the wheel angle. In addition, various known or unknown wheel angle measurement methods may be applied.

상기와 같이 거리 측정이 종료되면, 제어부(150)는 거리 측정 시작부터 거리 측정 종료까지 차량(10)이 이동한 제1 이동거리(D)를 산출할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 차량 휠의 둘레 길이와 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 제1 이동거리(D)를 산출할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 아래 수학식 1을 이용하여 제1 이동거리(D)를 산출할 수 있다. When the distance measurement is completed as described above, the control unit 150 may calculate the first movement distance D that the vehicle 10 has moved from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement. At this time, the control unit 150 may calculate the first movement distance (D) based on the circumference length of the vehicle wheel and the number of wheel rotations during movement. For example, the control unit 150 may calculate the first movement distance (D) using Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

여기서, LC는 휠의 둘레 길이, NR은 휠의 회전수를 의미할 수 있다. Here, LC may mean the circumference length of the wheel, and NR may mean the number of rotations of the wheel.

제1 이동거리(D)가 산출되면, 제어부(150)는 제1 이동거리(D)에 기초하여 도로의 수직방향인 횡방향으로의 제2 이동거리(B)를 산출할 수 있다. 여기서, 제2 이동거리(B)는 도 3에 도시된 바와 같이 차량(10)의 횡방향으로의 이동거리를 의미할 수 있다. 제어부(150)는 제1 이동거리(D)와 거리 측정 시의 휠 각을 이용하여 제2 이동거리(B)를 산출할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 아래 수학식 2를 이용하여 제2 이동거리(B)를 산출할 수 있다.When the first movement distance (D) is calculated, the control unit 150 can calculate the second movement distance (B) in the lateral direction, which is the vertical direction of the road, based on the first movement distance (D). Here, the second moving distance B may mean the moving distance of the vehicle 10 in the lateral direction as shown in FIG. 3. The control unit 150 may calculate the second movement distance (B) using the first movement distance (D) and the wheel angle when measuring the distance. For example, the control unit 150 can calculate the second movement distance (B) using Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

B = D * cos(휠각)B = D * cos(wheel angle)

제2 이동거리(B)가 산출되면, 제어부(150)는 제2 이동거리(B) 및 차량 폭에 기초하여 총 도로폭을 산출할 수 있다. 총 도로폭을 산출하기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 제2 이동거리(B)를 제외한 나머지 거리인 A와 C를 알아야 한다. 이에, 제어부(150)는 차량 폭의 반(즉, 차량 폭/2)을 A와 B라고 할 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 제2 이동거리(B), A 및 C를 합 연산하여 총 도로폭을 산출할 수 있다. When the second moving distance B is calculated, the control unit 150 can calculate the total road width based on the second moving distance B and the vehicle width. In order to calculate the total road width, as shown in FIG. 3, the remaining distances A and C, excluding the second travel distance (B), must be known. Accordingly, the control unit 150 may refer to half of the vehicle width (i.e., vehicle width/2) as A and B. Accordingly, the control unit 150 can calculate the total road width by calculating the sum of the second travel distance (B), A, and C.

총 도로폭이 산출되면, 제어부(150)는 총 도로폭을 차선 수로 나누어 차선별 도로폭을 산출할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 아래 수학식 3을 이용하여 차선별 도로폭(차선폭)을 산출할 수 있다. Once the total road width is calculated, the control unit 150 can calculate the road width for each lane by dividing the total road width by the number of lanes. That is, the control unit 150 can calculate the road width (lane width) for each lane using Equation 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

여기서, 차선 수는 입력부(110)를 통해 사용자(운전자)로부터 입력받거나, 저장부(130)에 저장된 전자지도로부터 자동으로 획득할 수 있다. 차선 수를 전자지도로부터 획득하는 경우, 제어부(150)는 위치 측정부(140)로부터 측정된 위치에 기초하여 현재 차량(10)이 위치하는 도로를 확인하고, 저장부(130)에 저장된 전자지도로부터 도로의 차선 수를 획득할 수 있다. Here, the number of lanes can be input from the user (driver) through the input unit 110 or automatically obtained from the electronic map stored in the storage unit 130. When obtaining the number of lanes from an electronic map, the control unit 150 checks the road on which the vehicle 10 is currently located based on the position measured by the position measurement unit 140 and stores the electronic map stored in the storage unit 130. The number of lanes on the road can be obtained from .

제어부(150)는 해당 도로의 차선별 도로폭을 저장부(130)에 저장할 수 있다. The control unit 150 may store the road width for each lane of the relevant road in the storage unit 130.

차선별 도로폭 산출 후, 차량(10)이 최좌측 차선에서 우측 차선으로 이동하는 경우, 제어부(150)는 차선별 도로폭(차선 폭) 및 차량(10)의 주행거리에 기초하여 차량(10)이 주행 중인 차선을 인식(구분)할 수 있다. After calculating the road width for each lane, when the vehicle 10 moves from the leftmost lane to the right lane, the control unit 150 determines the vehicle 10 based on the road width for each lane (lane width) and the driving distance of the vehicle 10. ) can recognize (differentiate) the lane in which it is driving.

즉, 차선별 도로폭 산출 후, 도 3의 e와 같이 차량(10)이 최좌측 차선에서 이동하는 경우, 제어부(150)는 차량(10)의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나를 이용하여 차량(10)의 주행거리를 산출할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 차량(10)의 휠 둘레 및 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 차량(10)이 이동한 제1 주행 거리(F)를 산출할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 차량(10)의 휠 둘레 길이와 이동시의 휠 회전수를 곱 연산하여 제1 주행거리(F)를 산출할 수 있다. 그런 후, 제어부(150)는 제1 주행거리(F) 및 휠 각에 기초하여 횡방향으로의 제2 주행거리(E)를 산출할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 휠 각의 코사인 값(cos(휠각))과 제1 주행거리(F)를 곱 연산하여 제2 주행거리(E)를 산출할 수 있다. 그런 후, 제어부(150)는 제2 주행거리(E)를 차선별 도로폭(차선 폭)으로 나누어 차량(10)이 주행 중인 차선을 구분(인식)할 수 있다. That is, after calculating the road width for each lane, when the vehicle 10 moves in the leftmost lane as shown in e in FIG. 3, the control unit 150 calculates the wheel circumference of the vehicle 10, the wheel rotation speed and wheel angle during movement. The driving distance of the vehicle 10 can be calculated using at least one of the following. At this time, the control unit 150 may calculate the first driving distance (F) moved by the vehicle 10 based on the wheel circumference of the vehicle 10 and the wheel rotation speed during movement. That is, the control unit 150 can calculate the first travel distance (F) by multiplying the wheel circumference length of the vehicle 10 and the number of wheel rotations during movement. Then, the control unit 150 may calculate the second traveling distance (E) in the lateral direction based on the first traveling distance (F) and the wheel angle. At this time, the control unit 150 may calculate the second travel distance (E) by multiplying the cosine value (cos (wheel angle)) of the wheel angle and the first travel distance (F). Then, the control unit 150 divides the second driving distance E by the road width (lane width) for each lane to distinguish (recognize) the lane in which the vehicle 10 is traveling.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부(150)는 위치 측정부(140)를 통해 측정된 현재 위치가 저장부(130)에 저장된 도로인 경우, 저장부(130)로부터 해당 도로의 차선별 도로폭을 획득하고, 차량(10)이 최우측 차선 또는 최좌측 차선에서부터 이동하는 경우, 차량(10)의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나를 이용하여 차량(10)의 주행거리를 산출하고, 주행거리 및 차선별 도로폭에 기초하여 차량(10)이 주행 중인 차선을 인식할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, when the current location measured through the position measurement unit 140 is a road stored in the storage unit 130, the control unit 150 selects the road for each lane of the road from the storage unit 130. The width is obtained, and when the vehicle 10 moves from the rightmost lane or the leftmost lane, at least one of the wheel circumference of the vehicle 10, the wheel rotation speed during movement, and the wheel angle is used to determine the width of the vehicle 10. The driving distance can be calculated, and the lane in which the vehicle 10 is traveling can be recognized based on the driving distance and the road width for each lane.

상기와 같이 구성된 주행 차선 구분 장치(100)를 이용하게 되면, 정확도가 떨어지는 GPS를 이용하지 않고, 실제 차량(10)이 움직인 거리를 기반으로 차선별 도로폭을 산출할 수 있다. When the driving lane classification device 100 configured as described above is used, the road width for each lane can be calculated based on the actual distance traveled by the vehicle 10 without using GPS, which has low accuracy.

한편, 상기와 같이 구성된 주행 차선 구분 장치(100)는 네비게이션 장치와 일체로 형성될 수 있고, 네비게이션 장치와 별도로 구비될 수도 있다. Meanwhile, the driving lane classification device 100 configured as described above may be formed integrally with the navigation device, or may be provided separately from the navigation device.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 차선별 도로폭을 산출하기 위해, 차량의 주행방향으로 도로의 최우측 차선부터 최좌측 차선으로 이동하는 경우에 대해 설명하였으나, 차량의 주행방향으로 도로의 최좌측 차선에서 최우측 차선으로 이동하는 경우에도 차선별 도로폭을 산출할 수 있음은 당연하다 할 것이다. As described above, in the embodiment of the present invention, in order to calculate the road width for each lane, the case of moving from the rightmost lane of the road to the leftmost lane in the driving direction of the vehicle has been described. However, in the driving direction of the vehicle, the It is natural that the road width for each lane can be calculated even when moving from the leftmost lane to the rightmost lane.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Figure 4 is a flowchart illustrating a method for dividing driving lanes according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 차량(10)의 주행방향으로 도로의 최우측 차선에서 차량(10)의 휠각이 90°(직진 운전 상태)인 상태에서 차선 구분 명령이 입력되고(S402), 최우측 차선에서 차량(10)의 휠 각이 90°미만인 상태가 되면 제어부(150)는 거리 측정을 시작한다(S404).Referring to FIG. 4, in the rightmost lane of the road in the driving direction of the vehicle 10, a lane classification command is input while the wheel angle of the vehicle 10 is 90° (straight driving state) (S402), and the rightmost lane When the wheel angle of the vehicle 10 is less than 90°, the control unit 150 starts measuring the distance (S404).

거리 측정의 시작 후, 차량(10)이 주행방향으로 도로의 최좌측 차선으로 이동하고(S406), 차량(10)의 휠 각이 90°가 되면 제어부(150)는 거리 측정을 종료한다(S408).After starting the distance measurement, the vehicle 10 moves to the leftmost lane of the road in the driving direction (S406), and when the wheel angle of the vehicle 10 reaches 90°, the control unit 150 ends the distance measurement (S408) ).

거리 측정이 종료되면, 제어부(150)는 거리 측정 시작부터 거리 측정 종료까지 차량(10)이 이동한 제1 이동거리(D)를 산출한다(S410). 이때, 제어부(150)는 차량 휠의 둘레 길이와 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 제1 이동거리를 산출할 수 있다. When the distance measurement is completed, the control unit 150 calculates the first movement distance D moved by the vehicle 10 from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement (S410). At this time, the control unit 150 may calculate the first movement distance based on the circumference length of the vehicle wheel and the number of wheel rotations during movement.

S410 단계가 수행되면, 제어부(150)는 제1 이동거리에 기초하여 도로의 수직방향인 횡방향으로의 제2 이동거리를 산출한다(S412). 이때, 제어부(150)는 제1 이동거리(D)와 거리 측정 시의 휠 각을 이용하여 제2 이동거리를 산출할 수 있다. When step S410 is performed, the control unit 150 calculates a second movement distance in the lateral direction, which is the vertical direction of the road, based on the first movement distance (S412). At this time, the control unit 150 may calculate the second movement distance using the first movement distance D and the wheel angle when measuring the distance.

S412 단계가 수행되면, 제어부(150)는 제2 이동거리 및 차량 폭에 기초하여 총 도로폭을 산출하고(S414), 총 도로폭을 차선 수로 나누어 차선별 도로폭을 산출한다(S416). 이때, 제어부(150)는 입력부(110)를 통해 사용자(운전자)로부터 차선수를 입력받거나, 저장부(130)에 저장된 전자지도로부터 자동으로 획득할 수 있다. When step S412 is performed, the control unit 150 calculates the total road width based on the second travel distance and the vehicle width (S414), and divides the total road width by the number of lanes to calculate the road width for each lane (S416). At this time, the control unit 150 can receive the number of lanes from the user (driver) through the input unit 110 or automatically obtain it from the electronic map stored in the storage unit 130.

S416 단계의 수행 이후, 차량(10)이 최좌측 차선에서 이동하게 되면(S418), 제어부(150)는 차선별 도로폭(차선 폭) 및 차량(10)의 주행거리에 기초하여 차량(10)이 주행 중인 차선을 구분한다(S420). 즉, 차선별 도로폭 산출 후, 차량(10)이 최좌측 차선에서 이동하는 경우, 제어부(150)는 차량(10)의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나를 이용하여 차량(10)의 주행거리를 산출할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 차량(10)의 휠 둘레 및 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 차량(10)이 이동한 제1 주행거리(F)를 산출할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 차량(10)의 휠 둘레 길이와 이동시의 휠 회전수는 곱 연산하여 제1 주행거리를 산출할 수 있다. 그런 후, 제어부(150)는 제1 주행거리 및 휠 각에 기초하여 횡방향으로의 제2 주행거리(E)를 산출할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 휠 각의 코사인 값(cos(휠각))과 제1 주행거리(F)를 곱 연산하여 제2 주행거리를 산출할 수 있다. 그런 후, 제어부(150)는 제2 주행거리를 차선별 도로 폭(차선 폭)으로 나누어 차량(10)이 주행 중인 차선을 구분(인식)할 수 있다. After performing step S416, when the vehicle 10 moves in the leftmost lane (S418), the control unit 150 controls the vehicle 10 based on the road width (lane width) for each lane and the driving distance of the vehicle 10. The driving lane is distinguished (S420). That is, after calculating the road width for each lane, when the vehicle 10 moves in the leftmost lane, the control unit 150 uses at least one of the wheel circumference of the vehicle 10, the wheel rotation speed during movement, and the wheel angle. The driving distance of the vehicle 10 can be calculated. At this time, the control unit 150 may calculate the first travel distance (F) moved by the vehicle 10 based on the wheel circumference of the vehicle 10 and the wheel rotation speed during movement. That is, the control unit 150 can calculate the first driving distance by multiplying the wheel circumference length of the vehicle 10 and the wheel rotation speed during movement. Then, the control unit 150 may calculate the second traveling distance E in the lateral direction based on the first traveling distance and the wheel angle. At this time, the control unit 150 may calculate the second travel distance by multiplying the cosine value of the wheel angle (cos (wheel angle)) by the first travel distance (F). Then, the control unit 150 divides the second driving distance by the road width (lane width) for each lane to distinguish (recognize) the lane in which the vehicle 10 is traveling.

상술한 바와 같이 사용자(운전자)가 차량(10)을 최우측 차선에서 최좌측 차선으로 한번 운전하면, 제어부(150)는 그 정보를 이용하여 총 차선 폭을 연산할 수 있고, 이 차선별 도로폭(차선 폭) 정보, 차량 주행거리 및 휠각(wAngle)에 기초하여 현재 운전중인 차량(10)이 몇 번째 차선에 위치하는지를 구분할 수 있다. As described above, when the user (driver) drives the vehicle 10 from the rightmost lane to the leftmost lane, the control unit 150 can use the information to calculate the total lane width, and the road width for each lane. Based on (lane width) information, vehicle mileage, and wheel angle (wAngle), it is possible to distinguish which lane the currently driving vehicle 10 is located in.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 차선 구분 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 5A and 5B are flowcharts illustrating a method for dividing driving lanes according to another embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제어부(150)는 위치 측정부(140)를 통해 차량(10)의 현재 위치를 측정하고(S502), 현재 위치에 대한 차선별 도로폭이 저장부(130)에 저장되어 있는지를 판단한다(S504). 즉, 저장부(130)에는 차량(10)이 차선 구분을 수행한 도로들의 차선별 도로폭이 저장되어 있으므로, 제어부(150)는 현재 도로가 이전에 방문한 도로여서 차선별 도로폭에 대한 정보가 저장되어 있는지를 판단할 수 있다. Referring to FIGS. 5A and 5B, the control unit 150 measures the current position of the vehicle 10 through the position measurement unit 140 (S502), and stores the road width for each lane for the current location in the storage unit 130. Determine whether it is stored in (S504). That is, since the storage unit 130 stores the road width for each lane of roads on which the vehicle 10 performed lane classification, the control unit 150 stores information on the road width for each lane because the current road is a previously visited road. You can determine whether it is saved.

S504 단계의 판단결과, 현재 위치에 대한 차선별 도로폭이 저장부(130)에 저장되어 있으면, 제어부(150)는 저장부(130)로부터 해당 도로의 차선별 도로폭을 획득한다(S506).As a result of the determination in step S504, if the road width for each lane for the current location is stored in the storage unit 130, the control unit 150 obtains the road width for each lane of the relevant road from the storage unit 130 (S506).

그런 후, 제어부(150)는 차량(10)이 최우측 차선 또는 최좌측 차선에 위치하는지를 판단한다(S508). 이때, 제어부(150)는 위치 측정부(140)를 통해 측정된 위치를 이용하여 차량(10)이 최우측 차선 또는 최좌측 차선에 위치하는지를 판단할 수 있다. Then, the control unit 150 determines whether the vehicle 10 is located in the rightmost lane or the leftmost lane (S508). At this time, the control unit 150 can determine whether the vehicle 10 is located in the rightmost lane or the leftmost lane using the position measured by the position measurement unit 140.

S508 단계의 판단결과, 차량(10)이 최좌측 차선 또는 최우측 차선에 위치하면, 제어부(150)는 차량(10)이 다른 차선으로 이동하는지를 판단한다(S510).As a result of the determination in step S508, if the vehicle 10 is located in the leftmost lane or the rightmost lane, the control unit 150 determines whether the vehicle 10 moves to another lane (S510).

S510 단계의 판단결과, 차량(10)이 이동하게 되면, 제어부(150)는 차선별 도로폭(차선 폭) 및 차량(10)의 주행거리에 기초하여 차량(10)이 주행 중인 차선을 구분한다(S512).As a result of the determination in step S510, when the vehicle 10 moves, the control unit 150 classifies the lane in which the vehicle 10 is traveling based on the road width (lane width) for each lane and the driving distance of the vehicle 10. (S512).

S508 단계의 판단결과, 차량(10)이 최좌측 차선 또는 최우측 차선에 위치하지 않으면, 제어부(150)는 최좌측 차선 또는 최우측 차선으로 이동하라는 지시를 출력부(120)를 통해 출력하고(S514), S508 단계를 수행한다. As a result of the determination in step S508, if the vehicle 10 is not located in the leftmost lane or the rightmost lane, the control unit 150 outputs an instruction to move to the leftmost lane or the rightmost lane through the output unit 120 ( Steps S514) and S508 are performed.

만약, S504 단계의 판단결과, 현재 위치에 대한 차선별 도로폭이 저장부(130)에 저장되어 있지 않으면, 제어부(150)는 해당 도로의 차선별 도로폭에 대한 정보가 저장부(130)에 저장되어 있지 않다는 것을 출력부(120)를 통해 출력한다(S516).If, as a result of the determination in step S504, the road width by lane for the current location is not stored in the storage unit 130, the control unit 150 stores information about the road width by lane of the relevant road in the storage unit 130. It is output through the output unit 120 that it is not stored (S516).

그런 후, 차량(10)의 주행방향으로 도로의 최우측 차선에서 차량(10)의 휠각이 90°(직진 운전 상태)에서 차선 구분 명령이 입력되고(S518), 최우측 차선에서 차량(10)의 휠 각이 90° 미만인 상태가 되면 제어부(150)는 거리 측정을 시작한다(S520).Then, in the rightmost lane of the road in the driving direction of the vehicle 10, a lane division command is input when the wheel angle of the vehicle 10 is 90° (straight driving state) (S518), and the vehicle 10 in the rightmost lane When the wheel angle of is less than 90°, the control unit 150 starts measuring the distance (S520).

거리 측정의 시작 후, 차량(10)이 주행방향으로 도로의 최좌측 차선으로 이동하고(S522), 차량(10)의 휠 각이 90°가 되면 제어부(150)는 거리 측정을 종료한다(S524).After starting the distance measurement, the vehicle 10 moves to the leftmost lane of the road in the driving direction (S522), and when the wheel angle of the vehicle 10 reaches 90°, the control unit 150 ends the distance measurement (S524) ).

거리 측정이 종료되면, 제어부(150)는 거리 측정 시작부터 거리 측정 종료까지 차량(10)이 이동한 제1 이동거리(D)를 산출한다(S526). 이때, 제어부(150)는 차량(10) 휠의 둘레 길이와 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 제1 이동거리를 산출할 수 있다. When the distance measurement is completed, the control unit 150 calculates the first movement distance D moved by the vehicle 10 from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement (S526). At this time, the control unit 150 may calculate the first movement distance based on the circumference length of the wheels of the vehicle 10 and the number of wheel rotations during movement.

S526 단계가 수행되면, 제어부(150)는 제1 이동거리에 기초하여 도로의 수직방향인 횡방향으로의 제2 이동거리를 산출한다(S528). 이때, 제어부(150)는 제1 이동거리(D)와 거리 측정 시의 휠 각을 이용하여 제2 이동거리를 산출할 수 있다. When step S526 is performed, the control unit 150 calculates a second movement distance in the lateral direction, which is the vertical direction of the road, based on the first movement distance (S528). At this time, the control unit 150 may calculate the second movement distance using the first movement distance D and the wheel angle when measuring the distance.

S528 단계가 수행되면, 제어부(150)는 제2 이동거리 및 차량 폭에 기초하여 총 도로폭을 산출하고(S530), 총 도로폭을 차선 수로 나누어 차선별 도로폭을 산출한다(S532). 이때, 제어부(150)는 입력부(110)를 통해 사용자(운전자)로부터 차선수를 입력받거나, 저장부(130)에 저장된 전자지도로부터 자동으로 획득할 수 있다. When step S528 is performed, the control unit 150 calculates the total road width based on the second travel distance and the vehicle width (S530), and divides the total road width by the number of lanes to calculate the road width for each lane (S532). At this time, the control unit 150 can receive the number of lanes from the user (driver) through the input unit 110 or automatically obtain it from the electronic map stored in the storage unit 130.

S534 단계의 수행 이후, 차량(10)이 최좌측 차선에서 이동하게 되면(S418), 제어부(150)는 차선별 도로폭(차선 폭) 및 차량(10)의 주행거리에 기초하여 차량(10)이 주행 중인 차선을 구분한다(S536). After performing step S534, when the vehicle 10 moves in the leftmost lane (S418), the control unit 150 determines the vehicle 10 based on the road width (lane width) for each lane and the driving distance of the vehicle 10. The driving lane is distinguished (S536).

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치 및 방법은, 자차의 주행 차선을 파악하기 위한 별도의 모듈 없이도 자차가 주행하는 차선을 인식할 수 있도록 한다. As described above, the driving lane classification device and method according to an embodiment of the present invention enables recognition of the lane in which the own vehicle is traveling without a separate module for identifying the driving lane of the own vehicle.

본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치 및 방법은, 운행 중인 차량의 차선을 구분할 수 있는 네비게이션 장치에 적용하여 주행 차선을 구분할 수 있도록 한다. The driving lane classification device and method according to an embodiment of the present invention can be applied to a navigation device that can distinguish driving lanes for vehicles in operation.

본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선 구분 장치 및 방법은, 고속도로, 분기도로, 합류도로, 교차로 등과 같이 복잡한 도로에서 활용 가능할 뿐만 아니라, 신설 도로, 도색한 도로, 공사중 도로 등에도 적용 가능하다.The driving lane classification device and method according to an embodiment of the present invention can be used not only on complex roads such as highways, branch roads, merge roads, and intersections, but also on new roads, painted roads, and roads under construction.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.

100 : 주행 차선 구분 장치
110 : 입력부
120 : 출력부
130 : 저장부
140 : 위치 측정부
150 : 제어부
100: Driving lane separator
110: input unit
120: output unit
130: storage unit
140: Position measurement unit
150: control unit

Claims (14)

입력부; 및
상기 입력부를 통해 차선 구분 명령이 입력된 경우, 차량의 주행방향으로 도로의 일측 가장자리 차선으로부터 타측 가장자리 차선까지 이동한 이동거리를 산출하고, 상기 이동거리에 기초하여 상기 도로의 총 도로폭을 산출하며, 상기 총 도로폭에 기초하여 차선별 도로폭을 산출하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는,
저장부에 저장된 전자지도로부터 차선 수를 획득하고, 상기 총 도로폭을 상기 차선 수로 나누어 상기 차선별 도로폭을 산출하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
input unit; and
When a lane classification command is input through the input unit, the travel distance traveled from one edge lane of the road to the other edge lane of the road in the driving direction of the vehicle is calculated, and the total road width of the road is calculated based on the travel distance; , including a control unit that calculates the road width for each lane based on the total road width,
The control unit,
A driving lane classification device that obtains the number of lanes from an electronic map stored in a storage unit and calculates the road width for each lane by dividing the total road width by the number of lanes.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 도로의 일측 가장자리 차선에서 상기 차량의 휠각이 90°인 상태에서 상기 차선 구분 명령을 입력받은 후, 상기 일측 가장자리 차선에서 상기 휠각이 90° 미만이 되면 거리 측정을 시작하고, 상기 차량이 상기 도로의 타측 가장자리 차선까지 이동한 후 상기 휠각이 90°가 되면 거리 측정을 종료하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
According to paragraph 1,
The control unit,
After receiving the lane division command while the vehicle's wheel angle is 90° in the edge lane on one side of the road, distance measurement begins when the wheel angle in the edge lane on one side of the road becomes less than 90°, and the vehicle moves on the road. A driving lane classification device characterized in that the distance measurement is terminated when the wheel angle reaches 90° after moving to the other edge lane.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 거리 측정이 종료되면, 상기 거리 측정 시작부터 상기 거리 측정 종료까지 상기 차량이 이동한 제1 이동거리를 산출하고, 상기 제1 이동거리에 기초하여 상기 도로의 수직방향인 횡방향으로의 제2 이동거리를 산출하며, 상기 제2 이동거리 및 차량 폭에 기초하여 상기 총 도로폭을 산출하고, 상기 총 도로폭을 차선 수로 나누어 상기 차선별 도로폭을 산출하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
According to paragraph 2,
The control unit,
When the distance measurement is completed, the first movement distance traveled by the vehicle from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement is calculated, and a second distance in the lateral direction, which is the vertical direction of the road, is calculated based on the first movement distance. A driving lane classification device that calculates the travel distance, calculates the total road width based on the second travel distance and vehicle width, and calculates the road width for each lane by dividing the total road width by the number of lanes.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 거리 측정 시작부터 거리 측정 종료까지의 휠 회전수 및 휠 둘레에 기초하여 상기 제1 이동거리를 산출하고,
상기 제1 이동거리와 상기 거리 측정 시의 휠 각에 기초하여 상기 제2 이동거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
According to paragraph 3,
The control unit,
Calculate the first moving distance based on the wheel rotation speed and wheel circumference from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement,
A driving lane classification device characterized in that the second movement distance is calculated based on the first movement distance and the wheel angle at the time of measuring the distance.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 이동거리와 상기 차량 폭을 합 연산하여 상기 총 도로폭을 산출하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
According to paragraph 3,
The control unit,
A driving lane classification device characterized in that the total road width is calculated by adding the second travel distance and the vehicle width.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 입력부를 통해 상기 차선 수를 입력받는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
According to paragraph 1,
The control unit,
A driving lane classification device, characterized in that the number of lanes is input through the input unit.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차선별 도로폭 산출 후, 상기 차량이 상기 타측 가장자리 차선에서 이동하는 경우, 상기 차량의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나에 기초하여 차량의 주행거리를 산출하고, 상기 주행거리 및 상기 차선별 도로폭에 기초하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
According to paragraph 1,
The control unit,
After calculating the road width for each lane, when the vehicle moves in the other edge lane, the driving distance of the vehicle is calculated based on at least one of the wheel circumference of the vehicle, the number of wheel rotations when moving, and the wheel angle, and A driving lane classification device characterized in that it recognizes the lane in which the vehicle is traveling based on the driving distance and the road width for each lane.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량의 휠 둘레 및 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 상기 차량이 이동한 제1 주행거리를 산출하고, 상기 제1 주행거리 및 휠 각에 기초하여 횡방향으로의 제2 주행거리를 산출하며, 상기 제2 주행거리를 차선별 도로폭으로 나누어 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
In clause 7,
The control unit,
Calculate a first travel distance traveled by the vehicle based on the wheel circumference of the vehicle and the number of wheel rotations during movement, and calculate a second travel distance in the lateral direction based on the first travel distance and wheel angle. , A driving lane classification device characterized in that the second driving distance is divided by the road width for each lane to recognize the lane in which the vehicle is driving.
제1항에 있어서,
상기 차량의 위치를 측정하는 위치 측정부; 및
상기 차선 구분 명령에 대응하여 차선별 도로폭을 산출한 적어도 하나 이상의 도로에 대한 정보가 저장된 저장부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 위치 측정부를 통해 측정된 현재 위치가 상기 저장부에 저장된 도로인 경우, 상기 저장부로부터 해당 도로의 차선별 도로폭을 획득하고, 상기 차량이 상기 일측 가장자리 차선 또는 상기 타측 가장자리 차선으로부터 이동하는 경우, 상기 차량의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행거리를 산출하고, 상기 주행거리 및 상기 차선별 도로폭에 기초하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 장치.
According to paragraph 1,
a position measuring unit that measures the position of the vehicle; and
Further comprising a storage unit storing information on at least one road for which the road width for each lane has been calculated in response to the lane division command,
The control unit,
When the current location measured through the position measuring unit is a road stored in the storage unit, the road width for each lane of the road is obtained from the storage unit, and the vehicle moves from the edge lane on one side or the edge lane on the other side. , calculate the driving distance of the vehicle based on at least one of the wheel circumference of the vehicle, the number of wheel rotations when moving, and the wheel angle, and determine the lane in which the vehicle is traveling based on the driving distance and the road width for each lane. A driving lane classification device characterized by recognition.
차선 구분 명령이 입력된 경우, 제어부가 차량의 주행방향으로 도로의 일측 가장자리 차선으로부터 타측 가장자리 차선까지 이동한 이동거리를 산출하는 단계;
상기 제어부가 상기 이동거리에 기초하여 상기 도로의 총 도로폭을 산출하는 단계;
상기 제어부가 상기 총 도로폭에 기초하여 차선별 도로폭을 산출하는 단계; 및
상기 차량이 상기 타측 가장자리 차선에서 이동하는 경우, 상기 제어부가 상기 차량의 휠 둘레, 이동 시의 휠 회전수 및 휠 각 중 적어도 하나를 이용하여 차량의 주행거리를 산출하고, 상기 주행거리 및 상기 차선별 도로폭에 기초하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식하는 단계를 포함하되,
상기 차선별 도로폭을 산출하는 단계에서,
상기 제어부는, 저장부에 저장된 전자지도로부터 차선 수를 획득하고, 상기 총 도로폭을 상기 차선 수로 나누어 상기 차선별 도로폭을 산출하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 방법.
When a lane division command is input, the control unit calculates the distance traveled from the edge lane on one side of the road to the edge lane on the other side of the road in the driving direction of the vehicle;
The control unit calculating the total road width of the road based on the travel distance;
The control unit calculating a road width for each lane based on the total road width; and
When the vehicle moves in the other edge lane, the control unit calculates the driving distance of the vehicle using at least one of the wheel circumference of the vehicle, the number of wheel rotations when moving, and the wheel angle, and calculates the driving distance of the vehicle and the vehicle. Recognizing the lane in which the vehicle is traveling based on the selected road width,
In the step of calculating the road width for each lane,
The control unit obtains the number of lanes from the electronic map stored in the storage unit, and calculates the road width for each lane by dividing the total road width by the number of lanes.
제10항에 있어서,
상기 이동거리를 산출하는 단계는,
상기 제어부가, 상기 도로의 일측 가장자리 차선에서 상기 차량의 휠각이 90°인 상태에서 상기 차선 구분 명령을 입력받은 후, 상기 일측 가장자리 차선에서 상기 휠각이 90° 미만이 되면 거리 측정을 시작하며, 상기 차량이 타측 가장자리 차선까지 이동한 후 상기 휠각이 90°가 되면 거리 측정을 종료하는 단계;
상기 제어부가 상기 거리 측정 시작부터 상기 거리 측정 종료까지 상기 차량의 휠 회전수 및 휠 둘레에 기초하여 제1 이동거리를 산출하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 제1 이동거리와 상기 거리 측정 시의 휠 각을 이용하여 제2 이동거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 방법.
According to clause 10,
The step of calculating the moving distance is,
The control unit receives the lane division command when the wheel angle of the vehicle is 90° in the edge lane on one side of the road, and then starts measuring the distance when the wheel angle in the edge lane on the side becomes less than 90°, Ending the distance measurement when the wheel angle becomes 90° after the vehicle moves to the other edge lane;
The control unit calculating a first moving distance based on the wheel rotation speed and wheel circumference of the vehicle from the start of the distance measurement to the end of the distance measurement; and
A driving lane classification method, wherein the control unit calculates a second movement distance using the first movement distance and the wheel angle when measuring the distance.
제11항에 있어서,
상기 도로의 총 도로폭을 산출하는 단계에서,
상기 제어부는, 상기 제2 이동거리와 차량 폭을 합 연산하여 상기 총 도로폭을 산출하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 방법.
According to clause 11,
In the step of calculating the total road width of the road,
The control unit calculates the total road width by adding the second travel distance and the vehicle width.
제10항에 있어서,
상기 차선별 도로폭을 산출하는 단계에서,
상기 제어부는, 입력부를 통해 상기 차선 수를 입력받는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 방법.
According to clause 10,
In the step of calculating the road width for each lane,
A driving lane classification method, wherein the control unit receives the number of lanes through an input unit.
제10항에 있어서,
상기 차량이 주행 중인 차선을 인식하는 단계에서,
상기 제어부는, 상기 차량의 휠 둘레 및 이동 시의 휠 회전수에 기초하여 상기 차량이 이동한 제1 주행거리를 산출하고, 상기 제1 주행거리 및 휠 각에 기초하여 횡방향으로의 제2 주행거리를 산출하며, 상기 제2 주행거리를 차선별 도로폭으로 나누어 상기 차량이 주행 중인 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 주행 차선 구분 방법.
According to clause 10,
In the step of recognizing the lane in which the vehicle is driving,
The control unit calculates a first travel distance traveled by the vehicle based on the wheel circumference of the vehicle and the number of wheel rotations during movement, and performs a second travel in the lateral direction based on the first travel distance and wheel angle. A driving lane classification method comprising calculating the distance and dividing the second driving distance by the road width for each lane to recognize the lane in which the vehicle is traveling.
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