KR19990059882A - 차선이탈 경보장치 - Google Patents

Abstract

차량에 탑승한 운전자의 부주의나 졸음으로 인하여 주행차선을 이탈하는 경우 부져음 및 경고음성을 출력하여 탑승자에게 위험상황을 알려주기 위한 것으로, 운행되는 차량의 상태를 검출하는 차량 상태 검출수단과, 운행되는 차량의 주행방향에 따라 주행차선을 영상으로 검출하는 영상 검출수단과, 영상 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 주행선 이탈을 판단하기 위한 영상자료를 검출하는 영상처리 수단과, 차량상태 검출수단 및 영상처리 수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 주행선 이탈을 경보하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과,상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 차량이 주행선을 이탈하는 경우 경보하는 경보수단과, 영상처리 수단에서 인가되는 신호에 따라 운행되는 차량의 주행상태를 영상 및 문자로 출력하는 모니터링수단으로 이루어져 차량의 운행 방향에 따른 주행차선을 판독하여 좌우차선이 명확하게 인식되면 주행차선의 중심 위치, 카메라의 중심위치 및 주행차량의 중심위치를 검출하여 주행차선의 중심에서 차량의 중심이 좌우측으로 이탈한 정도를 산출한 후 방향지시등 스위치 및 브레이크 스위치의 '온' 신호가 검출되지 않으면 검출되는 차량의 이탈한 정도와 설정된 일정값과 비교하여 차량이 주행차선을 이탈하는 경우 차량의 이탈 상태를 운전자에게 경고한다.

Description

차선이탈 경보장치

본 발명은 차선이탈 경보장치에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 차량에 탑승한 운전자의 부주의나 졸음으로 인하여 주행차선을 이탈하는 경우 부져음 및 경고음성을 출력하여 탑승자에게 위험상황을 알려주기 위한 차선이탈 경보장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 산업의 급격한 발달로 대중화된 교통수단으로 이용되고 있으며, 이로 인하여 자동차의 보급은 확산되어 확충되어 있는 도로여건을 상회하고 있다.

따라서, 한정된 도로여건에도 불구하고 차량의 보급은 더욱 확산되어 교통체증, 대기오염 등과 같은 사회문제를 유발하였으며, 또한 운전자의 잘못된 운전습관, 도로여건, 차량성능의 향상등으로 교통사고가 빈번하게 발생하였다.

특히 주행중 휴대폰 사용, 흡연, 졸음 등으로 주행시 운전자의 주의력 감소로 인한 차선이탈로 추돌 및 충돌사고 빈번하게 발생하였다.

따라서, 상기에서 서술한바와 같이 운전자의 부주의 및 졸음운전으로 주행차선의 이탈로 인하여 추돌 및 충돌사고가 빈번하게 발생하며, 특히 졸음운전시에는 중앙선을 침범하여 마주오는 차량과 충돌하는 대형사고를 유발하여 인명피해 및 재산적 피해를 입는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 카메라에서 인가되는 영상신호를 분석하여 주행차량이 주행차선의 중심에서 일정거리를 벗어날 경우 부져음 및 경고음성을 출력하여 차선을 이탈하기 이전에 운전자에게 위험상태를 알려줌으로써 인명피해 및 재산피해를 미연에 방지하기 위한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 차선이탈 경보장치를 보이는 구성 블록도이다.

도2는 도1의 본 발명의 실시예에서 차선이탈 경보장치를 실행하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운행되는 차량의 상태를 검출하는 차량 상태 검출수단;

운행되는 차량의 주행방향에 따라 주행차선을 영상으로 검출하는 영상 검출수단;

영상 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 주행선 이탈을 판단하기 위한 영상자료를 검출하는 영상처리 수단;

차량상태 검출수단 및 영상처리 수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 주행선 이탈을 경보하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단;

상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 차량이 주행선을 이탈하는 경우 경보하는 경보수단;

영상처리 수단에서 인가되는 신호에 따라 운행되는 차량의 주행상태를 영상 및 문자로 출력하는 모니터링수단으로 이루어져 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 또 다른 특징으로 운행되는 차량의 영상신호 및 차량의 상태를 검출하여 차량의 운행 방향에 따른 주행차선을 판독하는 단계;

판독되는 주행차선의 좌우차선이 인식되는지를 판단하여 좌우차선이 명확하게 인식되면 주행차선의 중심 위치, 카메라의 중심위치 및 주행차량의 중심위치를 검출하여 각 중심위치가 일치하는지를 판단하는 단계;

각 중심위치가 일치하지 않는다고 판단되면 주행차선의 중심에서 차량의 중심이 좌우측으로 이탈한 정도를 검출한 후 차량의 상태를 검출하여 방향지시등 스위치 및 브레이크 스위치의 '온' 신호가 검출되는지를 판단하는 단계;

방향지시등 스위치 및 브레이크 스위치의 '온'신호가 검출되지 않으면 검출되는 차량의 이탈한 정도와 설정된 일정값과 비교하여 차량의 이탈 정도가 설정되어 있는 일정값 이상 이탈 하였다고 판단되면 차량의 이탈 상태를 운전자에게 경고하는 단계로 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차선이탈 경보장치는 차량상태 검출부(10)와, 카메라(20)와, 영상처리부(30)와, 제어부(40)와, 경고부(50)와, 모니터링부(60)로 이루어지는데,차량 상태 검출부(10)는 운행되는 차량의 상태를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.

상기 차량 상태 검출부(10)는 운행되는 차량의 차속을 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 차속 검출부(11)와, 운행되는 차량의 조향각을 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 조향각 검출부(12)와, 소정의 접점을 구비하여 좌, 우회전이나 차선 변경등 자동차의 진로를 바꾸는 신호로 사용되는 램프을 온/오프하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 방향지시등 스위치(13)와, 브레이크 페달의 조작상태에 따라 온/오프되어 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 브레이크 스위치(14)로 이루어져 있다.

카메라(20)는 차량의 임의의 위치에 설치되어 소정의 목적지로 운행되는 차량의 주행방향에 따라 영상정보를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.

영상처리부(30)는 카메라(20)에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 주행선 이탈을 판단하기 위한 영상자료를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.

제어부(40)는 차량 상태 검출부(10)와 영상처리부(30)에서 인가되는 신호를 분석하여 주행차선의 중심에서 차량의 중심이 좌우측으로 이탈한 정도를 판단한후, 이탈한 정도에 따라 주행차량이 주행선을 이탈하기 이전에 경보하기 위한 제어신호를 출력한다.

경고부(50)는 제어부(40)에서 인가되는 신호에 따라 주행차량이 주행선을 이탈할려고 하는 경우 경고신호를 출력하여 차량의 탑승자에게 주행선 이탈상태를 알려준다.

경고신호 처리부(50)는 단파음, 예를 들면 '삐~, 삐~...' 와 같은 소리를 출력하는 부져(51)와, 상기 부져(51)와 동시에 출력되어 경고음성, 예를 들면 '지금 차량이 차선을 이탈하고 있는 중입니다' 라는 1차 경고음성, '지금 차량이 차선을 이탈한 상태에 있습니다' 라는 2차 경고음성을 출력하는 음성출력부(52)로 이루어져 있다.

모니터링부(60)는 영상신호 처리부(30)에서 인가되는 신호에 따라 차량의 주행방향에 해당하는 운행정보 및 영상정보를 영상 및 문자로 출력하여 탑승자에게 차량의 주행상태를 알려준다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 차량이탈 경보장치의 동작을 도2와 함께 설명하면 다음과 같다.

소정의 목적지로 운행되는 차량의 임의의 위치에 설치되어 있는 카메라(20)는 전방도로의 영상정보를 검출하여 그에 해당하는 소정의 영상신호를 영상처리부(30)에 출력하며, 영상처리부(30)는 카메라(20)에서 인가되는 신호를 분석하여 주행차량의 주행선 이탈을 판단하기 위한 영상데이터를 검출하여 그에 해당하는 소정의 영상신호를 제어부(40)에 출력한다(스텝 101).

이때, 제어부(40)는 영상처리부(30)에서 인가되는 영상데이터를 분석하여 도로의 폭 및 차량이 주행차선의 어느위치에 위치하는지를 판단하기 위해 전방도로의 좌우차선을 검출하며(스텝 102), 검출되는 전방도로의 좌우차선이 명확하게 인식되는지를 판단한다(스텝 103).

스텝 103에서 전방도로의 좌우차선이 명확하게 인식된다고 판단되면 제어부(40)는 인식되는 좌우차선을 메모리 테이블에 설정되어 있는 설정값에 따라 연산하여 좌우차선의 폭을 산출하고, 산출되는 차선폭의 1/2에 해당하는 주행차선의 중심선 위치를 검출하며, 차종에 따라 메모리 테이블에 설정되어 있는 전폭의 1/2에 해당하는 주행차량의 중심선 위치를 검출하며, 일반적으로 차량의 중심선 위치에 설치되어 차량의 중심선과 일치하는 카메라의 중심선 위치를 검출한다(스텝 104 ).

스텝 104에서 주행차선의 중심선 위치 및 주행차량의 중심선 위치가 검출되면 상기 중심선 위치들을 상호비교하여 임의의 한 지점, 예를들면 카메라의 중심선 위치에서 각 중심선들이 일치하는지를 판단한다(스텝 105).

스텝 105에서 주행차선 및 주행차량의 각 중심선들이 임의의 한 지점에서 일치한다고 판단되면 차량이 주행차선을 벗어나지 않고 정상적으로 주행하고 있는 상태이며, 각 중심선들이 임의의 한 지점에서 일치하지 않는다고 판단되면 주행차선의 중심선과 차량의 중심선을 비교하여 주행차선의 중심선에서 차량의 중심선이 좌우로 이탈한 정도를 검출한다(스텝 106).

스텝 106에서 주행차선의 중심선에서 차량의 중심선이 좌우로 이탈한 정도를 검출한 후 차량 정보 검출부에서 인가되는 신호를 분석하여 방향 지시등 스위치의 '온' 신호가 검출되는지를 판단한다(스텝 107).

스텝 107에서 방향 지시등 스위치의 '온' 신호가 검출된다고 판단되면 주행차량은 차선을 변경하기 위해 주행차선을 이탈하므로 차량에 탑승한 운전자의 주의력은 정상적이며, 방향 지시등 스위치의 '온' 신호가 검출되지 않으면 브레이크 스위치의 '온' 신호가 검출되는지를 판단한다(스텝 108).

스텝 108에서 브레이크 스위치의 '온' 신호가 검출된다고 판단되면 주행 차량은 위급상황으로 감속하고 있으므로 차량의 탑승한 운전자의 주의력은 정상적이며, 방향 지시등 스위치의 '온' 신호가 검출되지 않으면 상기 스텝 106에서 검출되는 차량의 이탈거리가 설정되어 있는 일정범위이내에 있는지를 판단한다(스텝 109).

스텝109에서 차량의 이탈거리가 설정되어 있는 일정범위이내에 있다고 판단되면 제어부(40)는 차량에 탑승한 운전자의 주의력 감소로 주행차량이 차선을 이탈하고 있다고 판단하여 이를 경고하기 위한 제어신호를 경고부(50)의 부져(51) 및 음성출력부(52)에 출력하며, 경고부(50)의 부져(51)는 상기 제어부(40)에서 인가되는 신호에 따라 단파음, 예를들면 '삐~, 삐~, 삐~' 와 같은 부져음을 일정시간동안 울리며, 경고부(50)의 음성출력부(52)는 상기 경고부(50)의 부져(51)에서 출력하는 부져음과 동시에 경고음성, 예를들면 '지금 차량이 차선을 이탈하고 있는 중입니다' 라는 1차 경고음성을 출력하여 주행차량에 탑승한 운전자에게 차량의 이탈상태를 알려준 후 (스텝 110) 상기 스텝105로 복귀하여 차량의 주행선 이탈을 반복해서 판단한다.

스텝 109에서 차량의 이탈거리가 설정되어 있는 일정범위이내에 있지않다고 판단되면 차량의 이탈거리가 설정되어 있는 일정값 이상인지를 판단한다(스텝 111).

스텝110에서 차량의 이탈거리가 설정되어 있는 일정값 이상이라고 판단되면 제어부(40)는 차량에 탑승한 운전자의 주의력 감소로 주행차량이 차선을 이탈하고 있다고 판단하여 이를 경고하기 위한 제어신호를 경고부(50)의 부져(51) 및 음성출력부(52)에 출력하며, 경고부(50)의 부져(51)는 상기 제어부(40)에서 인가되는 신호에 따라 단파음, 예를들면 '삐~, 삐~, 삐~' 와 같은 부져음을 일정시간동안 울리며, 경고부(50)의 음성출력부(52)는 상기 경고부(50)의 부져(51)에서 출력하는 부져음과 동시에 경고음성, 예를들면 '지금 차량이 차선을 이탈한 상태에 있습니다' 라는 2차 경고음성을 출력하여 주행차량에 탑승한 운전자에게 차량의 이탈상태를 알려준다(스텝 112).

한편, 상기 스텝 103에서 전방도로의 좌우차선이 명확하게 인식되는지 않는다고 판단되면 주행도로의 좌측 또는 우측차선만 검출되는지를 판단하여 일측 차선만 검출된다고 판단되면(스텝 113) 제어부(40)는 설정되어 있는 일반적인 도로의 폭 및 이전에 검출된 주행차선과 비교하여 검출되지 않은 일측의 차선을 인식하여 주행도로의 차선을 명확하게 인식한후 제어부(40)에 설정되어 있는 차선 이탈 경고 동작을 반복해서 실행한다(스텝 114).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 카메라에서 인가되는 영상신호를 분석하여 주행차량이 주행차선의 중심에서 일정거리를 벗어날 경우 부져음 및 경고음성을 출력하여 차선을 이탈하기 이전에 운전자에게 위험상태를 알려줌으로써 안전성 및 편리성을 제공한다.

Claims (8)

1. 운행되는 차량의 상태를 검출하는 차량 상태 검출수단;

   운행되는 차량의 주행방향에 따라 주행차선을 영상으로 검출하는 영상 검출수단;

   영상 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 주행선 이탈을 판단하기 위한 영상자료를 검출하는 영상처리 수단;

   차량상태 검출수단 및 영상처리 수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 주행선 이탈을 경보하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단;

   상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 차량이 주행선을 이탈하는 경우 경보하는 경보수단;

   영상처리 수단에서 인가되는 신호에 따라 운행되는 차량의 주행상태를 영상 및 문자로 출력하는 모니터링수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차선이탈 경보장치.
2. 청구항 1에 있어서 경보수단은 차량이 주행선을 이탈 할 경우 단파음으로 경고하는 부져와, 설정되어 있는 음성정보에 따라 경고 메시지를 음성으로 출력하는 음성출력부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차선이탈 경보장치.
3. 운행되는 차량의 영상신호 및 차량의 상태를 검출하여 차량의 운행 방향에 따른 주행차선을 판독하는 단계;

   판독되는 주행차선의 좌우차선이 인식되는지를 판단하여 좌우차선이 명확하게 인식되면 주행차선의 중심선 위치, 및 주행차량의 중심선 위치를 검출하여 각 중심선이 일치하는지를 판단하는 단계;

   각 중심선이 일치하지 않는다고 판단되면 주행차선의 중심선에서 차량의 중심선이 좌우측으로 이탈한 정도를 검출한 후 차량의 상태를 검출하여 방향지시등 스위치 및 브레이크 스위치의 '온' 신호가 검출되는지를 판단하는 단계;

   방향지시등 스위치 및 브레이크 스위치의 '온'신호가 검출되지 않으면 검출되는 차량의 이탈한 정도와 설정된 일정값과 비교하여 차량의 이탈 정도가 설정되어 있는 일정값 이상 이탈 하였다고 판단되면 차량의 이탈 상태를 운전자에게 경고하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차선이탈 경보방법.
4. 청구항 3에 있어서, 전방도로의 좌우차선이 명확하게 인식되는지 않는다고 판단되면 주행도로의 좌측 또는 우측차선만 검출되는지를 판단하는 단계;

   일측 차선만 검출된다고 판단되면 설정되어 있는 일반적인 도로의 폭 및 이전에 검출된 주행차선과 비교하여 검출되지 않은 일측의 차선을 인식하여 주행도로의 차선을 명확하게 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선이탈 경보방법.
5. 청구항 3에 있어서, 검출되는 주행차선의 중심선 위치 및 주행차량의 중심선 위치가 일치한다고 판단되면 차량의 주행차선을 이탈하지 않고 정상적으로 운행되고 있다고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선이탈 경보방법.
6. 청구항 3에 있어서, 방향지시등 스위치 및 브레이크 스위치의 '온'신호가 검출되면 차량이 정상적으로 운행되고 있다고 판단하여 주행차선을 이탈하는 경우에도 경보신호를 출력하지 않는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선이탈 경보방법.
7. 청구항 3에 있어서, 차량의 이탈거리가 설정되어 있는 일정범위이내에 있다고 판단되면 부져음과 동시에 1차 경고음성을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선이탈 경보방법.
8. 청구항 3에 있어서, 차량의 이탈거리가 설정되어 있는 일정값 이상이라고 판단되면 부져음과 동시에 2차 경고음성을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선이탈 경보방법.