KR20040035142A - Warning apparatus of traffic lane escape - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for warning a deviation state of a vehicle from a traffic lane is provided to enhance the reliability and prevent previously a traffic accident by using a CCD camera for capturing a front image of the traffic lane and a plurality of photo couplers for recognizing a side of the traffic lane under the vehicle. CONSTITUTION: An apparatus for warning a deviation state of a vehicle from a traffic lane includes a CCD camera(10), a plurality of photo couplers(40), a control unit(20), and a warning unit(30). The CCD camera(10) is used for capturing a front image of the traffic lane and outputting an image signal. The photo couplers(40) are used for sensing the traffic lane under the vehicle. The control unit(20) analyzes the image signal of the CCD camera, detects the traffic lane, and decides a deviation state of the vehicle by using the image signal and output values of the photo couplers. The warning unit(30) warns the deviation state of the vehicle to a driver according to a decided result of the control unit.

Description

차량의 차선이탈 경보장치{WARNING APPARATUS OF TRAFFIC LANE ESCAPE}Lane departure warning device of vehicle {WARNING APPARATUS OF TRAFFIC LANE ESCAPE}

본 발명은 차량의 차선이탈 경보장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행도로의 전방영상을 입력받아 차선이탈 상태를 감지할 때 역광이나 포장상태 및 차선종류 등의 주행환경에 의해 차선을 오인식하거나 미인식할 경우 페일세이프 기능으로써 차량의 바로 측방의 차선을 포토커플러 방식으로 측정하여 차선이탈 상태를 감지하여 경보하도록 한 차량의 차선이탈 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lane departure warning device of a vehicle, and more particularly, when a lane image is detected by receiving a front image of a driving road, a lane may be misrecognized or not recognized by a driving environment such as backlight, pavement, and lane type. When recognizing a fail-safe function relates to a lane departure warning device of the vehicle to detect the lane departure condition by measuring the lane of the immediate side of the vehicle by a photocoupler method.

요즈음은 전자장치의 발달로 인하여 자동차의 성능향상을 위해 많은 부분에서 전자장치의 제어에 의존하고 있다. 특히 엔진의 성능향상을 위해 여러 가지의 센서가 사용되어 최적의 엔진 효율을 발생시키고 있어 차량의 신뢰도 높아지고 있다. 또한 이러한 전자장치의 발달은 실제적인 엔진구동 뿐만 아니라 운전자의 안전을 도모하기 위한 안전장치나 운전의 편의를 위한 갖가지 부가장치, 주행장치 등에 적용되고 있다.Nowadays, due to the development of electronic devices, in order to improve the performance of automobiles, many rely on the control of electronic devices. In particular, a variety of sensors are used to improve the performance of the engine to generate the optimum engine efficiency, increasing the reliability of the vehicle. In addition, the development of such electronic devices is applied to not only actual engine driving but also safety devices for driving driver safety, various additional devices for driving convenience, and driving devices.

특히, 운전자의 안전을 도모하기 위한 안전장치로서 운전중 졸음운전이나 다른 탑승자와의 잡담 등으로 인해 차선을 이탈할 경우 운전자에게 경고하여 안전운전을 할 수 있도록 하기 위한 차량의 차선이탈 방지장치나, 후진시 후방의 상황을 정확하게 파악하여 안전사고를 예방할 수 있도록 한 차량의 후방 감시장치 등이 있다.Particularly, as a safety device for driving safety of a driver, a lane departure prevention device of a vehicle to warn the driver when driving away from the lane due to drowsy driving or chatting with other occupants while driving, or There is a rear monitoring device for a vehicle that can accurately grasp the situation behind the vehicle to prevent a safety accident when reversing.

도 1은 일반적인 차량의 차선이탈 경보장치를 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram illustrating a lane departure warning apparatus of a general vehicle.

여기에 도시된 바와 같이 차량의 전방 상부 룸미러에 설치되어 주행도로의 전방 영상을 검출하여 영상신호를 출력하는 CCD카메라(10)와, CCD카메라(10)로부터 출력된 영상신호를 분석하여 주행도로의 차선을 검출하며 검출된 차선영상으로부터 운행차량이 주행도로를 이탈하였는가 판단하는 제어부(20)와, 제어부(20)의 판단결과에 따라 운전자에게 차선이탈 상태를 경고하는 경고부(30)로 이루어져 차량운행중 운행차량이 주행도로의 차선을 이탈할 경우 경고함으로써 안전사고를 미연에 방지하도록 하고 있다.As shown here, the CCD camera 10 installed in the upper upper rearview mirror of the vehicle detects the front image of the driving road and outputs an image signal, and analyzes the image signal output from the CCD camera 10 to drive the driving road. The controller 20 detects a lane of the vehicle and determines whether the driving vehicle has left the driving road from the detected lane image, and a warning unit 30 which warns the driver of a lane departure condition according to the determination result of the controller 20. Warnings are issued to prevent safety accidents by warning if a vehicle departs the lane of a driving road while the vehicle is in operation.

그러나, 위와 같이 주행도로의 전방 영상을 검출하여 차선이탈을 감지할 경우 약 10M 지점의 전방 영상을 통해 차선이탈 상태를 판단하게 되는데 역광이 들어올 경우에는 촬영되는 영상을 통해 차선이탈 상태를 판단할 수 없는 문제점이 있다.However, when detecting the lane departure by detecting the front image of the driving road as described above, the lane departure state is determined by the front image of about 10M point. When the backlight is turned on, the lane departure state can be determined by the image taken. There is no problem.

또한, 주행도로의 포장상태나 차선의 종류 등의 주변환경에 따라 차선이탈 상태를 판단할 수 없거나 오인식하게 되어 운전자에게 정상적인 차선이탈 상태를 알릴 수 없는 문제점이 있다.In addition, the lane departure state may not be determined or misrecognized according to the surrounding environment such as the pavement state of the driving road or the type of the lane, thereby notifying the driver of the normal lane departure state.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 주행도로의 전방영상을 입력받아 차선이탈 상태를 감지할 때 역광이나 포장상태 및 차선종류 등의 주행환경에 의해 차선을 오인식하거나 미인식할 경우 페일세이프 기능으로써 차량의 바로 측방의 차선을 포토커플러 방식으로 측정하여 차선이탈 상태를 감지하여 경보하도록 한 차량의 차선이탈 경보장치를 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to detect a lane by a backlight environment, a pavement state and a lane type when detecting a lane departure condition by receiving an image of a road ahead. In case of misrecognition or non-recognition, a fail-safe function provides a lane departure warning device of a vehicle that detects a lane departure condition by measuring a lane in the immediate side of the vehicle by a photocoupler method.

도 1은 일반적인 차량의 차선이탈 경보장치를 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram illustrating a lane departure warning apparatus of a general vehicle.

도 2는 본 발명에 의한 차량의 차선이탈 경보장치를 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram showing a lane departure warning apparatus of a vehicle according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 차량의 차선이탈 경보장치의 포토커플러의 설치위치를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the installation position of the photocoupler of the lane departure warning apparatus of the vehicle according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 차량의 차선이탈 경보장치 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for controlling a lane departure warning apparatus for a vehicle according to the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

10 : CCD카메라 20 : 제어부10: CCD camera 20: control unit

30 : 경고부 40 : 포토커플러30: warning unit 40: photo coupler

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 의한 차량의 차선이탈 경보장치는 주행도로의 전방 영상을 검출하여 영상신호를 출력하는 CCD카메라와, 차량의 측방 하부의 차선을 감지하기 위한 다수개의 포토커플러와, CCD카메라로부터 출력된 영상신호를 분석하여 주행도로의 차선을 검출하며 검출된 차선영상으로부터 운행차량이 주행도로를 이탈하였는가 판단할 뿐만 아니라 다수개의 포토커플러들의 출력값을 통해 차선이탈 상태를 판단하는 제어부와, 제어부의 판단결과에 따라 운전자에게 차선이탈 상태를 경고하는 경고부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The lane departure warning device of a vehicle according to the present invention for realizing the above object is a CCD camera for detecting a front image of a driving road and outputting an image signal, and a plurality of photocouplers for detecting a lane in the lower side of the vehicle. And analyzing the image signal output from the CCD camera to detect the lane of the driving road, and to determine whether the driving vehicle has left the driving road from the detected lane image, and to determine the lane departure state through the output values of the plurality of photocouplers. The controller and a warning unit for warning the driver of the lane departure condition according to the determination result of the controller.

위에서 다수개의 포토커플러는 차량의 사이드미러 하단에 설치된 것을 특징으로 한다.The plurality of photocouplers from the above is characterized in that installed in the lower side mirror of the vehicle.

또한, 본 발명에 의한 차량의 차선이탈 경보장치의 제어방법은 주행도로의 전방영상을 CCD카메라로 촬영하여 입력받는 단계와, 입력받은 전방영상에서 차선을 인식하는 단계와, 차선을 인식하는 단계에서 차선이 인식되지 않을 경우 다수개의 포터커플러들에 의해 차선을 인식하는 단계와, 차선을 인식한 후 이탈 상태를 판단하는 단계와, 차선 이탈상태를 판단한 후 차선을 이탈했을 경우 경고부를 통해 차선이탈 상태를 경고하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the control method of the lane departure warning device of the vehicle according to the present invention by taking a front image of the driving road with a CCD camera to receive the input, the step of recognizing the lane from the received front image, and the step of recognizing the lane Recognizing a lane by a plurality of porter couplers when the lane is not recognized, determining a departure state after recognizing the lane, and lane departure state through a warning unit when the lane is left after determining the lane departure state. Characterized in that consisting of a warning step.

위와 같이 이루어진 본 발명은 CCD카메라를 통해 주행도로의 전방영상을 촬영하여 차선을 인식할 때 역광 및 차선의 종류 및 포장상태 등 주행환경에 따라 차선을 오인식하거나 미인식 할 경우 다수개의 포토커플러에 의해 차량의 측방 하부의 차선을 감지하여 차선의 이탈상태를 감지하여 경고하도록 한 페일세이프 기능을 갖는다.The present invention made as described above is taken by a plurality of photocouplers when the lane image is recognized or unrecognized in accordance with the driving environment, such as the backlight and the type and pavement of the lane when recognizing the lane by taking a forward image of the driving road through a CCD camera It has a fail-safe function that detects a lane in the lower side of the vehicle and detects a warning of a departure state of the lane.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as in the conventional configuration using the same reference numerals and names.

도 2는 본 발명에 의한 차량의 차량이탈 경보장치를 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram showing a vehicle departure warning apparatus of a vehicle according to the present invention.

여기에 도시된 바와 같이 주행도로의 전방 영상을 검출하여 영상신호를 출력하는 CCD카메라(10)는 차량의 룸미러(15) 뒤쪽에 설치된다.As shown here, the CCD camera 10 which detects the front image of the driving road and outputs an image signal is installed at the rear of the room mirror 15 of the vehicle.

그리고, 도 3과 같이 차량의 사이드미러(45) 하부에는 차량의 측방 하부의 차선을 감지하기 위한 다수개의 포토커플러(40)가 설치된다.3, a plurality of photo couplers 40 are installed below the side mirror 45 of the vehicle to detect lanes of the lower side of the vehicle.

또한, CCD카메라(10)로부터 출력된 영상신호를 분석하여 주행도로의 차선을 검출하며 검출된 차선영상으로부터 운행차량이 주행도로를 이탈하였는가 판단할 뿐만 아니라 다수개의 포토커플러(40)의 출력값을 통해 차선이탈 상태를 판단하는 제어부(20)와, 제어부(20)의 판단결과에 따라 운전자에게 차선이탈 상태를 경고하는 경고부(30)로 이루어진다.In addition, by analyzing the image signal output from the CCD camera 10 to detect the lane of the driving road and to determine whether the driving vehicle has left the driving road from the detected lane image, as well as through the output values of the plurality of photocoupler 40 The controller 20 determines a lane departure state, and a warning unit 30 that warns a driver of a lane departure state according to a determination result of the control unit 20.

위와 같이 이루어진 본 발명의 작동을 도 4에 도시된 본 발명에 의한 차량의 차선이탈 경보장치의 작동을 설명하기 위한 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the flow chart for explaining the operation of the lane departure warning apparatus of the vehicle according to the present invention shown in Figure 4 made as described above as follows.

먼저, CCD카메라(10)를 통해 주행도로의 약 10M 전방의 영상을 촬영하여 영상신호를 제어부(20)로 출력한다(S10).First, an image of about 10M in front of a driving road is photographed through the CCD camera 10, and an image signal is output to the controller 20 (S10).

그러면, 제어부(20)에서 입력받은 전방 영상의 영상신호를 통해 차선을 인식한다(S20).Then, the lane is recognized through the image signal of the front image received from the controller 20 (S20).

그러나, 이때 역광이 비추거나 차선의 상태가 좋지 않아 정상적으로 차선을 구분할 수 없거나, 포장상태 등 주행환경에 따라 차선을 인식하지 못하거나 오인식하게 될 경우(S30)에는 차량의 좌우측 사이드미러(45)의 하단에 설치된 다수개의 포토커플러(40)를 통해 차량의 측방 하부로 발광시켜 수광되는 빛을 감지하여 차선을 감지한다(S40).However, at this time, when the backlight is not good or the state of the lane is not good to distinguish the lane normally, or if the lane is not recognized or misrecognized according to the driving environment such as pavement state (S30), the left and right side mirrors 45 of the vehicle A plurality of photocouplers 40 installed at the bottom to emit light to the lower side of the vehicle to detect the light received by detecting the lane (S40).

즉, CCD카메라(10)에 의한 전방영상은 약 10M전방의 영상이기 때문에 포장상태나 차선종류가 불량하여 차선을 정상적으로 인식할 수 없어도 차량 측방의 하부의 차선은 짧은 구간을 통해서도 차선을 감지할 수 있기 때문에 정상적으로 차선을 감지할 수 있게 된다.That is, since the front image by the CCD camera 10 is about 10M forward, the lane of the lower side of the vehicle can detect the lane even through a short section, even if the pavement state or the type of lane is poor and the lane cannot be recognized normally. Because of this, the lane can be detected normally.

이렇게 CCD카메라(10)에 의해 차선을 인식하지 못했을 경우 페일세이프 기능으로 사이드미러(45) 하부에 설치된 다수개의 포토커플러(40)를 통해 차량 측방의 차선을 인식하게 된다.When the lanes are not recognized by the CCD camera 10, the lanes on the side of the vehicle are recognized through the plurality of photo couplers 40 installed under the side mirror 45 as a fail safe function.

이와 같이 차선을 인식한 후 주행차량이 차선을 이탈하는가 이탈상태를 판단하게 된다(S50).In this way, after the lane is recognized, the vehicle determines whether the vehicle leaves the lane (S50).

그래서, 차선을 이탈할 경우에는 경고부(30)를 통해 경보함으로써 운전자가 졸음운전이나 탑승자와의 대화 등 운전에 대한 집중력이 떨어져 차선이 이탈됨으로써 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다(S60).Thus, when leaving the lane, the warning unit 30 alerts the driver so that the driver's concentration of driving, such as drowsy driving or a conversation with the occupant, may be reduced, thereby preventing accidents that may occur due to the lane being left off ( S60).

상기한 바와 같이 본 발명은 주행도로의 전방영상을 입력받아 차선이탈 상태를 감지할 때 역광이나 포장상태 및 차선종류 등의 주행환경에 의해 차선을 오인식하거나 미인식할 경우 페일세이프 기능으로써 차량의 바로 측방의 차선을 포토커플러 방식으로 측정하여 차선이탈 상태를 감지하여 경보함으로써 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, when the vehicle detects a lane departure state by receiving a forward image of a driving road, the vehicle may be fail-safe when the vehicle is misrecognized or unrecognized by a driving environment such as backlight, pavement, and lane type. By measuring the lane on the side with a photocoupler method, by detecting and alerting the lane departure condition, it can not only improve the reliability but also prevent the safety accident in advance.

Claims (3)

주행도로의 전방 영상을 검출하여 영상신호를 출력하는 CCD카메라와,A CCD camera which detects a forward image of a driving road and outputs an image signal; 차량의 측방 하부의 차선을 감지하기 위한 다수개의 포토커플러들과,A plurality of photocouplers for detecting lanes in the lower side of the vehicle, 상기 CCD카메라로부터 출력된 영상신호를 분석하여 주행도로의 차선을 검출하며 검출된 차선영상으로부터 운행차량이 주행도로를 이탈하였는가 판단할 뿐만 아니라 상기 다수개의 포토커플러들의 출력값을 통해 차선이탈 상태를 판단하는 제어부와,Analyzing the image signal output from the CCD camera to detect the lane of the driving road and to determine whether the driving vehicle has left the driving road from the detected lane image as well as determining the lane departure state through the output values of the plurality of photocouplers With the control unit, 상기 제어부의 판단결과에 따라 운전자에게 차선이탈 상태를 경고하는 경고부A warning unit warning a driver of a lane departure condition according to a determination result of the controller 로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 차선이탈 경보장치.Lane departure alarm device of the vehicle, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서, 상기 다수개의 포토커플러는 차량의 사이드미러 하단에 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 차선이탈 경보장치.The apparatus for detecting lane departure of a vehicle according to claim 1, wherein the plurality of photocouplers are installed at a lower side mirror of the vehicle. 주행도로의 전방영상을 CCD카메라로 촬영하여 입력받는 단계와,Receiving and inputting a front image of a driving road with a CCD camera; 상기에서 입력받은 전방영상에서 차선을 인식하는 단계와,Recognizing a lane in the front image received from the above, 상기 차선을 인식하는 단계에서 차선이 인식되지 않을 경우 다수개의 포터커플러들에 의해 차선을 인식하는 단계와,Recognizing the lane by a plurality of porter couplers when the lane is not recognized in the step of recognizing the lane; 상기에서 차선을 인식한 후 이탈 상태를 판단하는 단계와,Determining a departure state after recognizing the lane; 상기에서 차선 이탈상태를 판단한 후 차선을 이탈했을 경우 경고부를 통해 차선이탈 상태를 경고하는 단계Warning lane departure status through a warning unit when the lane is separated after determining the lane departure status as described above; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 차선이탈 경보장치 제어방법.Lane departure warning device control method of a vehicle, characterized in that consisting of.
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