KR20110025254A - Automatic drive control method using multiple lasers - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic drive controlling method using a plurality of laser lights is provided to verify the moving direction of a vehicle by detecting the intensity change of reference laser light and other laser light. CONSTITUTION: A plurality of laser lights is divided into reference laser light and other laser light. The intensity of each laser light is calculated. The intensity difference of the reference laser light and other laser light is calculated(S5). Based on the intensity difference, a lane of a road is searched. The moving direction of a vehicle is verified(S7). Based on the verified moving direction, the moving direction of the vehicle is controlled(S8, S9).

Description

다수의 레이저 광을 이용한 자동 주행 제어 방법{Automatic drive control method using multiple lasers}Automatic driving control method using multiple laser lights {Automatic drive control method using multiple lasers}

본 발명은 차량의 자동 주행을 제어하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 차량으로부터 다수의 레이저 광을 차량의 좌측 또는 우측의 어느 한쪽 또는 양측의 도로면으로 조사하고, 도로면에서 반사되는 다수 레이저 광의 세기 변화로 차량이 차선을 기준으로 좌측 또는 우측으로 이동하였는지를 판단하여 차량의 자동 주행을 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for controlling the automatic running of a vehicle, and more particularly, a plurality of laser light is irradiated from the vehicle to the road surface on either or both sides of the left or right side of the vehicle, The present invention relates to a method and apparatus for controlling automatic driving of a vehicle by determining whether the vehicle has moved left or right with respect to a lane due to a change in intensity.

근래 들어, 차량 운행 중에 발생하는 각종 사고로부터 운전자의 피해를 최소화하는 안전벨트나 에어백과 같은 사후 안전 수단에서 벗어나 운전 중에 잠재한 사고를 예측하고 운전자에게 경보하여 사고를 미연에 방지하기 위한 기술 또는 사용자의 운전 편의성을 도와주는 여러 기술들에 대해 연구가 활발하게 진행되고 있다. In recent years, technology or users to prevent potential accidents by predicting potential accidents while driving and escaping from after-safety measures such as seat belts or airbags that minimize the driver's damage from various accidents occurring while driving the vehicle There are active researches on various technologies to help the driving convenience of the driver.

일반적으로, 각종 운행 수단에 내장되어 운행 위치 탐색을 통해 자동 주행을 하는 자동 주행 시스템은 주로 선박이나 항공기 등에 적용되어 왔는데, 최근 들어 도로를 주행하는 차량에도 적용되어 주행 경로 및 도로 혼잡도 등과 같은 다양한 정보를 모니터를 통해 운전자에게 알려주거나, 자동 주행 시스템이 스스로 차량을 운행하거나 주행 상태를 제어한다.In general, an automatic driving system which is built in various driving means and performs automatic driving by searching for a driving position has been mainly applied to a ship or an aircraft, etc. Recently, it is also applied to a vehicle driving a road and various information such as driving route and road congestion degree. The driver informs the driver through the monitor, or the autonomous driving system drives the vehicle on its own or controls the driving state.

그러나 자동 주행 시스템은 아직 현실적으로 많이 상용화되고 있지 못하고 있는 실정이다. 구체적으로 차량과 같이 고속으로 움직이는 이동체의 경우, 주행 환경(갑자기 진입한 전방 차량 인식 등)을 실시간으로 인식하여 운전자에게 알려주거나, 주행 환경을 실시간으로 판단하여 시스템이 스스로 응급조치를 바로 취해야하는데, 이를 위해서는 많은 데이터 량을 실시간으로 처리할 수 있는 고성능의 프로세서가 필요하다. 그러나 이러한 프로세서를 제작 및 설계에 있어 상당히 어려움이 뒤따르며, 제조 단가 역시 매우 높아 상용화하는 데는 어려움이 있다. However, the automatic driving system has not been commercialized much in reality yet. Specifically, in the case of a moving body moving at a high speed such as a vehicle, the driver recognizes the driving environment (recognizing the front vehicle suddenly entered in real time) in real time and informs the driver, or the system must determine the driving environment in real time and immediately take emergency measures by itself. This requires a high-performance processor that can handle large amounts of data in real time. However, these processors are quite difficult to manufacture and design, and the manufacturing cost is also very high, making it difficult to commercialize.

자동 주행 시스템의 구현을 위해 필수적으로 수행되어야 하는 것 중 하나가 도로면의 차선을 검색하고 차량이 주행 중 좌측 또는 우측 방향으로 이동하였는지를 정확하게 판단하는 것인데, 도로면의 차선을 검색하거나 차량의 이동 방향을 판단하기 위하여 주로 CCD 카메라와 같은 영상 장치를 사용하는 것이 주류를 이루고 있다. 이러한 차선 검색 기술은 중앙선과 주행선의 형태와 색상이 노면의 형태와 색상과 다르다는 점에 착안을 둔 것으로, CCD 카메라에 의해 포착된 화상 데이터를 분석하여 중앙성 또는 차선을 판별한다. One of the things that must be done for the implementation of the automatic driving system is to search for lanes on the road surface and to accurately determine whether the vehicle has moved left or right while driving. In order to judge the use of an imaging device such as a CCD camera is mainly the mainstream. This lane retrieval technique focuses on the fact that the shape and color of the center line and the driving line are different from the shape and color of the road surface, and analyzes the image data captured by the CCD camera to determine the centrality or lane.

한국 공개특허 제10-1997-0005806호에 개시되어 있는 종래 자동주행 기술(이하 '종래기술1'로 언급)은 자동차에 장착되어 차량의 주행속도를 감지하는 차속감지 센서(10)와, 자동차의 전방에 장착되어 선행차량과의 거리를 감지하는 거리감지센서(20)와, 자동차에 장착되어 주행차선을 검출하는 CCD카메라(30)와, 각종 감지신호를 입력받아 소정 연산식에 의하여 자동차의 주행상태를 판단하여 주행중인 자 동차의 각 구동장치를 자동으로 제어하는 마이컴(40)와, 마이컴(40)에서 출력된 제어신호에 의하여 제동동작을 수행하는 브레이크구동부(50)와, 마이컴(40)에서 출력된 제어신호에 의하여 자동차의 가속동작을 수행하는 가속페달구동부(60)와, 가속페달구동부(60)로부터 출력된 가속신호를 받아 엔진의 출력을 제어하는 엔진제어부(70)와, 마이컴(40)의 출력단에 접속되어 자동차의 조향동작을 수행하는 조향핸들구동부(80)와, 자동주행시스템을 동작시키는 운전자의 키 조작을 상기 마이컴(40)에 입력시키는 키 입력부를 포함하여 구성되어 있다. 이러한 구성을 통해 종래 기술1은 CCD 카메라로 촬영한 영상으로부터 차선을 검색하고 차량의 주행 상태를 판단하여 마이컴을 통해 자동차의 주행 방향을 제어한다.Conventional autonomous driving technology disclosed in Korea Patent Publication No. 10-1997-0005806 (hereinafter referred to as 'prior art 1') is a vehicle speed sensor 10 for detecting the traveling speed of the vehicle is mounted on the vehicle, and Distance detection sensor 20 mounted on the front to detect the distance to the preceding vehicle, CCD camera 30 mounted on the vehicle to detect the driving lane, and receiving various detection signals to drive the vehicle by a predetermined calculation formula The microcomputer 40 for automatically controlling each driving device of the driving vehicle by judging the state, the brake driving unit 50 for performing a braking operation by the control signal output from the microcomputer 40, and the microcomputer 40 Acceleration pedal driver 60 for performing the acceleration operation of the vehicle by the control signal output from the engine, the engine control unit 70 for controlling the output of the engine receiving the acceleration signal output from the accelerator pedal driver 60, and microcomputer ( At the output of 40) And a steering wheel driver 80 connected to perform the steering operation of the vehicle, and a key input unit for inputting the driver's key operation to operate the autonomous driving system to the microcomputer 40. Through this configuration, the related art 1 searches for a lane from an image photographed by a CCD camera, determines a driving state of the vehicle, and controls the driving direction of the vehicle through the microcomputer.

한편, 공개특허 제10-2008-0088675호(이하 '종래 기술2'로 언급)에 개시되어 있는 차선이탈 경보 시스템(이하 '종래기술2'로 언급)은 양쪽 사이드 미러에 설치된 다수의 카메라에 의해 입력되는 후측방의 좌우 영상으로부터 차선을 추출하고, 추출한 좌우 차선을 3차원 매핑(mapping)하여 차선의 실좌표를 계산한다.On the other hand, the lane departure warning system disclosed in Patent Publication No. 10-2008-0088675 (hereinafter referred to as 'prior art 2') (hereinafter referred to as 'prior art 2') by a plurality of cameras installed in both side mirrors The lanes are extracted from the input left and right images, and the extracted left and right lanes are three-dimensionally mapped to calculate actual coordinates of the lanes.

한편 공개실용신안 제20-2000-0015809호 개시되어 있는 차선이탈 경보 시스템(이하 '종래기술3'로 언급)은 CCD 카메라를 이용하지 않고 비교적 간단하고 저렴한 구성에 의해 중앙선 침범을 판단한 후 운전자에게 경보를 발생하는 장치를 제공하는데, 차량의 적소(바람직하게, 차량 전방의 좌측)에 장착되어 전방의 하측을 향하는 소정 각도로 레이저빔을 발사하는 레이저빔 송신기와, 차량의 적소(바람직하게, 레이저빔 송신기의 우측)에 장착되어 발사된 레이저빔이 도로에 반사된 후에 되돌아오는 레이저빔을 수신하는 레이저빔 수신기와, 레이저빔 송신기 및 레이저빔 수신기를 구동하는 레이저 구동부와, 중앙선, 차선 및 노면의 상태에 따른 수신 레이저빔의 강도 데이터를 저장하고 있는 룩-업 테이블과, 차량의 중앙선 침범을 경보하는 경보부 및 레이저 구동부로부터 수신 레이저빔의 강도 데이터를 전달받고 룩-업 테이블에서 전달받은 수신 레이저빔의 강도 데이터를 조회하여 현재 차량이 중앙선을 침범하였는지를 판단하고 중앙선을 침범한 경우에는 경보를 발하도록 제어하는 중앙 제어부를 포함하여 구성되어 있다. Meanwhile, the lane departure warning system disclosed in JP 20-2000-0015809 (hereinafter referred to as `` Prior Art 3 '') alerts the driver after judging the intrusion of the center line by a relatively simple and inexpensive configuration without using a CCD camera. A device for generating a laser beam, comprising: a laser beam transmitter mounted on a vehicle (preferably to the left of the vehicle front) to emit a laser beam at a predetermined angle toward the lower side of the vehicle; The laser beam receiver mounted on the right side of the transmitter and receiving the laser beam returned after the emitted laser beam is reflected on the road, a laser driver for driving the laser beam transmitter and the laser beam receiver, and the state of the center line, lanes and road surface Look-up table that stores the intensity data of the received laser beam according to The central control unit receives the intensity data of the received laser beam from the driver and inquires the intensity data of the received laser beam received from the look-up table to determine whether the current vehicle has invaded the center line and to generate an alarm when the center line is invaded. It is configured to include.

위에서 설명한 종래기술1과 종래기술2는 차량에 배치되어 있는 CCD 카메라를 통해 차량 주변의 도로를 촬영하고 촬영한 도로의 이미지를 영상 처리하여 차선을 인식하며, 인식한 차선으로부터 계산한 다양한 변수를 이용하여 차량이 차선을 이탈하였는지를 판단하거나 차량의 이동 방향을 제어하도록 구성되어 있다. 따라서 CCD 카메라, 영상 처리부, 차선 인식부, 다양한 변수를 이용한 차선 이탈 판단부, 차량 이동 방향 제어부 등 복잡한 프로세스를 처리하기 위한 고가의 장비가 필요하며, 고속으로 이동하는 차량에서 차선 이탈 여부 및 차량 주향 방향 제어를 실시간으로 신속하게 계산하기 곤란하다는 문제점을 가진다.The above-described prior art 1 and the prior art 2 use the CCD camera disposed in the vehicle to photograph the road around the vehicle and process the image of the photographed road to recognize the lane, and use various variables calculated from the recognized lane. It is configured to determine whether the vehicle has left the lane or to control the direction of movement of the vehicle. Therefore, expensive equipment for processing complex processes such as CCD camera, image processing unit, lane recognition unit, lane departure determination unit using various variables, and vehicle movement direction control unit is needed. There is a problem that it is difficult to quickly calculate the direction control in real time.

한편, 위에서 설명한 종래기술3은 도로면에서 반사되어 되돌아오는 레이저 광의 세기를 측정하여 차선을 감지함으로써, 비교적 간단한 구성과 저렴한 비용으로 차량 주행 중 도로면에 표시되어 있는 차선을 용이하고 빠르게 판단할 수 있다. 그러나 종래기술3은 단순히 반사되어 되돌아오는 레이저 광의 세기에 기초하여 차선을 판단할 뿐, 실제 차량의 주행 이동 방향을 판단하거나 차량의 주행 방향을 제어하기 곤란하다.On the other hand, the prior art 3 described above detects the lane by measuring the intensity of the laser light reflected from the road surface, and can easily and quickly determine the lane displayed on the road surface while driving the vehicle with a relatively simple configuration and low cost. have. However, the prior art 3 merely determines a lane based on the intensity of the reflected laser light, and it is difficult to determine the actual driving direction of the vehicle or to control the driving direction of the vehicle.

따라서 본 발명은 위에서 언급한 종래기술들이 가지는 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 차량의 주행 중 도로면에 표시되어 있는 차선을 기준으로 차량의 주행 방향을 판단하는 자동 주행 제어 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention is to overcome the problems of the above-mentioned prior art, an object of the present invention to achieve the automatic driving control method for determining the driving direction of the vehicle on the basis of the lane displayed on the road surface during the driving of the vehicle To provide.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 도로면에 표시되어 있는 차선을 기준으로 차량의 주행 방향을 판단하여 차량의 자동 주행을 유도할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for inducing automatic driving of a vehicle by determining a driving direction of the vehicle based on a lane marked on a road surface.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 다수 레이저 광의 세기에 기초하여 간단하고 빠르게 차량의 이동 방향을 판단할 수 있는 자동 주행 제어 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an automatic driving control method capable of determining a moving direction of a vehicle simply and quickly based on the intensity of a plurality of laser lights.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 자동 주행 제어 방법은 도로면에 소정 이격 거리로 다수의 레이저 광을 조사하는 단계와, 도로면에 반사되는 다수의 레이저 광을 수광하는 단계와, 수광한 다수의 레이저 광을 식별하고 식별한 다수 레이저 광의 세기를 측정하는 단계와, 다수의 레이저 광들 중 기준 레이저와 기준 레이저를 제외한 나머지 레이저 광의 세기 변화에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단하는 단계 및 판단한 차량의 이동 방향에 기초하여 차량의 이동 방향을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the automatic driving control method of the vehicle according to the present invention comprises the steps of irradiating a plurality of laser light to the road surface at a predetermined distance, and receiving a plurality of laser light reflected on the road surface And identifying the received plurality of laser lights and measuring the intensity of the identified plurality of laser lights, and determining the moving direction of the vehicle based on the change in the intensity of the remaining laser lights except for the reference laser and the reference laser among the plurality of laser lights. And controlling the movement direction of the vehicle based on the determined movement direction of the vehicle.

여기서 차량의 이동 방향을 판단하는 단계는 측정한 다수의 레이저 광의 세기에 기초하여 다수의 레이저 광들 중 기준 레이저 광을 통해 차선을 감지하는 단계와, 기준 레이저 광을 통해 차선을 감지한 경우 기준 레이저 광과 다수의 레이저 광들 중 기준 레이저를 제외한 나머지 레이저 광의 세기 변화를 비교하는 단계 및 비교 결과에 기초하여 차량이 차선을 기준으로 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하였는지 판단하는 단계를 통해 이루어진다.The determining of the moving direction of the vehicle may include detecting a lane using a reference laser light among the plurality of laser lights based on the measured intensity of the laser light, and when detecting a lane through the reference laser light, the reference laser light And comparing the intensity change of the remaining laser light except the reference laser among the plurality of laser lights and determining whether the vehicle has moved in the left or right direction based on the lane based on the comparison result.

다수의 레이저 광은 차량을 기준으로 좌측 방향 또는 우측 방향으로 조사되며, 다수의 레이저 광을 상기 차량을 기준으로 각각 좌측 방향과 우측 방향 모두로 조사하는 경우 차량의 이동 방향을 판단하는 단계는 좌측 방향으로 조사된 다수의 레이저 광에 기초하여 판단한 차량의 이동 방향과 우측 방향으로 조사된 다수의 레이저 광에 기초하여 판단한 차량의 이동 방향이 동일한지 판단하고 비교 결과가 동일한 경우에만 차량이 차선을 기준으로 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하였는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.The plurality of laser lights are irradiated in a left direction or a right direction with respect to the vehicle, and when the plurality of laser lights are irradiated in both the left direction and the right direction based on the vehicle, the determining of the moving direction of the vehicle may be performed in the left direction. It is determined whether the moving direction of the vehicle determined based on the plurality of laser beams irradiated with the same direction is the same as the moving direction of the vehicle determined based on the plurality of laser beams irradiated to the right and the vehicle is based on the lane only when the comparison result is the same. It is characterized by determining whether the movement in the left direction or the right direction.

한편 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 자동 주행 제어 장치는 서로 다른 주파수로 펄스변조된 다수의 레이저 광 또는 특정 주파수로 펄스 변조된 서로 다른 주파수의 다수 레이저광을 생성하고 생성한 다수의 레이저 광을 도로면에 소정 이격 거리로 조사하는 레이저 조사부와, 도로면에서 반사되는 다수의 레이저 광을 수광하는 레이저 수광부와, 수광한 다수 레이저 광의 펄스변조 주파수 또는 파장에 기초하여 수광한 레이저 광을 식별하는 레이저 식별부와, 식별한 다수 레이저 광의 세기를 측정하고 측정한 다수 레이저 광들 중 기준 레이저와 기준 레이저를 제외한 나머지 레이저 광의 세기 변화에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단하는 판단부 및 판단 결과에 기초하여 기준 레이저를 통해 차선이 계속하여 감지되도록 차량의 이동 방향을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in order to achieve the object of the present invention, the automatic driving control apparatus for a vehicle according to the present invention generates and generates a plurality of laser light pulse-modulated at different frequencies or a plurality of laser light of different frequencies pulse-modulated at a specific frequency. A laser irradiator for irradiating a plurality of laser lights to a road at a predetermined distance, a laser receiver for receiving a plurality of laser lights reflected from the road surface, and a light received based on a pulse modulation frequency or wavelength of the received plurality of laser lights A laser identification unit for identifying the laser light, a determination unit for measuring the intensity of the identified multiple laser lights and determining a moving direction of the vehicle based on the change in the intensity of the remaining laser light except for the reference laser and the reference laser among the plurality of measured laser lights; Based on the judgment result, the lane is continuously detected through the reference laser. Characterized in that a control unit for controlling the direction of movement of the volume.

본 발명에 따른 차량의 자동 주행 제어 방법은 종래 기술과 비교하여 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.The automatic driving control method of the vehicle according to the present invention has the following various effects compared to the prior art.

첫째, 본 발명에 따른 자동 주행 제어 방법은 다수의 레이저 광들 중 기준 레이저 광에 의해 차선을 감지한 이후 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 신호 세기 변화를 감지하여 차량의 이동 방향을 판단함으로써, 차량의 자동 주행을 유도할 수 있다.First, the automatic driving control method according to the present invention detects a lane by the reference laser light among the plurality of laser lights and then detects a change in signal intensity between the reference laser light and the remaining laser light to determine the moving direction of the vehicle, thereby automatically Can drive.

둘째, 본 발명에 따른 자동 주행 제어 방법은 차선의 검색 또는 차량의 이동 방향을 복잡한 영상 처리가 필요없이 레이저 광의 세기 변화만에 기초하여 판단함으로써, 실시간으로 차선 검색 및 차량 이동 방향 판단이 가능하여 고속으로 주행하는 차량에서 자동 주행 제어가 가능하다. Second, the automatic driving control method according to the present invention can determine the lane search and the vehicle movement direction in real time by determining the lane search or the moving direction of the vehicle based only on the intensity change of the laser light without the need for complicated image processing. Automatic driving control is possible in a vehicle traveling by.

셋째, 본 발명에 따른 자동 주행 제어 방법은 2개 또는 3개의 레이저만을 이용하여 차량의 이동 방향을 판단함으로써, 저렴한 비용으로 정확한 자동 주행 제어 장치를 제작할 수 있다.Third, in the automatic driving control method according to the present invention, the automatic driving control apparatus can be manufactured at low cost by determining the moving direction of the vehicle using only two or three lasers.

넷째, 본 발명에 따른 자동 주행 제어 방법은 차량의 양측에서 각각 조사되는 다수의 레이저 광 세기에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단하고 양측 각각에서 조사된 다수의 레이저 광의 세기에 기초하여 판단한 차량의 이동 방향이 동일한 경우에만 차량 이동 방향을 제어함으로써, 안전하게 차량의 이동 방향을 제어할 수 있다.Fourth, the automatic driving control method according to the present invention determines the moving direction of the vehicle based on the plurality of laser light intensities irradiated from both sides of the vehicle and the movement of the vehicle determined based on the intensity of the plurality of laser lights irradiated from each side By controlling the vehicle moving direction only when the directions are the same, it is possible to safely control the moving direction of the vehicle.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 차량의 자동 주행 제어 방법 및 그 장치에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a method and an apparatus for automatically driving control of a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 자동 주행 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an automatic driving control method according to the present invention.

도 1을 참고로 살펴보면, 도로면(10) 위에서 주행하는 차량(1)에서 도로면(10)으로 다수의 레이저 광(20)이 조사된다. 다수의 레이저 광(20)을 조사하는 레이저 조사부(미도시)는 차량(1)에 근접한 도로면(10)으로 레이저 광을 조사할 수 있도록 차량의 소정 위치, 바람직하게 차량의 앞쪽 좌측 또는 우측에 장착되어 있다. 한편, 레이저 수광부(미도시)는 도로면(10)에서 반사되는 레이저 광을 수광할 수 있는 범위 내에서 차량의 임의 위치에 장착될 수 있다. 바람직하게, 레이저 수광부는 광학계 전체를 일체화 할 수 있도록 레이저와 가까운 거리상에 위치된다.Referring to FIG. 1, a plurality of laser lights 20 are irradiated from the vehicle 1 traveling on the road surface 10 to the road surface 10. A laser irradiator (not shown) for irradiating a plurality of laser lights 20 may be disposed at a predetermined position of the vehicle, preferably at the front left or right side of the vehicle so as to irradiate the laser light to the road surface 10 proximate to the vehicle 1. It is installed. On the other hand, the laser light receiving unit (not shown) may be mounted at any position of the vehicle within a range capable of receiving the laser light reflected from the road surface 10. Preferably, the laser light receiving portion is located at a distance from the laser so as to integrate the whole optical system.

레이저 조사부는 차량과 조사되는 레이저 광의 이격 간격이 일정하도록 고정되거나 차량과 조사되는 레이저 광의 이격 간격을 변경하도록 사용자에 의해 수동으로 레이저 광의 조사 각도가 제어될 수 있다. The laser irradiation part may be fixed so that a distance between the vehicle and the laser light to be irradiated is constant or the irradiation angle of the laser light may be manually controlled by the user to change the distance between the vehicle and the laser light to be irradiated.

차량(1)이 도로면(10)을 주행하는 동안, 레이저 조사부는 도로면(10)에 연속하여 다수의 레이저 광을 조사하며, 조사된 레이저 광은 도로면(10)에서 반사되어 레이저 수광부로 수광되는데, 도로면(10)의 차선(11)에서 반사되는 레이저 광의 세기와 차선 이외의 도로면(10)에서 반사되는 레이저 광의 세기는 서로 상이하다. 즉, 도로면(10)의 차선(11)에서 반사되는 레이저 광의 세기는 차선(11)이 표시되어 있지 않은 도로면(10)에서 반사되는 레이저 광의 세기보다 크다. 이러한 레이저 광의 반사 세기에 기초하여 다수의 레이저 광 중 기준 레이저 광에 의해 차선이 검색되는 경우, 다수의 레이저 광 중 기준 레이저와 기준 레이저를 제외한 나머지 레이저 광 사이의 신호 세기 변화에 기초하여 차량(1)이 도로면(10)에서 차량의 주행 방향을 기준으로 좌측 또는 우측으로 이동하였는지를 판단한다.While the vehicle 1 is traveling on the road surface 10, the laser irradiator irradiates a plurality of laser lights continuously on the road surface 10, and the irradiated laser light is reflected from the road surface 10 to the laser light receiving portion. Although received, the intensity of the laser light reflected from the lane 11 of the road surface 10 and the intensity of the laser light reflected from the road surface 10 other than the lane are different from each other. That is, the intensity of the laser light reflected from the lane 11 of the road surface 10 is greater than the intensity of the laser light reflected from the road surface 10 on which the lane 11 is not displayed. When the lane is searched by the reference laser light among the plurality of laser lights based on the reflection intensity of the laser light, the vehicle (1) is based on the change in signal intensity between the reference laser and the remaining laser light except the reference laser among the plurality of laser lights. ) Is determined whether the road surface 10 has moved to the left or right with respect to the driving direction of the vehicle.

바람직하게, 다수의 레이저 광(20)을 조사하는 레이저 조사부는 차량의 좌측 또는 우측의 일측에만 장착되어 있거나 차량의 좌측과 우측 양측에 장착되어 있다.Preferably, the laser irradiation unit for irradiating the plurality of laser light 20 is mounted only on one side of the left or right side of the vehicle or mounted on both the left and right sides of the vehicle.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 주행 제어 장치의 기능 블록도를 도시하고 있다.2 is a functional block diagram of an automatic driving control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 차량의 좌측 또는 우측에 장착되어 있는 레이저 조사부(110)는 변조 주파수 제어부(105)의 제어에 따라 서로 다른 주파수로 변조된 다수의 레이저 광 또는 특정 주파수로 변조된 파장이 서로 다른 다수의 레이저 광을 도로면으로 조사한다. 도로면으로 조사되는 다수의 레이저 광은 펄스 변조되어 있는데, 변조 주파수 제어부(105)는 파장이 동일한 레이저를 사용하는 경우 다수의 레이저 광을 서로 다른 주파수의 펄스로 변조 제어하며 파장이 다른 레이저를 사용하는 경우 특정 주파수의 펄스로 변조 제어한다. 다수의 레이저 광은 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광으로 구분되는데, 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광은 변조 주파수 또는 파장에 따라 식별된다. 여기서 기준 레이저 광이란 다수의 레이저 광들 중 하나의 레이저 광으로 도로면의 차선을 검색하고 검색한 차선에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단하는데 기준이 되는 레이저 광을 의미한다. Referring to Figure 2 in more detail, the laser irradiation unit 110 mounted on the left or right of the vehicle is modulated to a plurality of laser light or a specific frequency modulated at different frequencies under the control of the modulation frequency control unit 105 A plurality of laser lights having different wavelengths are irradiated to the road surface. A plurality of laser lights irradiated to the road surface is pulse-modulated, the modulation frequency control unit 105 modulates and controls a plurality of laser lights to pulses of different frequencies when using the same wavelength laser and using a laser having a different wavelength In this case, modulation is controlled by a pulse of a specific frequency. The plurality of laser light is divided into a reference laser light and the remaining laser light, the reference laser light and the remaining laser light is identified according to the modulation frequency or wavelength. Here, the reference laser light refers to a laser light that is a reference for determining a moving direction of a vehicle based on a search for a lane on a road surface with one laser light among a plurality of laser lights and based on the searched lane.

도로면으로 조사된 다수의 레이저 광은 도로면에서 반사되어 레이저 수신부(120)로 수신된다. 레이저 수신부(120)의 구성을 도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 레이저 수신부(120)는 도로면에서 반사되어 되돌아오는 다수의 레이저 광을 수광하는 수광부(121), 수광한 레이저 광 신호에 섞여 있는 DC 성분의 신 호를 제거하는 AC 커플링부(123), AC 커플링된 레이저 광 신호에서 각 레이저 광의 펄스 주파수 대역을 필터링하거나 잡음 신호를 제거하는 필터링부(125) 및 필터링된 아날로그의 레이저 광 신호를 디지털 값으로 변환시키는 아날로그-디지털 변환부(127)를 구비하고 있다. 레이저 조사부(110)를 통해 도로면으로 조사된 다수의 레이저 광은 고주파 성분이며, 여기서 AC 커플링부(123)와 필터링부(125)는 고주파 성분의 레이저 광만을 필터링하기 위하여 수광한 레이저 광 신호에서 직류(DC) 성분 또는 저주파 대역의 잡음 신호를 제거는 고주파 필터로 동작한다.The plurality of laser lights irradiated onto the road surface are reflected by the road surface and received by the laser receiver 120. Looking at the configuration of the laser receiver 120 in more detail with reference to Figure 3, the laser receiver 120 is mixed with the light receiving unit 121, the received laser light signal to receive a plurality of laser light reflected back from the road surface. AC coupling unit 123 for removing signals of the DC component present, filtering unit 125 for filtering the pulse frequency band of each laser light from the AC-coupled laser light signal or removing noise signal and laser light of filtered analog An analog-digital converter 127 for converting a signal into a digital value is provided. A plurality of laser light irradiated to the road surface through the laser irradiation unit 110 is a high frequency component, wherein the AC coupling unit 123 and the filtering unit 125 is a laser light signal received to filter only the laser light of the high frequency component To remove direct current (DC) components or low frequency noise signals, it works as a high frequency filter.

다시 도 2를 참고로 살펴보면, 레이저 식별부(130)는 수신한 다수의 레이저 광을 변조 주파수 또는 파장에 기초하여 기준 레이저 광과 도로면에서 기준 레이저 광의 좌측 또는 우측으로 조사되는 나머지 레이저 광으로 식별한다. 판단부(140)는 세기 측정부(141), 세기 비교부(143) 및 이동 방향 판단부(145)를 구비하고 있는데, 식별한 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기를 측정하고 측정한 레이저 광의 세기에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단한다. 세기 측정부(140)는 수신한 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 신호 세기를 실시간으로 측정하며, 세기 비교부(143)는 측정한 세기에 기초하여 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기를 비교한다. 바람직하게, 세기 비교부(143)는 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기를 비교하거나, 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기 차이를 계산한다. 이동 방향 판단부(145)는 기준 레이저에 의해 차선이 검색되었는지를 판단하며, 기준 레이저에 의해 차선이 검색된 경우 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기 또는 세기 차이에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단한다. 제어부(150)는 판단부(140)의 판단 결과에 기초하여 차량을 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하도록 제어한다.Referring to FIG. 2 again, the laser identification unit 130 identifies the plurality of received laser lights as the reference laser light and the remaining laser light irradiated to the left or right of the reference laser light on the road surface based on the modulation frequency or wavelength. do. The determination unit 140 includes an intensity measuring unit 141, an intensity comparison unit 143, and a moving direction determination unit 145. The intensity of the laser light measured and measured by the intensity of the identified reference laser light and the remaining laser light is determined. Based on the determination of the moving direction of the vehicle. The intensity measuring unit 140 measures the signal intensity of the received reference laser light and the remaining laser light in real time, and the intensity comparing unit 143 compares the intensity of the reference laser light and the remaining laser light based on the measured intensity. Preferably, the intensity comparison unit 143 compares the intensity of the reference laser light and the remaining laser light, or calculates the difference between the intensity of the reference laser light and the remaining laser light. The movement direction determiner 145 determines whether the lane is searched by the reference laser. When the lane is searched by the reference laser, the movement direction determiner 145 determines the movement direction of the vehicle based on the difference in intensity or intensity between the reference laser light and the remaining laser light. The controller 150 controls the vehicle to move leftward or rightward based on the determination result of the determination unit 140.

레이저 조사부(110)에서 생성된 레이저 광이 도로면을 조사하는 각도는 고정되어 있어 차량과 레이저 광이 조사되는 도로면의 이격 간격은 일정하게 유지된다. 그러나 본 발명이 적용되는 환경에 따라 사용자는 레이저 조사부(110)에서 생성되는 레이저 광의 조사 각도를 변경 조절할 수 있다. 구동 제어부(160)는 레이저 광의 조사 각도를 변경하기 위한 사용자 명령에 따라 레이저 조사부(110)에서 생성된 레이저 광의 조사 각도를 변경하여 도로면에서 차량을 이동하여 차선을 감지하는 대신 레이저 광 자체를 차선 위로 이동하여 차선을 감지하고 적절한 차량과 차선과의 간격을 운전자가 직접 지정할 수 있다.The angle at which the laser light generated by the laser irradiation unit 110 irradiates the road surface is fixed, so that a distance between the vehicle and the road surface to which the laser light is irradiated is kept constant. However, according to the environment to which the present invention is applied, the user may change and adjust the irradiation angle of the laser light generated by the laser irradiation unit 110. The driving control unit 160 changes the irradiation angle of the laser light generated by the laser irradiation unit 110 according to a user command for changing the irradiation angle of the laser light, and moves the vehicle on the road surface to detect the lane instead of detecting the lane. Move up to detect lanes and let the driver manually specify the appropriate distance between the vehicle and lanes.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 주행 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an automatic driving control method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 도로면으로 서로 다른 주파수의 펄스로 변조된 파장이 같은 또는 특정 주파수로 펄스 변조된 서로 다른 파장의 다수의 레이저 광을 조사한 후(S1), 도로면에서 반사되어 되돌아오는 다수의 레이저 광을 수신한다(S3). 수신한 다수의 레이저 광을 펄스 주파수 또는 파장별로 식별하여 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광으로 구분한 후, 구분된 각 레이저 광의 세기를 계산하거나 또는 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광 사이의 세기 차이를 계산한다(S5). 계산한 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기 또는 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광 사이의 세기 차이에 기초하여 도로면의 차선을 검색하 고, 차량이 주행 방향을 기준으로 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하였는지를 판단한다(S7). 바람직하게, 차량의 좌측과 우측에서 각각 조사되는 다수의 레이저 광으로부터 판단한 차량의 이동 방향이 동일한지 여부를 판단하고(S8), 판단 결과가 동일한 경우 기준 레이저 광이 차선에 조사 유지되도록 차량의 이동 방향을 제어한다(S9).Referring to Figure 4 in more detail, after the irradiation of a plurality of laser light of different wavelengths of the same or pulse-modulated pulses of different frequencies to the road surface (S1), the reflection on the road surface A plurality of laser light is returned (S3). A plurality of received laser lights are identified by pulse frequency or wavelength and divided into a reference laser light and a remaining laser light, and then the intensity of each classified laser light is calculated or an intensity difference between the reference laser light and the remaining laser light is calculated. (S5). Search for lanes on the road surface based on the calculated intensity of the reference laser light and the remaining laser light or difference between the intensity of the reference laser light and the remaining laser light, and determine whether the vehicle has moved left or right based on the driving direction. (S7). Preferably, it is determined whether the moving directions of the vehicle determined from the plurality of laser lights irradiated from the left and right sides of the vehicle are the same (S8), and if the determination result is the same, the movement of the vehicle so that the reference laser light is irradiated and maintained on the lane. The direction is controlled (S9).

도 5는 본 발명에 따라 차량의 이동 방향을 판단하는 단계의 일 예를 보다 구체적으로 설명하는 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating an example of a step of determining a moving direction of a vehicle in detail according to the present invention.

도 5를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 식별한 다수 레이저 광의 세기에 기초하여 기준 레이저에 의해 차선을 감지한다(S11). 식별한 다수 레이저 광의 세기에 기초하여 기준 레이저를 통해 차선을 감지하는 방식의 일 예로 기준 레이저 광의 세기가 제1 임계값을 초과하는 경우 기준 레이저 광에 의해 도로면의 차선을 감지하는 것으로 판단한다. 식별한 다수 레이저 광의 세기에 기초하여 기준 레이저 광에 의해 차선을 감지하는 방식의 다른 예로 기준 레이저 광의 세기와 나머지 레이저 광의 세기 차이가 제2 임계값을 초과하는 경우 기준 레이저 광에 의해 도로면의 차선을 감지하는 것으로 판단한다.Referring to FIG. 5, the lane is detected by the reference laser based on the identified intensity of the plurality of laser lights (S11). As an example of a method of detecting a lane through a reference laser based on the identified intensity of the plurality of laser lights, it is determined that the lane of the road surface is detected by the reference laser light when the intensity of the reference laser light exceeds the first threshold value. Another example of a method of detecting a lane by the reference laser light based on the intensity of the identified multiple laser lights is that the lane of the road surface by the reference laser light when the difference between the intensity of the reference laser light and the intensity of the remaining laser light exceeds a second threshold value. It is determined to detect.

위에서 설명한 방식 중 하나의 방식으로 기준 레이저 광에 의해 차선이 감지된 경우 실시간으로 계속하여 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기를 측정하여 측정한 기준 레이저 광의 세기와 나머지 레이저 광의 세기 변화를 판단하고(S13), 판단한 기준 레이저 광의 세기와 나머지 레이저 광의 세기 변화에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단한다(S15). 차량 이동 방향은 기준 레이저에 의해 차 선이 감지된 이후, 기준 레이저 광에 의해 차선이 감지되지 않은 경우 즉, 기준 레이저 광의 세기가 나머지 레이저 광의 세기보다 작게 또는 기준 레이저 광의 세기가 나머지 레이저 광의 세기와 비교하여 제3 임계값보다 작게 변화하였는지의 여부에 따라 차량의 이동 방향을 판단한다. When the lane is detected by the reference laser light by one of the methods described above, the intensity of the reference laser light and the remaining laser light are determined by measuring the intensity of the reference laser light and the remaining laser light continuously in real time (S13). In step S15, the moving direction of the vehicle is determined based on the determined intensity of the reference laser light and the change in the intensity of the remaining laser light. The direction of vehicle movement is that after the lane is detected by the reference laser, the lane is not detected by the reference laser light, that is, the intensity of the reference laser light is smaller than the intensity of the remaining laser light or the intensity of the reference laser light is different from the intensity of the remaining laser light. In comparison, the moving direction of the vehicle is determined according to whether the change is smaller than the third threshold value.

도 6은 차량의 좌측으로 2개의 레이저 광이 도로면에 조사되는 다양한 예를 도시하고 있으며, 도 7은 차량의 좌측에서 도로면으로 조사되는 2개의 레이저 광을 이용하여 차량의 이동 방향을 판단하는 방법의 일 예를 설명하는 흐름도이다.FIG. 6 illustrates various examples in which two laser beams are irradiated to a road surface to the left side of the vehicle, and FIG. 7 illustrates determination of a moving direction of the vehicle using two laser beams irradiated to the road surface from the left side of the vehicle. A flowchart describing an example of the method.

먼저 도 6을 참고로 2개의 레이저 광이 도로면에 조사되는 다양한 예에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 도 6(a)에 도시되어 있는 것과 같이 도로면의 차선(11)에 기준 레이저 광(a)이 조사되고 있으며, 기준 레이저 광(a)과 소정 이격 간격(d)으로 떨어져 나머지 1개의 레이저 광(b)이 도로면으로 조사되고 있다. 바람직하게, 기준 레이저 광(a)과 나머지 레이저 광(b) 사이의 이격 간격은 차선의 폭(d)과 동일한 것을 특징으로 한다. 차선(11)에서 반사되는 기준 레이저 광(a)의 세기는 도로면으로 반사되는 나머지 레이저 광(b)의 세기보다 크다.First, referring to FIG. 6, in more detail of various examples in which two laser beams are irradiated onto a road surface, as shown in FIG. 6A, a reference laser light a is provided in a lane 11 of a road surface. Is irradiated, and the remaining one laser light b is irradiated to the road surface at a predetermined distance apart from the reference laser light a. Preferably, the spacing between the reference laser light a and the remaining laser light b is equal to the width d of the lane. The intensity of the reference laser light a reflected by the lane 11 is greater than the intensity of the remaining laser light b reflected by the road surface.

한편, 도 6(b)에 도시되어 있는 것과 같이 도로면으로 기준 레이저 광(a)이 조사되고 있으며, 기준 레이저 광(a)과 소정 이격 간격으로 떨어져 나머지 1개의 레이저 광(b)이 도로면의 차선(11)으로 조사되고 있다. 바람직하게, 기준 레이저 광(a)과 나머지 레이저 광(b) 사이의 이격 간격은 차선의 폭(d)과 동일한 것을 특징으로 한다. 도로면에서 반사되는 기준 레이저 광(a)의 세기는 차선(11)에서 반사되는 나머지 레이저 광(b)의 세기보다 작다.On the other hand, as shown in Fig. 6 (b), the reference laser light (a) is irradiated to the road surface, and the remaining one laser light (b) is separated from the reference laser light (a) at a predetermined distance apart from the road surface It is investigated by the lane 11 of. Preferably, the spacing between the reference laser light a and the remaining laser light b is equal to the width d of the lane. The intensity of the reference laser light a reflected at the road surface is less than the intensity of the remaining laser light b reflected at the lane 11.

한편, 도 6(c)에 도시되어 있는 것과 같이 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광이 모두 차선을 제외한 도로면으로 조사되고 있다. 바람직하게, 기준 레이저 광(a)과 나머지 레이저 광(b) 사이의 이격 간격은 차선의 폭(d)과 동일한 것을 특징으로 한다. 도로면으로 조사되는 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 반사 세기는 차선(11)에서 반사될 때의 세기보다 작으며 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기는 거의 동일하다.On the other hand, as shown in Fig. 6C, both the reference laser light and the remaining laser light are irradiated to the road surface except for the lanes. Preferably, the spacing between the reference laser light a and the remaining laser light b is equal to the width d of the lane. The reflection intensity of the reference laser light and the remaining laser light irradiated onto the road surface is smaller than that when reflected by the lane 11, and the intensity of the reference laser light and the remaining laser light is almost the same.

도 6에서 설명한 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 다양한 조사 예에 따라 차량의 이동 방향을 판단하는 방법의 일 예를 도 7을 참고로 살펴보면, 자동 주행 모드로 설정되어 있는지 여부를 판단한 후(S21), 자동 주행 모드로 설정되어 있는 경우 측정한 기준 레이저 광의 세기와 나머지 레이저 광의 세기 차이를 계산하여 기준 레이저 광의 세기가 나머지 레이저 광의 세기보다 제4 임계값 이상 크다고 판단되는 경우(S22) 즉, 기준 레이저 광이 차선을 조사하는 경우 그대로 차량의 이동 방향을 유지한다(S23). 그러나 측정한 나머지 레이저 광의 세기가 기준 레이저 광의 세기보다 제5 임계값 이상 크다고 판단되는 경우(S24) 즉, 기준 레이저 광이 도로면을 조사하고 나머지 레이저 광이 차선을 조사하는 경우 차량이 좌측으로 이동하였다고 판단한다(S25). 한편, 기준 레이저 광의 세기와 나머지 레이저 광의 크기 차이가 제6 임계값 이하로 판단되는 경우(S26), 즉 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광이 모두 차선을 조사하지 않고 도로면을 조사하는 경우 차량의 이동 방향이 우측으로 이동하였다고 판단한다(S27). S22 내지 S27은 S21에서 주행 모드가 운전자에 의해 직접 차량을 주행하는 수동 주행 모드로 판단될 때까지 차량 주행 중 계속 반복해서 실행된다. An example of a method of determining a moving direction of a vehicle according to various irradiation examples of the reference laser light and the remaining laser light described with reference to FIG. 6 will be described with reference to FIG. 7 after determining whether the autonomous driving mode is set (S21). When the automatic driving mode is set, the difference between the measured intensity of the reference laser light and the intensity of the remaining laser light is calculated to determine that the intensity of the reference laser light is greater than or equal to a fourth threshold value than that of the remaining laser light (S22). In the case of irradiating this lane, the direction of movement of the vehicle is maintained as it is (S23). However, when it is determined that the measured intensity of the remaining laser light is greater than or equal to the fifth threshold value (S24), that is, when the reference laser light irradiates the road surface and the remaining laser light irradiates the lane, the vehicle moves to the left. It is determined that (S25). Meanwhile, when the difference between the intensity of the reference laser light and the magnitude of the remaining laser light is determined to be equal to or less than the sixth threshold value (S26), that is, when the reference laser light and the remaining laser light irradiate the road surface without irradiating a lane, the vehicle moves. It is determined that the direction has moved to the right (S27). S22 to S27 are repeatedly executed during vehicle driving until it is determined in S21 that the driving mode is the manual driving mode of directly driving the vehicle.

도 8은 차량의 좌측으로 3개의 레이저 광이 도로면에 조사되는 다양한 예를 도시하고 있으며, 도 9는 차량의 좌측에서 도로면으로 조사되는 3개의 레이저 광을 이용하여 차량의 이동 방향을 판단하는 방법의 일 예를 설명하는 흐름도이다. 소정 이격 간격으로 떨어져 도로면으로 조사되는 3개의 레이저 광들 중 중간에 위치하는 레이저 광은 기준 레이저 광으로 동작한다. FIG. 8 illustrates various examples in which three laser beams are irradiated to the road surface to the left side of the vehicle, and FIG. 9 illustrates determination of a moving direction of the vehicle using three laser beams irradiated to the road surface from the left side of the vehicle. A flowchart describing an example of the method. The laser light positioned in the middle of the three laser lights irradiated to the road surface at predetermined intervals is operated as the reference laser light.

먼저 도 8을 참고로 3개의 레이저 광이 도로면에 조사되는 다양한 예에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 도 8(a)에 도시되어 있는 것과 같이 도로면에 조사되는 3개의 레이저 광들 중 기준 레이저 광(b)은 도로면의 차선(11)에 조사되고 있으며, 나머지 제1 및 제2 레이저 광들(a, c)은 기준 레이저 광을 중심으로 소정 이격 간격(d)으로 떨어져 도로면에 조사되고 있다. 바람직하게, 기준 레이저 광(b)과 나머지 제1 및 제2 레이저 광(a, c) 사이의 이격 간격은 차선의 폭(d)과 동일한 것을 특징으로 한다. 차선(11)에서 반사되는 기준 레이저 광(b)의 세기는 도로면으로 반사되는 나머지 제1 및 제2 레이저 광(a, c)의 세기보다 크다.First, referring to FIG. 8, in more detail for various examples in which three laser lights are irradiated onto a road surface, as shown in FIG. 8 (a), a reference laser light ( b) is irradiated to the lane 11 of the road surface, and the remaining first and second laser lights (a, c) are irradiated to the road surface at a predetermined distance d apart from the reference laser light. Preferably, the separation distance between the reference laser light (b) and the remaining first and second laser lights (a, c) is the same as the lane width (d). The intensity of the reference laser light b reflected by the lane 11 is greater than the intensity of the remaining first and second laser lights a and c reflected by the road surface.

한편, 도 8(b)에 도시되어 있는 것과 같이 도로면에 조사되는 3개의 레이저 광들 중 나머지 제2 레이저 광(c)은 도로면의 차선(11)에 조사되고 있으며, 기준 레이저 광(b)과 나머지 제1 레이저 광(c)은 도로면에 조사되고 있다. 기준 레이저 광(b)과 나머지 제1 또는 제2 레이저 광(a, c)은 소정 이격 간격(d)으로 서로 떨어져 조사되고 있다. 바람직하게, 기준 레이저 광(b)과 나머지 제1 또는 제2 레이저 광(a, c) 사이의 이격 간격은 차선의 폭(d)과 동일한 것을 특징으로 한다. 차 선(11)에서 반사되는 나머지 제2 레이저 광(c)의 세기는 도로면으로 반사되는 기준 레이저 광(b) 또는 나머지 제1 레이저 광(a)의 세기보다 크다.Meanwhile, as shown in FIG. 8B, the second laser light c of the three laser lights irradiated onto the road surface is irradiated to the lane 11 of the road surface, and the reference laser light b is shown. And the remaining first laser light c are irradiated on the road surface. The reference laser light b and the remaining first or second laser lights a and c are irradiated apart from each other at a predetermined spacing d. Preferably, the spacing between the reference laser light (b) and the remaining first or second laser lights (a, c) is the same as the lane width (d). The intensity of the remaining second laser light c reflected by the lane 11 is greater than the intensity of the reference laser light b or the remaining first laser light a reflected by the road surface.

한편, 도 8(c)에 도시되어 있는 것과 같이 도로면에 조사되는 3개의 레이저 광들 중 나머지 제1 레이저 광(a)은 도로면의 차선(11)에 조사되고 있으며, 기준 레이저 광(b)과 나머지 제2 레이저 광(c)은 도로면에 조사되고 있다. 기준 레이저 광(b)과 나머지 제1 또는 제2 레이저 광(a, c)은 소정 이격 간격(d)으로 서로 떨어져 조사되고 있다. 바람직하게, 기준 레이저 광(b)과 나머지 제1 또는 제2 레이저 광(a, c) 사이의 이격 간격은 차선의 폭(d)과 동일한 것을 특징으로 한다. 차선(11)에서 반사되는 나머지 제1 레이저 광(a)의 세기는 도로면으로 반사되는 기준 레이저 광(b) 또는 나머지 제2 레이저 광(c)의 세기보다 크다.On the other hand, the remaining first laser light (a) of the three laser lights irradiated on the road surface as shown in Figure 8 (c) is irradiated to the lane 11 of the road surface, the reference laser light (b) And the remaining second laser light c are irradiated on the road surface. The reference laser light b and the remaining first or second laser lights a and c are irradiated apart from each other at a predetermined spacing d. Preferably, the spacing between the reference laser light (b) and the remaining first or second laser lights (a, c) is the same as the lane width (d). The intensity of the remaining first laser light a reflected by the lane 11 is greater than that of the reference laser light b or the remaining second laser light c reflected by the road surface.

도 8에서 설명한 기준 레이저 광과 나머지 제1 및 제2 레이저 광의 다양한 조사 예에 따라 차량의 이동 방향을 판단하는 방법의 일 예를 도 9를 참고로 살펴보면, 자동 주행 모드로 설정되어 있는지 여부를 판단한 후(S31), 자동 주행 모드로 설정되어 있는 경우 측정한 기준 레이저 광의 세기와 나머지 제1 레이저 광의 세기 차이 및 기준 레이저 광의 세기와 나머지 제2 레이저 광의 세기 차이가 제4 임계값 이상 크다고 판단되는 경우(S32) 즉, 기준 레이저 광이 차선을 조사하는 경우 그대로 차량의 이동 방향을 유지한다(S33). An example of a method of determining a moving direction of a vehicle according to various irradiation examples of the reference laser light and the remaining first and second laser lights described with reference to FIG. 8 will be described with reference to FIG. 9. After (S31), it is determined that the difference between the intensity of the reference laser light and the intensity of the remaining first laser light and the difference between the intensity of the reference laser light and the intensity of the remaining second laser light is greater than or equal to the fourth threshold value when the automatic driving mode is set. That is, when the reference laser light irradiates the lane, the movement direction of the vehicle is maintained as it is (S32).

그러나 측정한 나머지 제2 레이저 광의 세기와 기준 레이저 광의 세기 차이 및 나머지 제2 레이저 광의 세기와 제1 레이저 광의 세기 차이가 제5 임계값 이상 크다고 판단되는 경우(S34) 즉, 기준 레이저 광과 나머지 제1 레이저 광이 도로면 을 조사하고 나머지 제2 레이저 광이 차선을 조사하는 경우 차량이 좌측으로 이동하였다고 판단한다(S35). However, when it is determined that the difference between the intensity of the remaining second laser light and the reference laser light and the difference between the intensity of the remaining second laser light and the intensity of the first laser light is greater than or equal to the fifth threshold (S34), that is, the reference laser light and the remaining light When the first laser light irradiates the road surface and the remaining second laser light irradiates the lane, it is determined that the vehicle has moved to the left (S35).

한편, 측정한 나머지 제1 레이저 광의 세기와 기준 레이저 광의 세기 차이 및 나머지 제1 레이저 광의 세기와 제2 레이저 광의 세기 차이가 제5 임계값 이상 크다고 판단되는 경우(S36) 즉, 기준 레이저 광과 나머지 제2 레이저 광이 도로면을 조사하고 나머지 제1 레이저 광이 차선을 조사하는 경우 차량이 우측으로 이동하였다고 판단한다(S37). S32 내지 S37은 S21에서 주행 모드가 운전자에 의해 직접 차량을 주행하는 수동 주행 모드로 판단될 때까지 차량 주행 중 계속 반복해서 실행된다. Meanwhile, when it is determined that the difference between the measured intensity of the first laser light and the intensity of the reference laser light and the difference between the intensity of the remaining first laser light and the intensity of the second laser light are greater than or equal to the fifth threshold (S36), that is, the reference laser light and the remaining When the second laser light irradiates the road surface and the remaining first laser light irradiates the lane, it is determined that the vehicle has moved to the right (S37). S32 to S37 are repeatedly executed during vehicle driving until the driving mode is determined in S21 to be a manual driving mode in which the driver directly runs the vehicle.

한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.The computer-readable recording medium may include a magnetic storage medium (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (eg, the Internet). Storage medium).

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균 등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 2개 또는 3개의 레이저 광을 도로면으로 조사하는 대신 그 이상의 레이저 광을 도로면으로 조사하여 차량의 주행 방향을 판단할 수 있으며, 이러한 경우 기준 레이저 광의 위치를 달리할 수 있다. 또한, 도로면으로 조사되는 다수의 레이저 광의 이격 거리는 차선의 폭과 달리 차선의 폭보다 크게 또는 좁게 설정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. For example, instead of irradiating two or three laser lights to the road surface, more laser light may be irradiated to the road surface to determine the driving direction of the vehicle. In this case, the position of the reference laser light may be changed. In addition, the separation distance of the plurality of laser lights irradiated to the road surface may be set larger or narrower than the width of the lane, unlike the width of the lane. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 자동 주행 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an automatic driving control method according to the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 주행 제어 장치의 기능 블록도를 도시하고 있다.2 is a functional block diagram of an automatic driving control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3는 본 발명에 따른 레이저 수신부를 보다 구체적으로 설명하는 기능 블록도이다.3 is a functional block diagram illustrating in more detail the laser receiver according to the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 주행 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an automatic driving control method according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따라 차량의 이동 방향을 판단하는 단계의 일 예를 보다 구체적으로 설명하는 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating an example of a step of determining a moving direction of a vehicle in detail according to the present invention.

도 6은 차량의 좌측으로 2개의 레이저 광이 도로면에 조사되는 다양한 예를 도시하고 있다.FIG. 6 shows various examples in which two laser lights are radiated to a road surface to the left side of the vehicle.

도 7은 차량의 좌측에서 도로면으로 조사되는 2개의 레이저 광을 이용하여 차량의 이동 방향을 판단하는 방법의 일 예를 설명하는 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method of determining a moving direction of a vehicle using two laser lights radiated from a left side of the vehicle to a road surface.

도 8은 차량의 좌측으로 3개의 레이저 광이 도로면에 조사되는 다양한 예를 도시하고 있다. FIG. 8 shows various examples in which three laser lights are irradiated onto the road surface to the left side of the vehicle.

도 9는 차량의 좌측에서 도로면으로 조사되는 3개의 레이저 광을 이용하여 차량의 이동 방향을 판단하는 방법의 일 예를 설명하는 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method of determining a moving direction of a vehicle by using three laser lights emitted from a left side of the vehicle to a road surface.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

105: 변조 주파수 제어부 110: 레이저 조사부105: modulation frequency control unit 110: laser irradiation unit

120: 레이저 수신부 130: 레이저 식별부120: laser receiver 130: laser identification unit

140: 판단부 141: 세기 측정부140: determination unit 141: intensity measurement unit

143: 세기 비교부 145: 이동 방향 판단부143: intensity comparison unit 145: movement direction determination unit

150: 제어부150: control unit

Claims (12)

(a) 도로면에 다수의 레이저 광을 소정 이격 거리로 조사하는 단계;(a) irradiating a plurality of laser lights on a road surface at a predetermined distance; (b) 상기 도로면에서 반사되는 상기 다수의 레이저 광을 수광하는 단계;(b) receiving the plurality of laser lights reflected at the road surface; (c) 상기 수광한 다수의 레이저 광을 기준 레이저 광과 기준 레이저 광을 제외한 나머지 레이저 광으로 구분하여 식별하고, 상기 식별한 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기를 측정하는 단계;(c) dividing the received plurality of laser lights into the remaining laser light except for the reference laser light and the reference laser light, and measuring the intensities of the identified reference laser light and the remaining laser light; (d) 상기 측정한 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기에 기초하여 차선을 감지한 후, 상기 기준 레이저와 상기 나머지 레이저 광의 세기 변화에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단하는 단계; 및(d) detecting a lane based on the measured intensity of the reference laser light and the remaining laser light, and then determining a moving direction of the vehicle based on the change in intensity of the reference laser light and the remaining laser light; And (e) 상기 판단한 차량의 이동 방향에 기초하여 차량의 이동 방향을 제어하는 단계를 포함하는 자동 주행 제어 방법.(e) controlling the moving direction of the vehicle based on the determined moving direction of the vehicle. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 이동 방향을 판단하는 단계는The method of claim 1, wherein the determining of the moving direction of the vehicle is performed. 상기 측정한 기준 레이저 광과 나머지 레이저 광의 세기에 기초하여 상기 다수의 레이저 광들 중 기준 레이저 광을 통해 차선을 감지하는 단계;Detecting a lane through a reference laser light among the plurality of laser lights based on the measured reference laser light and the intensity of the remaining laser light; 상기 기준 레이저 광을 통해 차선을 감지한 경우, 상기 기준 레이저 광과 상기 나머지 레이저 광의 세기 변화를 비교하는 단계; 및Comparing a change in intensity between the reference laser light and the remaining laser light when detecting a lane through the reference laser light; And 상기 비교 결과에 기초하여 차량이 차선을 기준으로 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하였는지 판단하는 단계를 포함하는 자동 주행 제어 방법.And determining whether the vehicle has moved in a left direction or a right direction based on the lane based on the comparison result. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 다수의 레이저 광은 상기 차량을 기준으로 좌측 방향 또는 우측 방향으로 조사되며,The plurality of laser lights are irradiated in a left direction or a right direction with respect to the vehicle. 상기 다수의 레이저 광을 상기 차량을 기준으로 각각 좌측 방향과 우측 방향 모두로 조사하는 경우, 상기 차량의 이동 방향을 판단하는 단계는When the plurality of laser lights are irradiated in both the left direction and the right direction based on the vehicle, the determining of the moving direction of the vehicle may include 상기 좌측 방향으로 조사된 다수의 레이저 광에 기초하여 판단한 상기 차량의 이동 방향과 상기 우측 방향으로 조사된 다수의 레이저 광에 기초하여 판단한 상기 차량의 이동 방향이 동일한지 판단하는 더 포함하며,And determining whether the moving direction of the vehicle determined based on the plurality of laser beams irradiated in the left direction and the moving direction of the vehicle determined based on the plurality of laser beams irradiated in the right direction are the same. 상기 비교 결과가 동일한 경우에만, 상기 차량이 차선을 기준으로 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하였는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 주행 제어 방법.Only when the comparison result is the same, it is determined whether the vehicle has moved in the left direction or the right direction with respect to the lane. 제 2 항에 있어서, 차량의 이동 방향을 제어하는 단계는The method of claim 2, wherein the controlling of the moving direction of the vehicle includes: 상기 차량의 이동 방향에 기초하여 상기 차선을 감지한 기준 레이저 광이 항상 차선을 감지하도록 상기 차량의 이동 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 주행 제어 방법.And a reference laser light detecting the lane based on the moving direction of the vehicle to control the moving direction of the vehicle to always detect the lane. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 수광한 기준 레이저 광의 세기와 상기 수광한 나머지 레이저 광의 세기 가 제1 임계값 차이나는 경우, 상기 기준 레이저 광에 의해 차선이 감지되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 주행 제어 방법.And when the intensity of the received reference laser light and the intensity of the remaining received laser light are different from each other by a first threshold value, determining that a lane is detected by the reference laser light. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 수광한 기준 레이저 광의 세기가 제2 임계값을 초과하는 경우, 상기 기준 레이저 광에 의해 차선이 감지되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 주행 제어 방법.And when the intensity of the received reference laser light exceeds a second threshold, determining that the lane is detected by the reference laser light. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 다수의 레이저 광의 수는 2개 또는 3개 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동 주행 제어 방법.And the number of the plurality of laser lights is any one of two or three. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 도로면으로 조사되는 상기 다수의 레이저 광은 펄스 변조되고 상기 다수 레이저 광 각각의 펄스 변조 주파수는 서로 상이하며, 상기 수광한 레이저 광의 펄스 변조 주파수를 통해 상기 다수의 레이저 광을 서로 식별하는 것을 특징으로 하는 자동 주행 제어 방법.Wherein the plurality of laser lights irradiated onto the road surface are pulse modulated and the pulse modulation frequencies of each of the plurality of laser lights are different from each other, and the plurality of laser lights are identified from each other through the pulse modulation frequency of the received laser light. Automatic driving control method. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 도로면으로 조사되는 상기 다수의 레이저 광은 펄스 변조되고 상기 다수 레 이저 광 각각의 파장은 서로 상이하며,The plurality of laser lights irradiated onto the road surface are pulse modulated and wavelengths of each of the plurality of laser lights are different from each other, 상기 레이저 식별부는 상기 수광한 레이저 광의 파장을 통해 상기 다수의 레이저 광을 서로 식별하는 것을 특징으로 하는 자동 주행 제어 방법.And the laser identification unit discriminates the plurality of laser lights from each other through wavelengths of the received laser light. 제 1 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 도로면으로 조사되는 다수의 레이저 광들 사이의 이격 거리는 차선의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 자동 주행 제어 방법. And the separation distance between the plurality of laser beams irradiated onto the road surface is equal to the width of the lane. 서로 다른 변조 주파수를 가지는 다수의 레이저 광을 생성하고, 상기 생성한 다수의 레이저 광을 도로면에 소정 이격 거리로 조사하는 레이저 조사부;A laser irradiation unit generating a plurality of laser lights having different modulation frequencies and irradiating the generated plurality of laser lights at a predetermined distance from the road surface; 상기 도로면에서 반사되는 상기 다수의 레이저 광을 수광하는 레이저 수광부;A laser light receiver configured to receive the plurality of laser lights reflected from the road surface; 상기 수광한 다수 레이저 광의 변조 주파수 또는 파장에 기초하여 상기 수광한 다수 레이저 광을 서로 식별하는 레이저 식별부;A laser identification unit for identifying the received plurality of laser lights based on a modulation frequency or a wavelength of the received plurality of laser lights; 상기 식별한 다수 레이저 광의 세기를 측정하고, 상기 측정한 다수 레이저 광들 중 기준 레이저와 상기 기준 레이저를 제외한 나머지 레이저 광의 세기 변화에 기초하여 차량의 이동 방향을 판단하는 판단부; 및A determination unit which measures the intensity of the identified plurality of laser lights and determines a moving direction of the vehicle based on a change in intensity of the laser light except for the reference laser and the reference laser among the measured plurality of laser lights; And 상기 판단 결과에 기초하여 상기 기준 레이저를 통해 차선이 계속하여 감지되도록 상기 차량의 이동 방향을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.And a controller configured to control a moving direction of the vehicle so that a lane is continuously detected through the reference laser based on the determination result. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 도로면으로 조사되는 레이저 광의 조사 각도를 변경하기 위한 사용자 명령에 따라 상기 레이저 조사부를 구동 제어하여 상기 레이저 광의 조사 각도를 변경시키는 구동 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.And a driving controller configured to change the irradiation angle of the laser light by controlling the driving of the laser irradiation unit according to a user command for changing the irradiation angle of the laser light irradiated onto the road surface.
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