KR20120135697A - 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법 - Google Patents

차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120135697A
KR20120135697A KR1020110054553A KR20110054553A KR20120135697A KR 20120135697 A KR20120135697 A KR 20120135697A KR 1020110054553 A KR1020110054553 A KR 1020110054553A KR 20110054553 A KR20110054553 A KR 20110054553A KR 20120135697 A KR20120135697 A KR 20120135697A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lane
vehicle
departure warning
lanes
determining
Prior art date
Application number
KR1020110054553A
Other languages
English (en)
Inventor
홍대건
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020110054553A priority Critical patent/KR20120135697A/ko
Publication of KR20120135697A publication Critical patent/KR20120135697A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/10—Path keeping
    • B60W30/12—Lane keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/143—Alarm means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo or light sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403—Image sensing, e.g. optical camera
    • B60W2420/408—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4041—Position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4042—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802—Longitudinal distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/804—Relative longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20—Steering systems
    • B60W2710/202—Steering torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/10—Path keeping
    • B60Y2300/12—Lane keeping

Abstract

본 발명은 차량의 전방에 있는 물체의 영상을 촬영하는 전방 카메라; 레이더 신호를 송수신하여 차량의 전방에 있는 물체와의 거리와 상대 속도를 검출하는 레이더 센서; 및 전방 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 이용하여 차량 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하고, 영상 정보 및 레이더 센서의 검출 정보를 이용하여 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량의 주행 특성을 판단하고, 전방 차량의 주행 특성에 따라 차선의 종류를 판단하고, 판단된 차선의 종류에 따른 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행하는 전자 제어 장치를 포함한다.
본 발명은 중앙 차선 너머에 실제 대항 차량이 있어 심각한 충돌 위험이 발생할 가능성이 있을 때에만 강화된 경고(중앙 차선 이탈 경고) 및 제어를 수행함으로써, 좀 더 운전자 친화적인 경고 및 제어를 수행할 수 있도록 한다.

Description

차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법{LANE DEPARTURE WARNING AND LANE KEEPING ASSISTANCE SYSTEM FOR VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전방 차량의 주행 특성(주행 위치와 주행 상태)을 이용하여 중앙 차선을 판단할 수 있는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템(Lane Departure Warning and Lane Keeping Assistance System; 이하 "LDW/LKA 시스템"이라 함) 전방 카메라를 이용하여 차선을 감지하고, 차량이 차선을 이탈하는 경우 운전자에게 경고를 하거나 조향 제어를 수행함으로써 차량이 차선을 이탈하지 않고 차선을 추종할 수 있도록 보조해 주는 시스템이다. 이러한 LDW/LKA 시스템을 통해차량 주행 시 차선 이탈로부터 야기될 수 있는 여러 가지 사고를 미연에 방지할 수 있다.
그런데, 차선 이탈로부터 야기될 수 있는 여러 가지 사고 가운데 차량이 중앙 차선을 침범하여 마주 오는 차량과 충돌하는 사고를 가장 치명적인 사고로 볼 수 있으며, 이러한 사고를 방지하기 위해 LDW/LKA 시스템은 별도로 중앙 차선을 감지하는 기능이 요구된다. 이를 위해 기존 LDW 시스템은 컬러 이미지 센서를 적용하여 국내 도로 환경에서의 노란색 중앙 차선을 흰색 일반 차선과 구별 감지하고, 차량이 중앙 차선을 이탈하는 경우 운전자에게 중앙 차선 이탈 경고를 수행하는 방식을 이용해왔다. 그러나 이러한 방식은 국내 도로 환경에서만 유효하고, 노란색 중앙 차선을 쓰지 않는 유럽이나 북미에서는 적용할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 국내 도로 환경에서도 중앙 차선을 넘어 반대 차선에 마주 오는 차량이 없음에도 불구하고 차량이 노란색 중앙 차선을 이탈하는 경우 과도한 이탈 경고를 수행한다는 문제점이 있었다.
중앙 차선 너머에 실제 대항 차량이 있어 심각한 충돌 위험이 발생할 가능성이 있을 때에만 강화된 경고(중앙 차선 이탈 경고) 및 제어를 수행함으로써, 좀 더 운전자 친화적인 경고 및 제어를 수행할 수 있는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법을 제공한다.
또한, 기존의 컬러 이미지 센서를 적용하여 색상으로 중앙 차선과 일반 차선과 구별하던 방식에서 벗어나 전방 차량의 주행 특성(주행 위치와 주행 상태)을 이용하여 중앙 차선과 일반 차선을 구별 감지함으로써, 다양한 도로 환경(예: 중앙 차선과 일반 차선의 색상 차이가 없는 도로 환경)에서도 적용이 가능한 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템은 차량의 전방에 있는 물체의 영상을 촬영하는 전방 카메라; 레이더 신호를 송수신하여 차량의 전방에 있는 물체와의 거리와 상대 속도를 검출하는 레이더 센서; 및 전방 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 이용하여 차량 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하고, 영상 정보 및 레이더 센서의 검출 정보를 이용하여 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량의 주행 특성을 판단하고, 전방 차량의 주행 특성에 따라 차선의 종류를 판단하고, 판단된 차선의 종류에 따른 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행하는 전자 제어 장치를 포함한다.
또한, 전자 제어 장치로부터 수신된 차선 이탈 경고 명령 신호에 따라 운전자에게 차량이 현재 차선을 이탈하고 있거나 이탈이 예상된다는 사실을 경고하는 경고 장치; 및 전자 제어 장치로부터 수신된 조향 토크 제어 명령 신호에 따라 차량이 현재의 차로를 유지할 수 있도록 조향 토크를 제어하는 조향 장치를 더 포함한다.
또한, 전자 제어 장치는: 영상 정보를 이용하여 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하는 차선 감지부; 영상 정보 및 상기 레이더 센서의 검출 정보를 이용하여 전방 차량의 위치, 속도, 가속도 정보를 생성하는 차량 감지부; 차선 감지부를 통해 생성되는 차선 정보 및 차량 감지부를 통해 생성되는 전방 차량의 정보를 이용하여 전방 차량이 주행하는 차로의 위치를 판단하고, 전방 차량의 정보를 이용하여 전방 차량의 주행 상태를 판단하는 전방 차량 주행 판단부; 전방 차량 주행 판단부를 통해 생성되는 전방 차량의 주행 위치 정보 및 전방 차량의 주행 상태 정보를 이용하여 왼쪽 차선 및 오른쪽 차선이 중앙 차선인지 일반 차선인지를 판단하는 차선 판단부; 및 차선 판단부로부터 수신되는 차선 종류 정보 및 영상 정보를 이용하여 차량이 상기 중앙 차선 또는 상기 일반 차선을 이탈하는지 여부를 판단하고, 차량의 중앙 차선 이탈이 예상되는 경우 일반 차선 이탈에 비해 강화된 중앙 차선 이탈 경고 명령 신호 및 조향 토크 제어 명령 신호를 생성하는 차선 이탈 판단부를 포함한다.
또한, 차선 판단부는 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량이 대항 차량으로 판단되면 차량과 대항 차량 사이의 차선을 중앙 차선으로 판단한다.
또한, 차선 판단부는 각 차선의 바깥쪽 차로에 전방 차량이 존재하지 않거나 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량이 선행 차량으로 판단되면 전방 차량이 존재하지 않는 차로를 이루는 차선 및 차량과 선행 차량 사이의 차선을 일반 차선으로 판단한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법은 차량의 전방에 있는 물체의 영상을 촬영하는 전방 카메라, 레이더 신호를 송수신하여 차량의 전방에 있는 물체와의 거리와 상대 속도를 검출하는 레이더 센서를 포함하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법에 있어서, 전방 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 이용하여 차량 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하고; 영상 정보 및 레이더 센서의 검출 정보를 이용하여 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량의 주행 특성을 판단하고; 전방 차량의 주행 특성에 따라 차선의 종류를 판단하고; 판단된 차선의 종류에 따른 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행한다.
또한, 전방 차량의 주행 특성을 판단하는 것은: 전방 차량이 왼쪽 차로 차량인지, 자차로 차량인지, 오른쪽 차로 차량인지를 판단하고; 전방 차량이 선행 차량인지, 대항 차량인지를 판단하는 것을 포함한다.
또한, 차선의 종류를 판단하는 것은, 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량이 대항 차량으로 판단되면 차량과 대항 차량 사이의 차선을 중앙 차선으로 판단하는 것이다.
또한, 차선의 종류를 판단하는 것은, 각 차선의 바깥쪽 차로에 전방 차량이 존재하지 않거나 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량이 선행 차량으로 판단되면 전방 차량이 존재하지 않는 차로를 이루는 차선 및 차량과 선행 차량 사이의 차선을 일반 차선으로 판단하는 것이다.
또한, 판단된 차선의 종류에 따른 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행하는 것은, 차량의 중앙 차선 이탈이 예상되는 경우 일반 차선 이탈에 비해 강화된 중앙 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행하는 것이다.
본 발명은 중앙 차선 너머에 실제 대항 차량이 있어 심각한 충돌 위험이 발생할 가능성이 있을 때에만 강화된 경고(중앙 차선 이탈 경고) 및 제어를 수행함으로써, 좀 더 운전자 친화적인 경고 및 제어를 수행할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 기존의 컬러 이미지 센서를 적용하여 색상으로 중앙 차선과 일반 차선과 구별하던 방식에서 벗어나 전방 차량의 주행 특성(주행 위치와 주행 상태)을 이용하여 중앙 차선과 일반 차선을 구별 감지함으로써, 다양한 도로 환경(예: 중앙 차선과 일반 차선의 색상 차이가 없는 도로 환경)에서도 적용이 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템에서 전방 차량의 주행 특성을 이용하여 중앙 차선을 판단하는 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템(100, 이하 "LDW/LKA 시스템"이라 함)은 전방 카메라(10), 레이더 센서(20), 전자 제어 장치(30), 경고 장치(40) 및 조향 장치(50)를 포함하여 구성된다.
전방 카메라(10)는 차량의 전방에 있는 물체의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상 정보를 전자 제어 장치(30)로 전송한다.
레이더 센서(20)는 레이더 신호를 송수신하여 차량의 전방에 있는 물체와의 거리와 상대 속도를 검출한다.
전자 제어 장치(30)는 LDW/LKA 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것으로, 전자 제어 장치(30)는 다시 차선 감지부(31), 차량 감지부(32), 전방 차량 주행 판단부(33), 차선 판단부(34) 및 차선 이탈 판단부(35)를 포함하여 구성된다.
차선 감지부(31)는 전방 카메라(10)로부터 수신되는 영상 정보를 이용하여 자차량(自車輛) 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하고, 차선의 위치, 지향각, 곡률 등의 차선 정보를 생성하여 전방 차량 주행 판단부(33)로 출력한다.
차량 감지부(32)는 전방 카메라(10)로부터 수신되는 영상 정보 및 레이더 센서(20)로부터 수신되는 검출 정보를 이용하여 자차량 전방에 있는 차량의 위치, 속도, 가속도 정보를 생성하여 전방 차량 주행 판단부(33)로 출력한다.
전방 차량 주행 판단부(33)는 차선 감지부(31)를 통해 생성되는 차선 정보 및 차량 감지부(32)를 통해 생성되는 전방 차량의 각종 정보(위치, 속도, 가속도)를 이용하여 전방 차량이 주행하는 차로의 위치 즉, 전방 차량이 왼쪽 차로 차량인지, 자차로(自車路) 차량인지, 오른쪽 차로 차량인지를 판단하고, 판단된 전방 차량의 주행 위치 정보를 차선 판단부(34)로 출력한다. 또한, 전방 차량 주행 판단부(33)는 차량 감지부(32)를 통해 생성되는 전방 차량의 각종 정보(위치, 속도, 가속도)를 이용하여 전방 차량의 주행 상태 즉, 전방 차량이 선행 차량(preceding vehicle)인지 대항 차량(oncoming vehicle)인지를 판단하고, 판단된 전방 차량의 주행 상태 정보를 차선 판단부(34)로 출력한다.
차선 판단부(34)는 전방 차량 주행 판단부(33)를 통해 생성되는 전방 차량의 주행 위치 정보(전방 차량이 왼쪽 차로 차량인지, 자차로 차량인지, 오른쪽 차로 차량인지에 관한 정보) 및 전방 차량의 주행 상태 정보(전방 차량이 선행 차량인지 대항 차량인지에 관한 정보)를 이용하여 자차로를 기준으로 왼쪽 차선 및 오른쪽 차선에 대한 차선 종류 정보 즉, 왼쪽 차선 및 오른쪽 차선이 각각 중앙 차선인지 아니면 일반 차선인지를 판단하고, 판단된 차선 종류 정보를 차선 이탈 판단부(35)로 출력한다.
차선 이탈 판단부(35)는 차선 판단부(34)로부터 수신되는 차선 종류 정보(중앙 차선인지 아니면 일반 차선인지에 관한 정보) 및 전방 카메라(10)를 통해 획득되는 영상 정보를 이용하여 자차량이 중앙 차선을 이탈하는지 여부를 판단하고, 자차량의 중앙 차선 이탈이 예상되는 경우 일반 차선 이탈에 비해 강화된 중앙 차선 이탈 경고 명령 신호 및 조향 토크 제어 명령 신호를 생성하여 경고 장치(40) 및 조향 장치(50)로 전송한다. 또한, 차선 이탈 판단부(35)는 차선 판단부(34)로부터 수신되는 차선 종류 정보 및 전방 카메라(10)를 통해 획득되는 영상 정보를 이용하여 자차량이 일반 차선을 이탈하는지 여부를 판단하고, 자차량의 일반 차선 이탈이 예상되는 경우 일반 차선 이탈 경고 명령 신호 및 조향 토크 제어 명령 신호를 생성하여 경고 장치(40) 및 조향 장치(50)로 전송한다.
경고 장치(40)는 차선 이탈 판단부(35)로부터 수신된 차선 이탈 경고 명령 신호에 따라 운전자에게 현재 자차량이 차선을 이탈하고 있거나 이탈이 예상된다는 사실을 경고한다. 경고 장치(40)는 차선 이탈 판단부(35)로부터 자차량의 중앙 차선 이탈에 대한 강화된 이탈 경고 명령 신호를 수신하는 경우 운전자에게 일반 차선 이탈에 비해 더 강한 경고를 제공하게 된다. 이 때, 더 강한 경고를 제공하는 방법으로, 음성 경고의 경우는 일반 차선 이탈 시의 경고보다 주기를 더 짧게 하거나 음성의 크기를 더 크게 하는 방식을 채택할 수 있고, 중앙 차선 이탈의 경우에만 별도로 조향 휠의 진동이나 운전석 시트의 진동 등을 이용한 햅틱(haptic) 경고를 적용할 수도 있다.
조향 장치(50)는 차선 이탈 판단부(35)로부터 수신된 조향 토크 제어 명령 신호에 따라 자차량이 현재의 차로(차선)를 유지할 수 있도록 조향 토크를 제어(차선 유지 제어)한다. 조향 장치(50) 역시 차선 이탈 판단부(35)로부터 자차량의 중앙 차선 이탈에 대한 강화된 조향 토크 제어 명령 신호를 수신하는 경우 일반 차선 이탈에 비해 더 빠르게 조향 제어를 수행함으로써 중앙 차선 이탈로 인한 사고 위험을 신속하게 방지할 수 있도록 한다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법을 설명하도록 한다.
본 발명의 일실시예에서는 차량이 우측 주행하는 국내 도로 주행 환경을 기준으로 하여, 자차량의 왼쪽 차선에 대해서만 중앙 차선인지 아니면 일반 차선인지 (차선의 종류)를 판단하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
먼저, 전자 제어 장치(30)는 전방 카메라(10)로부터 차량의 전방에 있는 물체의 영상 정보를, 레이더 센서(20)로부터 차량의 전방에 있는 물체와의 거리 및 상대 속도 정보를 획득한다(205).
이후, 전자 제어 장치(30) 내의 차선 감지부(31)는 전방 카메라(10)로부터 수신되는 영상 정보를 이용하여 자차량(自車輛) 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하고, 전자 제어 장치(30) 내의 차량 감지부(32)는 전방 카메라(10)로부터 수신되는 영상 정보 및 레이더 센서(20)로부터 수신되는 검출 정보를 이용하여 자차량 전방에 있는 차량의 위치, 속도 및 가속도를 감지한다(210).
다음으로, 전자 제어 장치(30) 내의 전방 차량 주행 판단부(33)는 차선 감지부(31)를 통해 생성되는 차선 정보 및 차량 감지부(32)를 통해 생성되는 전방 차량의 각종 정보(위치, 속도, 가속도)를 이용하여 전방 차량이 주행하는 차로의 위치 즉, 전방 차량이 왼쪽 차로 차량인지, 자차로 차량인지, 오른쪽 차로 차량인지(전방 차량의 주행 위치)를 판단한다(215).
이후, 전방 차량 주행 판단부(33)는 차량 감지부(32)를 통해 생성되는 전방 차량의 각종 정보(위치, 속도, 가속도)를 이용하여 전방 차량의 주행 상태 즉, 전방 차량이 선행 차량(preceding vehicle)인지 대항 차량(oncoming vehicle)인지를 판단한다(220).
다음으로, 전자 제어 장치(30) 내의 차선 판단부(34)는 전방 차량의 주행 위치 정보 및 주행 상태 정보를 이용하여 자차로의 왼쪽 차로에 전방 차량이 존재하고, 그 전방 차량이 대항 차량인지 여부를 판단한다(225). 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 자차량(A)이 주행 중인 자차로의 왼쪽 차로에 전방 차량(B1)이 존재하고, 그 전방 차량(B1)이 대항 차량인 것으로 판단되면(225에서의 '예') 차선 판단부(34)는 왼쪽 차선을 중앙 차선으로 판단한다(230). 참고로, 도 3의 (a)에 도시된 B2는 오른쪽 차로의 선행 차량을 나타낸다.
이후, 전자 제어 장치(30) 내의 차선 이탈 판단부(35)는 차선 판단부(34)로부터 수신되는 차선 종류 정보(중앙 차선인지 아니면 일반 차선인지에 관한 정보) 및 전방 카메라(10)를 통해 획득되는 영상 정보를 이용하여 자차량이 중앙 차선을 이탈하는지 여부를 판단한다(235). 자차량(A)이 중앙 차선을 이탈하고 있지 않고 이탈이 예상되지 않으면(235에서의 '아니오') 전자 제어 장치(30)는 동작 205로 리턴하여 지속적으로 주행하면서 전방 카메라(10) 및 레이더 센서(20)로부터 검출 정보를 획득한다.
한편, 자차량(A)이 중앙 차선을 이탈하고 있거나 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 자차량(A)이 중앙 차선을 이탈할 것으로 예상되면(235에서의 '예') 차선 이탈 판단부(35)는 일반 차선 이탈에 비해 강화된 중앙 차선 이탈 경고 명령 신호 및 조향 토크 제어 명령 신호를 생성하여 경고 장치(40) 및 조향 장치(50)로 전송함으로써, 중앙 차선 이탈에 대한 강화된 경고 및 차선 유지 제어를 수행한다(240).
다시 동작 225의 판단 과정으로 돌아가, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 자차량(A)이 주행 중인 자차로의 왼쪽 차로에 전방 차량이 존재하지 않거나, 자차로의 왼쪽 차로에 선행 차량이 존재하는 것으로 판단되면(225에서의 '아니오') 차선 판단부(34)는 왼쪽 차선을 일반 차선으로 판단한다(245). 참고로, 도 3의 (b)에 도시된 B3는 오른쪽 차로의 선행 차량을 나타낸다.
이후, 차선 이탈 판단부(35)는 차선 판단부(34)로부터 수신되는 차선 종류 정보(중앙 차선인지 아니면 일반 차선인지에 관한 정보) 및 전방 카메라(10)를 통해 획득되는 영상 정보를 이용하여 자차량이 일반 차선을 이탈하는지 여부를 판단한다(245). 여기서, 일반 차선의 이탈 여부 판단 시에는 전술한 과정을 통해 일반 차선으로 판단된 왼쪽 차선을 이탈하는지 여부에 대한 판단 뿐만 아니라, 차선 감지부(31)가 전방 카메라(10)로부터 수신되는 영상 정보를 이용하여 감지한 자차량(自車輛)의 오른쪽 차선을 이탈하는지 여부에 대한 판단도 수행한다. 자차량(A)이 일반 차선을 이탈하고 있지 않고 이탈이 예상되지 않으면(250에서의 '아니오') 전자 제어 장치(30)는 동작 205로 리턴하여 지속적으로 주행하면서 전방 카메라(10) 및 레이더 센서(20)로부터 검출 정보를 획득한다.
한편, 자차량(A)이 일반 차선을 이탈하고 있거나 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 자차량(A)이 일반 차선을 이탈할 것으로 예상되면(250에서의 '예') 차선 이탈 판단부(35)는 일반 차선 이탈 경고 명령 신호 및 조향 토크 제어 명령 신호를 생성하여 경고 장치(40) 및 조향 장치(50)로 전송함으로써, 일반 차선 이탈에 대한 경고 및 차선 유지 제어를 수행한다(255).
본 발명의 일실시예에서는 차량이 우측 주행하는 국내 도로 주행 환경을 기준으로 하여, 자차량의 왼쪽 차선에 대해서만 중앙 차선인지 아니면 일반 차선인지 (차선의 종류)를 판단하는 경우만을 예로 들어 설명하였으나, 우리나라와는 반대로 차량이 좌측 주행하는 영국이나 일본의 도로 주행 환경을 기준으로 하는 경우에는 오른쪽 차로에 존재하는 전방 차량의 주행 특성(주행 위치와 주행 상태)을 이용하는 구성(즉, 자차량의 오른쪽 차선에 대해서만 중앙 차선인지 아니면 일반 차선인지 (차선의 종류)를 판단하는 구성)으로만 변경하면 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법에서는 중앙 차선 너머에 실제 대항 차량이 있어 심각한 충돌 위험이 발생 가능성이 있을 때에만 강화된 경고 및 제어를 수행하기 때문에 위험 상황이 아닌 경우에는 운전자에게 불필요하게 강화된 경고 및 차선 유지 제어를 수행하지 않음으로써 좀 더 운전자 친화적인 경고 및 차선 유지 제어를 수행할 수 있다.
10: 전방 카메라 20: 레이더 센서
30: 전자 제어 장치 31: 차선 감지부
32: 차량 감지부 33: 전방 차량 주행 판단부
34: 차선 판단부 35: 차선 이탈 판단부
40: 경고 장치 50: 조향 장치
100: 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템

Claims (10)

  1. 차량의 전방에 있는 물체의 영상을 촬영하는 전방 카메라;
    레이더 신호를 송수신하여 상기 차량의 전방에 있는 물체와의 거리와 상대 속도를 검출하는 레이더 센서; 및
    상기 전방 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 이용하여 상기 차량 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하고, 상기 영상 정보 및 상기 레이더 센서의 검출 정보를 이용하여 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량의 주행 특성을 판단하고, 상기 전방 차량의 주행 특성에 따라 상기 차선의 종류를 판단하고, 상기 판단된 차선의 종류에 따른 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행하는 전자 제어 장치를 포함하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 장치로부터 수신된 차선 이탈 경고 명령 신호에 따라 운전자에게 상기 차량이 현재 상기 차선을 이탈하고 있거나 이탈이 예상된다는 사실을 경고하는 경고 장치; 및
    상기 전자 제어 장치로부터 수신된 조향 토크 제어 명령 신호에 따라 상기 차량이 현재의 차로를 유지할 수 있도록 조향 토크를 제어하는 조향 장치를 더 포함하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전자 제어 장치는:
    상기 영상 정보를 이용하여 상기 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하는 차선 감지부;
    상기 영상 정보 및 상기 레이더 센서의 검출 정보를 이용하여 상기 전방 차량의 위치, 속도, 가속도 정보를 생성하는 차량 감지부;
    상기 차선 감지부를 통해 생성되는 차선 정보 및 상기 차량 감지부를 통해 생성되는 상기 전방 차량의 정보를 이용하여 상기 전방 차량이 주행하는 차로의 위치를 판단하고, 상기 전방 차량의 정보를 이용하여 상기 전방 차량의 주행 상태를 판단하는 전방 차량 주행 판단부;
    상기 전방 차량 주행 판단부를 통해 생성되는 상기 전방 차량의 주행 위치 정보 및 상기 전방 차량의 주행 상태 정보를 이용하여 상기 왼쪽 차선 및 상기 오른쪽 차선이 중앙 차선인지 일반 차선인지를 판단하는 차선 판단부; 및
    상기 차선 판단부로부터 수신되는 차선 종류 정보 및 상기 영상 정보를 이용하여 상기 차량이 상기 중앙 차선 또는 상기 일반 차선을 이탈하는지 여부를 판단하고, 상기 차량의 중앙 차선 이탈이 예상되는 경우 일반 차선 이탈에 비해 강화된 중앙 차선 이탈 경고 명령 신호 및 조향 토크 제어 명령 신호를 생성하는 차선 이탈 판단부를 포함하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 차선 판단부는 상기 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량이 대항 차량으로 판단되면 상기 차량과 상기 대항 차량 사이의 차선을 중앙 차선으로 판단하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 차선 판단부는 상기 각 차선의 바깥쪽 차로에 상기 전방 차량이 존재하지 않거나 상기 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량이 선행 차량으로 판단되면 상기 전방 차량이 존재하지 않는 차로를 이루는 차선 및 상기 차량과 상기 선행 차량 사이의 차선을 일반 차선으로 판단하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템.
  6. 차량의 전방에 있는 물체의 영상을 촬영하는 전방 카메라, 레이더 신호를 송수신하여 상기 차량의 전방에 있는 물체와의 거리와 상대 속도를 검출하는 레이더 센서를 포함하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법에 있어서,
    상기 전방 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 이용하여 상기 차량 전방의 왼쪽 및 오른쪽 차선을 감지하고;
    상기 영상 정보 및 상기 레이더 센서의 검출 정보를 이용하여 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량의 주행 특성을 판단하고;
    상기 전방 차량의 주행 특성에 따라 상기 차선의 종류를 판단하고;
    상기 판단된 차선의 종류에 따른 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 전방 차량의 주행 특성을 판단하는 것은:
    상기 전방 차량이 왼쪽 차로 차량인지, 자차로 차량인지, 오른쪽 차로 차량인지를 판단하고;
    상기 전방 차량이 선행 차량인지, 대항 차량인지를 판단하는 것을 포함하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 차선의 종류를 판단하는 것은, 상기 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량이 상기 대항 차량으로 판단되면 상기 차량과 상기 대항 차량 사이의 차선을 중앙 차선으로 판단하는 것인 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 차선의 종류를 판단하는 것은, 상기 각 차선의 바깥쪽 차로에 상기 전방 차량이 존재하지 않거나 상기 각 차선의 바깥쪽 차로에서 주행하는 전방 차량이 선행 차량으로 판단되면 상기 전방 차량이 존재하지 않는 차로를 이루는 차선 및 상기 차량과 상기 선행 차량 사이의 차선을 일반 차선으로 판단하는 것인 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 판단된 차선의 종류에 따른 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행하는 것은, 상기 차량의 중앙 차선 이탈이 예상되는 경우 일반 차선 이탈에 비해 강화된 중앙 차선 이탈 경고 및 차선 유지 제어를 수행하는 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템의 제어방법.
KR1020110054553A 2011-06-07 2011-06-07 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법 KR20120135697A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110054553A KR20120135697A (ko) 2011-06-07 2011-06-07 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110054553A KR20120135697A (ko) 2011-06-07 2011-06-07 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120135697A true KR20120135697A (ko) 2012-12-17

Family

ID=47903356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110054553A KR20120135697A (ko) 2011-06-07 2011-06-07 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120135697A (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101479870B1 (ko) * 2013-12-11 2015-01-09 한청훈 차선 이탈 감지 방법 및 감지 시스템
KR101502549B1 (ko) * 2014-11-18 2015-03-12 엘아이지넥스원 주식회사 차량용 레이더를 이용하여 차량 이탈을 방지하기 위한 방법
KR101502094B1 (ko) * 2014-11-18 2015-03-13 엘아이지넥스원 주식회사 차량 이탈 방지 장치
CN105270399A (zh) * 2014-07-17 2016-01-27 株式会社万都 利用车辆通信控制车辆的设备及其方法
US9779626B2 (en) 2015-07-30 2017-10-03 Hyundai Motor Company Vehicle, and apparatus and method for controlling vehicle
CN107826092A (zh) * 2017-10-27 2018-03-23 智车优行科技（北京）有限公司 先进驾驶辅助系统和方法、设备、程序和介质
CN112817303A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 鸿富锦精密电子(天津)有限公司 自走三角警示架及其行进控制方法
US11813978B2 (en) 2013-11-06 2023-11-14 Frazier Cunningham, III Parking signaling system
CN112817303B (zh) * 2019-11-18 2024-04-30 富联精密电子(天津)有限公司 自走三角警示架及其行进控制方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11813978B2 (en) 2013-11-06 2023-11-14 Frazier Cunningham, III Parking signaling system
KR101479870B1 (ko) * 2013-12-11 2015-01-09 한청훈 차선 이탈 감지 방법 및 감지 시스템
CN105270399A (zh) * 2014-07-17 2016-01-27 株式会社万都 利用车辆通信控制车辆的设备及其方法
US9834212B2 (en) 2014-07-17 2017-12-05 Mando Corporation Apparatus and method for controlling vehicle using vehicle communication
CN105270399B (zh) * 2014-07-17 2018-11-02 株式会社万都 利用车辆通信控制车辆的设备及其方法
KR101502549B1 (ko) * 2014-11-18 2015-03-12 엘아이지넥스원 주식회사 차량용 레이더를 이용하여 차량 이탈을 방지하기 위한 방법
KR101502094B1 (ko) * 2014-11-18 2015-03-13 엘아이지넥스원 주식회사 차량 이탈 방지 장치
US9779626B2 (en) 2015-07-30 2017-10-03 Hyundai Motor Company Vehicle, and apparatus and method for controlling vehicle
CN107826092A (zh) * 2017-10-27 2018-03-23 智车优行科技（北京）有限公司 先进驾驶辅助系统和方法、设备、程序和介质
CN112817303A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 鸿富锦精密电子(天津)有限公司 自走三角警示架及其行进控制方法
CN112817303B (zh) * 2019-11-18 2024-04-30 富联精密电子(天津)有限公司 自走三角警示架及其行进控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112061120B (zh) 高级驾驶员辅助系统、具有该系统的车辆及车辆控制方法
US10445596B2 (en) Camera device for vehicle
JP5345350B2 (ja) 車両の運転支援装置
JP6428713B2 (ja) 情報表示装置
US9836967B2 (en) Method and traffic monitoring device for detecting a wrong-way driving incident of a motor vehicle
JP6485328B2 (ja) 車両の運転支援装置
KR102005253B1 (ko) 극도로 빠르게 접근하는 차량들에 응답하는 차선 보조 시스템
CN109017773B (zh) 车辆控制装置
KR20120135697A (ko) 차량의 차선 이탈 경고 및 차선 유지 지원 시스템 그리고 그 제어방법
JP2015139128A (ja) 車両用周辺監視装置
US20200001879A1 (en) Driver assistance systems
KR20190012851A (ko) 차량 충돌 방지 장치 및 방법
JP2009070254A (ja) 車両用リスク推定装置
WO2017018192A1 (ja) 情報表示装置
SE540272C2 (sv) Förfarande och system för att riskbedöma körfältsbyte vid framförande av ett ledande fordon på en vägbana med åtminstonetvå angränsande körfält
JP2019001298A (ja) 衝突判定装置
JP6838391B2 (ja) 危険度推定装置
JP5581796B2 (ja) 運転支援装置
JP5459002B2 (ja) 車両制御装置
JP6238018B2 (ja) 車両用運転支援装置
JP2018206314A (ja) 車両制御装置
JP6548147B2 (ja) 車両用制御装置
KR20180039838A (ko) 차량 후측방 경보 제어장치 및 방법
JP2008129871A (ja) 走行環境推定装置
SE540270C2 (sv) Förfarande och system för att riskbedöma körfältsbyte vid framförande av ett ledande fordon på en vägbana med åtminstonetvå angränsande körfält

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application