KR20130029985A - 차선유지 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차선유지 제어가 이루어지는 중 운전자의 주의력이 저하되는 경우 이를 경고함으로써 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 차선유지 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 차량이 차선을 이탈할 것으로 판단되면, 차선 이탈 방지를 위한 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어부, 상기 차선유지 제어가 설정된 시간 이상으로 지속하여 수행되면, 운전자가 부주의 상태인 것으로 판단하는 부주의 판단부 및 상기 부주의 상태로 판단되면 경고 처리가 수행되도록 경고 명령을 생성하여 출력하는 경고명령 생성부를 포함하는 차선유지 제어장치 및 그 방법을 제공한다.

Description

차선유지 제어장치 및 그 방법{Lane Keeping Control Device and Its Method thereof}

본 발명은 차선유지 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차선유지 제어가 이루어지는 데에 따른 운전자의 부주의를 경고하여 안정적인 주행이 이루어질 수 있도록 하는 차선유지 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 차량의 주행 안전성을 높이는 것이 차량 생산 회사의 주요 과제가 되고 있으며 이에 따라 주행 안전성을 높이기 위한 차량제어시스템이 개발되고 있다.

이러한 추세에 따라 최근에는 차선유지가 가능한 제어장치가 차량에 장착되고 있는데, 이러한 차선유지 제어 장치는 차량에 장착된 카메라 센서를 이용하여 차선을 감지함으로써 자차가 차선을 유지하면서 주행할 수 있도록 제어한다.

이와 같은 차선유지 제어 장치는 점차 다양한 차량에 장착되어 보편화되고 있다.

그러나, 이와 같은 일반적인 차선유지 제어 장치가 차량에 장착되어 동작하면서, 차량의 운전자는 자신이 크게 주의를 기울이지 않더라도 주행중 차선유지가 가능하므로 차선 유지를 위한 주의력이 점차 저하되며 이에 따라 차량의 조향장치 조작에 소홀하게 되거나 졸음 운전을 하여 도리어 사고 유발 가능성을 높이게 되는 문제점이 있다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 차선유지 제어 중에도 운전자의 주의를 환기시켜 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 차선유지 제어장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 차량이 차선을 이탈할 것으로 판단되면, 차선 이탈 방지를 위한 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어부; 상기 차선유지 제어가 설정된 시간 이상으로 지속하여 수행되면, 운전자가 부주의 상태인 것으로 판단하는 부주의 판단부; 및 상기 부주의 상태로 판단되면 경고 처리가 수행되도록 경고 명령을 생성하여 출력하는 경고명령 생성부를 포함하는 차선유지 제어장치를 제공한다.

다른 측면에서, 본 발명은, 차량이 차선을 이탈할 것으로 판단되면, 차선 이탈 방지를 위한 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어부; 상기 차선유지 제어가 설정된 횟수 이상으로 반복 수행되면, 운전자가 부주의 상태인 것으로 판단하는 부주의 판단부; 및 상기 부주의 상태로 판단되면 경고 처리가 수행되도록 경고 명령을 생성하여 출력하는 경고명령 생성부를 포함하는 차선유지 제어장치를 제공한다.

다른 측면에서, 본 발명은, 차선유지 제어장치가 제공하는 차선유지 제어방법에 있어서, 차량의 주변에 대한 영상에 근거하여 차선을 인식하는 단계; 상기 차량이 상기 인식된 차선을 이탈할 것으로 판단되면, 차선이탈 방지를 위한 차선유지 제어를 수행하는 단계; 및 상기 차선유지 제어가 설정된 지속 시간을 초과하여 수행되거나 설정된 횟수 이상으로 반복 수행되는 경우, 운전자의 주의를 환기시키기 위한 경고 처리를 수행하는 단계를 포함하는 차선유지 제어방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차선유지 제어 중에도 운전자가 부주의한 상태인지 판단하여 경고함으로써 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 차선유지 제어의 제어 안정성도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 차선유지 제어 방법의 개념이 도시된 도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어 시스템의 구성이 도시된 블록도이다.
도3은 도2에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어장치의 구성이 도시된 블록도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어장치에 있어서, 운전자의 부주의 상태를 판단하는 방법이 도시된 예시도이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어장치에 있어서, 운전자의 부주의 상태를 판단하는 방법이 도시된 또 다른 예시도이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어 방법에 있어서, 운전자의 부주의를 경고하는 과정이 도시된 순서도이다.
도7은 도6에 따른 차선유지 제어 방법에 있어서, 경고를 해제하고 정상적인 차선유지 제어로 복귀하는 과정이 도시된 순서도이다.

본 발명에 의해 제공되는 차선유지 제어장치 및 그 방법은, 차량에 장착된 차선유지 제어가 반복하여 수행되는 경우 운전자의 주행 주의력이 저하된 것으로 판단하여 주의를 환기시키는 경고처리가 수행되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도1은 본 발명에 따른 차선유지 제어 방법의 개념이 도시된 도이다.

본 발명에 따른 차선유지 제어 방법은, 상술한 바와 같이 일반적인 차선유지 제어 시스템이 동작함에 따라 운전자가 조향 장치의 조작을 소홀히 하고 주행에 대한 주의력이 저하되는 점을 감안하여, 일정 시간이나 일정 거리 또는 일정 횟수로 차선유지 제어가 반복하여 수행되는 경우 운전자의 주의력이 저하된 것으로 판단하여 운전자에게 경고함으로써 주의를 환기시킬 수 있도록 한다.

도1을 참조하면, 차선 또는 차선유지 제어를 위해 설정된 가상의 경계선에 대하여 차량(1)이 상기 차선 또는 경계선(L1, L2)을 이탈하는 방향으로 근접하게 되면 차선유지 제어가 동작하면서 차량의 주행 방향이 차선을 이탈하지 않는 방향(상기 차선 또는 경계선의 중심 방향)으로 변경된다.

이러한 차선유지 제어가 수회(P1, P2, P3, P4) 반복되면, 본 발명에 따른 차선유지 제어장치는 현재 운전자의 주행 주의력이 저하된 것으로 판단하여 HMI(Human-Machine Interface, S)를 통해 경고 메시지를 출력하거나 부저를 울려 경고음이 출력되는 등 경고처리를 수행하여 운전자가 주의를 환기할 수 있도록 하고, 이에 따라 안정적인 주행이 가능하도록 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어 시스템의 구성이 도시된 블록도이다.

도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어 시스템은, 차선유지 제어를 위한 영상을 획득하는 영상 획득부(10), 차속센서(20)로부터 수신되는 차속정보 및 조향각 센서(30)로부터 수신되는 조향각 정보를 통해 차선을 따라 안정하게 주행하고 있는지 판단하고 차선 이탈 가능성이 있는 경우 차량의 주행 방향을 변경하여 차선을 유지하여 주행이 이루어지도록 하는 차선유지 제어장치(100)를 포함한다.

또한, 차선유지 제어장치(100)로부터 수신된 경고 메시지 생성 명령에 따라 차선이탈 경고 메시지를 생성하고, 생성된 차선이탈 경고 메시지가 HMI(Human-Machine Interface, 60)를 통해 출력되도록 하는 HMI제어부(40) 및 상기 차선유지 제어부(100)로부터 수신된 조향 제어명령에 따라 조향장치(80)에 인가되는 조향력을 제어하는 조향 제어부(50)를 포함한다.

영상 획득부(10)는 차량의 전방 또는 후방의 영상을 획득한다. 이를 위해 상기 영상정보 획득부(10)는 차량의 전면 또는 후면에 장착되는 적어도 하나 이상의 카메라 센서를 포함할 수 있다.

상기 영상 획득부(10)에서 획득되는 영상은 컬러 또는 흑백의 영상 데이터로, 상기 영상 데이터는 픽셀의 좌표값과 상기 좌표값에 해당되는 픽셀의 계조값(gray scale)을 포함하여 생성될 수 있다.

조향 제어부(50)는 상기 차선유지 제어부(100)로부터 수신된 조향 제어명령 또는 조향 보조 제어명령에 따라 조향력을 발생시킨다. 본 발명의 실시예에서, 조향 제어부(50)는 다양한 방식으로 조향력이 발생하도록 하는데, 예를 들어, 토크 센서로부터 입력된 현재 토크 및 차속센서로부터 입력된 현재 차속을 토대로 전류를 생성하여 전동기에 공급하는 전동식 동력보조 방식으로 조향장치(80)를 제어할 수 있다. 또한, 현재 토크 및 현재 차속를 토대로 생성된 전류를 솔레노이드에 공급하는 전자식 동력보조 방식으로 조향력을 공급할 수도 있다.

HMI 제어부(40)는 차량 내부 장치의 동작 상태나 운전 상태에 대한 메시지가 HMI(60)를 통해 출력되어 운전자가 출력된 메시지를 인지할 수 있도록 메시지의 생성 또는 출력을 제어하며, 차선 이탈에 대한 경고 메시지, 차선유지 제어 개시 또는 종료에 대한 메시지, 운전자의 부주의에 대한 경고 메시지 등이 HMI(60)를 통해 출력되도록 한다.

도3은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어장치의 구성이 도시된 블록도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어장치는, 현재 차량이 주행하고 있는 양측 차선을 인식하는 차선 인식부(110), 차량이 주행중인 차선을 이탈하거나 이탈할 가능성이 있는지 감지하는 이탈 감지부(120), 차선을 이탈하거나 이탈할 가능성이 있는 경우, 차량의 주행 방향을 바꾸어 이탈을 방지하고 차선이 유지되도록 하는 차선유지 제어부(130) 및 주행중인 차량에 대하여 차선유지 제어 동작이 반복하여 이루어지는지 판단하는 부주의 판단부(140)를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어 시스템은, 부주의 판단부(140)의 판단결과, 차선 유지 제어 동작이 일정 조건에서 반복하여 수행된 것으로 판단되면 운전자의 주의를 환기시키기 위한 경고음 또는 경고 메시지의 출력 명령 등의 경고명령을 생성하여 HMI 제어부(40)로 전달하는 경고명령 생성부(150)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 영상 획득부(10)로부터 획득된 영상, 차선 인식부(110)에서 인식된 차선의 정보, 이탈 감지부(120)에서 차선 이탈 여부를 판단하기 위해 설정될 수 있는 가상의 경계선의 정보 등이 저장되는 메모리부(미도시)를 포함한다. 이러한 상기 메모리부는 RAM (Random Access Memory) 또는 플래쉬 메모리 (flash memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

차선 인식부(110)는 상기 영상 획득부(10)로부터 전달된 영상 데이터를 토대로 차선을 인식한다. 상기 차선 인식부(110)는 상기 영상 데이터를 토대로 자차의 좌우 양측에 위치하는 차선을 인식하고 차선정보를 획득한다. 차선을 인식하고 차선정보를 획득하는 방법은 이미 알려진 다양한 방법이 적용될 수 있는데, 예를 들면, 영상 데이터에서 차선 부분과 차선 이외의 부분의 계조값 차이를 이용하거나 영상 데이터에서 점선 부분과 직선 부분을 추출하여 차선 정보를 획득할 수도 있다.

이탈 감지부(120)는 상기 차선정보를 토대로 자차가 양측 차선 중 하나의 차선을 이탈할 가능성이 있는지 판단한다. 따라서, 상기 차선 인식부(110)에서 양측 차선 중 적어도 하나의 차선이 인식되지 않으면 차선 이탈에 의한 차선유지 제어가 이루어지지 않는 것이 바람직하다.

상기 이탈 감지부(120)는 자차가 차선을 이탈할 가능성이 있는지 판단하기 위하여 조향각 센서 또는 토크센서로부터 입력된 자차의 조향각, 요레이트(yaw rate) 센서로부터 입력된 회전 각속도, 차속 등을 토대로 자차의 주행 정보를 생성할 수 있다.

또한, 인식된 양 차선으로부터 차선 중심 방향, 즉 양측 차선의 안쪽 방향으로 가상의 경계선을 각각 설정하고, 자차의 주행정보로부터 차량이 설정된 경계선을 이탈한 것으로 감지되면, 차선을 이탈할 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다.

차선유지 제어부(130)는 이탈 감지부(120)에서 차량이 양 차선 중 하나의 차선을 이탈할 가능성이 있는 것으로 판단되면, 차량이 차선을 이탈하지 않도록 주행 방향을 이탈 반대 방향, 즉 양 차선이 이루는 영역의 가운데 방향으로 변경하는 조향 제어명령을 생성한다.

차선유지 제어부(130)는 차량의 전면이 설정된 경계선에 도달하거나 넘는 경우, 차량이 경계선 안쪽으로 다시 들어올 수 있도록 주행 방향을 바꾸기 위한 토크가 발생하도록 토크 생성 명령을 생성하여 조향 제어부로 전달할 수 있다.

또한, 상기 차선유지 제어부(130)는 이탈 감지부(120)에서 차량이 차선을 이탈하는 것으로 감지된 경우 차선이 이탈하였음을 알리는 경고 메시지 또는 부저가 출력되도록 제어명령을 생성하여 HMI제어부 또는 부저에 전달할 수 있으며, 출력된 경고 메시지 또는 경고음에 따라 운전자가 차선 유지를 위한 조향 동작 시 조향 보조 토크가 생성될 수 있도록 조향 보조 제어명령을 생성하여 전달할 수 있다.

부주의 판단부(140)는 상기 차선유지 제어부(130)의 동작에 따라 수행되는 차선유지를 위한 조향 제어가 설정된 조건을 충족하여 이루어지는지 판단하며, 조건을 충족한 경우 운전자가 졸음 운전 중이거나 주의력이 산만해진 부주의한 상황인 것으로 추정한다.

부주의 판단부(140)는 부주의한 상황을 판단하는 조건으로 차선유지를 위한 조향제어가 이루어지는 시간, 거리 및 횟수 중 어느 하나를 설정할 수 있다.

1. 시간

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어시스템에 있어서, 운전자의 부주의 상태를 판단하는 방법이 도시된 예시도로서, 판단기준으로 설정된 시간이 적용된 경우가 도시된 예이다.

도4를 참조하면, 부주의 판단부(140)는 차선 유지를 위한 조향 제어명령이 생성되는 시간을 누적하여 미리 설정된 시간 이상의 값을 갖는지 판단하고, 경고판단 시간으로서 설정된 시간 값 이상으로 조향 제어가 이루어지는 경우 운전자가 부주의한 상황인 것으로 판단할 수 있다.

이를 위해 부주의 판단부(140)는 차선유지제어에 따라 조향 제어명령이 생성된 동안의 시간을 카운트하는 제어개시 카운터(미도시) 및 조향 제어명령이 생성되지 않는 동안의 시간을 카운트하는 제어종료 카운터(미도시)를 포함할 수 있다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 제어개시 카운터는 차선을 이탈하는 방향으로 주행하고 있는 차량에 대해 차선유지 제어에 따라 생성되는 조향 제어명령에 대하여, 이탈하는 방향으로 주행하고 있는 것으로 판단되어 조향 제어명령을 생성하기 시작한 시점부터 차량이 차선을 유지하여 주행하는 것으로 판단하여 조향 제어 명령의 생성을 종료하는 시점까지의 시간(T1, T3, T5, T7)을 산출한다.

따라서, 이탈 감지부에서 차량의 주행 정보를 바탕으로 차량이 차선을 이탈하는 방향으로 주행하는 것을 감지하면 상기 제어개시 카운터는 동작을 시작하며, 상기 이탈 감지부에서 차량의 주행 정보를 바탕으로 차량이 차선을 유지하면서 주행하고 있는 것으로 판단하면 상기 제어개시 카운터는 동작을 중지한다.

제어개시 카운터가 동작 및 중지를 반복하면서 누적된 시간은 경고판단 시간으로서 설정된 시간과 비교한다. 비교결과 제어개시 카운터에서 누적 산출된 시간(T1+T3+T5+T7)이 경고판단 시간 이상이 되면, 부주의 판단부는 운전자가 부주의한 상황인 것으로 판단하여 경고 출력 명령을 생성하여 경고 명령 생성부로 전달하고, 상기 경고명령 생성부는 운전자가 부주의한 상태임을 알리는 경고 메시지 또는 경고음이 출력(S)되도록 제어명령을 생성하여 HMI 제어부 또는 부저로 전달한다.

제어종료 카운터는 차량이 차선을 유지하면서 주행하고 있는 것으로 판단된 시점으로부터 다시 차량이 차선을 이탈할 것으로 판단되어 차선유지 제어를 위한 조향 제어명령이 생성되는 시점까지의 시간(T2, T4, T6)을 산출한다. 즉, 차선유지 제어부의 조향 제어명령에 따라 발생하는 조향 토크 값이 0을 유지하는 시간을 산출한다.

따라서, 이탈 감지부에서 차량의 주행정보를 바탕으로 차량이 차선을 유지하면서 주행하고 있는 것으로 판단되면 상기 제어종료 카운터는 동작을 시작하며, 차량이 차선을 이탈할 것으로 감지되면 부주의 판단부는 상기 제어종료 카운터를 초기화한다.

다시 말하면, 본 발명에 따른 차선유지 제어 시스템은 차선이탈을 방지하는 차선유지 제어가 반복하여 일어나는지를 판단하므로, 차선유지 제어에 따른 조향제어 역시 동작 및 중지를 반복하게 된다. 따라서, 제어개시 카운터는 차선 유지를 위한 조향 제어가 이루어지는 시간을 누적 산출(T1+T3+T5+T7)하여 경고판단시간으로 미리 설정된 시간을 초과하는지 판단하고 그에 따라 운전자가 부주의한 상태인지를 판단하는 비교대상으로 적용된다.

제어종료 카운터는 운전자가 부주의한 상태인지를 판단함과 더불어 HMI를 통해 출력된 부주의 경고 메시지 또는 부저를 통해 출력된 경고음을 인지한 운전자가 주의를 환기함에 따라 차선을 따른 정상적인 주행이 이루어지는지를 판단하기 위해 구비된 수단이다.

따라서, 상기 제어종료 카운터에서 산출된 시간이 경고해제 시간으로서 미리 설정된 시간 이상의 값을 갖는 것으로 판단되면, 상기 부주의 판단부는 운전자에 의해 정상적이고 안정적인 주행이 이루어지고 있는 것으로 판단하여 경고상태를 해제하고 판단시점까지 산출된 제어개시 카운터의 값을 초기화하게 된다.

이때 상기 경고상태는 HMI를 통해 부주의 경고 메시지가 출력되거나 경고음이 출력되는 상태를 나타낸 것으로, 경고 명령 생성부는 상기 부주의 경고 메시지 또는 경고음이 1회 출력되는 것 뿐만 아니라 경고상태가 해제됨을 감지할 때까지 지속적으로 또는 주기적으로 반복하여 상기 부주의 경고 메시지 또는 경고음이 출력되도록 제어명령을 생성하여 전달할 수 있다.

2. 횟수

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어시스템에 있어서, 운전자의 부주의 상태를 판단하는 방법이 도시된 또 다른 예시도이다.

도5를 참조하면, 부주의 판단부는 차선유지 제어부로부터 차량이 차선을 이탈할 가능성이 있는 것으로 판단됨에 따라 조향 제어명령이 출력되기 시작하는 횟수를 누적하여 산출한다. 누적된 횟수가 미리 설정된 횟수 이상의 값을 갖는지 판단하여 경고판단 횟수로 설정된 횟수 이상으로 차선을 이탈할 것으로 판단된 경우 운전자가 주행에 부주의한 상태인 것으로 판단할 수 있다.

이를 위해 부주의 판단부는 차선유지제어에 따라 조향 제어명령이 생성되는 횟수를 카운트하는 on카운터(Con) 및 조향 제어명령이 생성되지 않는 횟수를 카운트하는 off카운터(Coff)를 포함할 수 있다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 on카운터(Con)는 차량이 차선을 이탈할 가능성이 있는 것으로 판단된 경우 차선유지 제어부로부터 차량의 주행 방향 변경을 위한 조향 제어명령이 출력되기 시작하는 횟수(T1', T3', T5')를 산출한다.

또한, 상기 on카운터(Con)는 차선유지 제어부로부터 별도의 차량 이탈 감지신호를 수신하는 경우, 수신된 차량 이탈 감지신호의 갯수를 산출할 수 있다. 이때 차선유지 제어부는 차량의 차선 이탈 감지에 따른 조향 제어명령이 생성된 시점(T1', T3', T5')에서 차량 이탈 감지신호를 생성하여 on카운터(Con)로 전달할 수 있다.

부주의 판단부는 상기 on카운터(Con)에서 산출된 횟수와 미리 설정된 횟수를 비교하여, 상기 on카운터(Con)에서 산출된 횟수가 미리 설정된 횟수 이상인 경우 운전자가 부주의한 상황인 것으로 판단하여 경고 처리 명령을 생성하여 경고명령 생성부로 전달하고, 상기 경고명령 생성부는 운전자가 부주의한 상태임을 알리는 경고 메시지 또는 경고음이 출력(S)되도록 제어명령을 생성하여 HMI 제어부 또는 부저로 전달할 수 있다.

다시 말하면, 본 발명에 따른 차선유지 제어 시스템은 차선이탈을 방지하는 차선유지 제어가 반복하여 일어나는지를 판단하며, on카운터(Con)는 차선유지 제어가 수행되는 횟수를 누적 산출하여 운전자가 부주의한 상태인지를 판단하기 위한 비교 대상으로 적용된다.

off카운터(Coff)는 운전자가 부주의한 상태인지를 판단함과 더불어 HMI를 통해 출력된 부주의 경고 메시지 또는 부저를 통해 출력된 경고음을 인지한 운전자가 주의를 환기함에 따라 차선을 따른 정상적인 주행이 이루어지는지를 판단하기 위해 구비된 수단이다.

이를 위해 상기 off카운터(Coff)는 차선유지 제어가 이루어지고 있는 상태에서, 차량이 차선을 유지하면서 주행하는 것으로 판단되는 횟수(T2', T4', T6')를 산출하는데, on카운터(Con)와 마찬가지로 차선유지 제어부로부터 별도의 차선유지 신호를 수신하여 카운트할 수 있다. 차선유지 제어부는 차량의 주행방향이 차선 이탈 반대 방향으로 완전히 변경된 것으로 판단하면 차선유지 신호를 생성하여 off카운터(Coff)로 전달할 수 있다.

따라서 부주의 판단부는 차량이 차선 이탈 반대 방향으로 주행 방향을 완전히 변경한 데에 따라 off카운터의 수가 증가한 시점(T6')으로부터 미리 설정된 시간 이상 on카운터(Con)의 수가 증가하지 않는 경우, 운전자에 의한 정상적인 주행이 이루어지고 있는 것으로 판단하여 경고상태를 해제하고 판단시점까지의 on카운터(Con) 값을 초기화한다.

부주의 판단부는 상술한 방법 이외에도 설정된 시간 동안 설정된 횟수를 초과하여 차량의 차선 이탈이 감지되는 경우 운전자가 부주의한 상태인 것으로 판단할 수 있으며, 소정의 거리를 설정하여 설정된 거리 내에서 설정된 횟수를 초과하여 차량의 차선 이탈이 감지되거나 설정된 거리 내에서 설정된 시간을 초과하여 조향 제어명령이 생성되는 경우에도 운전자가 부주의한 상태인 것으로 판단할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어방법은 다음과 같이 구성된다.

도6 및 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어방법이 도시된 순서도로서, 부주의 판단부에 제어개시 카운터 및 제어종료 카운터가 구비되어 카운터의 동작 값에 따라 운전자의 부주의를 판단하여 주의를 환기시키고 다시 정상적인 차선유지 제어동작이 이루어질 수 있도록 한다.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 차선유지 제어 방법에 있어서, 운전자의 부주의를 경고하는 과정이 도시된 순서도로서, 시간을 기준으로 운전자의 부주의를 판단하는 과정이 도시된 예시 순서도이다.

우선, 차량의 전방 또는 후방에 구비된 촬상장치를 통해 차선 인식을 위한 영상을 획득하고, 획득된 영상을 처리하여 현재 주행중인 차량이 있는 좌우 양 차선을 인식한다.(S110)

다음, 차량의 속도나 조향각으로부터 자차가 인식된 차선을 이탈하거나 이탈할 가능성이 있는지 감지한다.(S120)

감지결과 이탈하거나 이탈할 가능성이 있는 경우, 차선유지 제어를 개시하여 차선 유지를 위해 필요한 조향 토크를 산출하고, 산출된 토크값이 생성되도록 전류제어명령을 생성하여 조향장치로 전달한다.(S130)

또한, 제어종료 카운터를 초기화하고 제어 개시 카운터를 동작시킨다.(S140, S150)

다음, 제어 개시 카운터 값과 미리 설정된 경고 판단 시간 값을 비교하여, 제어 개시 카운터 값이 상기 경고 판단 시간 값을 초과하는 경우, 운전자가 부주의한 상태인 것으로 판단하여 경고음 또는 경고 메시지를 출력한다.(S160, S170)

단계 S160에서, 제어 개시 카운터 값이 미리 설정된 경고 판단시간 값을 초과하지 않는 경우, 차량의 주행 방향이 아직 차선을 이탈하는 방향인지 판단하고, 차선을 이탈하는 방향인 것으로 판단되면 단계 S150으로 돌아가 제어개시 카운터를 계속 동작시킨다.(S180)

또한, 단계 S180에서, 차량이 차선을 유지한 상태로 주행하는 것으로 판단되면 차선유지 제어를 위한 조향 제어명령을 더이상 생성하지 않아도 되는 것으로 판단하여 제어개시 카운터의 동작을 일시 중지시킨다.(S190)

도7은 도6에 따른 차선유지 제어 방법에 있어서, 경고를 해제하고 정상적인 차선유지 제어로 복귀하는 과정이 도시된 순서도이다.

우선, 차선유지 제어의 수행 정도에 따라 운전자가 부주의한 상태인 것으로 판단하여 경고음 또는 경고 메시지를 출력한다.(S210)

현재 주행중인 자차가 차선을 이탈하지 않고 유지하면서 주행하는지 감지한다.(S220)

차선 내에서 이탈하지 않고 안정적으로 주행하는 것으로 판단되면 차선유지 제어를 종료한다.(S230)

차선유지 제어를 종료하면, 제어종료 카운터를 동작시킨다.(S240)

제어종료 카운터의 값과 미리 설정된 해제 판단시간 값을 비교하여(S250), 제어종료 카운터의 값 이상이면 운전자가 차량을 안정적으로 주행하고 있는 것으로 판단한다.

운전자가 안정적으로 주행하고 있는 것으로 판단되면, 제어 개시 카운터를 초기화하고, 경고 상태를 해제한다.(S260, S270)

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

1. 차량이 차선을 이탈할 것으로 판단되면, 차선 이탈 방지를 위한 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어부;
   상기 차선유지 제어가 설정된 시간 이상으로 지속하여 수행되면, 운전자가 부주의 상태인 것으로 판단하는 부주의 판단부; 및
   상기 부주의 상태로 판단되면 경고 처리가 수행되도록 경고 명령을 생성하여 출력하는 경고명령 생성부
   를 포함하는 차선유지 제어장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 부주의 판단부는, 상기 차선유지 제어에 따른 조향 제어명령이 출력되는 동안의 시간을 산출하는 제어개시 카운터; 및
   상기 조향 제어명령의 출력이 중지 또는 종료된 동안의 시간을 산출하는 제어종료 카운터
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선유지 제어장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 부주의 판단부는, 상기 제어종료 카운터에서 산출된 시간이 설정된 해제판단 시간 이상이 되면 상기 제어개시 카운터를 초기화하는 것을 특징으로 하는 차선유지 제어장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어종료 카운터는 상기 차선유지 제어부로부터 상기 조향 제어명령이 출력되면 초기화하는 것을 특징으로 하는 차선유지 제어장치.
5. 차량이 차선을 이탈할 것으로 판단되면, 차선 이탈 방지를 위한 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어부;
   상기 차선유지 제어가 설정된 횟수 이상으로 반복 수행되면, 운전자가 부주의 상태인 것으로 판단하는 부주의 판단부; 및
   상기 부주의 상태로 판단되면 경고 처리가 수행되도록 경고 명령을 생성하여 출력하는 경고명령 생성부
   를 포함하는 차선유지 제어장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 부주의 판단부는,
   상기 차선유지 제어부로부터 차선이탈 감지신호가 수신되는 횟수를 산출하는 on카운터를 포함하며,
   상기 on카운터에서 산출된 횟수가 설정된 경고판단 횟수 이상인 경우 상기 경고명령 생성부에서 경고처리가 수행되도록 제어명령을 전달하는 것을 특징으로 하는 차선유지 제어장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 부주의 판단부는,
   상기 차선유지 제어부로부터 차선유지 신호를 수신한 시점으로부터 경과된 시간이 설정된 경고해제시간 이상인 경우 상기 on카운터를 초기화하는 것을 특징으로 하는 차선유지 제어장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 부주의 판단부는,
   상기 차선유지 제어가 설정된 주행거리 내에서 설정 횟수 이상으로 반복 수행되는 경우 상기 경고 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 차선유지 제어장치.
9. 차선유지 제어장치가 제공하는 차선유지 제어방법에 있어서,
   차량의 주변에 대한 영상에 근거하여 차선을 인식하는 단계;
   상기 차량이 상기 인식된 차선을 이탈할 것으로 판단되면, 차선이탈 방지를 위한 차선유지 제어를 수행하는 단계; 및
   상기 차선유지 제어가 설정된 지속 시간을 초과하여 수행되거나 설정된 횟수 이상으로 반복 수행되는 경우, 운전자의 주의를 환기시키기 위한 경고 처리를 수행하는 단계
   를 포함하는 차선유지 제어방법.

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