KR20130057112A

KR20130057112A - 가상 차선 생성 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130057112A
Application number: KR1020110122877A
Authority: KR
Inventors: 김유식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-05-31

Abstract

종래에 비해 보다 정확한 가상 차선을 설정해 줄 수 있도록 한 가상 차선 생성 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 장치는 카메라 영상을 통해 차선을 인식하되, 현재 차량이 진행하고 있는 차로의 차선 인식이 실패하게 되면 이웃한 도로의 차선을 인식하는 차선 인식부, 차선 인식부에서 인식된 차선 정보를 근거로 차선폭을 계산하는 차선폭 계산부, 및 차선폭 계산부에서 계산된 차선폭을 근거로 현재 진행하고 있는 차로의 가상 차선을 설정해 주는 가상 차선 설정부를 포함한다.

Description

가상 차선 생성 장치 및 방법{Apparatus and method for generating predict line}

본 발명은 가상 차선 생성 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차선이탈경고시스템(Lane Departure Warning System) 및 차선유지지원시스템(Lane Keeping Assist System)에 적용가능한 가상 차선 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 차량에는 승객의 안전을 능동적으로 대처하기 위한 장치가 개발되어 장착 사용되고 있다. 이는, 사고 발생시 작동되는 수동적 안전장치에 비해 사고를 미연에 방지하기 위한 능동적 주행 보조장치 방향으로 개발이 진행되고 있다.

그 중, 차선 이탈 경보시스템은 운전자의 안전을 도모하기 위한 안전 장치로서, 운전 중 졸음운전이나 다른 탑승자와의 잡담 등으로 인해 차선을 이탈할 경우 운전자에게 경고하여 안전운전을 할 수 있도록 하는 보조 장치이다.

이러한 종래의 차선 이탈 경보시스템의 종류로는 인사이드 미러 근처에 위치한 카메라를 이용한 방식, 트렁크에 위치한 후방 카메라를 이용한 방식, 및 차량 하부에 설치된 광센서를 이용한 차선검출 방식 등이 있다. 현재 개발되고 있는 차선이탈 경보 시스템은 인사이드 미러 근처에 위치한 카메라를 이용한 방식이 대부분이다.

이러한 차선 이탈 경보 시스템은 차선 인식을 위해서 카메라를 이용하기 때문에 차량 주행 시의 날씨, 조도, 노면 상태 등에 따라 차선을 인식하는 성능의 차이가 많이 난다.

특히, 차선 이탈 경보 시스템은 그동안의 차선 이력으로 향후 차선 넓이를 예측하여 주는 가상 차선 생성 프로그램을 함께 사용한다.

종래의 가상 차선 생성 프로그램은 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 4m폭의 도로를 주행하다가 차선상태가 불량한 3m의 도로폭에 진입하였을 경우 과거 차선정보로 가상차선을 설정하게 된다.

그러나, 종래의 가상 차선 생성 프로그램은 도 1에서와 같이 향후의 도로 조건과 과거의 도로 조건이 상이한 경우 잘못된 가상 차선을 제공해 주게 된다.

그에 의해, 엉뚱한 차선제어 및 경고를 하여 안전운전에 악영향을 끼치게 된다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래에 비해 보다 정확한 가상 차선을 설정해 줄 수 있도록 한 가상 차선 생성 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 가상 차선 생성 장치는, 카메라 영상을 통해 차선을 인식하되, 현재 차량이 진행하고 있는 차로의 차선 인식이 실패하게 되면 이웃한 도로의 차선을 인식하는 차선 인식부; 차선 인식부에서 인식된 차선 정보를 근거로 차선폭을 계산하는 차선폭 계산부; 및 차선폭 계산부에서 계산된 차선폭을 근거로 현재 진행하고 있는 차로의 가상 차선을 설정해 주는 가상 차선 설정부;를 포함한다.

바람직하게, 차선 인식부는 현재 차량이 2차선 도로를 주행하는 중에 중앙의 차선을 인식하지 못하는 경우 2차선 양끝단의 차선을 인식한다. 이 경우, 차선폭 계산부는 차선 인식부로부터 2차선 양끝단의 차선 정보를 제공받아 2차선 양끝단간의 차선폭을 계산하고, 가상 차선 설정부는 계산된 2차선 양끝단간의 차선폭의 1/2에 해당하는 가상 차선을 설정해 준다.

한편, 차선 인식부가 편도 3차선 도로에서 2차선에서 진행중 진행하고 있는 차선의 왼쪽 차선의 인식이 실패하고 오른쪽 외각의 2개의 차선을 인식하였을 경우, 차선폭 계산부는 오른쪽 외각의 2개의 차선간의 차선폭을 계산하고, 가상 차선 설정부는 현재 진행하고 있는 차로에 대해 계산된 차선폭에 해당하는 가상 차선을 설정해 준다.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 차선 생성 방법은, 차선 인식부가, 카메라 영상을 통해 차선을 인식하되 현재 차량이 진행하고 있는 차로의 차선 인식이 실패하게 되면 이웃한 도로의 차선을 인식하는 단계; 차선폭 계산부가, 인식된 차선 정보를 근거로 차선폭을 계산하는 단계; 및 가상 차선 설정부가, 계산된 차선폭을 근거로 현재 진행하고 있는 차로의 가상 차선을 설정해 주는 단계;를 포함한다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 현재 차량이 진행하고 있는 차선 인식이 실패한 상태에서 옆도로(혹은 옆옆도로) 차선을 인식한 경우 인식된 차선폭의 값을 판단하여 현재 진행하고 있는 차량의 가상 차선을 설정하여 준다.

그에 따라, 차선이탈경고시스템 및 차선유지지원시스템에서 필수적인 차선 인식 성능을 대폭적으로 향상시키게 된다.

도 1은 종래의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상 차선 생성 장치의 블럭구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상 차선 생성 동작을 설명하는데 채용된 도면들이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가상 차선 생성 장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상 차선 생성 장치의 블럭구성도이다.

본 발명의 실시예에 따른 가상 차선 생성 장치는 차선 인식부(10), 차선폭 계산부(20), 및 가상 차선 설정부(30)를 포함한다.

차선 인식부(10)는 차량의 전방 상부 룸미러상에 CCD카메라 등의 센서가 장착되어 전방의 영상을 모니터링하고 이미지 처리한 후에 차선을 인식한다. 만약, 차선 인식부(10)는 현재 차량이 진행하고 있는 차로의 차선 인식이 실패하게 되면 이웃한 도로의 차선을 인식한다. 예를 들어, 차선 인식부(10)는 현재 차량이 2차선 도로를 주행하는 중에 중앙의 차선을 인식하지 못하는 경우 2차선 양끝단의 차선을 인식한다. 한편, 차선 인식부(10)는 편도 3차선 도로에서 2차선에서 진행중 진행하고 있는 차선의 왼쪽 차선의 인식을 실패하게 되면 오른쪽 외각의 2개의 차선을 인식한다.

차선폭 계산부(20)는 차선 인식부(10)에서 인식된 차선 정보를 근거로 차선폭을 계산한다.

가상 차선 설정부(30)는 차선폭 계산부(20)에서 계산된 차선폭을 근거로 현재 진행하고 있는 차로의 가상 차선을 설정해 준다.

이어, 본 발명의 실시예에 따른 가상 차선 생성 장치의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상 차선 생성 동작을 설명하는데 채용된 도면들이다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 차량이 2차선 도로를 주행하게 되면 차선 인식부(10)는 현재 차량이 진행하고 있는 방향의 차선(즉, 중앙의 차선(32))을 인식한다.

만약, 차선 인식부(10)가 현재 차량이 진행하고 있는 차선(32)의 인식을 실패하게 되면 옆도로의 차선(34a, 34b)을 인식한다.

이와 같이 옆도로의 차선(4a, 34b)을 인식하게 되면 그 차선 인식 정보는 차선폭 계산부(20)에게로 제공된다.

이어, 차선폭 계산부(20)는 예를 들어 2차선 양끝단간의 차선폭을 계산한다. 차선폭 계산부(20)는 그 차선폭 계산값을 가상 차선 설정부(30)에게로 보낸다.

그에 따라, 가상 차선 설정부(30)는 그 차선폭 계산값의 1/2을 가상차선으로 설정한다. 다시 말해서, 옆의 차선을 인식하였을 때 대략 7.2m의 폭으로 계산되었으면 2차선 양끝단간의 차선폭이 대략 7.2m이므로 가상 차선 설정부(30)는 대략 3.6m의 가상 차선을 설정해 준다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 차량이 편도 3차선 도로에서 2차선에서 주행중에, 차선 인식부(10)가 진행하고 있는 차량의 차선의 왼쪽 차선(40a, 40b)을 인식하지 못하는 경우에는 차선 인식부(10)는 오른쪽 외각의 2개의 라인(42a, 42b)을 인식한다.

이와 같이 인식된 오른쪽 외각의 2개의 라인(42a, 42b) 정보는 차선폭 계산부(20)에게로 제공된다.

이어, 차선폭 계산부(20)는 그 2개의 라인(42a, 42b)간의 차선폭을 계산한다. 차선폭 계산부(20)는 그 차선폭 계산값을 가상 차선 설정부(30)에게로 보낸다.

그에 따라, 가상 차선 설정부(30)는 그 차선폭 계산값에 해당하는 가상 차선을 현재 진행하고 있는 차로의 가상 차선(44)으로 설정해 준다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

10 : 차선 인식부 20 : 차선폭 계산부
30 : 가상 차선 설정부

Claims

카메라 영상을 통해 차선을 인식하되, 현재 차량이 진행하고 있는 차로의 차선 인식이 실패하게 되면 이웃한 도로의 차선을 인식하는 차선 인식부;
상기 차선 인식부에서 인식된 차선 정보를 근거로 차선폭을 계산하는 차선폭 계산부; 및
상기 차선폭 계산부에서 계산된 차선폭을 근거로 현재 진행하고 있는 차로의 가상 차선을 설정해 주는 가상 차선 설정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 차선 생성 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 차선 인식부는 현재 차량이 2차선 도로를 주행하는 중에 중앙의 차선을 인식하지 못하는 경우 2차선 양끝단의 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 가상 차선 생성 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 차선폭 계산부는 상기 차선 인식부로부터 2차선 양끝단의 차선 정보를 제공받아 2차선 양끝단간의 차선폭을 계산하고,
상기 가상 차선 설정부는 상기 계산된 2차선 양끝단간의 차선폭의 1/2에 해당하는 가상 차선을 설정해 주는 것을 특징으로 하는 가상 차선 생성 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 차선 인식부가 편도 3차선 도로에서 2차선에서 진행중 진행하고 있는 차선의 왼쪽 차선의 인식이 실패하고 오른쪽 외각의 2개의 차선을 인식하였을 경우,
상기 차선폭 계산부는 상기 오른쪽 외각의 2개의 차선간의 차선폭을 계산하고,
상기 가상 차선 설정부는 현재 진행하고 있는 차로에 대해 상기 계산된 차선폭에 해당하는 가상 차선을 설정해 주는 것을 특징으로 하는 가상 차선 생성 장치.
차선 인식부가, 카메라 영상을 통해 차선을 인식하되 현재 차량이 진행하고 있는 차로의 차선 인식이 실패하게 되면 이웃한 도로의 차선을 인식하는 단계;
차선폭 계산부가, 상기 인식된 차선 정보를 근거로 차선폭을 계산하는 단계; 및
가상 차선 설정부가, 상기 계산된 차선폭을 근거로 현재 진행하고 있는 차로의 가상 차선을 설정해 주는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 차선 생성 방법.