KR20130077074A - Ｄｇｐｓ 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법 - Google Patents

Ｄｇｐｓ 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DGPS 위성 신호 및 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 보정 신호를 이용하여 차량 주행 궤적을 판단하고 GIS(Geographic Information System) 차선 데이터를 이용한 보정 좌표를 구하여 차선 이탈 경고를 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 기준국에 설치되어 기준국 좌표를 산출하고 위치 정보를 보정하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 기준국 신호 처리부;차량에 설치되어 상기 기준국 신호 처리부와 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 수신하고, 수신된 RTCM 보정 신호 및 GPS 위성으로부터 수신된 DGPS 신호를 기준으로 이동국 위치 좌표를 산출하여 차량 주행궤적을 판단하는 이동국 신호 처리부;차량에 설치되어 상기 이동국 신호 처리부의 주행 궤적 판단 정보 및 GIS 차선 데이터를 이용하여 차선 기준점에 의한 보정 좌표를 산출하여 차선 이탈을 판정하는 차량 신호 처리부;를 포함한다.

Description

ＤＧＰＳ 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법{Lane Departure System Based On Differential Global Positioning System and Method for controlling the same}
본 발명은, 차선 이탈 방지 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 DGPS 위성 신호 및 RTCM 보정 신호를 이용하여 차량 주행 궤적을 판단하고 GIS 차선 데이터를 이용한 보정 좌표를 구하여 차선 이탈 경고를 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
최근에 늘어나는 교통량에 따른 교통 사고 및 사상자 수가 급증하면서, 특히 여성화, 초보운전자뿐만 아니라 야간운전자의 증가에 따른 졸음 운전 등이 빈번하게 발생되고 있다. 이에 따라 최근에 사고를 줄이기 위한 연구가 세계적으로 활발히 이루어지고 있다.
ASV(Advanced Safety Vehicle)는 차량의 안전도 향상을 위해서 첨단 전자기술과 제어 기술을 적용하는 첨단 차량으로, 교통사고를 감소시켜 교통량을 증가시키고 에너지를 절약하며 운전자의 편의를 도모하게 된다.
ASV에 반드시 채택되는 하나의 기능인 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System;LDWS)은 차량에 내장된 카메라로부터 전방도로 영상을 감지하여 현재 달리고 있는 차선을 파악한 후, 만약 운전자가 부주의나 졸음운전 등으로 차선 이탈이 있는 경우에는 경보음이 울리도록 하여 운전자가 주의력을 되찾게 도와주는 안전 장치이다.
종래 기술의 LDWS의 구성은 전후방주행 영상을 입력받는 영상 센서 및 차선인식을 위해 영상처리를 수행하는 영상처리 수단을 구비한다.
그러나 이러한 종래 기술의 LDWS는 정확한 차량 궤적의 파악이 어려워 차선을 밟거나 차선 이탈 가능성이 있는 경우에 경보음을 울리도록 되어 있어, 정상 주행 및 차량 주변에 위험이 없는 상황에서도 경보음이 울리는 경우가 있어 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
이를 해결하기 위하여 DGPS(Differential Global Positioning System)를 이용한 차량 궤적 판단 및 차선 이탈 판정을 위한 기술들이 개발되고 있다.
DGPS는 GPS(Global Positioning System)의 오차를 보다 정밀하게 보정하여 이용자에게 제공하는 일종의 GPS 보정 시스템으로, 정밀하게 측정된 DGPS 기준국(Reference Station)의 위치와, GPS 위성으로부터 수신한 신호를 비교하여 계산된 오차 보정값(Differential Correction Error)을 DGPS 송신국을 통해 이동체 또는 사용자에게 전송하는 방식이다.
그러나 이와 같은 DGPS를 이용한 위치 산출 기술에서는 차선 인식과 차량 궤적 판단을 위한 영상 수단을 포함하고 있고, 차선 위를 이동하는 이동장치에 DGPS/Beacon 수신기를 탑재하고, 이 DGPS/Beacon 수신기를 통해 DGPS 기준국에서 계산되어 DGPS 송신국을 통해 전송되는 오차 보정값을 수신하여 이동장치의 현재 위치를 산출하는 방식이다.
그러나 이와 같은 종래 기술의 DGPS를 이용한 위치 산출 방법들은 DGPS/Beacon 수신기를 이용하여 오차 보정값을 수신하기 때문에 제한된 작업 공간 등의 근거리 차선 기반 이동장치의 위치 관리에 적용될 뿐이다.
따라서, 광대역에서의 차량 위치 판정 및 차선 이탈 판정이 필요한 고속도로 등에서는 사용될 수 없는 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2011-0062651호, 2011년 6월 10일 공개
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 차선 이탈 경보 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, DGPS 위성 신호 및 RTCM 보정 신호를 이용하여 이동국, 즉 차량의 주행 궤적을 판단하고 GIS 차선 데이터를 이용한 보정 좌표를 구하여 차선 이탈 경고를 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 DGPS와 WAVE 통신을 통하여 차량의 궤적 파악을 통하여 차량의 차선이탈을 방지하여, 차량의 사고가 일어나기 전에 상황에 유효하게 대처할 수 있도록 한 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 GIS 차선 데이터 유형을 판단하여 곡선 도로와 직선도로를 감지하고 차선 기준점에 의한 보정좌표를 산출하여 차선 이탈 판정을 하고 이를 통해 방향 지시등 유무에 따른 정밀한 차선이탈 판정을 운전자에게 제공할 수 있도록 한 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템은 기준국에 설치되어 기준국 좌표를 산출하고 위치 정보를 보정하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 기준국 신호 처리부; 차량에 설치되어 상기 기준국 신호 처리부와 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 수신하고, 수신된 RTCM 보정 신호 및 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 신호를 기준으로 이동국 위치 좌표를 산출하여 차량 주행궤적을 판단하는 이동국 신호 처리부; 그리고 차량에 설치되어 상기 이동국 신호 처리부의 주행 궤적 판단 정보 및 GIS 차선 데이터를 이용하여 차선 기준점에 의한 보정 좌표를 산출하여 차선 이탈을 판정하는 차량 신호 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기준국 신호 처리부와 이동국 신호 처리부에는 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 송수신하기 위한 통신 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 기준국 신호 처리부는, GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 기준국 위치 좌표를 산출하는 기준국 위치 좌표 산출부와,기준국 위치 정보를 갱신하는 위치 정보 갱신부와,기준국에서 이동국으로 보정값을 전송하기 위해 사용되는 표준형식으로 DGPS 보정을 수행하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 RTCM 보정 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 이동국 신호 처리부는, 기준국 신호 처리부로부터 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 수신하는 RTCM 보정 신호 수신부와,DGPS 신호를 수신하여 이동국 위치 좌표를 산출하는 이동국 위치좌표 산출부와,이동국 위치 좌표 및 RTCM 보정 신호를 기준으로 차량의 주행 궤적을 판단하는 주행 궤적 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 차량 신호 처리부는, GIS 차선 데이터를 기준으로 곡선 도로, 직선 도로의 차선 유형을 선택하는 GIS 차선 데이터 처리부와,상기 GIS 차선 데이터 처리부의 GIS 차선 데이터를 기초하여 차선 기준점에 의한 보정 좌표를 산출하는 보정 좌표 산출부와,상기 산출된 보정 좌표 및 이동국 신호 처리부의 주행 궤적 판단 정보에 의해 차선 이탈을 판정하는 차선 이탈 판정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 제어 방법은 RTCM 보정 신호를 이용하여 차량 주행 궤적을 판단하고 GIS 차선 데이터를 이용하여 보정 좌표를 구하는 차선 이탈 방지 시스템의 제어방법에 있어서; 기준국 신호 처리부에서, DGPS 위성 신호를 수신하여 위치 정보를 갱신하여 기준국 위치 좌표를 산출하고 DGPS 보정을 수행하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 단계; 이동국 신호 처리부에서, WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호가 수신되면 이를 기준으로 이동국으로 수신되는 DGPS 위성 신호를 보정하여 이동국 위치 좌표를 산출하는 단계; RTCM 보정 신호 및 이동국 위치 좌표를 기준으로 해당 차량의 주행 궤적을 판단하는 단계; 차량 신호 처리부에서, 차선 데이터 유형을 판단하여 차선 기준점에 의한 보정좌표를 산출하고, 주행 궤적 정보 및 차선 기준점에 의한 보정좌표를 기준으로 해당 차량의 차선 간격 이탈을 판정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 차선 간격 이탈을 판정하는 단계에서 차선 이탈이 판정되면, 차량의 방향 지시등 동작 유무를 판단하고, 차선 이탈을 검지하여 이를 운전자에게 통보하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, DGPS와 WAVE 통신을 통하여 차량의 궤적 파악하고 차량의 차선이탈을 방지하여, 차량 사고를 미연에 방지하고 차량의 사고가 일어나기 전에 상황에 유효하게 대처할 수 있다.
둘째, 고속 주행 상황에서 차량 간 통신, 차량-인프라 통신을 지원하는 WAVE 통신을 이용하여 고속도로와 일반국도를 포함한 모든 도로 내의 차량의 사고를 방지할 수 있다.
셋째, GIS 차선 데이터 유형을 판단하여 곡선 도로와 직선도로를 감지하고 차선 기준점에 의한 보정좌표를 산출하여 차선 이탈 판정을 하여 신뢰성을 높일 수 있다.
넷째, DGPS 위성 신호 및 RTCM 보정 신호를 이용하여 차량 주행 궤적을 판단하므로 정밀한 차량 궤적을 산출하고 정밀한 차선 이탈 판정이 가능하다.
다섯째, 차량의 궤적을 정밀하게 파악할 수 있으므로, 이를 토대로 차량간의 사고를 예방할 뿐만 아니라 사고 발생시 차량간의 정확한 사고 원인을 파악이 가능하다. 또한. 도난 차량 및 과속 차량 등의 적발도 용이하게 진행되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 적용 상황을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 상세 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 신호 처리 과정을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명은 차량에 장착된 GPS에 의한 차량 좌표값과 도로에 설치된 기준국의 GPS에 의한 차량 좌표값을 이용하여 차량의 좌표를 보정하고 차량 궤적을 판단하며, 이때 차량의 GPS와 기준국의 GPS이 상호 통신을 하게 되는데, 상기 차량의 GPS와 기준국의 GPS는 WAVE 통신을 사용한다. 그리고 본 발명은 상기 차량의 GPS와 기준국의 GPS에 의해 판단된 차량의 궤적과 GIS 차선 데이터를 이용하여 차선 기준점에 대한 보정좌표를 산출해서 차선이탈 여부를 판단하고, 더 나아가 방향 지시등의 유무를 전달받아 차선 이탈(변경)이 운전자의 의도에 의한 것인지 여부를 판단하고 방향 지시등과 일치하지 않는 차선 변경이나 방향 지시등의 작동없이 차선 변경이 이루어진 경우 이를 운전자에게 알린다.
이하, 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 적용 상황을 나타낸 구성도이다.
본 발명은 DGPS 위성 신호 및 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 보정 신호를 이용하여 차량 주행 궤적을 판단하고 GIS(Geographic Information System) 차선 데이터를 이용한 보정 좌표를 구하여 차선 이탈 경고를 할 수 있도록 한 것이다.
여기서, DGPS는 GPS(Global Positioning System)의 오차를 보다 정밀하게 보정하여 이용자에게 제공하는 일종의 GPS 보정 시스템으로 본 발명에서는 차량 위치 궤적 및 차선 위치 판단의 정밀도를 높이기 위한 것이다.
그리고 RTCM은 DGPS 보정을 위한 표준형식으로 기준국에서 이동국으로 보정값을 전송하기 위해 사용되는 것으로 본 발명의 적용시에 범용성을 확보하기 위한 것이고, GIS 차선 데이터를 사용하는 것은 영상 센서에 의존하는 차선 판정의 정밀도를 높이고 도로 상황에 따른 대처가 용이하게 이루어지록 하기 위함이다.
GIS는 지리공간정보를 디지털화하여 수치지도(Digital Map)로 작성하고 공간상 위치를 점유하는 지리자료(Geographic data)와 이에 관련된 속성자료(Attribute data)를 통합하여 처리하는 시스템이다.
본 발명은 도 1에서와 같이, GPS 위성(100)으로부터 위성 신호를 수신하는 GPS 기지국(200)과, AP 지점에 설치되어 기준국 좌표를 산출하고 위치 정보를 보정하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 기준국(300)들과, 차량에 설치되어 기준국(300)과 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 수신하고, 수신된 RTCM 보정 신호 및 GPS 위성(100)으로부터 수신된 GPS 신호를 기준으로 이동체(차량) 위치 좌표를 산출하여 차량 주행궤적을 판단하는 이동국(400)으로 크게 구성된다.
여기서, 기준국(300)과 이동국(400)간의 통신에 사용되는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신은 고속 주행 상황에서 차량 간 통신, 차량-인프라 통신을 지원하여 전방 도로 및 차량의 위험정보 긴급 전송 및 ETC서비스 등 다양한 차세대 ITS에 활용 가능한 차량 네트워킹 통신기술이다.
본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템은 기준국(300)과 이동국(400)간의 통신에 사용되는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 사용하여 광대역에서의 차선 이탈 방지 시스템 구축 및 적용이 가능하다.
WAVE 통신에 대하여 부연하면, WAVE는 고속으로 이동하는 차량 환경에서 안전 및 비안전 서비스를 제공하기 위한 차세대 ITS 통신 기술로 최대 이동속도 200Km/h, 최대 통신거리 1000m, 통신 지연시간 100msec 이하(latency)를 만족하도록 연구개발 및 표준화가 추진되고 있다.
이와 같은 WAVE 통신의 사용에 의해 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템은 다음과 같은 서비스를 제공할 수 있다.
차량과 도로 상황을 실시간 인지하여 운전자에게 알리고 필요시 차량을 제어하는 돌발상황 경고, 교차로 보행자 경고, 주행로 이탈 경고 등의 차량 안전 지원 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 운전자에게 도로 운영 관리 및 정보를 제공하여 주행시간과 연료를 절약할 수 있는 진출입 제어, 가변속도 제어, 스마트 톨링, 우회도로 정보 제공 등의 이동성 지원 서비스를 제공할 수 있다.
그리고 운전자에게 도로 상황 정보, 맞춤형 여행 정보, 무료 Web, 스마트 폰 연동 서비스 등의 운전자 편의 서비스를 제공할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템은 기본적으로 차량에 장착된 GPS를 통하여 위성에 의한 좌표값을 수신받고, 이 데이터를 설치된 기준국을 통하여 기준국의 GPS에서 나온 좌표값을 수신받아 보정하여, 차량의 궤적을 판단하게 된다.
이때 통신으로 사용되는 WAVE 통신은 장거리 통신까지 사용 가능하고, 도로의 지정 위치에 기준국을 설치하여 사용한다. 그리고 본 발명은 판단된 주행 궤적에 따라 GIS 차선 데이터 유형을 판단하여 곡선 도로와 직선도로를 감지하고 차선 기준점에 의한 보정좌표를 산출해 내고, 이를 통하여 차선 이탈 판정을 하고 이를 통해 방향 지시등 유무에 따른 정밀한 차선이탈 판정을 운전자에게 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법에 관하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 상세 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 신호 처리 과정을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템은 기준국(300)에 설치되어 기준국 좌표를 산출하고 위치 정보를 보정하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 기준국 신호 처리부(210)와, 차량에 설치되어 기준국(300)과 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 수신하고, 수신된 RTCM 보정 신호 및 GPS 위성(100)으로부터 수신된 GPS 신호를 기준으로 이동국(차량) 위치 좌표를 산출하여 차량 주행궤적을 판단하는 이동국 신호 처리부(410)와, 차량에 설치되어 이동국 신호 처리부(410)의 주행 궤적 판단 정보 및 GIS 차선 데이터를 이용하여 차선 기준점에 의한 보정 좌표를 산출하여 차선 이탈을 판정하는 차량 신호 처리부(420)로 크게 구성된다.
여기서, 상기 기준국 신호 처리부(210)와 이동국 신호 처리부(410)에는 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 송수신하기 위한 통신 수단이 구비된다.
상기 기준국 신호 처리부(210)는 GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 기준국 위치 좌표를 산출하는 기준국 위치 좌표 산출부(30)와, 기준국 위치 정보를 갱신하는 위치 정보 갱신부(31)와, 기준국에서 이동국으로 보정값을 전송하기 위해 사용되는 표준형식으로 DGPS 보정을 수행하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 RTCM 보정 신호 출력부(32)를 포함한다.
그리고 이동국 신호 처리부(410)는 기준국 신호 처리부(210)로부터 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 수신하는 RTCM 보정 신호 수신부(35)와, DGPS 신호를 수신하여 이동국 위치 좌표를 산출하는 이동국 위치좌표 산출부(34)와, 이동국 위치 좌표 및 RTCM 보정 신호를 기준으로 차량의 주행 궤적을 판단하는 주행 궤적 판단부(33)를 포함한다.
그리고 차량 신호 처리부(420)는 GIS 차선 데이터를 기준으로 곡선 도로, 직선 도로의 차선 유형을 선택하는 GIS 차선 데이터 처리부(36)와, GIS 차선 데이터 처리부(36)의 GIS 차선 데이터를 기초하여 차선 기준점에 의한 보정 좌표를 산출하는 보정 좌표 산출부(37)와, 상기 산출된 보정 좌표 및 이동국 신호 처리부(410)의 주행 궤적 판단부(33)의 주행 궤적 판단 정보에 의해 차선 이탈을 판정하는 차선 이탈 판정부(38)를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템은 DGPS 위성 신호 및 RTCM 보정 신호를 이용하여 차량 주행 궤적을 판단하고 GIS 차선 데이터를 이용한 보정 좌표를 구하여 차선 이탈 경고를 하는 것이다.
이와 같은 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 구체적인 제어 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 4에서와 같이, 먼저, 기준국 신호 처리부(210)에서 DGPS 위성 신호를 수신하여 위치 정보를 갱신하여 기준국 위치 좌표를 산출한다.(S401)
그리고 기준국에서 이동국으로 보정값을 전송하기 위해 사용되는 표준형식으로 DGPS 보정을 수행하여(S402) 서버 프로그램을 통하여 RTCM 보정 신호를 출력한다.(S403)
이어, 이동국 신호 처리부(410)에서 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호가 차량에 설치된 이동국의 통신 단말기를 통하여(S404) 수신되면(S405), RTCM 보정 신호를 기준으로 이동국으로 수신되는 DGPS 위성 신호를 보정하여 이동국 위치 좌표를 산출한다.(S406)
그리고 RTCM 보정 신호 및 이동국 위치 좌표를 기준으로 해당 차량의 주행 궤적을 판단한다.(S407)
이와 같은 진행 과정과 동시에 차량 신호 처리부(420)에서는 GIS 차선 데이터 유형을 판단하여(S408) 곡선 도로와 직선도로의 차선 유형을 판단하고(S408), 차선 기준점에 의한 보정좌표를 산출한다.(S410)
이어, S401 단계 ~ S407 단계에서 구해진 주행 궤적 정보 및 S408 단계 ~ S410 단계에서 구해진 차선 기준점에 의한 보정좌표를 기준으로 해당 차량의 차선 간격 이탈을 판정한다.(S411)
이와 같이 차선 이탈이 판정되면 차량의 방향 지시등 동작 유무를 판단하고(S412), 운전자의 의도에 의한 차선 이탈인지 여부를 검지하고 이를 운전자에게 통보한다.(S413) 보다 상세하게 설명하면 방향 지시등의 작동없이 차선 변경이 되거나 방향 지시등의 방향과 다른 방향으로 차선 변경이 되는 경우 이를 운전자에게 경보한다.
이와 같은 본 발명에 따른 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템 및 그의 제어 방법은 DGPS 위성 신호 및 RTCM 보정 신호를 이용하여 차량 주행 궤적을 판단하고 GIS 차선 데이터를 이용한 보정 좌표를 구하여 차선 이탈 경고를 하여 차량의 차선이탈을 방지하고, 차량의 사고가 일어나기 전에 상황에 유효하게 대처할 수 있도록 한 것이다.
또한, GIS 차선 데이터 유형을 판단하여 곡선 도로와 직선도로를 감지하고 차선 기준점에 의한 보정좌표를 산출하여 차선 이탈 판정을 하고 이를 통해 방향 지시등 유무에 따른 정밀한 차선이탈 판정을 운전자에게 제공할 수 있도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
30: 기준국 위치 좌표 산출부 31: 위치 정보 갱신부
32: RTCM 보정 신호 출력부 33: 주행 궤적 판단부
34: 이동국 위치 좌표 산출부 35: RTCM 보정 신호 수신부
36: GIS 차선 데이터 처리부 37: 보정 좌표 산출부
38: 차선 이탈 판정부

Claims (7)

  1. 기준국에 설치되어 기준국 좌표를 산출하고 위치 정보를 보정하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 기준국 신호 처리부;
    차량에 설치되어 상기 기준국 신호 처리부와 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 수신하고, 수신된 RTCM 보정 신호 및 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 신호를 기준으로 이동국 위치 좌표를 산출하여 차량 주행궤적을 판단하는 이동국 신호 처리부; 그리고
    차량에 설치되어 상기 이동국 신호 처리부의 주행 궤적 판단 정보 및 GIS 차선 데이터를 이용하여 차선 기준점에 의한 보정 좌표를 산출하여 차선 이탈을 판정하는 차량 신호 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준국 신호 처리부와 이동국 신호 처리부에는 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 송수신하기 위한 통신 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준국 신호 처리부는;
    GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 기준국 위치 좌표를 산출하는 기준국 위치 좌표 산출부와,
    기준국 위치 정보를 갱신하는 위치 정보 갱신부와,
    기준국에서 이동국으로 보정값을 전송하기 위해 사용되는 표준형식으로 DGPS 보정을 수행하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 RTCM 보정 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동국 신호 처리부는;
    기준국 신호 처리부로부터 WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호를 수신하는 RTCM 보정 신호 수신부와,
    DGPS 신호를 수신하여 이동국 위치 좌표를 산출하는 이동국 위치좌표 산출부와,
    이동국 위치 좌표 및 RTCM 보정 신호를 기준으로 차량의 주행 궤적을 판단하는 주행 궤적 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 신호 처리부는;
    GIS 차선 데이터를 기준으로 곡선 도로, 직선 도로의 차선 유형을 선택하는 GIS 차선 데이터 처리부와,
    상기 GIS 차선 데이터 처리부의 GIS 차선 데이터를 기초하여 차선 기준점에 의한 보정 좌표를 산출하는 보정 좌표 산출부와,
    상기 산출된 보정 좌표 및 이동국 신호 처리부의 주행 궤적 판단 정보에 의해 차선 이탈을 판정하는 차선 이탈 판정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템.
  6. RTCM 보정 신호를 이용하여 차량 주행 궤적을 판단하고 GIS 차선 데이터를 이용하여 보정 좌표를 구하는 차선 이탈 방지 시스템의 제어방법에 있어서,
    기준국 신호 처리부에서, DGPS 위성 신호를 수신하여 위치 정보를 갱신하여 기준국 위치 좌표를 산출하고 DGPS 보정을 수행하여 RTCM 보정 신호를 출력하는 단계;
    이동국 신호 처리부에서, WAVE 통신으로 RTCM 보정 신호가 수신되면 이를 기준으로 이동국으로 수신되는 DGPS 위성 신호를 보정하여 이동국 위치 좌표를 산출하는 단계;
    RTCM 보정 신호 및 이동국 위치 좌표를 기준으로 해당 차량의 주행 궤적을 판단하는 단계; 그리고
    차량 신호 처리부에서, 차선 데이터 유형을 판단하여 차선 기준점에 의한 보정좌표를 산출하고, 주행 궤적 정보 및 차선 기준점에 의한 보정좌표를 기준으로 해당 차량의 차선 간격 이탈을 판정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 차선 간격 이탈을 판정하는 단계에서 차선 이탈이 판정되면,
    차량의 방향 지시등 동작 유무를 판단하고, 차선 이탈을 검지하여 이를 운전자에게 통보하는 것을 특징으로 하는 DGPS 기반의 차선 이탈 방지 시스템의 제어 방법.
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