KR20140021826A - 차선 인식 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템의 카메라를 이용하여 경사로 및 곡선 도로에서도 보다 정확하게 차선을 인식하고, 차량이 차선을 이탈하는 경우 운전자에게 경보를 제공하는 차선 인식 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차선 인식 장치는, 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템의 카메라가 수집한 영상을 수신하는 정보수신부; 상기 수신된 영상을 이용하여 상기 차량의 좌측 차선 및 우측 차선이라 판단되는 부분을 검출하는 차선검출부; 상기 좌측 차선에서 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점을 선택하고, 상기 우측 차선 상에서 상기 좌측 차선에서 선택된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점과 가장 가까운 거리에 위치한 지점을 선택하는 지점선택부; 상기 지점들 사이의 거리를 산출하고, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부 및 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 거리판단부; 및 상기 거리판단부의 판단을 이용하여 상기 차량이 차선을 인식하는 차선인식부를 포함할 수 있다.

Description

차선 인식 장치 및 방법{Lane Recognition Apparatus and Method}
본 발명은 차선 인식 장치 및 방법에 관한 발명이다. 보다 상세하게는 본 발명은, 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템의 카메라를 이용하여 경사로 및 곡선 도로에서도 보다 정확하게 차선을 인식하고, 차량이 차선을 이탈하는 경우 운전자에게 경보를 제공하는 차선 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.
어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVMS, Around View Monitoring System) 또는 주차 보조 시스템(Parking Guide System) 등의 차량의 주차를 지원하는 시스템은 주차 시 주차 가이드 선을 제공하고 차량의 주변 상황을 모니터링 하는 기능을 운전자에게 제공하고 있다.
다만, 차량의 주차를 지원하는 시스템은 차선을 인식하고 차량이 차선을 이탈하는 경우 운전자에게 경보를 제공하는 기능은 구비하고 있지 않다.
차선을 인식하고 차량이 차선을 이탈하는 경우 운전자에게 경보를 제공하는 기능은 차선 이탈 경보 시스템(LDWS, Lane Departure Warning System)에서 제공한다.
이러한 차선 이탈 경보 시스템은 차량이 주행 중인 차선을 인식하여야 하며, 차선을 인식하는 방법으로 렌즈의 왜곡 및 차선의 원근감으로 평행한 선이 아닌 꼭지점이 형성되는 차선을 인식한다.
도 1은 기존 차선 이탈 경보 시스템에서 차선을 인식하는 방법의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기존 차선 이탈 경보 시스템은 원근감 등에 의하여 차선의 폭이 거리에 따라서 줄어드는 삼각형 형태의 차선을 인식하고, 따라서, 차선 이탈 경보 시스템은 경사로 및 곡선 도로에서의 차선 인식에 어려움이 존재하였다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템의 카메라를 이용하여 경사로 및 곡선 도로에서도 보다 정확하게 차선을 인식하고, 차량이 차선을 이탈하는 경우 운전자에게 경보를 제공하는 차선 인식 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한, 차선 인식 장치는, 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVMS, Around View Monitoring System)의 카메라가 수집한 영상을 수신하는 정보수신부; 상기 수신된 영상을 이용하여 상기 차량의 좌측 차선 및 우측 차선이라 판단되는 부분을 검출하는 차선검출부; 상기 좌측 차선에서 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점을 선택하고, 상기 우측 차선 상에서 상기 좌측 차선에서 선택된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점과 가장 가까운 거리에 위치한 지점을 선택하는 지점선택부; 상기 지점들 사이의 거리를 산출하고, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부 및 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 거리판단부; 및 상기 거리판단부의 판단을 이용하여 상기 차량이 차선을 인식하는 차선인식부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기 설정된 임계값은, 상기 차량의 전장, 상기 카메라의 설치된 위치 또는 상기 선택된 지점 중 적어도 어느 하나와 도로 곡률을 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하며, 상기 기 설정된 임계범위는, 상기 법으로 정해진 도로의 폭을 이용하여 설정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 차선인식부는, 상기 거리판단부의 판단이 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 상기 기 설정된 임계값을 초과한 것이 아니며, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 상기 기 설정된 임계범위 내에 존재하는 경우, 상기 차선검출부에서 검출된 차선을 상기 차량이 주행 중인 공간을 형성하는 차선으로 인식하고, 상기 거리판단부의 판단이 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 상기 기 설정된 임계값을 초과하거나, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리 중 적어도 어느 하나가 상기 기 설정된 임계범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 차선검출부에서 검출된 차선을 차선이 아닌 것으로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 차선 인식 장치는, 상기 차선인식부에서 차선으로 인식된 곳에 상기 차량이 기 설정된 거리 이하로 접근하는 경우, 상기 차량의 운전자에게 음성 출력, 화면 출력, 안전벨트 진동, 좌석 진동 중 적어도 어느 한 가지 방법을 이용하여 상기 접근 여부를 알려주는 차선이탈경보부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기 설정된 임계범위는, 상기 차량에 설치된 네비게이션으로부터 상기 차량이 주행 중인 도로의 정보를 수신하여 상기 주행 중인 도로 정보를 이용하여 설정할 수 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 차선 인식 방법은, 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVMS, Around View Monitoring System)의 카메라가 수집한 영상을 수신하는 정보수신단계; 상기 수신된 영상을 이용하여 상기 차량의 좌측 차선 및 우측 차선이라 판단되는 부분을 검출하는 차선검출단계; 상기 좌측 차선에서 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점을 선택하고, 상기 우측 차선 상에서 상기 좌측 차선에서 선택된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점과 가장 가까운 거리에 위치한 지점을 선택하는 지점선택단계; 상기 지점들 사이의 거리를 산출하고, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부 및 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 거리판단단계; 및 상기 거리판단단계의 판단을 이용하여 상기 차량이 차선을 인식하는 차선인식단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기 설정된 임계값은, 상기 차량의 전장, 상기 카메라의 설치된 위치 또는 상기 선택된 지점 중 적어도 어느 하나와 도로 곡률을 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하며, 상기 기 설정된 임계범위는, 상기 법으로 정해진 도로의 폭을 이용하여 설정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 차선인식단계는, 상기 거리판단단계의 판단이 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 상기 기 설정된 임계값을 초과한 것이 아니며, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 상기 기 설정된 임계범위 내에 존재하는 경우, 상기 차선검출단계에서 검출된 차선을 상기 차량이 주행 중인 공간을 형성하는 차선으로 인식하고, 상기 거리판단단계의 판단이 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 상기 기 설정된 임계값을 초과하거나, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리 중 적어도 어느 하나가 상기 기 설정된 임계범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 차선검출단계에서 검출된 차선을 차선이 아닌 것으로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 차선 인식 방법은, 상기 차선인식단계에서 차선으로 인식된 곳에 상기 차량이 기 설정된 거리 이하로 접근하는 경우, 상기 차량의 운전자에게 음성 출력, 화면 출력, 안전벨트 진동, 좌석 진동 중 적어도 어느 한 가지 방법을 이용하여 상기 접근 여부를 알려주는 차선이탈경보단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기 설정된 임계범위는, 상기 차량에 설치된 네비게이션으로부터 상기 차량이 주행 중인 도로의 정보를 수신하여 상기 주행 중인 도로 정보를 이용하여 설정할 수 있다.
본 발명은 곡선도로 또는 경사로에서의 차선인식을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 현재 양산 중인 어라운드 뷰 모니터링 시스템에 적용되어 시스템 기능 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 차량의 주차를 보조하는 시스템에서 차선 이탈 경보 기능을 수행할 수 있도록 하여, 기능통합에 따른 모듈 수 감소의 효과가 있다.
도 1은 기존 차선 이탈 경보 시스템에서 차선을 인식하는 방법의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선 인식 장치에 관한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차선 인식 장치의 지점선택부에서 지점을 선택한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선 인식 방법에 관한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명에 따른 차선 인식 장치는 별도의 모듈로 구성되어 있는 주차지원 장치와 주행차선 인식 장치의 기능을 하나의 모듈로 구현한 장치이다. 특히, 본 발명은 주차지원 장치 중 하나인 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVMS, Around View Monitoring System)의 카메라에서 수집된 정보를 이용하여 차선을 인식하고, 인식된 차선을 이용하여 차량이 차선을 이탈한 경우 경보를 하는 기능을 구비할 수 있다.
즉, 본 발명은 차량에 설치된 영상을 이용한 어라운드 뷰 모니터링 시스템의 장치로 이용될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선 인식 장치에 관한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 차선 인식 장치(200)는 인식 장치는 정보수신부(210), 차선검출부(220), 지점선택부(230), 거리판단부(240), 차선인식부(250) 및/또는 차선이탈경보부(260)를 포함한다.
정보수신부(210)는 차량에 설치된 카메라가 수집하는 정보를 수신한다.
구체적으로 정보수신부(210)는 어라운드 뷰 모니터링 시스템의 카메라 또는 차량의 좌측 및 우측 부분에 설치된 카메라로부터 수집된 정보를 수신한다.
정보수신부(210)는 차량의 일방에 설치되어있으나 카메라의 성능 또는 카메라의 화각 범위 등을 이유로 차량의 좌측 및 우측 부분의 수집된 영상 정보를 수신할 수도 있다.
정보수신부(210)가 수신하는 정보는 차량의 좌측 및 차량의 우측 바닥이나 도로 부분의 영상 정보가 포함된 것이 바람직하다.
차선검출부(220)는 정보수신부(210)가 수신된 정보를 이용하여 도로의 차선부분을 검출한다.
구체적으로, 차선검출부(220)는 정보수신부(210)에서 수신된 정보 중 차량의 좌측 및 차량의 우측 영상 정보에서 차선으로 판단되는 부분을 검출한다.
차선검출부(220)가 차선으로 판단되는 부분을 검출하는 방법에는 뎁스 값을 이용한 경계 추출법, 색상정보 등을 이용할 수 있다. 즉, 차선검출부(220)는 도로의 색상과 차선의 색상은 명백한 차이가 있다는 점을 이용하여 차선부분을 검출할 수 있다.
차선검출부(220)는 카메라에서 수신한 정보의 노이즈를 제거하고 왜곡을 보정한 후 차선으로 판단되는 부분을 검출할 수 있다.
차선검출부(220)에서 검출된 차선은 지점선택부(230), 거리판단부 및 차선인식부(250)를 통하여 장애물, 노이즈 등에 의하여 차선이 오 검출된 것인지 여부를 판단하여 정확한 차선을 인식한다.
지점선택부(230)는 차선검출부(220)에서 검출된 차선으로 판단된 부분에서 지점들을 선택한다.
구체적으로 지점선택부(230)는 차량의 좌측 영상 정보에서 차선으로 검출된 부분(S1)에서 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점을 선택한다.
또한, 지점선택부(230)는 차량의 우측 영상 정보에서 차선으로 검출된 부분(S2)에서 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점을 선택하고, 각각의 지점은, S1에서 선택된 각각의 서로 다른 지점과 최단 거리로 매칭되는 지점을 선택한다.
또한, 지점선택부(230)는 차선이라 판단되어 검출된 차선의 폭이 존재하는 경우, 해당 폭의 중심 부분을 지점으로 선택하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 차선 인식 장치의 지점선택부에서 지점을 선택한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, S1에서 선택된 지점의 수와 S2에서 선택된 지점의 수는 동일한 것이 바람직하며, 각각의 지점은 1대 1로 매칭되어 최단거리가 형성되도록 선택되는 것이 바람직하다.
도 3에서는 PL1은 PR1과 매칭되고, PL2은 PR2과 매칭되고, PL3은 PR3과 매칭되도록 지점이 선택된 것을 볼 수 있다.
지점선택부(230)가 선택하는 지점은 일 측 영상 정보에서 기 설정된 바에 따라서, 지점을 선택하고 다른 측 영상에서 매칭되는 지점을 선택하는 방법일 수 있으며, 양측 모든 지점이 기 설정된 바에 따라서 선택될 수도 있다.
기 설정된 바는 차량의 전장, 차량의 폭, 카메라의 위치, 차량의 속도, 카메라의 성능 등에 따라서 변경될 수 있다.
지점선택부(230)가 차선검출부(220)에서 검출된 차선에서 지점을 선택하는 것은 선택된 지점간의 거리를 측정하고, 측정된 거리를 이용하여 검출된 차선이 오 인식된 것은 아닌지를 판단하기 위한 것이다.
즉, 차량이 속한 범위를 형성하는 차선은 일반적으로 일정한 거리를 형성하고 평행하게 존재한다. 이는 도로가 곡선이든 경사가 존재하든지에 상관없다.
따라서, 본 발명은 어라운드 뷰 모니터링 시스템 등에서 이용되는 카메라에서 수집되는 차량의 좌측 영상 및 우측 영상에서 차선 부분을 검출하고, 검출된 차선이 일정한 거리를 유지하는 것인지 여부를 판단하여, 차선의 오 인식률을 감소시킨다.
거리판단부가 지점선택부(230)에서 선택된 지점들 사이의 거리를 산출하고, 산출된 거리의 차의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단한다.
또한, 거리판단부는 지점선택부(230)에서 선택된 지점들 사이의 산출된 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하는지 여부를 판단한다.
구체적으로 거리판단부가 선택된 지점들 사이의 거리를 산출하는 것은, 가장 가까운 거리끼리 매칭된 지점들 사이의 거리를 산출하는 것이다.
예를 들어, 거리판단부는 도 2에서 PL1과 PR1 사이의 거리를 산출하고, PL2와 PR2 사이의 거리를 산출하고, PL3과 PR3 사이의 거리를 산출한다.
도 3에서 PL1과 PR1 사이에서 산출된 거리와 PL2와 PR2 사이에서 산출된 거리의 차의 크기를 K1, PL2와 PR2 사이에서 산출된 거리와 PL3와 PR3 사이에서 산출된 거리의 차의 크기를 K2, PL3와 PR3 사이에서 산출된 거리와 PL1과 PR1 사이에서 산출된 거리의 차의 크기를 K3라고 하면, 거리판단부는 K1, K2, K3 각각 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단한다. K1, K2 또는 K3 중 적어도 어느 하나가 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 차선인식부(250)가 차선검출부(220)에서 검출된 차선은 오 인식된 차선으로 차선이 아닌 것으로 인식한다.
차선은 일정한 거리를 유지하며 형성되어 있는바, 차량을 기준으로 차량의 좌측 차선과 차량의 우측 차선간의 최단 거리가 일정하지 않다면 차선이 아니라고 판단하는 것이 타당하기 때문이다. 다만, 차선 생성과정에서 완벽하게 일정한 거리를 유지하며 차선을 생성하기 힘든 점 등에 비추어 보아 다소간의 오차를 고려하는 것이 타당하다.
즉, 기 설정된 임계값은 0에서 소정의 오차를 고려한 값이 될 수 있다. 기 설정된 임계값은 차선이 완벽하게 평행한 경우, K1, K2, K3는 모두 0이 되어야 하나, 앞서 설명한 바와 같이 차선을 완벽하게 평행하게 생성하기 힘들며, 차선 자체의 폭이 일정하지 않는 점 등의 오차를 고려한 값인 것이 바람직하다. 예를 들어, 기 설정된 임계값은 0에서 오차를 고려하여 10cm정도의 값으로 설정될 수도 있다. 기 설정된 임계값은 카메라의 위치, 국가의 도로 상태, 카메라의 성능 등의 다양한 이유로 변경될 수 있다.
거리판단부는 지점선택부(230)에서 선택된 지점들 사이의 산출된 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 것은 차선검출부(220)에서 검출된 차선이 장애물이나 노이즈로 인하여 오 인식된 차선인 것은 아닌지 여부를 판단하지 위해서이다.
즉, PL1과 PR1 사이에서 산출된 거리를 LR1이라 하고, PL2와 PR2 사이에서 산출된 거리를 LR2라 하고, PL3와 PR3 사이에서 산출된 거리를 LR3라 하면, 거리판단부는 LR1, LR2 및 LR3가 모두 기 설정된 임계범위 내에 존재하는지 여부를 판단한다.
기 설정된 임계범위는 해당 장치가 이용되는 국가에 존재하는 차로 폭에 따라서 설정된다. 예를 들어, 대한민국의 경우, 도로는 차로 폭이 3.0m 내지 3.6 미터 정도가 된다. 구체적으로 차로 폭은 지방지역의 도로인지, 도시지역의 도로인지에 따라서 상이할 수 있으며, 고속도로인지 주?간선도로인지, 집산도로인지, 국지도로인지에 따라서 상이할 수 있다. 대한민국 도로의 차로 폭은 도로의 구조?시설 기준에 관한 규칙 제10조 등에 규정되어 있다. 즉, 기 설정된 임계범위는 해당 국가의 도로 폭에 관련된 법규에 따라서 변경될 수 있으며, 차선의 생성시 오차 등을 고려하여 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기 설정된 임계범위는 2.8m 내지 3.8m로 설정될 수 있다.
또한, 기 설정된 임계범위는 네비게이션 정보를 수신하여 차량이 주행하는 도로의 정보에 따라서 변경될 수 있다.
즉, 예를 들면, 네비게이션으로부터 차량이 주행하는 도로가 도시지역의 국지도로라는 정보를 수신한 경우, 법규상 차로 폭은 3.0m로 설계되는바, 기 설정된 임계범위는 2.8m 내지 3.2m로 설정되거나 차량의 주행 중에 설정이 변경될 수 있다. 이러한 설정의 변경은 거리판단부에서 수행할 수 있다.
차선인식부(250)는 거리판단부의 판단에 기반하여 차선검출부(220)에서 검출된 차선이 노이즈 또는 장애물인지를 판단하고, 노이즈 또는 장애물이 아닌 경우 차선으로 인식한다.
구체적으로 차선인식부(250)는 거리판단부의 판단이 지점선택부(230)에서 선택된 지점들 사이의 거리의 차의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하지 않고, 지점선택부(230)에서 선택된 지점들 사이의 산출된 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하는 경우, 검출부에서 검출된 차선은 노이즈나 장애물이 아닌 도로의 차선으로 인식한다.
반면, 차선인식부(250)는 거리판단부의 판단이 지점선택부(230)에서 선택된 지점들 사이의 거리의 차의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하거나, 지점선택부(230)에서 선택된 지점들 사이의 산출된 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하지 않는 경우, 차선인식부(250)는 차선검출부(220)에서 검출된 차선이 차선이 아닌 장애물 또는 노이즈인 것으로 판단한다.
추가적으로, 차선검출부(220)는 정보수신부(210)에서 수신된 영상 정보 중 좌측 영상 정보 또는 우측 영상 정보 중 어느 하나의 영상 정보에서 차선이라고 판단하여 검출된 차선이 하나 이상일 수 있으며, 이러한 경우, 지점선택부(230)는 각각의 검출된 차선 마다 지점을 선택한다. 그 후 거리판단부가 거리를 산출하고 산출된 거리를 기 설정된 임계값과 기 설정된 임계범위와 판단한다.
차선인식부(250)는 거리판단부의 판단에 기반하여, 차선 중 노이즈이거나 장애물인 것과 차선인 것을 구분하여 판단할 수 있고, 또는 모두 노이즈이거나 장애물인지를 판단하여 차선인 부분을 인식할 수 있다.
차선이탈경보부(260)는 차선인식부(250)로부터 차선 인식 정보를 수신하고, 수신된 정보를 이용하여 주행 중인 차량이 차선에 접근하는 경우 운전자에게 차선이탈을 경보할 수 있다.
구체적으로, 차선이탈경보부(260)는 주행 중인 차량이 차선인식부(250)에서 인식한 차선에 기 설정된 거리 이하로 접근하는 경우, 운전자에게 차선을 이탈하고 있다는 정보를 청각적, 시각적 또는 촉각적으로 알려줄 수 있다. 즉, 차선이탈경보부(260)는 크락션, 음성출력장치, 네비게이션 디스플레이 장치, 안전벨트, 좌석 또는 헤드업디스플레이 등을 이용하여 운전자에게 청각적, 시각적 또는 촉각적으로 위험을 알려줄 수 있다.
차선이탈경보부(260)는 차량의 방향지시등 또는 차량 깜박이 작동 장치에서 조작 정보를 수신하여, 차량이 차선 변경, 좌회전, 우회전 또는 유턴을 수행하고자 하는 경우, 차선을 이탈하더라고 경보를 수행하지 않을 수 있다.
일반적으로 차선을 인식하는 공지된 기술은 도 1과 함께 설명한 바와 같이, 일반적으로 차선의 원근감으로 인하여 평행한 선이 아닌 꼭지점이 형성되는 차선을 인식한다. 따라서, 공지된 기술은 도로가 곡선이거나 경사가 존재하는 경우 차선 인식에 오차가 존재하거나 인식에 어려움이 존재하나, 본 발명에 따른 차선 인식 장치(200)는 도로가 곡선이거나 경사가 존재하는 경우에도 차선을 인식할 수 있다.
또한 본 발명은, 어라운드 뷰 모니터링 시스템 등 카메라 장치를 구비한 시스템에 적용되어, 주차 보조를 지원하는 기능 외에도, 차선을 인식하고 차선이탈 경보의 기능도 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선 인식 방법에 관한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 차선 인식 방법은 정보수신부(210)가 차량에 설치된 카메라가 수집한 정보를 수신한다(S705 단계).
차선검출부(220)가 정보수신부(210)에서 수신된 정보에서 좌측 차선 및 우측 차선이라 판단되는 부분을 검출한다(S710 단계).
지점선택부(230)가 차선검출부(220)에서 검출된 좌측 차선 상에서 적어도 둘 이상의 지점을 선택하고, 차선검출부(220)에서 검출된 우측 차선 상에서 선택된 지점과 각각 가장 가까운 거리에 존재하는 지점을 선택한다(S715 단계).
거리판단부가 좌측 차선 상에서 선택된 지점과 우측 차선 상에서 가장 가까운 거리에 존재하는 지점과의 거리를 산출하고(S720 단계), 산출된 거리의 차이의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단한다(S725 단계).
또한, 거리판단부는 지점간의 산출된 거리 모두가 기 설정된 임계 범위 내에 존재하는지 여부를 판단한다(S730 단계).
차선인식부(250)가 거리판단부의 판단이, 산출된 거리의 차이의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하지 않고, 산출된 거리 모두가 기 설정된 임계 범위 내에 존재하는 경우에만 차선검출부(220)에서 검출된 차선이 차량이 주행 중인 공간을 형성하는 차선으로 인식할 수 있다(S735 단계). 그렇지 않은 경우에는 차선인식부(250)가 차선검출부(220)에서 검출된 차선을 차선이 아닌 것으로 판단할 수 있다(S740 단계).
차선이탈경보부(260)가 차량이 인식된 차선에 기 설정된 거리 이하로 접근하는 경우(S745 단계) 운전자에게 차선 이탈 정보를 알려줄 수 있다(S750 단계).
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선 인식 장치(200)의 블록도는 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 개념적 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도는 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블록을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVMS, Around View Monitoring System)의 카메라가 수집한 영상을 수신하는 정보수신부;
    상기 수신된 영상을 이용하여 상기 차량의 좌측 차선 및 우측 차선이라 판단되는 부분을 검출하는 차선검출부;
    상기 좌측 차선에서 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점을 선택하고, 상기 우측 차선 상에서 상기 좌측 차선에서 선택된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점과 가장 가까운 거리에 위치한 지점을 선택하는 지점선택부;
    상기 지점들 사이의 거리를 산출하고, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부 및 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 거리판단부; 및
    상기 거리판단부의 판단을 이용하여 상기 차량이 차선을 인식하는 차선인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기 설정된 임계값은,
    상기 차량의 전장, 상기 카메라의 설치된 위치 또는 상기 선택된 지점 중 적어도 어느 하나와 도로 곡률을 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하며,
    상기 기 설정된 임계범위는,
    상기 법으로 정해진 도로의 폭을 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 차선 인식 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차선인식부는,
    상기 거리판단부의 판단이 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 상기 기 설정된 임계값을 초과한 것이 아니며, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 상기 기 설정된 임계범위 내에 존재하는 경우, 상기 차선검출부에서 검출된 차선을 상기 차량이 주행 중인 공간을 형성하는 차선으로 인식하고,
    상기 거리판단부의 판단이 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 상기 기 설정된 임계값을 초과하거나, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리 중 적어도 어느 하나가 상기 기 설정된 임계범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 차선검출부에서 검출된 차선을 차선이 아닌 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차선 인식 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차선 인식 장치는,
    상기 차선인식부에서 차선으로 인식된 곳에 상기 차량이 기 설정된 거리 이하로 접근하는 경우, 상기 차량의 운전자에게 음성 출력, 화면 출력, 안전벨트 진동, 좌석 진동 중 적어도 어느 한 가지 방법을 이용하여 상기 접근 여부를 알려주는 차선이탈경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 기 설정된 임계범위는,
    상기 차량에 설치된 네비게이션으로부터 상기 차량이 주행 중인 도로의 정보를 수신하여 상기 주행 중인 도로 정보를 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 차선 인식 장치.
  6. 차량의 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVMS, Around View Monitoring System)의 카메라가 수집한 영상을 수신하는 정보수신단계;
    상기 수신된 영상을 이용하여 상기 차량의 좌측 차선 및 우측 차선이라 판단되는 부분을 검출하는 차선검출단계;
    상기 좌측 차선에서 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점을 선택하고, 상기 우측 차선 상에서 상기 좌측 차선에서 선택된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 지점과 가장 가까운 거리에 위치한 지점을 선택하는 지점선택단계;
    상기 지점들 사이의 거리를 산출하고, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부 및 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 기 설정된 임계범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 거리판단단계; 및
    상기 거리판단단계의 판단을 이용하여 상기 차량이 차선을 인식하는 차선인식단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기 설정된 임계값은,
    상기 차량의 전장, 상기 카메라의 설치된 위치 또는 상기 선택된 지점 중 적어도 어느 하나와 도로 곡률을 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하며,
    상기 기 설정된 임계범위는,
    상기 법으로 정해진 도로의 폭을 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 차선 인식 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 차선인식단계는,
    상기 거리판단단계의 판단이 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 상기 기 설정된 임계값을 초과한 것이 아니며, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리가 상기 기 설정된 임계범위 내에 존재하는 경우, 상기 차선검출단계에서 검출된 차선을 상기 차량이 주행 중인 공간을 형성하는 차선으로 인식하고,
    상기 거리판단단계의 판단이 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리의 차의 크기가 상기 기 설정된 임계값을 초과하거나, 상기 산출된 적어도 둘 이상의 거리 중 적어도 어느 하나가 상기 기 설정된 임계범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 차선검출단계에서 검출된 차선을 차선이 아닌 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차선 인식 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 차선 인식 방법은,
    상기 차선인식단계에서 차선으로 인식된 곳에 상기 차량이 기 설정된 거리 이하로 접근하는 경우, 상기 차량의 운전자에게 음성 출력, 화면 출력, 안전벨트 진동, 좌석 진동 중 적어도 어느 한 가지 방법을 이용하여 상기 접근 여부를 알려주는 차선이탈경보단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 기 설정된 임계범위는,
    상기 차량에 설치된 네비게이션으로부터 상기 차량이 주행 중인 도로의 정보를 수신하여 상기 주행 중인 도로 정보를 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 차선 인식 방법.
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