KR20140087860A - 현재 차선 추정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 차량의 전방의 영상 데이터를 수신하고, 차선 정보를 수득하는 단계, 네비게이션으로부터 현재 도로의 차선 수 정보를 수득하는 단계, 상기 차선 정보와 상기 차선 수 정보를 기초로 자차의 제1 위치차선 후보군을 선정하는 단계, 상기 제1 위치차선후보군이 2개 이상인 경우, 차선 변경을 수행하여 변경된 차선에서의 제2 위치차선후보군을 선정하는 단계, 그리고 상기 제1 및 제2 위치차선후보군을 비교하여 차선최종후보군을 선정하는 단계를 포함하는 현재 차선 추정 방법을 제공한다. 따라서, 차선 검출 시스템과 네비게이션의 도로 정보를 이용해서 현재 위치하고 있는 차선을 파악 할 수 있다.

Description

현재 차선 추정 방법{Current Lane Detecting Method}
본 발명은 현재 차선 추정 방법에 대한 것이다.
일반적으로, 교통 사고 예방 기술은 차량간 충돌 예방 기술이 주를 이룬다.
차량의 단독 기술은 각종 센서를 이용하여 상기 센서에서 감지된 정보를 이용하여 차량 충돌을 예상한다.
또한, 차량 간 협력기술은 DSRC와 같은 통신 기술을 이용하여, 주변 차량이나 인프라로부터 다양한 정보를 수집하여 차량의 충돌을 감지한다.
그러나, 종래의 교통 사고 예방 기술은 차량의 시스템과 연계하여 차량의 위치, 속도 및 방향 정보를 가지고 교통 사고를 예측하거나, 통신 기술을 이용하여 주변 차량이나 인프라로부터 교통 정보를 수신한다.
한편, 기존의 GPS 정보는 대략 5~15m 정도의 오차를 가지고 있으므로, 자차의 횡방향 위치를 정확히 추정하기에는 어려움이 따른다.
차량의 차선 추출 기술은 모든 차선을 한번에 검출하면 차량의 횡방향 위치는 정확히 알 수 있지만, 정확도가 떨어지고, 도로의 모든 차선을 검출하는 것에는 어려움이 따른다.
실시예는 차선 추출 시스템과 지도 정보를 기반으로 하여, 차의 움직임을 이용하여 더 정확히 현재 위치하고 있는 자차의 차선 위치를 추정 하는 방법을 제공한다.
실시예는 본 차량의 전방의 영상 데이터를 수신하고, 차선 정보를 수득하는 단계, 네비게이션으로부터 현재 도로의 차선 수 정보를 수득하는 단계, 상기 차선 정보와 상기 차선 수 정보를 기초로 자차의 제1 위치차선 후보군을 선정하는 단계, 상기 제1 위치차선후보군이 2개 이상인 경우, 차선 변경을 수행하여 변경된 차선에서의 제2 위치차선후보군을 선정하는 단계, 그리고 상기 제1 및 제2 위치차선후보군을 비교하여 차선최종후보군을 선정하는 단계를 포함하는 현재 차선 추정 방법을 제공한다.
상기 차선 정보는 현재 왼쪽 차선, 현재 오른쪽 차선의 정보일 수 잇다.
상기 차선 정보는 차선의 점선 또는 실선여부, 차선색을 포함할 수 있다.
상기 제1 위치차선후보군이 1개인 경우, 상기 제1 위치차선후보군을 상기 차선최종후보군으로 선정할 수 있다.
상기 제1 위치차선후보군이 2개 이상인 경우, 상기 차량을 왼쪽으로 차선변경할 수 있다.
상기 차선최종후보군이 선정되면 상기 차선최종후보군 정보를 상기 네비게이션으로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 데이터를 카메라로부터 수신할 수 있다.
상기 4개의 차선 정보는 차선의 존재 여부를 포함할 수 있다.
상기 차선 정보는 현재 왼쪽 차선, 현재 오른쪽 차선, 다음 왼쪽 차선 및 다음 오른쪽 차선의 정보일 수 있다.
본 발명에 따르면, 차선 검출 시스템과 네비게이션의 도로 정보를 이용해서 현재 위치하고 있는 차선을 파악 할 수 있다. 또한, 차량의 움직임을 통해서 차선 위치의 정확성을 추론할 수 있으므로 정밀 GPS의 도움 없이도 차선의 위치를 정확하게 알아 낼 수 있다. 또한, 현재 GPS의 횡방향 측위 정확도를 높여서 정확한 도로 안내를 하거나, 차선 변경 지원 시스템 등에 활용 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 동작을 설명하는 순서도이다.
도 3a 및 도 3b는 차선검출단계의 상태도이다.
도 4a 및 도 4b는 3차선도로에서의 위치차선후보군을 검출하는 상태도이다.
도 5a 및 도 5b는 5차선도로에서의 위치차선후보군을 검출하는 상태도이다.
도 6a 및 도 6b는 5차선도로에서의 차선변경을 나타내는 상태도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 차량에 부착되어 이동하는 차량의 갑작스러운 추월차량을 경고할 수 있는 시스템을 제공한다.
이하에서는 도 1 내지 도 6b를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 현재위치추정방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성도이고, 도 2는 도 1의 시스템의 동작을 설명하는 순서도이고, 도 3a 및 도 3b는 차선검출단계의 상태도이고, 도 4a 및 도 4b는 3차선도로에서의 위치차선후보군을 검출하는 상태도이고, 도 5a 및 도 5b는 5차선도로에서의 위치차선후보군을 검출하는 상태도이고, 도 6a 및 도 6b는 5차선도로에서의 차선변경을 나타내는 상태도이다.
도 1을 참고하면, 현재위치추정시스템(100)은 카메라(20), 네비게이션(30) 및 제어부(10)를 포함한다.
카메라(20)는 소정의 주파수로 촬영되며, 차량의 전방을 촬영하여 촬영된 영상을 제어부(10)로 전달한다.
이때, 카메라(20)는 야간에도 동작이 가능한 적외선 카메라를 포함할 수 있으며, 외부 환경에 따라 라이트가 제어되어 동작할 수 있다.
네비게이션(30)은 GPS 및 저장되어 있는 지도 정보에 근거하여 현재 위치하고 있는 도로의 차선 수를 제어부(10)에 전달한다.
제어부(10)는 카메라(20)로부터 촬영된 영상 데이터를 프레임 단위로 수신하고, 수신된 영상 데이터로부터 차선 정보를 검출하여 네비게이션(30)의 도로 차선 수에 기초하여 현재 자차의 위치 차선을 추출한다.
이러한 현재 자차의 위치 차선 정보는 네비게이션(30)에 제공되어 화면에 자차의 위치가 표시됨으로 정확한 안내를 제공할 수 있다.
이하에서는 현재위치추정시스템(100)의 제어부(10) 동작을 설명한다.
먼저, 제어부(10)의 동작이 시작되면, 제어부(10)는 상기 카메라(20)로부터 차량 전방의 영상데이터를 수신한다.
제어부(10)는 영상데이터로부터 다중차선을 검출한다(s10).
즉, 제어부(10)는 도 3a의 영상 데이터로부터 차선만을 추출하여 도 3b와 같이 영상처리를 수행한다.
도 3b와 같이 처리된 영상데이터는 차선의 형상 및 색 정보를 가지고 있다.
제어부(10)는 현재 자차가 위치한 차선을 기준으로 차선을 검출한다.
이때, 추출되는 차선은 현재 자차가 위치한 차선, 즉, 즉, 현재 왼쪽 차선, 현재 오른쪽 차선일 수 있으며, 확장하여 다음 왼쪽 차선 및 다음 오른쪽 차선의 4개의 차선을 추출할 수도 있다.
다음으로, 제어부(10)는 상기 영상 데이터로부터 차선에 대한 정보, 즉 차선이 실선인지 점선인지 여부, 중앙선인지 여부 및 차선의 색, 즉, 차선이 흰색인지 노란색인지 여부를 판단한다(s20).
다음으로, 제어부(10)는 네비게이션(30)으로부터 현재 차량이 위치한 도로의 차선수에 대한 정보를 수신한다(s30).
이에 따라, 제어부(10)는 차선 수 및 상기 차선 정보에 따라 현재 자차가 위치하는 위치차선후보군을 추출한다(s40).
이하에서는 4개의 차선에 대한 정보를 기준으로 설명한다.
즉, 현재 도로가 3차선 도로인 경우, 도 4a와 같이 4개의 차선 중 현재 왼쪽 차선이 노란색이고, 현재 오른쪽 차선이 점선이고, 다음 왼쪽 차선이 존재하지 않고, 다음 오른쪽 차선이 점선으로 존재하면, 위치차선후보군을 1차선으로 선정한다.
또한, 현재 도로가 3차선 도로인 경우, 도 4b와 같이 4개의 차선 중 현재 왼쪽 차선이 점선이고, 현재 오른쪽 차선이 점선이고, 다음 왼쪽 차선이 점선이고, 다음 오른쪽 차선이 점선으로 존재하면, 위치차선후보군을 2차선으로 선정한다.
또는, 현재 도로가 5차선 도로인 경우, 도 5a와 같이 4개의 차선 중 현재 왼쪽 차선이 점선이고, 현재 오른쪽 차선이 점선이고, 다음 왼쪽 차선이 노란색선이고, 다음 오른쪽 차선이 점선으로 존재하면, 위치차선후보군을 2차선으로 선정한다.
한편, 현재 도로가 5차선 도로인 경우, 도 5b와 같이 4개의 차선 중 현재 왼쪽 차선이 점선이고, 현재 오른쪽 차선이 점선이고, 다음 왼쪽 차선이 점선이고, 다음 오른쪽 차선이 실선으로 존재하면, 위치차선후보군을 3차선 또는 4차선으로 선정한다.
이와 같이, 위치차선후보군이 1개인 경우, 차선 변경이 필요 없다고 판단하여 위치차선후보군을 차선최종후보군으로 선정하고, 자차가 차선최종후보군의 차선에 위치하는 것으로 추정한다.
한편, 위치차선후보군이 도 5a와 같이 2개인 경우, 도 6과 같이 차선 변경을 수행한다(s50).
제어부(10)는 운전자에게 차선 변경 여부를 알람할 수 있다.
운전자가 제어부(10)의 알람에 대하여 차선을 변경할 때, 제어부(10)는 상황에 따라 차선변경을 가이드할 수 있다.
즉, 차선이 3차선인지 4차선인지 확정되지 않는 경우, 자차를 왼쪽차선으로 변경하도록 알람하고, 운전자의 의사에 따라 차선 변경을 수행한다.
다음으로, 변경된 차선의 차선 정보를 수득하여 변경된 위치에 대한 위치차선후보군을 추출한다(s60).
즉, 차선 변경으로 4개의 차선 중 현재 왼쪽 차선이 점선이고, 현재 오른쪽 차선이 점선이고, 다음 왼쪽 차선이 점선이고, 다음 오른쪽 차선이 점선으로 존재하면, 위치차선후보군을 3차선 또는 4차선으로 선정한다.
이에 따라 제어부(10)는 차선 변경 전의 위치차선후보군과 변경 후의 위치차선후보군을 비교한다.
도 6과 같이 차선 변경에 의해 위치차선후보군이 3차선 또는 4차선이 수득되면, 차선을 왼쪽으로 변경했으므로 최종적으로 현재 3차선에 위치한 것으로 선정하여 3차선을 차선최종후보군으로 추출한다(s70).
이에 따라 제어부(10)는 차선최종후보군을 네비게이션(30)으로 전송하여 네비게이션(30)에 현재 자차의 위치가 정확히 표시되도록 정보를 수정할 수 있다.
이상에서는 4개의 차선 정보를 기준으로 설명하였으나, 2개의 차선 정보로 차선최종후보군을 추출하는 경우, 차선 변경을 복수회에 걸쳐 진행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
현재위치추정시스템 100 카메라 20
네비게이션 30 제어부 10

Claims (9)

  1. 본 차량의 전방의 영상 데이터를 수신하고, 차선 정보를 수득하는 단계,
    네비게이션으로부터 현재 도로의 차선 수 정보를 수득하는 단계,
    상기 차선 정보와 상기 차선 수 정보를 기초로 자차의 제1 위치차선 후보군을 선정하는 단계,
    상기 제1 위치차선후보군이 2개 이상인 경우, 차선 변경을 수행하여 변경된 차선에서의 제2 위치차선후보군을 선정하는 단계, 그리고
    상기 제1 및 제2 위치차선후보군을 비교하여 차선최종후보군을 선정하는 단계
    를 포함하는
    현재 차선 추정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차선 정보는
    현재 왼쪽 차선, 현재 오른쪽 차선의 정보인 현재 차선 추정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차선 정보는
    차선의 점선 또는 실선여부, 차선색을 포함하는 현재 차선 추정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치차선후보군이 1개인 경우, 상기 제1 위치차선후보군을 상기 차선최종후보군으로 선정하는 현재 차선 추정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 위치차선후보군이 2개 이상인 경우, 상기 차량을 왼쪽으로 차선변경하는 현재 차선 추정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차선최종후보군이 선정되면 상기 차선최종후보군 정보를 상기 네비게이션으로 전달하는 단계를 더 포함하는 현재 차선 추정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 영상 데이터를 카메라로부터 수신하는 현재 차선 추정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차선 정보는 차선의 존재 여부를 포함하는 현재 차선 추정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차선 정보는
    현재 왼쪽 차선, 현재 오른쪽 차선, 다음 왼쪽 차선 및 다음 오른쪽 차선의 정보인 현재 차선 추정 방법.
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