KR20160068144A - 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라의 차선정보를 보정하여 차선 유지 지원 성능을 향상시킨 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치는 자체 피드백된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하고, 예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력된 차선정보가 오인식상태로 판단되면, 오인식상태로 판단된 차선정보를 보정하는 보정부; 및 상기 보정부에 의해 보정된 차선정보를 반영하여 차량의 조향을 제어하는 조향 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 오인식된 차선정보를 보정하여 차선 유지 지원 성능을 향상시킨 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차선 유지 보조 장치는 카메라에서 측정된 차선정보를 이용하여 차량이 차선을 이탈하지 않도록 보조하는 것으로서, 카메라에서 측정된 차선정보가 정확할수록 차량이 차선을 이탈하지 않도록 좀 더 정확하게 제어할 수 있다.
한편, 카메라에서 측정된 도로정보는 눈, 비, 역광과 같은 환경적 요인에 영향을 받을 뿐만 아니라, 도로에 설치되어 있는 가드레일, 도로 합류지점, 터널과 같은 외부 요인에 의해서도 많은 영향을 받는다.
이러한 요인으로 인해 차선 유지 보조 장치는 차선을 미인식하거나 오인식할 경우, 차량이 차선을 이탈하지 않도록 제어하는 성능이 불안정해져 차선 유지에 대한 신뢰성을 보장할 수 없다.
따라서, 차선 유지에 대한 신뢰성을 보장하기 위해(정확한 차선 정보 확보를 위해) 차선 유지 보조 장치가 차선 오인식을 좀 더 정확하게 판단할 수 있도록 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그러나, 이러한 차선 유지 보조 장치는, 단지 차선 미인식에 대해서만 좀 더 정확한 판단을 할 수 있을 뿐, 여전히 차선 오인식에 대한 판단의 정확도가 떨어진다거나 추정 값에 대한 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다.
또한, 차선 유지 보조 장치가 다중 필터를 이용하여 차선을 추정하는 경우, 다중 필터를 이용하여 차선을 추정하는 것은 차선 폭(일정 값)과 노이즈를 이용하여 차선을 보상하는 것이고, 차선 폭은 실제 도로 정보가 아닌 임의의 값이기 때문에, 이 또한 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다.
전술한 문제점들을 해결하기 위해 카메라로부터 전달된 차선 정보를 기반으로 차선에 대한 미인식 및 오인식을 판단하고, 차선 정보를 보상하여 차선 정보의 신뢰성을 향상시키기 위한 연구 또한 활발히 진행되고 있다.
그러나, 이러한 차선 유지 보조 장치는 차선 오인식 및 미인식을 판단하는데 단지 카메라의 신뢰도와 차선거리 정보의 변화율만을 기반으로 했을 뿐, 차량의 헤딩각, 차선의 곡률 및 곡률 변화율을 반영하지 않았으므로, 이 또한 차선 정보를 보상하여 차선 정보의 신뢰성을 향상시키기데 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 한계점을 해결하기 위한 것으로서, 오인식된 차선정보를 보정하여 차선 유지 지원 성능을 향상시킨 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치는 자체 피드백된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하고, 예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력된 차선정보가 오인식상태로 판단되면, 오인식상태로 판단된 차선정보를 보정하는 보정부; 및 상기 보정부에 의해 보정된 차선정보를 반영하여 차량의 조향을 제어하는 조향 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보정부는, 피드백된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하고, 예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정하며, 결정된 상기 인식 허용 범위 밖에 현재 입력된 차선정보가 존재하면, 현재 입력된 차선정보를 오인식상태로 판단하는 차선정보 인식상태 판단부; 및 상기 차선정보 인식상태 판단부에 의해 오인식상태로 판단된 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 의해 예측된 차선정보를 이용하여 보정하고, 보정된 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 차선정보 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차선정보는 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보, 곡률의 미분 정보, 신뢰도 정보, 차선의 폭 정보, 카메라 시야각 정보, 카메라 신뢰도 정보 및 카메라 가시거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차선정보 인식상태 판단부는, 피드백된 차선정보, 차량의 요레이트(Yawrate) 정보 및 속도 정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하고, 예측된 차선정보의 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 예측된 차선정보의 헤딩각 정보, 예측된 차선정보의 곡률 정보 및 예측된 차선정보의 곡률 미분정보 각각에 대해 기실험된 정보를 이용하여 오차 범위를 설정하며, 설정된 각 오차 범위를 반영하여 현재 입력될 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 차선정보 보정부는, 오인식상태로 판단된 차선정보가 좌측 차선정보 및 우측 차선정보 중 어느 하나인 경우, 일정시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값 및 인식된 다른 차선정보를 이용하여 오인식된 차선정보를 보정하며, 보정된 차선정보 및 인식된 다른 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 것을 특징으로 한다.
상기 차선정보 보정부는, 오인식상태로 판단된 차선정보가 좌측 차선정보 및 우측 차선정보 둘 다인 경우, 일정 시간 동안 상기 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값 및 상기 차선정보 인식상태 판단부에 의해 예측된 차선정보를 이용하여 좌측 및 우측 차선정보를 보정하며, 보정된 좌측 및 우측 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법은 피드백된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하는 단계; 예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력된 차선정보가 오인식상태로 판단되면, 오인식상태로 판단된 차선정보를 보정하는 단계; 및 보정된 차선정보를 반영하여 차량의 조향을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차선정보를 보정하는 단계는, 예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정하는 단계; 결정된 상기 인식 허용 범위 밖에 현재 입력된 차선정보가 존재하면, 현재 입력된 차선정보를 오인식상태로 판단하는 단계; 및 오인식상태로 판단된 차선정보를 예측된 차선정보를 이용하여 보정하고, 보정된 차선정보를 피드백하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차선정보는 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보, 곡률의 미분 정보, 신뢰도 정보, 차선의 폭 정보, 카메라 시야각 정보, 카메라 신뢰도 정보 및 카메라 가시거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 인식 허용 범위를 결정하는 단계는, 예측된 차선정보의 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 예측된 차선정보의 헤딩각 정보, 예측된 차선정보의 곡률 정보 및 예측된 차선정보의 곡률 미분정보 각각에 대해 기실험된 정보를 이용하여 오차 범위를 설정하는 단계; 및 설정된 각 오차 범위를 반영하여 현재 입력될 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보정된 차선정보를 피드백하는 단계는, 오인식상태로 판단된 차선정보가 좌측 차선정보 및 우측 차선정보 중 어느 하나인 경우, 일정시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하는 단계; 산출된 평균값 및 인식된 다른 차선정보를 이용하여 오인식된 차선정보를 보정하는 단계; 및 보정된 차선정보 및 인식된 다른 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보정된 차선정보를 피드백하는 단계는, 오인식상태로 판단된 차선정보가 좌측 차선정보 및 우측 차선정보 둘 다인 경우, 일정 시간 동안 상기 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하는 단계; 산출된 평균값 및 상기 차선정보 인식상태 판단부에 의해 예측된 차선정보를 이용하여 좌측 및 우측 차선정보를 보정하는 단계; 및 보정된 좌측 및 우측 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 오인식된 차선정보를 보정하여 차선 유지 지원 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
특히 보정된 차선정보를 기반으로 차선 유지를 지원함으로써, 이질감 없이 보다 안정적이면서도 편안한 승차감을 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치를 나타낸 블럭도.
도 2는 도 1의 보정부를 구체적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 도 1의 보정부를 구체적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법을 나타낸 흐름도.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 목적, 구성 및 효과를 용이하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.
종래에는 차선 오인식 및 미인식을 각각 구분하여 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치는 차선 오인식 및 미인식에 대한 구분 없이 차선 오인식의 경우만을 예로 들어 설명한다. 그러나 이에 국한되는 것만은 아니며, 오인식을 다시 오인식 및 미인식으로 얼마든지 확장하여 구성할 수 있음은 물론이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치를 나타낸 블럭도이고, 도 2는 도 1의 보정부를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치는 카메라 모듈(100), 속도 센서(210), 요레이트 센서(220), 보정부(300), 산출부(400) 및 조향 제어부(500)를 포함한다.
카메라 모듈(100)은 차량에 장착된 카메라를 이용하여 주행 중인 차량의 차선을 촬영하고, 촬영된 차선에 대한 차선정보를 보정부(300)에 전달한다.
여기서 차선정보는 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보, 곡률의 미분 정보, 신뢰도 정보, 차선의 폭 정보, 카메라 시야각 정보, 카메라 신뢰도 정보, 카메라 가시거리 정보 등을 포함한다.
한편, 카메라 모듈(100)은 차량의 좌측에 장착된 좌측 카메라에 의해 차량의 좌측 차선을 촬영할 수 있고, 차량의 우측에 장착된 우측 카메라에 의해 차량의 우측 차선을 촬영할 수 있으며, 촬영된 좌측 및 우측 차선정보를 보정부(300)에 전달할 수 있다.
또는 카메라 모듈(100)은 차량에 장착된 하나의 카메라에 의해 차량의 차선을 촬영하고, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보, 곡률의 미분 정보, 신뢰도 정보, 차선의 폭 정보, 카메라의 시야각 정보, 카메라 신뢰도 정보, 카메라 가시거리 정보 등은 좌측 및 우측 구분없이 동일하게, 차량 범퍼 중심으로부터 차선까지의 거리 정보만 좌측 거리정보 및 우측 거리정보로 구분한 차선정보를 보정부(300)에 전달할 수 있다.
따라서, 차선정보를 하나의 카메라를 사용하여 촬영할 수 있고, 좌측 카메라 및 우측 카메라로 구분하여 촬영할 수도 있겠으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치는 카메라를 좌측 카메라 및 우측 카메라로 구분하고, 차선정보를 좌측 차선정보 및 우측 차선정보로 구분하여 사용한다.
보정부(300)는 카메라 모듈(100)로부터 바로 이전에 입력된 좌측 및 우측 차선정보, 속도 센서(210)로부터 전달된 차량의 속도 정보, 요레이트 센서(220)로부터 전달된 차량의 요레이트 정보 등을 이용하여 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보에 대한 인식상태를 판단한다. 보정부(300)는 판단된 결과에 따라 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보를 보정하고, 보정된 좌측 및 우측 차선정보를 산출부(400)에 전달한다.
예컨대, 보정부(300)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 중 좌측 차선정보가 오인식상태인 것으로 판단되면, 오인식상태로 판단된 좌측 차선정보를 보정한다. 보정부(300)는 보정된 좌측 차선정보 및 인식된 우측 차선정보를 산출부(400)에 전달한다.
산출부(400)는 보정부(300)로부터 전달된 좌측 차선정보(보정된 차선정보) 및 우측 차선정보(보정되지 않은 차선정보)를 이용하여 조향토크를 산출하고, 산출된 조향토크를 조향 제어부(500)에 전달한다.
조향 제어부(500)는 산출부(400)로부터 전달된 조향토크에 따라 차량의 조향을 제어한다.
여기서 산출부(400)가 좌측 및 우측 차선정보를 이용하여 조향토크를 산출하는 과정은 종래기술과 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 도 2를 참조하여 보정부(300)의 좌측 및 우측 차선정보에 대한 인식상태 판단, 및 좌측 및 우측 차선정보 보정 과정에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 보정부(300)는 속도 판단부(310), 차선정보 인식상태 판단부(320) 및 차선정보 보정부(330)를 포함한다.
속도 판단부(310)는 차량이 기설정된 속도 이상으로 주행할 경우에만 차선 유지를 위한 차량 조향 제어를 수행하도록, 속도 센서(210)로부터 전달된 차량의 속도 정보를 이용하여 차량의 속도가 기설정된 속도 이상인지 여부를 판단한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 속도 판단부(310)의 판단결과, 차량의 속도가 기설정된 속도 이상인 경우, 차선정보 보정부(330)로부터 피드백된 좌측 및 우측 차선정보를 이용하여 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력될 좌측 및 우측 차선정보를 예측한다. 차선정보 인식상태 판단부(320)는 예측된 좌측 및 우측 차선정보를 이용하여 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력될 좌측 및 우측 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정한다.
예컨대, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 차선정보 보정부(330)로부터 피드백된 좌측 및 우측 차선정보에 포함된 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 및 우측 차선까지의 거리정보, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보, 곡률의 미분 정보, 속도 센서(210)로부터 전달된 차량의 속도 정보, 요레이트 센서(220)로부터 전달된 차량의 요레이트 정보를 이용하여 수학식 1과 같이 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력될 좌측 및 우측 차선정보를 예측할 수 있다.
(Y:횡방향 축, X:종방향 축, α:오프셋 정보, β: 차량의 헤딩각 정보, γ: 차선의 곡률 정보(실제 곡률의 1/2), δ: 곡률의 미분 정보(실제 곡률 비분 값의 1/6))
예컨대, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 차선정보 보정부(330)로부터 피드백된 우측 차선정보, 차량의 속도 정보 및 요레이트 정보를 수학식 1에 대입하여 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력될 우측 차선정보를 예측하는 경우, α에 피드백된 우측 차선정보의 거리정보, X에 기설정된 이동시간 및 차량의 속도 정보에 따른 차량의 이동 거리정보, β에 피드백된 우측 차선정보의 차량의 헤딩각 정보, γ에 피드백된 우측 차선정보의 차선의 곡률 정보, δ에 피드백된 우측 차선정보의 곡률의 미분 정보를 대입하여 차선 모델 식을 구할 수 있다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 획득된 피드백된 우측 차선정보에 대응되는 오프셋 정보αk, 피드백된 우측 차선정보의 차량의 헤딩각 정보 βk, 피드백된 우측 차선정보의 차선의 곡률 정보 γk, 피드백된 우측 차선정보의 곡률의 미분 정보 δk, 차량의 요레이트 정보(Yawrate) 및 기설정된 이동시간(ΔT)에 따른 차량의 회전각 정보(Δθ = Yawrate ×ΔT), 차량의 회전각 정보(Δθ)가 반영된 속도 정보(V) 및 기설정된 이동시간(ΔT)에 따른 차량의 이동거리 정보(ΔX= VΔTcos(θ+Δθ)), 차량의 회전각 정보(Δθ)가 반영된 속도 정보(V) 및 기설정된 이동시간(ΔT)에 따른 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 거리정보(ΔY= VΔTsin(θ+Δθ))를 수학식 2에 대입하여 예측된 우측 차선정보에 대응되는 오프셋 정보 αk+ 1를 획득한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 피드백된 우측 차선정보의 차량의 헤딩각 정보 βk, 피드백된 우측 차선정보의 차선의 곡률 정보 γk, 피드백된 우측 차선정보의 곡률의 미분 정보 δk, 차량의 요레이트 정보(Yawrate) 및 기설정된 이동시간(ΔT)에 따른 차량의 회전각 정보(Δθ), 차량의 회전각 정보(Δθ)가 반영된 속도 정보(V) 및 기설정된 이동시간(ΔT)에 따른 차량의 이동거리 정보(ΔX)를 수학식 3에 대입하여 예측된 우측 차선정보의 차량의 헤딩각 정보 βk+ 1를 획득한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 피드백된 우측 차선정보의 차선의 곡률 정보 γk, 피드백된 우측 차선정보의 곡률의 미분 정보 δk, 차량의 요레이트 정보(Yawrate) 및 기설정된 이동시간(ΔT)에 따른 차량의 회전각 정보(Δθ), 차량의 회전각 정보(Δθ)가 반영된 차량의 속도 정보(V) 및 기설정된 이동시간(ΔT)에 따른 차량의 이동거리 정보(ΔX)를 수학식 4에 대입하여 예측된 우측 차선정보의 차량의 차선의 곡률 정보 γk+ 1를 획득한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 피드백된 우측 차선정보의 곡률의 미분 정보를 수학식 5에 대입하여 예측된 우측 차선정보의 곡률의 미분 정보 δk+ 1를 획득한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 최종적으로 예측된 우측 차선정보에 대응되는 오프셋 정보 αk+1, 예측된 우측 차선정보의 차량의 헤딩각 정보 βk+1, 예측된 우측 차선정보의 차선의 곡률 정보 γk+1, 예측된 우측 차선정보의 곡률의 미분 정보 δk+1 및 차량의 회전각 정보(Δθ)가 반영된 차량의 속도 정보(V) 및 기설정된 이동시간(ΔT)에 따른 차량의 이동거리 정보(ΔX= VΔTcos(θ+Δθ))를 수학식 1의 α, β, γ, δ, X에 각각 대입하여 예측된 우측 차선정보의 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 거리정보를 획득한다.
전술한 바와 같이, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 차량정보 보정부(330)로부터 피드백된 좌측 및 우측 차선정보를 이용하여 예측된 좌측 및 우측 차선정보, 즉 좌측 및 우측 차선까지의 거리 정보, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보 및 곡률 미분 정보 각각에 대해 기실험된 정보를 이용하여 오차 범위를 설정한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 예측된 좌측 및 우측 차선까지의 거리 정보, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보 및 곡률 미분 정보 각각에 설정된 오차 범위를 반영하여 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력될 좌측 및 우측 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정한다.
따라서, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 결정된 인식 허용 범위 내에 존재하는지 여부를 확인한다. 차선정보 인식상태 판단부(320)는 확인결과에 따라 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보에 대한 인식상태를 판단한다.
예컨대, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 차선정보가 결정된 인식 허용 범위 밖에 존재하면, 현재 입력된 좌측 차선정보를 오인식상태로 판단한다.
차선정보 보정부(330)는 차선정보 인식상태 판단부(320)의 인식상태 판단결과에 따라 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보에 대해 무보정, 바이패스, 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보 보정 중 적어도 하나를 수행한다.
이하, 차선정보 인식상태 판단부(320)의 인식상태 판단 및 보정모드 설정 동작을 좀 더 구체적으로 설명한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 신뢰도 정보를 이용하여 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태인지 여부를 판단한다.
예컨대, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 신뢰도 정보를 이용하여 좌측 및 우측 차선정보의 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이상이면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태인 것으로 판단한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 카메라 신뢰도 정보를 이용하여 각 카메라의 신뢰도가 기설정된 신뢰도 보다 크고, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 차선 폭 정보를 이용하여 좌측 및 우측 차선 간의 폭이 기설정된 임계 폭 보다 크며, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 카메라 차선 가시거리 정보를 이용하여 각 카메라의 차선 가시거리가 기설정된 임계 가시거리 보다 큰 경우, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보를 인식상태로 판단한다.
또는, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 결정된 인식 허용 범위 내에 존재하면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보를 인식상태로 판단한다.
또는, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 카메라 신뢰도 정보를 이용하여 각 카메라의 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이상이면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보를 인식상태로 판단한다.
판단결과, 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태에서, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 인식상태인 경우, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 보정 모드를 바이패스 모드로 설정한다.
차선정보 인식상태 판단부(320)는 판단결과, 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호하지 않은 상태에서, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 둘 다가 오인식상태인 경우, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 보정 모드를 무보정 모드로 설정한다.
카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태에서, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 중 어느 하나가 오인식상태인 경우, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 보정 모드를 한 차선정보 보정 모드로 설정한다.
판단결과, 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태에서, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 둘 다가 오인식상태인 경우, 차선정보 인식상태 판단부(320)는 보정 모드를 양측 차선정보 보정 모드로 설정한다.
이하, 차선정보 인식상태 판단부(320)의 보정 보드 설정결과에 따른 차선정보 보정부(330)의 차선정보 보정 동작을 좀 더 구체적으로 설명한다.
차선정보 보정부(330)는 차선정보 인식상태 판단부(320)의 보정 모드 설정결과에 따라 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보에 대해 무보정, 바이패스, 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보 보정 중 적어도 하나를 수행한다.
예컨대, 차선정보 보정부(330)는 차선정보 인식상태 판단부(320)의 보정 모드 설정결과, 좌측 및 우측 차선정보에 대한 무 보정 모드인 경우, 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호하지 않은 상태이고, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 둘 다가 오인식상태이므로, 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 기능을 중지시키기 위해 무 보정 신호를 산출부(400)에 전달한다.
산출부(400)는 차선정보 보정부(330)로부터 무 보정 신호가 전달되면, 차량 조향 제어 중지 신호를 조향 제어부(500)에 전달한다.
조향 제어부(500)는 산출부(400)로부터 차량 조향 제어 중지 신호가 전달되면, 차선 유지를 위한 차량 조향 제어를 중지하고, 차선 유지 기능에 에러가 발생한 것을 운전자에게 알린다.
차선정보 보정부(330)는 차선정보 인식상태 판단부(320)의 보정 모드 설정결과, 좌측 및 우측 차선정보에 대한 바이패스 모드인 경우, 카메라 모듈(100)로부터 현재 전달된 좌측 및 우측 차선정보를 보정 없이 그대로 산출부(400)에 전달하고, 차선정보 인식상태 판단부(320)에 피드백한다.
한편, 차선정보 보정부(330)는 한 차선정보 보정 또는 양측 차선정보 보정에 대한 시간제한을 위해 타이머를 사용한다. 한 차선정보 보정시간은 양측 차선정보 보정시간보다 길다. 또한 차선정보 보정부(330)는 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보 보정 전 평균 차로 폭 산출에 대한 시간제한을 위해서도 타이머를 사용한다.
예컨대, 차선정보 보정부(330)는 차선정보 인식상태 판단부(320)의 보정 모드 설정결과, 좌측 및 우측 차선정보 중 어느 하나의 차선정보에 대해 보정을 행해야 하는 한 차선정보 보정 모드인 경우, 기설정된 한 차선정보 보정 시간으로 타이머(331)를 설정한다.
그런 다음 차선정보 보정부(330)는 일정 시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값 및 인식상태의 차선정보를 기반으로 오인식된 차선정보를 보정한다.
예컨대, 차선정보 보정부(330)는 좌측 차선정보가 오인식상태인 경우, 좌측 차선정보 보정을 위해, 일정 시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출한다. 차선정보 보정부(330)는 산출된 평균값 및 인식상태의 우측 차선정보를 이용하여 오인식상태의 좌측 차선정보를 보정한다.
전술한 바를 좀더 구체적으로 설명하면, 차선정보 보정부(330)는 카메라 모듈(100)로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 중 좌측 차선정보가 오인식상태인 경우, 오인식상태의 좌측 차선정보가 결정된 인식 허용 범위로부터 벗어난 정도에 따른 확률 값을 산출한다. 차선정보 보정부(330)는 좌측 차선정보가 인식 허용 범위로부터 벗어난 정도에 따라 산출된 확률 값에 반비례하게 가중치를 결정한다. 예컨대, 차선정보 보정부(330)는 산출된 확률 값이 증가할수록 이에 따라 가중치는 감소하도록 결정할 수 있다.
차선정보 보정부(330)는 산출된 확률값에 따른 가중치를 오인식된 좌측 차선정보에 반영하고, 산출된 확률값을 인식상태의 우측 차선정보에 반영한다. 차선정보 보정부(300)는 가중치가 반영된 오인식상태의 좌측 차선정보에 산출된 확률값 및 산출된 차선 폭의 평균값이 반영된 인식상태의 우측 차선정보를 복사하여 오인식상태의 좌측 차선정보를 보정할 수 있다.
예컨대, 차선정보 보정부(330)는 좌측 차선정보가 인식 허용 범위로부터 벗어난 정도에 따라 산출된 확률 값이 70%일 경우, 산출된 확률 값에 반비례하게 가중치를 30%로 결정할 수 있다. 차선정보 보정부(330)는 산출된 차선 폭의 평균값을 이용하고, 오인식된 좌측 차선정보에 가중치 30%를 반영하며, 인식된 우측 차선정보에 산출된 확률 값 70%를 반영하여 오인식된 좌측 차선정보를 보정한다. 즉, 산출된 차선 폭의 평균값을 이용하고, 오인식상태의 좌측 차선정보를 30%만 남기고, 나머지 70%는 삭제하며, 삭제된 70%는 인식상태의 우측 차선정보 70%를 복사하여 오인식상태의 좌측 차선정보를 보정한다.
차선정보 보정부(330)는 한 차선정보 보정이 완료된 상태에서 타이머(331)가 타임아웃되지 않은 경우, 타이머(331)를 리셋시키고, 보정된 차선정보 및 인식된 차선정보를 산출부(400)에 전달하고, 차선정보 인식상태 판단부(320)에 피드백한다.
차선정보 보정부(330)는 한 차선정보 보정이 완료된 상태에서 타이머(331)가 타임아웃 된 경우, 타이머(331) 리셋 없이 보정된 차선정보 및 인식된 차선정보를 산출부(400)에 전달하고, 차선정보 인식상태 판단부(320)에 피드백한다.
또한, 차선정보 보정부(330)는 차선정보 인식상태 판단부(320)의 보정모드 설정결과, 좌측 및 우측 차선정보 둘 다를 보정해야 하는 양측 차선정보 보정 모드인 경우, 양측 차선정보 보정 시간으로 타이머(331)를 설정한다.
차선정보 보정부(330)는 일정 시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출한다. 차선정보 보정부(330)는 차선정보 인식상태 판단부(320)에 의해 예측된 좌측 및 우측 차선정보, 및 산출된 차선 폭의 평균값을 이용하여 양측 차선정보를 보정한다.
차선정보 보정부(330)는 양측 차선정보 보정이 완료된 상태에서 타이머(331)가 타임아웃 되지 않은 경우, 타이머(331)를 리셋시키고, 보정된 좌측 및 우측 차선정보를 산출부(400)에 전달하고, 차선정보 인식상태 판단부(320)에 피드백한다.
차선정보 보정부(330)는 양측 차선정보 보정이 완료된 상태에서 타이머(331)가 타임아웃 된 경우 타이머(331) 리셋 없이 보정된 좌측 및 우측 차선정보를 산출부(400)에 전달하고, 차선정보 인식상태 판단부(320)에 피드백한다.
여기서 한 차선정보 보정 시간 및 양측 차선정보 보정 시간은 차선정보 보정부(330)가 한 차선정보 및 양측 차선정보에 대한 보정을 완료할 수 있는 충분한 시간으로서, 기실험을 통해 획득된 정보를 기반으로 기설정된 시간이다. 여기서는 차선정보 보정부(330)가 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보 보정을 완료하지 못한 상태에서 타이머(331)가 타임아웃 되는 경우는 고려하지 않는다. 따라서 타이머(331)가 타임아웃 되는 경우는 차선정보 보정부(330)가 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보 보정을 완료한 경우가 된다. 즉, 타이머(331)는 차선정보 보정부(330)가 한 차선정보 및 양측 차선정보에 대한 보정을 완료한 상태에서 다시 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보에 대한 보정을 수행하지 못하도록 하기 위해 동작하는 것으로서, 차선정보 보정부(330)가 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보 보정을 완료하지 못한 상태에서 타이머(331)가 타임아웃 되는 경우는 본 발명의 취지에 어긋나는 것이므로, 여기서는 이에 대한 부분은 고려하지 않을 것이다. 다시 정리하면, 여기서 타이머(331)가 타임아웃 되는 경우는 차선정보 보정부(330)가 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보 보정을 기설정된 시간과 동일하게 완료한 경우이고, 타이머(331)가 타임아웃 되지 않은 경우는 차선정보 보정부(330)가 한 차선정보 보정 및 양측 차선정보 보정을 기설정된 보정 시간 보다 일찍 완료한 경우이다.
한편, 평균 차선 폭은 일정기간 동안 차량이 이동한 차선의 폭에 대한 평균값이므로, 차선정보 보정부(330)는 평균 차선 폭을 산출하는 일정기간 동안 차선정보에 대한 보정을 수행하지 않는다.
또한, 차선정보 보정부(330)는 차량이 차선변경시, 교차로 통과시, 또는 속도에 따른 차선정보 보정을 수행할 경우 등, 차량이 주행한 차선 폭과 차량이 주행할 차선 폭(전 후 차선 폭)에 대한 변화가 발생하는 구간에서는 평균 차선 폭을 리셋한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 차선정보를 보정하여 차선 유지 지원 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히 보정된 차선정보를 기반으로 차선 유지를 지원함으로써, 이질감 없이 보다 안정적이면서도 편안한 승차감을 제공할 수 있는 이점이 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지 지원 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 유지 지원 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 신뢰도 정보를 이용하여 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태인지 여부를 판단한다(S300).
예컨대, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이상이면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태인 것으로 판단한다.
판단결과, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태인 경우, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 결정된 인식 허용 범위 내에 존재하는지 여부에 따라 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 인식상태를 판단한다. 또는 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 신뢰도 정보를 이용하여 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 인식상태를 판단한다(S301).
예컨대, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 결정된 인식 허용 범위 밖에 존재하면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보를 오인식상태로 판단한다. 또는 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 카메라 신뢰도 정보를 이용하여 좌측 카메라 신뢰도 및 우측 카메라 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이하이면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보를 오인식상태로 판단할 수 있다.
판단결과, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태에서, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 둘 다 오인식상태인 경우, 양측 차선정보 보정 시간으로 타이머를 설정한다. 그런 다음 피드백된 좌측 및 우측 차선정보, 요레이트 센서 및 속도 센서로부터 전달된 차량의 요레이트 정보 및 속도 정보를 이용하여 현재 입력될 좌측 및 우측 차선정보를 예측한다. 일정 시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출한다. 예측된 좌측 및 우측 차선정보, 및 산출된 평균값을 이용하여 좌측 및 우측 차선정보를 보정한다(S302).
양측 차선정보의 보정을 완료한 후 타이머가 타임아웃 되었는지 여부를 확인한다(S303). 확인결과, 타이머가 타임아웃 되지 않은 경우, 타이머를 리셋시키고(S304), 보정된 양측 차선정보를 산출부에 전달한다(S305). 그러나, 확인결과, 타이머가 타임아웃 된 경우, 타이머 리셋 없이, 보정된 양측 차선정보를 산출부에 전달한다(S305).
그러나, 단계(S301) 판단결과, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태에서, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 둘 다 오인식된 경우가 아니면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 중 어느 하나가 오인식상태인지 여부를 판단한다(S306).
판단결과, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 중 어느 하나가 오인식상태이면, 한 차선정보 보정 시간으로 타이머를 설정한다. 그런 다음 일정 시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출한다. 산출된 평균값 및 인식된 차선정보를 이용하여 오인식된 차선정보를 보정한다(S307).
한 차선정보의 보정을 완료한 후 타이머가 타임아웃 되었는지 여부를 확인한다(S308). 확인결과, 타이머가 타임아웃 되지 않은 경우, 타이머를 리셋시키고(S309), 보정된 차선정보 및 인식된 차선정보를 산출부에 전달한다(S305). 그러나, 확인결과, 타이머가 타임아웃 된 경우, 타이머 리셋 없이 보정된 차선정보 및 인식된 차선정보를 산출부에 전달한다(S305).
한편, 단계(S306) 판단결과, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보 중 어느 하나가 오인식상태가 아니면, 즉 두 차선정보 모두 인식상태이면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보를 보정 없이 바이패스한다(S307). 바이패스된 좌측 및 우측 차선정보를 산출부에 전달한다(S305).
또한, 단계(S300) 판단결과, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 양호한 상태가 아닌 경우, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보의 인식상태를 판단한다(S311). 인식상태 판단결과, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 인식상태이면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보를 보정 없이 바이패스한다(S307). 그러나, 인식상태 판단결과, 카메라 모듈로부터 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보가 오인식상태이면, 현재 입력된 좌측 및 우측 차선정보에 대한 보정을 행하지 않고(S312), 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 기능을 중지하도록 한다.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 카메라 모듈 200 :차량 센서들
300 : 보정부 400 : 산출부
500 : 조향 제어부
300 : 보정부 400 : 산출부
500 : 조향 제어부
Claims (12)
- 자체 피드백된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하고, 예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력된 차선정보가 오인식상태로 판단되면, 오인식상태로 판단된 차선정보를 보정하는 보정부; 및
상기 보정부에 의해 보정된 차선정보를 반영하여 차량의 조향을 제어하는 조향 제어부
를 포함하는 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치. - 제1항에 있어서, 상기 보정부는,
피드백된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하고, 예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정하며, 결정된 상기 인식 허용 범위 밖에 현재 입력된 차선정보가 존재하면, 현재 입력된 차선정보를 오인식상태로 판단하는 차선정보 인식상태 판단부; 및
상기 차선정보 인식상태 판단부에 의해 오인식상태로 판단된 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 의해 예측된 차선정보를 이용하여 보정하고, 보정된 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 차선정보 보정부를 포함하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치. - 제2항에 있어서,
상기 차선정보는 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보, 곡률의 미분 정보, 신뢰도 정보, 차선의 폭 정보, 카메라 시야각 정보, 카메라 신뢰도 정보 및 카메라 가시거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치. - 제3항에 있어서,
상기 차선정보 인식상태 판단부는, 피드백된 차선정보, 차량의 요레이트(Yawrate) 정보 및 속도 정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하고, 예측된 차선정보의 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 예측된 차선정보의 헤딩각 정보, 예측된 차선정보의 곡률 정보 및 예측된 차선정보의 곡률 미분정보 각각에 대해 기실험된 정보를 이용하여 오차 범위를 설정하며, 설정된 각 오차 범위를 반영하여 현재 입력될 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치. - 제2항에 있어서,
상기 차선정보 보정부는, 오인식상태로 판단된 차선정보가 좌측 차선정보 및 우측 차선정보 중 어느 하나인 경우, 일정시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값 및 인식된 다른 차선정보를 이용하여 오인식된 차선정보를 보정하며, 보정된 차선정보 및 인식된 다른 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치. - 제2항에 있어서,
상기 차선정보 보정부는, 오인식상태로 판단된 차선정보가 좌측 차선정보 및 우측 차선정보 둘 다인 경우, 일정 시간 동안 상기 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값 및 상기 차선정보 인식상태 판단부에 의해 예측된 차선정보를 이용하여 좌측 및 우측 차선정보를 보정하며, 보정된 좌측 및 우측 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 장치. - 피드백된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보를 예측하는 단계;
예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력된 차선정보가 오인식상태로 판단되면, 오인식상태로 판단된 차선정보를 보정하는 단계; 및
보정된 차선정보를 반영하여 차량의 조향을 제어하는 단계
를 포함하는 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법. - 제7항에 있어서, 상기 차선정보를 보정하는 단계는,
예측된 차선정보를 이용하여 현재 입력될 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정하는 단계;
결정된 상기 인식 허용 범위 밖에 현재 입력된 차선정보가 존재하면, 현재 입력된 차선정보를 오인식상태로 판단하는 단계; 및
오인식상태로 판단된 차선정보를 예측된 차선정보를 이용하여 보정하고, 보정된 차선정보를 피드백하는 단계를 포함하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법. - 제8항에 있어서,
상기 차선정보는 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 차량의 헤딩각 정보, 차선의 곡률 정보, 곡률의 미분 정보, 신뢰도 정보, 차선의 폭 정보, 카메라 시야각 정보, 카메라 신뢰도 정보 및 카메라 가시거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법. - 제9항에 있어서, 상기 인식 허용 범위를 결정하는 단계는,
예측된 차선정보의 차량 범퍼 중심으로부터 좌측 차선까지의 좌측 거리정보, 차량 범퍼 중심으로부터 우측 차선까지의 우측 거리정보, 예측된 차선정보의 헤딩각 정보, 예측된 차선정보의 곡률 정보 및 예측된 차선정보의 곡률 미분정보 각각에 대해 기실험된 정보를 이용하여 오차 범위를 설정하는 단계; 및
설정된 각 오차 범위를 반영하여 현재 입력될 차선정보에 대한 인식 허용 범위를 결정하는 단계를 포함하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법. - 제8항에 있어서, 상기 보정된 차선정보를 피드백하는 단계는,
오인식상태로 판단된 차선정보가 좌측 차선정보 및 우측 차선정보 중 어느 하나인 경우, 일정시간 동안 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하는 단계;
산출된 평균값 및 인식된 다른 차선정보를 이용하여 오인식된 차선정보를 보정하는 단계; 및
보정된 차선정보 및 인식된 다른 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 단계를 포함하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법. - 제8항에 있어서, 상기 보정된 차선정보를 피드백하는 단계는,
오인식상태로 판단된 차선정보가 좌측 차선정보 및 우측 차선정보 둘 다인 경우, 일정 시간 동안 상기 차량이 이동한 차선 폭의 평균값을 산출하는 단계;
산출된 평균값 및 상기 차선정보 인식상태 판단부에 의해 예측된 차선정보를 이용하여 좌측 및 우측 차선정보를 보정하는 단계; 및
보정된 좌측 및 우측 차선정보를 상기 차선정보 인식상태 판단부에 피드백하는 단계를 포함하는 것
인 차선 유지를 위한 차량 조향 제어 방법.
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2020130479A1 (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 주식회사 만도 | 조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6852299B2 (ja) * | 2016-08-09 | 2021-03-31 | 株式会社デンソー | 運転支援システム |
US10906581B2 (en) * | 2017-12-07 | 2021-02-02 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Rack-limiting condition detection and the corresponding steering wheel torque feedback for steer by wire steering systems |
CN109466449A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-15 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 车辆的显示控制方法、系统及车辆 |
US11964691B2 (en) * | 2020-08-17 | 2024-04-23 | Magna Electronics Inc. | Vehicular control system with autonomous braking |
US20220105941A1 (en) * | 2020-10-02 | 2022-04-07 | Magna Electronics Inc. | Vehicular contol system with enhanced vehicle passing maneuvering |
DE102022201199B3 (de) * | 2022-02-04 | 2023-05-11 | Continental Autonomous Mobility Germany GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Spurerkennungssystems, Spurerkennungssystem |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6580986B1 (en) * | 1999-08-02 | 2003-06-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Lane-following system by detection of lane marking |
JP2004231096A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | 車線追従装置 |
US7307545B2 (en) * | 2004-05-28 | 2007-12-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle lane detector |
US7698032B2 (en) * | 2003-12-03 | 2010-04-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Automotive lane deviation prevention apparatus |
KR20140062240A (ko) * | 2012-11-14 | 2014-05-23 | 현대모비스 주식회사 | 차선 인식 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5286214B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2013-09-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
KR101262921B1 (ko) * | 2009-11-10 | 2013-05-09 | 한국전자통신연구원 | 차량의 차선 유지 및 이탈 방지 장치, 및 그 방법 |
KR101401932B1 (ko) | 2012-06-07 | 2014-06-03 | 주식회사 만도 | 차선 인식 장치 및 차선 인식 방법 |
KR101502510B1 (ko) * | 2013-11-26 | 2015-03-13 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 차선 유지 제어 장치 및 방법 |
-
2014
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-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6580986B1 (en) * | 1999-08-02 | 2003-06-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Lane-following system by detection of lane marking |
JP2004231096A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | 車線追従装置 |
US7698032B2 (en) * | 2003-12-03 | 2010-04-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Automotive lane deviation prevention apparatus |
US7307545B2 (en) * | 2004-05-28 | 2007-12-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle lane detector |
KR20140062240A (ko) * | 2012-11-14 | 2014-05-23 | 현대모비스 주식회사 | 차선 인식 시스템 및 방법 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020130479A1 (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 주식회사 만도 | 조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치 |
US11724735B2 (en) | 2018-12-19 | 2023-08-15 | Hl Mando Corporation | Steering control apparatus, steering control method, and steering apparatus |
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KR102310281B9 (ko) | 2022-03-15 |
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