KR20200060974A - 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템에 관한 것으로, 차량의 정중앙에 설치되어 차로를 촬영하여 차선을 검출하는 차선검출부(10)와, 상기 차선검출부(10)의 영상에서 차량의 정중앙이 차로의 정중앙으로부터 소정폭으로 설정된 중앙영역에서 벗어났는지 확인하여 차선이탈을 감지하는 차선이탈감지부(20)와, 상기 차선이탈감지부(20)에서 차선 이탈이 감지되면 알람을 발생시키는 알람발생부(30)와, 상기 차선이탈감지부(20)에서 차선 이탈이 감지되면 차량을 감속제어하는 감속제어부(40)를 포함한다.

Description

상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템{Lane departure accident prevention system for commercial vehicle}

본 발명은 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 전방 차량의 브레이크 등의 점등 여부를 확인하여 추돌을 방지할 수 있는 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차선 이탈 경고 시스템은 차선을 검출하고, 방향지시등의 점등 없이 차선을 벗어나는 경우 운전자에게 경고하는 운전자 편의장치다.

이와 같은 차선 이탈 경고 시스템과 관련하여 공개특허 10-2013-0017410호(2013년 2월 20일 공개, 차선이탈경고시스템)에는 차량 전방에 대한 이미지를 획득하는 하나 이상의 이미지획득부와; 상기 이미지획득부에 의하여 획득된 이미지를 분석하여 차량이 차선으로부터 이탈하였는지 여부를 판단하는 차선이탈판단부와; 상기 차선이탈판단부에 의하여 차량이 차선으로부터 이탈되었다고 판단되는 경우 운전자에게 차량이 차선이탈이 있음을 경고하는 차선이탈경고부를 포함하여 구성되는 내용이 기재되어 있다.

그러나 상용차의 경우 차폭이 넓고, 길이가 길기 때문에 통상 차선의 이탈이 빈번하게 일어날 수 있다. 특히 곡선구간에서 상용차의 차선 이탈은 일반적으로 발생한다.

따라서 종래의 차선 이탈 경고 시스템으로는 지속적인 경고가 발생할 수 있다.

이와 같은 이유로 폭이 넓고 길이가 긴 상용차에 적합한 차선 이탈 경고 시스템의 개발이 요구되고 있다.

또한, 단순한 경고 이외에 차선 이탈에 따른 사고 발생을 방지할 수 있는 시스템의 개발이 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 폭이 넓고, 길이가 긴 상용차에 적합한 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 차선 이탈 발생시 자동으로 감속제어하여 사고를 방지할 수 있는 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템을 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템은, 차량의 정중앙에 설치되어 차로를 촬영하여 차선을 검출하는 차선검출부(10)와, 상기 차선검출부(10)의 영상에서 차량의 정중앙이 차로의 정중앙으로부터 소정폭으로 설정된 중앙영역에서 벗어났는지 확인하여 차선이탈을 감지하는 차선이탈감지부(20)와, 상기 차선이탈감지부(20)에서 차선 이탈이 감지되면 알람을 발생시키는 알람발생부(30)와, 상기 차선이탈감지부(20)에서 차선 이탈이 감지되면 차량을 감속제어하는 감속제어부(40)를 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 차선검출부(10)의 영상에서 차선이탈 속도를 산출하고, 차선이탈 속도에 비례하는 제동력으로 차량을 감속할 수 있도록 상기 감속제어부(40)를 제어하는 제어부(50)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부(50)는 영상의 이전 프레임과 현재 프레임을 비교하여 이탈 거리를 검출하고, 상기 이전 프레임과 현재 프레임의 시간 간격으로 나누어 이탈속도를 산출할 수 있다.

본 발명 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템은, 차선을 감지하고, 차량의 중앙부가 차선의 정중앙에서 소정의 폭 내에 위치하는지 확인하여, 폭이 넓고 길이가 긴 상용차에 적합한 차선 이탈 경고를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 차선 이탈로 판단된 경우에 감속제어를 수행하여 차선 이탈로 인한 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선 이탈 사고 방지 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 상기 차선검출부(10)의 영상 이미지이다.
도 3은 제어부(50)에서 차선 이탈 속도를 검출하는 예를 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 본 발명 차선 이탈 사고 방지 시스템에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템의 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템은, 전방의 차선을 검출하는 차선검출부(10)와, 상기 차선검출부(10)에서 검출된 차선의 정중앙으로부터 설정된 폭 범위 내에 상용차의 중앙부가 위치하는지 확인하는 차선이탈감지부(20)와, 상기 차선이탈감지부(20)에서 차선이탈로 감지된 경우 알람을 발생시키는 알람발생부(30)와, 상기 차선이탈감지부(20)에서 차선이탈로 감지된 경우 감속제어를 수행하는 감속제어부(40)와, 상기 차선의 중앙으로부터 이탈 속도를 확인하여 상기 감속제어부(40)의 감속 정도를 제어하는 제어부(50)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 차선검출부(10)의 예로는 주행 중인 상용차의 전방을 상시 촬영하는 카메라를 예로 들 수 있으며, 상용차의 전면에 별도로 설치된 것이거나, 블랙박스를 이용할 수 있다.

특히 차선검출부(10)는 상용차의 정중앙에 위치하는 것으로 한다.

따라서 촬영된 영상에서 차로를 구획하는 두 차선은 특정한 간격으로 위치하며, 영상의 중앙부는 두 차선의 정중앙이 된다.

즉, 차량의 중앙부가 차선의 정중앙 또는 정중앙으로부터 설정된 범위 내에 있는지 영상을 통해 확인할 수 있다.

도 2는 상기 차선검출부(10)의 영상 이미지이다. 영상의 정중앙(c)은 차로의 정중앙이 되며, 두 차선(a, b)는 정중앙(c)으로부터 동일한 거리에 있다.

그 다음, 차선이탈감지부(20)는 앞서 설명한 차선검출부(10)에서 촬영한 영상의 정중앙(c)으로부터 두 차선(a,b)까지의 거리가 동일 또는 설정된 범위 내인지 확인한다.

예를 들어 폭이 3m인 도로의 정중앙에서 양측 차선까지의 거리는 1.5m로 특정되며, 차선검출부(10)에서 촬영한 영상의 한 프레임의 정중앙에서 검출된 차선까지의 간격을 동일한 픽셀 간격이 된다.

이때, 따라서 차선검출부(10)의 영상으로부터 현재 차량이 차로의 정중앙(c)에 있는지 아니면 좌측 또는 우측으로 편향되었는지 확인할 수 있다.

정중앙을 유지하며 주행하기는 어렵기 때문에 중앙범위(CA)를 설정한다. 예를 들어 20 내지 30cm의 중앙범위를 설정하면, 정중앙으로부터 양측으로 20 내지 30cm의 범위 내에서는 정중앙을 유지하고 있는 것으로 판단할 수 있다.

상기 차선이탈감지부(20)는 차선검출부(10)의 영상에서 차량의 중앙부가 상기 설정된 중앙범위를 벗어나는지 확인하고, 중앙범위를 벗어나는 경우 차선이탈이 발생한 것으로 확인한다.

상기 차선이탈감지부(20)에서 차선이탈이 발생한 것으로 확인되면, 알람발생부(30)를 통해 알람을 발생시켜 운전자가 인지할 수 있도록 한다.

이때의 알람발생부(30)는 청각 또는 시각적인 알람을 발생시키거나, 청각 및 시각적인 알람을 발생시키는 것으로 한다.

특히 알람발생부(30)는 미터 클러스터(meter cluster)에서 디스플레이 될 수 있도록 한다. 이는 CAN 통신을 활용하여 소프트웨어의 펌웨어 작업을 통해 미터 클러스터에 적용이 가능하다.

또한, 상기 차선이탈감지부(20)에서 차선이탈이 발생함을 감지한 경우, 감속제어부(40)는 상용차를 감속제어한다.

이때 감속제어부(40)에 의한 감속 정도는 제어부(50)에 의해 결정될 수 있다.

상기 제어부(50)는 차선 이탈 속도를 검출하여, 차선 이탈 속도에 비례하는 감속이 이루어질 수 있도록 감속제어부(40)를 제어한다.

상기 제어부(50)는 차선검출부(10)의 영상의 프레임들을 비교하여, 이전 영상의 프레임과 현재 영상의 프레임에서 중앙부의 위치 변화를 비교된 프레임의 시차로 나누어 이탈 속도를 구할 수 있다.

도 3은 제어부(50)에서 차선 이탈 속도를 검출하는 예를 설명하기 위한 예시도이다.

도 3을 참조하면 이전 프레임에서 차량의 정중앙이 영상의 정중앙(c)을 따라 주행하며, 이때 정중앙(c)과 차선(a)의 간격을 W1이라하고, 다음 또는 특정한 시간(h)이 경과한 후의 영상 프레임에서 영상의 정중앙(c)과 차선(a)의 간격이 W2로 좁아짐을 확인할 수 있다.

이때 이전 프레임의 간격(W1)에서 현재 프레임의 간격(W2)의 차를 구하고, 이를 위의 시간(h)으로 나누어 이탈 속도를 산출할 수 있다.

이때 산출된 이탈 속도를 이용하여 이탈 속도가 빠를수록 제어부(50)는 감속제어부(40)에 의한 차량의 감속이 더 크게 이루어지도록 제어할 수 있다.

이는 졸음운전 등에 의해 차선이 급격하게 변경된 상태로 판단하여, 사고 방지 또는 사고의 피해를 줄이기 위한 것이다.

이처럼 본 발명은 상용차의 중앙부가 설정된 차선의 중앙영역을 이탈하지 않도록 운전자에게 주의를 줌과 아울러 차선이탈이 발생한 경우, 그 차선이탈 속도에 따라 제동력을 가변하여 제공함으로써 차선이탈로 인한 사고의 발생을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10:차선검출부 20:차선이탈감지부
30:알람발생부 40:감속제어부
50:제어부

Claims (3)

1. 차량의 정중앙에 설치되어 차로를 촬영하여 차선을 검출하는 차선검출부(10)와,
   상기 차선검출부(10)의 영상에서 차량의 정중앙이 차로의 정중앙으로부터 소정폭으로 설정된 중앙영역에서 벗어났는지 확인하여 차선이탈을 감지하는 차선이탈감지부(20)와,
   상기 차선이탈감지부(20)에서 차선 이탈이 감지되면 알람을 발생시키는 알람발생부(30)와,
   상기 차선이탈감지부(20)에서 차선 이탈이 감지되면 차량을 감속제어하는 감속제어부(40)를 포함하는 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 차선검출부(10)의 영상에서 차선이탈 속도를 산출하고, 차선이탈 속도에 비례하는 제동력으로 차량을 감속할 수 있도록 상기 감속제어부(40)를 제어하는 제어부(50)를 더 포함하는 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제어부(50)는 영상의 이전 프레임과 현재 프레임을 비교하여 이탈 거리를 검출하고, 상기 이전 프레임과 현재 프레임의 시간 간격으로 나누어 이탈속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 상용차용 차선 이탈 사고 방지 시스템.

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