KR101390909B1

KR101390909B1 - 운전자 차선변경 의도 판단 시스템

Info

Publication number: KR101390909B1
Application number: KR1020120010641A
Authority: KR
Inventors: 유시복; 우진명
Original assignee: 자동차부품연구원
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2014-04-30
Also published as: KR20130089351A

Abstract

본 발명은 운전자 차선변경 의도 판단 시스템에 관한 것으로서, 차량 상태정보를 바탕으로, 운전자의 차선변경 의도 여부를 판단하는 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차선 변경에 따른 차량 상태정보를 취득하고, 취득한 차량 상태정보를 바탕으로, 차량의 조향에 관한 정보를 추정하는 차량 상태정보 취득부; 및 HMM(Hidden Markov Model)에 상기 차량 상태정보 취득부를 통해 추정된 차량의 조향 및 위치에 관한 정보를 적용하여, 운전자의 의도를 판단하는 운전자 의도 판단부; 를 포함한다.

Description

운전자 차선변경 의도 판단 시스템{A SYSTEM TO DETECT AND TO DECIDE THE LATERAL LANE CHANGE INTENTION OF DRIVERS}

본 발명은 운전자 차선변경 의도 판단 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 상태정보를 바탕으로, 운전자의 차선변경 의도 여부를 판단하는 시스템에 관한 것으로서, 차량의 횡방향 제어 시스템(LDWS, LKAS, BSD, LCDAS 등)을 포함한 첨단 능동 안전 시스템(ASV)에 활용될 수 있다.

일반적으로 첨단 안전 차량 기술로는 예방안전기술, 사고회피기술, 자율주행기술, 충돌안전기술, 편의성 향상 기술, 차량 정보화 기술 등이 있는데 예방안전과 관련된 기술은 FVCWS(Forward vehicle collision warning system), LDWS(Lane departure warning system), LCDAS(Lane change dicision system), SOWS(Side obstacle warning system) 등이 있다.

한편, 차량의 차선 이탈에 따른 경보를 발생시키는 장치와 관련해서는, 한국공개특허 10-2004-0035142호(이하, '선행문헌') 외에 다수 출원 및 공개되어 있다.

선행문헌에 따른 장치는, 주행도로의 전방 영상을 검출하여 영상신호를 출력하는 CCD카메라와, 차량의 측방 하부의 차선을 감지하기 위한 다수개의 포토커플러들과, 상기 CCD카메라로부터 출력된 영상신호를 분석하여 주행도로의 차선을 검출하며 검출된 차선영상으로부터 운행차량이 주행도로를 이탈하였는가 판단할 뿐만 아니라 상기 다수개의 포토커플러들의 출력값을 통해 차선이탈 상태를 판단하는 제어부와, 상기 제어부의 판단결과에 따라 운전자에게 차선이탈 상태를 경고하는 경고부; 를 포함하여 이루어진다.

이 기술들은 차량의 레이더 센서 및 전/후/좌/우의 카메라를 이용하여 운전자에게 앞 차량의 거리, 차선의 인식, 측/후방의 물체확인 정보를 통하여 경고를 주어 충돌의 위험을 미연에 방지할 수 있도록 할 수 있는 기능이다.

그러나, 선행문헌을 포함한 이러한 기술들은 운전자의 의도 여부와는 상관없이 경고 정보를 제공하기 때문에 불필요한 정보까지도 제공이 되어 운전을 방해한다는 문제점들이 제기되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 차량 상태정보를 바탕으로, 운전자의 차선변경 의도 여부를 판단하는 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 에 관한 것으로서, 차선 변경에 따른 차량 상태정보를 취득하고, 취득한 차량 상태정보를 바탕으로, 차량의 조향에 관한 정보를 추정하는 차량 상태정보 취득부; 및 HMM(Hidden Markov Model)에 상기 차량 상태정보 취득부를 통해 추정된 차량의 조향 및 위치에 관한 정보를 적용하여, 운전자의 의도를 판단하는 운전자 의도 판단부; 를 포함한다.

또한 상기 차량 상태정보는, 차량의 방향 신호(Turn signal), 회전 각속도(Yaw rate), V_X(차량 body Fixed 좌표상의 X방향 속도) 및 V_Y(차량 body Fixed 좌표상의 Y방향 속도) 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 차량의 조향에 관한 정보는, 조향각(Steering Angle), 조향 각속도(Steering Angle velocity) 및 측위(Lateral position) 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 운전자 의도 판단부는, 상기 차량 상태정보 취득부를 통해 취득한 차량 상태정보 및 추정된 차량의 조향에 관한 정보를 HMM(Hidden Markov Model) 알고리즘 분석에 적용하여 값을 산출하는 분석 모듈; 및 상기 분석 모듈을 통한 산출 값을 바탕으로, 운전자의 의도 유무 및 경고 유무를 판단하는 판단 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 분석 모듈은, [수식 1] 을 통하여, 취득한 차량 상태정보 및 추정된 차량의 조향에 관한 정보를 HMM(Hidden Markov Model) 알고리즘 분석에 적용하여 값을 산출하는 것을 특징으로 한다.

[수식 1]

또한 상기 판단 모듈은, 상기 분석 모듈을 통한 산출 값이 1미만일 경우 차선유지(LKN)로 구분하고, 1이상 2미만일 경우 일반 차선변경(LCN)으로, 2이상일 경우 긴급 차선변경(LCE)으로 구분하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 판단 모듈은, 차선유지(LKN)로 구분된 경우, 의도가 없는 차선변경으로 판단하며, 일반 차선변경(LCN) 및 긴급 차선변경(LCE)으로 구분된 경우, 의도에 의한 차선변경으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 첨단 안전 차량 및 지능형 차량의 시스템에 활용되는 경우, 운전자의 의도에 따른 안전 주행 및 경고 정보 제공이 가능하며, 시스템 개발에 따른 운전자 의도 판단 알고리즘 추가 시, 보다 정확한 정보 제공으로 사용자의 안전을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따르면, 불필요한 정보 제공에 의한 운전 방해 요인을 줄임으로써 좀 더 효율적인 경고 정보를 제공할 수 있는 효과도 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 운전자 차선변경 의도 판단 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 입력되는 차량 상태정보 및 조향에 관한 정보를 통한 운전자의 의도 유무를 보이는 일예시도.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 운전자 차선변경 의도 판단 시스템에 관하여 도 1 내지 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 운전자 차선변경 의도 판단 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 입력되는 차량 상태정보 및 조향에 관한 정보를 통한 운전자의 의도 유무를 보이는 일예시도이다.

도시된 바와 같이 차량 상태정보 취득부(100), 운전자 의도 판단부(200) 및 경고 발생부(300)를 포함하여 이루어진다.

차량 상태정보 취득부(100)는 차선 변경에 따른 운전자의 조작신호 또는 조작신호에 의한 차량의 신호 데이터를 바탕으로 차량 상태정보를 취득하고, 취득한 차량 상태정보를 바탕으로, 차량의 조향에 관한 정보를 추정한다.

이때, 상기 차량 상태정보는, 차량의 방향 신호(Turn signal), 회전 각속도(Yaw rate), V_X(차량 body Fixed 좌표상의 X방향 속도) 및 V_Y(차량 body Fixed 좌표상의 Y방향 속도) 등의 정보를 포함하며, 상기 차량의 조향에 관한 정보는, 조향각(Steering Angle), 조향 각속도(Steering Angle velocity) 및 측위(Lateral position) 등의 정보를 포함한다.

삭제

운전자 의도 판단부(200)는 차량 상태정보 취득부(100)를 통해 추정된 차량의 조향 및 위치에 관한 정보를 이용하여 운전자의 의도를 판단한다.
구체적으로, 운전자 의도 판단부(200)는, 상기 차량 상태정보 취득부(100)를 통해 취득한 차량 상태정보 및 추정된 차량의 조향에 관한 정보를 바탕으로, 차선유지(LKN), 차선변경(LCN), 긴급 차선변경(LCE) 중, 어느 하나로 구분한다.
이때, 상기 차선유지(LKN)로 구분된 경우 운전자 의도 판단부(200)는 의도가 없는 차선변경으로 판단하며, 일반 차선변경(LCN) 및 긴급 차선변경(LCE)으로 구분된 경우, 의도에 의한 차선변경으로 판단한다.
또한, 의도가 없는 차선변경으로 판단된 차선유지(LKN)로 구분된 경우, 경고 발생부(300)를 통해 경고를 발생시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 운전자 의도 판단부(200)는 차량 상태정보 취득부(100)를 통해 추정된 차량의 조향 및 위치에 관한 정보를 HMM(Hidden Markov Model)에 적용하여 운전자 의도를 판단할 수도 있다.

삭제

그리고, 경고 발생부(300)는 상기 운전자 의도 판단부(200)를 통해 판단된 의도 유무에 따라 경고를 발생시킨다. 즉, 의도가 없는 차선변경의 경우, 경고를 발생시킨다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

S: 운전자 차선변경 의도 판단 시스템
100: 차량 상태정보 취득부 200: 운전자 의도 판단부
210: 분석 모듈 220: 판단 모듈
300: 경고 발생부

Claims

차량의 횡방향 제어 시스템에 활용하기 위한 운전자 차선변경 의도 판단 시스템에 있어서,
차선 변경에 따른 운전자의 조작신호 또는 조작신호에 의한 차량의 신호 데이터를 바탕으로 차량 상태정보를 취득하고, 취득한 차량 상태정보를 바탕으로, 차량의 조향에 관한 정보를 추정하는 차량 상태정보 취득부(100);
상기 차량 상태정보 취득부(100)를 통해 추정된 차량의 조향 및 위치에 관한 정보를 적용하여, 운전자의 의도를 판단하는 운전자 의도 판단부(200); 및
상기 운전자 의도 판단부(200)를 통해 판단된 의도 유무에 따라 경고를 발생시키는 경고 발생부(300); 를 포함하되,
상기 운전자 의도 판단부(200)는,
상기 차량 상태정보 취득부(100)를 통해 취득한 차량 상태정보 및 추정된 차량의 조향에 관한 정보를 바탕으로, 차선유지(LKN), 차선변경(LCN), 긴급 차선변경(LCE) 중, 어느 하나로 구분하되,
상기 차선유지(LKN)로 구분된 경우 의도가 없는 차선변경으로 판단하며, 일반 차선변경(LCN) 및 긴급 차선변경(LCE)으로 구분된 경우, 의도에 의한 차선변경으로 판단하는 것을 특징으로 하며, 의도가 없는 차선변경으로 판단된 차선유지(LKN)로 구분된 경우, 상기 경고 발생부(300)를 통해 경고를 발생시키는 것을 특징으로 하며,
상기 차량 상태정보는,
차량의 방향 신호(Turn signal), 회전 각속도(Yaw rate), V_X(차량 body Fixed 좌표상의 X방향 속도) 및 V_Y(차량 body Fixed 좌표상의 Y방향 속도) 정보를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 차량의 조향에 관한 정보는,
조향각(Steering Angle), 조향 각속도(Steering Angle velocity) 및 측위(Lateral position) 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 차선변경 의도 판단 시스템.
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