KR20130011825A - 차선인식 방법 - Google Patents

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이영신
장순기
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차선인식 방법에 관한 기술이다.
본 발명에 따른 차선인식방법은 촬영된 영상데이터로부터 현재 차선을 인식하고 인식된 차선의 차선 정보를 산출하는 과정과, 과거 차선 인식 정보와 차량 거동 데이터를 이용하여 가상 차선 정보를 예측하는 과정과, 상기 산출된 현재 차선 정보와 상기 가상 차선 정보를 비교하고, 상기 비교결과에 따라 차선의 신뢰도를 결정하는 과정을 포함한다.

Description

차선인식 방법{Method for recognizing lane}
본 발명은 차선인식 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과거의 차선 인식정보에 의한 가상 차선정보와 현재의 차선 인식정보를 비교하여 차선 인식 정확도를 향상시키는 기술이다.
차량의 안전도 및 운전자의 편의성을 증대시키기 위해 첨단 전자기술과 제어기술을 적용한 차량이 계속 개발되고 있다.
이러한 차량 안전과 운전자의 편의성을 위한 장치 중 하나로 차선이탈경보시스템(LDWS:Lane Definition Warning System), 차선유지 지원시스템(LKAS: Lane Keeping Assist System)은 차량에 부착된 카메라로부터 전방 도로 영상을 감지하여 현재 주행하고 있는 차선을 확인한 후 운전자가 부주의나 졸음운전 등으로 차선을 이탈하려고 하면 경보음이 울리도록 하거나 차량을 자동으로 차선안으로 이동시키도록 하는 안전장치이다.
그러나, 이러한 안전장치들은 그림자, 역광, 터널 등의 악의 조건하에서 차선정보를 인식하는 경우 도 1a 내지 도 1c와 같이 오인식을 하는 경우 많다.
도 1a는 유효한 차선이 가드레인 그림자에 의해 미인식 차선(A)으로 처리된 경우이고, 도 1b는 유효한 차선이 역광에 의해 미인식 차선(B)으로 처리된 경우이며, 도 1c는 가드레일 그림자(D)가 인식 차선으로 처리되고 유효한 차선이 미인식 차선(C)으로 처리된 경우이다.
이와같이, 종래에는 악의조건하에서 차선 오인식이 많아 차선 인식 신뢰도가 낮고 더 나아가 차선인식을 기반으로 하는 안전 장치(LDWS, LKAS 등)의 신뢰도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 차량 주행 시 현재의 차선에 대한 과거의 차선 인식정보를 기초로한 가상 차선정보와 현재의 차선 인식정보를 비교하여 차선 인식 정확도를 향상시키도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차선인식방법은 촬영된 영상데이터로부터 현재 차선을 인식하고 인식된 차선의 차선 정보를 산출하는 과정과, 과거 차선 인식 정보와 차량 거동 데이터를 이용하여 가상 차선 정보를 예측하는 과정과, 상기 산출된 현재 차선 정보와 상기 가상 차선 정보를 비교하고, 상기 비교결과에 따라 차선의 신뢰도를 결정하는 과정을 포함한다.
상기와 같이 본 발명은 차선 인식 정확도를 향상시켜 LKAS, LDWS 등의 안전장치의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 차선 오인식 예를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차선 인식 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차선 인식 방법을 나타내는 순서도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 악의 조건하에서 올바른 차선 인식 예를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 차선인식 방법을 첨부된 도 2 내지 도 4c를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차선 인식 시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 차선 인식 시스템은 조작스위치(110), 카메라(120), 차량정보수집부(130), 저장부(140), 제어부(150), 경고부(160)를 구비한다.
조작스위치(110)는 사용자에 의해 조작되어 차선인식 시스템의 온오프신호를 제어부(150)로 전달한다.
카메라(120)는 차량의 전방에 설치되어, 차량 전방 도로의 차선을 촬영하여 촬영한 데이터를 제어부(150)로 전달한다.
차량정보수집부(130)는 캔통신을 통해 차량의 각 구성요소(요레이트 센서, 조향각센서, 엔진 등)로부터 차량 거동 데이터(요레이트, 조향각 등)를 수집한다.
저장부(140)는 차량 거동 데이터, 과거 차선 인식정보, 신뢰도정보를 저장한다.
제어부(150)는 카메라(120)로부터 수신한 촬영데이터로부터 현재 주행하고 있는 도로의 차선을 인식하고, 인식된 차선의 차선정보(차선폭, 차선방향, 각도, 곡률 등)를 산출하고 차선정보의 신뢰도를 산출한다. 이때, 신뢰도는 차선기준정보에 따라 산출되며, 차선기준정보는 차선의 기준폭,
GPS 정보에 의한 차선방향정보, 굴곡정보 등을 포함하며, 인식된 차선정보가 차선기준정보와 일치하는 정도에 따라 신뢰도의 정도를 결정할 수 있다.
한편, 제어부(150)는 저장부(140)에 저장되어 있는 과거 차선 인식정보와 차량정보수집부(130)에 의해 수집된 현재의 차량 거동 데이터를 읽어와 가상 차선 정보를 예측한다. 이때, 가상 차선정보는 평균 차선폭, 차선방향, 각도 및 곡률 정보를 포함한다.
또한, 제어부(150)는 현재 인식된 차선의 차선정보와 가상 차선정보를 비교하여 일치율에 따라 차선 신뢰도를 결정하고 그 결과에 따라 경고부(160)를 통해 경고음, 경고등, 경고문구 등을 출력하도록 제어하거나 차량의 조향을 제어하여 차선 안으로 이동하도록 보조제어할 수 있다.
본 발명에서는 제어부(150)가 경고 또는 차량 조향을 제어하는 실시예를 개시하고 있으나, 제어부(150)가 신뢰도 정보를 LDWS 또는 LKAS 등의 장치(미도시)로 전송하여, LDWS 또는 LKAS는 차량의 차선 이탈 시 경고 또는 차량 조향 제어를 수행하도록 구현할 수도 있다.
이때, 제어부(150)는 인식된 차선정보와 가상 차선정보의 일치율에 따라 차선 신뢰도를 0~3까지 설정할 수 있고 신뢰도가 0, 1이면 미인식 차선으로 처리하고 신뢰도가 2, 3이면 인식 차선으로 처리한다. 예를 들어, 인식된 차선정보와 가상 차선정보의 일치율이 80% 이상이면 신뢰도를 3으로, 일치율이 60~79%이면 신뢰도를 2로, 일치율이 40~59%이면 신뢰도를 1로, 일치율이 40% 미만이면 신뢰도를 0으로 결정할 수 있다.
경고부(160)는 제어부(150)의 제어하에 경고음, 경고등, 경고문구 등을 출력한다.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 차선 인식 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 조작스위치(110)가 온(ON)되면 차선 인식 시스템이 온되어(S101), 제어부(150)는 카메라(120)로부터 수집한 촬영데이터로부터 현재 차선을 인식하고(S102) 차선정보 및 신뢰도를 산출한 후 저장한다(S103).
한편, 제어부(150)는 저장부(140)에 저장되어 있는 과거 차선 인식 정보와 차량정보수집부(130)를 통해 차량 거동 데이터를 가져와(S104), 가상 차선정보를 예측한다(S105).
그 후, 제어부(150)는 인식된 차선 정보와 가상 차선 정보를 비교하여(S106), 인식된 차선의 최종 신뢰도를 결정한 후 저장한다(S107).
이어서, 신뢰도 정보를 LDWS 또는 LKAS로 전송하여, LDWS 또는 LKAS가 신뢰도 정보를 이용하여 경고 또는 차량 조향 제어를 수행할 수 있도록 한다(S108).
상기와 같은 방법을 통해 차선을 인식 정확도를 높임으로써, 도 4a는 가드레일 그림자가 있더라도 유효한 차선(E)을 인식 차선으로 처리한 예이고, 도 4b는 역광이 있더라도 유효한 차선(F)을 인식 차선으로 처리한 예이며, 도 4c는 가드레인 그림자를 미인식 차선(G)으로 처리하고 유효한 차선을 인식 차선(H)으로 인식한 예를 도시하고 있다.
이와같이, 현재 인식된 차선 정보와 과거에 인식된 차선정보를 이용하여 차선의 미인식 또는 오인식 확률을 감소시켜 LDSW 또는 LKAS 등의 차선정보를 이용한 안전장치들의 정확도를 향상시킬 수 있다.
110 : 조작 스위치
120 : 카메라
130 : 차량정보 수집부
140 : 저장부
150 : 제어부
160 : 경고부

Claims (5)

  1. 촬영된 영상데이터로부터 현재 차선을 인식하고 인식된 차선의 차선 정보를 산출하는 과정;
    과거 차선 인식 정보와 차량 거동 데이터를 이용하여 가상 차선 정보를 예측하는 과정; 및
    상기 산출된 현재 차선 정보와 상기 가상 차선 정보를 비교하고, 상기 비교결과에 따라 차선의 신뢰도를 결정하는 과정
    을 포함하는 차선인식 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차선의 신뢰도에 따라, 차선을 인식 또는 미인식하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선인식 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 인식 또는 미인식된 차선정보를 이용하여 차량이 차선을 이탈했는지 여부를 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선인식 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 차량이 차선을 이탈한 경우 경고음, 경고문구, 경고등 중 어느 하나를 출력하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선인식 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 차량이 차선을 이탈한 경우 차량의 조향을 제어하여 차량이 차선 내 범위에 진입하도록 제어하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선인식 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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