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KR100469054B1 - 차선감지 자동주행장치 - Google Patents

차선감지 자동주행장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차선감지 자동주행장치에 관한 것으로 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정할 수 있는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은 주행차선을 영상신호로 감지하는 주행차선감지부와, 조향각을 검출하는 조향각센서와, 전체 시스템을 온, 오프시키는 메인스위치와, 시스템을 제어하는 컨트롤 유니트와, 상기 제어부의 출력신호에 의하여 구동되는 조향각액츄에이터를 구비하는 차선감지 자동주행장치에 있어서, 상기의 차선감지 자동주행장치는 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정할 수 있는 주행차선 범위설정수단과, 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정하는 경우 상기 설정치를 청각적인 수단으로 안내하는 음성발생수단과, 상기 설정치를 시각적인 수단으로 안내하는 표시수단과, 주행차선 범위설정수단에 의하여 설정된 범위이내에서 구동되는 조향각액츄에이터와, 상기 차선감지 자동주행장치를 온, 오프시키는 설정수단이 포함된 것에 특징이 있다.

Description

차선감지 자동주행장치{ Auto driving device with lane sensing }
본 발명은 차선감지 자동주행장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행차선의 범위를 운전자의 의사에 의하여 설정할 수 있는 차선감지 자동주행장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차선감지 자동주행장치는 자동차의 전방부에 설치되어 도로상에 인쇄된 차선을 영상신호로 촬영하는 CCD 카메라와, 상기 CCD 카메라에서 촬영된 아날로그의 영상신호를 디지털신호로 변환시켜 주는 A/D 컨버터와, 차선의 기울기에 따라 스티어링휠의 각도를 얼마나 변화시켜야 하는지에 따른 데이터를 포함하여 시스템의 제어에 필요한 소정의 프로그램 등이 저장되는 ROM과, 이전의 차선 기울기 등을 포함하여 각종 데이터를 일시적으로 저장하는RAM과, 자동 또는 수동으로 주행할 것인지를 선택하는 주행모드 선택 스위치와, 상기 주행모드 선택 스위치가 자동모드로 선택되면 소정 프로그램을 통하여 상기 A/D 컨버터에서 이미지 데이터로부터 차선의 기울기를 계산한 다음, 이전의 차선 기울기와 상호 비교하여 그 값을 산출한 후 미리 설정해 놓은 테이블로부터 그 값에 대응되는 조향각도를 찾아내어 액츄에이터 구동부로 출력신호를 발생시켜주는 제어부와; 상기 제어부의 출력신호에 응하여 액츄에이터를 구동시켜 자동차가 차선을 따라 진행되도록 스티어링휠의 각도를 조작시켜 주는 액츄에이터구동부로 구성하여 운전자가 필요에 의하여 스티어링휠을 놓더라도 자동차가 차선을 따라 자동으로 주행되도록 함으로써, 운전의 편의성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 것이 있다.
그러나, 상기 차선감지 자동주행장치는 주행차선의 중앙을 추종(tracking)하도록 구성되어 있어 운전자의 운전특성에 의한 주행모드를 반영하기가 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정할 수 있는 차선감지 자동주행장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같이 함으로써 운전자의 개인적인 차량주행특성을 반영시킬 수 있고, 이로 인하여 보다 넓은 범위의 차량운전을 가능하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템구성을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작동상태를 나타내는 플로우챠트.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
101 : 메인스위치 102 : 주행차선 범위설정스위치
103 : 조향각센서 104 : 주행차선 영상감지장치
105 : 컨트롤 유니트 106 : 음성발생장치
107 : 표시장치 108 : 조향각액츄에이터
S201 : 메인스위치 작동검출 단계
S202 : 주행차선 영상입력처리 단계
S203 : 조향각 입력처리 단계
S204 : 주행차선 범위설정 입력처리 단계
S205 : 주행차선 범위설정 단계
S206 : 주행차선 설정범위 음성발생장치구동 단계
S207 : 주행차선 설정범위 표시장치구동 단계
S208 : 조향각액츄에이터구동 단계
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차선감지 자동주행장치는 주행차선을 영상신호로 감지하는 주행차선감지부와, 조향각을 검출하는 조향각센서와, 전체 시스템을 온, 오프(on-off)시키는 메인스위치(main switch)와, 시스템을 제어하는 컨트롤 유니트(control unit)와, 상기 제어부의 출력신호에 의하여 구동되는 조향각액츄에이터를 구비하는 차선감지 자동주행장치에 있어서,상기의 차선감지 자동주행장치는 운전자가 차선의 중앙으로부터 좌우최대 0.3m이내에서 차량의 중앙을 좌우로 조절하여 주행할 수 있도록 설정하는 스위치와 상기 스위치의 설정신호를 입력받아 차량을 차선의 중앙으로부터 좌우최대 0.3m이내에서 좌측 또는 우측으로 주행하게 하는 컨트롤 유니트를 포함하여 구성이 되는 것을 특징으로 하며 상기의 주행차선 범위설정수단의 스위치는 설정 눈금이 표시된 로터리타입의 스위치로 구성이 되고, 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정하는 경우 상기 설정치를 청각적인 수단으로 안내하는 음성발생수단과, 상기 설정치를 시각적인 수단으로 안내하는 표시수단과, 주행차선 범위설정수단에 의하여 설정된 범위이내에서 구동되는 조향각액츄에이터가 포함된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템구성을 나타내고 있으며, 메인스위치(101)는 전체 시스템을 온, 오프시키는 기능을 하고 통상적으로는 스위치 온(on)시 스위치내에 포함된 LED가 점등되거나 계기판내에 지시등이 점등되어 시스템이 작동중임을 운전자로 하여금 인식할 수 있도록 한다.
주행차선 범위설정스위치(102)는 운전자가 차선의 중앙으로부터 좌우최대 0.3m이내에서 차량의 중앙을 좌우로 조절하여 주행할 수 있도록 설정하는 스위치로서 설정 눈금이 표시된 로터리(rotary)타입의 스위치가 적용되고 상기 로터리타입 스위치는 스위치의 중앙을 기준으로 좌로 돌려서 최대 0.3m까지 눈금이 표시되고 스위치의 중앙을 기준으로 우로 돌려서 최대 0.3m까지 눈금이 표시되어 있으며 상기 좌우 눈금치에 의하여 주행차선의 범위를 설정하도록 한다. 또한 로터리타입 스위치의 내부에는 일단에 전압이 인가된 가변저항이 내장되어 상기 스위치의 설정위치에 의하여 가변전압이 컨트롤 유니트로 송신되어 설정하고자 하는 주행차선의 범위를 정하게 한다.
조향각센서(103)는 스티어링휠(steering wheel) 등에 부착되어 조향각을 검출한다.
주행차선감지장치(104)는 자동차의 전방부에 설치되어 도로상에 인쇄된 차선을 영상신호로 촬영하는 CCD 카메라 등으로 구성되어 주행차선을 영상신호로 감지한다.
컨트롤 유니트(105)는 차선정보추출 알고리즘을 이용하여 차선의 곡률 및 차선과의 거리를 판단하고, 상기 데이터와 현재 차량의 조향각센서로부터 휠각도정보 등을 입력받아 연산한 후 음성발생장치, 표시장치와 조향각액츄에이터를 제어한다.
음성발생장치(106)는 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정하는 경우 상기 설정치를 스피커 등을 통하여 청각적으로 안내하며, 표시장치(107)는 상기 설정치를 계기판 또는 인스트루먼트 판넬(instrument panel)에 위치한 표시장치 등을 통하여 시각적인 수단으로 안내한다.
조향각액츄에이터(108)는 모터(motor) 또는 솔레노이드(solenoid) 등으로 구성이 되며 주행차선 범위설정수단에 의하여 설정된 범위이내에서 휠의 각도를 구동시킨다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작동상태를 나타내는 플로우챠트(flow chart)를 나타내고 있으며, 메인스위치의 작동을 검출하는 단계(S201)와, 주행차선의 영상을 입력받아 처리하는 단계(S202)와, 조향각의 신호를 입력받아 처리하는 단계(S203)와, 주행차선 범위설정 입력을 처리하는 단계(S204)와, 주행차선의 범위를 설정하는 단계(S205)와, 주행차선의 설정된 범위를 청각적으로 표시되도록 음성발생장치를 구동하는 단계(S206)와, 주행차선의 설정된 범위를 시각적으로 표시되도록 표시장치를 구동하는 단계(S207)와, 조향각액츄에이터를 구동하는 단계(208)로 순차적으로 컨트롤 유니트내의 프로그램에 의하여 이행이 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 관한 차선감지 자동주행장치에 의하면, 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정할 수 있는 차선감지 자동주행장치를 제공하여 운전자의 개인적인 차량주행특성을 반영시킬 수 있고, 이로 인하여 보다 광범위한 차량운전을 가능하게 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 주행차선을 영상신호로 감지하는 주행차선감지부와, 조향각을 검출하는 조향각센서와, 전체 시스템을 온, 오프시키는 메인스위치와, 시스템을 제어하는 컨트롤 유니트와, 상기 제어부의 출력신호에 의하여 구동되는 조향각액츄에이터를 구비하는 차선감지 자동주행장치에 있어서,
    상기의 차선감지 자동주행장치는 운전자가 차선의 중앙으로부터 좌우최대 0.3m이내에서 차량의 중앙을 좌우로 조절하여 주행할 수 있도록 설정하는 스위치와 상기 스위치의 설정신호를 입력받아 차량을 차선의 중앙으로부터 좌우최대 0.3m이내에서 좌측 또는 우측으로 주행하게 하는 컨트롤 유니트를 포함하여 구성이 되는 것을 특징으로 하는 차선감지 자동주행장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기의 주행차선 범위설정수단은 설정 눈금이 표시된 로터리타입의 스위치로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 차선감지 자동주행장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기의 차선감지 자동주행장치는 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정하는 경우 상기 설정치를 청각적인 수단으로 안내하는 음성발생수단이 포함된 것을 특징으로 하는 차선감지 자동주행장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기의 차선감지 자동주행장치는 주행차선의 범위를 일정 허용치이내에서 운전자의 의사에 의하여 설정하는 경우 상기 설정치를 시각적인 수단으로 안내하는 표시수단이 포함된 것을 특징으로 하는 차선감지 자동주행장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기의 차선감지 자동주행장치는 주행차선 범위설정수단에 의하여 설정된 범위이내에서 구동되는 조향각액츄에이터가 포함된 것을 특징으로 하는 차선감지 자동주행장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤 유니트내의 프로그램은 메인스위치의 작동을 검출하는 단계와, 주행차선의 영상을 입력받아 처리하는 단계와, 조향각의 신호를 입력받아 처리하는 단계와, 주행차선 범위설정 입력을 처리하는 단계와, 주행차선의 범위를 설정하는 단계와, 주행차선의 설정된 범위를 청각적으로 표시되도록 음성발생장치를 구동하는 단계와, 주행차선의 설정된 범위를 시각적으로 표시되도록표시장치를 구동하는 단계와, 조향각액츄에이터를 구동하는 단계로 순차적으로 이행이 되는 것을 특징으로 하는 차선감지 자동주행장치.
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