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KR102496290B1 - 헤딩각 보상 장치 및 방법 - Google Patents

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KR102496290B1
KR102496290B1 KR1020180078679A KR20180078679A KR102496290B1 KR 102496290 B1 KR102496290 B1 KR 102496290B1 KR 1020180078679 A KR1020180078679 A KR 1020180078679A KR 20180078679 A KR20180078679 A KR 20180078679A KR 102496290 B1 KR102496290 B1 KR 102496290B1
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lane
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compensation
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김남수
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현대모비스 주식회사
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Abstract

헤딩각 보상 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 헤딩각 보상 장치는 카메라부의 헤당각을 보상하기 위해 기 설정된 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 보상조건 판단부; 및 보상조건 판단부의 판단 결과, 보상조건이 만족하면 카메라부로부터 입력받은 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 헤딩각 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

헤딩각 보상 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMPENSATING HEADING ANGLE}
본 발명은 헤딩각 보상 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차선 거리를 통해 카메라의 헤딩각을 보상하여 차량의 차선 유지를 보조하는 헤딩각 보상 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 주행 보조 시스템(Driving Assistance System: DAS)의 발전과 자율 주행 등의 요구에 따라, 단순한 운전자의 조향력을 보조하는 기본 기능 이외에, 운전자의 의도에 무관하게 자동으로 전동식 조향 시스템을 동작시키는 자율 조향 제어 또는 능동 조향 제어가 개발되고 있다.
이러한 자율 조향 제어 또는 능동 조향 제어에 따라서, 차량의 전동 조향 시스템에 영향을 미치는 여러가지 조향 관련 제어 시스템이 존재한다.
차량의 조향 관련 제어 시스템의 예로는 차선을 감지한 후 정해진 차선으로 주행하도록 제어하며, 차선 이탈 우려시 운전자의 조작과 무관하게 조향 시스템을 동작하여 차선을 유지하도록 제어하는 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assistance System; LKAS)이 있다.
이러한 차선 유지 보조 시스템은 차선을 검출하고 차량의 주행상태를 감지하여 차량이 검출된 차선을 이탈하지 않도록 헤딩각 보상를 수행하거나, 차선이탈을 경고한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2018-0015018호(2018.02.12)의 '차선정보 추정 방법'에 개시되어 있다.
종래의 차선 유지 보조 시스템은 카메라를 통해 획득한 영상을 분석하여 차선을 인식한다. 특히, 카메라를 이용하여 횡방향 제어를 하는 차선 유지 보조 시스템은 카메라의 차선 신호의 정확도가 제어 성능에 많은 영향을 미치는데, 정확도에 영향을 미치는 카메라 캘리브레이션(Calibration) 오차가 발생할 경우 차량이 차선의 중앙에서 일측으로 치우쳐서 제어되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 차선 거리를 통해 카메라의 헤딩각을 보상하여 차량의 차선 유지를 보조할 수 있도록 한, 헤딩각 보상 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 헤딩각 보상 장치는 카메라부의 헤당각을 보상하기 위해 기 설정된 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 보상조건 판단부; 및 상기 보상조건 판단부의 판단 결과, 상기 보상조건이 만족하면 카메라부로부터 입력받은 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 헤딩각 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상조건 판단부는 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상조건 판단부는 차량의 요레이트, 차속, 차선의 곡률, 카메라부의 시계영역, 카메라부 신뢰도, 차선 타입 및 차선의 레인폭 변화량 중 적어도 하나를 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상조건 판단부는 차량의 조향각을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상조건 판단부는 GPS 신호 및 지도정보를 이용하여 차량의 궤적을 검출하고 검출된 궤적을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상조건 판단부는 차선이 직진 차선인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상조건 판단부는 차선의 곡률 및 카메라부의 헤딩각을 이용하여 차선이 직진 차선인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 헤딩각 처리부는 카메라부의 헤딩각과 차선거리를 이용하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 헤딩각 옵셋 처리부; 및 카메라부의 헤딩각에 상기 헤딩각 옵셋 처리부에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 차감하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 헤딩각 보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 헤딩각 옵셋 처리부는 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각으로부터 기준 헤딩각을 산출하는 기준 헤딩각 산출부; 상기 기준 헤딩각 산출부에 의해 산출된 기준 헤딩각과 카메라부의 헤딩각의 차이값을 시간순으로 검출하는 차이값 검출부; 및 상기 차이값 검출부에 의해 검출된 차이값을 시간대별로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 헤딩각 옵셋 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 헤딩각 보상 장치는 카메라부의 헤딩각과 차선거리를 이용하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 헤딩각 옵셋 처리부; 및 카메라부의 헤딩각 및 상기 헤딩각 옵셋 처리부에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 이용하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 헤딩각 보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 헤딩각 보상부는 카메라부의 헤딩각에서 상기 헤딩각 옵셋 검출부에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 차감하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 헤딩각 옵셋 처리부는 차선거리를 이용하여 기준 헤딩각을 산출하는 기준 헤딩각 산출부; 상기 기준 헤딩각 산출부에 의해 산출된 기준 헤딩각과 카메라부의 헤딩각의 차이값을 시간순으로 검출하는 차이값 검출부; 및 상기 차이값 검출부에 의해 검출된 차이값을 시간대별로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 헤딩각 옵셋 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 헤딩각 보상 방법은 보상조건 판단부가 카메라부의 헤당각을 보상하기 위해 기 설정된 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 및 헤딩각 처리부가 상기 보상조건 판단부의 판단 결과, 상기 보상조건이 만족하면 카메라부로부터 입력받은 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차량의 요레이트, 차속, 차선의 곡률, 카메라부의 시계영역, 카메라부의 신뢰도, 차선 타입 및 차선의 레인폭 변화량 중 적어도 하나를 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차량의 조향각을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 GPS 신호 및 지도정보를 이용하여 차량의 궤적을 검출하고 검출된 궤적을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차선이 직진 차선인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차선의 곡률 및 카메라부의 헤딩각을 이용하여 차선이 직진 차선인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 카메라부의 헤딩각을 보상하는 단계에서, 상기 헤딩각 처리부는 카메라부의 헤딩각과 차선거리를 이용하여 헤딩각 옵셋을 검출하고, 카메라부의 헤딩각에 상기 헤딩각 옵셋 검출부에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 차감하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 카메라부의 헤딩각을 보상하는 단계에서, 상기 헤딩각 처리부는 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각으로부터 기준 헤딩각을 산출하고, 산출된 기준 헤딩각과 카메라부의 헤딩각의 차이값을 시간순으로 검출한 후, 검출된 차이값을 시간대별로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 헤딩각 보상 장치 및 방법은 차선 거리를 통해 카메라의 헤딩각을 보상하여 차량의 차선 유지를 보조함으로써, 차선 유지 보조 시스템의 차량 치우침을 개선한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 헤딩각 보상 장치 및 방법은 차선 유지 보조 시스템에 의한 차량 쏠림 발생시 AS(After Service) 보정과 오토픽스(Autofix)의 등의 카메라 보정 절차를 수행할 필요없이 차량의 차선 유지를 보조할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 직진 주행 판단의 일 예를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 직진 주행 판단의 다른 예를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 직진 주행 판단의 다른 예를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 직선 차선 판단의 일 예를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 직진 주행 판단의 일 예를 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 직진 주행 판단의 다른 예를 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 직진 주행 판단의 다른 예를 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 직선 차선 판단의 일 예를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 장치는 카메라부(10), 보상조건 판단부(20) 및 헤딩각 처리부(30)를 포함한다.
카메라부(10)는 차량의 전방을 촬영하여 전방 영상을 생성하고, 생성한 전방 영상에서 카메라부(10)의 헤딩각 보상을 위한 카메라 정보를 획득한다. 여기서, 전방 영상 및 카메라 정보를 획득하는 카메라부(10)에는 다기능 전방 인식 카메라(Multi Function Camera;MFC)가 채용될 수 있다.
카메라부(10)를 통해 획득되는 카메라 정보에는 카메라부(10)의 헤딩각, 차선의 곡률, 카메라부(10)의 신뢰도, 시계영역, 차선 타입 및 레인폭 변화량이 포함될 수 있다.
헤딩각은 소실점과 영상 중심점의 오프셋으로부터 차량 진행방향과 차선 진행방향 사이의 각도를 나타낸다. 헤딩각은 소실점의 위치와 영상의 중심점 위치를 비교하여 검출될 수 있다. 즉, 주행 도로 양측 차선의 소실점과 카메라 촬영 영상의 중심점이 일치하는 경우에는 차량의 헤딩각은 0이다.
차선의 곡률은 전방 도로에 있는 양쪽 차선의 정보를 활용하여 획득한 전방에 대한 휘어짐 정보이다.
시계영역은 카메라부(10)를 통한 영상에서 확보될 수 있는 전방의 거리이다.
카메라부 신뢰도는 카메라부(10)로부터 입력되는 곡률에 대한 신뢰도 정보이다. 일 예로, 카메라 신뢰도는 상, 중, 하 또는 숫자 등으로 표시될 수 있고, 이 경우 카메라 신뢰도가 상이나 중, 또는 숫자가 2일 경우에 헤딩각 보상에 이용될 수 있다.
차선 타입은 차선이 이중차선, 점선 또는 실선인지 등에 대한 정보이다. 이 경우 차선은 아니지만 도로의 단부나 가드레일, 혹은 알수 없음 등에 대한 정보도 차선에 포함될 수 있다. 도로의 단부나 가드레일, 혹은 알수 없음 등에 대한 정보로 차선 타입 중 하나로 이용될 수 있다.
레인폭은 좌우 차선 간의 거리이다. 일 예로, 카메라에서 왼쪽 차선까지의 거리가 2m이고 카메라에서 오른쪽 차선까지의 거리가 2.5m이면, 레인폭은 4.5m이다. 레인폭 변화량은 이러한 차선폭의 변화량이다.
보상조건 판단부(20)는 카메라부(10)의 헤당각을 보상하기 위해 기 설정된 보상 조건을 만족하는지를 판단한다.
즉, 보상조건 판단부(20)는 헤딩각 보상을 위한 정보를 수집하고, 수집된 정보를 이용하여 보상조건으로 차량이 직진 주행을 하는지 또는 차선이 직진 차선인지를 판단한다. 이 경우, 보상조건 판단부(20)는 차량이 직진 주행을 하거나 차선이 직진 차선이면 보상조건을 만족하는 것으로 판단한다.
도 2 를 참조하면, 보상조건 판단부(20)는 요레이트, 차속, 곡률, 시계영역, 카메라 신뢰도, 차선 타입 및 레인폭 변화량을 이용하여 차량이 직전 주행하는지를 판단한다.
요레이트는 차량의 중심을 통하는 수직선 주위의 회전각인 요각의 속도에 대한 변화량이며, 차속은 차량의 속도이다.
요레이트와 차속은 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
보상조건 판단부(20)는 요레이트가 요레이트 설정값 이상이거나, 차속이 차속 설정값 50kph 이상이거나, 곡률이 곡률 설정값 이상이거나, 시계영역이 시계영역 설정값 이상이거나, 카메라 신뢰도가 2이상이거나, 차선 타입이 차선으로 인식될 수 있는 것이거나, 레인폭 변화량이 레인폭 변화량 설정값 이상이면, 차량이 직진 주행을 하는 것으로 판단한다.
일 예로, 요레이트 설정값은 0.0052Rad, 차속은 50KPH, 곡률은 0.00012Rad, 시계영역은 30m, 카메라 신뢰도는 2, 차선 타입은 NotDecied or RoadEdge, Barrier 등이 설정될 수 있다.
또한, 보상조건 판단부(20)는 도 3 에 도시된 바와 같이, GPS(Global Positioning System) 신호 및 지도정보를 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단할 수도 있다.
GPS 신호는 차량의 위치정보를 포함하며, 차량에 구비된 내비게이션 시스템 등을 통해 획득될 수 있다.
이 경우, 보상조건 판단부(20)는 GPS 신호를 수집하여 차량의 주행 궤적을 검출하고 검출된 주행 궤적을 지도정보에 매칭시킴으로써, 차량의 주행 궤적을 통해 차량이 직진 주행을 하는지를 판단한다.
게다가, 보상조건 판단부(20)는 도 4 에 도시된 바와 같이 스티어링 휠의 조향각을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단할 수도 있다.
스티어링 휠의 조향각은 운전자의 스티어링 휠이 좌측 또는 우측으로 회전한 각도이며, MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템이나 조향각 센서 등을 통해 획득될 수 있다.
이 경우, 보상조건 판단부(20)는 스티어링 휠의 조향각이 기 설정된 조향각 설정값 이하인지를 판단하고, 스티어링 휠의 조향각이 조향각 설정값 이하이면 차량이 직진 주행을 하는 것으로 판단한다.
한편, 보상조건 판단부(20)는 도 5 에 도시된 바와 같이 차선의 곡률과 헤딩각을 이용하여 차선이 직진 차선인지를 판단한다.
즉, 보상조건 판단부(20)는 좌우 차선의 곡률 및 좌우 차선의 곡률 파생값이 0이고, 좌우차선의 헤딩각이 서로 동일하면 차선이 직진 차선인 것으로 판단한다.
차선은 Y = C3X3 + C2X2 + C1X + C0로 모델링 가능하다. 여기서, C0는 Lateral Offset을 나타내고, C1은 헤딩각을 나타내며, C2는 곡률을 나타내며, C3는 곡률 파생값을 나타내며, Y는 차선을 나타낸다.
즉, 좌측 차선에 대한 모델링 및 우측 차선에 대한 모델링을 수행하고, 이 경우 차선 Y가 0이 되면, 보상조건 판단부(20)는 해당 차선을 직진 차선으로 판단한다.
헤딩각 처리부(30)는 보상조건 판단부(20)에 의해 차선이 직진 차선으로 판단되면, 카메라부(10)로부터 입력받은 차선거리를 이용하여 카메라부(10)의 헤딩각을 보상한다.
도 6 을 참조하면, 헤딩각 처리부(30)는 헤딩각 옵셋 처리부(31) 및 헤딩각 보상부(32)를 포함한다.
헤딩각 옵셋 처리부(31)는 카메라부(10)의 헤딩각과 차선거리를 이용하여 헤딩각 옵셋을 검출한다. 헤딩각 옵셋 처리부(31)는 기준 헤딩각 산출부(311), 차이값 검출부(312) 및 헤딩값 옵셋 검출부(313)를 포함한다.
기준 헤딩각 산출부(311)는 차선거리를 이용하여 카메라부(10)의 헤딩각으로부터 기준 헤딩각을 산출한다. 즉, 기준 헤딩각 산출부(311)는 카메라부(10)의 헤딩각에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 카메라부(10)에서 차선 거리와 헤딩각을 입력받고, 차선 거리를 이용하여 기준 헤딩각을 산출한다.
차이값 검출부(312)는 기준 헤딩각 산출부(311)에 의해 산출된 기준 헤딩각과 카메라부(10)의 헤딩각의 차이값을 시간순에 따라 검출한다.
헤딩각 옵셋 검출부(313)는 차이값 검출부(312)에 의해 검출된 차이값을 시간순으로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출한다. 즉, 헤딩각 옵셋 검출부(313)는 차이값 검출부(312)에 의해 산출된 차이값이 입력되면, 카메라부(10)의 헤딩각에서 상기한 차이값을 시간대별로로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출한다.
헤딩각 보상부(32)는 카메라부(10)의 헤딩각 및 헤딩각 옵셋 검출부(313)에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 이용하여 카메라부(10)의 헤딩각을 보상한다. 이 경우, 헤딩각 보상부(32)는 카메라부(10)의 헤딩각에서 헤딩각 옵셋 검출부(313)에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 차감하여 카메라부(10)의 헤딩각을 보상한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 방법을 도 6 을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 방법의 순서도이다.
도 6 을 참조하면, 먼저 보상조건 판단부(20)는 카메라부(10)의 헤딩각 보상을 위해 보상조건을 판단하기 위한 정보를 수집한다(S10).
보상조건을 판단하기 위한 정보에는, 카메라 정보, 요레이트, 차속, GPS 신호, 지도정보 및 조향각이 포함되며, 카메라 정보에는 카메라부(10)의 헤딩각, 차선의 곡률, 시계영역, 카메라부 신뢰도, 차선 타입 및 레인폭 변화량이 포함될 수 있다.
보상조건을 판단하기 위한 정보가 수집됨에 따라, 보상조건 판단부(20)는 카메라부(10)의 헤당각을 보상하기 위해 기 설정된 보상 조건을 만족하는지, 즉 차선이 직진 차선인지 또는 차량이 직진 주행을 하는지를 판단한다(S20).
예를 들어, 보상조건 판단부(20)는 요레이트가 요레이트 설정값 이상이거나, 차속이 차속 설정값 이상이거나, 곡률이 곡률 설정값 이상이거나, 시계영역이 시계영역 설정값 이상이거나, 카메라 신뢰도가 상 또는 중이거나, 차선 타입이 차선으로 인식될 수 있는 것이거나, 레인폭 변화량이 레인폭 변화량 설정값 이상이면, 차량이 직진 주행을 하는 것으로 판단한다.
또는, 보상조건 판단부(20)는 보상조건 판단부(20)는 GPS 신호를 이용하여 차량의 주행 궤적을 검출하고 검출된 주행 궤적을 지도정보에 매칭시킴으로써, 차량의 주행 궤적을 통해 지도상에서 차량이 직진 주행을 하는지를 판단한다.
게다가, 보상조건 판단부(20)는 스티어링 휠의 조향각이 기 설정된 조향각 설정값 이하인지를 판단하고, 스티어링 휠의 조향각이 조향각 설정값 이하이면 차량이 직진 주행을 하는 것으로 판단한다.
한편, 보상조건 판단부(20)는 차선의 곡률과 헤딩각을 이용하여 차선이 직진 차선인지를 판단할 수 있다.
이 경우, 보상조건 판단부(20)는 좌우 차선 각각에 대한 모델링을 수행하고, 이 경우 좌우 차선의 곡률 및 좌우 차선의 곡률 파생값이 0이고, 좌우차선의 헤딩각이 서로 동일하면 차선이 직진 차선인 것으로 판단한다.
상기한 바와 같이, 보상조건 판단부(20)에 의해 보상조건이 만족하는 것으로 판단되면, 기준 헤딩각 산출부(311)가 차선거리를 이용하여 기준 헤딩각을 산출한다(S30).
이어, 차이값 검출부(312)가 기준 헤딩각 산출부(311)에 의해 산출된 기준 헤딩각과 카메라부(10)의 헤딩각의 차이값을 시간순에 따라 검출하고, 헤딩각 옵셋 검출부(313)가 차이값 검출부(312)에 의해 검출된 차이값을 시간대별로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출한다(S40).
헤딩각 옵셋 검출부(313)에 의해 헤딩각 옵셋이 검출됨에 따라, 헤딩각 보상부(32)는 카메라부(10)의 헤딩각 및 헤딩각 옵셋 검출부(313)에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 이용하여 카메라부(10)의 헤딩각을 보상(S50)하는데, 카메라부(10)의 헤딩각에서 헤딩각 옵셋 검출부(313)에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 차감함으로써, 카메라부(10)의 헤딩각을 보상한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 장치 및 방법은 차선 거리를 통해 카메라의 헤딩각을 보상하여 차량의 차선 유지를 보조함으로써, 차선 유지 보조 시스템의 차량 치우침을 개선한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤딩각 보상 장치 및 방법은 차선 유지 보조 시스템에 의한 차량 쏠림 발생시 AS(After Service) 보정과 오토픽스(Autofix)의 등의 카메라 보정 절차를 수행할 필요없이 차량의 차선 유지를 보조할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 카메라부
20: 보상조건 판단부
30: 헤딩각 처리부
31: 헤딩각 옵셋 처리부
311: 기준 헤딩각 산출부
312: 차이값 검출부
313: 헤딩각 옵셋 검출부
32: 헤딩각 보상부

Claims (21)

  1. 카메라부의 헤당각을 보상하기 위해 기 설정된 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 보상조건 판단부; 및
    상기 보상조건 판단부의 판단 결과, 상기 보상조건이 만족하면 카메라부로부터 입력받은 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 헤딩각 처리부를 포함하고,
    상기 헤딩각 처리부는 카메라부의 헤딩각과 차선거리를 이용하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 헤딩각 옵셋 처리부를 포함하며,
    상기 헤딩각 옵셋 처리부는 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각으로부터 기준 헤딩각을 산출하는 기준 헤딩각 산출부; 상기 기준 헤딩각 산출부에 의해 산출된 기준 헤딩각과 카메라부의 헤딩각의 차이값을 시간순으로 검출하는 차이값 검출부; 및 상기 차이값 검출부에 의해 검출된 차이값을 시간대별로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 헤딩각 옵셋 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보상조건 판단부는 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보상조건 판단부는 차량의 요레이트, 차속, 차선의 곡률, 카메라부의 시계영역, 카메라부 신뢰도, 차선 타입 및 차선의 레인폭 변화량을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 보상조건 판단부는 차량의 조향각을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 보상조건 판단부는 GPS 신호 및 지도정보를 이용하여 차량의 궤적을 검출하고 검출된 궤적을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 보상조건 판단부는 차선이 직진 차선인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 보상조건 판단부는 차선의 곡률 및 카메라부의 헤딩각을 이용하여 차선이 직진 차선인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 헤딩각 처리부는
    카메라부의 헤딩각에 상기 헤딩각 옵셋 처리부에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 차감하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 헤딩각 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  9. 삭제
  10. 카메라부의 헤딩각과 차선거리를 이용하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 헤딩각 옵셋 처리부; 및
    카메라부의 헤딩각 및 상기 헤딩각 옵셋 처리부에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 이용하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 헤딩각 보상부를 포함하고,
    상기 헤딩각 옵셋 처리부는 차선거리를 이용하여 기준 헤딩각을 산출하는 기준 헤딩각 산출부; 상기 기준 헤딩각 산출부에 의해 산출된 기준 헤딩각과 카메라부의 헤딩각의 차이값을 시간순으로 검출하는 차이값 검출부; 및 상기 차이값 검출부에 의해 검출된 차이값을 시간대별로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 헤딩각 옵셋 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 헤딩각 보상부는 카메라부의 헤딩각에서 상기 헤딩각 옵셋 처리부에 의해 검출된 헤딩각 옵셋을 차감하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 장치.
  12. 삭제
  13. 보상조건 판단부가 카메라부의 헤당각을 보상하기 위해 기 설정된 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 및
    헤딩각 처리부가 상기 보상조건 판단부의 판단 결과, 상기 보상조건이 만족하면 카메라부로부터 입력받은 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 단계를 포함하고,
    상기 카메라부의 헤딩각을 보상하는 단계에서, 상기 헤딩각 처리부는 카메라부의 헤딩각과 차선거리를 이용하여 헤딩각 옵셋을 검출하되, 차선거리를 이용하여 카메라부의 헤딩각으로부터 기준 헤딩각을 산출하고, 산출된 기준 헤딩각과 카메라부의 헤딩각의 차이값을 시간순으로 검출한 후, 검출된 차이값을 시간대별로 평균하여 헤딩각 옵셋을 검출하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차량의 요레이트, 차속, 차선의 곡률, 카메라부의 시계영역, 카메라부의 신뢰도, 차선 타입 및 차선의 레인폭 변화량을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차량의 조향각을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 GPS 신호 및 지도정보를 이용하여 차량의 궤적을 검출하고 검출된 궤적을 이용하여 차량이 직진 주행을 하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 방법.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차선이 직진 차선인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 보상 조건을 만족하는지를 판단하는 단계에서, 상기 보상조건 판단부는 차선의 곡률 및 카메라부의 헤딩각을 이용하여 차선이 직진 차선인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 방법.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 카메라부의 헤딩각을 보상하는 단계에서, 상기 헤딩각 처리부는 카메라부의 헤딩각과 차선거리를 이용하여 헤딩각 옵셋을 검출하고, 카메라부의 헤딩각에 헤딩각 옵셋을 차감하여 카메라부의 헤딩각을 보상하는 것을 특징으로 하는 헤딩각 보상 방법.
  21. 삭제
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