자동차의 자동 주행장치

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51)Int. Cl.6
B60K 31/00
(11) 공개번호 특1998-069178
(43) 공개일자 1998년10월26일
(21) 출원번호 특1997-006106
(22) 출원일자 1997년02월27일
(71) 출원인 기아자동차 주식회사 김영귀
서울특별시 금천구 시흥동 992-28
(72) 발명자 김덕렬
경상남도 합천군 적중면 상부리 211번지
(74) 대리인 김병진
심사청구 : 없음
(54) 자동차의 자동 주행장치
요약
본 발명은 자동차의 자동 주행장치에 관한 것으로 특히, 자동차의 전방부에 설치되어 도로상에 인쇄된 차
선을 영상신호로 촬상하는 CCD 카메라(1)와; 상기 CCD 카메라(1)에서 촬상된 아날로그의 영상신호를 디지
탈신호로 변환시켜 주는 A/D 컨버터(2)와; 차선의 기울기에 따라 핸들의 각도를 얼마나 변화시켜야 하는
지에 따른 데이타를 포함하여 시스템의 제어에 필요한 소정의 프로그램등이 저장되는 ROM(3)과; 이전의
차선 기울기등을 포함하여 각종 데이타를 일시적으로 저장하는 RAM(4)과; 자동 또는 수동으로 주행할 것
인지를 선택하는 주행모드 선택 스위치(5)와; 상기 주행모드 선택 스위치(5)가 자동모드로 선택되면 소정
프로그램을 통해 상기 A/D 컨버터(2)에서 이미지 데이타로 부터 차선의 기울기를 계산한 다음 이전의 차
선 기울기와 상호 비교하여 그 차값을 산출한 후 미리 설정해 놓은 테이블로 부터 그 값에 대응되는 조향
각도를 찾아내어 액츄에이터 구동부(7)로 출력시켜 주는 제어부(6)와; 상기 제어부(6)의 출력신호에 부응
하여 액츄에이터(8)를 구동시켜 자동차가 차선을 따라 진행되도록 핸들의 각도를 조작시켜 주는 액츄에이
터 구동부(7)로 구성하여 운전자가 필요에 의해 핸들을 놓더라도 자동차가 차선을 따라 자동으로 주행되
도록 하므로써, 운전의 편의성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 것이다.
대표도
도1
명세서
[발명의명칭]
자동차의 자동 주행장치
[도면의간단한설명]
도 1은 본 발명 장치의 블럭 구성도.
도 2는 본 발명 장치의 동작상태를 설명하기 위한 플로우챠트.
도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : CCD 카메라2 : A/D 컨버터
3 : ROM4 : RAM
5 : 주행모드 선택 스위치6 : 제어부
7 : 액츄에이터 구동부8 : 액츄에이터
[발명의상세한설명]
[발명의목적]
본 발명은 운전자가 필요에 의해 핸들을 놓더라도 자동차가 차선을 따라 자동으로 주행되도록 하여 운전
의 편의성을 향상시킬 수 있는 자동차의 자동 주행장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
[발명이속하는기술분야및그분야의종래기술]
본 발명은 자동차의 자동 주행장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 자동차의 전방부에 설치된 CCD 카메라
를 통해 차선을 촬상하여 차선의 기울기를 계산한 다음 직전의 차선 기울기에서 어느쪽으로 얼마나 더 기
울어졌는지를 비교하여 미리 설정해 놓은 테이블로 부터 그 값에 대응되는 조향각도를 찾아내어 액츄에이
터를 통해 핸들의 각도를 조작시켜 자동주행이 이루어지도록 발명한 것이다.
4-1
1019970006106
종래의 자동차에는 자동 주행장치가 전혀 구비되어 있지 않았다.
[발명이이루고자하는기술적분야]
따라서, 자동차를 운전할시에는 운전자가 필히 핸들을 잡고 자신이 진행하고자 하는 방향으로 돌려 주는
운전을 지속해야만 안전운전이 이루어지게 되는 문제점이 있었다.
[발명의구성및작용]
상기한 본 발명의 목적은, 자동차의 전방부에 설치되어 도로상에 인쇄된 차선을 영상신호로 촬상하는 CCD
카메라와; 상기 CCD 카메라에서 촬상된 아날로그의 영상신호를 디지탈신호로 변환시켜 주는 A/D
컨버터와; 차선의 기울기에 따라 핸들의 각도를 얼마나 변화시켜야 하는지에 따른 데이타를 포함하여 시
스템의 제어에 필요한 소정의 프로그램등이 저장되는 ROM과; 이전의 차선 기울기등을 포함하여 각종 데이
타를 일시적으로 저장하는 RAM과; 자동 또는 수동으로 주행할 것인지를 선택하는 주행모드 선택
스위치와; 상기 주행모드 선택 스위치가 자동모드로 선택되면 소정 프로그램을 통해 상기 A/D 컨버터에서
입력된 이미지 데이타로 부터 차선의 기울기를 계산한 다음 이전의 차선 기울기와 상호 비교하여 그 차값
을 산출한 후 미리 설정해 놓은 테이블로 부터 그 값에 대응되는 조향각도를 찾아내어 액츄에이터 구동부
로 출력시켜 주는 제어부와; 상기 제어부의 출력신호에 부응하여 액츄에이터를 구동시켜 자동차가 차선을
따라 진행되도록 핸들의 각도를 조작시켜 주는 액츄에이터 구동부로 구성하여 주므로써 달성할 수 있다.
따라서, 운전자가 핸들을 직접 잡고 수동으로 자동차를 운행하다가 주행모드 선택 스위치를 자동운전모드
로 선택한 상태에서 핸들로 부터 손을 떼더라도 자동차가 차선을 따라 자동으로 주행하게 되므로 운전의
편의성 및 상품성을 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세하 설명하기로 한다.
도 1는 본 발명 장치의 블럭 구성도를 나타낸 것이다.
이에 의하면, 자동차의 전방부에 설치되어 도로상에 인쇄된 차선을 영상신호로 촬상하는 CCD
카메라(1)와; 상기 CCD 카메라(1)에서 촬상된 아날로그의 영상신호를 디지탈신호로 변환시켜 주는 A/D 컨
버터(2)와; 차선의 기울기에 따라 핸들의 각도를 얼마나 변화시켜야 하는지에 따른 데이타를 포함하여 시
스템의 제어에 필요한 소정의 프로그램등이 저장되는 ROM(3)과; 이전의 차선 기울기등을 포함하여 각종
데이타를 일시적으로 저장하는 RAM(4)과; 자동 또는 수동으로 주행할 것인지를 선택하는 주행모드 선택
스위치(5)와; 상기 주행모드 선택 스위치(5)가 자동모드로 선택되면 소정 프로그램을 통해 상기 A/D 컨버
터(2)에서 이미지 데이타로 부터 차선의 기울기를 계산한 다음 이전의 차선 기울기와 상호 비교하여 그
차값을 산출한 후 미리 설정해 놓은 테이블로 부터 그 값에 대응되는 조향각도를 찾아내어 액츄에이터 구
동부(7)로 출력시켜 주는 제어부(6)와; 상기 제어부(6)의 출력신호에 부응하여 액츄에이터(8)를 구동시켜
자동차가 차선을 따라 진행되도록 핸들의 각도를 조작시켜 주는 액츄에이터 구동부(7)로 구성된 것을 특
징으로 한다.
한편, 도 2는 본 발명 장치의 동작상태를 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것으로써, 이에 따르면 제
어부(6)에서는 주행모드 선택 스위치(5)의 출력신호를 입력받아 운전자가 자동차를 자동모드로 주행하고
자 하는지를 계속해서 검출하게 된다.
그 결과 수동주행모드인 경우에는 기존의 자동차에서와 같이 운전자의 핸들조작에 대응하여 바퀴의 조향
각도가 변화되는 수동모드의 주행이 이루어지게 된다.
물론, 이때에도 상기 제어부(6)에서는 CCD 카메라(1)에 의해 촬상된 차선에 대한 이미지 데이타를 A/D 컨
버터(2)를 통해 디지탈신호로 입력받아 RAM(4)에 계속 저장하여 차후 자동주행모드가 선택되면 이전의 차
선 데이타(즉, 이전의 차선 기울기에 따른 데이타)로 제공받을 수 있는 준비상태를 갖추게 된다.
한편, 상기 제어부(6)에서 주행모드 선택 스위치(5)의 출력신호를 검출한 결과 자동주행모드이면 CCD 카
메라(1)에 의해 촬상된 그때의 차선에 대한 이미지 데이타를 A/D 컨버터(2)를 통해 디지탈신호로 입력받
아 현재 차선에 대한 기울기를 계산한 다음 RAM(4)으로 부터 이전의 차선에 대한 기울기를 입력받아 현재
차선 기울기와 상호 비교하여 그 차값을 산출한다.
이후 ROM(3)내에 미리 설정해 놓은 테이블로 부터 그 차값에 대응되는 조향각도를 찾아내어 액츄에이터
구동부(7)로 출력시켜 주므로써, 상기 액츄에이터 구동부(7)에서 제어부(6)에서 출력되는 제어신호에 부
응하여 액츄에이터(8)를 구동시키게 되므로 핸들의 조향각도가 차선으로 부터 벋어나지 않는 상태에서 계
속 변화되므로 자동 주행이 이루어지는 것이다.
상기와 같은 자동주행 모드는 주행모드 선택 스위치(5)가 수동모드로 선택되거나 키 스위치가 오프될 때
까지 지속된다.
[발명의효과]
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 운전자가 핸들을 직접 잡고 수동으로 자동차를 운행하다가
주행모드 선택 스위치를 자동운전모드로 선택하면 자동차의 전방부에 설치된 CCD 카메라를 통해 차선을
촬상하여 차선의 기울기를 계산한 다음 직전의 차선 기울기에서 어느쪽으로 얼마나 더 기울어졌는지를 비
교하여 미리 설정해 놓은 테이블로 부터 그 값에 대응되는 조향각도를 찾아내어 액츄에이터를 통해 핸들
의 각도를 조작시켜 자동주행이 이루어지도록 하므로써, 운전의 편의성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 것
이다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
자동차의 전방부에 설치되어 도로상에 인쇄된 차선을 영상신호로 촬상하는 CCD 카메라(1)와; 상기 CCD 카
4-2
1019970006106
메라(1)에서 촬상된 아날로그의 영상신호를 디지탈신호로 변환시켜 주는 A/D 컨버터(2)와; 차선의 기울기
에 따라 핸들의 각도를 얼마나 변화시켜야 하는지에 따른 데이타를 포함하여 시스템의 제어에 필요한 소
정의 프로그램등이 저장되는 ROM(3)과; 이전의 차선 기울기등을 포함하여 각종 데이타를 일시적으로 저장
하는 RAM(4)과; 자동 또는 수동으로 주행할 것인지를 선택하는 주행모드 선택 스위치(5)와; 상기 주행모
드 선택 스위치(5)가 자동모드로 선택되면 소정 프로그램을 통해 상기 A/D 컨버터(2)에서 이미지 데이타
로 부터 차선의 기울기를 계산한 다음 이전의 차선 기울기와 상호 비교하여 그 차값을 산출한 후 미리 설
정해 놓은 테이블로 부터 그 값에 대응되는 조향각도를 찾아내어 액츄에이터 구동부(7)로 출력시켜 주는
제어부(6)와; 상기 제어부(6)의 출력신호에 부응하여 액츄에이터(8)를 구동시켜 자동차가 차선을 따라 진
행되도록 핸들의 각도를 조작시켜 주는 액츄에이터 구동부(7)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자
동 주행장치.
도면
도면1
4-3
1019970006106
도면2
4-4
1019970006106