KR100894530B1 - 주차 지원 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 주차 지원 장치는 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임을 이동시킴으로써 사용자에 의해 주차 목표 위치가 설정되게 하고, 상기 설정된 주차 목표 위치까지 상기 차량을 자동적으로 안내한다. 본 발명의 주차 지원 장치에 있어서, 상기 사용자에 의한 상기 주차 목표 위치의 과거의 설정을 이용하여, 상기 주차 목표 프레임이 초기 표시된다.

차량, 주차 목표 프레임, 주차 목표 위치, 주차 지원 장치, 차고 주차, 병렬 주차, 주차 개시 위치, 차량의 이동량, 차량의 방향의 변화량, 제어 파라미터, 제어 파라미터 산출 수단, 기억 수단, 추정 수단, 결정 수단.

Description

주차 지원 장치 및 방법{PARKING ASSIST APPARATUS AND PARKING ASSIST METHOD FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 주차 지원 장치의 일 실시예를 나타내는 시스템 구성도이다.

도 2는 표시 모니터 상에 표시되는 주차 목표 위치 설정용 터치 패널의 일례를 나타낸 도면이다.

도 3은 촬상 화상 상에 중첩 표시되는 주차 목표 프레임의 설명도이다.

도 4(A)는, 병렬 주차의 경우의 제어 파라미터의 설명도이며, 도 4(B)는, 차고 주차의 경우의 제어 파라미터의 설명도이다.

도 5는 편향각(θ)에 따라 기억·관리되는 제어 파라미터의 설명도이다.

도 6은 본 실시예의 주차 지원 ECU가 주차 지원 제어의 사전 처리로서 실행하는 처리 루틴의 플로우차트이다.

도 7은 주차 개시 위치에 이르는 차량의 경로, 및, 본 실시예에 의한 편향각(θ){및 스윙각(α)}의 추정 방법의 설명도이다.

도 8은 본 발명에 따른 제어 파라미터(X_c, Z_c)의 추정 수법의 설명도이다.

도 9는 차고 주차 시의 본 발명에 따른 주차 목표 위치의 추정 방법의 설명 도이다.

도 10은 병렬 주차 시의 본 발명에 따른 주차 목표 위치의 추정 방법의 설명도이다.

도 11은 본 실시예의 주차 지원 ECU(12)가 실행하는 구체적 처리 루틴의 플로우차트이다.

본 발명은, 차량을 주차 목표 위치까지 자동적으로 안내하는 주차 지원 제어를 행하는 주차 지원 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사용자가 주차 목표 위치를 설정할 때, 주차 목표 위치를 지정하기 위한 주차 목표 프레임이 표시 모니터 상에 표시되는 주차 지원 장치에 관한 것이다.

일본 공개공보 특개평 11-208420호에 기술된 차량을 주차 목표 위치까지 자동적으로 안내하는 주차 지원 제어를 수행하는 주차 지원 장치에서, 주차 지원 제어 개시 전에, 표시 모니터 상의 차량 주변의 실화상 상에 주차 목표 프레임을 중첩 표시하는 것이 알려져 있다. 이 종래의 주차 지원 장치에서는, 사용자가 조정 놉(knob)을 조작함으로써 주차 목표 프레임의 위치를 표시 모니터 상에서 변경함으로써, 주차 목표 위치의 지정이 가능하게 되었다.

그런데, 사용자가 주차 목표 위치를 설정할 때, 표시 모니터 상에는, 주차 목표 위치를 지정하기 위한 주차 목표 프레임이 소정 디폴트 위치나 시스템 연산에 의한 추정 위치에 초기 표시된다. 그러나, 주차 목표 프레임은, 모든 사용자가 주차하고 싶다고 생각하는 위치(방향을 포함한다)에 항상 초기 표시되는 것은 아니다. 이것은, 주차 목표 위치에 대한 주차 개시 위치의 관계가, 개개의 운전자의 운전 특성에 따라 상이한 것에 기인하여, 주차 목표 프레임의 초기 위치의 추정 정밀도에 일정한 한계가 있는 것에 기초한다. 따라서, 주차 목표 프레임의 초기 위치가, 사용자가 익숙해진 주차 목표 위치에 대한 주차 개시 위치의 관계에 대응하지 않는 경우, 사용자는, 매회마다 동일하게 주차 목표 프레임의 위치 맞춤이 필요하다고 하는 불편을 감내해야만 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 적절한 표시 위치에 주차 목표 프레임의 초기 표시 위치를 할 수 있는 주차 지원 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 면에 따라, 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임을 이동시킴으로써 사용자에 의해 주차 목표 위치가 설정되게 하고, 상기 설정된 주차 목표 위치까지 상기 차량을 자동적으로 안내하는 주차 지원 장치는 상기 사용자에 의한 상기 주차 목표 위치의 과거의 설정을 이용하여, 상기 주차 목표 프레임을 초기 표시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 면에 따르면, 사용자는 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임(예로서, 주차 공간 또는 차량의 외형을 본뜬 그래픽 형상)을 실제 주차 공간에 대응하는 위치(방향을 포함한다)로 이동시킴으로써 주차 목표 위치를 설정한다. 주차 목표 프레임의 초기 위치(방향을 포함한다)가 사용자(운전자) 개인의 운전 특성에 대응하여, 사용자가 초기 위치에 표시된 주차 목표 프레임을 이동시키고 조정하는 필요성이 최소화되는 것이 바람직하다. 이러한 점에서, 본 발명은 주차 목표 위치에 대한 주차 개시 위치의 관계가 사용자에 따라 변하지만, 단일 사용자에 대해서는 실질적으로 일정하게 유지되는 경향이 있다는 사실을 사용한다. 즉, 주차 목표 프레임은 사용자에 의한 과거의 설정을 사용함으로써 초기 표시된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 각각의 사용자의 운전 특성에 대응하는 위치(방향을 포함한다)에 주차 목표 프레임을 초기 표시하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 주차 목표 위치를 설정하는 데에 필요한 시간이 상당히 감소된다.

주차 목표 위치의 과거의 설정을 사용한 주차 목표 프레임의 초기 표시는 전에 또는 과거에 설정된 주차 목표 프레임의 위치와 동일한 위치(방향을 포함한다)에서의 주차 목표 프레임의 초기 표시일 수 있다. 이러한 경우에, 아래에서 기술되는 병렬 주차의 종류(좌측 또는 우측 병렬 주차) 또는 차고 주차에서의 편향각은 주차 목표 프레임의 현재의 초기 표시를 위해 사용되어야 할 전의 또는 과거의 설정을 선택하는 데에 고려될 수 있다.

본 발명의 제1 특징에서, 상기 주차 지원 장치는 상기 설정된 주차 목표 위치까지 주차 개시 위치로부터 상기 차량을 안내하기 위해 필요한 차량의 이동량 및 차량의 방향의 변화량을 제어 파라미터로서 산출하는 제어 파라미터 산출 수단, 상기 산출된 제어 파라미터를, 상기 산출된 차량의 이동량 및 상기 산출된 차량의 방향의 변화량과 관련시켜 기억하는 기억 수단, 및 주차 개시 위치에 이를 때까지의 차량의 주행 상태에 따라 상기 주차 목표 위치를 추정하고, 상기 차량을 상기 주차 개시 위치로부터 상기 추정된 주차 목표 위치까지 안내하기 위해 필요한 상기 차량의 이동량 및 상기 차량의 방향의 변화량을 추정하는 추정 수단을 더 포함할 수 있다. 이 장치에서, 상기 추정된 차량의 이동량 및 상기 추정된 차량의 방향의 변화량에 대응하는 상기 제어 파라미터가 상기 기억 수단으로부터 검색되고, 상기 주차 목표 프레임이 상기 검색된 제어 파라미터에 기초하여 상기 실화상 상에 초기 표시될 수 있다.

본 발명의 상기 특징에서, 주차 목표 위치의 사용자의 설정이 종료될 때, 주차 목표 위치에 대한 주차 개시 위치의 관계{즉, 주차 개시 위치로부터 상기 설정된 주차 목표 위치로 차량을 안내하기 위해 필요한 차량의 이동량 및 차량의 방향의 변화량(이하에서, 변화량은 "편향각"이라고 지칭된다)}가 제어 파라미터로서 계산된다. 계산된 제어 파라미터는 사용자에 의해 수행된 주차 목표 위치의 설정의 결과에 기초하고, 사용자의 운전 특성에 대응하는 것으로 생각된다. 따라서, 제어 파라미터는 다음 또는 추후의 시기에 주차 목표 프레임을의 설정할 때에 주차 목표 프레임의 초기 표시를 위한 사용을 위해 기억된다. 계산된 제어 파라미터는 계산된 편향각(이것은 제어 파라미터 중 하나이다)과 연관되어 기억된다. 본 발명에서, 주차 목표 프레임의 초기 표시는 상술한 바와 같이 기억된 제어 파라미터에 기초하여 달성된다. 따라서, 본 발명에 따라, 주차 목표 프레임은 사용자에 의한 주차 목표 위치의 과거의 설정(즉, 과거에 설정 시에 계산된 제어 파라미터)에 대응하는 위치(방향을 포함한다)에 초기 표시될 수 있다. 따라서, 사용자의 운전 특성에 대응하는 위치(방향을 포함한다)에의 주차 목표 프레임의 초기 표시를 더욱 신뢰성 있게 달성하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 일 면과 관련된 구성에서, 상기 추정 수단은, 차량의 주행 중, 소정 주행거리 마다 항상 상기 차량의 방향의 변화를 산출 및 기억하고, 상기 기억한 차량의 방향의 변화에 기초하여 상기 차량의 방향의 변화량을 추정할 수 있다. 따라서, 차량의 방향(편향각)은 차량의 언제 주차 개시 위치에 정지하는 지에 상관 없이 추정될 수 있다. 즉, 편향각의 추정은 항상 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 면에 따라, 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임을 이동시킴으로써 사용자가 주차 목표 위치를 설정할 수 있게 하는, 차고 주차를 지원하기 위한 주차 지원 장치는, 주차 개시 위치에 이를 때까지의 상기 차량의 주행 상태에 기초하여, 상기 주차 개시 위치로부터 상기 주차 목표 위치까지 상기 차량을 안내하기 위해 필요한 차량의 이동량 및 차량의 방향의 변화량을 제어 파라미터로서 추정하는 추정 수단, 및 상기 추정된 제어 파라미터에 기초하여 상기 주차 목표 프레임의 초기 표시 위치를 결정하는 초기 위치 결정 수단을 포함하고, 상기 추정 수단은, 차량의 주행 중, 소정 주행거리 마다 항상 상기 차량의 방향의 변화를 산출 및 기억하고, 상기 기억한 차량의 방향의 변화에 기초하여 상기 제어 파라미터를 추정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 면에 따라, 사용자는 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임을 실제 주차 공간에 대응하는 위치(방향을 포함한다)로 이동시킴으로써 주차 목표 위치를 설정한다. 주차 목표 프레임의 초기 위치(방향을 포함한다)가 사용자의 운전 특성에 대응하여, 사용자가 초기 위치에 표시된 주차 목표 프 레임을 이동시키고 조정하는 필요성이 최소화되는 것이 바람직하다. 이러한 점에서, 본 발명에 따르면, 주차 목표 프레임의 초기 위치를 결정하는 데에 필요한 제어 파라미터는 주차 개시 위치까지의 차량의 실제 주행 상태에 기초하여 추정된다. 제어 파라미터는 사용자 개인의 운전 특성에 따라 변하는 차량의 주행 상태에 기초하여 추정되기 때문에, 본 발명은 각각의 사용자의 운전 특성에 대응하는 위치(방향을 포함한다)에 주차 목표 프레임을 초기 표시하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 본 발명에서, 차량의 방향의 변화가 차량의 주행 동안에 소정 주행 거리마다 항상 계산 및 기억되기 때문에, 차량이 주차 개시 위치에 언제 정지하였는가에 상관 없이 제어 파라미터의 추정(및 주차 목표 프레임의 초기 표시 위치의 대응하는 결정)을 달성하는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 면에 따라, 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임을 이동시킴으로써 사용자에 의해 주차 목표 위치가 설정되고, 상기 차량이 상기 설정된 주차 목표 위치까지 자동적으로 안내되는 주차 지원 방법은, 상기 사용자에 의한 상기 주차 목표 위치의 과거의 설정을 이용하여, 상기 주차 목표 프레임을 초기 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 면에 따라, 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임을 이동시킴으로써 사용자가 주차 목표 위치를 설정할 수 있게 하는, 차고 주차를 지원하기 위한 주차 지원 방법은, 차량의 주행 중, 소정 주행거리 마다 항상 상기 차량의 방향의 변화를 산출 및 기억하는 단계, 상기 차량이 주차 개시 위치에 이르기 전에 얻어진 상기 차량의 주행 상태에 기초하여, 상기 주차 개시 위 치로부터 상기 주차 목표 위치까지 상기 차량을 안내하기 위해 필요한 차량의 이동량 및 차량의 방향의 변화량을 제어 파라미터로서 추정하는 단계, 및 상기 추정된 제어 파라미터에 기초하여 상기 주차 목표 프레임의 초기 표시 위치를 결정하는 단계을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 면에 따라, 차량을 주차시키는 것을 지원하는 주차 지원 장치는, 상기 차량의 정지상태를 검출하는 검출 수단에 의해 상기 차량의 정지상태가 검출되면, 상기 정치 상태가 검출되었을 때 발생하는 상기 차량의 제1 정지 위치에 대해 소정의 관계를 갖는 위치가 주차 목표 위치로서 인식되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 또 다른 면에 따르면, 차량의 정지 상태가 예로서 차속 센서를 통해 검출되면, 정지 상태의 검출 시에 발생하는 차량의 정지 위치와 소정의 관계를 가진 위치는 주차 지원 장치에 의해 주차 목표 위치로 인식된다. 따라서, 차량을 주차시킬 때, 사용자는 차량을 단순히 일시적으로 정지시킴으로써 주차 지원 장치가 원하는 주차 목표 위치를 인식하게 할 수 있어서, 정지 위치는 원하는 주차 목표 위치에 대해 소정의 관계를 갖는다. 주차 지원 장치가 주차 목표 위치를 인식하는 것은 차량의 정지 상태가 검출될 때마다 수행될 수 있다.

본 발명의 상기 또 다른 면에서, 상기 차량의 상기 정지상태에 추가하여, 조향각이 대략 중립 위치에 있는 것이 검출되면, 상기 차량의 상기 정지 위치에 대해서 소정의 관계에 있는 위치가 상기 주차 목표 위치로서 인식된다. 이 배치는 주차 지원 장치가 주차 목표 위치를 인식시키게 하기 위해 의도된 정지 상태가 아닌 차 량의 통상적 정지 상태의 검출에 의해 작동되는 주차 지원 장치에 의한 주차 목표 위치의 인식의 빈도를 감소시킨다. 특히 차고 주차 시에, 핸들(steering wheel)은 주차 개시 위치에 도달할 때까지 회전하는 상태로 유지된다. 따라서, 주차 지원 장치가 차고 주차를 위해 원하는 목표 주차 위치를 인식하게 하는 정지를 한 후에 사용자가 차량을 정지시키면, 주차 지원 장치는 나중의 정지 위치를 기준으로 하여 주차 목표 위치를 인식하지 않는다.

본 발명의 상기 또 다른 면 또는 그것과 관련된 구성에서, 상기 제1 정지 위치에 대해 소정의 상대 관계를 갖는 위치가 상기 주차 목표 위치의 적어도 하나의 후보로서 인식되고, 상기 제1 정치 위치로부터 이격된 현재의 차량 위치에 대해서 소정 관계를 갖는 제2 정지 위치를 기준으로 하여 인식된 상기 적어도 하나의 후보 중의 한 후보가 상기 주차 목표 위치로서 인식될 수 있다. 따라서, 복수의 주차 목표 위치 후보 중에서, 적절한 후보가 실제 주차 목표 위치로서 인식될 수 있다. 따라서, 주차 목표 위치의 추정의 정확도가 향상된다. 주차 지원 장치는 차량이 주차 개시 위치에 도달할 때까지 주차 목표 위치를 기억 장치에 유지할 수 있다. 이 경우에, 차량의 이동으로 인해 현재의 차량 위치와의 소정 관계를 잃어버려 필요 없게 된 각각의 후보를 적저한 시기에 삭제할 수 있다. 현재의 차량의 위치와 정지 위치 사이의 상술한 소정 위치 관계는 두 위치 사이의 직선 거리 또는 두 위치 사이의 차량의 이동 또는 주행 거리에 의해 규정될 수 있고, 또한 직선 거리 또는 주행 거리의 상한치 및 하한치에 의해 정의되는 범위로서 규정될 수 있다.

본 발명의 상기 또 다른 면과 관련된 구성에서, 상기 후보가 복수개 있는 경 우, 상기 제1 정치 위치로부터 이격된 상기 현재의 차량 위치에 가장 가까운 상기 제2 정지 위치를 기준으로 하여 인식된 상기 복수의 후보 중의 한 후보가 상기 주차 목표 위치로서 인식된다. 따라서, 복수의 주차 목표 위치 후보 중에서, 하나의 적절한 후보만 주차 목표 위치로서 선택될 수 있다.

본 발명의 상기 또 다른 면과 관련한 구성에서, 상기 후보가 존재하지 않으면, 상기 제1 정치 위치로부터 이격된 상기 현재의 차량 위치를 기준으로 하여 안내 가능한 사전 설정된 위치가 상기 주차 목표 위치로서 인식된다.

본 발명의 상기 또 다른 면 또는 그것과 관련한 구성에서, 주차 지원 장치는 상기 인식된 주차 목표 위치를 상기 차량 주변의 실화상과 함께 표시하는 표시 수단(22)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 주차 동작이 시작될 때 사용자에게 상기 인식된 주차 목표 위치를 나타내는 것이 가능하게 된다. 이 경우에, 주차 목표 위치의 표시는 차량이 주차 개시 위치에 도달할 때 수행될 수 있다.

본 발명의 상기 또 다른 면과 관련한 구성에서, 주차 지원 장치는 상기 주차 목표 위치의 표시 위치를 스위치 조작에 따라 이동 및 조정하는 수동 조작 수단을 더 포함할 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 주차 지원 장치에 의해 인식된 주차 목표 위치는 사용자에 의해 표시 화면에서 변경 또는 조정될 수 있다. 이 경우에, 주차 목표 위치의 최종 결정은 사용자가 달성하도록 남겨진다.

본 발명의 또 다른 면에 따라, 차량을 주차시키는 것을 지원하는 주차 지원 방법은, 상기 차량의 정지상태가 검출될 때 발생하는 상기 차량의 정지 위치에 대해 소정의 관계를 갖는 위치를 주차 목표 위치로서 인식하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은, 본 발명에 따른 주차 지원 장치의 제1 실시예를 나타내는 시스템 구성도이다. 이 시스템 구성도는 본 발명의 제2 및 제3 실시예에도 적용된다. 그러나, 제3 실시예에서는, 기억수단(12A)은 생략될 수 있다. 도 1에 나타내듯이, 주차 지원 장치는, 전자 제어 유닛(12)(이하, 「주차 지원 ECU(12)」라고 칭한다)을 중심으로 구성되어 있다. 주차 지원 ECU(12)는, 버스(도시하지 않은)를 통하여 서로 접속된 CPU, ROM, 및 RAM 등으로 이루어지는 마이크로컴퓨터로서 구성되어 있다. ROM에는, 프로그램(후술하는 각 계산식에 대응하는 프로그램을 포함한다)이나, 차량의 소정 특성치{예로서, 휘일 베이스 길이(L)(도시되지 않음), 전체 기어비(ρ) 등)가 저장되어 있다.

주차 지원 ECU(12)에는, 고속 통신 버스 등의 적절한 버스를 통하여, 핸들(steering wheel)(도시하지 않음)의 조향각(Ha)(도시하지 않음)을 검출하는 조향각 센서(16), 및, 차량의 속도(V)(도시하지 않음)를 검출하는 차속 센서(18)가 접속되고 있다. 차속 센서(18)는, 차륜에 설치되어 차륜 속도에 따른 주기로 펄스 신호를 발생하는 차륜 속도 센서일 수 있다. 조향각 센서(16) 및 차속 센서(18)의 출력 신호는, 주차 지원 ECU(12)에 대해서 공급된다. 또한, 자동 조향 수단(30), 자동 제동 수단(32) 및 자동 구동 수단(34)이 적절한 버스를 통하여 주차 지원 ECU(12)에 연결된다.

또한, 주차 지원 ECU(12)에는, 리버스 시프트 스위치(50) 및 주차 스위치 (52)가 접속되고 있다. 리버스 시프트 스위치(50)는, 변속기 레버가 후퇴 위치로 조작된 경우에 온 신호를 출력하고, 그 이외의 경우에 오프 상태를 유지한다. 또, 주차 스위치(52)는, 차실 내에 설치되어, 사용자에 의한 조작이 가능해지고 있다. 주차 스위치(52)는, 통상적인 상태에서 오프 상태로 유지되어 있고, 사용자의 조작에 의해 온 상태로 된다. 주차 지원 ECU(12)는, 리버스 시프트 스위치(50)의 출력 신호에 따라 차량이 후퇴해야 할 상황에 있는지 아닌지를 판별하는 동시에, 주차 스위치(52)의 출력 신호에 따라 사용자가 주차 지원을 필요로 하고 있는가 여부를 판별한다.

주차 지원 ECU(12)에는, 차량의 후방 범퍼(bumper) 중앙부에 설치된 백 모니터 카메라(20), 및, 차실 내에 설치된 표시 모니터(22)가 접속되고 있다. 백 모니터 카메라(20)는, 차량 후방의 소정 각도 영역에서의 풍경을 촬영하는 CCD 카메라이며, 그 촬영한 화상 신호를 주차 지원 ECU(12)에 공급한다. 주차 지원 ECU(12)는, 리버스 시프트 스위치(50) 및 주차 스위치(52)가 모두 온 상태에 있는 경우에, 표시 모니터(22) 상에 백 모니터 카메라(20)의 촬상 화상을 표시시킨다. 이 때, 표시 모니터(22) 상에는, 도 2{차고 주차(garage parking)용 화면을 도시함}에 나타내듯이, 실제로 촬상된 화상 상에 주차 목표 프레임이 중첩 표시되는 동시에, 주차 목표 위치 설정용 터치 스위치가 표시된다.

주차 목표 위치 설정용 터치 스위치에는, 도 2에 나타내듯이, 주차 목표 프레임을 상하 좌우 방향의 병진 이동 및 회전 이동시키기 위한 터치 스위치, 주차 목표 프레임을 차량의 종방향 축(longitudinal axis)(화면의 중심축에 대응함)을 중심으로 하여 좌우 반전시키는 좌우 절환 스위치, 실행해야 할 주차의 종류를 지정하기 위한 주차 선택 스위치(도시되지 않음), 및, 주차 목표 프레임의 위치(방향을 포함한다)를 결정하기 위한 엔터 스위치가 포함될 수 있다. 이들 각 터치 스위치는, 그 목적에 따라 적절한 단계에서 표시 모니터(22) 상에 표시된다.

주차 목표 프레임은, 도 3에 쇄선에 의해 나타내듯이, 실제의 주차 공간 및 차량의 외형을 본뜬 도형일 수 있다. 주차 목표 프레임은, 또, 그 위치 및 방향이 사용자에 의해 시각적으로 인식 가능한 형태를 가져, 차고 주차(garage parking)용 표시와 병렬 주차(parralel parking)용 표시의 2종류가 준비될 수 있다. 표시 모니터(22) 상에서의 주차 목표 프레임의 좌표값은, 주차 목표 프레임의 위치 및 방향을 나타내는 좌표계로 관리되고 있다. 구체적으로는, 표시 모니터(22) 상에서의 주차 목표 프레임의 위치는, 차량의 축(axis)(종방향 축)에 대응하는 표시 모니터(22) 상의 축을 Z_m 축으로 하고, 상기 Z_m 축에 직교하는 축을 X_m 축으로 한 표시 모니터(22) 상에서의 2차원 좌표계로 표현되어, 예를 들면, 주차 목표 프레임 상의 기준점(A)의 위치의 좌표(X_m, Z_m)로서 표현된다. 또, 표시 모니터(22) 상에서의 주차 목표 프레임의 방향은, Z_m 축에 대한 주차 목표 프레임의 기준 라인(B)의 구배(θ_m)에 의해 관리되고 있다. 그리고, 병렬 주차의 경우에는, 달성되어야 할 차량의 각도가 이미 알고 있는(즉, 제로) 것이므로, 병렬 주차용 주차 목표 프레임의 방향은, 사용자가 변경할 수 없는 것일 수도 있다(즉, θ_m는, 좌표값 X_m의 양 또는 음의 부호에 의존하여 양 또는 음의 부호만 변화하는 고정치). 이하, 표시 모니터(22) 상에서의 주차 목표 프레임의 위치 및 방향을 규정하는 X_m, Z_m, θ_m를 "표시 파라미터"라고 한다.

사용자는, 주차 목표 위치 설정용 터치 스위치(조정 스위치)를 사용하여, 표시 모니터(22) 상에서 주차 목표 프레임을 이동시킴으로써, 즉, 표시 파라미터(X_m, Z_m, θ_m)의 각각의 값을 변경시킴으로써, 주차 목표 프레임을 실제의 주차 프레임에 적합시키는 설정 조작을 표시 모니터(22) 상에서 행한다. 즉, 사용자는, 터치 스위치를 사용하여, 표시 모니터(22) 상에서 주차 목표 프레임을 상하 좌우 방향의 병진 이동 및 회전이동시킴으로써, 주차 목표 프레임의 위치(차고 주차용 주차 목표 프레임의 경우, 방향을 포함한다)를 실제의 주차 프레임의 위치(방향을 포함하는)에 적합시킨다. 이렇게 하여 위치(방향을 포함하는)가 조정된 주차 목표 프레임은, 사용자가 예를 들면 엔터 스위치를 누름으로써, 최종적인 주차 목표 프레임으로서 확정된다(즉, 사용자에 의한 주차 목표 위치의 설정이 완료된다).

상기 방법으로 최종적인 주차 목표 프레임의 위치(방향을 포함하는)가 확정되면{즉, 표시 파라미터(X_m, Z_m, θ_m)의 각각의 값이 확정된다}, 주차 지원 ECU12는, 주차 목표 위치에 대한 주차 개시 위치의 관계, 즉, 주차 개시 위치로부터 주차 목표 위치까지 이동해야 할 차량의 이동량(X_c, Z_c) 및 주차 개시 위치로부터 주차 목표 위치까지 달성되어야 할 차량의 각도(θ)를 산출한다{이하, (X_c, Z_c, θ)를 "제어 파라미터"라고 한다}. 이 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)는, 차량의 후방축(rear axle) 중심을 원점으로 하여, 차폭 방향을 X축, 차량 종방향을 Z축으로 하는 실제의 2차원 좌표계로 정의되고 있다. 이 제어 파라미터의 각각의 값(X_c, Z_c, θ)은, 전술한 표시 파라미터의 각각의 값(X_m, Z_m, θ_m)과 일대일로 대응하고 있다. 따라서, 표시 파라미터의 각각의 값(X_m, Z_m, θ_m)이 결정되면, 소정 변환식을 사용하여, 제어 파라미터의 각각의 값(X_c, Z_c, θ)의 산출이 가능하고, 역도 마찬가지이다. 그리고, 이 변환식은, 백 모니터 카메라(20)의 탑재 위치나 팩 모니터 카메라(20)의 광각(wide-angle) 렌즈의 렌즈 특성 등을 고려하여 미리 결정할 수 있다. 또한, 병렬 주차의 경우, 달성되어야 할 차량의 각도가 이미 알려진 것(즉, 제로)이므로, 제어 파라미터(θ)의 산출은 필요하지 않다.

이렇게 하여 주차 목표 위치인 대한 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)가 결정되면, 주차 지원 ECU(12)는, 상기 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)에 따라, 현재의 차량 위치 로부터 주차 목표 위치까지 차량을 안내하는 목표 경로를 연산하는 동시에, 목표 경로 상의 각 위치로 조향되어야 할 차륜의 조향각을 연산한다. 여기에서, 주차 목표 프레임의 위치는 항상 주차 목표 위치에 대응한다는 것에 유의하여야 한다.

따라서, 사용자는 주차 지원 장치가 차량을 주차 목표 위치로 자동적으로 안내하도록 주차 목표 위치를 표시 모니터(22) 상에 설정하기만 하면 된다.

상술한 주차 지원 제어에서, 주차 목표 프레임은 차량이 주차 시작 위치에 도달한 때 표시 모니터(22) 상에 초기에 표시된다(도 9 참조). 주차 목표 프레임은 필요에 따라 위치 조정을 위해 이동되어 주차 목표 위치를 지정한다. 따라서, 주차 목표 프레임이 원하는 주차 목표 위치에 따른 위치에 초기에 표시되면, 주차 목표 프레임의 위치 조정을 위한 필요성은 감소 또는 영으로 되어, 자동 주차를 위해 필요한 전체 시간은 감소될 수 있다.

따라서, 제1 실시예 내지 제3 실시예에서, 주차 지원 제어의 방법은 상술하듯이 수행된다. 우선 제1 실시예를 설명한다.

제1 실시예에서, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)가 결정된 때, 주차 지원 ECU(12)는, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)를 소정의 재기입 가능한 기억 수단(12a){예를 들면, 주차 지원 ECU(12)의 RAM}에 기억한다. 이 때, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)는, 차고 주차의 경우와 병렬 주차의 경우로 별개로 기억·관리된다.

구체적으로는, 차고 주차의 경우, 도 5에 나타내듯이, 주차 목표 위치에 대해서 달성되어야 할 차량의 각도(θ){이하, 이 제어 파라미터를 "편향각(θ)"이라고 한다}에 따라, 제어 파라미터(X_c, Z_c)의 각각의 값이 분류되어 기억된다. 본 실시예에서는, 도 5에 나타내듯이, 편향각(θ)의 범위가 0도로부터 양 또는 음의 방향으로 10도마다 설정되어 있다. 그리고, 도 5 중의 편향각(θ)의 부호는, 도 4B의좌측 방향(즉, 차량의 종방향 축에 대해, 반시계방향 회전)에 차량이 편향되어 있는 경우를 양으로 하고 있다. 따라서, 본 실시예의 기억 수단(12a)에는, 편향각( θ)의 각 범위에 따라 18개 조의 제어 파라미터(X_c, Z_c)가 기억되어 있다{즉, (X _c1, Z_c1)~(X_c18, Z_c18)}. 그리고, 제어 파라미터(X_c, Z_c )가 편향각(θ)의 양 및 음의 부호에 대해 별개로 관리되고 있는 것은, 주차 목표 위치에 대한 주차 개시 위치의 관계가 좌우 역전의 차고 주차를 행하는 경우에 각각 상이한 경향에 있다고 하는, 일반적인 운전자의 운전 특성을 고려했기 때문이다.

병렬 주차의 경우, 편향각(θ)이 제로이므로, 제어 파라미터(X_c)의 부호(차축에 대해서 좌측을 양으로 한다)에 따라, 제어 파라미터(X_c, Z_c)가 분류되어 기억된다. 즉, 본 실시예의 기억 수단(12a)에는, X_c의 부호가 상이한 2개의 조의 제어 파라미터(X_c, Z_c)만 기억되고 있다{즉, (X_c1, Z_c1) 및 (X _c2, Z_c2), 단, X_c1, X_c2<O}. 여기에서, 제어 파라미터(X_c, Z_c)가 X_c의 양 및 음의 부호에 대해 별개로 관리되고 있는 것은, 상술한 바와 같이, 주차 목표 위치에 대한 주차 개시 위치의 관계가 좌우 역전의 병렬 주차를 행하는 경우에 각각 상이한 경향에 있다고 하는, 일반적인 운전자의 운전 특성을 고려했기 때문이다.

따라서, 주차 지원 ECU(12)는, 표시 모니터(22) 상에서 주차 목표 프레임의 위치가 확정(enter)될 때마다(즉, 사용자에 의한 주차 목표 위치의 설정이 완료할 때마다), 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)를 산출하고, 차고 주차의 경우에는, 편향각(θ)의 값에 따라 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 갱신·기억하고, 병렬 주차의 경우에는, X_c의 부호에 따라 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 갱신·기억한다. 이렇게 하여 기억 수단(12a)에 갱신·기억된 제어 파라미터(X_c, Z_c){또는, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)}는, 도 6을 참조하여 이하에 상세 설명하듯이, 다음번 이후에 행해지는 주차 목표 위치의 설정 때, 주차 목표 프레임의 초기 위치를 결정하기 위해서 이용된다. 그리고, “주차 목표 프레임의 초기 위치"라는 것은, 사용자가 표시 모니터(22) 상에서 주차 목표 위치를 설정할 때에 표시 모니터(22) 상에 최초로 표시되는“주차 목표 프레임의 위치(방향을 포함하는)"를 가리킨다.

도 6은, 주차 목표 프레임의 초기 위치를 적절히 결정하기 위하여, 본 실시예의 주차 지원 ECU(12)가 주차 지원 제어의 사전 처리로서 실행하는 처리 루틴의 플로차트이다. 본 처리 루틴은, 차량이 정지상태로 되어, 리버스 시프트 스위치(50) 및 주차 스위치(52)가 모두 온 상태로 된 때에 기동된다.

단계(100)에서는, 먼저, 차고 주차 및 병렬 주차의 어느 것을 실행할 것인가를 사용자에게 선택시키기 위해, 표시 모니터(22) 상에 주차 선택 스위치를 표시하는 처리가 실행된다. 차고 주차가 선택된 경우에는, 단계(200) 이후의 처리가 실행되고, 병렬 주차가 선택된 경우에는, 단계(300)이후의 처리가 실행된다.

단계(200)에서는, 주차 개시 위치에 이를 때까지의 차량의 주행 상태에 따라, 주차 목표 위치에 대해 경사되어야 할 차량의 편향각(θ)을 추정하는 처리가 실행된다. 그리고, 이 처리의 상세 사항에 대하여는 후술한다. 또, 이하의 설명에서, 주행 상태에 따라 추정된 편향각에 대하여, 설명상 다른 개념의 편향각(θ)에 대해서 특히 구별할 필요가 있는 경우에는, 첨자를 부여하여 편향각(θ_est)으로 표시한다.

계속하여 단계(210)에서는, 상기 단계(200)에서 추정된 편향각(θ_est)에 따라, 기억 수단(12a)으로부터 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 검색하는 처리가 실행된다. 이 때, 주차 지원 ECU(12)는, 도 5에 나타낸 바와 같은 맵을 사용하여, 추정된 편향각(θ_est)가 속하는 편향각(θ)의 범위를 특정하는 동시에, 상기 편향각(θ)의 범위에 따른 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 기억 수단(12a)으로부터 추출한다.

계속하여 단계(220)에서는, 상기 단계에서 도출된 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ_est)에 대응하는 표시 파라미터(X_m, Z_m, θ_m)를 산출함과 동시에, 상기 산출된 표시 파라미터(X_m, Z_m, θ_m)에 근거하는 위치 및 방향에서 표시 모니터(22) 상에 주차 목표 프레임을 표시하는 처리가 실행된다. 즉, 본 단계(220)에서, 차고 주차용 주차 목표 프레임의 초기 위치가 결정된다. 또, 본 단계(220)에서는, 주차 목표 프레임을 좌우 반전시키는 기능을 가지는 좌우 절환 스위치를 표시하는 처리가 또한 실행될 수 있다.

계속하여 단계(230)에서는, 엔터 스위치가 사용자에 의해 눌려지기까지, 주차 목표 프레임의 초기 위치에 대한 사용자의 조정이 실행되었는지 아닌지가 판단된다. 주차 목표 프레임의 초기 위치에 대한 사용자의 조정이 실행된 경우에는, 단계(235)로 진행된다. 단계(235)에서, 조정·확정 후의 표시 파라미터가 계산되고, 계산된 조정·확정 후의 표시 파라미터(X_m', Z_m', θ_m')에 대응하는 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ')를 전술한 바와 같이 새롭게 산출한다. 산출한 편향각(θ')에 따라, 산출한 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 기억 수단(12a)에 갱신.기억하고, 단계(240)로 진행된다. 역으로, 주차 목표 프레임의 초기 위치에 대한 사용자의 조정이 실행되지 않고 엔터 스위치가 눌려진 경우에는, 주차 목표 프레임의 초기 위치가 사용자의 의도에 합치한 것이었다고 판단할 수 있기 때문에, 갱신·기억 처리가 실행되지 않고, 단계(240)로 바로 진행된다.

또는, 본 단계(230)에서, 엔터 스위치가 눌려질 때까지의 주차 목표 프레임에 대한 사용자의 조정 회수(즉, 터치 스위치의 조작 회수)나 주차 목표 프레임의 이동량이 소정 임계치보다 큰가 아닌가가 판단될 수 있다. 이 경우, 예로서 사용자의 조정 회수가 4, 5회 정도이면, 주차 목표 프레임의 초기 위치가 사용자의 의도에 어느 정도 합치한 것이었다고 판단할 수 있기 때문에, 주차 목표 프레임의 초기 위치의 갱신·기억 처리가 실행되지 않고, 단계(240)로 진행된다.

또, 본 단계(230)에서, 상기 단계(220)에서 표시 모니터(22) 상에 표시된 좌우 절환 스위치가 조작된 경우, 주차 지원 ECU(12)는, 상기 단계(200)에서 추정된 편향각(θ_est)과 부호만 상이한 편향각(θ_est")에 대응한 제어 파라미터(X _c, Z_c)를 검색하는 동시에, 표시 모니터(22) 상에 주차 목표 프레임을 상기 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ_est")에 대응하는 위치 및 방향으로 새로이 표시한다. 그 후, 전술한 처리와 같은 방법으로, 좌석 반전 표시된 주차 목표 프레임에 대한 사용자의 조정이 실행된 경우에는, 단계(235)로 진행한다. 단계(235)에서, 조정·확정 후의 표시 파라미터(X_m', Z_m', θ_m')에 대응하는 제어 파라미터(X_c, Z _c, θ')를 전술한 바와 같이 새롭게 산출한다. 산출한 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 편향각(θ')에 따라 기억 수단(12a)에 갱신·기억하고, 단계(240)로 진행된다

계속하여 단계(240)에서는, 상기 단계(230)에서 산출된 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ')에 따라, 현재의 차량 위치(즉, 주차 개시 위치)로부터 주차 목표 위치까지 차량을 안내하는 목표 경로를 연산하는 동시에, 목표 경로 상의 각 위치에서 조향되어야 할 차륜의 목표 조향각을 연산하고, 주차 지원 제어의 사전 처리로서의 본 처리 루틴이 종료된다. 주차 지원 ECU(12)에 의한 목표 경로의 연산은, 주차 목표 프레임의 위치(방향을 포함하는)가 확정되기 전, 즉 사용자에 의한 주차 목표 프레임의 위치의 변경마다 실행될 수 있다. 이 경우, 주차 지원 ECU(12)는, 목표 경로의 연산이 불가능이라고 판단한 때, 엔터 스위치의 표시를 삭제하고, 예를 들면 표시 모니터(22) 상에 "가이드 할 수 없습니다"라는 메시지를 표시해도 된다.

상기 단계(100)에서 병렬 주차가 선택된 경우에는, 단계(300)에서, 병렬 주차의 종류를 판단하는 처리, 즉, 사용자가 좌측으로 병렬 주차를 실시하려 하고 있는지, 또는, 우측으로 병렬 주차를 실시하려 하고 있는지를 판단하는 처리가 실행된다. 이 판단은, 단순히 전술한 주차 선택 스위치로 병렬 주차의 종류를 선택할 수 있는 기능을 갖게 함으로써, 실현될 수 있다. 또한, 전회에 실행한 병렬 주차의 종류와 동일하다고 추정 판단할 수도 있다.

계속하여 단계(310)에서는, 상기 단계(300)에서 판단된 병렬 주차의 종류에 따라, 기억 수단(12a)으로부터 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 검색하는 처리가 실행된다. 예로서, 좌측으로 병렬 주차를 실시하려 하고 있는 것으로 판단된 경우에는, X_c가 양의 부호의 제어 파라미터(X_c, Z_c)가 기억 수단(12a)로부터 독출된다.

계속하여 단계(320)에서는, 상기 단계(310)에서 검색된 제어 파라미터(X_c, Z_c)에 대응하는 표시 파라미터(X_m, Z_m, θ_m)(단, θ_m 은 X_c의 부호에 따라 양 또는 음의 소정 고정치)를 산출하는 동시에, 상기 산출된 표시 파라미터(X_m, Z_m)에 근거하는 위치에서 주차 목표 프레임을 표시 모니터(22) 상에 표시하는 처리가 실행된다. 즉, 본 단계(320)에서, 병렬 주차용 주차 목표 프레임의 초기 위치가 결정된다. 또, 본 단계(320)에서는, 주차 목표 프레임을 좌우 반전시키는 기능을 가진 좌우 절환 스위치를 표시하는 처리가 또한 실행될 수 있다.

계속하여 단계(330)에서는, 엔터 스위치가 사용자에 의해 눌려지기까지, 주차 목표 프레임의 초기 위치에 대한 사용자의 조정이 행하여졌는지 아닌지를 판단하는 처리가 실행된다. 주차 목표 프레임의 초기 위치에 대한 사용자의 조정이 실행된 경우에는, 단계(335)로 진행된다. 단계(335)에서, 조정·확정 후의 표시 파라미터(X_m', Z_m')에 대응하는 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 전술한 바와 같이 새롭게 산출한다. 산출한 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 X_c의 부호(즉, 병렬 주차의 종류)에 따라 기 억 수단(12a)에 갱신·기억하고, 단계(340)로 진행된다. 역으로, 주차 목표 프레임의 초기 위치에 대한 사용자의 조정이 실행되지 않고 엔터 스위치가 눌려진 경우에는, 주차 목표 프레임의 초기 위치가 사용자의 의도에 합치한 것이었다고 판단할 수 있기 때문에, 갱신·기억 처리가 실행되는 일 없이, 단계(340)로 진행된다.

또는, 본 단계(330)에서, 엔터 스위치가 눌려질 때까지의, 주차 목표 프레임에 대한 사용자의 조정 회수(즉, 터치 스위치의 조작 회수)나 주차 목표 프레임의 이동량이 소정 임계치보다 큰가 아닌가가 판단될 수 있다.

본 단계(330)에서, 상기 단계(320)에서 표시 모니터(22) 상에 표시된 좌우 절환 스위치가 조작된 경우, 주차 지원 ECU(12)는, 상기 단계(300)에서의 판단과는 상이한 병렬 주차의 종류에 대응한 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 검색하는 동시에, 표시 모니터(22) 상에 주차 목표 프레임을 상기 제어 파라미터(X_c, Z_c)에 대응하는 위치에 다시 표시한다. 그 후, 전술한 처리와 같이, 좌우 반전 표시된 주차 목표 프레임에 대한 사용자의 조정이 실행된 경우에는, 단계(335)로 진행된다. 단계(335)에서, 조정·확정 후의 표시 파라미터(X_m', Z_m')에 대한 제어 파라미터(X_c , Z_c)를 전술한 바와 같이 새롭게 산출한다. 산출한 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 X_c의 부호에 따라 기억수단(12a)에 갱신·기억하고, 단계(340)로 진행된다.

계속하여 단계(340)에서는, 상기 단계(330)에서 산출된 제어 파라미터(X_c, Z_c)에 따라, 현재의 차량 위치(즉, 주차 개시 위치)로부터 주차 목표 위치까지 차량 을 안내하는 목표 경로를 연산하는 동시에, 목표 경로 상의 각 위치에서 조향되어야 할 차륜의 조향각을 연산하고, 주차 지원 제어의 사전 처리로서의 본 처리 루틴이 종료된다.

전술한 주차 지원 제어의 사전 처리가 종료하면, 주차 지원 ECU(12)에 의한 주차 지원 제어가 실행된다. 자동 조향 수단, 자동 제동 수단, 및 자동 구동 수단은 고속 통신 버스 등의 적절한 버스를 통해 주차 지원 ECU(12)에 연결된다. 즉, 주차 지원 ECU(12)는, 차량이 목표 경로에 따라 주차 목표 프레임 내로 안내되도록, 자동 조향 수단(30), 자동 제동 수단(32) 및 자동 구동 수단(34)을 제어한다. 구체적으로는, 운전자가 브레이크 페달의 밟는 양을 완화함으로써 크리핑(creeping)이 발생하고, 차량의 후퇴가 개시하면, 주차 지원 ECU(12)는, 주차 목표 위치까지의 각 차량 위치에서 자동 조향 수단(30)에 의해 차륜을 자동적으로 목표 조향각만큼 조향시킨다. 그리고, 최종적으로 차량이 주차 목표 위치에 도달했을 때에, 운전자에게 차량의 정지를 요구하여{또는, 자동 제동 수단(32)에 의해 차량을 자동적으로 정지시키켜}, 주차 지원 제어가 완료된다.

본 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 차고 주차의 경우에는 편향각(θ)에 따라 주차 목표 프레임의 설정 결과가 수시로 갱신·기억되고, 병렬 주차의 경우에는 병렬 주차의 종류(왼쪽 또는 우측의 병렬 주차)에 따라 주차 목표 프레임의 설정 결과가 수시로 갱신·기억되어 있다. 따라서, 운전자의 운전 특성을 더욱 반영한 주차 목표 프레임의 초기 위치의 결정이 가능해져, 이 결과, 주차 목표 위치를 설정하는데 필요로하는 시간을 큰 폭으로 단축할 수 있다.

본 실시예에서는, 차고 주차의 경우에서, 10도 마다의 편향각(θ)으로 제어 파라미터를 기억·관리하는 것이지만, 더욱 세분화하는 일도 가능하고, 또는, 병렬 주차의 경우와 같이, 편향각(θ)의 양 또는 음의 부호에 따라 제어 파라미터를 기억·관리하는 것도 가능하다. 이 후자의 경우, 기억 수단(12a)에는, 편향각(θ)의 양 또는 음의 부호에 따라 2개의 조의 제어 파라미터가 기억되게 된다.

다음에, 상기 단계(200)에서 실행되는 편향각(θ)의 추정 방법에 대하여 상세히 설명한다. 여기에서, 편향각(θ)이란, 전술한 바와 같이, 주차 목표 위치에서의 차량(차량 종방향 축)의 방향과 주차 개시 위치에서의 동일 차량(차량 종방향 축)의 방향이 이루는 각도로서 정의된다. 본 실시예에서는, 편향각(θ)은, 소정 위치로부터 주차 개시 위치에 이를 때까지의 차량의 방향의 변화{이하, 이것을 "스윙각(α)"라고 함}에 따라서 정의된다.

도 7은, 본 실시에 따른 편향각(θ)의 추정 방법의 설명도이다. 도 7에 나타내듯이, 차고 주차가 실시되는 경우, 차량은, 일반적으로, 대략 직진 상태로 주차 목표 위치 부근까지 도달하고, 주차 목표 위치 부근으로부터는 주차 목표 위치로부터 멀어지는 방향으로 방향을 바꾸어, 주차 개시 위치에 이른다고 생각된다. 여기에서, 도 7에 나타내듯이, 차량이, 주차 목표 위치(공간)에 대해 수직으로 직진하고 있었을 경우, 편향각(θ)은, [편향각 θ_est= 90-스윙각(α)]로서 구할 수 있는데, 여기에서 스윙각(α)는 사용자가 핸들을 꺽기 전의 위치로부터 주차 개시 위치에 이를 때까지 차량의 이동으로 야기된 차량의 방향의 변화이다. 그리고, 스윙각( α)은, 반시계 회전 방향을 양으로 하고, 반시계 방향을 음으로서 정의된다. 따라서, 스윙각(α)이 음인 경우에는, 편향각(θ)은 음의 값이며, [편향각 θ_est= -90- 스윙각(α)]으로서 산출된다. 따라서, 스윙각(α)을 추정함으로써, 편향각(θ)의 추정이 가능하게 된다.

일반적으로, 스윙각(α)은, 차량의 미소 이동거리를 ds으로 하고, γ를 노면 곡율(차량의 선회 반경 R의 역수에 상당)로 하면, 식 (1)에 의해 산출 할 수 있다. 이 식 (1)은, β 미터 뒤의 위치로부터 현재의 지점에 이를 때까지의 차량의 방향의 변화로서, 스윙각(α)을 구한다.

식 (1)

본 실시예의 주차 지원 ECU(12)는, 식 (1)을 변형한 이하의 식 (2)에 따라, 소정 이동거리(본 예에서는, 0.5m) 마다의 미소 스윙각(α_i)을 산출함과 동시에, 산출한 각 미소 스윙각(α₁∼α_k)을 총합하여 스윙각(α)을 산출한다.

식 (2)

식 (3)

이 때, 소정 이동거리(본 예에서는, 0, 5m)는, 차속 센서(18)의 출력 신호(차륜 속도 펄스)를 시간 적분함으로써 감시된다. 또, 노면곡율(γ)는, 조향각 센서(16)로부터 얻어지는 조향각(Ha)에 따라 결정되고, 예를 들면 γ=Ha/L·ρ에 의해 연산되는데, 여기에서, L은 휘일 베이스 길이, ρ는 차량의 전체 기어비{차륜의 조 향각에 대한 조향각(Ha)의 비}이다. 그리고, 미소 스윙각(α_i)은, 미소 이동거리 O.Olm마다 얻어지는 노면곡율(γ)에 상기 미소 이동거리 O.01을 곱하고, 이들 곱셈치를 이동거리 0.5m에 대해 적분함으로써 산출될 수 있다. 그리고, 노면곡율(γ)과 조향각(Ha)의 관계는, 미리 차량마다 얻은 상관 데이터에 따라 작성된 맵으로서, 주차 지원 ECU(12)의 ROM에 저장될 수도 있다.

본 실시예의 주차 지원 ECU(12)는, 차량이 주행하고 있는 동안, 조향각 센서(16) 및 차속 센서(18)의 출력 신호에 따라, 미소 스윙각(α_i)를 항상 산출하는 동시에, 산출한 미소 스윙각(α_i)를 기억 수단(12a)에 기억하고 있다. 즉, 주차 지원 ECU(12)는, 차량이 주행하고 있는 동안, 차량의 이동거리가 0.5m에 이를 때마다 상기 이동거리에서의 미소 스윙각(α_i)를 산출하여 두고, 기억 수단(12a)에는, 적어도 최근에 산출된 미소 스윙각(α₁₄)로부터 13회 전에 산출된 미소 스윙각(α₁)까지의 미소 스윙각(α₁~α₁₄)가 기억되어 있다. 따라서, 기억 수단(12a) 내의 데이터는, 차량이 이동거리 Q.5m만큼 이동할 때마다, 새롭게 산출된 미소 스윙각(α_i)에 의해 갱신되고, 기억 수단(12a)에는, 적어도 최신의 14회 분의 미소 스윙각(α₁~α₁₄){즉, 바로 최근의 7m의 구간에서의 미소 스윙각(α₁~α₁₄)}이 항상 기억되어 있다.

그리고, 기억 수단(12a)에 기억되어 있는 미소 스윙각 데이터는, 점화 스위치가 오프로 된 시점에서 모두 소거된다. 따라서, 기억 수단(12a)에는, 점화 스위 치가 온으로 되어 차량이 주행하기 시작했을 때에, 미소 스윙각 데이터가 순차적으로 기억되어, 차량이 7m 주행한 후에는, 기억 수단(12a)은, 최신의 14회 분의 미소 스윙각(α₁~α₁₄)이 항상 기억된 상태로 된다.

본 실시예의 주차 지원 ECU(12)는, 편향각(θ)의 추정이 필요하게 될 때(예를 들면, 차량이 주차 개시 위치에 정지했을 때), 기억 수단(12a)으로부터 최신의 14회 분의 미소 스윙각(α₁~α₁₄)을 검색하는 동시에, 이들 미소 스윙각(α₁ ~α₁₄)를 더함으로써, 편향각(θ)의 추정에 필요한 스윙각(α)(이 경우, 7m 뒤에 놓인 지점으로부터 대략 현재의 지점까지 이동했을 때의, 차량의 방향의 변화)를 산출한다. 그리고, 주차 지원 ECU(12)는, 추정한 스윙각(α)의 부호에 따라, 선택적으로 [편향각 θ_est=90-스윙각α]와 [편향각 θ_est=-90-스윙각α] 중 어느 한 쪽의 식을 사용하여, 편향각(θ_est)를 산출한다.

본 실시예에 따르면, 차량의 주행 동안에 미소 스윙각(α_i)의 산출·기억 처리가 실행되고 있으므로, 편향각(θ)의 추정이 항상 가능한 상태를 실현할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면, 차량이 언제 정지해도, 편향각(θ)의 추정이 가능하게 된다. 또, 본 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 스윙각(α)은, “약 7m 뒤로부터 정지 위치까지의 주행 동안의 차량의 방향의 변화"로서 산출되고 있다. 여기에서, 7m라는 수치는, 주차 개시 위치에 이르를 때, 주차 개시 위치의 전 약 7m 이내에서 핸들을 꺽기 시작하는 운전자의 운전 특성에 근거하는 것이다. 따라서, 본 실 시예에 따르면, 편향각(θ)의 산출 시에 운전자의 운전 특성이 반영되므로, 차량의 직진 상태를 판정하지 않고도, 높은 정밀도로 편향각(θ)의 추정이 가능하게 된다. 그리고, 본 발명은, 특히 이 7m라는 수치에 한정되지 않고, 이 수치는 7m±2m의 범위 내에 변경될 수 있다. 마찬가지로, 미소 스윙각(α_i)에 대응하는 0.5m라는 이동거리에 대하여도, 0.25m나 1.0m 등의 다른 적절한 수치라도 된다.

전술한 실시예에서, 주차 지원 ECU(12)는, 편향각(θ)의 추정이 필요하게 되었을 때, 대안으로서, 기억 수단(12a)으로부터 검색한 최신의 14회 분의 미소 스윙각(α₁~α₁₄)에, 현재 산출중의 미소 스윙각(α₀)를 서로 더하는 것에 의해, 스윙각(α)을 산출할 수도 있다. 여기에서, 현재 산출중의 미소 스윙각(α₀)은 전회의 미소 스윙각(α₁₄)의 산출 지점으로부터 정지 위치까지의 이동거리(<O.5m)에, 상기 이동거리에서의 노면곡율(γ)을 곱셈함으로써 산출된다. 따라서, 최신의 미소 스윙각(α₁₄)의 산출 지점으로부터 5m 미만의 지점에서 차량이 정지했을 때, 편향각(θ)의 추정에 필요한 스윙각(α)(이 경우, 적어도 7m 뒤로부터 현재의 지점까지 이동했을 때의, 차량의 방향의 변화)을 정밀도 좋게 산출하는 것이 가능하게 된다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 주차 지원 장치에 대하여 설명한다. 본 실시예의 주차 지원 장치는, 주차 개시 위치에 이를 때까지의 차량의 주행 상태에 따라, 상술한 것과 마찬가지의 추정 수법에 의해 편향각(θ)을 추정하는 동시에, 전술한 제어 파라미터(X_c, Z_c)도 추정한다.

도 8은, 본 발명에 따른 제어 파라미터(X_c, Z_c)의 추정 수법의 설명도이다. 본 실시예에서는, 제어 파라미터 X_c(즉, 주차 목표 위치에서의 차량의 후방축 중심의 X좌표)는,

X_c=(Ll+ΔX+η)·cosα-(ΔZ-ζ)·sinα 식 (4)

로서 산출된다.

또, 제어 파라미터(Z)(즉, 주차 목표 위치에서의 차량의 후방축 중심의 Z좌표)는,

Z_c=(L1+ΔX+η)·sinα+(ΔZ-ζ)·cosα 식 (5)

로서 산출된다.

여기에서, 도 8에 나타내듯이, L1은, 차량의 후방축 중심으로부터 차량의 전단부까지의 수평면 내에서의 거리[m]이다. 또, η는, 주차 목표 위치에 대해서 차량이 수직으로 가까워질 때의, 차량의 종방향 축과 주차 목표 위치(공간)의 전방 에지 사이의 가로 방향의 간격에 대응하는 적응 파라미터이다. 즉, 주차 개시 위치에 이르는 직진 상태의 차량의 종방향 축으로부터, 주차 목표 위치의 차량의 전단부까지의 수평면 내에서의 거리[m](주차 목표 위치에서의 차량의 종방향 축 방향에서의 거리)에 상당한다. 본 실시예에서는, 적응 파라미터는, 운전자의 운전 특성을 고려하여, η=1.5+차폭/2로서 고정치로 설정된다.

또, ζ는, 조향 동작을 시작할 때{보다 정확하게는, 미소 스윙각(α₁₄)의 산 출 개시 지점}의 차량의 후방축 중심 위치로부터, 주차 목표 위치의 차량의 종방향 축까지의 수평면 내에서의 거리[m](주차 목표 위치의 차량의 폭 방향에서의 거리)에 대응하는 적응 파라미터이다. 본 실시예에서는, 적응 파라미터 ζ는, ζ=α/90×(Rmin-2.7)+2.7로서, 스윙각(α)에 의존하는 가변치로 설정된다(Rmin은, 차량의 최소 선회 반경). 이것은, 스윙각(α)이 클 수록, 주차 목표 위치로부터 더욱 앞에서 조향을 시작하는, 운전자의 운전특성에 근거하는 것이다. 따라서, 스윙각(α)이 클 수록, 적응 파라미터 ζ의 값은 커진다.

또, 상기 식 (4) 및 식 (5)에서, ΔX 및 ΔZ는, 이하의 식 (6) 및 식(7)로부터 산출된다.

.................식 (6)

..................식 (7)

식 (6) 및 식(7)에서, 0.5라는 수치는, 전술한 소정 이동거리 0.5[m]에 대응하고 있다.

본 실시예의 주차 지원 ECU(12)는, 제어 파라미터(X_c, Z_c)의 추정이 필요하 게 되었을 때(예를 들면, 차량이 주차 개시 위치에 정지했을 때), 기억 수단(12a)으로부터 최신의 14회 분의 미소 스윙각(α₁~α₁₄)를 검색하고, 상기 식 (6) 및 식(7)에 따라, ΔX 및 ΔZ를 산출한다. 그리고, 주차 지원 ECU(12)는, 산출한 ΔX 및 ΔZ 및 상술한 각 적응 파라미터 등을 사용하여, 상기 식 (4) 및 식 (5)에 따라서, 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 산출한다.

본 실시예에서도, 전술한 실시예와 유사하게, 차량의 주행 동안에 미소 스윙각(α_i)의 산출·기억 처리가 항상 실행되고 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 차량이 언제 정지해도, 제어 파라미터(X_c, Z_c)의 추정이 가능하게 된다. 또, 본 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 제어 파라미터(X_c, Z_c)는, 운전자의 운전 특성에 근거하는 적응 파라미터 η, ζ를 사용하여 산출되고 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 제어 파라미터(X_c, Z_c)의 추정 때에 운전자의 운전 특성이 반영되므로, 높은 정밀도로 제어 파라미터(X_c, Z_c)의 추정이 가능하게 된다.

이렇게 하여 추정된 제어 파라미터(X_c, Z_c)는, 전술한 실시예에서 설명한 바와 같은 주차 목표 위치의 설정에 대해서, 차고 주차용 주차 목표 프레임의 초기 위치를 결정할 때 이용된다. 즉, 본 실시예의 주차 지원 ECU(12)는, 전술한 바와 같이 추정한 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ_est)에 대응하는 위치 및 방향에서, 표시 모니터(22) 상에 주차 목표 프레임을 초기 표시한다. 이 때, 주차 목표 프레임의 초기 위치는, 전술한 바와 같이 높은 정밀도로 추정되고 있으므로, 사용자가 몇 번이나 터치 스위치를 조작하여 주차 목표 프레임의 조정을 행할 필요가 없고, 주차 목표 위치를 설정하는데 필요로 하는 시간을 대폭적으로 단축 할 수 있다.

제2 실시예는, 전술한 실시예와 유효하게 조합될 수 있다. 예를 들면, 제1 실시예에서,과거의 설정 결과에 따른 제어 파라미터(X_c, Z_c)가 존재하지 않는 경우(즉, 초기 설정시), 본 실시예에 의해 추정된 제어 파라미터(X_c, Z_c)가 디폴트치에 대신하여 이용될 수 있다.

다음에 본 발명의 주차 지원 장치의 제3 실시예가 설명된다.

이 실시예는 아래에서 상세하게 기술되듯이, 차량의 정지 상태를 검출하고, 정지 상태의 검출 시에 발생하는 차량의 위치와의 소정 관계를 가진 위치를 주차 목표 위치로서 인식함으로써, 주차 목표 위치를 고정밀도를 가지고 추정하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 처음부터 주차 목표 프레임을 원하는 주차 목표 위치에 초기 표시하는 것이 가능하게 된다.

도 9는, 차고 주차시에서의 본 발명에 따른 주차 목표 위치의 추정 방법의 설명도이다. 본 발명에 따른 주차 목표 위치의 추정 방법은, 도 9에 나타내듯이, 차량이, 주차 목표 위치에 대해서 수직으로 접근하는 동시에, 주차 목표 위치의 중앙(주차 목표 위치의 중앙선은 도 9에 일점 쇄선으로 나타내어짐)에서 일시 정지하는 것을 전제로 한다. 그리고, 주차 목표 위치의 중앙에서 일시 정지한 차량은, 그 후, 주차 개시 위치까지 도달하여, 상기 주차 개시 위치에 있어서, 전술한 주차 목 표 위치의 설정이 사용자에 의해 실행된다.

도 10은, 병렬 주차 시에서의 본 발명에 따른 주차 목표 위치의 추정 방법의 설명도이다. 본 발명에 따른 주차 목표 위치의 추정 방법은, 도 10에 나타내듯이, 차량이, 주차 목표 위치에 대해서 평행하게 접근하는 동시에, 주차 목표 위치의 중앙(세로 방향의 중앙)에서 일시 정지하는 것을 전제로 한다. 그리고, 주차 목표 위치의 중앙에서 일시 정지한 차량은, 그 후, 주차 개시 위치까지 도달하여, 상기 주차 개시 위치에서, 전술한 주차 목표 위치의 설정이 사용자에 의해 실행되게 된다.

본 실시예의 주차 지원 ECU(12)는, 차속 센서(18)의 출력 신호에 따라 전술한 차량의 일시 정지상태를 검출한 때, 조향각 센서(16)의 출력 신호에 따라, 일시 정지상태 시의 조향각이 중립 위치를 중심으로 한 소정 범위 내에 있는지 아닌지를 판정한다. 조향각이 중립 위치를 중심으로 한 소정 범위 내에 있는 경우에는, 주차 지원 ECU(12)는, 상기 일시 정지상태 시의 차량 위치(즉, 정지 위치)와 소정의 상대 관계에 있는 위치를 주차 목표 위치로서 인식한다. 이하, 이와 같이 주차 목표 위치를 인식할 때의 기준으로되는 차량의 정지 위치를, "기준 정지 위치"라고 한다.

또한, 주차 지원 ECU(12)는, 기준 정지 위치로부터 주차 개시 위치까지의 차량의 이동량을 산출함으로써, 주차 개시 위치에 대한 기준 정지 위치의 위치 관계를 산출하고, 이어서, 산출한 주차 개시 위치에 대한 기준 정지 위치의 위치 관계에 따라서, 기준 정지 위치에 대해서 소정의 상대 관계에 있는 주차 목표 위치를 특정한다(즉, 주차 개시 위치에 대한 주차 목표 위치의 위치 관계를 산출한다). 또 한, 주차 지원 ECU(12)는, 산출한 주차 개시 위치에 대한 주차 목표 위치의 위치 관계에 따라, 주차 목표 프레임의 초기 표시 위치를 결정하고, 상기 표시 위치에 주차 목표 프레임을 초기 표시한다. 그리고, 기준 정지 위치와 주차 목표 위치의 소정의 상대 관계는, 주차 지원 ECU(12)의 ROM에 미리 기억될 수도 있다.

따라서, 본 실시예에서는, 주차 목표 위치에 대해서 소정의 상대 관계에 있는 위치(본 예에서는, 주차 목표 위치의 가로 방향의 중앙 위치)에서 운전자가 차량을 일시 정지시키는 것만으로도, 상기 일시 정지 위치(기준 정지 위치)와 소정의 상대 관계에 있는 주차 목표 위치가 인식된다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 운전자에 의한 스위치 조작을 필요로하는 일 없이 주차 목표 위치가 인식되므로, 운전자의 조작 부담을 경감시킬 수 있다. 또, 본 실시예에 따르면, 주차 목표 위치는, 전술한 바와 같이, 소정의 가정 하에서, 기준 정지 위치와 소정의 상대 관계에 있는 위치로서 인식·추정되므로, 상기 소정의 가정이 사용자에 의해 현실화되어 있는 한(즉, 사용자가 주차 목표 위치에 대해서 소정의 상대 관계에 있는 위치에 차량을 정지시키고 있는 한), 주차 목표 위치의 추정 정밀도가 큰 폭으로 향상한다. 이 결과, 표시 모니터(22) 상에 주차 목표 프레임을 최초로부터 본래의 주차 목표 위치에 가까운 위치에 초기 표시하는 것이 가능해지므로, 주차 목표 프레임의 위치 조정에 필요로하는 시간이 큰폭으로 단축되어, 자동 주차에 필요로하는 전체 시간을 저감하는 것이 가능하게 된다. 즉, 사용자가, 소정의 가정을 만족시키도록 차량을 일시 정지시키는 것만으로도, 주차 목표 위치의 추정 정밀도가 큰폭으로 향상하고, 자동 주차에 필요로하는 전체 시간을 저감하는 것이 가능하게 된다.

본 실시예에서, 기준 정지 위치(보다 정확하게는, 기준 정지 위치에서의 차량 내의 운전자 위치)가, 주차 목표 위치의 중앙에 대응한다는 가정 하에서, 주차 목표 위치가 인식·추정되고 있지만, 예를 들면, 기준 정지 위치에서의 차량 내의 운전자 위치가, 주차 목표 위치 전방의 차량의 후단 위치 등에 대응한다고하는 가정와 같이, 다른 가정을 할 수도 있다. 이러한 가정 사항은, 사용자 메뉴얼 명기한 것 등에 의해, 사용자에게 주지시키는 것이 바람직하다. 또, 이러한 가정 사항은, 사용자의 취향에 대응하기 위하여, 여러가지로 준비되어 선택 가능하게 될 수 있다.

도 11은, 주차 목표 위치를 전술한 바와 같이 고정밀도로 추정하기 위하여 본 실시예의 주차 지원 ECU(12)가 실행하는 구체적 처리 루틴의 플로차트이다. 본 처리 루틴은, 점화 스잇치가 온이 되었을 때 작동된다.

단계(400)에서는, 차량이 주행 상태로부터 정지상태로 이행하였는지 아닌지를 판단하는 처리가 실행된다. 본 단계(400)에서는, 차량의 주행 상태로부터 정지상태로의 이행은, 차속 센서(18)의 출력 신호에 따라 검출된다. 본 단계(400)에서, 차량의 주행 상태가 계속하고 있다고 판단된 경우에는, 이후 어떤 처리도 실행되는 일 없이, 본처리 루틴이 종료된다. 한편, 본 단계(400)에서, 차량의 정지상태(차속이 제로인 상태)가 검출된 경우에는, 단계(410)으로 진행된다.

단계(410)에서는, 상기 단계(400)에서의 정지상태의 검출시의 조향각이, 중립 위치를 중심으로 한 소정 범위 내(예를 들면, 0±15[deg])에 있는가 여부를 판단하는 처리가 실행된다. 정지상태의 검출시의 조향각이 중립 위치를 중심으로 한 소정 범위 밖에 있는 경우, 이후 어떤 처리도 실행되는 일 없이, 본처리 루틴이 종료된다. 한편, 정지상태의 검출시의 조향각이 중립 위치를 중심으로 한 소정 범위 내에 있는 경우, 상기 단계(400)에서 검출한 정지 위치가, 전술한 기준 정지 위치일 수 있다고 판단하여, 단계(420)으로 진행된다.

단계(420)에서는, 상기 단계(400)에서의 정지 위치에 대한 현재의 차량의 위치의 상대 관계를 산출하기 위한 예비 처리가 실행된다. 본 단계(420)의 처리는, 상기 단계(400)에서 검출된 정지상태로부터 주행 상태에의 이행이 검출되었을 때에 실행된다. 본 단계(420)에서는, 차량의 미소 스윙각(α_i)을 산출하는 처리가 실행된다. 미소 스윙각(α_i)는, 차량이 소정 거리(본 예에서는, 0.5m)주행했을 때의 차량의 방향의 변화량이며, 식 (8) 및 식 (9)에 의해 산출된다. 또, 미소 스윙각(α_i)은, 시계 방향으로 차량의 방향이 변화하는 경우를 양으로 하고 있다(따라서, 도 10에 나타낸 예와는 역으로, 차량이 도 10에서 좌측으로부터 주차 목표 위치에 접근하여, 상기 주차 목표 위치로부터 멀어지는 방향에서 주차 개시 위치까지 향하는 경우, 미소 스윙각(α_i)의 부호는 음으로 된다.

식 (8)

식 (9)

노면 곡율(γ)는 제1 실시예와 관련하여 설명되었기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.

단계(420)에서 산출되는 이동거리 0.5m 마다의 미소 스윙각(α_i)는, 주차 지원 ECU(12)의 RAM에 수시로 기입된다. 따라서, 본 단계(420)에서는, 상기 단계(400)에서 검출된 정지 위치로부터 0.5m 차량이 이동할 때마다, 상기 이동 전후에서의 차량의 방향의 변화량인 미소 스윙각(α_i)이 산출되어, 각각의 산출된 미소 스윙각(α_i이, 주차 지원 ECU(12)의 RAM에 기입된다.

계속하여 단계(430)에서는, 상기 단계(400)에서 검출한 정지상태로부터 소정 이동거리(D_thr1)(예를 들면, 6.5m) 내에서 차량이 다시 정지상태가 되고, 또한, 리버스 시프트 스위치(50) 및 주차 스위치(52)가 공히 온 상태로 되었는지 아닌지를 판단하는 처리가 실행된다. 본 단계(430)에서, 상기 단계(400)에서 검출한 정지상태로부터 소정 이동거리(D_thr1) 내에서 차량이 다시 정지상태가 되지 않은 경우(즉, 차량이 정지하지 않고 6.5m 이상 계속 주행했을 경우), 상기 단계(400)에서 검출한 정지 위치는 기준 정지 위치는 아니었다고 판단하고, 주차 지원 ECU(12)의 RAM에 기입된 미소 스윙각 데이터를 소거하고, 본처리 루틴이 종료된다. 역으로, 본 단계(430)에서, 정지상태로부터 소정 이동거리(D_thr1) 내에서 차량이 다시 정지상태가 되고, 또한, 리버스 시프트 스위치(50) 및 주차 스위치(52)가 모두 온 상태로 된 경우, 단계(440)로 진행된다.

단계(440)에서는, 상기 단계(400)에서 검출된 정지 위치를 기준 정지 위치라고 판단하는 동시에, 현재의 차량 위치(즉, 기준 정지 위치의 다음의 정지 위치)를 주차 개시 위치라고 판단하여, 주차 개시 위치에 대한 주차 목표 위치의 상대 관계를 산출하는 처리가 실행된다. 본 단계(440)에서는, 먼저, 기준 정지 위치에 대한 주차 개시 위치의 상대 관계가 산출된다. 다음에, 기준 정지 위치가 주차 목표 위치의 중앙(가로 방향의 중앙)이라는 가정 아래, 기준 정지 위치에 대해서 소정의 상대 관계에 있는 위치가 주차 목표 위치로서 인식되어, 최종적으로, 주차 개시 위치에 대한 주차 목표 위치의 상대 관계가 산출된다.

보다 구체적으로는, 차고 주차의 경우, 도 8에 나타내듯이, 주차 개시 위치에 대한 주차 목표 위치의 상대 관계, 즉, 주차 개시 위치를 기준으로 한 주차 목표 위치의 좌표(X_c, Z_c)는,

X_c=(L1+ΔX+η)·cosα-(ΔZ-ζ)·sinα 식 (10)

Z_c=(L1+ΔX+η)·sinα+(ΔZ-ζ)·cosα 식 (11)

로부터 산출된다.

그리고, 주차 목표 위치의 좌표(X_c, Z_c)는, 도 8에 나타내듯이, 차량의 후방축 중심을 원점으로 하여, 차폭 방향을 X 축, 차량 종방향을 Z 축으로하는 2차원 좌표계로 정의되어 있다. 식 (10) 및 식 (11)에서, L1은 차량의 후방축 중심으로부터 차량의 전단부까지의 수평면 내에서의 거리[m]이다. 또, α는 기준 정지 위치로부터 주차 개시 위치에 이를 때까지의 차량의 방향의 변화량{스윙각(α)}이며, 상기 단계(420)에서 산출되는 미소 스윙각(α_i)를 적분함으로써 산출된다{식 (8) 및 식 (9) 참조}.

식 (10) 및 식 (11)에서, η는, 기준 정지 위치의 차량의 종방향 축과 주차 목표 위치 전방 에지의 가로 방향의 간격이다. 본 실시예에서는, η= 1.5+차폭/2로 설정된다. 또한, ζ는, 전술한 기준 정지 위치와 주차 목표 위치의 소정의 상대관계를 정하는 정수이고, 전술한 가정 사항에 의해 정해지는 정수이다. 본 실시예에서는, 정수 ζ는, 기준 정지 위치의 차량의 후방축 중심으로부터, 주차 목표 위치의 중심선까지의 차량 종방향에 따른 수평면 내에서의 거리[m]에 상당한다. 따라서, 정수 ζ는, 기준 정지 위치에서의 운전자의 위치가 주차 목표 위치의 중앙이라고 하는 가정 사항에 대해, 차량의 전방 단부로부터 운전자의 위치까지의 거리를 L2(도 8참조)로 하면, ζ=L1-L2로 정의된다.

또, 상기 식(8) 및 식92)에서, ΔX 및 ΔZ는 각각, 이하의 식 (12) 및 식 (13)에 의해 산출된다.

식 (12)

식 (13)

식 (12) 및 식 (13)에서, 0.5라고 하는 수치는, 전술한 소정 이동거리 0.5[m]에 대응하고 있다. 또, α_k 및α_i는, 상기 단계(420)에서 산출되는 미소 스윙각(α_i)이며, 첨자 k, i에는, 가장 앞의 산출 결과를 1로 하여 오름차순으로 숫자가 부여된다. 따라서, 기준 정지 위치로부터 0.5m의 주행 구간에서의 미소 스윙각은 α1로 된다. 또, 미소 스윙각(α_m)(D_thr1= 6.5의 경우, m≤13)은, 최근의 산출 결과이며, 주차 개시 위치에 이르기 직전의 5m 미만의 주행 구간에서의 산출 결과일 수도 있다. 따라서, 본 단계(440)에서는, 상기 식 (12) 및 식 (13)에 따라 산출한 ΔX 및 ΔZ를 상기 식 (10) 및 식 (11)에 대입함으로써, 주차 목표 위치의 좌표(X_c, Z_c)가 산출된다.

병렬 주차의 경우, 주차 목표 위치의 좌표(X_c, Z_c)는,

X_c=δ 식 (14)

Z_c=ΔZ+ε 식 (15)

으로부터 산출된다.

여기에서, 상기 식 (14)에서, δ는, 기준 정지 위치의 차량의 종방향 축과 주차 목표 위치의 차량의 종방향 축의 가로 방향의 간격이다. 본 실시예에서는, 정수 δ는, 전술한 정수 η와 유사하게, δ= 1.5+차폭/2로 설정된다. 식 (15)에서, 정수ε는, 전술한 기준 정지 위치와 주차 목표 위치의 소정의 상대 관계를 정하는 정수이고, 전술한 가정 사항에 의해 정해지는 정수이다. 본 실시예에서는, 정수ε는, 기준 정지 위치에서의 차량의 중심 위치가 주차 목표 위치의 중앙에 대응한다는 가정 사항에 대해서, 제로로 설정된다. 상기 식 (15)에서, ΔZ는, 기준 정지 위치로부터 주차 개시 위치까지의 이동거리{차속 센서(18)의 출력 신호(차륜 속도 펄스)를 시간 적분함으로써 산출 가능하다}이다. 그리고, 전술한 가정 사항이 복수개 준비되는 경우, 정수ε 및 전술한 정수 δ는, 그것에 수반하여 복수 종류 준비된다.

계속하여 단계(450)에서는, 상기 단계(440)에서 산출한 주차 목표 위치의 좌표(X_c, Z_c)에 대응하는 표시 모니터(22) 상의 위치에, 주차 목표 프레임을 초기 표시하는 처리가 실행된다. 시스템인 사용자에게 주차의 종류를 선택시키도록 설계되었다면, 선택된 주차의 종류(차고 주차 또는 병렬 주차)에 따른 전술한 산출 결과를 사용하여, 주차 목표 프레임을 초기 표시할 수 잇다. 또한, 산출한 스윙각(α)의 값에 따라 주차의 종류를 예측할 수 있다{예를 들면, 스윙각(α)이 대략 제로의 경우, 병렬 주차라고 예측한다}. 그러한 경우, 예측한 주차의 종류에 따른 전술한 산출 결과를 사용하여, 주차 목표 프레임을 초기 표시한다. 그리고, 이 표시 모니터(22) 상의 주차 목표 프레임의 좌표는, 소정의 변환식에 의해, 주차 목표 위치의 좌표와 일대일로 대응하고 있다. 본 단계(450)의 처리가 종료하면, 본처리 루틴이 종료된다. 그리고, 본 단계(450)의 처리가 종료하면, 표시 모니터(22) 상에 주차 목표 프레임이 초기 표시되게 되지만, 상기 주차 목표 프레임의 초기 위치는, 전술한 바와 같이 고정밀도로 추정되고 있으므로, 이후의 사용자에 의한 주차 목표 프레임의 위치 조정 조작이 더욱 간단해지거나 또는 불필요하게 되어, 자동 주차에 필요로하는 전체 시간을 저감하는 것이 가능하게 된다.

차량의 정지상태는, 기준 정지 위치에서의 정지에 한정되지 않고, 여러 가지의 상황 하에서 검출된다(예를 들면, 신호 대기나 교차점에서의 일시 정지 등). 따 라서, 차량의 정지 상태를 검출할 때마다, 상기 정지 위치를 기준 정지 위치의 후보으로서 인식하는 경우, 많은 후보 중에서 적절한 하나의 기준 정지 위치만 선택할 필요가 있다. 그러나, 특히, 사용자에 의한 스위치 조작이나 특별한 센서(거리 측정 센서)의 검출 결과에 의존하지 않는 구성에서는, 많은 후보 중에서 적절한 기준 정지 위치를 선택하는 것은 곤란하다. 한편, 많은 후보 중에서 부적절한 기준 정지 위치를 선택한 경우에는, 본래의 주차 목표 위치로부터 크게 상위한 위치에 주차 목표 프레임이 초기 표시되는 문제가 발생한다.

그러나, 본 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 차량의 정지상태를 검출할 때마다, 상기 정지 위치를 기준 정지 위치의 후보로서 인식하지만, 최종적으로는(즉, 주차 개시 위치에 도달한 때에는), 주차 개시 위치에 이르기 전의 소정 이동거리(D_thr1)(본 예에서는, 6.5m) 내에서의 정지 위치를 기준 정지 위치로서 선택하고 있다. 이 소정 이동거리(D_thr1)는, 전술한 기준 정지 위치 이외의 정지 위치(특히, 본래의 기준 정지 위치의 앞에서 정차한 경우의 정지 위치)를 기준 정지 위치의 후보로부터 제외할 수 있도록 설정되어 있는 동시에, 주차 지원 제어를 안전 또한 적절히 실현될 수 있는 상한치로서 설정되어 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 많은 후보 중에서 적절한 유일한 기준 정지 위치를 선택할 수 있고, 주차 목표 위치의 추정 정밀도와 함께 주차 지원 제어의 신뢰성이 향상된다.

또한, 본 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 조향각이 대략 중립 위치 상태의 정지 위치를 기준 정지 위치의 후보로서 인식하고 있다. 따라서, 특히 차고 주차의 경우, 실제 기준 정지 위치와 주차 개시 위치의 근처와의 사이에서 차량이 정지된 경우에도(이러한 경우, 운전자가 핸들을 조작하고 있으므로, 조향각은 중립 위치로부터 크게 이탈한 상태에서 차량이 정지된다), 상기 정지 위치를 기준 정지 위치의 후보로부터 제외할 수 있다.

병렬 주차의 경우에 있어, 실제 기준 정지 위치와 주차 개시 위치 근처와의 사이에서 정차했을 경우에는, 상기 정차시의 조향각이 대략 중립 위치로 되기 때문에, 기준 정지 위치의 후보으로서 인식되게 된다. 이 경우, 도 11의 처리 루틴이 병렬적으로 동시에 진행하고, 2개 이상의 정지 위치가 기준 정지 위치의 후보로서 얻어지게 된다. 이것에 대해서, 주차 개시 위치에 이르기 전의 소정 이동거리(D_thr2)(예를 들면, 2.Om)내의 정지 위치를 기준 정지 위치의 후보로부터 제외하는 동시에, 주차 개시 위치까지의 이동거리가 최소(2.0m~6.5m의 범위 내의 최소치)로 되는 정지 위치를 기준 정지 위치로서 선택하는 구성도 가능하다.

차고 주차의 경우에도, 정지상태의 복수회의 검출에 대해서, 도 11의 처리 루틴의 상기 단계(420) 및 단계(430)의 처리가 병렬적으로 동시에 진행하여, 2개 이상의 정지 위치가 기준 정지 위치의 후보으로서 얻어진다. 이러한 경우에는, 상술한 바와 유사한 동작이 다음과 같이 수행될 수 있다. 즉, 주차 개시 위치 앞의 소정 이동거리(D_thr2)(예를 들면, 2.0m) 내의 정지 위치를 기준 정지 위치의 후보로부터 제외하는 동시에, 주차 개시 위치까지의 이동거리가 최소(즉, 2.0m~6.5m의 범위 내의 최소치)로 되는 정지 위치를 기준 정지 위치로서 선택한다.

즉, 본 실시예에서. 주차 개시 위치에 이르기 전의 소정 이동거리(D_thr1) 내에서 차량의 정지상태가 검출되지 않는 경우에는, 주차 목표 프레임의 초기 위치는, 디폴트 값이나 다른 추정 수법에 따라 얻어진 추정치에 따라 결정될 수 있다.

제3 실시예에 따르면, 주차 목표 프레임의 초기 위치는 주차 개시 위치까지의 구동 상태에 기초하여 추정된다. 그러나, 주차 목표 위치와 주차 개시 위치의 관계는 운전자 개인의 운전 특성에 따라 변한다. 상술한 추정 방법은 운전자 개인의 운전 특성의 완전한 반영을 달성할 수 없는데, 어떤 경우에는, 주차 목표 프레임의 초기 위치는 사용자에 의도된 주차 프레임의 위치(주차 프레임의 방향을 포함한다)에 매칭되지 않는다. 그러한 경우에, 사용자는 사용자가 의도한 주차 공간에 대한 주차 목표 프레임을 확인하는 것이 필요할 때마다 유사한 방법으로 터치 스위치를 작동시켜야만 한다. 따라서, 위치 조정을 위한 복잡한 동작의 단점이 있다.

제1 및 제2 실시예에 따르면, 사용자에 의한 주차 목표 프레임의 과거의 설정은 상술한 바와 같이 주차 목표 프레임의 초기 위치를 결정하는 데에 사용된다. 구체적으로 말하면, 주차 목표 위치가 설정될 때마다, 주차 목표 프레임의 사용자의 설정의 결과가 단계(230 또는 330)에서 적절한 타이밍에 기억 수단(12a)에 갱신하는 방식으로 기억된다. 따라서, 기억 수단(12a) 내의 제어 파라미터는 사용자에게 특정한 주차 목표 위치와 주차 개시 위치의 관계에 대응한다. 따라서, 본 실시예에 따라, 사용자에 특정한 주차 목표 위치와 주차 개시 위치의 관계에 대응하는 제어 파라미터가 단계(210 및 310)에서 기억 수단(12a)으로부터 검색된다. 따라서, 사용자 개인의 운전 특성에 대응하는 주차 목표 프레임을 초기 표시하는 것이 가능하다. 결과적으로, 본 실시예는 사용자가 주차 목표 프레임의 유사한 조정을 반복적으로 수행할 필요성을 제거하고, 주차 목표 위치를 설정하는 데에 필요한 시간을 상당히 감소시킬 수 있게 한다.

본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 기술되었으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않는다. 대조적으로, 여러가지 수정 및 동등한 배열이 본 발명이 정신 및 범위를 이탈함이 없이 상술한 실시예에 적용될 수 있다.

예로서, 제1 및 제2 실시예에서, 기억 수단(12a)은 편향각(θ)의 각각의 범위에 대한 한 세트의 제어 파라미터(X_c, Z_c)를 갱신 방법으로 기억하지만, 편향각(θ)의 각각의 범위에 대한 복수의 세트의 제어 파라미터(X_c, Z_c)가 기억될 수 있다{즉, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)가 데이터베이스 방식으로 배열될 수 있다}. 이 경우에, 상기 복수의 세트의 제어 파라미터(X_c, Z_c)의 평균값(X_ave, Z _ave)이 주차 목표 위치의 초기 위치를 결정하는 데에 사용하기 위해 주차 지원 ECU(12)에 의해 검색될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 실시예에서, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)가 계산된 뒤에, 제어 파라미터(X_c, Z_c)가 편향각(θ)에 따라 갱신 방식으로 기억되지만, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ), 즉 편향각(θ)에 따라 편향각(θ)을 포함하여 갱신-기억시키는 것도 가능하다. 그 경우에, 단계(210)에서, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)는 추정된 편 향각(θ_est)(이 경우에 θ_est≠0이 가능하다)에 따라 기억 수단(12a)으로부터 검색될 수 있다. 계속하여 단계(220)에서, 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)에 대응하는 표시 파라미터(X_m, Z_m, θ_m)를 계산하고, 표시 파라미터(X_m, Z _m, θ_m)에 기초한 위치 및 방향에서 표시 모니터(22) 상에 주차 목표 프레임을 표시하는 프로세스를 수행하는 것이 적절하다. 즉, 차량의 구동 상태에 기초하여 추정된 편향각(θ_est)는 기억 수단(12a)으로부터 제어 파라미터(X_c, Z_c, θ)를 검색하는 데에만 사용되고, 초기 표시될 주차 목표 프레임의 방향은 검색된 제어 파라미터(θ){즉, 주차 목표 프레임을 결정하는 과거의 동작 시에 계산된 편향각(θ)}에 의해 결정된다.

또한, 제1 및 제2 실시예에서, 제어 파라미터(X_c, Z_c)는 주차 목표 프레임의 초기 표시를 위해 제어 파라미터(X_c)의 부호에 따라 갱신 방식으로 다음 또는 추후의 동작을 위해 기억된다. 또한 편향각(θ) 또는 제어 파라미터(X_c)의 부호에 따라 표시 파라미터(X_m, Z_m, θ_m)를 갱신 방식으로 기억 수단(12a)에 기억시키는 것도 자연적으로 가능하다.

예로서, 제3 실시예에서, 주차 목표 위치의 최종 결정은 사용자가 하도록 남겨져, 사용자의 의도, 예로서, 여러가지 상황, 예로서, 주차 목표 위치 근처의 장애물, 도어의 개폐를 위한 편리성 등으로 인해 실제 주차 목표 위치의 중심선으로부터 좌우로 벗어난 위치에 또는 중심선에 대해 경사진 방향으로 차량을 주차시키 고자 하는 의도에 대해 신축성 있게 적응할 수 있게 한다. 그러나, 다른 가능한 구성에서, 상술한 바와 같이 추정된 주차 목표 위치는 최종 주차 목표 위치로서 결정될 수 있다.

더욱이, 제3 실시예에서, 미소 스윙각(α_i)은 차속 센서 및 조향각 센서의 출력 신호에 기초하여 계산되지만, 미소 스윙각(α_i)은 또한 차속 센서와 요잉 레이트 센서의 출력 신호에 기초하여 계산될 수 있다.

본 발명의 주차 지원 장치 및 방법에 따르면, 주차 목표 프레임은 운전자 개인의 운전 특성에 따른 위치(방향을 포함한다)에 초기 표시될 수 있다.

또한, 본 발명의 주차 지원 장치 및 방법에 따르면, 사용자에 의한 스위치 동작 또는 센서의 추가의 필요성 없이 고정밀도로 주차 목표 위치를 추정하는 것이 가능하다. 따라서, 주차 목표 위치를 설정하는 데에 필요한 시간은 감소될 수 있고, 주차 지원 제어의 효용성은 향상될 것이다.

Claims (14)

1. 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임을 이동시킴으로써 사용자에 의해 주차 목표 위치가 설정되게 하고, 상기 설정된 주차 목표 위치까지 상기 차량을 자동적으로 안내하는 주차 지원 장치에 있어서,

   상기 주차 지원 장치는, 상기 사용자에 의한 상기 주차 목표 위치의 과거의 설정을 이용하여 상기 주차 목표 프레임을 초기 표시하고, 차고 주차(garage parking)를 위해 주차 조작을 지원하며,

   상기 설정된 주차 목표 위치까지 주차 개시 위치로부터 상기 차량을 안내하기 위해 필요한 차량의 이동량 및 차량의 방향의 변화량을 제어 파라미터로서 산출하는 제어 파라미터 산출 수단(12),

   상기 산출된 제어 파라미터를, 상기 산출된 차량의 이동량 및 상기 산출된 차량의 방향의 변화량과 관련시켜 기억하는 기억 수단(12a), 및

   주차 개시 위치에 이를 때까지의 차량의 주행 상태에 따라 상기 주차 목표 위치를 추정하고, 상기 차량을 상기 주차 개시 위치로부터 상기 추정된 주차 목표 위치까지 안내하기 위해 필요한 상기 차량의 이동량 및 상기 차량의 방향의 변화량을 추정하는 추정 수단(12)

   을 포함하고,

   상기 추정된 차량의 이동량 및 상기 추정된 차량의 방향의 변화량에 대응하는 상기 제어 파라미터가 상기 기억 수단(12a)으로부터 검색되고, 상기 주차 목표 프레임이 상기 검색된 제어 파라미터에 기초하여 상기 실화상 상에 초기 표시되는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 추정 수단(12)은, 차량의 주행 중, 소정 주행거리 마다 항상 상기 차량의 방향의 변화를 산출 및 기억하고, 상기 기억한 차량의 방향의 변화에 기초하여 상기 차량의 방향의 변화량을 추정하는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 기억 수단(12a)은 상기 차량의 방향의 변화량에 관한 제어 파라미터로서 산출된 상기 차량의 이동량을 기억하는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
5. 차량 주변의 실화상과 함께 표시되는 주차 목표 프레임을 이동시킴으로써 사용자에 의해 주차 목표 위치가 설정되고, 상기 차량이 상기 설정된 주차 목표 위치까지 자동적으로 안내되는 주차 지원 방법에 있어서,

   상기 사용자에 의한 상기 주차 목표 위치의 과거의 설정을 이용하여, 상기 주차 목표 프레임을 초기 표시하는 단계를 포함하고,

   상기 표시 단계에서는,

   상기 과거에 설정된 목표 주차 위치까지 주차 개시 위치로부터 상기 차량을 안내하기 위해 필요한 차량의 이동량 및 차량의 방향의 변화량을 제어 파라미터로서 산출하고,

   상기 산출된 제어 파라미터를, 상기 산출된 차량의 이동량 및 상기 산출된 차량의 방향의 변화량과 관련시켜 기억하고,

   주차 개시 위치에 이를 때까지의 차량의 주행 상태에 따라 상기 주차 목표 위치를 추정함과 동시에, 상기 차량을 상기 주차 개시 위치로부터 상기 추정된 주차 목표 위치까지 안내하기 위해 필요한 상기 차량의 이동량 및 상기 차량의 방향의 변화량을 추정하고,

   상기 추정된 차량의 이동량 및 상기 추정된 차량의 방향의 변화량에 대응하는 상기 제어 파라미터를 판독함과 동시에, 상기 판독된 제어 파라미터에 기초하여 상기 주차 목표 프레임을 초기 표시하는, 주차 지원 방법.
6. 차량 주차를 지원하는 주차 지원 장치에 있어서,

   상기 차량의 정지상태를 검출하는 검출 수단(12)에 의해 상기 차량의 정지 상태가 검출되면, 상기 정지 상태가 검출되었을 때 발생하는 상기 차량의 제1 정지 위치에 대해 소정의 관계를 갖는 위치가 주차 목표 위치로서 인식되는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제1 정지 위치에 대해 소정의 관계를 갖는 위치가 상기 주차 목표 위치의 적어도 하나의 후보로서 인식되고, 상기 제1 정지 위치로부터 이격된 현재의 차량 위치에 대해서 소정 관계를 갖는 제2 정지 위치를 기준으로 하여 인식된 상기 적어도 하나의 후보 중의 한 후보가 상기 주차 목표 위치로서 인식되는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 후보가 복수개 있는 경우, 상기 제1 정지 위치로부터 이격된 상기 현재의 차량 위치에 가장 가까운 상기 제2 정지 위치를 기준으로 하여 인식된 상기 복수의 후보 중의 한 후보가 상기 주차 목표 위치로서 인식되는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 후보가 존재하지 않으면, 상기 제1 정지 위치로부터 이격된 상기 현재의 차량 위치를 기준으로 하여 안내 가능한 사전 설정된 위치가 상기 주차 목표 위치로서 인식되는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 인식된 주차 목표 위치를 상기 차량 주변의 실화상과 함께 표시하는 표시 수단(22)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 주차 목표 위치의 표시 위치를 스위치 조작에 따라 이동 및 조정하는 수동 조작 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제

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