KR101354589B1

KR101354589B1 - 주차 시스템과 이를 사용한 차량

Info

Publication number: KR101354589B1
Application number: KR1020120097047A
Authority: KR
Inventors: 서인수; 부딘덩
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2014-01-23

Abstract

본 발명은 차량의 주차 시스템에 있어서, 사용자 입력 정보에 대응하여 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호를 생성하고, 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호를 생성하는 컨트롤러와; 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호에 응답하여, 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전동작을 독립적으로 제어하는 제1 및 2구동장치와; 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호에 응답하여, 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향동작을 독립적으로 제어하는 제3 및 4구동장치를 포함하는 주차 시스템을 제공한다.

Description

주차 시스템과 이를 사용한 차량{Parking system and vehicle using the same}

본 발명은 주차 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 주차 시스템과 이를 사용한 차량에 관한 것이다.

차량의 수가 급격하게 증가함에 따라 주차 문제가 사회의 이슈로 등장하고 있다. 특히, 협소한 공간에 차량을 주차할 때 운전자가 어려움을 겪게되며, 운전경력이 많은 사람이라도 협소한 공간에 주차를 하려면, 차량을 수 차례 전후진하는 것을 반복하여야 주차가 가능한 경우가 많다.

이와 같은 주차의 어려움을 해소하기 위해, 최근에는 카메라나 거리센서 등을 사용한 주차보조 시스템이나 자동주차 시스템이 사용되고 있다.

그런데, 주차보조 시스템을 사용하더라도 차량 내부에서 운전자가 직접 차량을 조작하여야 하므로, 시야각 제한 등에 따라 여전히 주차의 어려움이 존재한다. 그리고, 자동주차 시스템을 사용하는 경우에는, 주차의 정확성을 높이기 위해 고가의 부품들이 사용되어야 하며, 또한 여전히 주차 신뢰성이 높지 않은 것이 현실이다.

따라서, 보다 간단하고 편리하게 주차할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은, 간단하고 편리하게 주차할 수 있는 방안을 제공하는 데 과제가 있다.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 차량의 주차 시스템에 있어서, 사용자 입력 정보에 대응하여 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호를 생성하고, 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호를 생성하는 컨트롤러와; 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호에 응답하여, 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전동작을 독립적으로 제어하는 제1 및 2구동장치와; 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호에 응답하여, 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향동작을 독립적으로 제어하는 제3 및 4구동장치를 포함하는 주차 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 사용자 입력 정보는, 상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각의 회전속도 정보를 포함하고, 상기 회전속도 정보는, 회전속도 크기 정보와 회전 방향 정보를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 2구동장치는 각각, 상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각에 회전동력을 제공하는 제1 및 2구동모터와; 상기 제1 및 2구동모터를 제어하는 제1 및 2구동드라이버를 포함하고, 상기 제3 및 4구동장치는 각각, 상기 좌측전륜 및 우측전륜 각각에 조향동력을 제공하는 제3 및 4구동모터와; 상기 제3 및 4구동모터를 제어하는 제3 및 4구동드라이버를 포함할 수 있다.

상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각의 회전속도를 측정하는 속도측정센서와; 상기 좌측전륜 및 우측전륜 각각의 조향각을 측정하는 조향각측정센서를 포함하고, 상기 제1 및 2구동장치는 상기 속도측정센서를 통해 측정된 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 정보를 피드백받아 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전동작을 보정하고, 상기 제3 및 4구동장치는 상기 조향각측정센서를 통해 측정된 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 정보를 피드백받아 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향동작을 보정할 수 있다.

상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호는, 상기 속도측정센서를 통해 측정된 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 정보에 대응하여 생성될 수 있다.

상기 좌측전륜 및 우측전륜의 회전동작의 방향이 반대인 경우에는, 상기 차량의 조향 중심은 상기 차량의 좌측후륜 및 우측후륜 사이에 위치하고, 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 회전동작의 방향이 동일한 경우에는, 상기 차량의 조향 중심은 상기 차량의 좌측후륜 및 우측후륜 외부에 위치할 수 있다.

상기 차량의 외부에 설치되어, 상기 사용자 입력 정보가 입력되는 인터페이스장치를 포함할 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 좌측후륜 및 우측후륜과, 좌측전륜 및 우측전륜과; 사용자 입력 정보에 대응하여 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호를 생성하고, 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호를 생성하는 컨트롤러와; 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호에 응답하여, 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전동작을 독립적으로 제어하는 제1 및 2구동장치와; 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호에 응답하여, 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향동작을 독립적으로 제어하는 제3 및 4구동장치를 포함하는 차량을 제공한다.

본 발명에 따른 주차시스템은, 인터페이스장치를 통해 차량 외부에 위치한 상태에서 사용자가 차량 주차에 대한 정보를 입력하면, 차량의 보조 동력을 사용하여 입력된 정보에 대응되는 동작을 수행하게 된다.

이처럼, 사용자는 충분한 시야를 확보한 상태에서 인터페이스장치를 통한 정보 입력을 통해 주차를 수행할 수 있게 되는바, 간단하고 편리한 방식으로 주차를 할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주차 시스템을 사용하는 차량을 개략적으로 도시한 모식도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주차 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 차량 회전시 조향 중심이 후륜의 휠트랙 외부에 위치하는 경우에 차량이 회전하는 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 차량 회전시 조향 중심이 후륜의 휠트랙 상에 위치하는 경우에 차량이 회전하는 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 전륜의 조향각을 결정하는 방법을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 기계적키를 사용하는 차량의 주차 시스템을 활성화하는 방법의 일예를 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 키리스(keyless) 방식을 사용하는 차량의 주차 시스템을 활성화하는 방법의 일예를 나타낸 흐름도.

본 발명에서는 사용자의 시각 능력과 처리 능력을 이용하여 간단하고 편리하게 주차를 할 수 있는 시스템을 제공한다.

이와 관련하여 간단한 예를 들어보면, 바닥에 놓여진 상자를 움직일때 사람의 손을 이용하는 것이 가장 자연스러운 방법이다.

이와 같은 견지에서, 사람이 차량 외부에서 충분한 시야를 확보하면서 차량을 손으로 밀어서 움직일 수 있다면, 보다 더 간단하고 편리하게 차량을 주차할 수 있을 것이다.

이와 같은 점에 착안하여, 본 발명은 인터페이스장치를 통해 사용자가 차량 움직임에 대한 정보를 입력하면, 차량의 보조 동력을 사용하여 입력된 정보에 대응되는 동작을 수행할 수 있도록 하는 주차 시스템을 제안한다.

이하, 전술한 본 발명을 구현하는 실시예에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주차 시스템을 사용하는 차량을 개략적으로 도시한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주차 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량(100)으로서, 예를 들면 드라이브-바이-와이어(drive-by-wire) 방식으로 구동되는 4륜의 전기 차량으로서 예를 들면 4륜 독립구동 방식의 전기 차량이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

차량(100)의 주차 시스템은, 인터페이스장치(110)와, 컨트롤러(140)와, 후륜 및 전륜(120, 130)과, 후륜 및 전륜 구동장치(150, 160)를 포함할 수 있다.

인터페이스장치(110)는, 차량(100)의 사용자가 주차와 관련된 바퀴의 구동 정보를 입력하는 수단에 해당된다. 이와 같은 인터페이스장치(110)는 차량(100)의 외부에 설치된다. 이에 따라, 사용자는 하차 상태에서 차량 주변 환경에 대해 넓은 시야를 확보할 수 있게 되어, 보다 안정적이고 효과적인 주차가 이루어질 수 있다.

한편, 인터페이스장치(110)는 차량(100)의 후방에 배치되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다.

인터페이스장치(110)로서는, 예를 들면 오토바이용 핸들이나 4륜차용 핸들이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

오토바이용 핸들이 사용되는 경우에, 핸들의 좌우 양측 각각에 트위스트 그립(twist grip)이 구성될 수 있다. 이와 같은 트위스트 그립은 전후 방향으로 트위스트가 가능하다.

트위스트 그립에 트위스트 즉 회전이 발생하면, 회전의 정도에 따라 대응되는 크기의 전기적 신호가 발생할 수 있다. 이는 후륜(120)의 회전속도의 크기와 관련된다. 예를 들면, 좌측 트위스트 그립의 회전 정도에 따라 좌측 후륜(120L)의 회전속도의 크기가 결정될 수 있으며, 마찬가지로 우측 트위스트 그립의 회전 정도에 따라 우측 후륜(120R)의 회전속도의 크기가 결정될 수 있다.

한편, 트위스트 그립의 회전 방향에 따라 반대되는 상태의 신호가 발생할 수 있는데, 예를 들면 전후 방향에 따라 정극성(postivie)과 부극성(negative)의 전기적 신호가 발생할 수 있다. 이는 후술될 후륜(120)의 회전방향과 관련된다. 예를 들면, 좌측 트위스트 그립의 회전 방향에 따라 좌측 후륜(120L)의 회전방향이 결정될 수 있으며, 마찬가지로 우측 트위스트 그립의 회전방향에 따라 우측 후륜(120R)의 회전방향이 결정될 수 있다.

이처럼, 트위스트 그립의 조작을 통해 사용자 입력 정보는 전기적 신호로 변환될 수 있게 된다.

한편, 4륜차용 핸들이 사용되는 경우에, 핸들의 양측 각각에는 예를 들면 전술한 트위스트 그립과 유사한 기능이 수행될 수 있도록, 동작 감지센서로서 예를 들면 압력센서가 설치될 수 있다. 더욱이, 이와 같은 압력센서는 핸들의 전면 및 후면에 각각 설치될 수 있다.

이와 같은 경우에, 압력센서를 통해 측정된 압력의 크기는 대응되는 후륜(120)의 회전속도의 크기를 결정할 수 있다. 그리고, 전면 및 후면의 압력센서는 각각 대응되는 후륜(120)의 회전방향을 결정할 수 있다.

전술한 바와 같이, 인터페이스장치(110)는 사용자 입력 정보를 전기적 신호로 변환하는 구성으로서, 인터페이스장치(110)를 통해 자신이 원하는 차량의 구동 정보를 간편하게 입력할 수 있게 된다. 이는, 차량 주차에 대한 사용자 편의성을 극대화시키게 된다.

한편, 전술한 바에는, 인터페이스장치(110)로서 차량(100)에 직접 설치된 경우를 예로 들었으나, 이와는 달리 스마트폰이나 스마트패드와 같은 스마트장치 등이 인터페이스장치(110)로서 사용될 수 있다. 이와 같은 경우에, 주차 시스템에 정보를 제공하는 전용 애플리케이션이 저장되며, 사용자에 의해 입력된 정보는 무선통신을 통해 차량의 컨트롤러(140)에 전송될 수 있다.

컨트롤러(140)는 인터페이스장치(110)를 통해 입력된 사용자 입력 정보에 응답하여 대응되는 제어신호를 발생시켜, 후륜 및 전륜(120, 130)의 동작을 제어하게 된다.

이와 관련하여, 주차 시스템이 활성화된 주차 모드에서는, 좌측 후륜과 우측 후륜(120L, 120R)은 바퀴축을 기준으로 회전동작이 가능하며, 이와 같은 회전동작을 통해 차량(100)을 움직이게 된다. 그리고, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)은 조향(steering)동작이 가능하며, 이와 같은 조향동작을 통해 차량 움직임의 방향을 조절하게 된다.

차량(100)의 움직임을 실질적으로 담당하는 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)은 서로 독립적으로 구동 가능하다. 예를 들면, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)은 회전속도 크기가 서로 상이하도록 구동될 수 있으며, 또한 회전방향이 서로 상이하도록 구동될 수 있다.

그리고, 차량(100)의 조향을 실질적으로 담당하는 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)은 서로 독립적으로 구동 가능하다. 예를 들면, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)은 조향방향이 서로 상이하도록 구동될 수 있다. 특히, 차량의 길이방향을 기준으로 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)은 조향각이 서로 반대측에 형성되도록 배치될 수 있다.

전술한 바와 같은 전륜 및 후륜(130, 120)의 동작을 통해, 본 발명의 실시예에 따른 차량(100)은 다양한 형태의 회전을 구현할 수 있게 된다. 이에 대해, 도 3 및 4를 더욱 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 차량 회전시 조향 중심이 후륜의 휠트랙 외부에 위치하는 경우에 차량이 회전하는 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 차량 회전시 조향 중심이 후륜의 휠트랙 상에 위치하는 경우에 차량이 회전하는 모습을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 차량(100)이 왼쪽 방향으로 회전시 조향 중심(C)이 후륜(120)의 휠트랙 외부(즉, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R) 외측)에 위치하는 경우에는, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)은 모두 차량(100)의 진행 방향 즉 전방으로 회전운동을 하게 된다. 여기서, 우측 후륜(120R)의 회전속도는 좌측 후륜(120L)의 회전속도보다 빠르도록 제어된다. 그리고, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)은 동일한 방향으로서 좌측 방향을 향하게 된다. 이에 따라, 일반적인 차량(100)의 회전과 동일한 방식의 회전이 이루어질 수 있게 된다.

한편, 도 4를 참조하면, 차량(100)이 왼쪽 방향으로 회전시 조향 중심이 후륜의 휠트랙 상(즉, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R) 사이)에 예를 들면 휠트랙 중심에 위치하는 경우에는, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)은 서로 반대되는 방향으로 회전운동을 하게 된다. 즉, 좌측 후륜(120L)은 차량 후방으로 우측 후륜(120R)은 차량 전방으로 회전운동을 하게 된다.

이에 더하여, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)은 서로 반대되는 방향으로 조향된다. 예를 들면, 차량(100)의 길이방향 중심축을 기준으로, 좌측 전륜(130L)은 우측방향을 향하게 되고, 우측 전륜(130R)은 좌측방향을 향하게 된다. 그리고, 조향 중심(C)이 후륜(120)의 휠트랙 중심에 위치하는 경우에는, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)의 조향각은 차량의 길이방향 중심축을 기준으로 서로 대칭을 이루게 된다.

이와 같은 전륜 및 후륜(130, 120)의 동작을 통해, 차량(100)은 후륜 휠트랙상의 조향 중심을 기준으로 일반적인 차량의 회전과는 다른 새로운 유형의 회전을 구현할 수 있게 된다. 즉, 차량의 직선운동과 더불어 회전운동이 이루어지는 일반적인 차량의 움직임과는 달리, 차량의 직선운동 없이 회전운동이 이루어질 수 있게 된다.

이와 같은 새로운 유형의 회전으로서 소위 스윙(swing)이라고 칭할 수 있는 동작에 따라, 차량(100)의 방향은 즉각적으로 변화되어 주차 경로를 획기적으로 단축시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 주차 시스템에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 주차 시스템은, 전술한 인터페이스장치(110)와 컨트롤러(140)와 후륜 및 전륜(120, 130)과, 후륜 및 전륜(120, 130)의 구동을 직접 제어하는 후륜구동장치 및 전륜구동장치(150, 160)을 포함할 수 있다.

여기서, 후륜구동장치(150)는 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)을 각각 제어하는 제1 및 2구동장치(151, 152)를 포함할 수 있고, 전륜구동장치(160)는 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)을 각각 제어하는 제3 및 4구동장치(161, 162)를 포함할 수 있다.

그리고, 제1 내지 4구동장치(151, 152, 161, 162)는 각각, 대응되는 바퀴를 구동하는 제1 내지 4구동모터(151M, 152M, 161M, 162M)와 이를 제어하는 제1 내지 4구동드라이버(151D, 152D, 161D, 162D)를 포함할 수 있다.

인터페이스장치(110)를 통해 입력되어 컨트롤러(140)에 전송되는 사용자 입력 정보는, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R) 각각의 회전속도를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 회전속도 정보는 벡터 정보로서, 회전속도의 크기 및 회전방향 정보가 포함될 수 있다. 예를 들면, 입력 정보가 +a(V)나 -a(V)와 같이 전압 신호로서 표현되는 경우에, 정극성(+)과 부극성(-)은 회전방향을 나타내고, 'a'는 회전속도의 크기를 나타낸다. 여기서, 입력 정보로서 전압 신호 형태를 사용하는 경우는 일예로서, 그 외의 다양한 형태의 신호로 표현될 수 있다.

사용자입력정보를 전송받는 컨트롤러(140)는 후륜컨트롤러(141)와 전륜컨트롤러(142)를 포함할 수 있다.

후륜컨트롤러(141)는 사용자 입력 정보를 입력받고, 해당 정보에 대응되는 제어신호를 출력하게 된다. 예를 들면, 후륜컨트롤러(141)는 회전속도 제어신호를 출력하게 된다. 이와 같은 출력된 회전속도 제어신호를 기초로, 후륜 및 전륜(120, 130)의 동작이 제어될 수 있게 된다.

이와 관련하여, 제1 및 2구동모터(151M, 152M)는, 이에 연결된 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)의 회전동작에 대한 동력을 제공하는 구성에 해당된다. 이처럼, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)은 서로 별개의 구동모터를 통해 구동되므로, 서로 독립적인 회전동작이 가능하게 된다.

제1 및 2구동드라이버(151D, 152D)는 제1 및 2구동모터(151M, 152M)의 구동을 제어하는 구성으로서, 후륜컨트롤러(141)로부터 출력된 제어신호에 응답하여, 이에 대응되는 구동신호를 제1 및 2구동모터(151M, 152M)에 출력하게 된다.

이와 같은 구동신호에 따라, 제1 및 2구동모터(151M, 152M)는 대응되는 회전동력을 발생시키게 되며, 이와 같은 회전동력에 따라 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)은 회전동작을 하게 된다.

한편, 제1 및 2구동드라이버(151D, 152D)는 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)의 실제 회전속도 정보를 피드백받아, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)의 회전속도를 보정할 수 있게 된다. 이와 같은 피드백 제어를 통해, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)의 회전은 보다 정확하게 제어될 수 있게 된다.

회전동작의 피드백 제어를 위해, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R) 각각의 회전속도를 감지하는 속도측정센서가 구비되는 것이 바람직하다.

제3 및 4구동모터(161M, 162M)는, 이에 연결된 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)의 조향동작에 대한 동력을 제공하는 구성에 해당된다. 이처럼, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)은 서로 별개의 구동모터를 통해 구동되므로, 서로 독립적인 조향동작이 가능하게 된다.

제3 및 4구동드라이버(161D, 162D)는 제3 및 4구동모터(161M, 162M)의 구동을 제어하는 구성으로서, 전륜컨트롤러(142)로부터 출력된 제어신호로서 조향각 제어신호에 응답하여, 이에 대응되는 구동신호를 제3 및 4구동모터(161M, 162M)에 출력하게 된다.

이와 같은 구동신호에 따라, 제3 및 4구동모터(161M, 162M)는 대응되는 조향동력을 발생시키게 되며, 이와 같은 조향동력에 따라 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)은 조향동작을 하게 된다.

한편, 제3 및 4구동드라이버(161D, 162D)는 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)의 실제 조향각 정보를 피드백받아, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)의 조향각을 보정할 수 있게 된다. 이와 같은 피드백 제어를 통해, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)의 조향은 보다 정확하게 제어될 수 있게 된다.

조향동작의 피드백 제어를 위해, 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R) 각각의 조향각을 감지하는 조향각측정센서가 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 전륜컨트롤러(142)는 후륜(120)의 회전속도 정보를 입력받고, 이와 같이 입력된 정보에 따라 조향각 정보를 발생시킬 수 있다. 여기서, 전륜컨트롤러(142)에 입력되는 후륜(120)의 회전속도 정보로서는, 사용자 입력 정보나 속도측정센서를 통해 실측된 속도 정보가 사용될 수 있는데, 실측된 속도 정보를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

예를 들면, 속도측정센서를 통해 측정된 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)의 속도 정보는 전륜컨트롤러(142)에 입력되며, 이와 같이 입력된 정보를 사용하여 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)의 조향각을 조절할 수 있게 된다.

이하, 도 5를 더욱 참조하여 전륜(130)의 조향각을 결정하는 방법에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 전륜의 조향각을 결정하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 좌측 후륜 및 우측 후륜(120L, 120R)의 속도 정보에 대해 벡터 수준의 속도 다이어그램을 사용하게 되면, 차량(100)의 조향 중심(C)이 결정될 수 있다. 즉, 좌측 후륜(120L)의 속도 벡터(

)와 우측 후륜(120R)의 속도 벡터(

)의 끝점을 연결하고, 이들 끝점의 연장선이 후륜(120)의 휠축과 만나는 지점이 조향의 중심(C)이 된다.

이처럼, 조향의 중심이 결정되면, 다음와 같은 수식1 및 수식2를 통해 좌측 전륜 및 우측 전륜(120L, 120R)의 조향각(α,β)이 결정될 수 있다.

수식1: α= tan^-1(T/a),

수식2: β= tan^-1(T/b).

여기서, T는 후륜(120)의 휠트랙이며, a는 조향 중심(C)과 좌측 후륜 중심과의 거리이고, b는 조향 중심(C)과 우측 후륜 중심과의 거리이다.

전술한 바와 같이, 후륜(120)의 속도를 통해 전륜(130)의 조향각이 결정될 수 있게 된다. 이와 같이 결정된 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)의 조향각 정보에 따라 좌측 전륜 및 우측 전륜(130L, 130R)을 구동함으로써, 차량(100)을 원하는 방향으로 조향할 수 있게 된다.

이하, 도 6 및 7을 더욱 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 주차 시스템을 활성화하는 방법의 예들을 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 기계적키를 사용하는 차량의 주차 시스템을 활성화하는 방법의 일예를 나타낸 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 키리스(keyless) 방식을 사용하는 차량의 주차 시스템을 활성화하는 방법의 일예를 나타낸 흐름도이다.

먼저, 도 6을 참조하면, 기계적키를 사용하는 차량(100)은 물리적인 형상을 갖는 키를 사용하는 차량(100)을 의미한다.

이와 같은 차량(100)에 대해, 주차 시스템의 컨트롤러(140)는 예를 들면 차량 외부에 설치된 키슬롯(key slot)에 키가 결합되었는지 여부를 확인하게 된다 (st11). 이와 같은 차량 외부의 키슬롯은 차량의 주차모드를 활성화하기 위한 주차용 키슬롯에 해당된다. 한편, 차량(100)의 내부에는, 일반적인 차량과 같이, 주행모드를 위한 주행용 키슬롯 즉 시동용 키슬롯이 구비될 수 있다.

만약, 차량 외부의 주차용 키슬롯에 키가 결합되지 않은 경우에, 주차 시스템은 주차용 키슬롯에 키가 삽입되는지 여부를 계속해서 확인하게 된다.

한편, 차량 외부의 키슬롯에 키가 결합되었음이 확인된 경우에, 차량 내부의 주행용 키슬롯에 키가 결합되었는지를 확인하게 된다 (st12).

여기서, 만약 주행용 키슬롯에 키가 결합된 경우에는, 예를 들면 차량(100)의 구동 시스템은 사용자에게 주차 시스템이 활성화될 수 없음을 사용자에게 알리게 된다 (st13). 이와 같은 경고 알림은 시각적이나 청각적인 방법 등 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 경고 알림에 따라, 전술한 바와 같은 과정이 재차 수행될 수 있다.

한편, 주행용 키슬롯에 키가 결합되지 않은 경우에는, 주차 시스템은 활성화되어, 차량(100)은 주차모드로 구동된다 (st14). 이에 따라, 사용자는 인터페이스장치(110)를 사용하여 차량(100)을 주차할 수 있게 된다.

다음으로, 도 7을 참조하면, 키리스 방식을 사용하는 차량(100)은 예를 들면 무선도어장금장치를 사용하는 차량(100)을 의미한다.

이와 같은 차량(100)에 대해, 차량 외부 근방에 무선도어잠금장치가 위치하는지를 확인하게 된다 (st21). 한편, 이와 같은 차량(100)의 내부에는, 일반적인 차량과 같이, 주행모드를 위한 주행용 키슬롯이 구비될 수 있다.

만약, 차량 외부 근방에 무선도어장치가 위치하지 않은 경우에, 주차 시스템은 무선도어잠금장치가 차량 외부 근방에 위치하는지 여부를 계속해서 확인하게 된다.

한편, 차량 외부 근방에 무선도어장치가 위치함이 확인된 경우에, 차량 내부에 시동용 키가 위치하는지 여부를 확인하게 된다 (st22). 예를 들면, 주행용 키슬롯에 키가 결합되었는지를 확인하게 된다.

여기서, 만약 차량 내부에 시동용 키가 위치하는 경우에는, 예를 들면 차량(100)의 구동 시스템은 사용자에게 주차 시스템이 활성화될 수 없음을 사용자에게 알리게 된다 (st23). 이와 같은 경고 알림은 시각적이나 청각적인 방법 등 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 경고 알림에 따라, 전술한 바와 같은 과정이 재차 수행될 수 있다.

한편, 차량 내부에 시동용 키가 위치하지 않는 경우에는, 사용자의 손이 인터페이스장치(110)를 잡고 있는지를 확인하게 된다 (st24).

여기서, 만약 사용자 손이 인터페이스장치(110)를 잡고 있지 않은 경우에는, 차량(100)의 구동 시스템은 사용자에게 주차 시스템이 활성화될 수 없음을 사용자에게 알리게 된다 (st23).

한편, 사용자 손이 인터페이스장치(110)를 잡고 있는 것으로 확인된 경우에, 주차 시스템은 활성화되어, 차량(100)은 주차모드로 구동된다 (st25). 이에 따라, 사용자는 인터페이스장치(110)를 사용하여 차량(100)을 주차할 수 있게 된다.

전술한 예들을 살펴보면, 주차 시스템을 활성화함에 있어, 사용자가 시스템을 사용할 준비가 되었는지에 대한 확인 절차가 수행되도록 구성되어 있다. 이에 따라, 주차 시스템의 안정성이 보장될 수 있다.

한편, 전술한 주차 시스템의 활성화 즉 주차 모드의 활성화 방법과 유사하게, 주행 모드의 활성화가 이루어질 수 있게 된다.

그리고, 주차 시스템 활성화 상태에서 기계적키를 결합 해제하거나 인터페이스장치에서 손을 놓는 동작 등을 통해, 주차 시스템을 중지할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 주차 시스템은 사용자나 보행자의 부상을 최소화하기 위해, 주차모드시의 바퀴 이동 속도에 제한을 둘 수 있으며, 동력장치의 즉각적 종료 및 바퀴 잠금 기능이 구비될 수 있다. 이에 따라, 차량의 안전성이 확보되며 사용자 제어에 대한 편의성이 보장될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 주차시스템은, 터페이스장치를 통해 차량 외부에 위치한 상태에서 사용자가 차량 주차에 대한 정보를 입력하면, 차량의 보조 동력을 사용하여 입력된 정보에 대응되는 동작을 수행하게 된다.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

100: 차량 110: 인터페이스장치
120: 후륜 130: 전륜
140: 컨트롤러

Claims

차량의 주차 시스템에 있어서,
사용자 입력 정보에 대응하여 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호를 생성하고, 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호를 생성하는 컨트롤러와;
상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호에 응답하여, 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전동작을 독립적으로 제어하는 제1 및 2구동장치와;
상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호에 응답하여, 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향동작을 독립적으로 제어하는 제3 및 4구동장치와;
상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각의 회전속도를 측정하는 속도측정센서와;
상기 좌측전륜 및 우측전륜 각각의 조향각을 측정하는 조향각측정센서를 포함하고,
상기 제1 및 2구동장치는 상기 속도측정센서를 통해 측정된 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 정보를 피드백받아 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전동작을 보정하고,
상기 제3 및 4구동장치는 상기 조향각측정센서를 통해 측정된 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 정보를 피드백받아 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향동작을 보정하고,
상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호는, 상기 속도측정센서를 통해 측정된 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 정보에 대응하여 생성되는
주차 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 사용자 입력 정보는, 상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각의 회전속도 정보를 포함하고,
상기 회전속도 정보는, 회전속도 크기 정보와 회전 방향 정보를 포함하는
주차 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 2구동장치는 각각, 상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각에 회전동력을 제공하는 제1 및 2구동모터와; 상기 제1 및 2구동모터를 제어하는 제1 및 2구동드라이버를 포함하고,
상기 제3 및 4구동장치는 각각, 상기 좌측전륜 및 우측전륜 각각에 조향동력을 제공하는 제3 및 4구동모터와; 상기 제3 및 4구동모터를 제어하는 제3 및 4구동드라이버를 포함하는
주차 시스템.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 좌측전륜 및 우측전륜의 회전동작의 방향이 반대인 경우에는, 상기 차량의 조향 중심은 상기 차량의 좌측후륜 및 우측후륜 사이에 위치하고,
상기 좌측전륜 및 우측전륜의 회전동작의 방향이 동일한 경우에는, 상기 차량의 조향 중심은 상기 차량의 좌측후륜 및 우측후륜 외부에 위치하는
주차 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 차량의 외부에 설치되어, 상기 사용자 입력 정보가 입력되는 인터페이스장치를 포함하는
주차 시스템.
좌측후륜 및 우측후륜과, 좌측전륜 및 우측전륜과;
사용자 입력 정보에 대응하여 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호를 생성하고, 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호를 생성하는 컨트롤러와;
상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 제어신호에 응답하여, 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전동작을 독립적으로 제어하는 제1 및 2구동장치와;
상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호에 응답하여, 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향동작을 독립적으로 제어하는 제3 및 4구동장치와;
상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각의 회전속도를 측정하는 속도측정센서와;
상기 좌측전륜 및 우측전륜 각각의 조향각을 측정하는 조향각측정센서를 포함하고,
상기 제1 및 2구동장치는 상기 속도측정센서를 통해 측정된 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 정보를 피드백받아 상기 좌측후륜 및 우측후륜의 회전동작을 보정하고,
상기 제3 및 4구동장치는 상기 조향각측정센서를 통해 측정된 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 정보를 피드백받아 상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향동작을 보정하고,
상기 좌측전륜 및 우측전륜의 조향각 제어신호는, 상기 속도측정센서를 통해 측정된 좌측후륜 및 우측후륜의 회전속도 정보에 대응하여 생성되는
차량.
제 8 항에 있어서,
상기 사용자 입력 정보는, 상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각의 회전속도 정보를 포함하고,
상기 회전속도 정보는, 회전속도 크기 정보와 회전 방향 정보를 포함하는
차량.
제 8 항에 있어서,
상기 제1 및 2구동장치는 각각, 상기 좌측후륜 및 우측후륜 각각에 회전동력을 제공하는 제1 및 2구동모터와; 상기 제1 및 2구동모터를 제어하는 제1 및 2구동드라이버를 포함하고,
상기 제3 및 4구동장치는 각각, 상기 좌측전륜 및 우측전륜 각각에 조향동력을 제공하는 제3 및 4구동모터와; 상기 제3 및 4구동모터를 제어하는 제3 및 4구동드라이버를 포함하는
차량.
삭제
삭제
제 8 항에 있어서,
상기 좌측전륜 및 우측전륜의 회전동작의 방향이 반대인 경우에는, 상기 차량의 조향 중심은 상기 차량의 좌측후륜 및 우측후륜 사이에 위치하고,
상기 좌측전륜 및 우측전륜의 회전동작의 방향이 동일한 경우에는, 상기 차량의 조향 중심은 상기 차량의 좌측후륜 및 우측후륜 외부에 위치하는
차량.
제 8 항에 있어서,
상기 차량의 외부에 설치되어, 상기 사용자 입력 정보가 입력되는 인터페이스장치를 포함하는
차량.