KR102362212B1

KR102362212B1 - 자동차 주차 보조 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR102362212B1
Application number: KR1020197026312A
Authority: KR
Inventors: 귀욤 마르탱; 파프 압둘라예 세네; 세바스티앙 살리우
Original assignee: 르노 에스.아.에스.
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2022-02-14
Also published as: US20200023833A1; WO2018162852A1; FR3063701A1; FR3063701B1; KR20190126324A; EP3592629A1; JP2020514174A; JP7353179B2; EP3592629B1; CN110267867A

Abstract

교통 차선으로부터 비어있는 주차 공간으로 움직이고 상기 주차 공간을 떠나 교통 차선을 향해 움직이는, 차량의 주차를 위한 자동차 주차 보조 시스템이 제공된다. 주차 보조 시스템은 차량의 속력(V)과 장애물로부터의 거리(D)에 따라 가속도(A)의 설정치 값을 전달하는데 적합한, 차량 가속도를 결정하는 모듈(12)과, 차량의 가속도(A)의 설정치 값, 차량 속력(V) 및 도로 경사도(P)에 따라 제동 토크(C_FF)에 대한 설정치 값 및 엔진 토크(C_MF)의 설정치 값을 계산하는데 적합한, 토크 제어 모듈(14)을 포함한다.

Description

자동차 주차 보조 방법 및 시스템

본 발명은 자동차 운전 보조 분야와 관련되며, 특히 주차 보조와 관련된다.

더 구체적으로는, 본 발명은 주차 기동(parking maneuvers) 예컨대 평행 주차 기동을 수행하기 위해 완전 자동화된 주차를 보조하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

그러한 주차 보조 방법 및 시스템은 주차 공간을 탐지하고 그 후 차량의 전기 파워 스티어링의 제어를 넘겨받아 주차 기동을 수행한다. 그러므로 주차 기동 목적의 휠의 스티어링 동작은 완전히 자동으로 수행된다.

차량의 운전자는 기어 변경, 가속 및 차량 제동을 책임진다.

문서 WO 2014/167255 A1(르노)는 자동차의 자동화된 주차 기동을 수행하기 위한 궤도 계획 방법을 공개한다. 그러나, 그러한 방법은 차량의 종방향 속도를 고려하지 않는다.

WO 2014/191209 A1(르노)에 대한 참조도 이루어질 수 있는데, 차량의 주차 기동을 자동화된 시스템에 위임하는 방법을 기술하고 있다.

그러한 방법에서, 가속은 오로지 운전자의 책임이다. 그러면 과속으로 달리는 차량에는 위험이 있게 되는데, 차량 근처에 위치된 고정된 또는 움직이는 장애물과 충돌로 이어질 수 있다. 이에 더하여, 장애물 감지, 차량의 제동 및 정지는 또한 운전자의 배타적인 제어 하에 있다.

운전자에게 가능한한 가장 안전한 주차 도움을 제공하기 위한 운전 보조 방법 및 시스템을 발달시킬 필요가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 액추에이터 특히 제동 시스템의 분산을 고려할 수 있는 주차 보조 시스템 및 방법을 제공하는 것이며, 한편 동시에 차량이 제어의 정밀도에 영향을 미치지 않으면서 경사로 상에 유지되는 것을 보장하는 것이다.

본 발명의 한가지 주제는 차량이 교통 차선에서 사용가능한 주차 공간으로 주차되도록 하거나 또는 상기 주차공간에 놔둔 것이 교통 차선으로 움직이도록 해주는 자동차를 위한 주차 보조 시스템으로서, 상기 자동차는 장애물 탐지 시스템, 주차 공간 탐지 시스템, 스티어링 각-제어가능 전기 전력 스티어링, 토크-제어가능 엔진 및 제동 시스템, 자동 변속 도는 "쉬프트-바이-와이어(shift-by-wire)" 시스템으로 알려진 것, 적어도 하나의 주행거리 센서(odometric sensor), 가속도계, 시각 및 청각 인터페이스 및 자동 제어 기능을 활성화하는 수단을 포함한다.

주차 보조 시스템은 차량 가속을 결정 또는 계산하고, 차량의 속력 설정치 및 장애물과의 거리에 기초하여 가속 설정치을 전달할 수 있는 모듈, 그리고 상기 경사도 설정치, 차량의 속력, 길의 경사도에 기초하여 엔진 토크 설정치과 제동 토크 설정치를 계산할 수 있는 토크 제어 모듈을 포함한다.

시스템은 차량의 움직임을 저속에서 제어하는 것이 가능하다. 이를 위해, 저속 속력 추정기와 가속도 추정기를 가진다.

그러한 주차 보조 시스템은 운전자로 하여금 더 쉽게 주차할 수 있도록 해주며, 전기 파워 스티어링과 같은 측방향 액추에이터들 뿐만 아니라, 차량의 엔진, 변속기 및 제동 시스템과 같은 종방향 엑추에이터들에 대한 제어에 대해서도 고려하며, 운전자가 어떤 때라도 주차 기동에 작용할 가능성을 남겨둔다.

일 실시예에 의하면, 시스템은 4개의 작동 상태들을 가진다:

- 초기 상태는 상기 주차 공간 탐지 시스템으로 주차 공간을 탐색하는 단계에 대응하고,

- 제1 상태는 기동의 시작을 기다리는 단계에 대응하며, 여기에서 상기 가속도 결정 모듈은 도로를 고려하여 차량이 스탠드스틸(standstill)를 유지하도록 음의 가속도 설정치를 계산하고,

- 제2 상태는 가속 상쇄 단계에 대응하며, 여기에서 가속도 결정 모듈은 빠른 감소 램프에 따른 제1 가속도 설정치와 느린 감소 램프에 따른 제2 가속도 설정치를 계산하고,

- 제3 상태에서는 상기 가속도 결정 모듈은 피드 포워드 필터와 비례 적분 제어기를 기초로 하여 가속도 설정치를 계산하고,

- 제4 상태는 제동 활성화 단계에 대응하며, 여기에서 상기 가속도 결정 모듈은 제동 램프의 이득(gain)을 기초로 하여 가속도 설정치를 계산한다.

그러므로, 주차 기동의 각 상태에서, 가속도 결정 모듈은 가속도 설정치를 계산한다.

유리하게는, 주차 기동의 각각의 상태에서 상기 가속도 결정 모듈에 의해 계산된 상기 가속도 설정치에 기초하여 초기 토크를 계산하는 모듈을 포함한다.

예컨대, 상기 초기 토크 계산 모듈은, 상기 차량의 상기 가속도계에 의해 공급된 정보를 이용하여 추정된 차량의 속력 및 도로의 경사도를 기초로 하여 상기 가속도 설정치 값을 상기 휠의 토크 설정치로 변환하는 변환기를 포함한다.

상기 초기 토크 계산 모듈은, 출력에서 상기 초기 엔진 토크 설정치에 대응하는 양의 성분을 전달하는 포화기(saturator) 및 상기 초기 제동 토크 설정치를 얻기 위하여 상기 휠에서의 토크 설정치로부터 상기 양의 성분을 차감할 수 있는 차감기(subtractor)를 더 포함한다.

유리하게는, 상기 토크 제어 모듈은, 궤도 상의 장애물의 존재, 운전자의 기동의 취소 또는 제동 시스템을 제외한 액추에이터들의 고장과 같은 주차 기동의 간섭 단계 동안에만 활성화되는 감속 제어 모듈을 포함하고, 상기 감속 제어 모듈은 간섭이 탐지되었을 때 바이패스(bypass) 명령들을 송신하고 제동 토크 설정점을 계산할 수 있다.

예컨대, 상기 토크 제어 모듈은, 다양한 토크 설정치들을 입력에서 수신하여 그들 사이를 중재하여 최종 엔진 토크 설정치를 휠로 그리고 최종 제동 토크 설정치를 휠로 전달할 수 있는 최종 토크 설정치 계산 모듈을 포함한다.

두번째 측면에 따르면, 본 발명은 차량으로 하여금 교통 차선에서 사용가능한 주차 공간으로 주차되도록 그리고 상기 주차 공간을 떠나 교통 차선으로 움직이도록 할 수 있는, 자동차를 위한 주차 보조 시스템으로서, 상기 자동차는 장애물 탐지 시스템; 주차 공간 탐지 시스템; 조향 각도-제어가능 전기 파워 스티어링; 토크-제어가능 엔진 및 제동 시스템; 자동 변속기 또는 "쉬프트-바이-와이어(shift-by-wire)" 시스템으로 알려진 것; 적어도 하나의 주행거리 센서(odometric sensor); 가속도계; 시각 및 청각 인터페이스; 및 자동 제어 기능을 활성화하는 수단;을 포함한다.

그 방법에서, 가속도 설정치는 상기 차량의 속력과 장애물과의 거리에 기초하여 계산되고, 제동 토크 설정치와 엔진 토크 설정치는 상기 가속도 설정치, 상기 차량의 속력 및 도로의 경사도를 기초로 하여 계산된다.

예컨대, 제동 토크 설정치와 엔진 토크 설정치를 계산하기 위하여, 초기 엔진 토크 설정치와 초기 제동 토크 설정치는 상기 가속도 설정치와 길의 상기 경사도를 기초로 하여 계산되고, 상기 주차 기동에 간섭이 있는지 여부를 체크하고, 최종 엔진 토크 설정치와 최종 제동 토크 설정치는 상기 초기 토크 설정치와 상기 간섭의 탐지를 기초로 하여 계산된다.

본 발명에 의하면 액추에이터의 분산을 고려할 수 있는 주차 보조 시스템 및 방법 특히 제동 시스템이 제공되며, 한편 동시에 차량이 제어의 정밀도에 영향을 미치지 않으면서 경사도로 상에 유지되는 것이 보장된다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 오로지 비한정적인 예시의 방법으로 주어진 이하의 설명을 첨부된 도면을 참조하여 판독함으로써 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량에 대한 주차 보조 시스템을 개념적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 따른 주차 보조 시스템의 상태들을 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 주차 보조 시스템의 토크 제어 모듈을 상세하게 도시한 것이다.
도 4는 주차 보조 시스템에 의해 구현된 본 발명에 따른 주차 보조 방법의 단계들을 도시한 것이다.

도 1은, 매우 도시적으로, 자동차(도시되지 않음)을 위한 운전 보조 시스템(10), 특히 주차 보조 시스템을 도시한 것이다. 자동차는 다음과 같은 요소를 포함하며, 명확성을 위해 도면 상에는 표현되지 않았다: 차량 근처, 예컨대 2m 미만의 거리에 위치한 장애물을 탐지하는 시스템, 주차 공간 탐지 시스템, 조향 각도-제어가능 전기 파워 스티어링, 토크-제어가능 엔진 및 제동 시스템, 자동 변속기 또는 "쉬프트-바이-와이어" 시스템, 적어도 하나의 주행거리 센서(odometric sensor), 가속도계, 시각 및 청각 인터페이스 및 자동 제어 기능 또는 "죽은 사람(dead man)"을 활성화시키는 수단.

시스템(10)은 저속에서 차량 속력을 제어할 수 있도록 해준다. 이를 위해, 저속 속력 추정기 및 가속도 추정기를 가진다(도시되지 않음).

시스템(10)은 차량의 속력 V와 장애물과의 거리 D에 기초하여 가속도 설정치 A를 전달할 수 있는 차량의 가속도를 계산하거나 결정하는 가속도 결정 모듈(12)을 포함하고, 가속도 설정치 A, 차량의 속력 V나 도로의 경사 P에 기초하여 엔진 토크 설정치 C_MF나 제동 토크 설정치 C_FF를 계산할 수 있는 토크 제어 모듈(14)을 포함한다.

가속도 결정 모듈(12)은, 주차 보조 시스템(10)의 각각의 상태(E)에서, 토크 제어 모듈(14)로 전달될 가속도 설정치(A)를 계산하여, 주차 기동 및 차량 근처의 주변물들의 상태에 기초하여 차량의 액추에이터들의 제어를 계속적으로 조절한다.

상태(state)가 도 2에 도시된다.

주차 보조 시스템의 초기 상태 E0는 주차 공간을 찾는 단계에 해당한다. 이 상태 E0에서, 주차 보조 시스템(10)은 활성화되어 있지 않은데, 즉 액추에이어터에 아무런 제어를 하고 있지 않다. 차량의 운전자는 자신의 차량에 대하여 완전히 책임지고 있다. 주차 보조 시스템(10)을 활성화하기 위하여, 운전자는 차량의 대시보드 상에 나타나는 자동 제어 기능 또는 "죽은 사람"을 활성화하는 활성화 수단(도시되지 않음)을 눌러야 하고, 예컨대 평행 주차 기동과 같은 주차 기동의 유형과, 운전자가 차량을 주차하기를 희망하는 쪽을 선택하여야 한다. 그러면 차량의 인간-기계 인터페이스(도시되지 않음)는 운전자를 주차 공간이 탐지될 때까지 차를 전진하고, 그 후 차량을 멈추도록 요청할 것이다.

일단 주차 공간이 운전자에 의해 확인되면, 주차 보조 시스템(10)은 기동을 시작하기를 기다리는 단계에 대응하는 상태(E1)으로 변경한다. 이 대기 단계(E1)에서, 가속도 결정 모듈(12)은 이하의 공식을 사용하여 음의 가속도 설정치를 계산한다:

A _E ₁(k) = C 식 (1)

여기서:

A _E ₁은 상태 E1에서 계산된 가속도 설정치가 m/s²으로 표현된 것이고,

k는 샘플링 시간이고; 그리고

C는 m/s²으로 표현된 상수로서, 가속도 결정 모듈에 의해 계산된 가속도 목표에 대응하며, 차량이 정지상태(standstill)에 있음을 보장하고, 도로와 차량을 고려하여, 예컨대 도로의 경사도와 차량의 질량에 대한 불확정성을 고려한 것이다.

평행 주차의 경우에, 운전자는 후진 기어를 체결해야만 한다. 후진 기어가 체결되고 운전자가 주차 보조 시스템에 주차 기동을 시작하라는 명령을 전달할 때, 이것은 상태를 가속(초기에 차량이 정지상태로 유지됨을 보장하기 위하여 정의되었음)을 상쇄시키는 단계에 대응하는 E2로 변화시키는데, 가속 결정 모듈은 아래 공식에 따라, 빠른 감소 램프(fast decrease ramp)를 따라 제1 가속도 설정치와 느린 감소 램프(slow decrease ramp)를 따라 제2 가속도 설정치를 계산한다:

A_E2(k-1)<S일 경우, A_E2(k) = A_E2(k-1).K.Te.K_F 식 (2)

A_E2(k) = A_E2(k-1).K.Te.K_S 식 (3)

여기서:

A_E2는 m/s²로 표현된, 상태 E2에서 계산된 가속도 설정치이고;

K는 이산 적분기의 이득(gain)이고;

Te는 샘플링 기간이고;

K_F는 빠른 램프의 이득이고;

K_S는 느린 램프의 이득이고; 및

S는 감속 램프 변경 문턱값이다.

가속도 설정치의 완전한 상쇄가 끝날 때에 또는 차량 보조 시스템이 차량의 움직임을 탐지할 때, 상태가 E3로 변화한다.

차량의 움직임을 탐지하기 위하여, 주차 보조 시스템은 주차 보조 시스템의 내부 추정기를 사용한 "탑 휠(top wheels)"에 기초한 동작 탐지 모듈을 포함한다. "탑 휠"이라는 이름은 차량의 휠들에 위치된 인코더(encoder)의 출력을 나타내며 휠의 회전 각도 X마다 증가한다. X 값은 차량에 의존하고 휠의 크기에 의존한다. 인코더는 차량의 주행거리 시스템의 일부를 형성하며, 각 휠마다 하나씩 있다. 각각 X도씩 회전할 때마다, 하나의 "탑(top)"이 더 있게 된다.

상태 E1 및 E2에서, 차량은 움직일 수 없다. 상태 E3에서, 가속도 결정 모듈(12)은 아래 공식에 따라 가속도 설정치 A_E3를 계산한다:

A_E3(k) = K_PID.A_PID(k).+K_FF.A_FF(k) 식 (4)

여기서 A_FF(k) =

식 (5)

이고,

A_E3는 m/s²로 표현된, 상태 E3에서 계산된 가속도 설정치이고;

K_PID는 비례 적분 미분 제어기의 가중치 이득(weighting gain)이고;

A_PID는 m/s²로 표현된, 비례 적분 미분 제어기의 가속도 설정치이고;

K_FF는 m/s²로 표현된, 피드 포워드 필터(feedforward filter)의 가중치 이득이고;

A_FF는 m/s²로 표현된, 피드 포워드 필터의 가속도 설정치이고; 그리고

V_req는 m/s로 표현된, 초과해서는 안되는 문턱값에 대응하는 주차 보조 시스템의 속력 설정치이다.

장애물을 탐지하면 또는 운전자가 그의 차량의 제어를 계속하기를 바라는 경우 또는 차량의 횡방향 또는 종방향 액추에이터들 중의 하나가 고장난 경우에, 주차 보조 시스템은 상태 E1으로 변화한다.

움직임의 끝에서, 그리고 상태 E3의 간섭이 없을 때, 주차 보조 시스템은 상태 E4로 변화하는데, 제동 활성화 단계에 대응하며, 여기서 가속도 결정 모듈은 아래 공식을 사용하여 가속도 설정치 A_E4를 계산한다:

A_E4(k) = A_E4(k-1).K.Te.K_sb 식 (6)

여기서:

A_E4는 m/s²로 표현된, 상태 E4에서 계산된 가속도 설정치이고;

K_SB는 제동 램프의 이득이다.

일단 차량이 멈추고 제동 램프가 종료되면, 주차 보조 시스템은 상태 E1으로 변경되는데, 다음 움직임을 기다리는 단계에 대응한다. 이 상태에서, 차량은 음의 가속도 설정치 A_E1를 적용함으로써 멈춰진 채로 있게 된다.

그 후 이 모든 가속도 설정치 A_E0,A_E1, A_E2, A_E3 및 A_E4는 단일 가속도 설정치 A로 합성된다. 이것은 이하의 로직 덕분에 결정되며, 시스템(10)의 상태 E_x에 기초하여 정해진다:

만약 E(시스템의 상태) = E₀이면, A(k) = A_E0(k)이고; 또는

만약 E(시스템의 상태) = E₁이면, A(k) = A_E1(k)이고; 또는

만약 E(시스템의 상태) = E₂이면, A(k) = A_E2(k)이고; 또는

만약 E(시스템의 상태) = E₃이면, A(k) = A_E3(k)이고; 또는

만약 E(시스템의 상태) = E₄이면, A(k) = A_E4(k)이다.

이 단일 가속도 설정치 A는 그 후 토크 제어 모듈(14)로 전송되어 차량의 액추에이터(엔진 및 제동기)를 제어하는데 필요한 토크 설정치를 계산하게 된다.

토크 제어 모듈(14)은 가속도 제어 모듈(12)에 의해 계산된 가속도 설정치 A를 기초로 하여 초기 토크 C_MI, C_FI를 계산하기 위한 모듈(16)을 포함한다.

초기 토크 계산 모듈(16)은 차량이 정지 상태에 있을 때 기동 시작 시에 차량(도시되지 않음)의 가속도계에 의해 공급된 정보를 이용하여 추정된 도로의 경사도 P와 차량의 속력 V에 기초하여 가속도 설정치 A의 값을 휠에서의 토크 설정치 C_r로 변환하는 변환기(18)를 포함한다. 도로의 경사도 P에 따라, 이 경사 때문에 차량에 가해지는 힘, 그리고 휠의 토크 설정치에 가산되는 대응하는 토크 C_p가 결정된다.

휠에서의 토크 설정치 C_r은 아래 공식을 사용하여 표현된다:

C_r = C_P. + A.m.R 식 (7)

여기서:

C_r은 N.m으로 표현된, 휠에서의 토크 설정치이고;

C_p는 N.m으로 표현된, 도로의 경사 때문에 차량에 적용된 힘에 대응하는 토크이고;

m은 kg으로 표현된, 차량의 질량이고; 그리고

R은 m로 표현된, 휠의 반경이다.

제동 시스템의 초기 엔진 토크 설정치 C_MI와 초기 토크 설정치 C_FI를 계산하는 모듈(16)은, 엔진에 대한 초기 토크 설정치에 대응하는 양의 성분 C_MI를 출력에서 전달하는 포화기(saturator)(20)와, 제2 포화기(24)를 사용하여 제동 시스템의 초기 토크 설정치를 획득하기 위해 휠에서의 토크 설정치 C_r로부터 이전에 결정된 엔진 토크 성분 C_MI를 차감할 수 있는 차감기(subtractor)(22)를 더 포함한다.

토크 제어 모듈(14)은 궤도 상의 장애물과 같은 존재, 운전자의 기동 취소 또는 제동 시스템 이외의 액추에이터들의 고장과 같은, 주차 기동의 간섭 단계에서만 활성화되는 감속 제어 모듈(26)을 더 포함한다.

감속 제어 모듈(26)은 바이패스(bypass) 명령을 송신하고 차량 속력의 미분에 의해 얻어진 차량의 가속도 A_Est의 추정된 값에 기초하여 제동 토크 설정치 C_F를 계산한다. 이 모듈(26)은 필터링된 미분을 갖는 비례 적분 제어기에 기초한다.

토크 제어 모듈(14)은 아래 공식에 따라, 최종 엔진 토크 설정치 C_MF를 휠로 그리고 최종 제동 토크 설정치 C_FF를 휠로 전달하기 위해, 입력에서 다양한 토크 설정치들을 받아들여 그들 사이를 중재할 수 있는 최종 토크 설정치 계산 모듈(final torque setpoint calculation module)(28)을 더 포함한다:

바이패스가 없는 경우, C_MF(k) = C_MI(k) 식 (8)

그렇지 않으면 C_MF(k) = 0 식 (9)

바이패스가 없는 경우, C_FF(k) = C_FI(k) 식 (10)

그렇지 않으면 C_FF(k) = C_F 식 (11)

여기서:

C_MF는 N.m으로 표현된, 휠에서 최종 엔진 토크 설정치이다;

C_FF는 N.m으로 표현된, 휠에서 최종 제동 토크 설정치이다;

C_F는 N.m으로 표현된, 모듈(26)에 의해 계산된 휠에서의 제동 토크 설정치이다.

그러므로 제동 토크 설정치들은 주차 보조 시스템의 상태들 E1, E2 및 E4에서 얻어지며, 엔진 및/또는 제동 토크 설정치들은 주차 보조 시스템의, 상태 E3에서의 주위(surroundings)에 기초하여 얻어진다.

도 4는 자동차의 주차 보조 방법(30)의 구현에 대한 흐름도를 도시한 것이다.

방법(30)은 차량이 교통 차선으로부터 가능한 주차 공간에 주차되도록 그리고 상기 주차 공간을 떠나 교통 차선으로 움직이도록 해준다.

방법(30)은 주차 보조 시스템의 상태 E를 결정하는 단계(31)를 포함하는데, 이것은 위에서 정의된 상태들 E0 내지 E4 중의 하나를 말한다.

초기 상태 E0에서, 방법은 주차 공간을 찾는 단계(32)를 포함한다.

일단 주차 공간이 운전자에 의해 확인되면, 방법은 기동의 시작을 기다리는 상태 E1에 대응하는 단계(33)를 포함한다.

기동을 수행하기 위한 조건들이 충족되면, 에컨대 평행 주차의 경우, 후진 기어가 운전자에 의해 체결되고 운전자가 주차 기동을 시작하라는 명령을 전송하면, 방법은 가속을 상쇄하는 상태 E2에 대응하는 단계(34)를 포함하며, 여기서 가속도 결정 모듈은 주차 보조 시스템에 대한 감소 램프와 합치하는 제1 가속도 설정치를 계산한다.

가속도 설정치의 완전한 상쇄의 끝에서 또는 주차 보조 시스템(10)이 차량의 움직임을 탐지하면, 방법은 상태 E3에 대응하는 단계(35)로 변화한다.

이동 끝에, 그리고 상태 E3의 간섭이 없이, 방법은 단계(36)로 변화하는데, 제동 활성화의 상태 E4에 대응하며, 여기서 가속도 결정 모듈은 가속도 설정치 A_E4를 계산한다.

방법(30)은 식 (1) 내지 (6) 중의 하나를 사용하여 결정되는 각각의 상태 E에서의 가속도 지점 A를 계산하는 단계(37)와 가속도 설정치 A를 토크 설정치 계산 모듈(14)로 전송하는 단계(38)를 더 포함한다.

방법(30)은 가속도 설정치와 도로의 경사 P에 기초하여 초기 엔진 토크 설정치 C_MI와 초기 제동 토크 설정치 C_FI를 계산하는 단계(39)를 포함한다.

방법(30)은 예컨대 궤도 상의 장애물의 존재, 운전자가 기동을 취소하거나 또는 액추에이터의 고장과 같은, 간섭을 체크하는 단계(40)를 포함한다. 간섭이 탐지되면, 탐지 단계는 차량의 속력을 미분함으로써 얻어지는 차량의 가속의 추정값에 기초하여, 양의 바이패스 값을 전송하고, 필터링된 미분기를 가진 비례 적분 제어기 덕분에 제동 토크 설정치를 계산한다.

방법은 식 (8) 내지 (11)을 사용하여 최종 엔진 토크 설정치 C_MF를 휠에 그리고 최종 제동 토크 설정치 C_FF를 휠에 전달하기 위해 입력에서 수신된 다양한 토크 설정치들 사이에서 중재할 수 있는 최종 토크 설정치를 계산하는 단계(41)를 포함한다.

본 발명에 따른 주차 보조 시스템과 방법 덕분에, 도로의 경사를 고려하면서도 주차 기동 보조에서 차량의 종방향 움직임을 통제할 수 있게 되어 차량이 기동의 정적 단계 동안 유지되고 있음을 보장한다.

Claims

차량으로 하여금 교통 차선에서 사용가능한 주차 공간으로 주차되도록 그리고 상기 주차 공간을 떠나 교통 차선으로 움직이도록 할 수 있는, 자동차를 위한 주차 보조 시스템으로서, 상기 자동차는 장애물 탐지 시스템; 주차 공간 탐지 시스템; 조향 각도-제어가능 전기 파워 스티어링; 토크-제어가능 엔진 및 제동 시스템; 자동 변속기 또는 "쉬프트-바이-와이어(shift-by-wire)" 시스템; 적어도 하나의 주행거리 센서(odometric sensor); 가속도계; 및 자동 제어 기능을 활성화하는 수단;을 포함하고, 상기 주차 보조 시스템은, 상기 차량의 속력(V)과 장애물과의 거리(D)를 기초로 하여 가속도 설정치(A)를 전달할 수 있는, 상기 차량의 상기 가속도를 결정하기 위한 가속도 결정 모듈(12); 상기 가속도 설정치(A), 상기 차량의 상기 속력(V) 및 도로의 경사도(P)를 기초로 하여, 제동 토크 설정치(C_FF)와 엔진 토크 설정치(C_MF)를 계산할 수 있는, 토크 제어 모듈(14);를 포함하며,
상기 토크 제어 모듈(14)은, 궤도 상의 장애물의 존재, 운전자의 기동의 취소 또는 제동 시스템을 제외한 액추에이터들의 고장과 같은 주차 기동의 간섭 단계 동안에만 활성화되는 감속 제어 모듈(26);을 포함하는, 주차 보조 시스템.
제1항에 있어서,
상기 주차 보조 시스템은 4개의 동작 상태들을 포함하며, 초기 상태(E0)는 상기 주차 공간 탐지 시스템으로 주차 공간을 탐색하는 단계에 대응하고, 제1 상태(E1)는 기동의 시작을 기다리는 단계에 대응하며, 여기에서 상기 가속도 결정 모듈(12)은 도로를 고려하여 차량이 정지상태(standstill)를 유지하도록 음의 가속도 설정치를 계산하고, 제2 상태(E2)는 가속도 상쇄 단계에 대응하며, 여기에서 가속도 결정 모듈(12)은 빠른 감소 램프에 따른 제1 가속도 설정치와 느린 감소 램프에 따른 제2 가속도 설정치를 계산하고, 제3 상태(E3)에서는 상기 가속도 결정 모듈(12)은 피드 포워드 필터(feedforward filter)와 비례 적분 제어기를 기초로 하여 가속도 설정치를 계산하고, 제4 상태(E4)는 제동 활성화 단계에 대응하며, 여기에서 상기 가속도 결정 모듈(12)은 제동 램프의 이득(gain)을 기초로 하여 가속도 설정치를 계산하는, 주차 보조 시스템.
제2항에 있어서,
상기 토크 제어 모듈(14)은, 각각의 상태 (E1, E2, E3)에서 상기 가속도 결정 모듈(12)에 의해 계산된 상기 가속도 설정치(A)를 기초로 하여 초기 토크(C_MI, C_FI)를 계산하는 모듈(16)을 포함하는, 주차 보조 시스템.
제3항에 있어서,
상기 초기 토크 계산 모듈(16)은, 상기 차량의 상기 가속도계에 의해 공급된 정보를 이용하여 추정된 차량의 속력(V) 및 도로의 경사도(P)를 기초로 하여 상기 가속도 설정치(A) 값을 휠에서의 토크 설정치(C_r)로 변환하는 변환기(18)를 포함하는, 주차 보조 시스템.
제4항에 있어서,
상기 초기 토크 계산 모듈(16)은, 출력에서 초기 엔진 토크 설정치에 대응하는 양의 성분(C_MI)을 전달하는 포화기(saturator)(20); 및 초기 제동 토크 설정치(C_FI)를 얻기 위하여 상기 휠에서의 토크 설정치(C_r)로부터 상기 양의 성분(C_MI)을 차감할 수 있는 차감기(subtractor)(22);를 더 포함하는, 주차 보조 시스템.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감속 제어 모듈(26)은 간섭이 탐지되었을 때 바이패스(bypass) 명령들을 송신하고 제동 토크 설정점(C_F)을 계산할 수 있는, 주차 보조 시스템.
제6항에 있어서,
상기 토크 제어 모듈(14)은, 다양한 토크 설정치들(C_FI, C_MI, C_F)을 입력에서 수신하여 그들 사이를 중재하여 최종 엔진 토크 설정치(C_MF)를 휠로 그리고 최종 제동 토크 설정치(C_FF)를 휠로 전달할 수 있는 최종 토크 설정치 계산 모듈(28)을 포함하는, 주차 보조 시스템.
차량으로 하여금 교통 차선에서 사용가능한 주차 공간으로 주차되도록 그리고 상기 주차 공간을 떠나 교통 차선으로 움직이도록 할 수 있는, 자동차를 위한 주차 보조 방법으로서, 상기 자동차는 장애물 탐지 시스템; 주차 공간 탐지 시스템; 조향 각도-제어가능 전기 파워 스티어링; 토크-제어가능 엔진 및 제동 시스템; 자동 변속기 또는 "쉬프트-바이-와이어(shift-by-wire)" 시스템; 적어도 하나의 주행거리 센서(odometric sensor); 가속도계; 시각 및 청각 인터페이스; 및 자동 제어 기능을 활성화하는 수단;을 포함하고, 상기 주차 보조 시스템에서, 가속도 설정치(A)는 상기 차량의 속력(V)과 장애물과의 거리(D)를 기초로 하여 계산되고, 제동 토크 설정치(C_FF)와 엔진 토크 설정치(C_MF)는 상기 가속도 설정치(A), 상기 차량의 속력(V) 및 도로의 경사도(P)를 기초로 하여 계산되며,
궤도 상의 장애물의 존재, 운전자의 기동의 취소 또는 제동 시스템을 제외한 액추에이터들의 고장과 같은 주차 기동의 간섭 단계 동안에만 감속 제어가 활성화되는, 주차 보조 방법.
제8항에 있어서,
제동 토크 설정치(C_FF)와 엔진 토크 설정치(C_MF)를 계산하기 위하여, 초기 엔진 토크 설정치(C_MI)와 초기 제동 토크 설정치(C_FI)는 상기 가속도 설정치(A)와 도로의 상기 경사도(P)를 기초로 하여 계산되고, 주차 기동에 간섭이 있는지 여부를 체크하고, 최종 엔진 토크 설정치(C_MF)와 최종 제동 토크 설정치(C_FF)는 상기 초기 토크 설정치들(C_MI, C_FI)과 상기 간섭의 탐지를 기초로 하여 계산되는, 주차 보조 방법.