KR20120002040A - 디지털 피에이에스 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

디지털 피에이에스 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 PAS(parking assist system) 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 디지털 PAS 센서에 비교 신호의 데이터를 미리 입력하지 않고, 차량의 전원 공급과 함께 바디 제어 모듈로부터 디지털 PAS 센서로 전송하도록 구성함으로써, 차종, 차량의 사양별로 상이하게 적용되는 디지털 PAS 센서를 공용화할 수 있다. 또한, 본 발명은 바디 제어 모듈로부터 디지털 PAS 센서로 비교 신호의 데이터가 전송하도록 구성함으로써, 디지털 PAS 센서에서 비교 신호의 데이터를 저장하기 위한 메모리 공간을 절약할 수 있다.

Description

디지털 피에이에스 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법{AUTOMATIC PARKING CONTROL SYSTEM USING DIGITAL PAS SENSOR AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 디지털 PAS(parking assist system) 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 차량의 후방 장애물을 감지하기 위한 디지털 PAS 센서에 물체를 인식하기 위한 비교 신호를 전송할 수 있는 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량이 점차 고급화되면서 전동 사이드 미러, 전동 시트, 주차 제어 시스템 등과 같은 편의 기능을 적용한 차량이 급속히 증가하고 있다. 그 중에서도 자동 주차와 같은 주차 제어 시스템은 초음파를 이용하여 장애물을 탐지하기 위한 디지털 PAS(parking assist system) 센서를 포함하고 있다.
이하, 도면을 참조하여 디지털 PAS 센서를 이용한 일반적인 주차 제어 시스템을 설명한다.
도 1은 디지털 PAS 센서를 채택하고 있는 일반적인 주차 제어 시스템의 블럭도이고, 도 2는 도 1의 PAS 센서에 의한 장애물 검출 원리를 설명하기 위한 신호 파형도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 주차 제어 시스템은 바디 제어 모듈(BCM : body control module)(11), 클러스터(cluster)(12), 부저(13) 및 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)를 포함한다.
복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)는 차량의 전후방 특히, 후방에 집중적으로 배치되어 초음파를 신호를 이용하여 장애물을 탐지한다. 더욱 구체적으로, 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)는 일정한 시간 간격으로 초음파 신호를 송신하고, 장애물로부터 반사된 신호를 수신한다.
그 다음, 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)는 반사된 신호를 일정한 임계값을 갖는 비교 신호와 비교하여 경고 여부를 판정한다. 예를 들어, 차량으로부터 장애물까지의 거리가 일정한 임계값을 이내로 감소하는 경우, 수신된 신호는 비교 신호를 초과하게 되고 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)는 경고 신호를 생성하여 출력한다.
바디 제어 모듈(11)은 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)의 동작을 제어하고, 도시하지 않은 변속 제어 유닛으로부터 기어 정보를 입력받아 기어 상태에 따라 상기 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17) 중에서 전방 또는 후방에 위치한 센서를 동작시킨다. 바디 제어 모듈(11)과 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)는 LIN(local interconnect network) 통신에 의해 데이터를 전송한다.
한편, 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17) 중에서 적어도 하나 이상의 센서로부터 상기 바디 제어 모듈(11)로 경고 신호가 출력될 경우, 바디 제어 모듈(11)은 경고 신호를 부저(13)에 출력하여 운전자에게 경고음을 발생시킨다.
클러스터(12)는 운전자에게 차량의 운행 상태를 시각적으로 표시하기 위한 장치이다. 바디 제어 모듈(11)은 기어 상태 및 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)로부터의 출력 신호를 이용하여 디지털 PAS 센서의 동작 상태를 알리기 위한 신호를 생성하여 클러스터(12)에 출력한다. 따라서, 클러스터(12)는 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17)의 동작 상태를 표시할 수 있다.
이와 같이 구성된 일반적인 주차 제어 시스템에서는, 미리 튜닝된 비교 신호의 데이터가 차량의 제조 과정에서 각각의 디지털 PAS 센서에 입력된다. 따라서, 차종, 동일 차량의 상이한 사양, 또는 차량의 범퍼 형상에 따라 디지털 PAS 센서의 위치가 변경되면, 센서의 위치 변경에 따라 차종 또는 사양에 적합한 센서로 교체되거나 재설치되어야 한다.
즉, 미리 튜닝된 비교 신호의 데이터를 입력하는 방식으로 인해 디지털 PAS 센서의 공용화가 힘들고, A/S 센터 등에서도 디지털 PAS 센서에 대해 차종마다 별도의 품번 관리를 해야 하므로 그로 인한 관리 비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 기술적 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 후방 장애물을 감지하기 위한 디지털 PAS 센서에 장애물을 인식하기 위한 비교 신호를 미리 입력하는 것이 아니라, 차량 전원이 공급될 경우에 마스터측에서 비교 신호의 데이터를 전송함으로써 차종이나 사양에 관계없이 디지털 PAS 센서를 공용화할 수 있도록 하는 디지털 PAS(parking assist system) 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템은, 차량의 전후방에 설치되고, 장애물로부터 반사된 초음파 신호와 비교 신호를 이용하여 충돌 위험에 대한 경고 여부를 판정하고, 소정의 조건을 만족할 경우에 경고 신호를 발생하여 출력하는 적어도 하나 이상의 디지털 PAS(parking assist system) 센서; 차량의 변속 제어 유닛으로부터 기어 정보를 입력받아, 기어 상태에 따라 차량의 전방 또는 후방에 설치된 디지털 PAS 센서를 동작시키고, 차량의 전원 공급시에 디지털 PAS 센서에 대한 자기 진단을 실시하여 이상이 없는 디지털 PAS 센서에 비교 신호의 데이터를 전송하고, 상기 디지털 PAS 센서로부터 출력되는 경고 신호를 처리하는 바디 제어 모듈; 상기 바디 제어 모듈의 제어에 따라 상기 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서의 동작 상태를 표시하는 클러스터; 상기 바디 제어 모듈에 의해 처리된 경고 신호에 따라 경고음을 발생시키는 부저를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 디지털 PAS 센서는, 일정한 시간 간격으로 초음파 신호를 송신한 후 장애물로부터 반사된 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호와 상기 비교 신호를 비교하여 충돌 위험에 대한 경고 여부를 판정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 디지털 PAS 센서는, 상기 비교 신호의 데이터를 저장하기 위한 데이터 영역과, 제어 프로그램을 저장하기 위한 프로그램 영역을 갖는 메모리; 일정한 시간 간격으로 초음파 신호를 송신하고 장애물로부터 반사된 신호를 수신하는 초음파 센싱 모듈; 상기 바디 제어 모듈의 제어에 따라 상기 초음파 센싱 모듈에 동작 명령을 전송하고, 상기 바디 제어 모듈로부터 전송된 비교 신호의 데이터를 상기 메모리의 데이터 영역에 저장하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서와 상기 바디 제어 모듈은 LIN(local interconnect network) 통신을 이용하여 데이터를 교환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템의 제어 방법은, (a) 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서에 대해 자기 진단 및 센서 위치를 요청하는 단계; (b) 각각의 디지털 PAS 센서로부터 자기 진단 결과와 센서 위치 정보를 수신하고, 상기 자기 진단 결과에 기초하여 각 센서별로 이상 유무를 판단하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서, 모든 디지털 PAS 센서의 자기 진단 결과에 이상이 없는 것으로 판단되면, 각각의 디지털 PAS 센서별로 센서 위치 정보에 적합한 비교 신호의 데이터를 송신하는 단계; (d) 상기 (b) 단계에서, 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서의 자기 진단 결과에 이상이 있는 것으로 판단되면, 해당 디지털 PAS 센서에 고장이 있음을 표시하는 단계; (e) 상기 (c) 단계가 완료되면, 이상이 없는 모든 디지털 PAS 센서에 동작 명령을 송신하여 디지털 PAS 센서를 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (d) 단계에서의 고장 표시는 바디 제어 모듈로부터 클러스터로 출력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 디지털 PAS 센서에 비교 신호의 데이터를 미리 입력하지 않고, 차량의 전원 공급과 함께 바디 제어 모듈로부터 디지털 PAS 센서로 전송하도록 구성함으로써, 차종, 차량의 사양별로 상이하게 적용되는 디지털 PAS 센서를 공용화할 수 있다.
또한, 본 발명은 바디 제어 모듈로부터 디지털 PAS 센서로 비교 신호의 데이터가 전송하도록 구성함으로써, 디지털 PAS 센서에서 비교 신호의 데이터를 저장하기 위한 메모리 공간을 절약할 수 있다.
도 1은 디지털 PAS 센서를 채택하고 있는 일반적인 주차 제어 시스템의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 PAS 센서에 의한 장애물 검출 원리를 설명하기 위한 신호 파형도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
본 발명의 내용, 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 효과를 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 완전한 실시를 가능하게 하며 통상의 지식을 가진 자(이하, "당업자"라 함)에게 발명의 기술 사상을 충분히 알려주기 위해 제공되는 것이다.
먼저, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템의 구성 및 동작에 대해 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템은 바디 제어 모듈(31), 클러스터(32), 부저(33) 및 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서(34)를 포함한다. 더욱 구체적으로, 디지털 PAS 센서(34)는 제어부(341), 데이터 영역 및 프로그램 영역으로 분할된 영역들을 갖는 메모리(342) 및 초음파 센싱 유닛(343)으로 구성된다.
도 3에는 설명의 편의상 하나의 디지털 PAS 센서(34)만 도시되어 있지만, 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서(34)가 차량의 전후방, 특히, 후방에 집중적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 후방 범프의 양 가장자리 좌우와 후방 범프 중앙부의 좌우에 디지털 PAS 센서를 설치하는 것을 고려할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 디지털 PAS 센서(34)의 메모리(342) 중에서 프로그램 영역에는 디지털 PAS 센서(34)를 동작시키기 위한 제어 프로그램이 저장되어 있다. 제어부(341)는 메모리(342)에 저장되어 있는 제어 프로그램을 로딩하여 실행하고, 제어 프로그램의 실행에 의해 장애물 검출 동작이 시작된다.
제어 프로그램의 실행에 의해, 제어부(341)는 초음파 센싱 유닛(343)에 동작 명령을 전송한다. 초음파 센싱 유닛(343)은 일정한 시간 간격으로 초음파 신호를 송신하고 장애물로부터 반사된 신호를 수신한다.
한편, 메모리(342)의 데이터 영역에는 일정한 임계값을 갖는 비교 신호의 데이터가 저장되어 있다. 제어부(341)는 메모리(342)의 데이터 영역에 저장되어 있는 비교 신호의 데이터를 로딩하여, 상기 초음파 센싱 유닛(343)에 의해 수신된 반사 신호와 상기 비교 신호를 비교한다. 제어부(341)는 반사 신호와 비교 신호를 비교하여 충돌 위험에 대한 경고 여부를 판정하며, 더욱 구체적으로, 반사 신호가 비교 신호보다 클 경우에 경고 신호를 발생한다. 제어부(341)는 차량 내부 통신 방식인 LIN 통신을 이용하여 경고 신호를 바디 제어 모듈(31)로 전송한다.
바디 제어 모듈(31)은 차량 내의 통신 방식인 CAN(controller area network) 통신을 이용하여 변속 제어 유닛(TCU : transmission control unit)으로부터 기어 정보를 입력받으며, 기어 상태에 따라 상기 복수의 디지털 PAS 센서(14, 15, 16, 17) 중에서 전방 또는 후방에 위치한 디지털 PAS 센서를 동작시킨다. 예를 들어, 기어 정보가 후진 상태일 경우에는, 바디 제어 모듈(31)은 차량의 후방 범프에 설치된 디지털 PAS 센서(34)에 대한 동작 명령을 출력한다.
또한, 본 발명의 바디 제어 모듈(31)은 차종, 차량의 사양 및 디지털 PAS 센서의 타입에 적합한 비교 신호를 미리 저장하고 있다. 따라서, 차량 전원의 공급이 시작되면, 바디 제어 모듈(31)은 그 내부에 미리 저장하고 있는 비교 신호의 데이터를 디지털 PAS 센서(34)에 센서별로 전송한다.
즉, 본 발명에서는 디지털 PAS 센서에 비교 신호의 데이터를 미리 입력하지 않고, 차량의 전원 공급과 함께 바디 제어 모듈(31)로부터 디지털 PAS 센서(34)로 전송하도록 구성되어 있다. 이러한 기술적 구성에 의하여, 차종, 차량의 사양별로 상이하게 적용되는 디지털 PAS 센서를 공용화하는 것이 가능해진다.
또한, 바디 제어 모듈(31)로부터 디지털 PAS 센서로 비교 신호의 데이터가 전송되므로, 디지털 PAS 센서는 비교 신호의 데이터를 저장하기 위한 메모리 공간을 절약할 수 있다. 예를 들어, 기존의 디지털 PAS 센서는 모든 타입의 비교 신호의 데이터를 모두 저장하기 위한 메모리 공간을 필요로 하지만, 본 발명이 적용되면, 디지털 PAS 센서는 한 가지 타입의 비교 신호의 데이터를 위한 메모리 공간만을 필요로 한다.
한편, 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서(34)로부터 바디 제어 모듈(31)로 경고 신호가 출력될 경우, 바디 제어 모듈(31)은 경고 신호를 부저(33)에 출력하여 운전자에게 경고음을 발생시킨다.
클러스터(32)는 운전자에게 차량의 운행 상태를 시각적으로 표시하기 위한 장치이다. 바디 제어 모듈(31)은 기어 상태 및 디지털 PAS 센서(34)로부터의 출력 신호를 이용하여 디지털 PAS 센서의 동작 상태를 알리기 위한 신호를 생성하여 클러스터(32)에 출력한다. 따라서, 클러스터(32)는 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서(34)의 동작 상태를 표시할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템의 제어 방법을 설명한다.
도 4에 도시된 순서도는 프로그램의 형태로 구현되고, 도 3에 도시된 바디 제어 모듈(31)에 의해 실행된다.
차량에 전원이 공급되면, 도 4에 도시된 순서도에 의해 구현되는 프로그램은 바디 제어 모듈(31)에 의해 실행된다.
동작이 시작되면, 바디 제어 모듈(31)은 각각의 디지털 PAS 센서에 대해 자기 진단을 요청함과 동시에, 각각의 디지털 PAS 센서에 대해 각 센서의 위치를 요청한다(S10). 이에 대하여, 각각의 디지털 PAS 센서는 자기 진단을 수행하고, 자신의 위치 정보를 바디 제어 모듈(31)로 전송한다.
바디 제어 모듈(31)은 각각의 디지털 PAS 센서로부터 자기 진단 결과와 센서 위치 정보를 수신하고, 이러한 자기 진단 결과에 기초하여 각 센서별로 이상 유무를 판단한다(S20).
상기 단계(S20)에서, 모든 디지털 PAS 센서의 자기 진단 결과에 이상이 없는 것(OK)으로 판단되면, 바디 제어 모듈(31)은 각각의 디지털 PAS 센서별로 센서 위치 정보에 적합한 비교 신호의 데이터를 송신한다(S30).
상기 단계(S20)에서, 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서의 자기 진단 결과에 이상이 있는 것(NG)으로 판단되면, 바디 제어 모듈(31)은 이상이 있는 자기 진단 결과를 송신한 디지털 PAS 센서에 고장이 있음을 표시한다(S40). 고장의 표시는 바디 제어 모듈(31)로부터 클러스터(32)로 고장 표시를 출력함으로써 구현될 수 있다.
상기 단계(S30)의 동작이 완료되면, 바디 제어 모듈(31)은 이상이 없는 모든 디지털 PAS 센서에 동작 명령을 송신하여 디지털 PAS 센서를 동작시킨다(S50).
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
31 : 바디 제어 모듈 32 : 클러스터
33 : 부저 34 : 디지털 PAS 센서
341 : 제어부 342 : 메모리
343 : 초음파 센싱 유닛

Claims (6)

  1. 차량의 전후방에 설치되고, 장애물로부터 반사된 초음파 신호와 비교 신호를 이용하여 충돌 위험에 대한 경고 여부를 판정하고, 소정의 조건을 만족할 경우에 경고 신호를 발생하여 출력하는 적어도 하나 이상의 디지털 PAS(parking assist system) 센서;
    차량의 변속 제어 유닛으로부터 기어 정보를 입력받아, 기어 상태에 따라 차량의 전방 또는 후방에 설치된 디지털 PAS 센서를 동작시키고, 차량의 전원 공급시에 디지털 PAS 센서에 대한 자기 진단을 실시하여 이상이 없는 디지털 PAS 센서에 비교 신호의 데이터를 전송하고, 상기 디지털 PAS 센서로부터 출력되는 경고 신호를 처리하는 바디 제어 모듈;
    상기 바디 제어 모듈의 제어에 따라 상기 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서의 동작 상태를 표시하는 클러스터; 및
    상기 바디 제어 모듈에 의해 처리된 경고 신호에 따라 경고음을 발생시키는 부저를 포함하는 것을 특징으로 하는
    디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 PAS 센서는,
    일정한 시간 간격으로 초음파 신호를 송신한 후 장애물로부터 반사된 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호와 상기 비교 신호를 비교하여 충돌 위험에 대한 경고 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는
    디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 PAS 센서는,
    상기 비교 신호의 데이터를 저장하기 위한 데이터 영역과, 제어 프로그램을 저장하기 위한 프로그램 영역을 갖는 메모리;
    일정한 시간 간격으로 초음파 신호를 송신하고 장애물로부터 반사된 신호를 수신하는 초음파 센싱 모듈; 및
    상기 바디 제어 모듈의 제어에 따라 상기 초음파 센싱 모듈에 동작 명령을 전송하고, 상기 바디 제어 모듈로부터 전송된 비교 신호의 데이터를 상기 메모리의 데이터 영역에 저장하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서와 상기 바디 제어 모듈은 LIN(local interconnect network) 통신을 이용하여 데이터를 교환하는 것을 특징으로 하는
    디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템.
  5. (a) 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서에 대해 자기 진단 및 센서 위치를 요청하는 단계;
    (b) 각각의 디지털 PAS 센서로부터 자기 진단 결과와 센서 위치 정보를 수신하고, 상기 자기 진단 결과에 기초하여 각 센서별로 이상 유무를 판단하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계에서, 모든 디지털 PAS 센서의 자기 진단 결과에 이상이 없는 것으로 판단되면, 각각의 디지털 PAS 센서별로 센서 위치 정보에 적합한 비교 신호의 데이터를 송신하는 단계;
    (d) 상기 (b) 단계에서, 적어도 하나 이상의 디지털 PAS 센서의 자기 진단 결과에 이상이 있는 것으로 판단되면, 해당 디지털 PAS 센서에 고장이 있음을 표시하는 단계; 및
    (e) 상기 (c) 단계가 완료되면, 이상이 없는 모든 디지털 PAS 센서에 동작 명령을 송신하여 디지털 PAS 센서를 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서의 고장 표시는 바디 제어 모듈로부터 클러스터로 출력되는 것을 특징으로 하는
    디지털 PAS 센서를 이용한 주차 제어 시스템의 제어 방법.
KR1020100062721A 2010-06-30 2010-06-30 디지털 피에이에스 센서를 이용한 주차 제어 시스템 및 그 제어 방법 KR101696929B1 (ko)

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