KR20180037681A - 차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 주차 제어 중에 스토퍼를 검출하여 SPA 시스템의 주차 제어 성능을 높일 수 있는 차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법을 제안한다.
이를 위해 본 발명의 일 측면에 의한 차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법은, 자동 주차 제어 중에 초음파 신호를 통해 장애물(자갈로 또는 스토퍼)을 검출하여 차량의 제동 및 구동 제어를 적절하게 실시할 수 있으며, 장애물을 검출하기 위한 초음파 신호의 기준값을 하나 이상으로 설정하여 일반 도로의 환경 조건에서는 오동작이 발생하지 않도록 하고, 스토퍼 검출 시에는 스토퍼와 충돌을 방지하면서 SPA 시스템의 주차 제어 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법{SMART PARKING ASSIST SYSTEM OF VECHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
차량 기술이 발전함에 따라 차량의 주차를 보조하여 주는 주차 보조 시스템(PAS: Parking Assist System)이 개발되어 협소한 주차 공간이나 운전자의 운전 미숙으로 인한 주차의 어려움을 해결해 주고 있다.
최근에는 운전자가 평행 주차 또는 직각 주차를 선택한 후 기어만 맞춰주면, 주차할 공간을 탐색한 후 스티어링 휠을 자동으로 움직여 주차를 해주는 자동 주차 보조(SPA: Smart Parking Assist) 시스템이 도입되었다. SPA 시스템은 차량의 조향을 제어하므로 주차 조향 보조 시스템이라고도 불린다.
이러한 SPA 시스템은 자동 주차 제어 중에 차량 센서를 이용하여 주차 공간을 자동으로 탐색한 후, 운전자가 스티어링 휠을 조작하지 않아도 주차 공간 안에 차량을 자동으로 주차시킬 수 있다는 장점이 있으나, 장애물 검출과 장애물간 거리가 제대로 인식되지 않아 직각 주차의 환경 조건 중에 스토퍼(차량 후진 걸림턱)를 검출하지 못함으로써 차량이 스토퍼와 충돌하는 문제가 있다. 이는 SPA 시스템의 상품성 측면에서 운전자에게 불만을 야기할 수 있다.
본 발명의 일 측면은, 자동 주차 제어 중에 스토퍼를 검출하여 SPA 시스템의 주차 제어 성능을 높일 수 있는 차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의한 차량의 주차 제어 시스템은, 주차 공간 내에 초음파 신호를 송수신하여 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 초음파 신호를 이용하여 주차 궤적을 산출하고, 산출된 주차 궤적으로 자동 주차를 제어하는 중에, 초음파 신호의 파형을 분석하여 주차 공간 내에 스토퍼가 있는지를 검출하는 제어부;를 포함한다.
장애물 검출부는, 주차 공간을 커버하는 초음파 신호를 송신 및 수신하는 초음파 센서를 포함한다.
제어부는, 초음파 신호를 이용하여 주차 공간 내에 차량을 주차시킬 주차 궤적을 산출하고, 산출된 주차 궤적으로 차량의 구동, 제동 및 조향 제어를 실시하여 차량을 거동시키는 SPA(Smart Parking Assist) 제어기이다.
또한, 제어부는, 주차 공간 내에 존재하는 장애물의 종류를 구분하기 위해 초음파 신호의 기준값을 하나 이상 설정한다.
기준값은, 장애물이 자갈로인지를 검출하기 위한 제1기준값과, 장애물이 스토퍼인지를 검출하기 위한 제2기준값을 포함한다.
제1기준값은, 장애물이 자갈로인지 또는 스토퍼인지를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 기준선이다.
또한, 제어부는, 초음파 신호의 파형이 제1기준값을 초과하면, 장애물이 자갈로라고 판단한다.
제2기준값은, 장애물이 일반 도로 인지 또는 스토퍼인지를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 기준선이다.
또한, 제어부는, 초음파 신호의 파형이 제2기준값을 초과하면, 장애물이 스토퍼라고 판단한다.
또한, 제어부는, 장애물이 스토퍼라고 판단되면, 차량을 정차하고, 자동 주차 제어를 종료한다.
그리고, 본 발명의 다른 측면에 의한 차량의 주차 제어 시스템은, 주차 공간 내에 초음파 신호를 송수신하여 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 초음파 신호를 이용하여 주차 궤적을 산출하고, 산출된 주차 궤적으로 자동 주차를 제어하는 중에, 초음파 신호의 파형을 제1기준값과 비교하여 장애물이 자갈로인지를 검출하고, 초음파 신호의 파형을 제2기준값과 비교하여 장애물이 스토퍼인지를 검출하고, 장애물이 스토퍼라고 검출되면 자동 주차 제어를 종료한다.
그리고, 본 발명의 일 측면에 의한 차량의 주차 제어 방법은, 차량이 자동 주차 제어 상태인지를 판단하고; 자동 주차 제어 상태이면, 주차 공간 내에 초음파 신호를 송수신하여 장애물을 검출하고; 초음파 신호의 파형을 분석하여 장애물이 스토퍼인지를 검출하고; 장애물이 스토퍼라고 검출되면, 자동 주차 제어를 종료하는 것을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의한 차량의 주차 제어 방법은, 주차 공간 내에 존재하는 장애물의 종류를 구분하기 위해 초음파 신호의 기준값을 하나 이상 설정하는 것을 더 포함한다.
초음파 신호의 파형을 분석하는 것은, 초음파 신호의 파형을 하나 이상의 기준값과 비교하여, 장애물이 자갈로인지 또는 스토퍼인지를 검출하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 차량의 주차 제어 방법은, 차량이 자동 주차 제어 상태인지를 판단하고; 자동 주차 제어 상태이면, 주차 공간 내에 초음파 신호를 송수신하여 장애물을 검출하고; 초음파 신호의 파형을 분석하여, 장애물의 종류를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 제1 및 제2기준값과 비교하고; 초음파 신호의 파형이 제1기준값을 초과하면, 장애물이 자갈로라고 판단하고; 초음파 신호의 파형이 제2기준값을 초과하면, 장애물이 스토퍼라고 판단하고; 장애물이 스토퍼라고 판단되면, 자동 주차 제어를 종료하는 것을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의한 차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법에 의하면, 자동 주차 제어 중에 초음파 신호를 통해 장애물(자갈로 또는 스토퍼)을 검출하여 차량의 제동 및 구동 제어를 적절하게 실시할 수 있으며, 장애물을 검출하기 위한 초음파 신호의 기준값을 하나 이상으로 설정하여 일반 도로의 환경 조건에서는 오동작이 발생하지 않도록 하고, 스토퍼 검출 시에는 스토퍼와 충돌을 방지하면서 SPA 시스템의 주차 제어 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 주차 제어 시스템의 제어 구성도이다.
도 4a는 자갈로의 환경 조건을 나타낸 도면이다.
도 4b는 도 4a의 환경 조건에서 검출된 초음파 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 5a는 일반 도로의 환경 조건을 나타낸 도면이다.
도 5b는 도 5a의 환경 조건에서 검출된 초음파 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 6a는 직각 주차 스토퍼의 환경 조건을 나타낸 도면이다.
도 6b는 도 6a의 환경 조건에서 검출된 초음파 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 주차 제어 시스템에서 스토퍼를 검출하는 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 개시된 차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 1에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량(1)은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 차량(1)을 이동시키는 차륜(21, 22), 차륜(21, 22)을 회전시키는 구동 장치(24), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(14), 차량(1) 내부의 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(17), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(18, 19)를 포함한다.
차륜(21, 22)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(21), 차량의 후방에 마련되는 후륜(22)을 포함하며, 구동 장치(24)는 본체(10)가 전방 또는 후방으로 이동하도록 전륜(21) 또는 후륜(22)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 구동 장치(24)는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 채용할 수 있다.
도어(14)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킨다.
전면 유리(17)는 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글래스(windshield glass)라고도 한다.
또한, 사이드 미러(18, 19)는 본체(1)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러(18) 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러(19)를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
이외에도 차량(1)은 후방의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접 센서, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서 등의 감지 장치를 포함할 수 있다.
근접 센서의 일 예로서, 차량의 측면 또는 후면에 감지 신호를 발신하고, 다른 차량 등의 장애물로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다. 또한 수신된 반사 신호의 파형을 기초로 차량(1) 후방의 장애물의 존재 여부를 감지하고, 장애물의 위치를 검출할 수 있다. 이와 같은 근접 센서는 초음파를 발신하고, 장애물에 반사된 초음파를 이용하여 장애물까지의 거리를 검출하는 방식을 채용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 2에서, 차량(1)의 내부에는 탑승자가 앉는 시트(DS, PS), 차량(1)의 동작을 제어하고 차량(1)의 운행 정보를 표시하는 각종 계기가 마련되는 대시 보드(30; dashboard), 차량(1)의 방향을 조작하는 스티어링 휠(60)이 마련될 수 있다.
시트(DS, PS)는 운전자가 앉는 운전석(DS), 동승자가 앉는 조수석(PS), 차량(1) 내 후방에 위치하는 뒷좌석(미도시)을 포함할 수 있다.
대시 보드(30)에는 주행과 관련된 정보를 표기하는 속도 계기, 연료 계기, 자동 변속 선택 레버 표시등, 타코 미터, 구간 거리계 등의 계기판(31)과, 기어박스(40), 센터페시아(50) 등이 마련될 수 있다.
기어박스(40)에는 차량 변속을 위한 변속 기어(41)가 설치된다. 또한, 도면에 도시된 것처럼, 사용자가 멀티미디어 장치(100)나 차량의 주요 기능의 수행을 제어하기 위한 사용자 명령을 입력하기 위한 입력부(110)가 설치된다.
센터페시아(50)에는 공조 장치, 시계, 멀티미디어 장치(100) 등이 설치될 수 있다. 공조 장치는 차량(1) 내부의 온도, 습도, 공기의 청정도, 공기의 흐름을 조절하여 차량(1)의 내부를 쾌적하게 유지한다. 공조 장치는 센터페시아(50)에 설치되고 공기를 토출하는 적어도 하나의 토출구를 포함할 수 있다. 센터페시아(50)에는 공조 장치 등을 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 등이 설치될 수 있다. 운전자 등의 사용자는 센터페시아(50)에 배치된 버튼이나 다이얼을 이용하여 차량(1)의 공조 장치를 제어할 수 있다.
스티어링 휠(60)은 차량의 주행 방향을 조절하기 위한 장치로, 운전자에 의해 파지되는 림(61) 및 차량의 조향 장치와 연결되고 림(61)과 조향을 위한 회전축의 허브를 연결하는 스포크(62)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 스포크(62)에는 차량(1) 내의 각종 장치, 일례로 멀티미디어 장치(100) 등을 제어하기 위한 조작 장치가 형성될 수 있다.
멀티미디어 장치(100)는 차량(1) 내 오디오와 비디오 장치 및 내비게이션 장치 등이 통합되어 하나의 시스템으로 구현된 장치로서, 차량(1) 내에서 사용자에게 지상파 라디오 신호에 기초하여 라디오를 재생하는 라디오 서비스, CD(Compact Disk) 등을 재생하는 오디오 서비스, DVD(Digital Versatile Disk) 등을 재생하는 비디오 서비스와, 사용자에게 목적지까지의 경로를 안내하는 내비게이션 서비스, 차량(1)과 연결된 이동 단말의 전화 수신 여부를 제어하는 전화 서비스 등을 제공한다. 또한, 멀티미디어 장치(100)는 사용자의 조작이 아닌 음성을 입력받아 상술한 라디오 서비스, 오디오 서비스, 비디오 서비스, 내비게이션 서비스, 전화 서비스를 제공하는 음성 인식 서비스 또한 제공할 수 있다.
이러한 멀티미디어 장치(100)는 대시보드(30) 상에 거치식으로 설치될 수 있고, 센터페시아(50) 내부에 매립되어 설치될 수도 있다. 이 경우 멀티미디어 장치(100) 중 터치스크린 화면을 표시하는 터치스크린부(120) 만이 외부로 노출되어 있을 수 있다.
사용자는 멀티미디어 장치(100)를 통해 라디오 서비스, 오디오 서비스, 비디오 서비스 및 내비게이션 서비스를 제공받을 수 있다.
여기서, 멀티미디어 장치(100)는 AVN 장치, 내비게이션 단말 또는 디스플레이 장치로 지칭될 수 있으며, 그 밖에 당업자들에게 사용되는 다양한 용어로 지칭될 수 있다.
멀티미디어 장치(100)는 터치 스크린부(120)를 통해 라디오 화면, 오디오 화면, 비디오 화면, 내비게이션 화면, 전화 화면 중 적어도 하나를 선택적으로 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 제어와 관련된 각종 제어 화면 또는 멀티미디어 장치(100)에서 실행할 수 있는 부가 기능과 관련된 화면을 표시할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 멀티미디어 장치(100)는 SPA 시스템과 연동하여 터치 스크린부(120)를 통해 SPA 시스템의 동작 상태와 관련된 각종 제어 화면을 표시할 수 있다. 뿐만 아니라, 멀티미디어 장치(100)는 터치 스크린부(120)를 통해 운전자에게 목적지까지의 경로가 표시된 지도를 표시할 수 있다.
터치 스크린부(120)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널, 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 구현될 수 있으며, 화면 표시 기능 및 지시나 명령의 입력 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 주차 제어 시스템의 제어 구성도이다.
도 3에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 주차 제어 시스템(200)은, 장애물 검출부(210), 차속 검출부(220), 조향각 검출부(230), 제어부(240), 구동 장치(250), 조향 장치(260), 제동 장치(270), 저장부(280) 및 표시부(290)를 포함한다.
장애물 검출부(210)는 차량(1)의 주차 공간 내에 존재하는 장애물을 검출하고, 그 장애물까지의 거리를 측정하여 제어부(240)로 전달한다.
장애물 검출부(210)는 초음파 센서 등의 거리 센서를 사용할 수 있다.
초음파 센서는 초음파 신호를 송신하는 송신부와, 초음파 신호를 수신하는 수신부를 포함할 수 있다.
송신부는 차량(1)의 주차 공간을 커버하는 초음파 신호를 송신하는 트랜스듀서로서, PZT(lead zirconate titanate; 납 지르코늄 티타늄)와 같은 압전 소자 등의 초음파 진동자를 구비할 수 있다.
수신부는 차량(1)의 주차 공간으로 송신된 초음파 신호가 장애물(자갈로 또는 스토퍼)에 부딪쳐 반사된 초음파 신호를 수신하며, 수신된 초음파 신호는 제어부(240)로 전달된다.
차속 검출부(220)는 차량(1)의 이동 거리를 검출하여 제어부(240)로 전달한다.
조향각 검출부(230)는 스티어링 휠(60)의 조향각을 검출하여 제어부(240)로 전달한다.
제어부(240)는 장애물 검출부(210)에서 전달된 초음파 신호를 이용하여 주차 공간 내에 차량(1)을 주차시킬 주차 궤적을 산출하고, 산출된 주차 궤적으로 차량(1)이 거동될 수 있도록 차량(1)의 구동, 제동 및 조향 제어를 실시하는 SPA 제어기이다.
제어부(240)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
제어부(240)는 장애물 검출부(210)로부터 전달된 거리 데이터를 이용하여 주차 공간을 검출하고, 그 주차 공간 내에 주차 종료점을 설정하여 차량(1)의 초기 위치(이하, "주차 시작점"이라 함)와 주차 종료점을 연결하는 주차 궤적을 산출한다.
또한, 제어부(240)는 산출된 주차 궤적을 이용하여 차량(1)이 그 주차 궤적을 추종할 수 있도록 하기 위한 목표 조향각 정보를 생성하고, 생성된 목표 조향각 정보를 조향 장치로 전달함으로써 차량(1)의 조향 제어를 수행한다.
즉, 제어부(240)에서 목표 조향각 정보를 조향 장치(260)로 전달하면, 조향 장치(260)는 목표 조향각에 해당하는 어시스트 전류를 어시스트 맵으로부터 탐색하여 결정하고, 그 어시스트 전류로 모터를 구동함으로써 조향 제어를 수행하게 된다.
또한, 제어부(240)는 주차 궤적 상의 차량(1)의 위치 및 장애물과의 거리를 판단하여 그 결과에 따라 제동 장치(270)를 제어함으로써 차량(1)의 이동 속도를 제한하거나 차량(1)을 제동한다. 예를 들어, 차량(1)이 평행 주차 경로에서 각 구간의 경계점에 위치하는 경우 차량(1)의 조향각을 변경해야 하므로 차량(1)을 정지시킬 필요가 있다. 따라서 차량(1)이 각 구간의 경계점에 도달할 때 차량(1)을 정지시키도록 제어한다.
또한, 제어부(240)는 자동 주차를 제어하는 중에 차량(1)의 진행 방향에 장애물(자갈로 또는 스토퍼)이 검출되는 경우, 그 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 차량(1)의 이동 속도를 줄이거나 차량(1)을 제동한다.
즉, 제어부(240)는 산출된 주차 궤적으로 차량(1)의 자동 주차를 제어하는 중에, 장애물 검출부(210)로부터 초음파 신호를 수신하여 미리 정해진 기준값과 비교하고, 그 비교 결과에 따라 주차 공간 내에 스토퍼가 있는가를 검출하고, 스토퍼의 검출 시에 차속을 줄이거나 차량(1)을 제동하여 차량(1)이 스토퍼와 충돌하지 않도록 제어한다.
이외에도, 제어부(240)는 주차 제어 시스템(200) 내에 내장된 각종 모듈, 기기 등의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(240)는 주차 제어 시스템(200)에 내장된 프로세서에 의해 동작될 수 있으며, 주차 제어 시스템(100) 내에 내장된 각종 모듈, 기기 등을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 전술한 각 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다.
구동 장치(250)는 차량(1)의 구동을 제어하는 장치이다.
조향 장치(260)는 차량(1)의 조향을 보조하는 조향 보조 장치로서, 전동식 조향 장치(EPS: Electric Power Steering)와 모터 구동 조향 장치(MDPS: Motor Driven Power Steering)를 포함할 수 있다.
제동 장치(270)는 차량(1)의 제동력을 제어하는 장치로서, 안티락 브레이킹 시스템(ABS : Anti-Lock Braking System), 차량 자세 제어 장치(ESC : Electronic Stability Control) 등을 포함할 수 있다.
저장부(280)는 주차 제어 시스템(200)의 동작에 필요한 각종 데이터를 저장한다. 즉, 저장부(280)는 장애물(자갈로 또는 스토퍼)의 존재를 검출하기 위한 제1기준값(자갈로의 환경 조건을 판단할 수 있는 값으로 설정된 초음파 신호의 기준선) 및 장애물이 스토퍼인지를 검출하기 위한 제2기준값(일반 도로의 환경 조건에서 오동작을 회피하고, 스토퍼의 환경 조건을 검출할 수 있는 값으로 설정된 초음파 신호의 기준선)을 저장할 수 있다.
이외에도, 저장부(280)는 주차 제어 시스템(200)을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 주차 제어 시스템(200)의 동작을 제어하기 위한 제어 데이터, 사용자가 선택한 주차(평행 주차 좌우, 직각 주차 좌우)와 관련된 주차 정보, 주차 제어 시스템(200)이 소정의 동작을 수행하는 중에 발생되는 동작 데이터 등을 저장할 수 있다.
이러한 저장부(280)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disc), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM: Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM: Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 중 적어도 하나의 저장 매체를 포함할 수 있다.
표시부(290)는 제어부(240)의 표시 제어 신호에 따라 운전자가 선택한 주차 정보를 표시하고, 운전자에 의해 선택된 주차 제어 시스템(200)의 동작 상태를 표시한다. 표시부(290)는 계기판 등을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 주차 제어 시스템 및 그 방법의 동작 과정 및 작용 효과를 설명한다.
본 발명의 주차 제어 시스템(200)에서 스토퍼를 검출하는 방법을 설명하기에 앞서, 차량(1)이 주차되는 공간의 환경 조건을 살펴보도록 한다.
주차 공간의 환경 조건은 크게 3가지로 구분할 수 있다. 이를 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 4a는 자갈로의 환경 조건을 나타낸 도면이고, 도 4b는 도 4a의 환경 조건에서 검출된 초음파 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 4b에서 보듯이, 노면이 울퉁불퉁한 자갈로 등의 악의 도로에서는 난반사 형태의 초음파 신호가 검출됨을 알 수 있다.
도 5a는 일반 도로의 환경 조건을 나타낸 도면이고, 도 5b는 도 5a의 환경 조건에서 검출된 초음파 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 5b에서 보듯이, 일반 도로에서는 특별하게 검출되는 초음파 신호가 없음을 알 수 있다.
도 6a는 직각 주차 스토퍼의 환경 조건을 나타낸 도면이고, 도 6b는 도 6a의 환경 조건에서 검출된 초음파 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 6b에서 보듯이, 스토퍼(S)와 같은 장애물이 검출될 경우에는 일정한 거리에서 높은 수준의 초음파 신호가 검출됨을 알 수 있다.
이와 같이, 차량(1)을 주차하기 위한 주차 공간은 3가지(자갈로, 일반 도로, 스토퍼) 중 하나의 환경 조건에 해당한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 주차 제어 시스템에서 스토퍼를 검출하는 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
도 7에서, 제어부(240)는 차량(1)이 자동 주차 제어 상태인가를 판단한다(300). 이는 본 발명의 일 실시예가 SPA 시스템의 자동 주차 제어에서만 동작하기 때문이다.
단계 300의 판단 결과, 자동 주차 제어 상태이면, 제어부(240)는 장애물 검출부(210)를 통해 초음파 신호를 검출하고, 검출된 초음파 신호의 파형을 분석한다(302).
검출된 초음파 신호의 파형이 저장부(280)에 저장된 제1기준값(자갈로의 환경 조건을 판단할 수 있는 값으로 설정된 초음파 신호의 기준선)을 초과하는가를 판단한다(304).
단계 304의 판단 결과, 검출된 초음파 신호가 제1기준값을 초과하면, 제어부(240)는 주차 공간 내에 존재하는 장애물이 자갈로 등 악의 도로라고 판단한다(306). 이는 자갈로와 스토퍼(S)의 구분이 모호하여 주차 제어 시스템(200)에서 자갈로를 스토퍼(S)라고 검출할 오동작 발생의 가능성이 있는 바, 자갈로를 판단하기 위한 제1기준값의 설정값을 미리 저장한 것이다.
한편, 단계 304의 판단 결과, 검출된 초음파 신호가 제1기준값을 초과하지 않으면, 제어부(240)는 차량(1)의 노면이 일반 도로라고 판단한다(308).
이어서, 제어부(240)는 차량(1)이 주차 공간 내에 진입하였는가를 판단한다(310). 일반적으로 스토퍼(S)는 주차 공간 내에만 존재하므로 차량(1)의 위치가 주차 공간 내에 있는가를 확인하여, 주차 공간 내에서만 스토퍼 검출이 이루어지도록 하는 것이다.
단계 310의 판단 결과, 차량(1)이 주차 공간 내에 진입하지 않으면, 제어부(240)는 단계 302로 피드백하여 이후의 동작을 반복하여 진행한다.
한편, 단계 310의 판단 결과, 차량(1)이 주차 공간 내에 진입하면, 제어부(240)는 검출된 초음파 신호의 파형이 저장부(280)에 저장된 제2기준값(스토퍼의 환경 조건을 판단할 수 있는 값으로 설정된 초음파 신호의 기준선)을 초과하는가를 판단한다(312).
단계 312의 판단 결과, 검출된 초음파 신호가 제2기준값을 초과하면, 제어부(240)는 주차 공간 내에 존재하는 장애물이 스토퍼(S)라고 판단하고, 차량(1)을 정차한다(314). 따라서, 차량(1)의 자동 주차 제어 중에 스토퍼(S)가 검출되면 차량(1)이 스토퍼(S)와 충돌하지 않도록 하면서 자동 주차 제어를 종료한다.
한편, 단계 312의 판단 결과, 검출된 초음파 신호가 제2기준값을 초과하지 않으면, 제어부(240)는 주차 공간 내에 스토퍼(S)가 없다고 판단하고, 자동 주차 제어를 정상적으로 실시한다(316). 이어서 단계 302로 피드백하여 이후의 동작을 반복하여 진행한다.
본 발명의 일 실시예들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 차량 60 : 스티어링 휠
200 : 주차 제어 시스템 210 : 장애물 검출부
220 : 차속 검출부 230 : 조향각 검출부
240 : 제어부 250 : 구동 장치
260 : 조향 장치 270 : 제동 장치
280 : 저장부 290 : 표시부

Claims (20)

  1. 주차 공간 내에 초음파 신호를 송수신하여 장애물을 검출하는 장애물 검출부;
    상기 초음파 신호를 이용하여 주차 궤적을 산출하고, 상기 산출된 주차 궤적으로 자동 주차를 제어하는 중에, 상기 초음파 신호의 파형을 분석하여 상기 주차 공간 내에 스토퍼가 있는지를 검출하는 제어부;를 포함하는 차량의 주차 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장애물 검출부는,
    상기 주차 공간을 커버하는 초음파 신호를 송신 및 수신하는 초음파 센서를 포함하는 차량의 주차 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초음파 신호를 이용하여 상기 주차 공간 내에 상기 차량을 주차시킬 주차 궤적을 산출하고, 상기 산출된 주차 궤적으로 상기 차량의 구동, 제동 및 조향 제어를 실시하여 상기 차량을 거동시키는 SPA(Smart Parking Assist) 제어기인 차량의 주차 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주차 공간 내에 존재하는 장애물의 종류를 구분하기 위해 상기 초음파 신호의 기준값을 하나 이상 설정하는 차량의 주차 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기준값은,
    상기 장애물이 자갈로인지를 검출하기 위한 제1기준값과, 상기 장애물이 스토퍼인지를 검출하기 위한 제2기준값을 포함하는 차량의 주차 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1기준값은,
    상기 장애물이 자갈로인지 또는 스토퍼인지를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 기준선인 차량의 주차 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초음파 신호의 파형이 상기 제1기준값을 초과하면, 상기 장애물이 자갈로라고 판단하는 차량의 주차 제어 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2기준값은,
    상기 장애물이 일반 도로 인지 또는 스토퍼인지를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 기준선인 차량의 주차 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초음파 신호의 파형이 상기 제2기준값을 초과하면, 상기 장애물이 스토퍼라고 판단하는 차량의 주차 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 장애물이 스토퍼라고 판단되면, 상기 차량을 정차하고, 자동 주차 제어를 종료하는 차량의 주차 제어 시스템.
  11. 주차 공간 내에 초음파 신호를 송수신하여 장애물을 검출하는 장애물 검출부;
    상기 초음파 신호를 이용하여 주차 궤적을 산출하고, 상기 산출된 주차 궤적으로 자동 주차를 제어하는 중에, 상기 초음파 신호의 파형을 제1기준값과 비교하여 상기 장애물이 자갈로인지를 검출하고, 상기 초음파 신호의 파형을 제2기준값과 비교하여 상기 장애물이 스토퍼인지를 검출하고, 상기 장애물이 스토퍼라고 검출되면 상기 자동 주차 제어를 종료하는 차량의 주차 제어 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1기준값은,
    상기 장애물이 자갈로인지 또는 스토퍼인지를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 기준선인 차량의 주차 제어 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2기준값은,
    상기 장애물이 일반 도로인지 또는 스토퍼인지를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 기준선인 차량의 주차 제어 시스템.
  14. 차량이 자동 주차 제어 상태인지를 판단하고;
    상기 자동 주차 제어 상태이면, 주차 공간 내에 초음파 신호를 송수신하여 장애물을 검출하고;
    상기 초음파 신호의 파형을 분석하여 상기 장애물이 스토퍼인지를 검출하고;
    상기 장애물이 스토퍼라고 검출되면, 상기 자동 주차 제어를 종료하는 것을 포함하는 차량의 주차 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 주차 공간 내에 존재하는 장애물의 종류를 구분하기 위해 상기 초음파 신호의 기준값을 하나 이상 설정하는 것을 더 포함하는 차량의 주차 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 초음파 신호의 파형을 분석하는 것은,
    상기 초음파 신호의 파형을 상기 하나 이상의 기준값과 비교하여, 상기 장애물이 자갈로인지 또는 스토퍼인지를 검출하는 차량의 주차 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 기준값은,
    상기 장애물이 자갈로인지를 검출하기 위한 제1기준값과, 상기 장애물이 스토퍼인지를 검출하기 위한 제2기준값을 포함하는 차량의 주차 제어 방법.
  18. 차량이 자동 주차 제어 상태인지를 판단하고;
    상기 자동 주차 제어 상태이면, 주차 공간 내에 초음파 신호를 송수신하여 장애물을 검출하고;
    상기 초음파 신호의 파형을 분석하여, 상기 장애물의 종류를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 제1 및 제2기준값과 비교하고;
    상기 초음파 신호의 파형이 상기 제1기준값을 초과하면, 상기 장애물이 자갈로라고 판단하고;
    상기 초음파 신호의 파형이 상기 제2기준값을 초과하면, 상기 장애물이 스토퍼라고 판단하고;
    상기 장애물이 스토퍼라고 판단되면, 상기 자동 주차 제어를 종료하는 것을 포함하는 차량의 주차 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1기준값은,
    상기 장애물이 자갈로인지 또는 스토퍼인지를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 기준선인 차량의 주차 제어 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2기준값은,
    상기 장애물이 일반 도로 인지 또는 스토퍼인지를 구분하기 위해 설정된 초음파 신호의 기준선인 차량의 주차 제어 방법.
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