KR101102768B1

KR101102768B1 - 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법

Info

Publication number: KR101102768B1
Application number: KR1020060086346A
Authority: KR
Inventors: 정호기
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2012-01-05
Also published as: KR20080022768A

Abstract

본 발명은 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법에 관한 것으로, 터치스크린 상에 표시된 주차위치 중 목표 주차위치를 지정하기 위해 최초 지시점과 목표 지시점을 지정하면 상기 최초 지시점과 목표 지시점이 목표 주차위치의 안쪽인지 여부를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 안쪽인 경우에는 최초 지시점과 목표 지시점 사이의 차를 목표 주차위치에 더해주어 사각형 내의 모든 점에 동일하도록 적용되는 병진변환(translation transform)을 통한 이동조작으로 위치를 결정하는 제2 단계; 및 상기 제1 단계의 판단결과 안쪽이 아닌 경우에는 상기 두 지시점과 목표 주차위치의 중심 사이의 각도를 목표 주차위치의 각도에 더한 값에 따른 회전변환(rotation transform)을 통한 회전조작으로 위치를 결정하는 제3 단계로 이루어진 방법을 제공함으로써, 자동차의 주차를 위하여 주차위치를 설정하는데 있어서 드래그 및 드롭(deag and drop) 방식을 터치스크린 형식의 에이치 엠 아이(HMI)에 적용하여 편리하고 이해가 쉽도록 하는 등의 효과가 있다.

목표 주차위치, 터치스크린, 에이치 엠 아이(HMI)

Description

반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법{Method for Specifying Target Parking Location of Semi Automatic Parking System}

도 1은 종래 자동차의 반자동 주차시스템의 구성을 간략하게 보인 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 D 좌표게 영상을 U 좌표게 영상으로의 전환을 보인 예시도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정을 위한 동작 흐름도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지시점의 사각형 내외 판단을 위한 방법을 보인 예시도.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 지시점이 사각형의 내에 있는 경우 병진변환을 구하는 방법을 보인 예시도.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 지시점이 사각형 외에 있는 경우 회전변환을 구하는 방법을 보인 예시도.

*** 도면의 주요부분에 대한 설명 ***

100 : 반자동 주차보조 제어기 200 : HMI

210 : 후방 카메라 300 : 능동 조향 시스템

400 : 차량자세센서

본 발명은 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법에 관한 것으로, 특히 터치 스크린 형식의 에이치 엠 아이(HMI)에 드래그(Drag)와 드롭(Drop) 방식을 적용하여 목표 주자위치를 지정하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반자동 주차시스템은 운전자가 에이치 엠 아이(HMI)를 통하여 주차할 위치를 지정하면 능동적으로 조향 제어하여 안전하고 편리하게 주차할 수 있도록 도와 주는 편의장치로, 보통 제동제어와 주차 중 발생할 수 있는 전방 또는 측방에서의 충돌 사고는 운전자가 책임지는 형태이다.

도 1은 종래 자동차의 반자동 주차시스템의 구성을 간략하게 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 크게 반자동 주차보조 제어기(100), 에이치 엠 아이(Human Matching Interface, HMI, 200), 능동 조향 시스템(300) 및 차량자세센서(400)로 구성되어 있는데, 상기 HMI(200)에는 후방 카메라(210)라가 차량 후미에 장착되어 주차 공간의 영상을 획득하는데, 넓은 범위의 영상을 획득하기 위하여 광각렌즈(Wide Angle Lens, Fisheye Lens)를 사용한다.

상기 능동 조향 시스템(300)은 캔(CAN) 통신을 통하여 전달된 조향각 명령을 수행할 수 있는 조향장치로, 보통 전동식 파워 스티어링(Electric Power Steering, EPS) 등이 사용된다.

그러나, 종래 방법에 있어서 목표 주차위치를 설정하는데 이용되는 터치 스 크린 형식의 에이치 엠 아이(HMI)는 화면에 표시되는 주차위치로 진행시키고자 할 때 상,하,좌,우 이동키를 눌러서 지시를 해야 하기 때문에 이용이 불편하고, 작동법의 이해가 쉽지 않은 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 자동차의 주차를 위하여 주차위치를 설정하는데 있어서 드래그 및 드롭(deag and drop) 방식을 터치스크린 형식의 에이치 엠 아이(HMI)에 적용하여 편리하고 이해가 쉽도록 하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법은, 에이치 엠 아이(HMI)를 통하여 주차할 위치를 지정하는 반자동 주차시스템에 있어서, 터치스크린 상에 표시된 주차위치 중 목표 주차위치를 지정하기 위해 최초 지시점과 목표 지시점을 지정하면 상기 최초 지시점과 목표 지시점이 목표 주차위치의 안쪽인지 여부를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 안쪽인 경우에는 최초 지시점과 목표 지시점 사이의 차를 목표 주차위치에 더해주어 사각형 내의 모든 점에 동일하도록 적용되는 병진변환(translation transform)을 통한 이동조작으로 위치를 결정하는 제2 단계; 및 상기 제1 단계의 판단결과 안쪽이 아닌 경우에는 상기 두 지시점과 목표 주차위치의 중심 사이의 각도를 목표 주차위치의 각도에 더한 값에 따른 회전변환(rotation transform)을 통한 회전조작으로 위치를 결정하는 제3 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 어안렌즈(Fish Eye Lens)를 장착하고, 고정 높이, 고정 틸트(tilt)각으로 촬영한 영상을 해석하여 터치스크린 상에 표시되는 화면의 형태는 3가지 형태로 표시되는데, 입력 영상인 D(Distorted View) 좌표계, 퍼진 영상인 U(Undistorted View) 좌표계 및 조감도 영상인 B(Bird's Eye View) 좌표계로 표시되며, 보통의 경우에는 한 가지 형태로 표시하지만 본 발명에서는 사용자의 선택에 따라 상기 좌표계 중 어느 하나를 선택하여도 화면에 그 형태로 표시 전환이 가능하다.

즉, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이 사용자가 D 좌표계로 표시된 영상을 U 좌표계로 표시된 영상으로 전환하고자 하는 경우, D 좌표계 상의 점 Pd(Xd, Yd)와 영상중심 Od(Oxd, Oyd) 사이의 거리를 rd라고 하고, U 좌표계 상의 점 Pu(Xu, Yu)와 영상중심 Ou(Oxu, Oyu) 사이의 거리를 ru고 하면, rd는 ru의 5차 다항식으로 표현될 수 있다. 또한 이의 역함수도 5차 다항식으로 표현될 수 있기 때문에 ru도 rd의 5차 다항식으로 표현될 수 있다. 따라서 Pd, Pu 사이의 접선 왜곡(tangential distortion)을 무시하면, 래디얼 왜곡(radial distortion)에 의하여 일대일 대응이 성립하여 자유로운 전환을 할 수 있다.

만약, D 좌표계로 표시된 영상을 B 좌표계로 표시된 영상으로 전환하고자 하는 경우에는 지표면에 대한 카메라의 장착 높이와 각도가 고정이라고 가정하면, 카 메라 영상평면 상의 한 점과 지표면 상의 한 점을 일대일로 대응시키는 호모그래피(homography)를 정의할 수 있고, 이 호모그래피에 의하여 U 좌표계 상의 한 점에 대한 B 좌표계 상의 해당점을 찾을 수 있으며, 역으로 호모그래피의 역 매트릭스에 의하여 B 좌표계 상의 한 점에 대한 U 좌표계 상의 해당점을 찾을 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정을 위한 동작 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 운전자가 상기 터치스크린 상에 표시된 주차위치 중 목표 주차위치를 지정하기 위해 최초 지시점과 목표 지시점을 지정하면 상기 최초 지시점과 목표 지시점이 목표 주차위치의 안쪽인지 여부를 판단하는데(S100 ~ S110), 도 4에 도시한 바와 같이 사각형 한 변으로 정의되는 3차원 벡터와 같은 시점을 갖고, 지시점을 종점으로 하는 벡터 사이의 외적을 구한 다음, 네 개의 변에 대한 상기 외적의 성분이 같은 부호를 가지면 지시점이 사각형 안에 있는 것으로 판단하며, 지시점이 사각형 안에 있는 경우 모두 같은 회전 방향을 갖고, 지시점이 사각형 외에 있는 경우에는 서로 다른 회전 방향을 갖는다.

상기 단계(S110)의 판단결과 안쪽인 경우에는 도 5a에 도시한 바와 같이 최초 지시점과 목표 지시점 사이의 차를 목표 주차위치에 더해주어 사각형 내의 모든 점에 동일하도록 적용되는 병진변환(translation transform)을 통한 이동조작으로 위치를 결정한다(S120 ~ S130).

그러나, 상기 단계(S110)의 판단결과 안쪽이 아닌 경우에는 도 5b에 도시한 바와 같이 상기 두 지시점과 목표 주차위치의 중심 사이의 각도를 목표 주차위치의 각도에 더한 값에 따른 회전변환(rotation transform)을 통한 회전조작으로 위치를 결정하며(S140 ~ S150), 이때 상기 지시점과 목표 주차위치의 중심 사이의 각도 크기는 벡터의 내적으로 구하고, 방향은 외적으로 구한다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법은, 자동차의 주차를 위하여 주차위치를 설정하는데 있어서 드래그 및 드롭(deag and drop) 방식을 터치스크린 형식의 에이치 엠 아이(HMI)에 적용하여 편리하고 이해가 쉽도록 하는 등의 효과가 있다.

Claims

에이치 엠 아이(HMI)를 통하여 주차할 위치를 지정하는 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법에 있어서,

터치스크린 상에 표시된 주차위치 중 목표 주차위치를 지정하기 위해 최초 지시점과 목표 지시점을 지정하면 상기 최초 지시점과 목표 지시점이 목표 주차위치의 안쪽인지 여부를 판단하는 제1 단계와;

상기 제1 단계의 판단결과 안쪽인 경우에는 최초 지시점과 목표 지시점 사이의 차를 목표 주차위치에 더해주어 사각형 내의 모든 점에 동일하도록 적용되는 병진변환(translation transform)을 통한 이동조작으로 위치를 결정하는 제2 단계; 및

상기 제1 단계의 판단결과 안쪽이 아닌 경우에는 상기 두 지시점과 목표 주차위치의 중심 사이의 각도를 목표 주차위치의 각도에 더한 값에 따른 회전변환(rotation transform)을 통한 회전조작으로 위치를 결정하는 제3 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 단계는

사각형 한 변으로 정의되는 3차원 벡터와 같은 시점을 갖고, 지시점을 종점으로 하는 벡터 사이의 외적을 구한 다음, 네 개의 변에 대한 상기 외적의 성분이 같은 부호를 가지면 지시점이 사각형 안에 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하 는 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법.
제1항에 있어서, 상기 제3 단계는

지시점과 목표 주차위치의 중심 사이의 각도 크기는 벡터의 내적으로 구하고, 방향은 외적으로 구하는 것을 특징으로 하는 반자동 주차시스템의 목표 주차위치 지정방법.