KR101221732B1 - 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로전환하는 방법 및 장치 - Google Patents

노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로전환하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 차량의 바퀴들의 휠 속도를 감지하는 휠 속도 감지 센서; 상기 차량의 주변 장애물 감지 및 주차 가능 여부에 따라 주차를 보조하는 주차 보조부; 및 활성화 신호를 수신한 후 상기 주차 보조부를 활성화하고, 상기 휠 속도 감지 센서로부터 수신된 상기 휠 속도에 근거하여 서로 다른 바퀴들 간의 휠 속도의 차이를 산출하며, 산출된 휠 속도 차이값이 기 설정된 임계치를 벗어나는 경우, 상기 주차 보조부를 비활성화 상태로 전환하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치를 제공한다.
자동 주차, 주차 보조, 노면 상태, 비활성화

Description

노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법 및 장치{Method And Apparatus for Converting Parking Assistant Function into Deactivation According to State of Road}
본 발명은 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 차량용 주차 보조 기능을 이용하여 주차를 수행하는 과정에서, 바퀴 간의 휠 속도 차이 및 제동부의 동작 신호를 이용하여 노면의 상태를 파악하고, 노면의 상태가 미끄럽다고 판단되는 경우, 안전한 주차를 위해 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하기 위한 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 운전자에게 있어서 통상의 주행은 비교적 쉽게 체득되는데 반하여 협소한 공간에서의 주차 조작은 쉽게 체득되지 않아 접촉사고 등이 빈번히 발생되고 있다.
따라서, 차량의 주차를 자동으로 보조하는 장치가 오래전부터 제안된 바 있으며, 현재에도 전자 장치를 이용하여 더욱 진보된 주차 보조 장치들이 개발되고 있다.
대표적으로 미국특허번호 US7012550은 운전자의 주차 시 차량 후부에 장착된 카메라를 이용하여 차량의 조향을 자동으로 보조해 주는 주차 보조 장치를 개시하고 있으며, 국제공개특허 WO2005/120932는 측면 거리 센서를 이용하여 운전자의 주차를 보조하는 차량용 주차 보조 장치를 개시하고 있다.
그러나, 종래의 주차 보조 장치가 조향장치를 통해 운전자의 주차 경로를 보조해 주는 과정에서, 노면의 바닥이 미끄러워서 차량의 바퀴에 슬립이 발생하는 경우 장애물 감지 및 주차 보조시 사용되는 자차 위치 추정이 어려움으로 주차 보조 장치가 제 성능을 발휘할 수 없다는 단점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 차량용 주차 보조 기능을 이용하여 자동 주차를 수행하는 과정에서, 바퀴 간의 휠 속도 차이 및 제동부의 동작 신호를 이용하여 노면의 상태를 파악하고, 노면의 상태가 미끄럽다고 판단되는 경우, 안전한 주차를 위해 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하기 위한 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차량의 바퀴들의 휠 속도를 감지하는 휠 속도 감지 센서; 상기 차량의 주변 장애물 감지 및 주차 가능 여부에 따라 주차를 보조하는 주차 보조부; 및 활성화 신호를 수신한 후 상기 주차 보조부를 활성화하고, 상기 휠 속도 감지 센서로부터 수신된 상기 휠 속도에 근거하여 서로 다른 바퀴들 간의 휠 속도의 차이를 산출하며, 산출된 휠 속도 차이값이 기 설정된 임계치를 벗어나는 경우, 상기 주차 보조부를 비활성화 상태로 전환하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, (a) 활성화 신호를 수신한 후 주차 보조부를 활성화하는 단계; (b) 휠 속도 센서부로부터 수신된 각 바퀴의 휠 속도에 근거하여 서로 다른 바퀴간의 휠 속도의 차이를 산출하는 단계; (c) 산출된 휠 속도 차이값이 기 설정된 임계치를 벗어나는지의 여부를 확인하는 단계; 및 (d) 상기 단계 (c)의 확인 결과, 상기 휠 속도 차이값이 상기 임계치를 벗어나는 경우, 상기 주차 보조부를 비활성화 상태로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량용 주차 보조 기능을 이용하여 자동 주차를 수행하는 과정에서, 바퀴 간의 휠 속도 차이 및 제동부의 동작 신호를 이용하여 노면의 상태를 파악하고, 노면의 상태가 미끄럽다고 판단되는 경우, 안전한 주차를 위해 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하기 위한 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 노면의 상태가 미끄럽다고 판단하는 경우 차량용 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하기 때문에 운전자는 안전하게 주차를 할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성 도이다.
본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치는 주제어부(110), 키 입력부(120), 주차 보조부(130), 제동부(140), 조향부(150), 표시부(160), 차속 센서(170) 및 휠 속도 감지 센서(180)를 포함한다.
주제어부(110)는 차량의 조향 및 제동에 대한 전반적인 동작을 제어하는 모듈로서, 마이크로프로세서(Microprocessor)로 구현될 수 있다.
키 입력부(120)는 차량의 자동 주차에 관련된 명령을 포함한 운전자의 각종 명령을 입력받아 주제어부(110)로 전달하는 기능을 수행하는 입력 수단이다.
주차 보조부(130)는 차량의 주변 장애물 감지 및 주차 가능 여부에 따라 주차를 보조하는 기능을 수행하며, 거리 센서(132), 방향 센서(134), 기준위치 감지부(136), 엔진능력 조절부(138) 및 변속부(139)를 포함한다.
거리 센서(132)는 근거리에 있는 장애물과의 거리를 감지하는 기능을 수행하는 센서이다. 즉, 거리의 감지는 기존의 차량에 구비된 차속 센서(170)로 구현이 가능한데, 이러한 차속 센서(170)의 성능보완 및 지근거리에 있는 장애물과의 충돌을 방지하기 위하여 차량의 근접경보에 사용됨과 아울러 기주차된 차량과 차량 사이의 빈 주차 공간을 탐색하여 검출하기 위하여 초음파센서를 거리 센서(132)로 사용하고 있다.
이러한 초음파 거리 센서(132)는 전후방의 범퍼의 양측에 각기 설치되어 근거리에 존재하는 장애물과의 거리를 검출하고, 전방 범퍼의 양측에 설치된 거리 센 서(132)를 이용하거나 차량 양측의 적절한 위치에 별도 설치하여 차량 양측에 기주차된 차량과 차량 사이의 빈 주차 공간을 탐색하여 검출토록 하며, 차량 후방에도 거리 센서(132)를 설치하여 자차와 후행차 간의 거리를 검출토록 한다.
방향 센서(134)는 차량의 현재 위치에서의 이동방향을 감지하는 기능을 수행하는 모듈로서, 현재 차량항법시스템등에서 자차의 절대방위를 검출하는 지자기센서 또는 자차의 이동에 따른 상대적인 방향을 검출하는 자이로센서로 구현될 수 있다.
기준위치 감지부(136) 자동 주차 유도 시에 기준위치를 감지하는 기능을 수행하는 모듈로서, 차량의 차체양측하단 및 앞범퍼의 하단에 각각 포토커플러를 장착하여 이루어지는데, 주차장의 입구의 적소에 차량의 폭 및 전단부가 위치될 반사용 표식을 마련하여 차체가 상기 표식에 정확하게 위치할 때 이를 알리는 감지신호를 주제어부(110)에 제공한다.
엔진능력 조절부(138)는 주제어부(110)의 제어에 따라 엔진의 능력을 조절하는 기능을 수행한다.
엔진능력 조절부(138)는 엔진에 공급되는 연료량 및 공기량을 제어하여 엔진능력을 조절하는데, 솔레노이드나 모터와 같은 엑츄에이터와 관련 기구구성물로 구현이 가능하다.
변속부(139)는 주제어부(110)의 제어에 따라 엔진과 차륜의 감속비를 제어하는 기능을 수행한다.
변속부(139)는 주제어부(110)의 제어에 따라 엔진과 차륜의 감속비를 가장 큰 값, 즉 최저단으로 자동으로 변속하거나 후진을 위하여 필요하다. 이 역시 솔레노이드와 같은 엑츄에이터와 관련 기구구성물로 구현된다.
제동부(140)는 주제어부(110)의 제어에 따라 차량의 브레이크를 자동으로 구동하는 기능을 수행한다.
제동부(140)은 주제어부(110)의 제어에 따라 주차 경로상에 장애물이 존재하는 경우나 조향을 위한 일시정지시에 브레이크를 자동으로 조작하기 위하여 요구되는데, 솔레노이드나 모터와 같은 엑츄에이터 및 이와 관련된 기구구성물로 구현된다.
또한, 제동부(140)는 ABS(Anti-lock Brake System), TCS(Traction Control System), ESC(Electronic Stability Control) 등의 브레이크 제어 시스템을 포함할 수 있다.
조향부(150)는 주제어부(110)의 제어에 따라 차량의 이동방향을 제어하는 기능을 수행한다.
조향부(150)는 차체를 원하는 방향으로 이동시키기 위하여 조향샤프트를 좌.우회전시키는데, 정역회전이 가능한 모터와 이와 관련된 기구구성물로 구현된다.
또한, 조향부(150)는 MDPS(Motor Driven Power Streering), AFS(Active Front Steering) 등의 조향 시스템을 포함할 수 있다.
표시부(160)는 음성, 음악 또는 영상을 출력하여 표시하는 기능을 수행하는 표시수단으로서, 화면 표시부(162) 및 음성 출력부(164)를 포함한다.
화면 표시부(162)는 차량 내부의 운전석의 전면에 액정표시소자를 장착하여 구현될 수 있다. 음성 출력부(164)는 관련된 음성구절들을 분절된 형태의 2진화 신호로 저장하는 음성 데이타 저장부 및 상기 음성 데이타 저장부에 저장된 2진화 신호를 음성으로 변환하여 출력하는 출력부로 이루어진다.
차속 센서(170)은 차량의 이동속도를 감지하는 기능을 수행하며, 휠 속도 감지 센서(180)는 차량의 바퀴 간의 휠 속도를 감지하는 기능을 수행한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
차량용 주차 보조 장치의 주제어부(110)는 키 입력부(120)로부터 활성화 신호를 수신한 후 주차 보조부(130)를 활성화한다(S210).
즉, 차량이 집 또는 회사의 주차장에 진입한 경우, 사용자가 주차를 위해 주차 보조 장치의 키 입력부(120)를 이용하여 주차 보조부(130)를 활성화시키도록 하는 키 또는 명령을 입력하는 것이다.
차량용 주차 보조 장치의 주제어부(110)는 제동부(140)로부터 ABS 또는 TCS를 동작하는 신호가 수신되었는지의 여부를 확인한다(S220).
즉, ABS 및 TCS는 일반적으로 노면이 미끄러울 때 동작한다. 특히, 차량용 주차 보조부(130)가 활성화되는 경우, 차량은 저속으로 주행 중이기 때문에 ABS 및 TCS가 동작하는 것은 노면의 상태가 미끄러운 것을 의미한다.
단계 S220의 확인 결과, 제동부(140)로부터 ABS 또는 TCS를 동작하는 신호가 수신된 경우, 주제어부(110)는 노면의 상태가 미끄러운 것으로 판단하여 표시부(160)로 노면 상태에 대한 시각적(청각적) 경고 메시지를 출력한다(S230).
도 1에서는 주제어부(110)와 표시부(160)를 별로로 구성된 것으로 기재하고 있으나 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 표시부(160)가 주제어부(110)에 포함되는 개념으로 다양하게 수정 및 변형이 가능할 것이다.
단계 S230의 예를 들자면, 노면 상태에 대한 청각적 경고 메시지는 "노면의 상태가 미끄러우니 조심하십시오"와 같은 음성 경보를 음성 출력부(164)를 통해 반복하여 출력할 수 있는 것이며, 시각적 경보 메시지는 화면 표시부(161)를 통해 "노면의 상태가 미끄러움"와 같은 문자 메시지의 형태로 출력할 수 있는 것이다.
주제어부(110)는 주차 보조부(130)를 비활성화 상태로 전환한다(S240).
즉, 노면의 상태가 미끄럽다고 판단하는 경우 차량용 주차 보조 장치를 비활성화 상태로 전환하기 때문에 운전자는 안전하게 주차를 할 수 있는 것이다.
한편, 단계 S220의 확인 결과, 제동부(140)로 ABS 또는 TCS를 동작하는 신호가 수신되지 않는 경우, 주제어부(110)는 노면의 상태가 미끄럽지 않은 것으로 판단하여 주차 보조부(130)를 이용하여 주변 장애물을 감지한다(S250).
주제어부(110)는 표시부(120)를 통해 주차 가능 여부를 출력한다(S260).
주제어부(110)는 주차 보조부(130) 및 조향부(150)를 제어하여 주차를 보조한다(S270).
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
주제어부(110)는 키 입력부(120)로부터 활성화 신호를 수신한 후 주차 보조부(130)를 활성화한다(S310).
주제어부(110)는 휠 속도 감지 센서(180)로부터 휠 속도를 수신한다(S320)
주제어부(110)는 휠 속도에 근거하여 서로 다른 바퀴들 간의 휠 속도의 차이를 산출하여 휠 속도 차이값을 생성한다(S330).
차량용 주차 보조 장치의 주제어부(110)가 휠 속도에 근거하여 서로 다른 바퀴들 간의 휠 속도의 차이를 산출하기 위해서 수학식 1, 수학식 2 또는 수학식 3을 이용할 수 있다.
휠 속도 차이값 = 왼쪽 앞 바퀴(FL)의 휠속 - 왼쪽 뒷 바퀴(RL)의 휠속
휠 속도 차이값 = 오른쪽 앞 바퀴(FR)의 휠속 - 오른쪽 뒷 바퀴(RR)의 휠속
차량이 전륜인 경우,
Figure 112007092141626-pat00001
휠 속도 차이값=왼쪽 앞 바퀴(FL)의 휠속 - 왼쪽 뒷 바퀴(RL)의 휠속 or 오른쪽 앞 바퀴(FR)의 휠속 - 오른쪽 뒷 바퀴(RR)의 휠속 / 전륜속(FrontWheelSpeed)
차량이 후륜인 경우,
Figure 112007092141626-pat00002
주제어부(110)는 휠 속도 차이값이 기 설정된 임계치를 벗어나는지의 여부를 확인한다(S340).
여기서, 임계치에서 ±5로 가정하는 경우, 주제어부(110)는 휠 속도 차이값이 ±5를 초과하는 지의 여부를 확인하게 되는 것이다.
단계 S340의 확인 결과, 휠 속도 차이값이 기 설정된 임계치를 벗어나는, 주제어부(110)는 현재 상태가 기 설정된 일정 시간 동안 유지되는지의 여부를 확인한다(S350).
즉, 기 설정된 일정 시간 동안 휠 속도 차이값이 기 설정된 임계치를 벗어나는 경우, 주제어부(110)는 노면의 상태가 미끄러운 것으로 판단하는 것이다.
단계 S350의 확인 결과, 현재 상태가 기 설정된 일정 시간 동안 유지되는 경우, 주제어부(110)는 노면의 상태가 미끄러운 것으로 판단하여 표시부(160)로 노면 상태에 대한 경고 메시지를 출력한다(S360).
여기서, 노면 상태에 대한 청각적 경고 메시지는 "노면의 상태가 미끄러우니 조심하십시오"와 같은 음성 경보를 음성 출력부(164)를 통해 반복하여 출력할 수 있으며, 시각적 경보 메시지는 화면 표시부(162)를 통해 "노면의 상태가 미끄러움"와 같은 문자 메시지의 형태로 출력할 수 있는 것이다.
주제어부(110)는 주차 보조부(130)를 비활성화 상태로 전환한다(S370).
즉, 노면의 상태가 미끄럽다고 판단하는 경우 차량용 주차 보조부(130)를 비활성화로 전환하기 때문에 운전자는 안전하게 주차를 할 수 있는 것이다.
한편, 단계 S340의 확인 결과, 휠 속도 차이값이 기 설정된 임계치를 벗어나 지 않거나 단계 S350의 확인 결과, 현재 상태가 일정 시간 동안 유지되지 않는 경우, 주제어부(110)는 노면의 상태가 미끄럽지 않은 것으로 판단하여 주차 보조부(130)를 이용하여 주변 장애물을 감지한다(S380).
주제어부(110)는 표시부(120)를 통해 주차 가능 여부를 출력한다(S382).
주제어부(110)는 주차 보조부(130) 및 조향부(150)를 제어하여 주차를 보조한다(S384).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 주제어부 120: 키 입력부
130: 주차 보조부 140: 제동부
150: 조향부 160: 표시부
170: 차속 센서 180: 휠 속도 감지 센서

Claims (8)

  1. 차량의 바퀴들의 휠 속도를 감지하는 휠 속도 감지 센서;
    자동 주차에 관련된 명령을 입력받아 주제어부로 전달하는 키입력부;
    상기 차량의 주변 장애물 감지 및 주차 가능 여부에 따라 주차를 보조하는 주차 보조부; 및
    상기 키입력부로부터 활성화 신호를 수신한 후 상기 주차 보조부를 활성화하고, 상기 휠 속도 감지 센서로부터 수신된 상기 휠 속도에 근거하여 서로 다른 바퀴들 간의 휠 속도의 차이를 산출하며, 산출된 휠 속도 차이값이 기 설정된 임계치를 벗어나는 경우, 상기 주차 보조부를 비활성화 상태로 전환하는 주제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주제어부는 상기 주차 보조부를 비활성화 상태로 전환하는 경우 노면 상태에 대한 시각적 또는 청각적 경고 메시지를 표시부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주제어부는,
    왼쪽 앞 바퀴(FL)의 휠속과 왼쪽 뒷 바퀴(RL)의 휠속의 차를 상기 휠 속도 차이값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주제어부는,
    오른쪽 앞 바퀴(FR)의 휠속과 오른쪽 뒷 바퀴(RR)의 휠속의 차를 상기 휠 속도 차이값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 주제어부는,
    상기 차량이 전륜인 경우, 왼쪽 앞 바퀴(FL)의 휠속과 왼쪽 뒷 바퀴(RL)의 휠속의 차 또는 오른쪽 앞 바퀴(FR)의 휠속과 오른쪽 뒷 바퀴(RR)의 휠속의 차를 후륜속(Rear Wheel Speed)으로 나눈 값을 상기 휠 속도 차이값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장 치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 주제어부는,
    상기 차량이 후륜인 경우, 왼쪽 앞 바퀴(FL)의 휠속과 왼쪽 뒷 바퀴(RL)의 휠속의 차 또는 오른쪽 앞 바퀴(FR)의 휠속과 오른쪽 뒷 바퀴(RR)의 휠속의 차를 전륜속(Front Wheel Speed)으로 나눈 값을 상기 휠 속도 차이값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 노면의 상태에 따라 주차 보조 기능을 비활성화 상태로 전환하는 장치.
  8. 삭제
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