KR101463265B1

KR101463265B1 - 자동 주차 시스템

Info

Publication number: KR101463265B1
Application number: KR1020080113876A
Authority: KR
Inventors: 이은희
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2014-11-18
Also published as: KR20100054997A

Abstract

본 발명에 따른 자동 주차 시스템은, 외부 센서를 통해 수신되는 위치 정보를 분석하여, 조향각 명령을 송신하는 ASV 엔진 컨트롤 유니트; 및 상기 조향각 명령을 입력 받아 MDPS 조향각과 비교함과 아울러, 외부로부터 차속을 수신하여 모터 토크 게인 파라미터를 참조하는 모터 전류를 인가하는 MDPS 엔진 컨트롤 유니트를 포함하여 구성되되, 상기 MDPS 엔진 컨트롤 유니트에는, 자동 주차 모드 해제 로직 및 기능이 추가되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 자동 주차 동작을 수행하는 도중에도, 운전자의 조향 의지가 능동적으로 반영되어, 기본 조향 모드로의 자동 전환이 가능하게 되며, 또한 부품의 추가 없이 소프트웨어적으로 위치 제어 뿐 아니라 토크 처리 로직을 추가하여 시스템의 기능을 구현할 수 있게 되어, 원가 상승을 방지할 수 있게 된다.

자동 주차 시스템, ASV ECU, MDPS ECU, 토오크 센서, 조향각 위치 정보

Description

자동 주차 시스템 {Automatic car parking system}

본 발명은, 운전자의 조향 의지가 능동적으로 반영될 수 있도록 하기 위한 자동 주차 시스템에 관한 것이다.

최근에는, 차량의 안전성을 한층 강조하는 ASV(Advanced Safety Vehicle) 시스템이 보편화되면서, 이를 구현하기 위한 여러 가지 기능들이 사용되고 있는 데, 예를 들어, 추돌 경보 및 회피 기능, 야간 보행자 검지 기능, 후/측방 장애물검지 기능, 그리고 차간거리 일정유지 제어기능 등이 사용되고 있다.

한편, 차량을 보다 안전하게 주차시킬 수 있도록 하기 위한 자동 주차 기능은, 널리 알려진 전동식 조향 장치(MDPS: Motor Driven Power Steering)를 이용하고 있다.

상기 전동식 조향 장치(MDPS)는, 위치 제어 로직을 이용하여, 외부 입력 값을 통해 현재 위치를 파악하고, 차량의 주차 궤적을 따라 조향각 입력을 처리하여 자동 주차를 가능하게 하는 역할을 수행한다.

도 1은, 주차 보조 시스템의 로직을 도시한 것으로, 상기 주차 보조 시스템에는, 주차 공간에서 차량의 주차 가능 여부를 판단하기 위한 화상 처리 로직과, 주차 혹은 주행 중 전방 및 측/후방의 장애물을 탐지하기 위한 장애물 탐지 로직이 사용된다.

또한, 상기 주차 보조 시스템에는, 주차를 위한 차량의 최적 경로를 산출하기 위한 최적 주차 경로 산출 로직과, 정해진 최적 주차 경로로 움직이기 위한 조향 토크를 산출하는 주차 조향 로직이 사용된다.

그러나. 상기와 같은 종래의 주차 보조 시스템은, 자동 주차 모드 동작 진입 이후 동작이 완료될 때까지, 운전자의 조향 의지가 전혀 반영되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은, 자동 주차 모드 해제 로직 및 기능을 추가하여, 자동 주차 동작을 수행하는 도중에도, 운전자의 조향 의지가 능동적으로 반영될 수 있도록 하기 위한 자동 주차 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 자동 주차 시스템은, 외부 센서를 통해 수신되는 위치 정보를 분석하여, 조향각 명령을 송신하는 ASV 엔진 컨트롤 유니트; 및 상기 조향각 명 령을 입력 받아 MDPS 조향각과 비교함과 아울러, 외부로부터 차속을 수신하여 모터 토크 게인 파라미터를 참조하는 모터 전류를 인가하는 MDPS 엔진 컨트롤 유니트를 포함하여 구성되되, 상기 MDPS 엔진 컨트롤 유니트에는, 자동 주차 모드 해제 로직 및 기능이 추가되어 있는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 ASV 엔진 컨트롤 유니트와 MDPS 엔진 컨트롤 유니트는, 서로 상호간에 주기적으로 시스템 상태와 명령 및 결과를 모니터링 하면서, 시스템 이상 발생시 예외 처리를 고려하여, 잘못된 명령이나 ASV 시스템 이상시, 즉각 제어를 중지시키는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 MDPS 엔진 컨트롤 유니트는, 자동 주차 동작 수행 도중 운전자의 조향 의지인 일정 크기 이상의 토크가 수신되면, 기본 조향 모드로 자동 전환시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 자동 주차 동작을 수행하는 도중에도, 운전자의 조향 의지가 능동적으로 반영되어, 기본 조향 모드로의 자동 전환이 가능하게 되며, 또한 부품의 추가 없이 소프트웨어적으로 위치 제어 뿐 아니라 토크 처리 로직을 추가하여 시스템의 기능을 구현할 수 있게 되어, 원가 상승을 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 자동 주차 시스템에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨 부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는, 본 발명에 따른 자동 주차 시스템을 도시한 것으로, 상기 자동 주차 시스템에는, ASV 엔진 컨트롤 유니트(ECU)(100)와 MDPS 엔진 컨트롤 유니트(ECU)(200)가 사용되며, 상기 ASV ECU(100)에는, Sonar 센서(10)의 출력 값이 입력되고, 상기 MDPS ECU(200)에는, 차속과 Torque 센서(11)의 출력 값이 입력된다.

또한, 상기 MDPS ECU(200)에는, CAN 통신 모듈(12)과, Assist Torque 검출기(13), Assist Torque 디맨드 검출기(14), ASP 위치 제어기(15), 스위치(16), PID 컨트롤러(17), 리미터(18), 벡터 전류 컨트롤러(19), PWM 인버터(20), 그리고 모터 컨트롤러(21) 등이 포함 구성된다.

그리고, 상기 ASV ECU(100)에서는, Sonar 센서(10)를 통해 위치 정보를 분석하여 조향각 명령을, 상기 MDPS ECU(200)로 송신하게 되고, 상기 MDPS ECU(200)는, 조향각 정보를 입력 받아 현재의 MDPS 조향각과 비교하게 된다.

또한, 상기 MDPS ECU(200)는, 외부로부터 입력되는 차속을 수신하여, 상기 차속에 따른 모터 토크 게인(Gain) 파라미터(Parameter)를 참조하는 모터 전류를 인가하게 된다.

한편, 본 발명이 적용되는 자동 주차 시스템에는, 자동 주차 모드 해제 로직 및 기능이 추가되는 데, 상기 MDPS ECU(200)에서는, 상기 ASV ECU(100)의 액츄에이터(Actuator) 역할을 수행하게 된다.

또한, 상기 ASV ECU(100)의 상위 제어기의 명령 커맨드(Command)의 무 결성을 보장하고, 정상 판단시, 명령 값을, 전동식 조향 장치(MDPS)의 모터에 반영하 여, 그에 따른 결과를 ASV ECU(100)에 전달한다.

한편, 상기 ASV ECU(100)와 MDPS ECU(200)는, 서로 상호간에 주기적으로 현재 시스템 상태와 명령 및 결과를 모니터링 하면서, 시스템 이상 발생시 예외 처리를 고려하여, 잘못된 명령이나 ASV 시스템 이상시, 즉각 제어를 중지하게 된다.

그리고, 상기 MDPS ECU(200)는, 상기 ASV ECU(100)로부터 수신되는 위치제어 명령을 받아 처리하게 되고, MDPS 자동 주차 모드 동작 중 운전자의 조향 의지를 인식하여 자동주차 모드는 해제된다.

예를 들어, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 MDPS ECU와 ASV ECU에서는, 운전자의 조향 의지를 핸들에 가해지는 토크로 판별하여 모드를 전환하게 되는 데, 도 3에 도시한 바와 같이, MDPS의 연산값 Column Torque를 비교하여 운전자의 조향의지를 판단하고 동작을 제어하게 된다.

그리고, 운전자의 조향 의지를 감지해서 ASV ECU(100)에 알려주는 비트, 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, Override Detect bit는, ASV 제어 모드가 Angle Control이고, 핸들에 가해지는 토크가 발생되면 Set되는 데, 예를 들어, ASV 제어 모드가 None이면 Reset된다.

또한, 상기 MDPS ECU(200)는, ASV 제어모드가 None일 때는 일반적인 MDPS 동작을 수행하며, ASV 제어모드가 Angle Control이고, 상기 Override Detect bit가 0일 때, 상기 ASP 위치 제어기(15)를 실행시킨다.

그리고, 상기 ASV 제어모드가 Angle Control이고, 상기 Override Detect bit가 0이여서, 상기 ASP 위치 제어기(15)가 실행되는 도중에, 운전자 Override가 발 하면 None로 바꾸고, 상기 Override Detect bit가 0이 되어 Reset되면, 상기 ASV 위치 제어를 즉시 중단하게 된다.

한편, 상기 ASP 위치 제어기(15)를 재 동작시키기 위해서는 제어모드를 None으로 하여, Override Detect bit를 Reset한 후 다시 제어 모드를 Angle Control로 변경하게 되는 데, 운전자의 조향의지 여부는, 상기 MDPS ECU(200)에서 결정되어 상위 제어기에 Override Detect bit로 전송된다.

따라서, 본 발명은, 성능 측면에서 볼 때, MDPS의 기본 조향 동작과 자동 주차 모드 동작 이외에, 운전자의 조향 의지를 판단하여 기본 조향 모드로의 자동 전환이 가능함으로써, 성능이 향상된다.

또한, 편의성 측면에서 볼 때, 종래에는 자동 주차 모드 동작 진입 이후 동작이 완료될 때까지 운전자의 조향의지가 반영되지 않고 동작하지만, 본 발명에 따르면, 자동 주차 동작 중 운전자의 조향 의지인 토크를 반영하여 기본 조향 모드로 전환함으로서, 편의성이 향상된다.

그리고, 원가 측면에서 볼 때, 부품의 추가 없이 소프트웨어적으로 위치 제어 뿐 아니라 토크 처리 로직을 추가하여 시스템의 기능을 구현할 수 있게 되어, 원가 상승을 방지할 수 있게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 주차 보조 시스템에 적용되는 로직들을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 자동 주차 시스템을 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 자동 주차 시스템에서 실행되는 로직에 대한 동작 흐름도를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 자동 주차 시스템에서 실행되는 동작 상태를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 자동 주차 시스템에서 운전자 조향 의지를 능동적으로 반영하는 과정을 펄스 파형으로 도시한 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : ASV ECU 200 : MDPS ECU

10 : Sonar 센서 11 : Torque 센서

12 : CAN 통신 모듈 13 : Assist Torque 검출기

14 : Torque Demand 검출기 15 : ASP 위치 제어기

16 : 스위치 16 : PID 컨트롤러

18 : 리미터 19 : 벡터 전류 컨트롤러

20 : PWM 인버터 21 : 모터 컨트롤러

Claims

외부 센서를 통해 수신되는 위치 정보를 분석하여, 조향각 명령을 송신하는 ASV 엔진 컨트롤 유니트; 및

상기 조향각 명령을 입력 받아 MDPS 조향각과 비교함과 아울러, 외부로부터 차속을 수신하여 모터 토크 게인 파라미터를 참조하는 모터 전류를 인가하는 MDPS 엔진 컨트롤 유니트를 포함하여 구성되되,

상기 MDPS 엔진 컨트롤 유니트에는, 자동 주차 모드 해제 로직 및 기능이 추가되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 주차 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 ASV 엔진 컨트롤 유니트와 MDPS 엔진 컨트롤 유니트는, 서로 상호간에 주기적으로 시스템 상태와 명령 및 결과를 모니터링 하면서, 시스템 이상 발생시 예외 처리를 고려하여, 잘못된 명령이나 ASV 시스템 이상시, 즉각 제어를 중지시키는 것을 특징으로 하는 자동 주차 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 MDPS 엔진 컨트롤 유니트는, 자동 주차 동작 수행 도중 운전자의 조향 의지인 일정 크기 이상의 토크가 수신되면, 기본 조향 모드로 자동 전환시키는 것을 특징으로 하는 자동 주차 시스템.