KR101465905B1 - 주차 지원 장치 및 방법 - Google Patents

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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

차량 단부가 장애물에 접촉하는 상황이어도, 주차 지원을 행하기 위해, 주차 가능 스페이스(101)를 설정하여, 당해 주차 가능 스페이스(101) 내에 목표 주차 위치를 설정하고, 당해 목표 주차 위치에 주차하기 위해 주행하였을 때에 차량 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 단부에 접촉한다고 판정한 경우에, 차량 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P의 단부로부터 이격되어 목표 주차 위치(102)를 향해 주행하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 자차량의 진입 각도(θ1)를 변경하고, 비최종 목표 주차 위치(102')까지 주행하는 주차 경로를 산출한다.

Description

주차 지원 장치 및 방법 {PARKING ASSISTANCE DEVICE AND METHOD}
본 발명은, 차량을 주차하기 위한 정보를 운전자에게 제시하는 주차 지원 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량을 주차하기 위한 정보를 운전자에게 제시하는 주차 지원 장치로서는, 하기하는 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다.
이 특허문헌 1에는, 주차 지원의 실행 시에, 자차량을 포함하는 부감 영상상에 차량 단부의 예측 진로를 표시하는 것이 기재되어 있다. 이에 의해, 이 주차 지원 장치는, 운전자에 의해 차량 후퇴 시에 외륜차에 의해 차량이 장애물에 접촉할 가능성을 용이하게 확인시키고 있다.
일본 특허 출원 공개 제2004-252837호 공보
그러나 상술한 주차 지원 장치는, 차량 단부의 예측 진로를 표시할 뿐이고, 차량 단부에 있어서의 예측 진로가 장애물과 접촉하고 있는 경우에는, 주차 지원을 할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은, 상술한 실상을 감안하여 제안된 것으로, 차량 단부가 장애물에 접촉하는 상황이어도, 주차 지원을 행하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 주차 가능 스페이스 내에 최종 목표 주차 위치를 설정하고, 자차량이 주차 가능 스페이스의 단부에 접촉하는 일 없이 최종 목표 주차 위치에 이르는 제1 경로가 존재하는지의 여부를 판단한다. 제1 경로가 존재한다고 판단된 경우에는 제1 경로를 표시한다.
한편, 본 발명은, 제1 경로가 존재하지 않는다고 판단된 경우에, 자차량이 주차 가능 스페이스의 단부에 접촉하는 일 없이 주차 가능 스페이스에 진입 가능한 진입 각도와, 당해 진입 각도로 자차량이 주차 가능 스페이스 내에 진입한 경우에 있어서의 비최종 목표 주차 위치를 산출하고, 자차량이 비최종 목표 주차 위치에 이르는 제2 경로를 산출하고, 자차량이 비최종 목표 주차 위치로부터 최종 목표 주차 위치에 이르는 제3 경로를 산출하여, 제2 경로 및 제3 경로를 표시한다.
본 발명에 따르면, 최종 목표 주차 위치에 주차하기 위해 주행하였을 때에 차량 단부가 주차 가능 스페이스의 단부에 접촉한다고 판정한 경우에, 주차 가능 스페이스에 대한 자차량의 진입 각도 및 비최종 목표 주차 위치를 설정하므로, 차량 단부가 장애물에 접촉하는 상황이어도, 주차 지원을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 자차량에 대한 차량 탑재 카메라, 초음파 소나의 설치 개소를 도시하는 상면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 디스플레이에 표시하는 부감 화상의 일례를 도시하는 화상도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 주차 가능 스페이스 및 최종 목표 주차 위치가 설정된 상황을 도시하는 상면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 디스플레이에 표시하는 범위를 설명하는 상면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 자차량이 주차 가능 스페이스의 전단부점에 접촉하지 않는 상황을 도시하는 상면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 자차량이 주차 가능 스페이스의 전단부점에 접촉해 버리는 상황을 도시하는 상면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 의해 진입 각도 및 비최종 목표 주차 위치를 설정하여 경로를 계산하고, 주차 지원을 할 때의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 비최종 목표 주차 위치, 진입 각도 θ1을 결정하는 처리를 설명하는 상면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 비최종 목표 주차 위치, 진입 각도 θ2를 결정하는 처리를 설명하는 상면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 후퇴 개시 위치까지의 거리를 결정하는 처리를 설명하는 상면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 있어서, 후퇴 개시 위치까지의 거리를 결정하는 처리를 설명하는 상면도이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 의해 자차량의 종방향과 주차 가능 스페이스의 종방향을 평행하게 할 때의 모습을 도시하는 상면도로, (a)는 종렬 주차 완료 위치로부터 회전하여 전진시켰을 때의 상태, (b)는 위치 P5로부터 회전하여 후퇴시켰을 때의 상태, (c)는 위치 P6으로부터 회전 전진시켰을 때의 상태를 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템에 의해 자차량의 종방향과 주차 가능 스페이스의 종방향을 평행하게 할 때의 모습을 도시하는 상면도로, (a)는 종렬 주차 완료 위치로부터 회전하여 전진시켰을 때의 상태, (b)는 위치 P5로부터 직선 형상으로 후퇴시켰을 때의 상태를 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 주차 지원 시스템 본 발명의 실시 형태로서 도시하는 주차 지원 시스템에 의해 자차량의 종방향과 주차 가능 스페이스의 종방향을 평행하게 할 때의 모습을 도시하는 상면도로, (a)는 위치 P6으로부터 회전하여 전진시켰을 때의 상태, (b)는 위치 P7로부터 직선적으로 후퇴시켰을 때의 상태, (c)는 위치 P8로부터 회전하여 전진시켰을 때의 상태를 도시한다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
[주차 지원 시스템의 구성]
도 1은 본 발명을 적용한 주차 지원 시스템의 구성을 도시하는 구성도이다. 이 주차 지원 시스템은, 자차량을 주차 목표 위치로 유도하는 경로를 산출하여, 당해 경로를 따라 자차량이 이동하도록 자차량의 조타를 자동 제어하는 것이다.
주차 지원 시스템은, 주차 지원 컨트롤러(10)에 대해, 자차량 주위의 영상을 촬영하는 4개의 차량 탑재 카메라(1a 내지 1d)와, 자차량의 좌우 양측의 물체의 위치를 계측하는 좌우 한 쌍의 초음파 소나(2a, 2b)와, 자차량 주위의 부감 영상을 표시하는 디스플레이(3)와, 자차량의 스티어링을 구동하는 스티어링 액추에이터(4)와, 드라이버에 의한 조작 입력을 접수하는 조작 입력 디바이스(5)와, 자차량의 타각을 검출하는 타각 센서(6)와, 자차량의 차속을 검출하는 차속 센서(7)가 접속되어 구성된다.
또한, 자차량 V의 경로, 주차 위치 등의 주차 지원 정보를 제시하는 방법으로서, 본 실시 형태에서는, 디스플레이(3)에 의한 표시, 스티어링 액추에이터(4)에 의한 스티어링의 구동을 예시하지만, 이것으로 한정되지 않고, 음성에 의해 운전 지원 정보를 제시해도 된다.
차량 탑재 카메라(1a 내지 1d)는, 예를 들어 180도 정도의 화각을 갖는 광각의 CCD(Charge Coupled Device) 카메라 혹은 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 카메라로 이루어진다. 이들 4개의 차량 탑재 카메라(1a 내지 1d)는, 자차량 주위를 둘러싸는 모든 영역의 영상을 촬영할 수 있도록, 자차량 V의 적소에 탑재되어 있다.
구체적으로는, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 차량 탑재 카메라(1a)는 자차량 V의 프론트 그릴, 차량 탑재 카메라(1b)는 리어 피니셔, 차량 탑재 카메라(1c)는 우측 도어 미러, 차량 탑재 카메라(1d)는 좌측 도어 미러에 각각 설치된다. 차량 탑재 카메라(1a 내지 1d)는, 각각 자차량 주위의 소정 범위의 영역의 영상을 노면에 대해 비스듬히 내려다보는 방향에서 촬영한다.
초음파 소나(2a, 2b)는, 초음파를 발신하는 동시에 물체에 의해 반사되어 되돌아오는 반사파를 수신한다. 초음파 소나(2a, 2b)는, 초음파의 발신으로부터 수신까지의 시간을 거리로 환산하여, 물체까지의 거리를 계측한다. 초음파 소나(2a, 2b)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 자차량 V의 우측면부와 좌측면부에 각각 설치되어 있다. 이 초음파 소나(2a, 2b)는, 자차량 V의 진행 방향에 대해 검출 방향이 대략 수직으로 되도록 설치되어 있다.
또한, 이 초음파 소나(2a, 2b)는, 자차량 V의 주차 목표 위치의 근방에 존재하는 다른 주차 차량 등의 장애물의 위치를 계측하는 장애물 검출 수단으로서 사용되지만, 장애물 검출 수단으로서는 장애물의 위치를 계측 가능한 것이면 어느 것을 채용해도 된다. 예를 들어, 초음파 소나(2a, 2b) 대신에, 예를 들어 레이저 레이더나 밀리미터파 레이더 등 다른 검출 장치를 사용하도록 해도 된다.
디스플레이(3)는, 자차량의 차실 내에 설치된 액정 표시기 등의 표시 장치이다. 디스플레이(3)는, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해 생성된 자차량 주위의 부감 영상이나 주차 지원을 위한 각종 정보를 표시한다.
스티어링 액추에이터(4)는, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해 동작 제어된다. 스티어링 액추에이터(4)는, 주차 지원 컨트롤러(10)의 제어에 따라서, 자차량 V의 스티어링을 구동한다. 이 스티어링 액추에이터(4)로서는, 예를 들어 자차량의 드라이버에 의한 스티어링 조작을 전기적으로 어시스트하는 전동 파워 스티어링 시스템의 스티어링 구동용 모터 등이 사용된다.
조작 입력 디바이스(5)는, 자차량 V의 드라이버에 의한 각종 조작 입력을 접수하는 것이다. 조작 입력 디바이스(5)는, 예를 들어 방향 키나 터치 패널 등으로 이루어진다. 이 조작 입력 디바이스(5)는, 드라이버에 의한 조작이 이루어지면, 그 조작 입력에 따른 조작 신호를 주차 지원 컨트롤러(10)에 입력한다.
타각 센서(6)는, 자차량 V의 타각의 정보를 주차 지원 컨트롤러(10)에 수시 입력한다.
차속 센서(7)는, 자차량 V의 차속의 정보를 주차 지원 컨트롤러(10)에 수시 입력한다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 예를 들어 소정의 처리 프로그램에 따라서 동작하는 마이크로컴퓨터를 구비하여 구성된다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 마이크로컴퓨터의 CPU에서 처리 프로그램이 실행됨으로써, 주차 지원을 위한 각종 기능을 실현한다.
구체적으로는, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 4개의 차량 탑재 카메라(1a 내지 1d)로 촬영된 영상을 입력하고, 이들 영상을 소정의 좌표 변환 알고리즘에 따라서 자차량 상방의 가상 시점에서 본 영상에 각각 시점 변환하는 동시에 서로 연결시켜, 자차량 주위를 자차량 상방으로부터 내려다본 부감 영상을 생성하고, 생성된 자차량 주위의 부감 영상을 디스플레이(3)에 표시한다.
디스플레이(3)에 표시되는 자차량 주위의 부감 영상의 일례를 도 3에 도시한다. 이 도 3의 영상예에 있어서, 영역 A1은 프론트 그릴에 설치된 차량 탑재 카메라(1a)로 촬영된 영상을 시점 변환한 영상이다. 영역 A2는 리어 피니셔에 설치된 차량 탑재 카메라(1b)로 촬영된 영상을 시점 변환한 영상이다. 영역 A3은 우측 도어 미러에 설치된 차량 탑재 카메라(1c)로 촬영된 영상을 시점 변환한 영상이다. 영역 A4는 좌측 도어 미러에 설치된 차량 탑재 카메라(1d)로 촬영된 영상을 시점 변환한 영상이다.
또한, 부감 영상의 중심은 자차량 위치를 나타내는 자차량 위치 마크이고, 컴퓨터그래픽스 화상이 중첩되어 있다. 이 도 3의 영상예와 같이, 디스플레이(3)에 표시되는 부감 영상은, 자차량을 중심으로 하여 그 주위 360도의 상황을 자차량 상방으로부터 내려다보는 형태로 확인할 수 있는 영상으로 되어 있다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 자차량 V를 주차하기 위한 주차 가능 스페이스 및 최종 목표 주차 위치 등의 설정을 행한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 초음파 소나(2a, 2b)에 의해 검출된 타차량 등의 장애물 정보를 사용하여, 장애물이 없는 영역을 주차 가능 스페이스로 설정하고, 당해 주차 가능 스페이스 내에 최종 목표 주차 위치를 설정한다. 또한, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 차량 탑재 카메라(1a 내지 1d)에 의해 촬상된 화상에 기초하여 백색 선이나 장애물의 위치를 인식하고, 장애물이 없는 영역을 주차 가능 스페이스로 설정하고, 당해 주차 가능 스페이스 내에 최종 목표 주차 위치를 설정해도 된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 자차량 V가 직진하여, 자차량 V를 좌측의 주차 가능 스페이스(101)에 종렬 주차하는 경우를 생각한다. 초음파 소나(2b)는, 종렬 주차되어 있는 타차량 V1, V2와 평행하게 자차량 V가 이동하면, 타차량 V2의 전단부와 타차량 V1의 후단부를 검출할 수 있다. 이에 의해, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 타차량 V2의 전단부로부터 타차량 V1의 후단부에 걸치는 주차 가능 스페이스를 인식한다. 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 주차 가능 스페이스(101)는, 타차량 V1의 후단부 코너부를 덮는 형상을 나타내는 위치 정보 및 타차량 V2의 전단부 코너부를 덮는 형상을 나타내는 위치 정보로서, 주차 지원 컨트롤러(10)에 인식된다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 주차 가능 스페이스(101)를 인식한 후, 당해 주차 가능 스페이스(101) 내에 최종 목표 주차 위치(102)를 설정한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 주차 가능 스페이스(101)로부터 일정 거리 d만큼 이격된 영역을, 최종 목표 주차 위치(102)로 설정한다. 예를 들어, 타차량 V2의 전단부 코너부로부터 일정 거리 d만큼 이격된 위치를 최종 목표 주차 위치(102)로 설정한다. 또한, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 자차량 V의 크기에 따른 면적으로 되도록 최종 목표 주차 위치(102)를 설정한다.
드라이버의 조작에 따라, 주차 지원 컨트롤러(10)가 최종 목표 주차 위치(102)를 설정하는 것에 대해 설명한다. 도 5는 종렬 주차를 행하는 주차 씬을 도시하는 모식도이다. 여기서는, 타차량 V1과 타차량 V2 사이의 비어 있는 주차 가능 스페이스(101)에 최종 목표 주차 위치(102)를 설정하고, 이 최종 목표 주차 위치(102)에 자차량 V를 후퇴시키면서 주차시키는 경우를 생각한다.
이때, 자차량 V에 설치한 4개의 차량 탑재 카메라(1a 내지 1d)에 의해 촬상된 화상을 시점 변환 및 합성하여, 부감 영상을 작성하여, 디스플레이(3)에 표시한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 예를 들어 자차량 V의 드라이버가 조작 입력 디바이스(5)를 사용하여 디스플레이(3)에 표시되어 있는 부감 영상상의 임의의 위치를 최종 주차 목표 위치(102)로서 지정하는 조작 입력을 행하였을 때에, 그 지정된 위치를 자차량 V의 최종 주차 목표 위치(102)로서 설정하는 처리를 행해도 된다. 이때, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 디스플레이(3)에 표시되는 부감 영상상에 자차량 V에 대응한 크기의 프레임 도형[최종 목표 주차 위치(102)]을 이동 가능하게 묘화하여, 자차량 V의 드라이버가 조작 입력 디바이스(5)를 사용하여 부감 영상상의 원하는 위치에 최종 목표 주차 위치(102)를 움직이게 한다. 이에 의해, 드라이버가 의도하는 임의의 위치로 최종 주차 목표 위치(102)를 설정할 수 있도록 한다. 이와 같은 부감 영상상에서의 조작에 의해 자차량 V의 최종 주차 목표 위치(102)를 설정할 수 있도록 하면, 조작성이 향상된다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 자차량 V를 최종 목표 주차 위치(102)에 종렬 주차하기 위한 경로를 산출한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 설정한 최종 목표 주차 위치(102)와 자차량 V의 정차 위치의 위치 관계에 기초하여, 주차 가능 스페이스(101) 외부의 전방 및 후방에 존재하는 장애물을 피하면서, 자차량 V가 최종 목표 주차 위치(102)에 이르는 경로를 산출한다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 계산한 경로에 기초하여, 당해 경로를 따라 자차량 V를 종렬 주차하는 주차 지원을 행한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 예를 들어 종렬 주차하기 위한 경로를 디스플레이(3)에 표시함으로써, 종렬 주차하기 위한 경로를 드라이버에게 제시하는 주차 지원을 행할 수 있다. 또한, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 스티어링 조타 방향 및 각도를 음성으로 안내함으로써, 주차 지원을 행할 수 있다. 또한, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 경로를 따라 자차량 V가 주행하도록, 스티어링 액추에이터(4)를 제어하는 주차 지원을 행할 수 있다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 경로를 따라 자차량 V가 이동하도록 자차량 V의 조타를 자동 제어할 때, 예를 들어 타각 센서(6) 및 차속 센서(7)의 검출값을 수시 모니터링하여 자차량 V의 위치 및 자세를 데드 레커닝하면서, 산출한 경로를 따라 자차량 V를 이동시키기 위한 목표 타각을 수시 산출한다. 그리고 이 목표 타각과 타각 센서(6)에 의해 검출되는 실타각과의 편차를 제로로 하도록 스티어링 액추에이터(4)의 동작을 제어함으로써, 자차량 V의 조타를 자동 제어한다.
다음에, 이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 주차 지원 시스템의 동작에 대해, 구체적인 주차 씬을 상정하면서 설명한다. 도 6 및 도 7은, 자차량 V가 최종 목표 주차 위치(102)에 종렬 주차할 때의 주차 씬을 도시하는 모식도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 자차량 V는, 주차 가능 스페이스(101)에 대향한 초기 위치(P1)로부터 전진하여, 종렬 주차를 개시한다. 자차량 V는, 우선 후퇴 개시 위치(P2)까지 전진한다. 그 후, 소정의 조타각으로 고정하여 후퇴함으로써, 후퇴 회전 중심 C2를 중심으로 회전하여, 방향 전환 위치(P3)에 도달한다. 이 소정의 조타각은, 도 6에 있어서의 차량 단부 경로(103) 상에 자차량 V의 단부가 도달하도록 후퇴 개시 위치(P2)로부터 후퇴할 수 있는 조타각이다.
다음에, 자차량 V는, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 방향 전환 위치(P3)로 후퇴시켰을 때의 조타각으로부터 반대측으로 조타각을 회전시켜, 소정의 조타각으로 고정하여 후퇴 회전 중심 C1을 중심으로 회전하면, 최종 목표 주차 위치(102)에 합치한 종렬 주차 완료 위치(P4)에 도달할 수 있다. 이 소정의 조타각은, 임의의 일정한 조타각을 나타내고, 본 예에 있어서는, 자차량 V의 단부가 차량 단부 경로(103)에 접촉하여, 후퇴 회전 중심 C1을 중심으로 하여 후퇴하는 조타각이다. 이와 같이, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 당해 주행 수순에 따라서 주차 지원을 행하면, 불필요한 공간 없이 자차량 V를 최종 목표 주차 위치(102)에 유도할 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 주차 가능 스페이스(101)의 종방향 길이 sl이 충분히 길어, 방향 전환 위치(P3)로부터 최종 목표 주차 위치(102)에 이르는 차량 단부 경로(103)가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P에 접촉하지 않는 것이라면, 도 6에 도시한 주행 수순에 의해 주차 지원을 행할 수 있다. 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 주차 가능 스페이스(101)를 나타내는 위치 정보 중, 최종 목표 주차 위치(102)의 전방에 주차되어 있는 타차량 V2의 우측 후단부점과 동등하다. 도 6에 있어서, 차량 단부 경로(103)는, 방향 전환 위치(P3)로부터 최종 목표 주차 위치(102)를 향해 후퇴 주행하였을 때에 있어서의 자차량 V의 좌측 전단부의 궤적(제1 경로)이다. 즉, 차량 단부 경로(103)는, 자차량 V의 단부 중 가장 전단부점 P에 근접하는 자차량 V의 부위의 이동 경로(제1 경로)를 나타내고 있다.
그러나 도 7에 도시한 바와 같이, 주차 가능 스페이스(101)의 종방향 길이 sl이 짧을 때에는, 방향 전환 위치(P3)로부터 최종 목표 주차 위치(102)에 이르는 차량 단부 경로(103)보다도 후퇴 회전 중심 C1측에 전단부점 P가 존재한다. 이로 인해, 차량 단부 경로(103)를 통과하면, 주차 가능 스페이스(101)의 전방측에 주차되어 있는 타차량 V1에, 자차량 V의 좌측 전단부가 접촉해 버린다.
따라서 주차 지원 시스템은, 자차량 V가 타차량 V1에 접촉해 버리는 경우에는, 자차량 V의 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 단부로부터 이격되어 최종 목표 주차 위치(102)를 향해 주행하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도 및 최종 목표 주차 위치(102)와는 다른 비최종 목표 주차 위치를 설정한다. 이에 의해, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 자차량 V의 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P에 접촉하지 않고, 비최종 목표 주차 위치에 주차하기 위한 경로(제2 경로)를 산출한다. 이 비최종 목표 주차 위치는, 최종 목표 주차 위치(102)를 기울게 변경하여 설정된다.
[주차 지원 시스템의 주차 지원 처리]
이와 같은 본 발명을 적용한 주차 지원 시스템은, 도 8에 나타낸 처리 수순에 따라서 주차 지원 처리를 행한다.
주차 지원 시스템은, 우선 스텝 S1에 있어서, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해, 주차 가능 스페이스(101) 및 최종 목표 주차 위치(102)를 설정한다.
다음의 스텝 S2에 있어서, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해, 스텝 S1에서 설정된 최종 목표 주차 위치(102)에 주차하기 위해 주행한 경우에, 자차량 V의 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 단부에 접촉하는지의 여부를 판정한다.
이때, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 최종 목표 주차 위치(102)로부터, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 후퇴 회전 중심 C1을 중심으로 회전하였을 때에 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P에 자차량 V의 단부가 접촉하는지의 여부를 판정한다. 즉, 자차량 V가 주차 가능 스페이스(101)의 단부에 접촉하는 일 없이 최종 목표 주차 위치(102)에 이르는 제1 경로가 존재하는지의 여부를 판단한다. 이때, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 최종 목표 주차 위치(102)의 위치 및 자차량 V의 선회 반경에 기초하여 당해 최종 목표 주차 위치(102)로부터 후퇴 회전 중심 C1에 의해 자차량 V가 회전하였을 때의 차량 단부 경로(103)를 계산한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P가, 차량 단부 경로(103)보다도 후퇴 회전 중심 C1측인 경우에는, 자차량 V의 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P에 접촉한다고 판정한다.
자차량 V가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P와 접촉하지 않는다고 판정하였을 때에는, 최종 목표 주차 위치(102)에 도달한 후에 재 방향 전환이 필요하지 않다고 판정하여 스텝 S3으로 처리를 진행한다. 한편, 자차량 V가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P와 접촉한다고 판정하였을 때에는, 최종 목표 주차 위치(102)에 도달한 후에 재 방향 전환이 필요하다고 판정하여 스텝 S5로 처리를 진행한다.
종렬 주차에 있어서, 1회째의 방향 전환은 방향 전환 위치(P3)로부터 종렬 주차 완료 위치(P4)로 이동 개시할 때의 방향 전환이다. 스텝 S2에 있어서의 재 방향 전환이라 함은, 목표 주차 위치(102)의 각도를 변경하여 설정된 비최종 목표 주차 위치로 자차량 V를 유도하고, 그 후에 자차량 V가 주차 가능 스페이스(101)와 평행하게 되도록 유도하기 위한 방향 전환이다.
스텝 S3에 있어서, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 초기 위치(P1)로부터 후퇴 개시 위치(P2), 후퇴 개시 위치(P2)로부터 방향 전환 위치(P3), 방향 전환 위치(P3)로부터 종렬 주차 완료 위치(P4)에 이르는 제1 경로를 산출한다. 이때, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 종렬 주차 완료 위치(P4)로부터 후퇴 회전 중심 C1을 중심으로 하여 회전한 방향 전환 위치(P3)를 구하여, 방향 전환 위치(P3)로부터 종렬 주차 완료 위치(P4)에 이르는 제1 경로를 산출한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 방향 전환 위치(P3)로부터 후퇴 회전 중심 C2를 중심으로 하여 회전한 후퇴 개시 위치(P2)를 구하여, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 방향 전환 위치(P3)에 이르는 경로를 산출한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 초기 위치(P1)에 이르는 경로를, 초기 위치(P1)로부터 후퇴 개시 위치(P2)에 이르는 경로로서 산출한다.
스텝 S5에 있어서, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 자차량 V가 주차 가능 스페이스(101)의 단부로부터 이격되어 최종 목표 주차 위치(102)를 향해 주행하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 최종 목표 주차 위치(102)의 최적의 각도를 산출한다. 다음 스텝 S6에 있어서, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 스텝 S5에서 설정된 진입 각도에 의해 설정된 비최종 목표 주차 위치(102')까지 이르는 제2 경로를 산출한다. 또한, 이 스텝 S5, 스텝 S6의 처리에 대해서는 후술한다.
스텝 S4에 있어서, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 스텝 S3 또는 스텝 S6에서 계산된 제1 경로 또는 제2 경로를 디스플레이(3)에 표시한다. 이때, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 계산된 제1 경로 또는 제2 경로로 유도하기 위해 조타 방향, 조타각 등의 정보를 포함시켜 표시하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 종렬 주차를 행하기 위한 주차 지원을 행한다.
[목표 주차 위치(102)의 변경 처리]
다음에, 상술한 스텝 S5 및 스텝 S6에 있어서의 진입 각도 및 비최종 목표 주차 위치(102')의 설정 처리 및 제2 경로의 산출 처리에 대해 설명한다.
도 9는 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도 θ1을 설정하는 처리를 도시하는 모식도이다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 목표 주차 위치(102)의 각도를 변경하고, 변경 후의 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 소정의 회전 반경으로 전진하였을 때에 통과하는 자차량 V의 단부의 궤적이, 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P와 일정한 거리를 유지하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도 θ1을 설정한다. 여기서, 자차량 V의 단부는, 자차량 V의 외륜측의 코너부이다. 또한, 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P는, 주차 가능 스페이스(101)의 전방에 존재하는 장애물의 단부이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 주차 가능 스페이스(101)에 대해 진입 각도 θ1만큼 목표 주차 위치(102)를 기울여, 비최종 목표 주차 위치(102')[종렬 주차 완료 위치(P4')]를 설정한다.
자차량(V)이, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 후퇴하고, 방향 전환 위치(P3')를 통과하고, 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 제2 경로를 생각한다. 주차 가능 스페이스(101)의 종방향 길이 sl이 짧은 경우에는, 방향 전환 위치(P3')로부터 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 경로에 있어서, 자차량 V의 외륜측 코너부 Q가 통과하는 차량 단부 경로(103')가, 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P와 소정 거리 d를 유지하도록 비최종 목표 주차 위치(102')를 결정할 필요가 있다.
그로 인해, 방향 전환 위치(P3')로부터 소정의 조타각으로 후퇴할 때의 후퇴 회전 중심 C1에 대해, 하기하는 수학식 1을 만족시키는 진입 각도 θ1을 구한다. 이 소정의 조타각은, 도 9에 도시한 바와 같이, 자차량 V의 좌측 전단부가 방향 전환 위치(P3')로부터 차량 단부 경로(103')를 따라 후퇴함으로써, 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P와 접촉하지 않는 조타각이다.
Figure 112013002593917-pct00001
따라서 도 9의 횡방향을 x축, 종방향을 y축, 주차 가능 스페이스(101)의 전방에 있어서의 장애물의 좌측 코너부를 원점 O로 하는 좌표계를 생각한다. 주차 가능 스페이스(101)의 종방향 길이를 sl, 주차 가능 스페이스(101)의 폭을 sw, 자차량 V의 길이를 l, 자차량 V의 폭을 w, 자차량 V에 있어서의 후륜측의 차축으로부터 보디의 단부까지의 거리(리어 오버 행) roh, 방향 전환 위치(P3')로부터 후퇴할 때의 회전 반경을 r, 전단부점 P의 좌표값을 P(Px, Py), 후퇴 회전 중심 C1의 좌표값을 C1(C1x, C1y)로 하면
Figure 112013002593917-pct00002
Figure 112013002593917-pct00003
Figure 112013002593917-pct00004
으로 된다. 이들 수학식 2, 수학식 3, 수학식 4로부터,
Figure 112013002593917-pct00005
Figure 112013002593917-pct00006
이 성립된다. 따라서 수학식 5와 수학식 6을 수학식 1에 대입하여, 각도 θ1에 대해 풀면, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도 θ1을 구할 수 있다.
이상의 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 주차 가능 스페이스(101)의 종방향 길이 sl에 따라, 목표 주차 위치(102)의 각도를 변경한 진입 각도 및 비최종 목표 주차 위치(102')를 설정할 수 있다. 이에 의해, 주차 지원 시스템은, 주차 가능 스페이스(101)가 좁을 때라도, 자차량 V의 외륜측 코너부 Q가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P에 접촉하는 일 없는 주차 지원을 행할 수 있다. 또한, 드라이버에 있어서는, 주차 가능 스페이스(101)가 좁아 종렬 주차를 할 수 없다고 생각되는 경우이어도, 목표 주차 위치(102')까지는 자차량 V를 유도할 수 있고, 종렬 주차를 행할 수 있다.
또한, 주차 지원 시스템은, 상술한 도 9에 도시한 바와 같이 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도 θ1을 변경하는 처리뿐만 아니라, 이하에 도시하는 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해, 주차 가능 스페이스에 대한 진입 각도 θ2를 구할 수도 있다.
제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리는, 변경 후의 종렬 주차 완료 위치(P4')로부터 직진하였을 때에 통과하는 자차량 V의 단부의 궤적 중, 주차 가능 스페이스(101)에 있어서의 내부측의 자차량 V의 단부의 궤적이, 주차 가능 스페이스(101)의 단부와 일정한 거리를 유지하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도 θ2를 설정한다. 여기서, 자차량 V의 단부는, 자차량 V의 외륜측의 코너부(좌측 전단부)이다. 또한, 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P는, 주차 가능 스페이스(101)의 전방에 존재하는 장애물의 단부이다.
도 10은 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도 θ2를 설정하는 처리를 도시하는 모식도이다.
여기서, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 후퇴하고, 방향 전환 위치(P3')를 통과하고, 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 제2 경로를 생각한다. 주차 가능 스페이스(101)의 종방향 길이 sl이 짧은 경우에는, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 직진하였을 때에 통과하는 자차량 V의 4개의 단부의 궤적 중, 주차 가능 스페이스(101)에 있어서의 내부측의 자차량 V의 단부의 궤적(직선 A)이, 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P와 일정한 거리 d를 유지하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도 θ2를 설정한다.
이와 같은 자차량 V의 진입 각도 θ2를 설정한 경우에는, 방향 전환 위치(P3')로부터 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 동작은, 스티어링을 대략 중립 위치로 하여 후퇴시키는 동작으로 된다. 그로 인해, 방향 전환 위치(P3')로부터 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 궤적은, 대략 직선으로 된다.
도 10에 도시한 바와 같이, 주차 가능 스페이스(101)를 형성하는 직선 B의 연장선과, 직선 A의 교점을 P11로 한다. 또한, 교점 P11로부터 주차 가능 스페이스(101)에 대해 내린 수선과의 교점 P12, 직선 A와 주차 가능 스페이스(101)의 교점 P13으로 한다. 또한, 상술한 바와 같이, 주차 가능 스페이스(101)의 종방향 길이 sl, 주차 가능 스페이스(101)의 폭 sw, 자차량 V의 길이 l, 자차량 V의 폭 w를 사용하면,
Figure 112013002593917-pct00007
Figure 112013002593917-pct00008
로 된다. △P11 P12 P13에 있어서,
Figure 112013002593917-pct00009
로 된다. 수학식 9에 수학식 7과 수학식 8을 대입하면,
Figure 112013002593917-pct00010
이 성립한다. 이 수학식 10을 각도 θ2에 대해 풀면, 비최종 목표 주차 위치(102')와 주차 가능 스페이스(101)가 이루는 각도인 진입 각도 θ2를 구할 수 있다.
이상의 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 주차 가능 스페이스(101)에 따라 유도해야 하는 목표 주차 위치(102)를 변경하여, 진입 각도 및 비최종 목표 주차 위치(102')를 설정할 수 있다. 이에 의해, 주차 지원 시스템은, 도 10 중의 궤적 A1과 같이, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 방향 전환 위치(P3')까지는 후퇴 회전 중심 C를 중심으로 회전시키고, 방향 전환 위치(P3')로부터 비최종 목표 주차 위치(102')까지는 직선 형상으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 주차 가능 스페이스(101)가 좁을 때라도, 자차량 V의 외륜측 코너부 Q가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P에 접촉하는 일 없는 주차 지원을 행할 수 있다. 또한, 드라이버에게 있어서는, 주차 가능 스페이스(101)가 좁아 종렬 주차를 할 수 없다고 생각되는 경우이어도, 비최종 목표 주차 위치(102')까지는 자차량 V를 유도할 수 있어, 종렬 주차를 행할 수 있다.
또한, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 도 9에 도시한 자차량이 회전 이동하여 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 경로와, 자차량이 직진 이동하여 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 경로를 포함하는 복수의 제2 경로를 산출해도 된다. 그리고 주차 지원 컨트롤러(10)는, 복수의 제2 경로를 표시할 수도 있다.
제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리와 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리를 비교하면, 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 따르면, 주차 가능 스페이스(101)에 대해 진입 각도 θ1만큼 기울여 자차량 V를 정차한 후, 자차량 V의 자세를 주차 가능 스페이스(101)와 평행하게 할 때까지의 방향 전환 횟수를, 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리보다도 적게 할 수 있다.
이 이유로서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 방향 전환 위치(P3')로부터 종렬 주차 완료 위치(P4')를 향해 자차량 V가 회전하면서 이동한다. 이에 의해, 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해 구한 진입 각도 θ1을, 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해 구한 진입 각도 θ2보다도 작게 할 수 있다.
단, 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리는, 방향 전환 위치(P3')로부터 종렬 주차 완료 위치(P4')까지 이동할 때에, 자차량 V가 회전한다. 이로 인해, 전방의 자차량 V의 코너부(전단부점 P)가 자차량 V의 외륜측 코너부 Q에 근접해 간다. 따라서 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리는, 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리와 비교하여 드라이버에게 있어서 불안감을 줄 가능성이 있다.
또한, 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 따르면, 방향 전환 위치(P3')로부터 종렬 주차 완료 위치(P4')까지 이동할 때에, 자차량 V를 대략 직진하여 후퇴시킨다. 이에 의해, 전방의 자차량 V의 코너부(전단부점 P)와 자차량 V의 외륜측 코너부 Q의 거리가 변화되지 않아, 드라이버에게 불안감을 주는 일은 없다.
단, 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리와 비교하여, 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해 구한 진입 각도 θ2가, 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리에 의해 구한 진입 각도 θ1보다 커진다. 따라서 종렬 주차 완료 위치(P4')에 정차시킨 후에, 자차량 V의 자세를 주차 가능 스페이스(101)와 평행하게 하기 위한 방향 전환 횟수가 많아져 버린다.
[변경한 후 목표 주차 위치(102')까지의 경로 산출 처리]
다음에, 상술한 바와 같이 진입 각도 및 비최종 목표 주차 위치(102')를 설정한 후에, 자차량 V가 초기 위치(P1)로부터 종렬 주차 완료 위치(P4)에 이르기까지의 경로를 산출하는 처리를 설명한다.
도 11은 제1 경로 산출 처리를 설명하는 모식도이다. 제1 경로 산출 처리는, 제1 목표 주차 위치(102)의 변경 처리 후에 행한다.
종렬 주차 시에 있어서, 자차량 V는, 초기 위치(P1)로부터, 스티어링이 중립으로 된 상태에서 후퇴 개시 위치(P2)까지 전진한다. 그 후, 자차량 V는, 스티어링이 좌측 방향으로 조작되고, 스티어링의 조타각을 고정한 상태에서 방향 전환 위치(P3')까지 후퇴한다. 이 조타각은, 자차량 V의 단부가 차량 단부 경로(103') 상에 접촉할 때까지 후퇴할 수 있는 조타각이다. 또한, 자차량 V는, 방향 전환 위치(P3')에서 스티어링이 우측 방향으로 조작되고, 스티어링의 조타각을 고정한 상태에서 종렬 주차 완료 위치(P4')까지 후퇴한다. 이 조타각은, 자차량 V의 단부가 차량 단부 경로(103')를 따라 후퇴하는 조타각이다.
이와 같이 자차량 V를 유도하기 위해, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 초기 위치(P1)로부터 후퇴 개시 위치(P2)까지의 거리 d1을 구한다.
우선, 좌표계로서, x축과 y축을 설정한다. 원점 O(0, 0)를 초기 위치(P1)에 있어서의 후륜 차축 중심으로 설정하고, 후퇴 개시 위치(P2)에서의 후륜 차축 중심 S(Sx, Sy), 후퇴 개시 위치(P2)로부터 어느 소정의 조타각으로 후퇴하였을 때의 후퇴 회전 중심을 C2(C2x, C2y)로 하면,
Figure 112013002593917-pct00011
Figure 112013002593917-pct00012
Figure 112013002593917-pct00013
Figure 112013002593917-pct00014
로 된다. 도 11에 있어서, 상술한 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 후퇴 회전 중심 C1의 좌표는 구해져 있으므로, 후퇴 회전 중심 C1과 후퇴 회전 중심 C2의 거리가 2×r＋w인 점에서
Figure 112013002593917-pct00015
이 성립한다. 수학식 15에 수학식 13, 수학식 14를 대입하면, 초기 위치(P1)로부터 후퇴 개시 위치(P2)까지의 거리 d1을 구할 수 있다. 또한, 도 9에 도시한 원점의 좌표를 도 11과 같이 변경하였으므로, 상술한 수학식 3, 수학식 4를 그대로 사용할 수는 없고, 도 11에 도시한 원점 O의 좌표계로 변환하여 후퇴 회전 중심 C1을 구할 필요가 있다.
마찬가지로, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 주차 지원을 개시할 때도, 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 경로의 도중에 스티어링을 역방향으로 틀기 위한 방향 전환 위치(P3')를 구할 수 있다. 즉, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 소정의 조타각으로 후퇴하였을 때의 후퇴 회전 중심 C2는, 수학식 13, 수학식 14에 도시한 바와 같이 설정되어 있고, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 후퇴 회전 중심 C2에서 후퇴하는 소정의 조타각으로 후퇴하여, 자차량 V의 코너부가 차량 단부 경로(103')에 접하는 위치를, 방향 전환 위치(P3')로 한다.
도 12는 제2 경로 산출 처리를 설명하는 모식도이다. 제2 경로 산출 처리는, 제2 목표 주차 위치(102)의 변경 처리 후에 행한다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 초기 위치(P1)로부터 후퇴 개시 위치(P2)까지의 거리 d1을 구한다. 도 12에 도시한 바와 같이, 좌표계로서 x축과 y축을 설정하고, 원점 O(0, 0)를 초기 위치(P1)에 있어서의 후륜 차축 중심에 설정한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 방향 전환 위치(P3')로부터 임의의 조타각으로 후퇴하였을 때의 회전 중심을 C(Cx, Cy)로 한다. 후퇴 개시 위치(P2)로부터 자차량 V가 후퇴하였을 때의 회전 중심 C와 직선 A의 거리가 r인 것을 이용하여, 초기 위치(P1)와 후퇴 개시 위치(P2)의 거리 d1을 구한다. 우선, 직선 A를 나타내는 방정식은, 주차 가능 스페이스(101)의 종방향에 대한 기울기가 tanθ2이고, 직선 B와의 교점 P11(Px, Py)을 통과하는 점에서,
Figure 112013002593917-pct00016
Figure 112013002593917-pct00017
로 된다. 회전 중심 C와 직선 A의 거리가 r이므로,
Figure 112013002593917-pct00018
이 성립한다. 여기서,
Figure 112013002593917-pct00019
Figure 112013002593917-pct00020
이므로, 수학식 19, 수학식 20을 수학식 18에 대입하면, 초기 위치(P1)와 후퇴 개시 위치(P2)의 거리 d1을 구할 수 있다.
마찬가지로, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 주차 지원을 개시할 때도, 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 경로의 도중에 스티어링을 역방향으로 틀기 위한 방향 전환 위치(P3')를 구할 수 있다. 즉, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 소정의 조타각으로 후퇴하였을 때의 후퇴 회전 중심 C는, 수학식 19, 수학식 20에 나타낸 바와 같이 설정되어 있고, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 후퇴 회전 중심 C에서 후퇴하는 소정의 조타각으로 후퇴하여, 자차량 V의 종방향이 직선 A와 배열되는 위치를, 방향 전환 위치(P3')로 한다.
제1 경로 산출 처리, 제2 경로 산출 처리에 의해 경로를 결정한 경우, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 우선 초기 위치(P1)로부터 후퇴 개시 위치(P2)까지 스티어링을 중립 상태로 하여 전진하도록 자차량 V를 유도하는 표시 등을 행한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 타각 센서(6)에 의해 검출된 조타각 및 차속 센서(7)에 의해 검출된 차속에 기초하여, 자차량 V가 거리 d1만큼 주행한 것을 인식하여, 후퇴 개시 위치(P2)에 도달하는 것을 인식한다.
그 후, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 후퇴 개시 위치(P2)로부터 방향 전환 위치(P3')를 경유하여, 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 경로를 재계산하고, 방향 전환 위치(P3')에 이르는 경로를 따라 자차량 V를 유도하는 표시 등을 행한다. 주차 지원 컨트롤러(10)는, 예를 들어 후퇴 개시 위치(P2)에서 계산되는 목표 조타각에 실제의 조타각을 맞추기 위해 스티어링의 회전 각도를 나타내는 표시를 한다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 타각 센서(6)에 의해 검출된 조타각 및 차속 센서(7)에 의해 검출된 차속에 기초하여, 자차량 V가 방향 전환 위치(P3')에 도달한 것을 인식한다. 그 후, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 스티어링을 역방향으로 틀도록 표시를 하고, 방향 전환 위치(P3')로부터 종렬 주차 완료 위치(P4')로의 유도를 행하는 표시 등을 행한다.
이에 의해, 주차 지원 시스템은, 좁은 주차 가능 스페이스(101)에 대해 종렬 주차를 행하는 경우에, 진입 각도 및 비최종 목표 주차 위치(102')의 설정 처리에 의해, 목표 주차 위치(102)와는 각도를 변경한 비최종 목표 주차 위치(102')를 설정해도, 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르기까지 최적의 경로를 유도할 수 있다.
또한, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 비최종 목표 주차 위치(102')까지 이르는 경로를 산출한 후, 디스플레이(3)에 대해 경로를 표시해도 되고, 음성에 의해 스티어링의 조타각 및 진행 방향을 안내해도 되고, 스티어링 액추에이터(4)에 의해 스티어링의 조타각을 제어해도 된다.
[변경 전의 목표 주차 위치(102)까지의 경로 산출 처리]
다음에, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해, 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 주행하여 자차량 V의 종방향이 주차 가능 스페이스(101)의 종방향에 대해 평행하게 될 때까지 주행하는 주차 경로를 산출하는 처리에 대해 설명한다.
도 13은 주차 가능 스페이스(101)에 대해 진입 각도 θ1만큼 기울인 자세의 자차량 V를, 주차 가능 스페이스(101)에 평행한 자세로 될 때까지 유도하는 제1 처리를 도시하는 도면이다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 종렬 주차 완료 위치(P4')에 자차량 V가 정차한 후, 스티어링을 임의의 일정 조타각으로 고정하여, 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 회전 중심 C1을 중심으로 한 회전 궤도에서 위치 P5까지 전진시키도록 유도한다. 위치 P5는 자차량 V가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P의 장애물에 접촉하지 않는 위치로 설정된다. 그 후, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 위치 P5로부터, 회전 중심 C2를 중심으로 하여 위치 P6까지 후퇴하도록 유도한다. 그 후, 도 13의 (c)에 도시한 바와 같이, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 위치 P6으로부터, 회전 중심 C3을 중심으로 하여 위치 P7까지 전진하도록 유도한다.
이와 같이, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 주차 가능 스페이스(101)와 평행하게 될 때까지 전진과 후퇴를 반복하도록 자차량 V를 유도한다. 도 13에 도시한 경우에서는, 자차량 V는, 위치 P6으로부터 회전 중심 C3을 중심으로 하여 전진하면, 종방향이 주차 가능 스페이스(101)의 종방향과 평행하게 된다.
또한, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 목표 주차 위치(102)까지 이르는 경로를 산출한 후, 디스플레이(3)에 대해 경로를 표시해도 되고, 음성에 의해 스티어링의 조타각 및 진행 방향을 안내해도 되고, 스티어링 액추에이터(4)에 의해 스티어링의 조타각을 제어해도 된다.
도 14 및 도 15는, 주차 가능 스페이스(101)에 대해 진입 각도 θ2만큼 기울인 자세의 자차량 V를, 주차 가능 스페이스(101)에 평행한 자세로 될 때까지 유도하는 제2 처리를 도시하는 도면이다.
주차 지원 컨트롤러(10)는, 종렬 주차 완료 위치(P4')에 자차량 V를 정차한 후, 스티어링을 임의의 일정 조타각으로 고정하여, 도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 회전 중심 C1을 중심으로 한 회전 궤도에서 위치 P5까지 전진시키도록 유도한다. 위치 P5는 자차량 V가 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P의 장애물에 접촉하지 않는 위치로 설정된다. 그 후, 도 14의 (b)에 도시한 바와 같이, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 위치 P5로부터, 스티어링을 중립 상태로 하여, 직선 C를 따라, 주차 가능 스페이스(101)의 후방단부에 접촉하지 않는 위치 P6까지 후퇴시킨다.
그 후, 도 15 (a)에 도시한 바와 같이, 스티어링을 임의의 일정 조타각으로 고정하여 회전 중심 C1을 중심으로 한 회전 궤도에서 주차 가능 스페이스(101)의 전단부점 P에 접하지 않는 위치 P7까지 회전 전진시키고, 그 후 도 15 (b)에 도시한 바와 같이, 스티어링을 중립 상태로 하여, 주차 가능 스페이스(101)의 후방단부에 접촉하지 않는 위치 P8까지 직진 후퇴시킨다. 이와 같이, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 회전 궤도에서 주차 가능 스페이스(101)의 단부에 접하지 않는 위치까지 회전 전진시킨 후, 주차 가능 스페이스(101)의 후방단부에 접촉하지 않는 위치까지 직진 후퇴시키는 것을 반복하도록 유도한다.
이에 의해, 주차 지원 컨트롤러(10)는, 최종적으로는, 도 15의 (c)에 도시한 바와 같이, 위치 P8로부터 회전 전진시킴으로써 자차량 V의 종방향과, 주차 가능 스페이스(101)의 종방향이 평행하게 되는 위치 P9까지 유도할 수 있다.
이와 같은 제2 처리에 의해 자차량 V의 종방향을 주차 가능 스페이스(101)의 종방향과 평행하게 함으로써, 도 13에 도시한 제1 처리보다도 방향 전환 횟수는 많아진다. 그러나 주차 가능 스페이스(101)의 내측선(101a)과 자차량 V의 거리는, 도 13의 (c)에 도시한 거리 d1보다도, 도 15 (c)에 도시한 거리 d2 쪽을 짧게 할 수 있다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시 형태로서 나타낸 주차 지원 시스템에 따르면, 주차 가능 스페이스(101) 내에 목표 주차 위치(102)를 설정하고, 당해 목표 주차 위치(102)에 주차하기 위해 주행하였을 때에 자차량 V의 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 단부에 접촉한다고 판정한 경우에, 자차량 V의 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 단부로부터 이격되어 목표 주차 위치(102)를 향해 주행하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 진입 각도를 변경하여, 비최종 목표 주차 위치(102')까지 주행하는 주차 경로를 산출한다. 이 주차 지원 시스템에 따르면, 목표 주차 위치(102)에 주차하기 위해 주행하였을 때에 자차량 V의 단부가 주차 가능 스페이스(101)의 단부에 접촉한다고 판정한 경우에, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 목표 주차 위치(102)의 각도를 변경하므로, 자차량 V의 단부가 장애물에 접촉하는 상황이어도, 주차 지원을 행할 수 있다.
또한, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 자차량 V가 회전 이동하여 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 경로와, 자차량 V가 직진 이동하여 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 경로를 포함하는 복수의 제2 경로를 산출한다. 이에 의해, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 자차량 V가 회전 이동하는 경우와 자차량 V가 직선 이동하는 경우의 2종류의 경로를 표시할 수 있다. 또한, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 드라이버에게 경로를 선택시킬 수도 있다.
또한, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 소정의 회전 반경으로 전진하였을 때에 통과하는 자차량 V의 단부의 궤적이, 주차 가능 스페이스(101)의 단부와 일정한 거리를 유지하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 자차량 V의 진입 각도 θ1을 설정한다. 이에 의해, 주차 가능 스페이스(101)의 단부와 일정한 거리를 유지하면서 자차량 V를 후퇴시켜 주차시킬 수 있다.
또한, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 직진하였을 때에 통과하는 자차량 V의 단부의 궤적 중, 주차 가능 스페이스(101)에 있어서의 내부측의 자차량 V의 단부의 궤적이, 주차 가능 스페이스(101)의 단부와 일정한 거리를 유지하도록, 주차 가능 스페이스(101)에 대한 자차량 V의 진입 각도 θ2를 설정한다. 이에 의해, 주차 가능 스페이스(101)의 단부와 일정한 거리를 유지하면서 자차량 V를 후퇴시켜 주차시킬 수 있다.
또한, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 주행하여 자차량 V의 종방향이 주차 가능 스페이스(101)의 종방향에 대해 평행하게 될 때까지 주행하는 주차 경로를 산출하므로, 비최종 목표 주차 위치(102')까지 유도해도, 당해 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 주차 가능 스페이스(101)와 평행하게 될 때까지 주차 지원을 할 수 있다.
또한, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 비최종 목표 주차 위치(102')에 후퇴를 개시하는 후퇴 개시 위치(P2)와, 당해 후퇴 개시 위치(P2)로부터 후퇴를 개시한 후에 조타 방향을 방향 전환하여 비최종 목표 주차 위치(102')를 향하는 방향 전환 위치(P3')를 구한다. 이에 의해, 당해 후퇴 개시 위치(P2)로부터 비최종 목표 주차 위치(102')까지 자차량 V를 유도할 수 있다.
또한, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 비최종 목표 주차 위치(102')까지 유도한 후에, 일정 조타각으로 고정하여 전진하는 것과 일정 조타각으로 고정하여 후퇴하는 것을 반복하여, 자차량 V의 종방향이 주차 가능 스페이스(101)의 종방향에 대해 평행하게 되는 주차 경로를 산출한다. 이에 의해, 비최종 목표 주차 위치(102')까지 유도해도, 변경 전의 목표 주차 위치(102)에 주차시킬 수 있다.
또한, 이 주차 지원 시스템에 따르면, 비최종 목표 주차 위치(102')까지 유도한 후에, 일정 조타각으로 고정하여 전진하는 것과 조타각을 중립으로 한 상태로 하여 후퇴하는 것을 반복하여, 자차량 V의 종방향이 주차 가능 스페이스(101)의 종방향에 대해 평행하게 되는 주차 경로를 산출한다. 이에 의해, 비최종 목표 주차 위치(102')까지 유도해도, 목표 주차 위치(102)에 주차시킬 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태는 본 발명의 일례이다. 이로 인해, 본 발명은, 상술한 실시 형태로 한정되는 일은 없고, 이 실시 형태 이외라도, 본 발명에 관한 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위이면, 설계 등에 따라 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다.
상술한 실시 형태에 있어서, 주차 가능 스페이스를 검출하는 주차 가능 스페이스 검출 수단은, 주차 지원 컨트롤러(10)가 주차 가능 스페이스(101)를 설정하는 기능 및 스텝 S1에서 주차 가능 스페이스(101)를 설정하는 처리에 대응한다. 최종 목표 주차 위치를 설정하는 최종 목표 주차 위치 설정 수단은, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해 목표 주차 위치(102)를 설정하는 기능 및 스텝 S1에서 목표 주차 위치(102)를 설정하는 처리에 대응한다. 자차량이 주차 가능 스페이스(101)의 단부에 접촉하는 일 없이 최종 목표 주차 위치(102)에 이르는 제1 경로가 존재하는지의 여부를 판단하는 접촉 판단 수단은, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해 자차량 V의 단부가 전단부점 P에 접촉하는지를 판정하는 기능 및 스텝 S2의 처리에 대응한다. 접촉 판단 수단에 의해 제1 경로가 존재하지 않는다고 판단된 경우에, 자차량 V가 주차 가능 스페이스(101)의 단부에 접촉하는 일 없이 주차 가능 스페이스(101)에 진입 가능한 진입 각도와, 당해 진입 각도로 자차량 V가 주차 가능 스페이스(101) 내에 진입한 경우에 있어서의 비최종 목표 주차 위치(102')를 산출하는 비최종 목표 주차 위치 산출 수단은, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해 진입 각도 θ1, θ2 및 비최종 목표 주차 위치(102')를 설정하는 기능, 스텝 S5의 처리에 대응한다. 자차량 V가 비최종 목표 주차 위치 산출 수단에 의해 산출된 비최종 목표 주차 위치(102')에 이르는 제2 경로를 산출하는 제2 경로 산출 수단은, 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해 초기 위치(P1) 내지 종렬 주차 완료 위치(P4')까지의 경로를 산출하는 기능 및 스텝 S6의 처리에 대응한다. 자차량 V가 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 최종 목표 주차 위치(102)에 이르는 제3 경로를 산출하는 제3 경로 산출 수단은, 도 13 내지 도 16과 같이 주차 지원 컨트롤러(10)에 의해 비최종 목표 주차 위치(102')로부터 최종 목표 주차 위치(102)까지의 경로를 산출하는 처리에 대응한다. 접촉 판단 수단에 의해 제1 경로가 존재한다고 판단된 경우에는 제1 경로를 표시하고, 접촉 판단 수단에 의해 제1 경로가 존재하지 않는다고 판단된 경우에는 제2 경로 및 제3 경로를 표시하는 표시 수단은, 주차 지원 컨트롤러(10)의 제어에 의해 디스플레이(3)에 의해 경로를 표시하는 처리, 스텝 S4의 처리에 대응한다.
본 발명에 따르면, 차량을 주차하기 위한 정보를 운전자에게 제시하는 주차 지원 장치에 있어서의 산업에 이용 가능하다.
1a 내지 1d : 차량 탑재 카메라
2a, 2b : 초음파 소나
3 : 디스플레이
4 : 스티어링 액추에이터
5 : 조작 입력 디바이스
6 : 타각 센서
7 : 차속 센서
10 : 주차 지원 컨트롤러
101 : 주차 가능 스페이스
102 : 목표 주차 위치
102' : 비최종 목표 주차 위치
103 : 차량 단부 경로
P1 : 초기 위치
P2 : 후퇴 개시 위치
P3 : 방향 전환 위치
P4 : 종렬 주차 완료 위치

Claims (10)

  1. 주차 가능 스페이스를 검출하는 주차 가능 스페이스 검출 수단과,
    상기 주차 가능 스페이스 검출 수단에 의해 검출된 주차 가능 스페이스 내에 최종 목표 주차 위치를 설정하는 최종 목표 주차 위치 설정 수단과,
    자차량이 상기 주차 가능 스페이스의 단부에 접촉하는 일 없이 최종 목표 주차 위치에 이르는 제1 경로가 존재하는지의 여부를 판단하는 접촉 판단 수단과,
    상기 접촉 판단 수단에 의해 상기 제1 경로가 존재하지 않는다고 판단된 경우에, 자차량이 상기 주차 가능 스페이스의 단부에 접촉하는 일 없이 자차량이 직진 형상으로 이동하여 상기 주차 가능 스페이스에 진입 가능한 진입 각도와, 당해 진입 각도로 자차량이 상기 주차 가능 스페이스 내에 진입한 경우에 있어서의 비최종 목표 주차 위치를 산출하는 비최종 목표 주차 위치 산출 수단과,
    자차량이 상기 비최종 목표 주차 위치 산출 수단에 의해 산출된 비최종 목표 주차 위치에 자차량이 직진 형상으로 이동하여 이르는 제2 경로를 산출하는 제2 경로 산출 수단과,
    자차량이 상기 비최종 목표 주차 위치로부터 상기 최종 목표 주차 위치에 이르는 제3 경로를 산출하는 제3 경로 산출 수단과,
    상기 접촉 판단 수단에 의해 상기 제1 경로가 존재한다고 판단된 경우에는 상기 제1 경로를 표시하고, 상기 접촉 판단 수단에 의해 상기 제1 경로가 존재하지 않는다고 판단된 경우에는 상기 제2 경로 및 상기 제3 경로를 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비최종 목표 주차 위치 산출 수단은, 상기 진입 각도로서, 자차량이 상기 주차 가능 스페이스의 단부에 접촉하는 일 없이 스티어링을 중립 위치로 하여 이동해서 상기 주차 가능 스페이스에 진입 가능한 진입 각도를 산출하고,
    상기 제2 경로 산출 수단은, 상기 제2 경로로서, 상기 스티어링을 중립 위치로 하여 이동해서 이르는 경로를 산출하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 경로 산출 수단은, 자차량이 회전 이동하여 상기 비최종 목표 주차 위치에 이르는 경로와, 자차량이 직진 이동하여 상기 비최종 목표 주차 위치에 이르는 경로를 포함하는 복수의 상기 제2 경로를 산출하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비최종 목표 주차 위치 산출 수단은, 상기 비최종 목표 주차 위치로부터 소정의 회전 반경으로 전진하였을 때에 통과하는 차량 단부의 궤적이, 상기 주차 가능 스페이스의 단부와 일정한 거리를 유지하도록, 상기 진입 각도를 설정하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비최종 목표 주차 위치 산출 수단은, 상기 비최종 목표 주차 위치로부터 직진하고 후퇴하였을 때에 통과하는 차량 단부의 궤적이, 상기 주차 가능 스페이스의 단부와 일정한 거리를 유지하도록, 상기 진입 각도를 설정하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 경로 산출 수단은, 상기 비최종 목표 주차 위치 산출 수단에 의해 산출된 비최종 목표 주차 위치에 후퇴를 개시하는 후퇴 개시 위치와, 당해 후퇴 개시 위치로부터 후퇴를 개시한 후에 조타 방향을 전환하여 상기 비최종 목표 주차 위치를 향하는 방향 전환 위치를 구하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 경로 산출 수단은, 일정 조타각으로 고정하여 전진하는 것과 일정 조타각으로 고정하여 후퇴하는 것을 반복하여, 자차량의 종방향이 상기 주차 가능 스페이스의 종방향에 대해 평행하게 되는 제3 경로를 산출하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 경로 산출 수단은, 일정 조타각으로 고정하여 전진하는 것과 조타각을 중립으로 한 상태로 하여 후퇴하는 것을 반복하여, 차량의 종방향이 상기 주차 가능 스페이스의 종방향에 대해 평행하게 되는 제3 경로를 산출하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 장치.
  9. 주차 가능 스페이스를 검출하여, 당해 주차 가능 스페이스 내에 최종 목표 주차 위치를 설정하고,
    자차량이 상기 주차 가능 스페이스의 단부에 접촉하는 일 없이 최종 목표 주차 위치에 이르는 제1 경로가 존재하는지의 여부를 판단하고,
    상기 제1 경로가 존재하는 경우에는 상기 제1 경로를 표시하고,
    상기 제1 경로가 존재하지 않는 경우에는, 자차량이 상기 주차 가능 스페이스에 접촉하는 일 없이 자차량이 직진 형상으로 이동하여 상기 주차 가능 스페이스에 진입 가능한 진입 각도와, 당해 진입 각도로 자차량이 상기 주차 가능 스페이스 내에 진입한 경우에 있어서의 비최종 목표 주차 위치를 산출하고, 자차량이 상기 비최종 목표 주차 위치에 자차량이 직진 형상으로 이동하여 이르는 제2 경로 및 자차량이 상기 비최종 목표 주차 위치로부터 상기 최종 목표 주차 위치에 이르는 제3 경로를 산출하고, 상기 제2 경로 및 상기 제3 경로를 표시하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 진입 각도로서, 자차량이 상기 주차 가능 스페이스의 단부에 접촉하는 일 없이 스티어링을 중립 위치로 해서 이동하여 상기 주차 가능 스페이스에 진입가능한 진입 각도를 산출하고,
    상기 제2 경로로서, 상기 스티어링을 중립 위치로 해서 이동하여 이르는 경로를 산출하는 것을 특징으로 하는, 주차 지원 방법.
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