KR101675597B1 - 목표 주차 공간 설정을 위한 ｈｍｉ를 개선한 주차 보조 시스템 및 방법 - Google Patents

목표 주차 공간 설정을 위한 ｈｍｉ를 개선한 주차 보조 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 방법으로서, 주차 모드인 경우, 주변의 주차 공간 영상 및 목표 주차 위치 설정을 위한 도형을 터치 스크린에 표시하는 단계; 상기 도형에 대해 두 손가락 터치에 의한 드래그 앤 드랍의 입력에 따라 상기 도형을 이동시키는 단계; 상기 도형에서 최초의 두 터치 포인트의 중심점 위치와 이동 후의 중심점의 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량을 산출하는 단계; 상기 산출된 평행 이동량 및 회전 이동량에 따라 차량의 조향 장치를 제어하여 자동 주차를 수행하는 단계를 포함한다. 이에 의하여, 드래그 앤 드랍을 HMI에 적용하여 두 손가락을 이용하여 목표 주차 공간 설정 사각형의 두 지점을 지정하여 드래그 앤 드랍을 수행함으로써 평행 이동과 회전 이동을 한번에 제공할 수 있다. 그리고, 목표 주차 공간 설정 사각형의 평행 이동 및 회전 이동을 동시에 수행함으로써 빈 주차 공간에 목표 주차 공간 설정 사각형을 신속하고 편리하게 일치시킬 수 있다.

Description

목표 주차 공간 설정을 위한 ＨＭＩ를 개선한 주차 보조 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ASSISTANT PARKING WITH IMPROVED HMI IN SETTING UP TARGET OF PARKING SPACE}
본 발명은 주차 보조 시스템에 관한 것으로, 특히 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI(Human-Machine-Interface)를 개선한 주차 보조 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 주차 보조 시스템은 운전자가 HMI를 통하여 주차할 위치를 지정하면 능동적으로 조향 제어하여 안전하고 편리하게 주차할 수 있도록 도와 주는 편의장치이다.
운전자가 주차 보조 시스템을 사용하여 주차를 할 경우, 모니터를 통하여 후방 시야를 확보하면서 주차할 위치를 선택하게 되는데, 이 경우 종래의 기술에서는 도 1과 같은 화면이 모니터에 표시된다.
도 1을 참조하면, 종래의 주차 보조 장치는 주차위치를 설정하기 위하여 평행 이동을 위한 8개의 화살표와 회전 이동을 위한 2개의 화살표를 가지고 있고 각각의 화살표를 손가락으로 터치하여 목표 주차 공간 설정 사각형을 화면에 보이는 실제 주차 공간에 일치시키고 주차 시작 버튼을 누르면 주차가 시작된다. 이 경우 8개의 화살표를 일일이 조작하여 목표 주차 공간 설정 사각형을 수평이동 또는 회전이동시켜야 하므로 목표 주차 공간 설정 사각형을 빈 주차 공간에 위치시키는데 많은 시간이 걸려서 전체 동작시간이 대략 10분 이상이 되는 단점이 있다.
이 같은 문제점을 해결하기 위하여 HMI(Human-Machine-Interface)를 개선한 주차 보조 장치가 개발되어 있다.
도 2를 참조하면, HMI를 개선한 종래의 주차 보조 장치는, 목표 주차 공간을 설정하기 위한 사각형(100)의 내측을 터치하는지 외측을 터치하는지에 따라 목표 주차 공간 설정 사각형(100)의 평행 이동과 회전 이동을 선택하여 빈 주차 공간에 이동시킬 수 있다. 사각형의 내측을 터치하는 경우 목표 주차 공간 설정 사각형이 회전 이동(100a)되고, 사각형의 외측을 터치하는 경우 목표 주차 공간 설정 사각형이 평행 이동(100b)되는 방식이다.
그런데, 상술한 종래의 목표 주차 공간을 설정하는 운전자 인터페이스는 목표 주차 공간 설정 사각형의 평행 이동과 회전 이동을 따로 제공한다.
본 발명은 목표 주차 공간 설정 사각형의 평행 이동 및 회전 이동을 동시에 수행하도록 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 차량의 주차 보조 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 시스템으로서, 차량에 장착되는 카메라, 현재 차량의 상태를 검출하는 차량 상태 검출부, 터치 스크린, 차량의 주행 방향을 변경하는 조향 장치, 상기 차량이 주차 모드인 경우, 상기 카메라가 촬영한 주변의 주차 공간 영상 및 목표 주차 위치 설정을 위한 도형을 상기 터치 스크린에 표시하고, 상기 도형에 대해 두 손가락 터치에 의한 드래그 앤 드랍의 입력에 따라 상기 도형을 이동시키고, 상기 도형에서 최초의 두 터치 포인트(touch point)의 중심점 위치와 이동 후의 중심점의 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량을 산출하고, 상기 산출된 평행 이동량 및 회전 이동량에 따라 상기 조향 장치를 제어하여 자동 주차를 수행하는 ECU(Electric Control Unit)를 포함하는 하는 것을 특징으로 한다.
상기 도형에서 두 터치 포인트의 최초의 중심점 위치와 상기 도형의 이동 후의 중심점의 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량의 산출시, 상기 도형의 평행 이동은 두 터치 포인트의 최초 중심점의 위치(x1, y1)와 이동후의 중심점의 위치(x2, y2) 사이의 변위(Δx=x2-x1, Δy=y2-y1)를 산출하는 것이고, 상기 도형의 회전 이동은 최초의 두 터치 포인트의 경사각 θ1과 이동후의 경사각 θ2 사이의 변위각(Δθ=θ2-θ1)인 것이 효과적이다.
상기 도형의 드래그 앤 드랍은 상기 도형의 두 변 또는 도형 내에 두 손가락을 터치한 상태로 이동시켜 이루어지고, 상기 도형은 평행 사변형을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 방법으로서, 주차 모드인 경우, 주변의 주차 공간 영상 및 목표 주차 위치 설정을 위한 도형을 터치 스크린에 표시하는 단계; 상기 도형에 대해 두 손가락 터치에 의한 드래그 앤 드랍의 입력에 따라 상기 도형을 이동시키는 단계; 상기 도형에서 최초의 두 터치 포인트의 중심점 위치와 이동 후의 중심점의 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량을 산출하는 단계; 상기 산출된 평행 이동량 및 회전 이동량에 따라 차량의 조향 장치를 제어하여 자동 주차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하여, 드래그 앤 드랍을 HMI에 적용하여 목표 주차 공간 설정 사각형의 평행 이동 및 회전 이동을 동시에 수행함으로써 빈 주차 공간에 목표 주차 공간 설정 사각형을 신속하고 편리하게 일치시킬 수 있는 주차 보조 시스템 및 방법이 제공된다.
도 1은 종래의 주차 보조 시스템에서 HMI 화면이다.
도 2는 종래의 다른 주차 보조 시스템에서 목표 주차 공간 설정 사각형을 이동시킨 상태도이다.
도 3은 일실시예에 따른 HMI를 개선한 주차 보조 시스템의 구성도이다.
도 4는 일실시예에 따른 HMI의 목표 주차 공간 사각형을 드래그 앤 드랍하여 이동시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 목표 주차 공간 사각형의 평행 이동 및 회전 이동의 변위를 산출하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 방법의 순서도이다.
본 발명은 목표 주차 공간을 설정하기 위한 HMI를 개선한 주차 보조 시스템에 관한 것으로서, HMI에 드래그 앤 드랍(drag&drop) 방식을 적용하여 빈 주차 공간에 목표 주차 공간 설정 사각형을 신속하게 일치시키는 것이다.
도 3은 일실시예에 따른 HMI를 개선한 주차 보조 시스템의 구성도이다.
주차 보조 시스템(1)은, 도 3에 보인 바와 같이, 입력부(2), 카메라(3), 차량 상태 검출부(4), 저장부(5), 터치 스크린(6), 조향 장치(7), ECU(Electric Control Unit)(8)를 포함한다.
입력부(2)는 운전자의 주차 모드 선택을 위한 버튼을 포함한다.
카메라(3)는 차량의 전방 및 후방을 촬영하여 촬영 데이터를 출력한다.
차량 상태 검출부(4)는 차량의 조향 상태, 차속 상태, 차량의 전후방 장애물간의 거리 정보 및 차량의 후진 여부 등의 정보를 검출한다. 차량 상태 검출부(4)는 조향각 검출을 위한 조향각 센서(미도시), 차속 검출을 위한 차속 센서(미도시), 차량의 전/후 범퍼상에 각각 장착되어 장애물과의 거리 감지를 위한 초음파 센서(미도시), 차량의 후진 상태 감지를 위한 변속단 검출부(미도시)를 포함한다.
저장부(5)는 카메라(3)의 촬영 데이터를 일시 저장하고, HMI 화면을 형성하기 위한 프로그램 저장 기능, 버퍼 기능을 수행한다.
터치 스크린(6)은 주변 주차 공간 영상을 표시하고, 운전자의 손가락의 접촉에 따라 터치 입력 데이터를 형성하여 ECU(8)에 제공한다. 터치 스크린(6) 상의 목표 주차 공간 설정을 위한 사각형에 대해 임의의 두 지점을 두 손가락으로 선정하고 목표 주차 공간 설정을 위한 사각형을 드래그 앤 드랍(drag&drop)으로 원하는 빈 주차 공간 위치까지 이동시킨 후에 손가락을 터치 스크린(6)에서 뗀다. 이때, 목표 주차 공간 설정을 위한 사각형에 대해 두 지점을 선정시, 사각형의 외곽선을 선택하는 것이 화면상의 목표 주차 공간과 운전자의 터치 포인트(touch point)가 함께 일치한 상태에서 이동하기 때문에 인지하는 측면에서는 효과적이다. 그러나, 사각형 내부 임의의 두 점을 선택하는 경우에도 드래그(drag)하는 동안 운전자에게 목표 주차 공간이 손가락의 이동과 같이 움직이는 것을 보여주기 때문에 동일한 효과를 제공한다.
조향 장치(7)는 ECU(8)의 제어에 따라 차량의 주행 방향을 변경한다.
ECU(8)는 입력부(2)로부터 주차 모드 선택 버튼(미도시)이 선택되면, 카메라(3)에서 촬영된 주변의 주차 공간 영상을 입력받아 터치 스크린(6)에 출력함과 동시에 목표 주차 위치 설정을 위한 사각형을 형성하여 터치 스크린(6)에 출력한다. 이때, 사각형은 평행사변형 또는 사다리꼴 형상이며, 이 도형의 두 외곽선을 터치하는 것이 바람직하다. 또한, 다른 실시예에 따라 도형 내부를 두 손가락으로 터치하여 목표 주차 위치 설정 사각형을 드래그 앤 드랍하여도 좋다.
이하에서, 목표 주차 공간 설정을 위한 사각형에 대해 두 터치 포인트를 이용하여 사각형의 평행 이동 및 회전 이동을 동시에 수행하는 원리에 대해 설명한다.
도 4 내지 도 6에 보인 바와 같이, 손가락의 두 터치 포인트(touch point)는 각각의 x, y좌표가 변하여 각각의 터치 포인트(21, 22)는 평행 이동을 하지만, 두 터치 포인트(21, 22) 사이의 연결선은 평행 이동과 회전 이동의 2가지 변화를 포함하게 된다.
목표 주차 공간의 평행 이동(Δx=x2-x1, Δy=y2-y1)은 두 터치 포인트의 최초 중심점(20)의 위치(x1, y1)와 이동 후의 중심점(20a)의 위치(x2, y2) 사이의 변위로 계산이 가능하다.
또한, 회전 이동의 경우도 최초의 두 터치 포인트의 경사각 θ1과 이동후의 경사각 θ2 사이의 변위각 Δθ=θ2-θ1으로 계산이 가능하다.
이때, 두 손가락의 터치 포인트(21, 22)가 목표 주차 공간의 선과 일치하지 않는 경우에도 중심점은 존재하므로 평행 이동과 회전 이동의 변위값을 계산할 수 있다.
또한, ECU(8)는 터치 스크린(6)에 표시된 목표 주차 공간 설정을 위한 사각형에 대해 두 손가락 터치에 의해 사각형이 드래그 앤 드랍되면, 즉 목표 주차 공간이 설정되면 손가락의 두 터치 포인트를 이용하여 사각형의 평행 이동량 및 회전 이동량을 동시에 산출하고, 산출 결과에 따른 차량 제어 신호를 형성하여 조향 장치(7)에 출력한다.
다른 실시예에 따라, ECU(8)는 목표 주차 공간이 설정되면 주차 경로를 생성하고, 차량 상태 검출부(4)의 검출 결과에 근거하여 현재 차량의 위치 및 자세를 계산하고, 주차 경로를 추종하여 주차를 완료한다.
도 7은 일실시예에 따라 HMI를 개선한 주차 보조 방법의 순서도이다. 도 7에 보인 바와 같이, 입력부(2)를 통해 주차 모드가 선택되는 경우(S1), ECU(8)는 카메라(3)가 촬영한 주변의 주차 공간 영상과, 목표 주차 위치 설정을 위한 사각형을 터치 스크린(8)에 출력하여 표시한다(S2). 운전자가 사각형의 양변 또는 사각형 내에 두 손가락을 대고 드래그 앤 드랍하여 사각형을 이동시킨다(S3).
ECU(8)가 터치 스크린(6)의 사각형에 대해 두 터치 포인트를 인식하고, 최초의 두 터치 포인트의 중심점 위치와 이동 후의 중심점 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량을 산출한다(S4).
ECU(8)가 산출된 평행 이동량 및 회전 이동량에 따라 차량의 조향 장치(7)를 제어하여 자동 주차를 수행한다(S5).
이에 따라, 드래그 앤 드랍을 HMI에 적용하여 두 손가락을 이용하여 목표 주차 공간 설정 사각형의 두 지점을 지정하여 드래그 앤 드랍을 수행함으로써 평행 이동과 회전 이동을 한번에 제공할 수 있다. 그리고, 목표 주차 공간 설정 사각형의 평행 이동 및 회전 이동을 동시에 수행함으로써 빈 주차 공간에 목표 주차 공간 설정 사각형을 신속하고 편리하게 일치시킬 수 있다.
또한, HMI를 개선한 주차 보조 시스템의 이용시, 운전자가 주차 공간을 설정하는 시간을 획기적으로 줄일 수 있고 그에 따라 전체 주차 시간이 줄어든다.
또한, HMI 상에서 운전자의 손가락 놀림과 화면상의 사각형의 움직임이 피드백을 이루게 되어 시스템에 대한 인식성이 높아져서 편의성이 향상된다.
1 : 차량 주차 보조 시스템 2 : 입력부
3 : 카메라 4 : 차량 상태 검출부
5 : 저장부 6 : 터치 스크린
7 : 조향 장치 8 : ECU
10 : 최초 목표 주차 공간 설정 사각형
10a : 이동후 목표 주차 공간 설정 사각형
20 : 최초 터치 포인트 중심점 20a : 이동후 터치 포인트 중심점
21, 22 : 최초 터치 포인트 21a, 22a : 이동후 터치 포인트

Claims (7)

  1. 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 시스템으로서,
    차량에 장착되는 카메라,
    현재 차량의 상태를 검출하는 차량 상태 검출부,
    터치 스크린,
    차량의 주행 방향을 변경하는 조향 장치,
    상기 차량이 주차 모드인 경우, 상기 카메라가 촬영한 주변의 주차 공간 영상 및 목표 주차 위치 설정을 위한 도형을 상기 터치 스크린에 표시하고, 상기 도형에 대해 두 손가락 터치에 의한 드래그 앤 드랍의 입력에 따라 상기 도형을 이동시키고, 상기 도형에서 최초의 두 터치 포인트의 중심점 위치와 이동 후의 중심점의 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량을 산출하고, 상기 산출된 평행 이동량 및 회전 이동량에 따라 상기 조향 장치를 제어하여 자동 주차를 수행하는 ECU를 포함하고,
    상기 도형에서 두 터치 포인트의 최초의 중심점 위치와 상기 도형의 이동 후의 중심점의 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량의 산출시,
    상기 도형의 평행 이동은 두 터치 포인트의 최초 중심점의 위치(x1, y1)와 이동후의 중심점의 위치(x2, y2) 사이의 변위(Δx=x2-x1, Δy=y2-y1)를 산출하는 것이고, 상기 도형의 회전 이동은 최초의 두 터치 포인트의 경사각 θ1과 이동후의 경사각 θ2 사이의 변위각(Δθ=θ2-θ1)인 것인, 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도형의 드래그 앤 드랍은 상기 도형의 두 변 또는 도형 내에 두 손가락을 터치한 상태로 이동시켜 이루어지는 것인, 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 시스템.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 도형은 평행 사변형을 포함하는, 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 시스템.
  5. 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 방법으로서,
    주차 모드인 경우, 주변의 주차 공간 영상 및 목표 주차 위치 설정을 위한 도형을 터치 스크린에 표시하는 단계;
    상기 도형에 대해 두 손가락 터치에 의한 드래그 앤 드랍의 입력에 따라 상기 도형을 이동시키는 단계;
    상기 도형에서 최초의 두 터치 포인트의 중심점 위치와 이동 후의 중심점의 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량을 산출하는 단계;
    상기 산출된 평행 이동량 및 회전 이동량에 따라 차량의 조향 장치를 제어하여 자동 주차를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 도형에서 최초의 두 터치 포인트의 중심점 위치와 이동 후의 중심점의 위치 사이의 평행 이동량 및 회전 이동량을 산출하는 단계는,
    상기 도형의 평행 이동은 두 터치 포인트의 최초 중심점의 위치(x1, y1)와 이동후의 중심점의 위치(x2, y2) 사이의 변위(Δx=x2-x1, Δy=y2-y1)를 산출하는 것이고, 상기 도형의 회전 이동은 최초의 두 터치 포인트의 경사각 θ1과 이동후의 경사각 θ2 사이의 변위각(Δθ=θ2-θ1)을 산출하는 것인, 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 방법.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 도형의 드래그 앤 드랍은 상기 도형의 두 변 또는 도형 내에 두 손가락을 터치한 상태로 이동시켜 이루어지는 것인, 목표 주차 공간 설정을 위한 HMI를 개선한 주차 보조 방법.
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