KR101704237B1 - 자율주차시스템의 안전 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

자율주차시스템의 안전 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율주차시스템의 안전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 자율주차중 돌발상황 발생시 차량을 정차시킨 후 소정시간 동안 재개(再開) 여부를 판단하여, 자율주차를 재개하거나 운전자에게 돌발상황을 알림으로써, 자율주차시 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있는 자율주차시스템의 안전 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 자율주차시스템의 안전 제어 장치에 있어서, 각종 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 차량을 정차시키는 제동부; 사용자 단말기로 돌발상황의 발생을 알리는 메시지를 전송하는 통신부; 및 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 각종 데이터를 분석하여 자율주차중 돌발상황의 발생 여부를 파악하고, 돌발상황 발생시 차량을 정차시키도록 상기 제동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

자율주차시스템의 안전 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING SAFETY AUTONOMOUS PARKING SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 자율주차시스템의 안전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자율주차중 돌발상황 발생시 물적 및 인적 사고를 미연에 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 자율주차시스템은 운전자가 탑승하지 않은 상태에서 스스로 주차장 내 주차공간을 찾아 해당 주차공간에 자율주차를 수행하며, 주차가 완료되면 차량의 시동을 오프시킨다.
아울러, 자율주차시스템은 운전자로부터의 요청에 따라 차량의 시동을 켠 후 주차장을 빠져나와 운전자가 하차한 곳까지 자율주행을 수행한다.
예를 들어, 운전자가 주차장 입구에서 하차한 후 스마트폰을 이용하여 주차를 요청하면, 자율주차시스템은 자율주행을 통해 주차장 안으로 진입한 후 스스로 주차공간을 찾아 주차하고, 이후 운전자가 주차장 입구에서 스마트폰을 이용하여 출차를 요청하면, 자율주차시스템은 주차장 내 주차위치에서 상기 주차장 입구까지 자율주행을 수행한다.
따라서, 운전자는 주차장까지 들어갈 필요가 없고 주차공간을 찾아 주차를 수행해야 하는 시간을 줄일 수 있다.
이러한 자율주차시스템은 운전자가 탑승하지 않기 때문에 운전자가 반드시 탑승하여 변속 및 브레이크를 조작해야 하는 SPAS(Smart Parking Assist System)에 비해 더 큰 안전성이 보장되어야 한다.
하지만, 종래의 자율주차시스템은 다양한 돌발상황에 대한 대책을 제시하고 있지 않기 때문에 돌발상황 발생시 사고로 이어지는 경우가 종종 발생한다.
특히, 자율주행으로 주차장 내 진입 후 주차공간을 탐색하는 과정에서 비어있는 주차공간을 찾지 못한 경우, 자율주차중 갑자기 장애물이 감지된 경우, 이후의 프로세스가 확립되어 있지 않아 시스템 에러를 일으키는 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제2012-0040789호
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 자율주차중 돌발상황 발생시 차량을 정차시킨 후 소정시간 동안 재개(再開) 여부를 판단하여, 자율주차를 재개하거나 운전자에게 돌발상황을 알림으로써, 자율주차시 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있는 자율주차시스템의 안전 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 자율주차시스템의 안전 제어 장치에 있어서, 각종 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 차량을 정차시키는 제동부; 사용자 단말기로 돌발상황의 발생을 알리는 메시지를 전송하는 통신부; 및 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 각종 데이터를 분석하여 자율주차중 돌발상황의 발생 여부를 파악하고, 돌발상황 발생시 차량을 정차시키도록 상기 제동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 자율주차시스템의 안전 제어 방법에 있어서, 데이터 수집부가 각종 데이터를 수집하는 단계; 제어부가 상기 수집된 각종 데이터를 분석하여 자율주차중 돌발상황의 발생 여부를 파악하고, 돌발상황 발생시 차량을 정차시키도록 제동부를 제어하는 단계; 및 상기 제동부가 차량을 정차시키는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 자율주차중 돌발상황 발생시 차량을 정차시킨 후 소정시간 동안 재개(再開) 여부를 판단하여, 자율주차를 재개하거나 운전자에게 돌발상황을 알림으로써, 자율주차시 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 자율주차시스템의 안전 제어 장치의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 자율주차시스템의 안전 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 자율주차시스템의 안전 제어 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자율주차시스템의 안전 제어 장치는, 데이터 수집부(10), 제동부(20), 통신부(30), 및 제어부(40)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 데이터 수집부(10)는 자율주차시 필요한 각종 데이터를 수집하기 위한 모듈로서, 일례로 레이저 스캐너, 주차장 정밀지도를 구비한 내비게이션, GPS, IMU(Inertial Measurement Unit), AVM(Around View Monitoring) 시스템, 초음파센서, 휠속 센서(Wheel Speed Sensor), ECU(Electronic Control Units), EMS(Engine Management System), ESC(Electronic Stability Control) 시스템, EPB(Electric Parking Brake) 시스템, MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템, 전자 변속기(E-Shifter) 등으로부터 각종 데이터를 수집한다.
이때, 데이터 수집부(10)는 차량 네트워크를 통해 ECU(Electronic Control Units), EMS(Engine Management System), ESC(Electronic Stability Control) 시스템, EPB(Electric Parking Brake) 시스템, MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템, 전자 변속기(E-Shifter)로부터 각종 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 차량 네트워크는 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), 플렉스레이(FlexRay), MOST(Media Oriented System Transport) 등을 포함한다.
다음으로, 제동부(20)는 차량의 휠에 제동력을 가하는 모듈로서, 일례로 휠 디스크를 브레이크 패드로 압박하여 차량을 감속 또는 정지시킨다.
다음으로, 통신부(30)는 사용자 단말기로 돌발상황의 발생을 알리는 메시지를 전송한다. 이때, 사용자 단말기는 무선통신이 가능한 스마트키, 적어도 하나 이상의 스마트폰을 포함한다. 즉, 사용자 단말기는 복수 개 지정될 수 있으며, 통신부(30)는 지정된 각 사용자 단말기로 알림 메시지를 전송한다.
다음으로, 제어부(40)는 자율주차시 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다.
특히, 제어부(40)는 데이터 수집부(10)에 의해 수집된 각종 데이터를 분석하여 자율주차중 돌발상황의 발생 여부를 파악한다. 이때, 돌발상황은 자율주차중 경로 상에 장애물(일례로, 행인, 애완견, 자전거 등)이 발생한 경우, 액츄에이터(조향장치 및 제동장치를 통칭하는 용어)에 일시적인 장애가 발생한 경우, 주차장 내 비어있는 주차공간을 탐색하지 못한 경우, GPS 오류가 발생한 경우 등을 포함한다.
또한, 제어부(40)는 돌발상황이 발생하면 차량을 정차시키도록 제동부(20)를 제어한 후, 기 설정된 시간(일례로, 30초, 1분 등) 동안 돌발상황의 해소 여부를 주기적으로 판단한다.
이때, 해소 여부를 판단하는 과정은, 자율주차중 경로 상에 장애물(일례로, 행인, 애완견, 자전거 등)이 발생한 경우에는 레이저 스캐너 등과 같은 주변 데이터 수집장치를 기반으로 주차경로를 주기적으로 스캔하여 기 설정된 시간 내에 장애물이 제거되면 돌발상황이 해소된 것으로 판단하고, 제거되지 않으면 돌발상황이 해소되지 않은 것으로 판단한다.
또한, 액츄에이터에 일시적인 장애가 발생한 경우에는 기 설정된 시간 내에 ECU, EPB, MDPS 등으로부터 해당 기기가 정상적으로 동작하고 있음을 알리는 신호가 수신되면 돌발상황이 해소된 것으로 판단하고, 수신되지 않으면 돌발상황이 해소되지 않은 것으로 판단한다.
또한, 주차장 내 비어있는 주차공간을 탐색하지 못한 경우에는 기 설정된 시간 내에 비어있는 주차공간이 탐색되면 돌발상황이 해소된 것으로 판단하고, 탐색되지 않으면 돌발상황이 해소되지 않은 것으로 판단한다.
또한, GPS 오류가 발생한 경우에는 기 설정된 시간 내에 GPS 오류가 해결되면 돌발상황이 해소된 것으로 판단하고, 해소되지 않으면 돌발상황이 해소되지 않은 것으로 판단한다.
상기 판단결과, 기 설정된 시간 내에 돌발상황이 해소되지 않으면, 제어부(40)는 통신부(30)를 통해 사용자 단말기로 알림 메시지를 전송한다.
상기 판단결과, 기 설정된 시간 내에 돌발상황이 해소되면, 제어부(40)는 자율주차를 재개한다.
예를 들어, 자율주차중 경로상에 장애물(일례로, 행인, 애완견, 자전거 등)이 발생한 경우, 액츄에이터(조향장치 및 제동장치를 통칭하는 용어)에 일시적인 장애가 발생한 경우, GPS 오류가 발생한 경우 등에 대해서 기 설정된 시간 내에 돌발상황이 해소되면 자율주차를 재개하고, 해소되지 않으면 사용자 단말기로 알림 메시지를 전송한다.
다른 예로, 주차장 내 비어있는 주차공간이 탐색되지 않은 경우, 기 설정된 안전구역으로 이동한 후 사용자 단말기로 알림 메시지를 전송한다. 이때, 안전구역은 타 차량의 주차에 방해가 되지 않는 구역으로서, 일정시간 대기할 수 있는 구역을 의미한다.
부가적으로, 본 발명은 변속부와 EPB(Electric Parking Brake)를 더 구비하여, 차량이 정차된 후 제어부(40)는 기어의 위치를 P(Parking) 단에 위치시키도록 변속부를 제어하고, EPB를 체결(차량이 움직이지 않도록 고정)시킨다. 이는 제동부(20)에 의해 차량이 정차하고 있긴 하지만 기어가 D(주행)단이나 R(후진)단에 위치해 있으면 운전자의 의도와는 상관없이 차량이 움직일 위험이 있으므로, 안전을 위해 기어의 위치를 P단으로 변경하고 EPB를 체결시킨다.
상술한 본 발명에서는 운전자가 차량에 탑승하지 않은 상태를 가정하여 돌발상황 발생시의 대처방안에 대해 살펴보았으나, 운전자가 차량에 탑승한 상태에서 운전자에 의해 발생하는 돌발상황에 대해서도 상술한 바와 동일하게 대처하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 자율주차시스템에 의한 자율주차중 운전자가 스티어링 휠, 변속기, 브레이크 페달, 엑셀 페달, 스마트폰의 자율주차 관련 버튼, 도어, 트렁크, 기타 차량 탑재 시스템 등을 조작한 경우, 제어부(40)는 즉시 해당 조작에 상응하는 동작을 수행하지 않고, 먼저 제동부(20)를 통해 차량을 정차시킨 후 차량에 대한 제어권의 인계를 안내한 후 자율주차 기능을 해제한다. 이때, 제어부(40)는 차량의 AVN(Audio Vedio Navigation) 시스템을 통해서 제어권의 인계에 대해 안내할 수도 있고, 운전자의 스마트폰을 통해 제어권의 인계에 대해 안내할 수도 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 자율주차시스템의 안전 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 데이터 수집부(10)가 각종 데이터를 수집한다(201).
이후, 제어부(40)가 데이터 수집부(10)에 의해 수집된 각종 데이터를 분석하여 자율주차중 돌발상황의 발생 여부를 파악하고, 돌발상황 발생시 차량을 정차시키도록 제동부(20)를 제어한다(202).
이후, 제동부(20)가 차량의 휠에 제동력을 가하여 차량을 정차시킨다(203).
이후, 제어부(40)가 임계시간 동안 돌발상황의 해소 여부를 주기적으로 판단한다(204).
상기 판단결과(204), 해소되지 않았으면 적어도 하나 이상의 사용자 단말기로 알림 메시지를 전송한다(205). 물론, 해소되었으면 자율주차를 재개한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : 데이터 수집부
20 : 제동부
30 : 통신부
40 : 제어부

Claims (12)

  1. 각종 데이터를 수집하는 데이터 수집부;
    차량을 정차시키는 제동부;
    사용자 단말기로 돌발상황의 발생을 알리는 메시지를 전송하는 통신부; 및
    상기 데이터 수집부에 의해 수집된 각종 데이터를 분석하여 자율주차중 돌발상황의 발생 여부를 파악하고, 돌발상황 발생시 차량을 정차시키도록 상기 제동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    운전자의 조작에 상응하는 동작 없이 차량을 정차시키고, 차량의 제어권에 대한 인계를 운전자에게 안내한 후 자율주차 기능을 해제하는 것을 특징으로 하는 자율주차시스템의 안전 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 정차된 후, 임계시간 동안 돌발상황의 해소 여부를 주기적으로 판단하여, 해소되었으면 자율주차를 재개하고, 해소되지 않았으면 상기 메시지를 적어도 하나 이상의 사용자 단말기로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주차시스템의 안전 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌발상황은,
    주차장 내 비어있는 주차공간이 탐색되지 않은 경우를 포함하는 자율주차시스템의 안전 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 정차된 후, 기 설정된 안전구역으로 상기 차량을 이동시키는 것을 특징으로 하는 자율주차시스템의 안전 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    기 설정된 복수의 단말기로 상기 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 자율주차시스템의 안전 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    변속부와 EPB(Electric Parking Brake)를 더 구비하되,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 정차된 후, 기어의 위치를 P(Parking) 단에 위치시키도록 상기 변속부를 제어하고, 상기 EPB를 체결시키는 것을 특징으로 하는 자율주차시스템의 안전 제어 장치.
  7. 데이터 수집부가 각종 데이터를 수집하는 단계;
    제어부가 상기 수집된 각종 데이터를 분석하여 자율주차중 돌발상황의 발생 여부를 파악하고, 돌발상황 발생시 차량을 정차시키도록 제동부를 제어하는 단계; 및
    상기 제동부가 차량을 정차시키는 단계를 포함하되,
    상기 제어단계는,
    운전자의 조작에 상응하는 동작 없이 차량을 정차시키고, 차량의 제어권에 대한 인계를 운전자에게 안내한 후 자율주차 기능을 해제하는 것을 특징으로 하는 자율주차시스템의 안전 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 차량이 정차된 후, 상기 제어부가 임계시간 동안 돌발상황의 해소 여부를 주기적으로 판단하는 단계;
    상기 판단결과, 해소되었으면 자율주차를 재개하는 단계; 및
    상기 판단결과, 해소되지 않았으면 적어도 하나 이상의 사용자 단말기로 알림 메시지를 전송하도록 통신부를 제어하는 단계
    를 더 포함하는 자율주차시스템의 안전 제어 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌발상황은,
    주차장 내 비어있는 주차공간이 탐색되지 않은 경우를 포함하는 자율주차시스템의 안전 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 차량이 정차된 후, 상기 제어부가 기 설정된 안전구역으로 상기 차량을 이동시키는 단계
    를 더 포함하는 자율주차시스템의 안전 제어 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는,
    기 설정된 적어도 하나 이상의 단말기인 것을 특징으로 하는 자율주차시스템의 안전 제어 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 차량이 정차된 후, 기어의 위치를 P(Parking) 단에 위치시키도록 변속부를 제어하는 단계; 및
    EPB(Electric Parking Brake)를 체결시키는 단계
    더 포함하는 자율주차시스템의 안전 제어 방법.
KR1020150103187A 2015-07-21 2015-07-21 자율주차시스템의 안전 제어 장치 및 그 방법 KR101704237B1 (ko)

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