KR102025519B1 - 주차 지원 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

자차량(1)을 목표 주차 위치까지 목표 주차 경로(2)를 따라 이동시키는 주차 지원 ECU를 이용하여 실행하는 주차 지원 방법이며, 자차량(1)의 목표 주차 위치까지의 남은 거리(L)의 감소에 따라, 목표 주차 경로(2)에 대한 자차량(1)의 요각의 제어량을 크게 한다.

Description

주차 지원 방법 및 장치

본 발명은 주차 지원 방법 및 장치에 관한 것이다.

주차 지원 제어 장치로서, 차량이 목표 주차 위치에 접근할수록, 차량의 속도가 느려지도록 목표 속도를 설정하여, 차량이 목표 속도가 되도록 제동하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

국제 공개 제2007/013246호

차량이 목표 주차 위치에 접근한 시점에서, 주차 스페이스와 차량의 기울기가 큰 경우, 차량의 탑승원이 느끼는 위화감이 커지는 것이 일반적인바, 차량을 자동으로 목표 주차 위치에 주차시키는 경우도 마찬가지이다.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 차량을 자동으로 주차시킬 때 차량의 탑승원이 느끼는 위화감을 저감할 수 있는 주차 지원 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 차량의 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 목표 주차 경로에 대한 차량의 요각의 제어량을 크게 함으로써, 차량의 목표 주차 위치에 대한 각도의 조정량을 크게 하여, 상기 과제를 해결한다.

본 발명에 따르면, 차량을 자동으로 주차시킬 때 차량의 탑승원이 느끼는 위화감을 저감할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 주차 지원 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는, 도 1의 주차 지원 ECU의 기능을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은, 자차량을 주차 경로에 추종시키는 제어에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 하기 식 (1)의 목표 조타각의 산출식에 있어서의 제2항의 산출 방법의 변형예에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 도 1의 주차 지원 장치에 의한 주차 지원 제어의 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 6은, 다른 실시 형태에 관한 주차 지원 ECU의 기능을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은, 다른 실시 형태에 관한 주차 지원 장치에 의한 주차 지원 제어의 수순을 도시하는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 주차 지원 장치(100)의 구성을 도시하는 블록도이다. 본 실시 형태의 주차 지원 장치(100)는, 차량에 탑재되고, 당해 차량을 주차 스페이스로 이동시키는(주차시키는) 동작을 지원한다. 또한, 주차 지원 장치(100)는, 당해 차량의 주차 동작을 원격 조작에 의해 실현해도 된다. 예를 들어, 당해 차량의 탑승원이, 차외에 있어서 리모트 컨트롤러나 휴대 단말기 등의 원격 조작 장치에 주차 지원을 개시하는 지시를 입력함으로써, 당해 차량의 주차 동작을 실현시키도록 해도 된다.

본 실시 형태의 주차 지원 장치(100)는, 카메라군(10)과, 측거 장치(15)와, 이동 거리 센서(20)와, 조타각 센서(30)와, 메인 스위치(40)와, 주차 지원 ECU(Electronic control unit)(50)와, 차량 제어 ECU(60)와, 내비게이션 시스템(70)을 구비한다. 또한, 주차 지원 장치(100)는, 도시하지 않은 엔진 제어 ECU나 스티어링의 파워 어시스트 ECU 등의 통상 차량에 탑재되어 있는 하드웨어군도 구비한다. 이들 각 구성은, 서로 정보의 수수를 행하기 위해 CAN(Controller Area Network)이나 그 밖의 차량 탑재 LAN에 의해 접속되어 있다.

카메라군(10)은, 예를 들어 도시하는 바와 같이, 전방 카메라(11)와, 우측 카메라(12)와, 좌측 카메라(13)와, 후방 카메라(14)를 구비한다. 전방 카메라(11)는, 차량의 프론트 범퍼 또는 그 근방에 설치되고, 자차량의 전방을 촬상하여 화상 정보를 주차 지원 ECU(50)에 출력한다. 우측 카메라(12)는, 차량의 우측(예를 들어, 차량의 전단 우측부)에 설치되고, 자차량의 우측을 촬상하여 화상 정보를 주차 지원 ECU(50)에 출력한다. 좌측 카메라(13)는, 차량의 좌측(예를 들어, 차량의 전단 좌측부)에 설치되고, 자차량의 좌측을 촬상하여 화상 정보를 주차 지원 ECU(50)에 출력한다. 후방 카메라(14)는, 차량의 리어 범퍼 또는 그 근방에 설치되고, 자차량의 후방을 촬상하여 화상 정보를 주차 지원 ECU(50)에 출력한다.

측거 장치(15)는, 밀리미터파 레이더, 레이저 레이더, 초음파 레이더 등의 레이더 장치 또는 음파 탐지기이며, 카메라(11 내지 14)와 마찬가지의 위치에 설치되고, 차량 주위의 장해물, 보행자, 다른 차량 등의 존부, 이들의 위치, 이들까지의 거리를 검출한다.

이동 거리 센서(20)는, 자차량의 이동량을 산출하여 주차 지원 ECU(50)에 출력한다. 이동 거리 센서(20)는, 예를 들어 자차량의 차륜의 회전수를 검출하는 회전수 센서 등을 사용하여 구성할 수 있다.

조타각 센서(30)는, 예를 들어 스티어링 칼럼의 내부에 설치되고, 스티어링 휠의 회전각을 검출하여 주차 지원 ECU(50)에 출력한다.

메인 스위치(40)는, 주차 지원 개시를 지시하기 위해 유저에 의해 조작되는 스위치이며, 조작되지 않은 상태에서는 오프 신호를 주차 지원 ECU(50)에 출력하고, 조작되면 온 신호를 주차 지원 ECU(50)에 출력한다. 이 메인 스위치(40)는, 예를 들어 차외에서 원격 조작을 하는 탑승원이 보유하는 리모트 컨트롤러나 휴대 단말기 등의 원격 조작 장치나, 자차량의 인스트루먼트 패널의 주변이나 스티어링 휠의 주변 등의 운전자가 차내에서 조작 가능한 위치 등에 설치된다. 또한, 메인 스위치(40)는, 네트워크를 통하여 차량과 통신 가능한 스마트폰 등의 휴대 단말기의 화면에 마련되는 소프트웨어 스위치나, 내비게이션 장치의 화면에 마련되는 소프트웨어 스위치 등으로 해도 된다.

주차 지원 ECU(50)는, 주차 지원 장치(100)를 통괄적으로 제어하는 컨트롤러이다. 주차 지원 ECU(50)는, 주차 지원 프로그램이 저장된 ROM(52)과, 이 ROM(52)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 본 실시 형태의 주차 지원 장치(100)로서 기능하는 동작 회로로서의 CPU(51)와, 액세스 가능한 기억 장치로서 기능하는 RAM(53)을 구비한다. 이 주차 지원 ECU(50)는, 카메라군(10), 측거 장치(15), 이동 거리 센서(20), 조타각 센서(30), 메인 스위치(40)로부터 검출 정보가 입력되고, 자차량의 목표 조타각과 목표 차속을 산출하여 차량 제어 ECU(60)에 출력한다.

차량 제어 ECU(60)는, 차량의 구동 제어를 행하는 컨트롤러이다. 차량 제어 ECU(60)는, 차량 구동 제어 프로그램이 저장된 ROM(62)과, 이 ROM(62)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 차량 제어 장치로서 기능하는 동작 회로로서의 CPU(61)와, 액세스 가능한 기억 장치로서 기능하는 RAM(63)을 구비한다. 이 차량 제어 ECU(60)는, 주차 지원 ECU(50)로부터 차량의 목표 차속과 목표 조타각이 입력되고, 엔진 제어 ECU나 스티어링의 파워 어시스트 ECU 등과 제휴하여, 차량의 구동 제어를 행한다.

도 2는, 주차 지원 ECU(50)의 기능을 설명하기 위한 블록도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 주차 지원 ECU(50)는, 목표 주차 프레임 설정부(501)와, 주차 개시 위치 설정부(502)와, 주차 경로 생성부(503)와, 주차 경로 추종 제어부(504)와, 남은 거리 연산부(505)와, 게인 전환기(506)와, 목표 속도 생성부(507)를 구비한다. 또한, 차량 제어 ECU(60)는, 조타각 제어부(601)와, 속도 제어부(602)를 구비하고 있다. 또한, 내비게이션 시스템(70)은, 현재 위치 추정부(701)를 구비한다. 이 현재 위치 추정부(701)는, 자차량의 현재 위치를 추정하여 주차 개시 위치 설정부(502), 주차 경로 추종 제어부(504) 및 남은 거리 연산부(505)에 출력한다. 이 현재 위치의 추정 처리로서는, GPS(Global Positioning System)를 이용하여 자차량의 현재 위치를 측정하거나, 노차간 통신에 의해 현재 위치를 취득하거나, 스티어링의 조타량 및 액셀러레이터의 조작량에 기초하여 현재 위치를 산출하거나 하는 것을 예시할 수 있다.

목표 주차 프레임 설정부(501)는, 자동 운전에 의해 자차량을 주차시킬 주차 프레임(이하, 목표 주차 프레임이라고 함)을 설정한다. 목표 주차 프레임 설정부(501)는, 우선, 카메라(11 내지 14)의 촬영 화상으로부터 주차장에 존재하는 주차 프레임을 검출하고, 이어서 검출한 주차 프레임 중에서 주차 가능한 스페이스(이하, 주차 가능 스페이스라고 함)를 검출한다.

주차 프레임의 검출 처리에서는, 우선, 카메라(11 내지 14)의 촬영 화상으로부터 부감 화상을 생성하고, 이 부감 화상으로부터 주차 프레임을 구성하는 프레임선의 후보를 검출한다. 이어서, 검출한 프레임선의 후보가, 다른 프레임선과의 간격, 다른 프레임선과의 상대 각도, 길이 등에 대한 판정 조건을 만족하는지 여부를 판정하고, 이들 판정 조건을 만족하는 프레임선의 후보에 의해 구획되는 스페이스를 주차 프레임으로서 검출한다. 또한, 카메라(11 내지 14)의 촬영 화상으로부터 부감 화상을 생성하여 그 부감 화상으로부터 주차 프레임을 검출하는 것은 필수는 아니며, 예를 들어 차외와의 통신, 소위 노차간 통신, 차차간 통신에 의해, 주차 프레임의 정보를 취득해도 된다.

주차 가능 스페이스의 검출 처리에서는, 측거 장치(15)의 측거 정보(반사점 정보)에 기초하여, 검출된 주차 프레임 내와 당해 주차 프레임에 주차할 때의 경로에 주차 차량 등의 장해물이 존재하는지 여부를 판정하고, 장해물이 존재하지 않는 주차 프레임을 주차 가능 스페이스로서 검출한다. 또한, 측거 장치(15)의 측거 정보에 기초하여 주차 가능 스페이스를 검출하는 것은 필수는 아니며, 카메라(11 내지 14)나 주차장에 설치된 카메라의 촬영 화상으로부터 주차 가능 스페이스를 검출해도 되고, 나아가, 주차장 관리 센터로부터 주차 가능 스페이스의 정보를 취득해도 된다.

이어서, 목표 주차 프레임 설정부(501)는, 주차 가능 스페이스 중에서, 차량의 탑승원에게 권장할 주차 스페이스(이하, 권장 주차 스페이스)를 검출하여 차량의 탑승원에게 제시한다. 이 권장 주차 스페이스의 검출 처리로서는, 각각의 주차 가능 스페이스에 주차할 때의 소요 시간이 가장 짧은 주차 가능 스페이스를 권장 주차 스페이스로 하거나, 자차량의 운전자의 주시점에 가장 가까운 주차 가능 스페이스를 권장 주차 스페이스로 하거나 하는 것을 예시할 수 있다. 권장 주차 스페이스의 제시 처리에서는, 권장 주차 스페이스를 포함하는 복수의 주차 프레임의 부감 화상을 디스플레이에 표시시킨다.

이어서, 목표 주차 프레임 설정부(501)는, 차량의 탑승원에 의한 목표 주차 프레임의 지정을 접수하여, 지정된 목표 주차 프레임을 주차 경로 생성부(503)에 출력한다. 목표 주차 프레임의 지정은, 터치 패널식 디스플레이에 표시된 권장 주차 스페이스를 탑승원이 터치함으로써 행해지거나, 디스플레이에 표시된 커서를 탑승원이 조작 키로 디스플레이에 표시된 권장 주차 스페이스까지 이동시켜 결정 버튼을 조작함으로써 행해지거나 하는 것을 예시할 수 있다.

주차 개시 위치 설정부(502)는, 주차 지원 처리의 개시 시의 위치(이하, 주차 개시 위치라고 함)를 주차 경로 생성부(503)에 출력한다. 주차 개시 위치 설정부(502)는, 예를 들어 메인 스위치(40)가 조작되면, 그 시점에서의 자차량의 현재 위치를 현재 위치 추정부(701)로부터 취득하고, 취득된 현재 위치를 주차 개시 위치로 설정한다.

주차 경로 생성부(503)는, 주차 개시 위치 설정부(502)에 의해 설정된 주차 개시 위치로부터, 목표 주차 프레임 설정부(501)에 의해 설정된 목표 주차 프레임까지의 경로(이하, 주차 경로라고 함)를 생성하여 주차 경로 추종 제어부(504)와 목표 속도 생성부(507)에 출력한다. 이 주차 경로의 생성 처리에서는, 예를 들어 주차 개시 위치로부터 방향 전환 위치까지의 곡선 경로와, 이 방향 전환 위치로부터 목표 주차 프레임까지의 곡선 경로를 산출한다. 또한, 주차 경로를 산출하는 것은 필수는 아니며, 미리, 주차 프레임마다 정해진 주차 경로를 메모리(ROM)에 기억해 두고, 이 메모리로부터 주차 경로를 판독하도록 해도 되고, 혹은 노차간 통신, 차차간 통신에 의해, 미리 정해진 주차 경로의 정보를 취득해도 된다.

주차 경로 추종 제어부(504)는, 자차량을 주차 경로 생성부(503)로부터 출력된 주차 경로에 추종시키기 위한 목표 조타각을 산출하여 조타각 제어부(601)에 출력한다. 조타 제어부(601)는, 주차 경로 추종 제어부(504)로부터 출력된 목표 조타각이 실현되도록 자차량의 조타각을 제어한다.

도 3은, 자차량(1)을 주차 경로(2)에 추종시키는 제어에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 주차 경로 생성부(503)로부터 출력된 주차 경로(2)에 대한 자차량(1)의 횡편차 y_diff 및 요각 편차 yaw_diff가 생기는 경우가 있다. 또한, 횡편차 y_diff는, 자차량(1)의 차폭 방향 중심의 소정 위치와 주차 경로(2) 사이의 거리이다. 또한, 요각 편차 yaw_diff는, 주차 경로(2)의 곡률을 갖는 부분의 접선에 대한, 또는 주차 경로(2)의 직선 부분에 대한 자차량(1)의 전후 방향의 축선의 각도이다.

주차 경로 추종 제어부(504)는, 하기 식 (1)에 의해 목표 조타각 K를 산출한다.

단, 제1항은 주차 경로(2)의 곡률에 따라 설정되는 목표 조타각이며, K_str-ρ는 계수이고, ρ_traj(l)은 주차 경로(2)의 곡률이다. 또한, 제2항은 자차량(1)과 주차 경로(2)의 횡위치의 제어량에 상당하고, 구체적으로는 횡편차 y_diff에 따라 설정되는 목표 조타각 보정량이며, K_{FB_ydiff}는 횡편차 y_diff에 대한 피드백 게인이다. 또한, 제3항은 자차량(1)과 주차 경로(2)의 요각의 제어량에 상당하고, 구체적으로는 요각 편차 yaw_diff에 따라 설정되는 목표 조타각 보정량이며, K_{FB_yawdiff}는 요각 편차 yaw_diff에 대한 피드백 게인이다.

즉, 주차 경로 추종 제어부(504)는, 현재 위치 추정부(701)로부터 출력되는 자차량(1)의 현재 위치와, 주차 경로 생성부(503)로부터 출력된 주차 경로(2)를 대조하여, 주차 경로(2)를 기준으로 하여 자차량(1)의 횡편차 y_diff와 요각 편차 yaw_diff를 검출하고, 검출한 횡편차 y_diff와 요각 편차 yaw_diff가 감소하거나, 혹은 역치 이하가 되도록, 즉 자차량(1)이 주차 경로(2)에 추종하도록 피드백 제어를 실행한다.

도 4는, 상기 식 (1)의 제2항의 산출 방법의 변형예에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 본 변형예에서는, 횡편차 y_diff는, 자차량(1)으로부터 전방으로의 주시점 거리 L_G의 지점과 주차 경로(2)의 거리로서, 상기 식 (1)의 제2항의 목표 조타각 보정량을 산출한다.

목표 속도 생성부(507)는, 주차 경로 생성부(503)로부터 출력된 주차 경로에 따른, 예를 들어 주차 경로의 곡률에 따라 가감속되는 목표 속도를 산출하여 속도 제어부(602)에 출력한다.

남은 거리 연산부(505)는, 현재 위치 추정부(701)로부터 출력된 자차량(1)의 현재 위치로부터 목표 주차 프레임 설정부(501)에 의해 설정된 목표 주차 프레임까지의 거리(이하, 남은 거리라고 함) L을 연산하여 게인 전환기(506)에 출력한다. 남은 거리의 연산 처리에서는, 예를 들어 하기 식 (2)에 의해 남은 거리 L을 연산한다.

단, L₀은, 주차 개시 위치 설정부(502)에 의해 설정된 주차 개시 위치로부터 목표 주차 프레임 설정부(501)에 의해 설정된 목표 주차 프레임까지의 거리이고, L₁은, 이동 거리 센서(20)로부터 출력된 주차 개시 위치로부터의 이동 거리이다.

게인 전환기(506)는, 남은 거리 연산부(505)로부터 출력되는 남은 거리 L에 따라, 주차 경로 생성부(503)에 의해 생성된 주차 경로(2)에 대한 자차량(1)의 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ ydiff} 및 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB_yawdiff}를 전환한다. 구체적으로는, 남은 거리 연산부(505)로부터 출력되는 남은 거리 L이 역치 이상인 경우에는, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ ydiff1}, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ yawdiff1}을 설정한다. 한편, 남은 거리 연산부(505)로부터 출력되는 남은 거리 L이 역치 미만인 경우에는, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB_ydiff2}, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ yawdiff2}를 설정한다.

여기서, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ ydiff1}, K_{FB _ yawdiff2}는, 하기 식 (3)의 관계를 만족하고, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ ydiff1}, K_{FB _ ydiff2}는, 하기 식 (4)의 관계를 만족한다.

즉, 게인 전환기(506)는, 남은 거리 L이 역치 이상인 경우에는, 횡편차 y_diff에 관한 보정을 요각 편차 yaw_diff에 관한 보정에 비하여 우선시키는 위치 보정 우선 제어가 실행되도록, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ ydiff1}과 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ yawdiff1}을 설정한다. 한편, 남은 거리 연산부(505)로부터 출력되는 남은 거리 L이 역치 미만인 경우에는, 요각 편차에 관한 보정을 횡편차에 관한 보정에 비하여 우선시키는 요각 보정 우선 제어가 실행되도록, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ yawdiff2}와 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ ydiff2}를 설정한다.

따라서, 주차 경로 추종 제어부(504)는, 남은 거리 L이 역치 이상인 경우에는, 하기 식 (5)에 의해 목표 조타각 K를 산출하고, 남은 거리 L이 역치 미만인 경우에는, 하기 식 (6)에 의해 목표 조타각 K를 산출한다.

또한, 상기 식 (5), (6)의 제3항, 즉 요각 편차에 따라 설정되는 목표 조타각 보정량의 상한값을 설정해도 되며, 이 경우, 남은 거리 L이 역치 미만인 경우의 상기 식 (6)의 제3항의 상한값을, 남은 거리 L이 역치 이상인 경우의 상기 식 (5)의 제3항의 상한값과 비교하여 크게 설정하면 된다. 또한, 상기 식 (5), (6)의 제2항, 즉 횡편차에 따라 설정되는 목표 조타각 보정량의 상한값을 설정해도 되며, 이 경우, 남은 거리 L이 역치 이상인 경우의 상기 식 (5)의 제2항의 상한값을, 남은 거리 L이 역치 미만인 경우의 상기 식 (6)의 제2항의 상한값과 비교하여 크게 설정하면 된다. 또한, 남은 거리 L이 역치 이상인 경우에, 상기 식 (5)의 제2항의 상한값을 상기 식 (6)의 제2항의 상한값과 비교하여 크게 설정함과 함께, 상기 식 (5)의 제3항의 상한값을 상기 식 (6)의 제3항의 상한값과 비교하여 작게 설정하는 한편, 남은 거리 L이 역치 미만인 경우에, 상기 식 (6)의 제2항의 상한값을 상기 식 (5)의 제2항의 상한값과 비교하여 작게 설정함과 함께, 상기 식 (6)의 제3항의 상한값을 상기 식 (5)의 제3항의 상한값과 비교하여 크게 설정해도 된다. 또한, 피드백 게인에 관해서는 남은 거리 L에 상관없이 일정하게 하고, 남은 거리 L에 따라, 상기 식 (5), (6)의 제2항 및 제3항 중 적어도 한쪽의 상한값을 변화시키도록 해도 된다.

남은 거리 L의 역치는, 예를 들어 1 내지 수m 등, 주차 개시 위치로부터의 이동 거리 L₁과 비교하여 짧은 거리로 설정되어 있고, 피드백 게인의 전환이 실행될 때까지의 이동 거리 L₁은, 피드백 게인의 전환이 실행된 시점에서의 남은 거리 L과 비교하여 길게 되어 있다. 또한, 남은 거리 L의 역치는, 주차 개시 위치로부터의 이동 거리 L₁과 비교하여 긴 거리로 설정되어도 된다.

도 5는, 주차 지원 장치(100)에 의한 주차 지원 제어의 수순을 도시하는 흐름도이다. 이 흐름도에서 나타내는 주차 지원 제어는, 메인 스위치(40)가 조작되어 주차 지원 개시가 지시되면 개시되어 스텝 S1로 진행한다.

스텝 S1에서는, 목표 주차 프레임 설정부(501)가, 주차 가능 스페이스를 검출하고, 그 주차 가능 스페이스 중에서 권장 주차 스페이스를 검출하여 디스플레이에 표시시킨다. 이어서, 스텝 S2에서는, 목표 주차 프레임 설정부(501)는, 자차량의 탑승원에 의한 목표 주차 프레임의 지정을 접수하였는지 여부를 판정하고, 긍정 판정이 된 경우에는 스텝 S3으로 진행한다. 스텝 S3에서는, 목표 주차 프레임 설정부(501)가, 지정된 목표 주차 프레임을 주차 경로 생성부(503)에 출력한다.

이어서, 스텝 S4에서는, 주차 개시 위치 설정부(502)가, 현재 위치 추정부(701)로부터 출력된 현재 위치를, 주차 개시 위치로서 주차 경로 생성부(503)에 출력한다. 이어서, 스텝 S5에서는, 주차 경로 생성부(503)가, 주차 개시 위치로부터 목표 주차 프레임까지의 주차 경로(2)를 생성하여 주차 경로 추종 제어부(504)와 목표 속도 생성부(507)에 출력한다.

이어서, 스텝 S6에서는, 자동 주차가 개시됨과 함께, 남은 거리 연산부(505)에 의한 목표 주차 프레임까지의 남은 거리 L의 연산이 개시되고, 주차 경로 추종 제어부(504)에 의한 목표 조타각 K의 연산이 개시된다. 본 스텝에서는, 주차 경로 추종 제어부(504)가, 목표 조타각 K를 산출하여 조타각 제어부(601)에 출력한다. 조타각 제어부(601)는, 목표 조타각 K가 실현되도록 자차량(1)의 조타각을 제어한다. 또한, 목표 속도 생성부(507)가 속도 제어부(602)에 목표 속도를 출력한다. 속도 제어부(602)는, 목표 속도가 실현되도록 자차량(1)의 속도를 제어한다. 한편, 남은 거리 연산부(505)는, 상기 식 (2)에 의해 남은 거리 L을 연산하여 게인 전환기(506)에 출력한다.

이어서, 스텝 S7에서는, 게인 전환기(506)가, 남은 거리 연산부(505)로부터 출력된 남은 거리 L이 역치 미만인지 여부를 판정하고, 긍정 판정인 경우에는 스텝 S9로 진행하고, 부정 판정인 경우에는 스텝 S8로 진행한다. 스텝 S8에서는, 게인 전환기(506)가, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인을 K_{FB _ ydiff1}로 설정하고, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인을 K_{FB _ yawdiff1}로 설정한다. 즉, 본 스텝에서는, 위치 보정 우선 제어가 실행된다. 스텝 S8로부터 스텝 S7로 되돌아간다.

한편, 스텝 S9에서는, 게인 전환기(506)가, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인을 K_{FB _ ydiff2}로 설정하고, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인을 K_{FB _ yawdiff2}로 설정한다. 즉, 본 스텝에서는, 요각 보정 우선 제어가 실행된다.

이어서, 스텝 S10에서는, 주차 경로 추종 제어부(504)가, 현재 위치 추정부(701)로부터 출력되는 자차량의 현재 위치와, 목표 주차 프레임 내의 목표 주차 위치가 일치하였는지 여부, 즉 주차가 완료되었는지 여부를 판정한다. 부정 판정인 경우에는 스텝 S7로 되돌아가고, 긍정 판정인 경우에는 처리를 종료한다.

여기서, 운전자에 의한 수동 운전에 의해 자차량을 주차시키는 경우에는, 일반적으로, 운전자는, 목표 주차 위치까지의 거리가 긴 시점에서는, 목표 주차 위치에 대한 자차량의 위치 조정을, 목표 주차 위치에 대한 자차량의 각도 조정에 비하여 우선시킨다. 그리고, 자차량이 목표 주차 위치에 접근함에 따라, 자차량의 목표 주차 위치에 대한 각도가 신경쓰여, 목표 주차 위치에 대한 자차량의 각도 조정을, 목표 주차 위치에 대한 자차량의 위치 조정에 비하여 우선시키게 된다. 즉, 자차량이 목표 주차 위치에 접근한 시점에서, 목표 주차 프레임과 자차량의 기울기가 큰 경우, 자차량의 탑승원이 느끼는 위화감이 커지는 것이 일반적인바, 자차량을 자동으로 목표 주차 위치에 주차시키는 경우도 마찬가지로, 자차량이 목표 주차 위치에 접근함에 따라, 자차량의 목표 주차 위치에 대한 각도가 신경쓰인다.

그래서, 본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치(100)에서는, 차량의 상기 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 목표 주차 경로에 대한 차량의 요각의 제어량을 크게 한다. 이에 의해, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서의 목표 주차 프레임과 자차량(1)의 기울기를 저감할 수 있고, 이로써, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서 자차량(1)의 탑승원이 느끼는 위화감을 저감할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치(100)에서는, 차량의 상기 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 목표 주차 경로에 대한 차량의 요각의 제어량을 크게 하기 위해, 차량의 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 목표 주차 경로에 대한 차량의 요각 편차 yaw_diff의 보정량의 변화율을 상승시킨다. 이에 의해, 요각의 단위 시간당 변화량이 커지기 때문에, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서의 목표 주차 프레임과 자차량(1)의 기울기를 재빨리 저감할 수 있게 된다.

또한, 본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치(100)에서는, 차량의 상기 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 목표 주차 경로에 대한 차량의 요각의 제어량을 크게 하기 위해, 차량의 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 목표 주차 경로에 대한 차량의 요각 편차 yaw_diff의 보정량의 상한값을 크게 한다. 이에 의해, 요각을 크게 보정할 수 있게 되므로, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서의 목표 주차 프레임과 자차량(1)의 기울기를 보다 저감할 수 있게 된다. 또한, 보정량의 상한값을 크게 하기 위해, 요각의 목표값의 상한값을 크게 하거나, 요각의 목표값의 하한값을 작게 할 수도 있다.

게다가, 본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치(100)에서는, 자차량(1)의 목표 주차 프레임까지의 남은 거리 L의 감소에 따라, 목표로 하는 주차 경로(2)에 대한 자차량(1)의 요각 편차 yaw_diff의 보정량의 변화율을 상승시킨다. 예를 들어, 본 실시 형태에 있어서 설명한 바와 같이, 주차 지원이 개시되고 나서 남은 거리 L이 역치 이상인 동안에는, 요각 편차 yaw_diff의 보정을, 소정의 변화율로 실시하는 것인 데 비해, 남은 거리 L이 역치 미만이 된 후에는 요각 편차 yaw_diff의 보정을, 상기 소정의 변화율과 비교하여 높은 변화율로 실시한다. 이에 의해, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서의 목표 주차 프레임과 자차량(1)의 기울기를 저감할 수 있고, 이로써, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서 자차량(1)의 탑승원이 느끼는 위화감을 저감할 수 있다. 또한, 요각 편차 yaw_diff의 보정량의 변화율을 상승시키기 위해, 남은 거리 L의 역치를 작게 해도, 목표 주차 프레임과 자차량(1)의 기울기를 저감할 수 있게 된다.

본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치(100)에서는, 남은 거리의 감소에 따라, 목표 주차 경로에 대한 차량의 횡위치의 제어량에 대한 요각의 제어량을 크게 한다. 바꾸어 말하면, 남은 거리의 감소에 따라, 목표 주차 경로에 대한 차량의 횡편차의 보정에 비해 요각의 편차의 보정을 우선하여 상승시킨다. 이에 의해, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서의 목표 주차 프레임과 자차량(1)의 기울기를 한층 더 효과적으로 저감할 수 있고, 이로써, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서 자차량(1)의 탑승원이 느끼는 위화감을 한층 더 효과적으로 저감할 수 있다.

여기서, 자차량(1)의 횡편차의 보정을 우선시킨 경우에는, 자차량(1)의 요각 편차의 보정이 늦어진다. 그래서, 본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치(100)에서는, 남은 거리 L의 감소에 따라, 자차량(1)의 횡편차 y_diff의 보정에 비해 요각 편차 yaw_diff의 보정의 우선도를 상승시킨다. 이에 의해, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서의 목표 주차 프레임과 자차량(1)의 기울기를 한층 더 효과적으로 저감할 수 있고, 이로써, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서 자차량(1)의 탑승원이 느끼는 위화감을 한층 더 효과적으로 저감할 수 있다. 또한, 주차 지원이 개시되고 나서 남은 거리 L이 역치 이상인 동안에는, 요각 편차 yaw_diff보다 횡편차 y_diff가 우선하여 제어되기 때문에, 남은 거리 L이 역치 미만이 되었을 때의 횡편차 y_diff는, 횡편차 y_diff를 우선하여 제어하지 않는 경우보다도 작아진다.

또한, 본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치(100)에서는, 남은 거리 L의 감소에 따라, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ yawdiff}를, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ ydiff}에 비하여 상대적으로 증대시킴으로써, 남은 거리 L의 감소에 따라, 자차량(1)의 횡편차 y_diff의 보정에 비해 요각 편차 yaw_diff의 보정의 우선도를 상승시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치(100)에서는, 남은 거리 L이 역치 미만인 경우에, 요각 편차 yaw_diff의 보정량의 변화율을 상승시킨다. 이에 의해, 예를 들어 목표 주차 프레임까지 수m의 위치에 이르기 전에는, 횡편차 y_diff의 보정과 요각 편차 yaw_diff의 보정을 균형있게 실시하거나, 횡편차 y_diff의 보정을 요각 편차 yaw_diff의 보정에 비하여 우선시키거나 하여, 목표 주차 프레임까지 수m 미만의 위치에 이른 시점에서, 요각 편차 yaw_diff의 보정을 급속하게 실시하는 것이 가능하게 된다.

또한, 남은 거리 L의 역치는, 예를 들어 1 내지 수m 등, 주차 개시 위치로부터의 이동 거리 L₁과 비교하여 짧은 거리로 설정되어 있고, 피드백 게인의 전환이 실행될 때까지의 이동 거리 L₁은, 피드백 게인의 전환이 실행된 시점에서의 남은 거리 L과 비교하여 길게 되어 있다. 결국은, 남은 거리 L의 역치는, 주차 개시 위치로부터 요각 편차의 보정량의 변화율을 상승시키는 위치까지의 거리가, 요각 편차의 보정량의 변화율을 상승시키는 위치로부터 주차 목표 위치까지의 거리보다 길어지도록 설정된다. 이와 같이, 주차 지원이 개시되고 나서 남은 거리 L이 역치 이상인 동안에는, 요각 편차 yaw_diff보다도 횡편차 y_diff가 우선하여 제어되기 때문에, 남은 거리 L이 역치 미만이 되었을 때의 횡편차 y_diff는, 횡편차 y_diff를 우선하여 제어하지 않는 경우보다도 작아진다. 남은 거리 L의 역치는, 주차 개시 위치로부터의 이동 거리 L₁과 비교하여 짧은 거리로 설정됨으로써, 남은 거리 L이 역치 미만이 된 후, 횡편차 y_diff가 크게 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 나아가, 남은 거리 L이 역치 미만이 되었을 때, 자차량(1)의 횡편차 y_diff의 보정에 비해 요각 편차 yaw_diff의 보정의 우선도를 상승시키기 위해, 요각 편차 yaw_diff를 작게 할 수 있다. 결국은, 횡편차 y_diff가 크게 어긋나는 것을 억제하면서, 요각 편차 yaw_diff를 작게 할 수 있다.

도 6은, 다른 실시 형태에 관한 주차 지원 ECU(150)의 기능을 설명하기 위한 블록도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 주차 지원 ECU(150)는, 목표 주차 프레임 설정부(501)와, 주차 개시 위치 설정부(502)와, 주차 경로 생성부(503)와, 주차 경로 추종 제어부(504)와, 남은 거리 연산부(505)와, 횡편차 보정부(1506)와, 목표 속도 생성부(507)를 구비한다. 또한, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 구성에는 동일한 부호를 부여하여, 중복된 설명은 생략하고 상술한 설명을 원용한다.

횡편차 보정부(1506)는, 남은 거리 연산부(505)로부터 출력되는 남은 거리 L에 따라, 주차 경로 생성부(503)에 의해 생성된 주차 경로(2)에 대한 자차량(1)의 횡편차 y_diff를 하기 식 (7)에 의해 보정한다.

단, y_{diff_hosei}는 보정한 횡편차이고, k_hosei는 보정 계수이며, 남은 거리 L이 짧아질수록 작아지는 값이다.

즉, 횡편차 보정부(1506)는, 남은 거리 L이 작아질수록 작은 값이 되는 횡편차의 보정값 y_{diff_hosei}를 연산하여 주차 경로 추종 제어부(504)에 출력한다. 따라서, 주차 경로 추종 제어부(504)는, 하기 식 (8)에 의해 목표 조타각 K를 산출한다.

즉, 자동 주차 개시 시의 횡편차의 보정과 요각 편차의 보정의 우선도에 비하여, 남은 거리 L이 작아질수록, 횡편차의 보정의 우선도가 저하되는 한편, 요각 편차의 보정의 우선도가 상승한다.

도 7은, 다른 실시 형태에 관한 주차 지원 제어의 수순을 도시하는 흐름도이다. 이 흐름도에서 나타내는 주차 지원 제어는, 메인 스위치(40)가 조작되어 주차 지원 개시가 지시되면 개시된다. 우선, 도 5에 도시하는 흐름도의 스텝 S1 내지 S5가 실행된다.

이어서, 스텝 S16에 있어서, 자동 주차가 개시됨과 함께, 남은 거리 연산부(505)에 의한 목표 주차 프레임까지의 남은 거리 L의 연산이 개시되고, 또한 횡편차 보정부(1506)에 의한 횡편차 보정값 y_{diff_hosei}의 연산과, 주차 경로 추종 제어부(504)에 의한 목표 조타각 K의 연산이 개시된다. 본 스텝에서는, 남은 거리 연산부(505)가, 상기 식 (2)에 의해 남은 거리 L을 연산하여 횡편차 보정부(1506)에 출력한다. 횡편차 보정부(1506)는, 남은 거리 연산부(505)로부터 출력된 남은 거리 L에 따라, 상기 식 (7)에 의해 횡편차 보정값 y_{diff_hosei}를 연산한다. 주차 경로 추종 제어부(504)는, 상기 식 (8)에 의해 목표 조타각 K를 연산한다.

이어서, 스텝 S10에서는, 주차 경로 추종 제어부(504)가, 현재 위치 추정부(701)로부터 출력되는 자차량의 현재 위치와, 목표 주차 프레임 내의 목표 주차 위치가 일치하였는지 여부, 즉 주차가 완료되었는지 여부를 판정한다. 부정 판정인 경우에는 스텝 S16으로 되돌아가고, 긍정 판정인 경우에는 처리를 종료한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 주차 지원 방법 및 주차 지원 장치에서는, 목표 주차 위치까지의 남은 거리 L의 감소에 따라 감소하는 보정 계수 k_hosei를 횡편차의 검출값 y_diff에 곱한 횡편차 보정값 y_{diff_hosei}를 사용하여, 목표 조타각 K를 연산한다. 이에 의해, 남은 거리 L의 감소에 따라, 자차량(1)의 횡편차 y_diff의 보정에 비해 요각 편차 yaw_diff의 보정의 우선도를 상승시킬 수 있다. 따라서, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서의 목표 주차 프레임의 전후 방향과 자차량(1)의 전후 방향의 기울기를 효과적으로 저감할 수 있고, 이로써, 자차량(1)이 목표 주차 프레임에 접근한 시점에서 자차량(1)의 탑승원이 느끼는 위화감을 효과적으로 저감할 수 있다.

또한, 이상 설명한 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 기재된 것이지, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시 형태에 있어서 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함한다는 취지이다.

예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 요각 편차 yaw_diff에 대한 피드백 게인 K_{FB_yawdiff}와, 횡편차 y_diff에 대한 피드백 게인 K_{FB_ydiff}를, 남은 거리 L이 역치 이상인 경우와 남은 거리 L이 역치 미만인 경우에 전환하였지만, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ yawdiff}를 남은 거리 L의 감소에 따라 점차적으로 증가시키거나, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ ydiff}를 남은 거리 L의 감소에 따라 점차적으로 감소시키거나 해도 된다. 또한, 남은 거리 L이 역치 미만이 되면, 요각 편차 yaw_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB _ yawdiff}를 증가시키는 데 비해, 횡편차 y_diff에 관한 피드백 게인 K_{FB_ydiff}는 변화시키지 않도록 해도 된다

1: 자차량
2: 주차 경로
50: 주차 지원 ECU
100: 주차 지원 장치

Claims (10)

1. 차량을 목표 주차 위치까지 목표 주차 경로를 따라 이동시키는 주차 지원 컨트롤러를 사용하여 실행하는 주차 지원 방법이며,
   상기 차량의 상기 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 상기 목표 주차 경로에 대한 상기 차량의 요각의 제어량을 크게 함으로써, 상기 차량의 상기 목표 주차 위치에 대한 각도의 조정량을 크게 하는, 주차 지원 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 차량의 상기 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 상기 목표 주차 경로에 대한 상기 요각의 편차의 보정량의 변화율을 상승시키는, 주차 지원 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 차량의 상기 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 상기 목표 주차 경로에 대한 상기 요각의 편차의 보정량의 상한값을 크게 하는, 주차 지원 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 남은 거리의 감소에 따라, 상기 목표 주차 경로에 대한 상기 차량의 횡편차의 보정에 비하여 상기 요각의 편차의 보정을 우선하여 상승시키는, 주차 지원 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 남은 거리의 감소에 따라, 상기 목표 주차 경로에 대한 상기 차량의 횡위치의 제어량에 비하여 상기 요각의 제어량을 크게 하는, 주차 지원 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 남은 거리의 감소에 따라, 상기 요각의 편차에 관한 피드백 게인을, 상기 목표 주차 경로에 대한 상기 차량의 횡편차에 관한 피드백 게인에 비하여 상대적으로 증대시키는, 주차 지원 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 남은 거리의 감소에 따라 감소하는 보정값을 상기 목표 주차 경로에 대한 상기 차량의 횡편차의 검출값에 곱한 횡편차 보정값에 기초하여, 상기 차량의 횡위치의 제어량을 산출하는, 주차 지원 방법.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 남은 거리가 역치 미만인 경우에, 상기 요각의 제어량을 크게 하는, 주차 지원 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 남은 거리 L의 역치는, 주차 개시 위치로부터 상기 요각의 제어량을 크게 하는 위치까지의 거리가, 상기 요각의 제어량을 크게 하는 위치로부터 상기 목표 주차 위치까지의 거리보다 길어지도록 설정되는, 주차 지원 방법.
10. 차량을 목표 주차 위치까지 목표 주차 경로를 따라 이동시키는 주차 지원 컨트롤러를 구비하는 주차 지원 장치이며,
    상기 주차 지원 컨트롤러는, 상기 차량의 상기 목표 주차 위치까지의 남은 거리의 감소에 따라, 상기 목표 주차 경로에 대한 상기 차량의 요각의 제어량을 크게 함으로써, 상기 차량의 상기 목표 주차 위치에 대한 각도의 조정량을 크게 하는, 주차 지원 장치.

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