KR102052321B1 - 자동 주차 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리의 잔량을 체크하여 배터리의 잔량이 충분할 경우 엔진을 멈추고 배터리 전력으로 인휠 모터를 구동하여 차량의 자동 주차를 제어하며 배터리의 잔량이 부족할 경우 엔진을 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 연비를 향상시킬 수 있는 자동 주차 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동 주차 제어 장치는 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 계산하는 소모 전력 계산부; 차량의 배터리 잔량과 소모 전력을 비교하는 데이터 비교부; 및 배터리 잔량이 소모 전력 이상이면 차량에 장착된 인휠 모터를 이용하여 차량을 자동 주차시키며, 배터리 잔량이 소모 전력 미만이면 차량의 엔진을 이용하여 차량의 배터리를 충전시킨 후 인휠 모터를 이용하여 차량을 자동 주차시키는 자동 주차 제어부를 포함한다.

Description

자동 주차 제어 장치 및 방법 {Apparatus and method for controlling auto parking}
본 발명은 차량의 자동 주차를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 하이브리드 차량의 자동 주차를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
초보 운전자들에게 차간 거리가 좁은 공간에 차량을 주차시킨다는 것은 매우 어려운 일이다. 그래서 최근 들어 차량에 장착된 각종 센서들을 이용하여 차량을 자동으로 주차시키는 자동 주차 보조 시스템이 연구개발되고 있다.
그런데 종래 자동 주차 보조 시스템은 주차 진행중에도 엔진이 상시 동작하여 에너지 소비가 큰 문제점이 있다. 또한 종래 자동 주차 보조 시스템은 자동 주차 ECU를 이용하여 조향만을 제어할 뿐 기어나 제동의 제어는 운전자에 의지해야 하는 문제점도 있다.
한국공개특허 제2012-0046583호에는 인휠 모터를 이용한 자동 주차 보조 시스템이 기술되어 있다. 그러나 이 자동 주차 보조 시스템은 자동 주차 중에 배터리가 모두 소진될 경우 차량이 멈출 위험이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리의 잔량을 체크하여 배터리의 잔량이 충분할 경우 인휠 모터를 이용하여 차량의 자동 주차를 제어하며 배터리의 잔량이 부족할 경우 엔진을 이용하여 배터리를 충전시키는 자동 주차 제어 장치 및 방법을 제안함을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 계산하는 소모 전력 계산부; 상기 차량의 배터리 잔량과 상기 소모 전력을 비교하는 데이터 비교부; 및 상기 배터리 잔량이 상기 소모 전력 이상이면 상기 차량의 엔진을 멈추고 상기 차량에 장착된 배터리 전력으로 인휠 모터를 구동하여 상기 차량을 자동 주차시키며, 상기 배터리 잔량이 상기 소모 전력 미만이면 상기 차량의 엔진을 이용하여 상기 차량의 배터리를 충전시킨 후 상기 인휠 모터를 이용하여 상기 차량을 자동 주차시키는 자동 주차 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 장치를 제안한다.
바람직하게는, 상기 자동 주차 제어부는, 상기 소모 전력을 기초로 상기 차량의 주차 궤적을 생성하는 주차 궤적 생성부; 및 상기 인휠 모터와 함께 상기 차량의 조향과 기어를 제어하여 상기 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시키는 차량 시스템 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 차량 시스템 제어부는, 상기 차량의 기어가 변경될 때마다 상기 차량의 주변 환경을 센싱하는 주변 환경 센싱부; 상기 주변 환경에 대한 정보를 기초로 상기 주차 궤적을 보정하는 주차 궤적 보정부; 및 보정된 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시키는 보정 궤적 활용부를 더욱 포함한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산부는 상기 주차 궤적이 보정될 때마다 상기 소모 전력을 다시 계산한다.
바람직하게는, 상기 자동 주차 제어 장치는, 주차 공간을 탐색하여 상기 차량의 주차가 가능한 주차 공간들을 산출하는 주차 공간 탐색부; 및 운전자의 입력을 기초로 상기 차량의 주차가 가능한 주차 공간들 중에서 어느 하나의 주차 공간을 선택하고 상기 차량의 주차 모드를 선택하는 주차 정보 선택부를 더욱 포함하며, 상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 계산한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드를 제외한 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시키는 것이 가능한지 여부를 판별하며, 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시키는 것이 가능하면 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력도 계산한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력과 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 비교하며, 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력이 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력보다 작다면 이 사실을 상기 운전자에게 안내한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간이 상기 차량의 현재 위치로부터 가장 가까운 거리의 주차 공간인지 여부를 판별하며, 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간이 상기 차량의 현재 위치로부터 가장 가까운 거리의 주차 공간이 아니면 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간보다 가까운 거리의 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력도 계산한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력과 상기 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 비교하며, 상기 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력이 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력보다 작다면 이 사실을 상기 운전자에게 안내한다.
또한 본 발명은 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 계산하는 소모 전력 계산 단계; 상기 차량의 배터리 잔량과 상기 소모 전력을 비교하는 데이터 비교 단계; 및 상기 배터리 잔량이 상기 소모 전력 이상이면 상기 차량의 엔진을 멈추고 상기 차량에 장착된 배터리 전력으로 인휠 모터를 구동하여 상기 차량을 자동 주차시키며, 상기 배터리 잔량이 상기 소모 전력 미만이면 상기 차량의 엔진을 이용하여 상기 차량의 배터리를 충전시킨 후 상기 인휠 모터를 이용하여 상기 차량을 자동 주차시키는 자동 주차 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 방법을 제안한다.
바람직하게는, 상기 자동 주차 제어 단계는, 상기 소모 전력을 기초로 상기 차량의 주차 궤적을 생성하는 주차 궤적 생성 단계; 및 상기 인휠 모터와 함께 상기 차량의 조향과 기어를 제어하여 상기 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시키는 차량 시스템 제어 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 차량 시스템 제어 단계는, 상기 차량의 기어가 변경될 때마다 상기 차량의 주변 환경을 센싱하는 주변 환경 센싱 단계; 상기 주변 환경에 대한 정보를 기초로 상기 주차 궤적을 보정하는 주차 궤적 보정 단계; 및 보정된 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시키는 보정 궤적 활용 단계를 더욱 포함한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산 단계는 상기 주차 궤적이 보정될 때마다 상기 소모 전력을 다시 계산한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 단계 이전에, 주차 공간을 탐색하여 상기 차량의 주차가 가능한 주차 공간들을 산출하는 주차 공간 탐색 단계; 및 운전자의 입력을 기초로 상기 차량의 주차가 가능한 주차 공간들 중에서 어느 하나의 주차 공간을 선택하고 상기 차량의 주차 모드를 선택하는 주차 정보 선택 단계를 포함하며, 상기 소모 전력 계산 단계는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 계산한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산 단계는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드를 제외한 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시키는 것이 가능한지 여부를 판별하며, 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시키는 것이 가능하면 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력도 계산한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산 단계는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력과 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 비교하며, 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력이 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력보다 작다면 이 사실을 상기 운전자에게 안내한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산 단계는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간이 상기 차량의 현재 위치로부터 가장 가까운 거리의 주차 공간인지 여부를 판별하며, 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간이 상기 차량의 현재 위치로부터 가장 가까운 거리의 주차 공간이 아니면 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간보다 가까운 거리의 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력도 계산한다.
바람직하게는, 상기 소모 전력 계산 단계는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력과 상기 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 비교하며, 상기 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력이 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력보다 작다면 이 사실을 상기 운전자에게 안내한다.
본 발명은 배터리의 잔량을 체크하여 배터리의 잔량이 충분할 경우 인휠 모터를 이용하여 차량의 자동 주차를 제어하며 배터리의 잔량이 부족할 경우 엔진을 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 다음 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 하이브리드 차량의 자동 주차 시스템에서 인휠을 사용하여 에너지 사용량을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 연비를 향상시킬 수 있다.
둘째, 차량의 자동 주차 시스템과 인휠 시스템이 연동되므로 조작의 복잡성이 감소하며, 이에 따라 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 주차 제어 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 자동 주차 제어부의 내부 구성을 세부적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 자동 주차 제어 장치의 내부에 추가되는 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 하이브리드 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 자동차 하이브리드 시스템의 구동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 도 5의 주차 궤적 실시간 보정 방법을 세부적으로 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 주차 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 주차 제어 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1에 따르면, 자동 주차 제어 장치(100)는 소모 전력 계산부(110), 데이터 비교부(120), 자동 주차 제어부(130), 전원부(140) 및 주제어부(150)를 포함한다.
소모 전력 계산부(110)는 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 계산하는 기능을 수행한다.
소모 전력 계산부(110)는 도 4의 SPAS(Smart Parking Assist System) 제어 ECU(Electronic Control Unit)로 구현될 수 있다. SPAS 제어 ECU에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
데이터 비교부(120)는 차량의 배터리 잔량과 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 비교하는 기능을 수행한다.
데이터 비교부(120)는 도 4의 SPAS 제어 ECU로 구현될 수 있다. 이 경우 데이터 비교부(120)는 차량의 배터리 잔량에 대한 정보를 배터리 제어 ECU로부터 획득할 수 있다. 배터리 제어 ECU에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
자동 주차 제어부(130)는 데이터 비교부(120)의 비교 결과에 따라 배터리 잔량이 소모 전력 이상인 것으로 판별되면 차량의 엔진을 멈추고 차량에 장착된 배터리 전력으로 인휠 모터를 구동하여 차량을 자동 주차시키며, 배터리 잔량이 소모 전력 미만인 것으로 판별되면 차량의 엔진을 이용하여 차량의 배터리를 충전시킨 후 인휠 모터를 이용하여 차량을 자동 주차시키는 기능을 수행한다. 자동 주차 제어부(130)는 도 4의 SPAS 제어 ECU로 구현될 수 있다.
자동 주차 제어부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 주차 궤적 생성부(131)와 차량 시스템 제어부(132)를 포함할 수 있다. 도 2는 도 1에 도시된 자동 주차 제어부의 내부 구성을 세부적으로 도시한 블록도이다.
주차 궤적 생성부(131)는 소모 전력을 기초로 차량의 주차 궤적을 생성하는 기능을 수행한다.
차량 시스템 제어부(132)는 평상시 인휠 모터와 함께 차량의 조향과 기어를 제어하여 주차 궤적 생성부(131)에 의해 생성된 주차 궤적에 따라 차량을 주차시키는 기능을 수행한다.
그런데 인휠 모터를 이용하여 차량을 자동 주차시킬 때에 장애물로 인해 주차 궤적이 보정될 수 있다. 본 실시예에서는 이 점을 고려하여 차량 시스템 제어부(132)가 유사시 주변 환경 센싱부(133), 주차 궤적 보정부(134) 및 보정 궤적 활용부(135)를 통해 차량을 주차시키는 기능을 수행한다.
주변 환경 센싱부(133)는 차량의 기어가 변경될 때마다 차량의 주변 환경을 센싱하는 기능을 수행한다. 이때 주변 환경 센싱부(133)는 초음파 센서, 레이더 센서, 카메라 센서 등을 이용하여 차량의 주변 환경을 센싱할 수 있다.
주차 궤적 보정부(134)는 주변 환경 센싱부(133)에 의해 획득된 주변 환경 정보를 기초로 주차 궤적을 보정하는 기능을 수행한다.
보정 궤적 활용부(135)는 주차 궤적 보정부(134)에 의해 보정된 주차 궤적에 따라 차량을 주차시키는 기능을 수행한다.
소모 전력 계산부(110)는 차량 시스템 제어부(132)에 의해 주차 궤적이 보정될 때마다 소모 전력을 다시 계산하는 기능을 수행한다.
전원부(140)는 자동 주차 제어 장치(100)를 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.
주제어부(150)는 자동 주차 제어 장치(100)를 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.
자동 주차 제어 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 주차 공간 탐색부(160)와 주차 정보 선택부(170)를 더욱 포함할 수 있다. 도 3은 도 1에 도시된 자동 주차 제어 장치의 내부에 추가되는 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
주차 공간 탐색부(160)는 차량이 주차될 주차 공간을 탐색하여 차량의 주차가 가능한 주차 공간들을 리스트로 산출하는 기능을 수행한다. 주차 공간 탐색부(160)는 주차 공간을 탐색할 때 초음파 센서, 레이더 센서, 카메라 센서 등을 이용한다. 주차 공간 탐색부(160)는 도 4의 SPAS 제어 ECU로 구현될 수 있다.
주차 정보 선택부(170)는 운전자의 입력을 기초로 차량의 주차가 가능한 주차 공간들 중에서 어느 하나의 주차 공간을 선택하는 기능을 수행한다. 또한 주차 정보 선택부(170)는 운전자의 입력을 기초로 차량의 주차 모드도 선택하는 기능을 수행한다.
주차 정보 선택부(170)는 도 4의 SPAS 제어 ECU로 구현될 수 있다. 이 경우 주차 정보 선택부(170)는 HMI(Human Machine Interface)와의 연동을 통해 주차 공간과 주차 모드를 선택할 수 있다. HMI에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
소모 전력 계산부(110)는 주차 정보 선택부(170)에 의해 주차 공간과 주차 모드가 선택되면 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 계산한다.
소모 전력 계산부(110)는 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 운전자에 의해 선택된 주차 모드(제1 주차 모드)를 제외한 다른 주차 모드(제2 주차 모드)로 차량을 주차시키는 것이 가능한지 여부를 판별할 수 있다.
이때 소모 전력 계산부(110)는 제2 주차 모드로 차량을 주차시키는 것이 가능하다고 판별되면 제2 주차 모드로 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력도 계산한다.
더불어 소모 전력 계산부(110)는 제1 주차 모드로 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력과 제2 주차 모드로 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 비교한다. 그래서 제2 주차 모드로 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력이 제1 주차 모드로 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력보다 작다면, 소모 전력 계산부(110)는 이 사실을 운전자에게 안내한다.
한편 소모 전력 계산부(110)는 운전자에 의해 선택된 주차 공간이 차량의 현재 위치로부터 가장 가까운 거리의 주차 공간인지 여부를 판별할 수 있다.
이때 소모 전력 계산부(110)는 운전자에 의해 선택된 주차 공간(제1 주차 공간)이 차량의 현재 위치로부터 가장 가까운 거리의 주차 공간이 아니면 제1 주차 공간보다 가까운 거리의 다른 주차 공간(제2 주차 공간)에 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력도 계산한다.
더불어 소모 전력 계산부(110)는 제1 주차 공간에 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력과 제2 주차 공간에 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 비교한다. 그래서 제2 주차 공간에 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력이 제1 주차 공간에 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력보다 작다면, 소모 전력 계산부(110)는 이 사실을 운전자에게 안내한다.
이상 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 자동 주차 제어 장치(100)는 SPAS 제어 ECU로 구현될 수 있다. 이하에서는 SPAS 제어 ECU를 포함하는 자동차 하이브리드 시스템에 대하여 설명한다. 자동차 하이브리드 시스템은 차량의 자동 주차를 제어하는 시스템을 말한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 하이브리드 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
종래 엔진 기반 시스템에서는 주차 제어 ECU가 조향만을 제어할 뿐이어서 기어와 제동의 제어는 운전자에 의지해야만 했다. 그러나 본 발명에 따른 자동차 하이브리드 시스템(400)은 하이브리드 차량에 장착된 인휠 모터를 사용하여 주차 제어 ECU가 조향 뿐만 아니라 기어와 제동도 함께 제어한다. 사용자는 단지 필요한 경우나 긴급 상황이 발생할 때 제동만을 제어하면 된다.
본 발명에 따른 자동차 하이브리드 시스템(400)은 배터리를 이용한 인휠 시스템으로 배터리 잔량이 부족할 경우 엔진을 가동시켜 배터리를 충전시킨다. 또한 주차 제어 중에도 사용 에너지량을 예상하여 엔진 구동을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 하이브리드 시스템(400)은 주차 제어하기에 앞서 엔진을 정지시키고, 이후 배터리 전원과 인휠을 이용하여 자동 주차를 수행한다. 배터리의 잔량과 주차 완료까지 필요한 배터리 소모량을 확인하여 주차 완료 전 배터리 방전이 예측되면 엔진을 구동시켜 배터리를 충전시킨다.
본 발명에 따른 자동차 하이브리드 시스템(400)은 인휠 시스템 및 엔진 시스템의 제어 조건으로 연비를 향상시키며, 자동 주차 제어 진행 중에 엔진 시스템의 가동을 최소화하고 최대한 인휠 시스템을 사용하며, 인휠 시스템 구동시 배터리의 잔량을 계산하여 에너지 사용을 최소화하는 주차 궤적을 계산하며, 자동 주차 제어 진행 중에 에너지 잔량 부족 시점을 예측하고 이를 주차 궤적을 반영하여 연비를 향상시키는 방법에 대한 로직이다.
엔진 제어 ECU(410)는 하이브리드 시스템(400)에서 연료를 소모하는 엔진을 제어하는 시스템 컨트롤러 유니트이다.
기어 변속 ECU(415)는 하이브리드 시스템(400)에서 기어를 제어하는 시스템 컨트롤러 유니트이다.
조향 제어 ECU(420)는 하이브리드 시스템(400)에서 조향을 제어하는 시스템 컨트롤러 유니트이다.
배터리 제어 ECU(425)는 하이브리드 시스템(400)에서 배터리의 상태 및 잔량을 제어하는 시스템 컨트롤러 유니트이다.
인휠 제어 ECU(430)는 하이브리드 시스템(400)에서 인휠에 장착된 모터를 제어하는 시스템 컨트롤러 유니트이다.
LEFT 인휠 모터(435)와 RIGHT 인휠 모터(440)는 하이브리드 시스템(400)에서 인휠 제어 ECU(430)에 의해 제어되는 모터로 발전 및 구동을 선택하여 모드 변경을 한다.
센서(445)는 초음파 센서, 레이더 센서, 카메라 센서 등을 포함하며 하이브리드 시스템(400)에서 주차 공간을 판별하는 센서이다.
HMI(450)는 하이브리드 시스템(400)에서 운전자의 입력에 따라 주차 공간을 선택하고 주차 공간을 인식할 경우 이를 운전자에게 인지시키는 유니트이다.
SPAS 제어 ECU(405)는 이상 설명한 하이브리드 시스템(400)에 구비되는 모든 구성들의 전체 작동을 제어하는 유니트이다.
다음으로 자동차 하이브리드 시스템(400)의 구동 로직에 대하여 설명한다. 도 5는 도 4에 도시된 자동 주차 보조 시스템의 구동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5의 로직은 자동차 하이브리드 시스템이 효과적으로 자동 주차를 제어할 수 있게 하는 로직이다. 자동 주차를 위한 주차 궤적 생성시 배터리의 잔량을 바탕으로 인휠 구동과 엔진 구동을 자동으로 선택 고려하며, 자동 주차시 최적의 에너지를 사용하여 연비를 향상시키는 로직이다.
자동 보조 주차 시스템 버튼 입력 및 자동 보조 주차 HMI 표시(S505) : 운전자가 자동 보조 주차 시스템 버튼을 입력하여 자동 보조 주차 시스템이 동작하도록 자동 보조 주차 시스템 모드를 선택한다.
주차 공간 탐색(S510) : 주차 공간을 탐색하기 위해서 차량이 이동하며 초음파 센서, 레이더 센서, 카메라 센서 등의 값을 입력받아 차량이 주차 가능한 공간 리스트를 산출한다.
주차 공간 인지(S515) : 주차 가능한 공간 리스트에서 사용자가 선택 모드를 만족하는 주차 공간을 선택한다.
인휠 시스템 회생 제동으로 차량 멈춤(S520) : 주차 공간 인지를 만족하면, SPAS 제어 ECU는 인휠 시스템 회생 제동으로 차량 멈춤을 인휠 제어 ECU에 전달하고 차량이 멈춘다.
자동 보조 주차 진행시 필요한 모터 소모 전력 계산(S525) : 자동 보조 주차 진행시 필요한 모터 소모 전력을 계산하고, 배터리 잔량을 바탕으로 최적의 주차 궤적을 계산한다.
배터리 잔량(S530) : 차량 배터리의 잔량을 체크하여 자동 보조 주차 진행시 필요한 모터 소모 전력이 되지 않으면, 엔진 가동 및 배터리 충전으로 진행하고, 자동 보조 주차 진행시 필요한 모터 소모 전력이 충전되면 엔진 멈춤으로 진행한다.
엔진 멈춤(S535a) : 자동 보조 주차 진행시 충분한 배터리 잔량을 만족하면 엔진 가동을 확인하고 엔진이 가동되어 있으면 엔진을 멈춘다.
HMI 인휠 주차 기능 표시(S540a) : 운전자에게 인휠 주차 기능을 표시한다.
엔진 가동 및 배터리 충전(S535b) : 배터리 잔량에서 자동 보조 주차 진행시 필요한 모터 소모 전력이 부족하면 엔진을 가동하여 배터리를 충전한다.
HMI 베터리 충전 기능 표시(S540b) : 엔진이 가동하여 배터리가 충전되면 해당 사항을 운전자가 인지 가능하도록 HMI로 표시한다.
인휠 주차 로직 주차 궤적 산정 및 조향 인휠 토크 제어(S550) : 인휠 주차 로직에서 주차 궤적을 입력받은 센서 값으로 실시간으로 보정하면서 조향/기어/인휠 토크를 제어한다. 예상한 주차 궤적보다 많은 주차 궤적이 변경되었거나 변경이 필요하면 자동 주차 진행시 필요한 모터 소모 전력 계산(S525)으로 이동하고, 주차를 완료하면 HMI 주차 완료 표시(S555)를 진행한다.
이하 도 6을 참조하여 S550 단계에 대해 보다 자세하게 설명한다. 도 6은 도 5의 주차 궤적 실시간 보정 방법을 세부적으로 도시한 흐름도이다.
기어 제어/조향 제어(S605) : 자동 보조 주차 진행시 기어 제어를 통해 차량의 진행 방향을 제어하며, 더불어 조향 제어도 수행하여 주차 궤적을 따라간다. 차량이 주차 궤적을 따라가는 도중 장애물이나 위험 사항을 인지하면 회생 제동을 진행한다.
주차 진입(인휠 모터 좌우 바퀴 차등 토크 제어)(S610) : 차량의 배터리 에너지를 최소한으로 사용하는 주차 궤적을 바탕으로 인휠 모터의 좌우 바퀴를 차등으로 토크 제어를 진행하여 주차 구역 진입을 진행한다.
근접 차량 인지(S615) : 자동 보조 주차 진행시 근접 차량이나 물체를 인지하여 근접 차량이나 물체 인지시 회생 제동을 진행한다(S625). 사용자의 의지가 있을 경우 다시 주차 진입을 진행한다.
차량 정렬(S620) : 차량이 주차 구역에 정렬되었는지 확인하고, 정렬이 되지 않았으면 회생 제동을 진행한다(S625). 회생 제동 진행시 기어 제어/조향 제어(S630), 자세 정렬(인휠 모터 좌우 바퀴 차등 토크 제어)(S635), 회생 제동(S640) 등을 차례대로 거친 뒤 기어 제어/조향 제어(S605)부터 다시 진행한다.
다음으로 자동 주차 제어 장치(100)의 자동 주차 제어 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 주차 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
먼저 소모 전력 계산부(110)가 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 계산한다(S705).
이후 데이터 비교부(120)가 차량의 배터리 잔량과 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 비교한다(S710).
이후 데이터 비교부(120)의 비교 결과에 따라 배터리 잔량이 소모 전력 이상인 것으로 판별되면 자동 주차 제어부(130)가 차량의 엔진을 멈추고 차량에 장착된 배터리 전력으로 인휠 모터를 구동하여 차량을 자동 주차시킨다(S720). 배터리 잔량이 소모 전력 미만인 것으로 판별되면 자동 주차 제어부(130)는 차량의 엔진을 이용하여 차량의 배터리를 충전시킨 후(S715) 인휠 모터를 이용하여 차량을 자동 주차시킨다(S720).
한편 S705 단계 이전에, 주차 공간 탐색부(160)가 차량이 주차될 주차 공간을 탐색하여 차량의 주차가 가능한 주차 공간들을 리스트로 산출하며, 주차 정보 선택부(170)가 운전자의 입력을 기초로 차량의 주차가 가능한 주차 공간들 중에서 어느 하나의 주차 공간을 선택하고 차량의 주차 모드도 선택할 수 있다. 그러면 소모 전력 계산부(110)는 S705 단계에서 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 계산한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 계산하는 소모 전력 계산부;
    상기 차량의 배터리 잔량과 상기 소모 전력을 비교하는 데이터 비교부; 및
    상기 배터리 잔량이 상기 소모 전력 이상이면 상기 차량의 엔진을 멈추고 상기 차량에 장착된 배터리 전력으로 인휠 모터를 구동하여 상기 차량을 자동 주차시키며, 상기 배터리 잔량이 상기 소모 전력 미만이면 상기 차량의 엔진을 이용하여 상기 차량의 배터리를 충전시킨 후 상기 인휠 모터를 이용하여 상기 차량을 자동 주차시키는 자동 주차 제어부
    를 포함하고,
    상기 자동 주차 제어부는,
    상기 소모 전력을 기초로 상기 차량의 주차 궤적을 생성하는 주차 궤적 생성부; 및
    상기 인휠 모터와 함께 상기 차량의 조향과 기어를 제어하여 상기 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시키는 차량 시스템 제어부
    를 포함하고,
    상기 차량 시스템 제어부는,
    상기 차량의 기어가 변경될 때마다 상기 차량의 주변 환경을 센싱하는 주변 환경 센싱부;
    상기 주변 환경에 대한 정보를 기초로 상기 주차 궤적을 보정하는 주차 궤적 보정부; 및
    보정된 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시키는 보정 궤적 활용부
    를 포함하고,
    상기 소모 전력 계산부는 상기 주차 궤적이 보정될 때마다 상기 소모 전력을 다시 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    주차 공간을 탐색하여 상기 차량의 주차가 가능한 주차 공간들을 산출하는 주차 공간 탐색부; 및
    운전자의 입력을 기초로 상기 차량의 주차가 가능한 주차 공간들 중에서 어느 하나의 주차 공간을 선택하고 상기 차량의 주차 모드를 선택하는 주차 정보 선택부
    를 더욱 포함하며,
    상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드를 제외한 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시키는 것이 가능한지 여부를 판별하며, 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시키는 것이 가능하면 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력도 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력과 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 비교하며, 상기 다른 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력이 상기 운전자에 의해 선택된 주차 모드로 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력보다 작다면 이 사실을 상기 운전자에게 안내하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간이 상기 차량의 현재 위치로부터 가장 가까운 거리의 주차 공간인지 여부를 판별하며, 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간이 상기 차량의 현재 위치로부터 가장 가까운 거리의 주차 공간이 아니면 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간보다 가까운 거리의 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력도 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 소모 전력 계산부는 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력과 상기 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력을 비교하며, 상기 다른 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력이 상기 운전자에 의해 선택된 주차 공간에 상기 차량을 주차시킬 때에 소모되는 소모 전력보다 작다면 이 사실을 상기 운전자에게 안내하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 장치.
  10. 소모 전력 계산부가 차량을 자동 주차시키는 데에 소모되는 소모 전력을 계산하는 소모 전력 계산 단계;
    데이터 비교부가 상기 차량의 배터리 잔량과 상기 소모 전력을 비교하는 데이터 비교 단계; 및
    자동 주차 제어부가 상기 배터리 잔량이 상기 소모 전력 이상이면 상기 차량의 엔진을 멈추고 상기 차량에 장착된 배터리 전력으로 인휠 모터를 구동하여 상기 차량을 자동 주차시키며, 상기 배터리 잔량이 상기 소모 전력 미만이면 상기 차량의 엔진을 이용하여 상기 차량의 배터리를 충전시킨 후 상기 인휠 모터를 이용하여 상기 차량을 자동 주차시키는 자동 주차 제어 단계
    를 포함하고,
    상기 자동 주차 제어 단계에서, 상기 자동 주차 제어부는,
    상기 소모 전력을 기초로 상기 차량의 주차 궤적을 생성하고,
    상기 인휠 모터와 함께 상기 차량의 조향과 기어를 제어하여 상기 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시키고,
    상기 자동 주차 제어 단계에서, 상기 자동 주차 제어부는,
    상기 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시킬 때,
    상기 차량의 기어가 변경될 때마다 상기 차량의 주변 환경을 센싱하고,
    상기 주변 환경에 대한 정보를 기초로 상기 주차 궤적을 보정하며,
    보정된 주차 궤적에 따라 상기 차량을 주차시키고,
    상기 소모 전력 계산부는, 상기 주차 궤적이 보정될 때마다 상기 소모 전력을 다시 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 제어 방법.
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