KR20020016761A

KR20020016761A - 자동차의 자동 파킹 시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20020016761A
Application number: KR1020017006877A
Authority: KR
Inventors: 장정필
Original assignee: 장정필
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2002-03-06
Also published as: WO2001025048A1; KR20010035738A; AU1058301A

Abstract

본 발명은 지형지물을 인식할 수 있도록 하는 지형 지물 감지부와, 차량의 조향각을 감지하는 조향각 감지부, 변속기의 변속 패턴을 감지하는 변속기 위치 감지부, 차량의 진행 여부를 감지하는 차량 진행 감지부, 파킹 위치 및 방향을 선택하는 선택부, 외부 지형 지물과 차량의 위치, 경로 및 최적 조향각 등을 나타내는 디스플레이부, 외부에 차량의 최적 경로를 표시하는 궤적 표시부, 충돌위험이나 회전할 스티어링 휠의 회전 방향과 회전량 등을 음성신호로 출력하는 음성 안내부 및, 상기 지형지물 감지부, 조향각 감지부 및 변속기 위치 감지부의 감지신호를 이용하여 지형 지물의 위치와 자차 위치 및 조향각과 변속기 선택패턴을 연산하고 연산값에 의해 파킹 위치와 최적 경로 및 최적 조향각과 최적 변속기 선택패턴을 구하고 이를 나타내도록 디스플레이부와 궤적 표시부 및 음성 안내부를 제어하는 제어부로 구성하여 운전자가 자동차를 주차시키고자 할 때 자동으로 외부의 지형지물과 차량의 조향각 등을 인식하여 적절한 파킹 위치 및 파킹 경로를 설정하고 상기 파킹 경로에 따라 차량을 이동시킬 수 있도록 외부에 이동할 궤적을 표시하거나 스티어링 휠 회전 방향과 회전량을 운전자에게 알려 용이하고 안전하게 차량을 주차시킬 수 있도록 하거나 자동으로 스티어링 휠과 기어시프트 레버 및 엑셀 패달과 브레이크 패달을 구동하여 자동으로 차량을 주차위치로 이동시킴으로 운전자가 더욱 편리하게 차량을 주차시킬 수 있도록 하는 유용한 발명이다.

Description

자동차의 자동 파킹 시스템 및 그 제어방법{Auto Parking System}

본 발명은 자동차를 자동으로 파킹할 수 있도록 하는 자동 파킹 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 자동으로 파킹하고자 하는 장소의 지형 지물과 자차(自車) 위치를 인식하여 주차를 위한 최적 경로와 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 나타내어 이에 따라 운전자가 용이하게 파킹할 수 있도록 하거나 자동으로 조향각과 변속기 선택패턴을 변경하고 엑셀과 브레이크를 구동하여 차량을 주차 위치로 이동시킴으로써 편리하게 주차를 할 수 있도록 하는 자동차의 자동 파킹 시스템 및 그 제어방법이다.

일반적으로 운전자 특히 초보 운전자들은 자동차를 주차시키고자 할 때 적절한 경로를 선택하는 것은 물론이고 주차하기 적합한 장소인지 판단하는 데에도 많은 어려움이 있고 주차를 위해 차량을 이동시키는 데에도 많은 어려움을 겪고 있다.

이에 종래에는 자동차의 파킹 시 장애물 감지 장치를 구동하여 후진 시 일정거리 이내에 장애물이 위치한 것으로 판단되면 경고음이나 경고등을 구동시켜 운전자에게 일정거리 이내에 장애물이 위치하고 있다는 정보를 제공하므로써 파킹 시 충돌 위험을 감소시키는 정도로 파킹을 도왔으나 운전자가 파킹 위치 및 경로 등을 선택하는 데에는 아무런 도움을 줄 수 없는 문제점이 있었다.

한편, GPS를 이용한 네비게이션 시스템은 지도 데이터에 차량의 현재위치를 표시하여 차량이 이동하고자 하는 지리정보를 제공하였으나 이러한 네비게이션 시스템은 개략적인 도로상에서의 현재위치와 목적지까지의 지리정보만을 제공할 뿐 자세한 지형 지물 상에서 파킹 위치 및 경로는 나타내주지 못하여 운전자의 파킹에는 전혀 도움이 되지 않았다.

본 발명은 운전자가 편리하게 차량을 주차시킬 수 있도록 하는 자동차의 파킹 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2 는 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템의 일 실시예를 나타낸 구성도.

도 3 는 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템의 다른 실시예를 나타낸 구성도.

도 4 는 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도.

도 5 은 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템 선택부의 일 실시예를 나타낸 구성도.

도 6a 는 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템 제어 동작 수순의 전반부를 나타낸 순서도..

도 6b 는 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템 제어 동작 수순의 후반부를 나타낸 순서도.

도 7 은 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템의 수동 안내 모드의 동작 수순을 나타낸 순서도.

도 8 은 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템의 자동 파킹 모드의 동작 수순을 나타낸 순서도.

도 9 는 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템의 스타팅 모드의 동작 수순을 나타낸 순서도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 제어부 100' : 마이콤

200 : 지형지물 감지부 200' : 지형지물 감지 센서

300 : 조향각 감지부 300' : 스티어링 휠 회전 감지 센서

400 : 변속기 위치 감지부 400' : 변속 레버 위치 감지 센서

500 : 차량 진행 감지부 500' : 구동바퀴 회전 감지 센서

600 : 선택부 610 : 차량 방향 선택부

620 : 차량 위치 선택부 630 : 엔터키

600' : 선택 버튼 700 : 디스플레이부

700' : 모니터 800 : 음성 안내부

800' : 스피커 900 : 궤적 표시부

900' : 레이저 빔 발신장치 1000 : 조향각 회동부

1000' : 스티어링 휠 회동장치 1100 : 변속기 위치 조절부

1100' : 변속 레버 위치 조절장치 1200 : 엑셀 구동부

1200' : 엑셀 패달 구동 장치 1300 : 브레이크 구동부

1300' : 브레이크 패달 구동 장치

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동으로 파킹하고자 하는 장소의 지형 지물과 자차(自車) 위치를 인식하여 파킹 가능 위치와 파킹을 위한 차량의 최적 경로 및 최적 조향각과 최적 변속기 선택 패턴을 나타내어 운전자가 용이하게 파킹할 수 있도록 하거나 자동으로 자동차를 파킹 위치로 이동시킬 수 있도록 하는 자동차의 자동 파킹 시스템 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적은 지형지물을 인식할 수 있도록 하는 지형 지물 감지부와, 차량의 조향각을 감지하는 조향각 감지부, 자동 변속기의 선택패턴을 감지하는 변속기 위치 감지부, 차량의 진행여부를 감지하는 차량 진행 감지부, 운전자의 조작에 따라 파킹 위치와 방향 및 시스템의 각종 모드의 선택신호를 출력하는 선택부, 외부 지형 지물과 차량의 위치, 경로 및 최적 조향각 등을 나타내는 디스플레이부, 외부에 차량의 최적 경로를 표시하는 궤적 표시부, 충돌위험이나 회전할 스티어링 휠의 회전 방향과 회전량 등을 음성신호로 출력하는 음성 안내부 및 상기 지형지물 감지부와 조향각 감지부, 변속기 위치 감지부 및, 차량 진행 감지부를 구동시켜 입력되는 신호를 이용하여 지형 지물의 위치와 자차(自車) 위치, 조향각과 변속기 선택패턴 및 차량 진행여부를 연산하고 연산값에 의해 파킹 위치와 최적 경로, 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 구하고 이를 나타내도록 디스플레이부와 궤적 표시부 및 음성 안내부를 제어하는 제어부로 구성함으로써 달성되는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 조향각 회동부와 변속기 위치 조절부를 장착하고 이를 상기 제어부에 연결하여 최적 경로와 조향각 및 변속기 선택 패턴에 따라 구동하여 자동으로 파킹위치로 차량을 이동시키기 위한, 방향 설정을 할 수 있도록 함으로서 달성된다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 엑셀 구동부와 브레이크 구동부를 장착하고 상기 제어부의 제어에 의해 차량을 자동으로 파킹 위치로 이동시킬 수 있도록 함으로서 달성되는 것이다.

또, 본 발명의 다른 목적은 오토 파킹 시스템이 구동되면 지형 지물 감지부와 조향각 감지부, 변속기 위치 감지부를 구동시킨 후 감지신호를 입력하는 단계와, 상기 단계에서 입력된 신호를 이용하여 지형지물의 위치와 차량 위치, 조향각 및 변속기 선택패턴을 연산하고 이를 디스플레이하는 단계, 상기 연산값들을 이용하여 파킹 가능 위치 및 방향을 연산하는 단계, 상기 단계에서 연산한 파킹 가능 위치가있는지를 판단하여 없으면 파킹 불가능을 디스플레이하고 차량진행여부를 감지한 후 상기 감지단계로 리턴하는 단계, 파킹 위치가 있는 경우 파킹 가능 위치 및 방향을 상기 단계에서 디스플레이된 지형지물 위치와 함께 디스플레이하는 단계, 디스플레이된 파킹 가능 위치 및 방향 중 원하는 파킹 위치 및 방향을 선택부를 이용하여 운전자가 선택하도록 하는 단계, 선택된 파킹 위치까지의 최적 경로, 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 연산하고 이를 디스플레이하는 단계, 상기 단계 수행 후 수동 안내 모드 또는 자동 파킹 모드가 선택되었는가를 판단하는 단계, 수동 안내 모드와 자동 파킹 모드가 선택되지 않은 경우 차량진행 여부를 감지하여 차량이 진행되었는지를 판단하는 단계, 상기 단계에서 차량이 진행되었으면 지형지물 감지부를 구동하여 감지 신호에 따라 지형지물의 위치와 차량 위치를 연산하여 디스플레이하는 단계, 상기 단계를 수행한 후 선택된 파킹 위치에 차량이 위치하였는지를 판단하여 위치하지 않은 경우 조향각 감지부와 변속기 위치 감지부를 구동하여 감지신호에 따라 감지 조향각과 변속기 선택패턴을 연산한 후 디스플레이하고, 최적 경로와 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 연산한 후 디스플레이하고 상기 최적 경로에 따라 외부 표시기를 구동시키는 단계로 리턴하며, 선택된 파킹 위치에 차량이 위치한 경우 파킹 완료를 디스플레이한 후 종료함으로써 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 운전자가 자동차를 주차시키고자 할 때 자동으로 외부의 지형지물과 차량의 조향각을 인식하여 적절한 파킹 위치 및 파킹 경로를 설정하고 상기 파킹 경로에 따라 차량을 이동시킬 수 있도록 외부에 이동할 궤적을 표시하거나 조향각 및 변속기 선택패턴을 운전자에게 알려 용이하고 안전하게 차량을 주차시킬 수 있도록 할뿐만 아니라 수동 안내 모드를 수행할 경우 파킹 경로에 따라 최적 조향각과 최적 변속기 선택 패턴 및 최적 스티어링 휠 회전방향과 회전량을 화면표시와 음성신호로 운전자에게 알려 더욱 용이하게 주차시킬수 있도록하고, 자동 파킹 모드를 수행할 경우 자동으로 파킹 위치에 차량을 이동 시키므로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2 는 이러한 자동 파킹 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 자동 파킹 모드를 수행할 수 있는 자동 파킹 시스템의 일 실시예를 나타낸 구성도이고, 도 4 는 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템의 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.

즉, 본 발명은 도면에서 도시하는 바와 같이 외부의 지형지물의 위치 및 거리 등을 감지하는 지형 지물 감지부(200)와; 차량의 조향각을 감지하는 조향각 감지부(300); 자동 변속기의 선택패턴을 감지하는 변속기 위치 감지부(400); 차량의 진행여부를 감지하는 차량진행 감지부(500); 운전자의 조작에 따라 파킹 위치와 방향 및 시스템의 각종 모드 선택신호를 출력하는 선택부(600); 상기 지형 지물 감지부(200)와 조향각 감지부(300), 변속기 위치 감지부(400), 차량 진행 감지부(500) 및 선택부(600)의 입력신호에 따라 지형 지물의 위치와 차량 위치, 조향각, 변속기 선택패턴을 연산하고, 각 연산값에 해당하는 신호를 출력하며, 상기 연산값들에 의해 파킹 가능 위치와 방향, 최적 경로, 최적 조향각, 최적 스티어링 휠 회전 방향과 회전량 및 최적 변속기 선택패턴을 구하고 이에 해당하는 신호를 출력하는 제어부(100); 상기 제어부(100)로부터 입력되는 신호에 따라 외부 지형 지물과 차량의 위치, 조향각, 변속기 선택패턴, 파킹 가능 위치와 방향, 최적 파킹 경로, 최적 조향각, 최적 스티어링 휠 회전 방향과 회전량 및 최적 변속기 선택패턴 등을 나타내는 디스플레이부(700), 상기 제어부(100)에서 입력되는 신호에 따라 경고신호나 최적 조향각과 최적 변속기 선택 패턴 및 회전할 스티어링 휠의 방향과 회전량 등을 음성 신호로 출력하는 음성 안내부(800)로 구성되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 자동 파킹 시스템의 각 감지부와 디스플레이부 및 음성안내부를 콘트롤하는 제어부(100)는 해당하는 처리 용량을 가진 마이콤(100')으로 구성하여 지형 지물의 위치와 차량 위치, 조향각 및 변속기 선택패턴을 연산하고, 각 연산값에 해당하는 신호를 출력하며, 상기 연산값들에 의해 파킹 가능 위치와 최적 파킹 경로, 최적 조향각, 최적 스티어링 휠 회전 방향과 회전량 및 최적 변속기 선택패턴을 구하고 이에 해당하는 신호를 출력하게 된다.

또한, 상기 제어부(100)는 최적 경로에 따라 차량을 이동시킬 수 있도록 조향각 회동부(1000)와 변속기 위치 조절부(1100), 엑셀 구동부(1200) 및 브레이크 구동부(1300)를 제어하여 차량의 진행 방향을 설정하고 이동할 수 있도록 하는 것이다.

그리고. 상기 지형 지물 감지부(200)는 광신호 등을 발신하고 발신된 신호가 외부 지형 지물에 반사한 후 수신되면 입력신호를 제어부(100)로 출력하도록 하는 것으로 이러한 기능을 수행할 수 있는 지형 지물 감지 센서(100')를 차량 외부 소정 위치에 다수개 설치하여 구성한다.

상기 지형지물 감지 센서(100')는 슬릿빔 발생기와 CCD(Charge Coupled Device) 카메라로 이루어지는 모듈이 차량외부에 다수개 구성되어 각각의 모듈은 차량주변 지형지물에 슬릿빔을 주사하고 각각의 CCD카메라로 슬릿빔의 변형형태를 영상으로획득한 후, 슬릿빔 및 CCD카메라의 설치위치와 지형지물의 위치를 고려한 기하학적인 구성으로부터 차량주변 지형지물의 표면형상을 추출하는 슬릿빔을 이용한 표면형상 계측장치의 감지 센서로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 지형 지물 감지 센서(100')는 노면장해물의 크기 및 차량주변 장해물의 크기 등을 측정하기 위한 방안으로서 광원으로부터 방사되는 광비임을 노면 및 차량주변에 영사하여 그 측정대상 장해물의 치수를 비접촉방식으로 얻도록 된 광학식 2차원 치수측정장치 그리고, 노면장해물의 형상 및 차량주변 장해물의 형상을 측정하기 위한 방안으로서 광원으로부터 방사되는 광비임을 기준패턴화하여 노면과 차량주변에 영사하고 그 측정대상 장해물의 형상에 따라 변형된 광비임을 기준패턴과 비교하여 측정대상 장해물에 대한 형상을 추출하는 광학식 3차원 형상측정장치의 감지 센서로 구성될 수 있다.

3차원 형상측정기법으론서는 주지되는 바와 같이, 광비임을 측정대상물체에 조사하고 그 측정대상물체로부터의 반사광비임을 평행광화하는 대물렌즈에 의해 집광된 광비임에 대한 기준광속을 형성하는 기준면과, 측정대상물체에서 입사되어 반사되는 광비임의 경로차레 의해 발생되는 간섭무늬를 해석하여 3차원의 표면형상을 재현하는 PSI(Phase Shifting Interferometry)측정 기법과 백색광의 제한간섭성을 이용하여 압전액츄에이터를 구동시키면서 간섭무늬의 가치성이 최대로 되는 위치를 감지하여 높은 단차를 잦는 3차원 형상을 측정하는 WSI(White-Lighr Scanning Interferometry)기법이 실용에 적용되고 있다.

또한, 상기 지형 지물 감지 센서(100')는 자차위치와 차량 주변 지형지물간의거리를 측정하기 위하여, 초음파를 발사하고 차량주변 지형지물에 반사되는 초음파를 검출하여 초음파 송신 시각과 초음파 검파시각 간의 시간을 측정거리로 환산함으로서 그 거리를 측정하는 초음파 거리측정장치의 감지 센서를 부가 할 수 있다.

또한, 상기 지형 지물 감지 센서(100')는 자차위치와 차량 주변 지형지물간의 거리를 측정하기 위하여 레이져빔을 발사하고 차량주변 지형지물에 반사되는 레이져빔을 검출하여 레이져빔 송신 시각과 레이져빔 검출시각 간의 시간을 측정거리로 환산함으로서 그 거리를 측정하는 레이져빔 거리측정장치의 감지 센서를 부가 할 수 있다.

또한, 상기 지형 지물 감지 센서(100')는 자차위치와 차량 주변 지형지물간의 거리를 측정하기 위하여 비디오카메라로 감지범위를 순차적으로 확대하면서 촬영한 차량주변 지형지물의 영상 데이타를 분석하여 그 거리를 측정하는 비디오 카메라를 이용한 거리감지장치의 감지 센서를 부가 할 수 있다.

상기 조향각 감지부(300)는 스티어링 휠의 회전 방향과 회전량을 감지하여 감지신호를 제어부(100)로 출력하는 것으로 스티어링 휠의 회전량에 따라 신호를 발신하는 스티어링 휠 회전 감지센서(300')를 스티어링 휠의 메인 샤프트에 설치하여 구성될 수 있다.

상기와 같은 스티어링 휠 회전 감지 센서(300')는 스티어링 휠의 조작 상태에 따른 기준점을 결정하는 기준 스위치를 설치하고, 기준 스위치 이동에 따라 스티어링 휠의 회동을 감지하여 업/다운 카운팅 하도록 하여 카운트 값에 따라 스티어링 휠의 회동방향 및 회동량을 감지하도록 할 수 있다.

또한 상기 스티어링 휠 회전 감지 센서(300')는 스티어링 휠 중심축의 원주에 소정각도마다 관통공을 설치하고 스티어링 휠에 따라 연동하는 원판을 설치하여 관통공의 유무와 이동 통과수를 검출하여 스티어링 휠의 회전 방향과 회전량을 감지하여 감지 신호를 발신하도록 구성할 수도 있다.

그리고, 상기 변속기 위치 감지부(400)는 자동 변속기의 'P', 'N', 'D', 'R' 등의 선택패턴을 감지하여 감지 신호를 출력하는 것으로 자동 변속기의 변속 레버에 변속레버 위치 감지 센서(400')를 설치하여 변속레버의 위치에 따른 신호를 출력함으로써 제어부(100)가 입력신호에 따라 차량 변속기의 선택패턴을 판단할 수 있도록 하는 것이다.

상기 차량 진행 감지부(500)는 차량의 진행 여부를 감지하는 것으로 구동바퀴에 회전 감지 센서(500')을 설치하여 구동바퀴의 회전에 따라 차량의 진행 여부 및 진행거리를 감지하도록 할 수 있고, 속도계(도면중 미도시)의 소정 위치 즉 속도계 지침의 제로(0) 위치에서 소정 길이 상부에 소정 개수의 감지센서를 설치하여 차량의 진행에 따라 속도계의 바늘이 움직이면 이를 감지하여 감지신호를 출력하고 이에따라 제어부(100)가 차량의 진행 여부를 판단할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 주행거리 적산계(도면중 미도시)의 주행거리 카운팅 량을 감지하여 감지신호를 출력하는 적산계 감지센서를 설치하여 출력신호에 따라 차량의 진행여부와 진행거리를 판단하도록 할 수 있다.

한편, 도 5 는 자동 파킹 시스템 선택부(600)의 일 실시예로서 도면에서 도시하는 바와 같이 상기 선택부(600)는 좌우로 회전 가능하게 설치되어 회전량에 따라차량 방향 변환 신호를 출력하는 차량 방향 선택부(610)와; 상, 하, 좌, 우 선택 버튼으로 이루어져 눌리는 버튼에 해당하는 신호를 출력하는 차량 위치 선택부(620)와; 조작에 따라 엔터(enter)신호를 출력하는 엔터키(630)로 구성하여 운전자는 상기 차량 방향 선택부(610)와 차량 위치 선택부(620)를 조작하여 차량의 파킹 위치 및 방향을 용이하게 선택할 수 있고 엔터키(630)를 이용하여 시스템의 각종 모드 및 메뉴을 선택할 수 있는 것이다.

그리고, 제어부(100)에서 출력되는 신호에 따라 외부 지형 지물과 차량의 위치, 조향각, 변속기 선택패턴, 파킹 가능 위치와 방향, 최적 파킹 경로, 최적 조향각, 최적 스티어링 휠 회전 방향과 회전량 및 최적 변속기 선택패턴 등을 표시하는 상기 디스플레이부(700)는 네비게이션 시스템의 모니터(700')를 이용하여 별도의 모니터를 설치하지 않고도 주행 중에는 네비게이션 시스템의 모니터로 사용하고 자동 파킹시스템 구동 시에는 파킹 안내 화면이 출력되도록 한다.

또한, 상기 음성 안내부(800)는 제어부(100)로부터 입력되는 신호에 따라 충돌경고신호 및 스티어링 휠 회전 방향 및 회전량을 저장된 음성신호로 출력하는 스피커(800')로 구성할 수 있는데 오디오 시스템의 스피커(800')를 상기 제어부(100)에 연결하여 별도의 스피커를 설치하지 않고도 자동 파킹 시스템 구동시에는 파킹 안내 신호가 출력되어 운전자가 이를 듣고 용이하게 파킹할 수 있게 된다.

한편, 차량의 외부에 궤적 표시부(900)를 설치하고 상기 제어부(100)에 연결하여 제어부(100)에서 출력되는 신호에 따라 최적 경로를 차량 외부에 표시함으로써 운전자가 외부에 표시되는 궤적에 따라 차량을 이동시켜 더욱 쉽게 차량을 파킹할수 있게 한다.

이러한 궤적 표시부(900)는 제어부(100)의 신호에 따라 레이저 빔 조사 방향과 각도 및 거리를 결정한 후 레이저 빔을 차량 외부로 조사하는 레이저 빔 발신장치(900')로 구성할 수 있다.

그리고, 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템을 이용하여 차량을 자동으로 파킹 위치로 이동하기 위해서 조향각 회동부(1000)와 자동 변속기 위치 조절부(1100), 엑셀 구동부(1200) 및 브레이크 구동부(1300)를 포함하여 구성할 수 있는데 각각을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 조향각 회동부(1000)는 제어부(100)의 신호에 따라 스티어링 휠의 메인 샤프트를 회동시키는 스티어링 휠 회동장치(1000')를 스티어링 횔 메인 샤프트에 장착하여 구성할 수 있고, 변속기 위치 조절부(1100)는 변속 레버에 장착되어 변속 레버의 위치를 변경시키는 변속 레버 위치 조절장치(1100')로 구성하여 제어부(100)의 제어에 따라 변속기의 선택패턴을 변경시킬 수 있다.

또한. 엑셀 구동부(1200)는 엑셀 패달에 장착되어 제어부(100)의 제어 신호에 따라 엑셀 패달을 상하로 작동시키므로써 차량을 진행시키는 엑셀 패달 구동장치(1200')로 구성할 수 있고, 브레이크 구동부(1300)는 브레이크 패달에 장착되어 브레이크 패달을 상하로 구동시키는 브레이크 패달 구동장치(1300')로 구성할 수 있다.

이와 같은 조향각 회동부(1000)와 변속기 위치조절부(1100)를 제어하므로써 자동으로 차량의 조향각과 변속기의 선택패턴을 조정할 수 있고, 엑셀 구동부(1200)와 브레이크 구동부(1300)를 구동시키므로써 차량을 자동으로 진행시켜 파킹 위치로 차량을 이동시킬 수 있게 된다.

그리고, 차량의 외부에 차량에 장애물이 접근하는 것을 감지하여 감지신호를 출력하는 소정 개수의 충돌 감지 센서를 설치한 후 제어부(100)에 연결하므로써 파킹시 운전 미숙으로 충돌할 위험이 있는 경우 음성 안내부(800)를 통해 경고음을 발신하여 이를 미리 경고하므로써 차량이 훼손되는 것을 방지할 수도 있다.

한편 도 6a 및 도 6b 는 본 발명에 의한 자동차의 자동 파킹 시스템 제어 방법의 동작 수순을 순차적으로 나타낸 순서도로서 도면에서 도시하는 바와 같이 본 발명에 의한 제어방법은 다음과 같다.

도 6a 및 도 6b 에 도시되는 바와 같이 오토 파킹 시스템이 구동되면 지형 지물 감지부와 조향각 감지부 및 변속기 위치 감지부를 턴온 시킨 후 감지신호를 입력하는 단계(S100)와; 상기 단계에서 입력된 신호를 이용하여 지형지물의 위치와 차량의 위치, 변속기 선택패턴 및 조향각을 연산하고 이를 디스플레이하는 단계(S200); 상기 연산값들을 이용하여 파킹 가능 위치 및 방향을 연산하여 파킹 가능 위치가 있는지를 판단하는 단계(S300); 파킹 가능 위치가 없으면 파킹 불가능을 디스플레이한 후 차량 진행 여부를 감지하여 차량이 진행한 것으로 판단되면 S100의 감지단계로 리턴하는 단계(S310); 파킹 가능 위치가 있는 경우 파킹 가능 위치 및 방향을 상기 단계에서 디스플레이된 지형지물 위치와 함께 디스플레이하고 파킹 위치 및 방향 선택 메세지를 출력하는 단계(S320); 디스플레이된 파킹 가능 위치 중 운전자에 의해 파킹 위치 및 방향이 선택되면 선택된 파킹 위치까지의 최적 경로와, 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 연산하고 이를 S200 단계에서 디스플레이된 화면에 함께 디스플레이하는 단계(S400)를 수행한다.

그리고, 상기 S400 단계 수행 후 수동 안내 모드가 선택되었는 지를 판단하는 단계(S500)와 수동 안내 모드가 선택되지 않았으면 자동 파킹 모드가 선택되었는 지를 판단하는 단계(S600)를 수행하고 상기 단계에서 자동 파킹 모드가 선택되지 않은 경우 차량진행 감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 차량이 진행되었는지를 판단하는 단계(S800); 차량이 진행되었으면 지형 지물 감지부를 구동하여 감지 신호에 따라 지형지물의 위치와 차량 위치를 연산하고 디스플레이하는 단계(S900); 상기 S400단계에서 선택된 파킹 위치에 차량이 위치하였는지를 판단하는 단계(S1000); 상기 단계에서 차량이 선택 파킹 위치에 위치하지 않은 것으로 판단된 경우 조향각 감지부와 변속기 위치감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 감지 조향각과 변속기 선택패턴을 연산한 후 디스플레이하고, 최적 경로와 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 연산한 후 디스플레이하고 S800단계로 리턴하는 단계(S1100), 차량이 선택 파킹 위치에 위치한 것으로 판단된 경우 파킹 완료 표시를 디스플레이한 후 종료하는 단계(S1200)를 순차적으로 수행하는 것이다.

상기 S320단계에서 다수 개의 파킹 가능 위치가 표시되는 경우 최적 파킹 가능 위치를 함께 연산하여 최적 파킹 가능 위치는 깜박이도록 디스플레이되거나 다른 색상으로 디스플레이되어 운전자가 용이하게 선택할 수 있도록 할 수 있고, 운전자가 파킹 가능 위치를 선택하지 않고 진행하는 경우에는 자동으로 최적 파킹 가능 위치가 선택되도록 할 수 있다.

한편 본 발명에 의한 자동차의 자동 파킹 시스템 제어방법의 다른 실시예는 최적 경로과 최적 조향각을 디스플레이하는 단계를 수행한 다음 수동 안내 모드를 실행하는 것으로 수동 안내 모드의 동작 수순은 다음과 같다.

즉, 도 7은 본 발명에 의한 수동안내모드를 나타내는 순서도로서 도면에서 도시하는 바와 같이 수동안내모드는 상기 S500 단계에서 수동 안내 모드가 선택된 것으로 판단되면 최적 조향각과 감지 조향각 사이의 차 및 최적 변속기 선택패턴과 감지 변속기 선택패턴 사이의 차를 연산하여 각 연산값에 따라 최적 스티어링 휠의 회전 방향과 회전량 및 최적 기어시프트 레버 조절 방향을 연산하여 디스플레이하고 해당 지시신호를 음성신호로 출력하는 단계(S510); 상기 단계 수행 후 조향각 감지부와 변속기 위치 감지부를 구동하여 감지 신호에 따라 감지 조향각과 감지 변속기 선택 패턴을 연산하여 디스플레이한 후 감지 조향각이 최적 조향각과 일치하고 감지 변속기 선택패턴이 최적 변속기 선택패턴과 일치하는지를 판단하는 단계(S520); 상기 단계에서 일치하지 않는 경우 경고 메시지를 디스플레이하고 음성으로 출력한 후, 최적 조향각과 최적 변속기 선택 패턴을 연산하여 이를 디스플레이한 후 S510 으로 리턴하는 단계(S521)를 수행한다.

그리고, 상기 S520 단계에서 일치 하는 것으로 판단되면 차량 진행 지시 신호를 디스플레이하고 음성으로 출력하는 단계(S522); 상기 단계 수행 후 차량 진행 감지부를 구동하여 입력신호에 따라 차량 진행여부를 판단하는 단계(S530); 차량이 진행한 경우 지형지물 감지부를 구동하여 감지 신호에 따라 지형지물 위치 및 현 차량 위치를 연산한 후 디스플레이 하는 단계(S540); 상기 단계에서 연산한 현 차량 위치가 선택된 파킹 위치와 일치하는 가를 판단하는 단계(S550); 상기 S550 단계에서 선택된 파킹위치에 차량이 위치하지 않는 것으로 판단된 경우 조향각 감지부와 변속기 위치 감지부를 구동하여 입력되는 감지신호에 따라 현 감지 조향각과 변속기 선택패턴을 연산하여 디스플레이한 후 최적 경로와 최적 조향각 및 최적 변속기 선택 패턴을 연산하여 이를 디스플레이하고 상기 S510 단계로 리턴하는 단계(S560); 상기 S550 단계에서 선택된 파킹 위치에 차량이 위치한 것으로 판단된 경우 파킹 완료 표시 후 종료하는 단계(S570)를 순차적으로 수행하는 것이다.

이와 같은 수동 안내 모드를 수행하게 되면 최적 경로에 따라 스티어링 휠의 회전하여야 할 방향과 회전량 및 조작하여야 할 기어시프트 레버의 방향을 모니터(500')에 나타내 줄뿐만 아니라 음성신호로 운전자에게 인지시키므로 안내되는 바에 따라 운전자가 스티어링 휠과 기어시프트 레버를 조절하여 더욱 용이하게 파킹시킬 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템 제어방법은 차량을 자동으로 파킹 위치로 이동시킬 수 있도록 하는 자동 파킹 모드를 포함하고 있는데 자동 파킹 모드는 다음과 같은 동작 수순에 따라 수행된다.

즉, 도 8 은 본 발명에 의한 자동 파킹 모드의 동작수순을 나타낸 순서도로서 도면에서 도시하는 바와 같이 자동 파킹 모드는 상기 S600단계에서 자동 파킹 모드가 선택된 것으로 판단되면 최적 조향각과 변속기 패턴의 변화에 따라 파킹 경로를단계별로 구분하고 디스플레이 하는 단계(S610); 상기 S610에서 구분된 경로의 단계 별로 이동거리를 연산하고 이를 디스플레이 하는 단계(S611); 수행할 단계(X)를 총 구분 단계 중 첫 번째 단계로 설정하는 단계(S620); 수행할 단계의 최적 조향각과 최적 변속기 선택패턴에 따라 조향각 회동부와 변속기 위치 조절부를 구동하는 단계(S630); 조향각 감지부와 변속기 위치 감지부를 구동시키고 감지신호에 따라 감지 조향각과 감지 변속기 선택패턴을 연산한 후 디스플레이하고 감지 조향각이 연산된 최적 조향각과 일치하고 감지 변속기 선택패턴이 최적 변속기 선택패턴과 일치하는 지를 판단하는 단계(S640); 상기 S640 단계에서 일치하지 않는 것으로 판단되면 S630 단계로 이동하는 단계(S641)를 수행한다.

그리고, 상기 S640 단계에서 일치하는 것으로 판단되면 해당 단계의 이동거리에 따라 차량을 진행시키는 단계(S650); 설정 거리만큼 차량이 진행된 후 지형지물 감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 지형지물 위치와 현 차량의 위치를 연산하고 이를 디스플레이하는 단계(S660); 연산한 현 차량의 위치가 선택 파킹 위치와 일치하는 지를 판단하는 단계(S670); S670에서 일치하지 않는 것으로 판단되면 현 차량의 위치가 다음 단계(X+1)의 시작 위치인지를 판단하는 단계(S671); 상기 S671에서 시작 위치인 것으로 판단되면 수행할 단계를 다음 단계로 설정(X+1->X)한 후 S630으로 리턴하는 단계(S672)를 수행한다.

그리고, 상기 S671에서 시작 위치가 아닌 것으로 판단되면 조향각 감지부와 변속기 위치감지부를 구동하여 감지신호에 따라 현 조향각과 변속기 선택패턴을 연산하여 디스플레이하고 S660 단계에서 연산 및 디스플레이된 지형지물 위치 및 현 차량위치에 따라 최적 경로와 이에 따른 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 연산하여 디스플레이한 후 S610단계로 리턴하는 단계(S680);

상기 S670에서 현 차량 위치와 선택 파킹 위치가 일치하는 것으로 판단되면 파킹 완료를 디스플레이한 후 종료하는 단계(S690)를 순차적으로 수행하는 것이다.

한편, 차량을 설정거리만큼 이동시키는 S650단계는 수행 단계의 이동거리에 따라 엑셀 구동부(1200)와 브레이크 구동부(1300)를 자동으로 제어하여 차량을 진행시킬 수도 있고 운전자가 직접 엑셀 패달과 브레이크 패달을 조작하여 차량을 진행시킬 수도 있다.

상기와 같은 자동 파킹 모드를 수행하게 되면 최적 파킹 경로에 따라 자동으로 조향각과 변속기 선택패턴을 조절하여 차량을 파킹위치에 이동시키게 되므로 운전자의 조작미숙으로 인한 안전사고를 방지하게 된다.

한편 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템 제어방법은 차량을 파킹 위치에서 출발시킬 때 이용할 수 있는 스타팅 모드를 포함하는데 스타팅 모드는 다음과 같다.

즉, 도 9는 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템을 이용한 스타팅 모드의 동작 수순을 나타내는 순서도로서 도면에서 도시하는 바와 같이 스타팅 모드는, 차량에 시동이 걸리면 자동 파킹 시스템을 이용하여 주차된 상태인지를 판단하는 단계(S910, S920); 자동 파킹 시스템을 이용하여 주차된 상태인 것으로 판단되면 저장되어 있던 최종 지형 지물과 파킹 위치, 조향각, 변속기 선택패턴을 디스플레이하는 단계(S930); 지형지물 감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 감지된 지형지물 위치와상기 S930에서 디스플레이된 최종 지형지물위치를 비교하는 단계(S931); 상기 단계의 비교결과 감지 지형지물이 최종 지형지물과 소정 오차범위 이내에서 일치하는 가를 판단하는 단계(S932)를 수행한다.

그리고, 상기 S932 단계에서 일치하는 것으로 판단되면, 가능한 스타팅 위치 및 차량 방향을 연산하여 디스플레이하는 단계(S940); 스타팅 위치 및 차량 방향 선택 메시지를 출력하는 단계(S941); 스타팅 위치 및 차량 방향이 선택되면 이에 따라 최적 스타팅 경로와 최적 조향각 및 최적 변속 패턴을 연산한 후 이를 디스플레이하는 단계(S950);

상기 S920단계에서 자동 파킹 시스템 주차 상태가 아닌 것으로 판단 되거나 S932 단계에서 감지 지형지물이 최종 지형지물과 소정 오차범위 이내에서 일치하지 않은 것으로 판단되면 지형지물 감지부와 조향각 감지부 및 변속기 위치 감지부를 구동시켜 감지신호를 입력받은 다음, 지형지물 위치와 현 차량 위치, 감지 조향각 및 변속기 선택 패턴을 연산하여 디스플레이하는 단계를 수행한 후 S940 단계로 이동하는 단계(S921,S922)를 수행한다.

또, 상기 S950 단계를 수행한 후 차량 진행 감지부를 구동하여 차량이 소정 거리 진행되었는가를 판단하는 단계(S960); 차량이 소정 거리 진행한 것으로 판단되면 지형지물 감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 지형지물의 위치와 현 차량 위치를 연산하여 디스플레이 하는 단계(S970); 상기 S970 단계에서 연산 및 디스플레이된 현 차량의 위치가 선택 스타팅 위치와 일치하는 지를 판단하는 단계(S980); 상기 단계에서 일치하지 않는 것으로 판단되면 조향각 감지부와 변속기 위치감지부를구동하여 입력 신호에 따라 감지 조향각과 변속기 선택패턴을 연산하여 디스플레이한 후 S950으로 리턴하는 단계(S981); S980 단계에서 일치하는 것으로 판단되면 스타팅 완료를 디스플레이한 후 종료하는 단계(S990)를 순차적으로 수행하는 것이다.

이와 같은 스타팅 모드를 수행하게 되면 차량을 용이하게 주차위치에서 출발시킬 수 있게 된다.

한편, 차량의 외부에 충돌 감지 센서(도면중 미도시)를 설치하고, 본 발명에 의한 자동 파킹 시스템의 제어부(100)에 연결한 후 상기 차량 진행시, 충돌 감지 센서 구동단계와 감지신호에 따라 차량과 접근물체 사이의 거리를 연산하는 단계, 차량과 접근 물체 사이의 거리가 소정거리 이내인 경우 경고음 발신하는 단계를 수행하여 차량이 외부 장애물에 충돌할 위험이 있을 때 이를 미리 알려 충돌을 방지할 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 상기 S600 단계 수행 후 궤적 표시부(900)를 구동하여 최적 경로에 해당하는 궤적을 외부에 표시하는 단계(S700)를 수행하고 상기 S1100 단계 수행 후 궤적 표시부를 구동하는 단계(S700)로 리턴하게 되면(도면 중 점선 도시) 외부에 최적 경로에 해당하는 궤적이 레이저 빔 등에 의해 표시되므로 운전자는 표시되는 궤적을 따라 용이하게 차량을 파킹할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

즉, 운전자가 주차장이나 이면 도로의 일렬 주차장소 등에서 자동 파킹 시스템을작동시키면 제어부(100)를 구성하는 마이콤(100')은 먼저 지형지물 감지센서(200')와 스티어링 휠 회전 감지 센서(300'), 변속레버 위치 감지센서(400')을 작동시켜 입력되는 신호를 연산하여 외부 지형지물과 현재 차량의 위치, 조향각, 변속기의 선택패턴을 판단하고 이를 모니터(700')에 디스플레이한다.

그리고, 상기 지형지물 감지센서(200')와 스티어링 휠 회전 감지센서(300')으로부터 입력되는 신호를 연산하여 저장된 데이터로 부터 외부 지형 지물 내에 파킹할 수 있는 위치와 파킹 차량 방향를 연산하여 파킹 가능 위치가 있으면 이를 모니터(700')에 함께 디스플레이된다.

상기 연산 결과 파킹할 수 있는 위치가 없는 경우에는 파킹 불가능 메세지가 모니터(700')에 디스플레이 되고 이에 따라 운전자가 다른 위치로 차량을 이동시키면 차량 진행을 감지한 후 차량이 정지하면 다시 감지센서(200',300',400')를 구동시키는 과정을 반복하게 되는 것이다.

그리고, 다수 개의 파킹 가능 위치와 방향이 모니터(700')에 디스플레이되는데 파킹 가능 위치와 방향 중 최적 파킹 가능 위치와 방향은 깜박이거나 다른 색상으로 디스플레이되고, 운전자가 상기와 같이 디스플레이된 모니터를 보고 선택버튼(600')의 차량 위치 선택부(620)를 이용하여 목표하는 파킹 위치를 선택하고 차량 방향선택부(610)를 조작하여 목표하는 차량의 파킹 방향을 선택하거나, 선택버튼(600')의 엔터키(630)를 클릭하면 최적 파킹 가능 위치와 방향이 목표로하는 파킹 위치와 방향으로 선택되고, 마이콤(100')은 이를 디스플레이 한 후 저장된 데이터를 이용하여 최적 경로를 연산하여 함께 디스플레이되도록 신호를 출력한다.

또, 상기 최적 경로로 차량이 진행될 수 있도록 하는 최적 조향각을 연산하여 현재 차량의 조향각과 함께 모니터(700')에 디스플레이하고 최적 변속기 선택패턴도 연산되어 현재 차량의 변속기 선택패턴과 함께 디스플레이되면 운전자는 이를 보고 스티어링 휠의 조작 방향과 기어시프트 레버의 조절 방향을 판단할 수 있게 된다.

이후, 운전자가 수동 안내 모드를 선택하거나 자동 파킹 모드를 선택하게 되면 이를 수행하고 선택하지 않고 차량을 진행시키면 구동바퀴 회전 감지센서(500')가 이를 감지하여 차량이 선택 파킹 위치로 이동된 것으로 판단될 때까지 지형지물 감지센서(200')와 스티어링 휠 회전 감지센서(300') 및 변속레버 위치 감지센서(400')를 구동하여 현 지형지물의 위치와 차량의 위치, 현 조향각과 변속기 선택패턴 및 최적 경로, 최적 조향각, 최적 변속기 선택패턴을 모니터(700')에 디스플레이하여 운전자가 이를 보고 차량을 파킹 위치로 이동시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 수동 안내 모드가 선택되면 최적 조향각과 감지한 차량 조향각의 차 및 최적 변속기 선택패턴과 감지한 변속기 선택패턴의 차가 연산되어 이 연산값에 따라 스티어링 휠이 회전해야 할 방향과 회전량 및 변속레버의 조절 방향이 연산되고 이 값에 따른 지시신호가 모니터(700')와 스피커(800')로 출력되어 운전자는 안내되는 음성멘트 또는 디스플레이되는 안내에 따라 스티어링 휠과 변속레버를 조작하여 용이하게 차량을 파킹 위치까지 운전하여 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 자동 파킹 모드가 선택되면 최적 조향각과 변속기 패턴의 변화에 따라 경로가 구분되어 각 구분 단계별 이동거리와 함께 디스플레이 된 후 각 단계별 최적 조향각과 변속기 선택 패턴에 따라 자동으로 변속 레버 위치 조절장치(1100')와 스티어링 휠 회동장치(1000')가 작동되어 변속레버와 스티어링 휠이 적절한 위치로 변경되게 된다.

그리고, 운전자가 직접 엑셀과 브레이크를 조작하여 차량을 이동시킬 수도 있고, 그렇지 않은 경우에는 엑셀 패달 구동장치(1200')와 브레이크 패달 구동장치(1300')가 제어신호에 따라 구동하여 차량을 자동으로 단계별 이동 거리만큼 진행 시키는 것이다.

상기 변속기 및 조향각 조절단계와 차량 진행 단계를 구분된 각 단계별 최적 경로에 따라 반복하여, 차량을 파킹 위치로 이동 시킨 후 자동 파킹 모드는 종료된다.

한편, 차량이 진행되면 충돌감지센서가 작동하여 접근하는 장애물과 차량사이의 거리가 소정값 이내가 되는 것으로 판단되면 스피커(800')로 경고음이 출력되고 모니터(700')에 경고 메시지가 디스플레이되어 운전자는 충돌위험을 인지하여 접촉 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 궤적표시부(600)를 작동시켜 최적 경로에 따른 신호가 레이저 빔 발신장치(600')로 출력되면 차량 외부에 레이저 빔을 조사하게 되고, 운전자는 이와 같이 조사되는 레이저 빔을 따라 스티어링 휠을 조작하여 차량을 파킹 위치로 용이하게 이동시킬 수도 있다.

그리고, 상기와 같은 자동 파킹 시스템에 의해 파킹시킨 차량을 출발시키고자할 때에는 파킹 시스템의 스타팅 모드를 이용하면 용이하게 파킹 위치에서 차량을 출발시킬 수 있게 되는데 스타팅 모드의 동작 작동 상태는 다음과 같다.

먼저 운전자가 시동을 걸면 이를 감지하여 마이콤(100')의 임시 기억 장소에 저장되어 있던 최종 지형 지물 및 파킹 위치, 조향각 및 변속기 선택 패턴이 자동으로 모니터(700')에 디스플레이되고 지형지물 감지센서(200')를 작동하여 차량의 전,후,좌,우 지형지물 위치가 저장된 최종 지형 지물 위치의 소정 오차범위 이내에 있는 것으로 판단되면 종전 자동 파킹 시스템을 이용하여 주차할 당시의 파킹 시작 차량 위치 및 방향을 다수 개의 스타팅 가능 위치 및 방향과 함께 모니터(700')에 디스플레이되고 운전자가 상기와 같이 디스플레이된 모니터를 보고 스타팅 위치와 방향을 선택하면 이에 따라 최적 스타팅 경로와 조향각, 변속패턴이 연산된 후 디스플레이 된다.

상기와 같이 디스플레이된 모니터(700')를 보고 운전자는 용이하게 변속 레버와 스티어링 휠을 조작한 후 차량을 진행시켜 차량을 출발시킬 수 있고 차량의 진행에 따라 지형지물 감지센서(200')와 스티어링 휠 회전 감지센서(300') 및 변속레버 위치 감지센서(400')가 구동되어 지형지물의 위치, 차량 위치, 조향각. 변속기 선택패턴 및 최적 경로, 최적 조향각, 최적 변속기 선택패턴이 이 연산된 후 디스플레이되어 이에 따라 차량을 진행시키면 운전자는 용이하게 파킹 위치로부터 벗어날 수 있게 되는 것이다.

상기 스타팅 모드는 상기 수동 안내 모드의 제어방법과 같이 모니터의 디스플레이와 함께 음성 안내를 통해 스티어링 휠과 변속 레버의 조작을 지시할 수도 있고자동 파킹 모드의 제어방법과 같이 자동으로 조향각과 변속기 선택패턴을 연산하고 이에 따라 스티어링 휠과 변속레버의 위치를 변경시켜 차량을 출발시키도록 할 수도 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 운전자가 자동차를 주차시키고자 할 때 자동으로 외부의 지형지물과 차량의 조향각을 인식하여 적절한 파킹 위치 및 파킹 경로를 설정하고 상기 파킹 경로에 따라 차량을 이동시킬 수 있도록 외부에 이동할 궤적을 표시하거나 스티어링 휠 회전 방향 및 회전량을 운전자에게 알려 용이하고 안전하게 차량을 주차시키거나 자동으로 차량을 파킹 위치로 이동시킴으로써 운전자의 편의를 더욱 증진시킬 수 있는 유용한 발명이다.

Claims

외부 지형 지물의 위치 및 거리를 감지하는 지형 지물 감지부(200)와; 조향각의 방향 및 회전량을 감지하는 조향각 감지부(300); 자동 변속기의 선택패턴을 감지하는 변속기 위치 감지부(400); 차량의 진행 여부와 진행거리를 감지하는 차량 진행 감지부(500); 운전자의 조작에 따라 파킹 위치와 방향 및 시스템의 각종 모드 선택 신호를 출력하는 선택부(600); 상기 지형 지물 감지부(200)와 조향각 감지부(300) 및 변속기 위치 감지부(400)로부터 입력되는 신호에 따라 지형 지물의 위치와 차량 위치, 조향각 및 변속기의 선택패턴을 연산하고, 차량 진행 감지부(500)에서 입력되는 신호에 따라 차량 진행여부를 감지하여 각 연산값에 해당하는 신호를 출력하며, 상기 연산값들과 운전자의 조작에 따른 선택부(600)의 신호에 의해 파킹 위치와 방향, 최적 경로, 최적 조향각, 최적 스티어링 휠 회전 방향과 회전량, 최적 기어시프트 레버의 조절 방향 및 최적 변속기 선택패턴을 구하고 이에 해당하는 신호를 출력하는 제어부(100); 상기 제어부(100)에서 입력되는 신호에 따라 외부 지형 지물의 위치와 차량의 위치, 조향각, 변속기의 선택패턴, 파킹 위치와 방향, 파킹 경로, 최적 조향각, 최적 변속기 선택패턴, 최적 스티어링 휠 회전 방향과 회전량 및 최적 기어시프트 레버의 조절 방향에 해당하는 지시신호 등을 나타내는 디스플레이부(700), 상기 제어부(100)에서 입력되는 신호에 따라 안내 메세지를 음성 신호로 출력하는 음성 안내부(700)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 조향각 감지부(300)는 스티어링 휠의 메인 샤프트에 설치되어 스티어링 휠의 회전 방향과 회전량에 따라 신호를 발신하는 스티어링 휠 회전 감지센서(300')로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 변속기 위치 감지부(400)는 변속레버에 설치되어 변속레버의 위치에 따라 해당 신호를 출력하는 변속레버 위치 감지센서(400')로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 차량 진행 감지부(500)는 차량 타이어 휠의 소정 위치에 설치되어 타이어 휠의 회전을 감지하여 감지신호를 출력하는 구동바퀴 회전 감지센서(500')로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 차량 진행 감지부(500)는 차량 속도계의 소정 위치에 설치되어 차량 진행에 따라 속도계 지침의 움직임을 감지하여 감지신호를 출력하는 속도계 지침 회전 감지센서로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 차량진행 감지부(500)는 주행거리 적산계의 소정 위치에 설치되어 적산계의 카운팅 량을 감지하여 감지신호를 출력하는 주행거리 적산계 감지센서로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 선택부(600)는 좌우로 회동 가능하게 설치되어 회동량에 따라 차량 방향 변환 신호를 출력하는 차량 방향 선택부(610)와; 상, 하, 좌, 우 선택 버튼으로 이루어져 눌리는 버튼에 해당하는 신호를 출력하는 차량 위치 선택부(620)와; 조작에 따라 엔터(enter)신호를 출력하는 엔터키(630)로 이루어진 선택버튼(600')으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이부(700)는 네비게이션 시스템의 모니터(700')로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 음성 안내부(800)는 카 오디오 시스템의 스피커(800')로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(100)의 제어신호에 따라 최적 경로를 차량 외부에 표시하는 궤적 표시부(900)를 제어부(100)에 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 궤적 표시부(900)는 차량의 소정 위치에 설치된 레이저 빔 발신장치(900')로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(100)의 제어신호에 따라 조향각을 조절시키도록 작동하는 조향각 회동부(1000)를 제어부(100)에 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 조향각 회동부(1000)는 스티어링 휠의 메인 샤프트에 설치되어 제어부(100)의 신호에 따라 구동하여 메인 샤프트를 회전 시키므로써 조향각을 조절하는 스티어링 휠 회동장치(1000')로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(100)의 제어신호에 따라 변속기의 선택패턴을 조절하도록 작동하는 변속기 위치조절부(1100)를 제어부(100)에 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(100)의 제어신호에 따라 자동으로 엑셀 패달을 구동시켜 차량을 진행하도록 하는 엑셀 구동부(1200)와, 브레이크 패달을 구동시켜 차량을 정지시키도록 하는 브레이크 구동부(1300)를 제어부(100)에 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템.
오토 파킹 시스템이 구동되면 지형 지물 감지부와 조향각 감지부 및 변속기 위치 감지부를 턴온 시킨 후 감지신호를 입력하는 단계(S100)와; 상기 단계에서 입력된 신호를 이용하여 지형지물의 위치와 차량의 위치, 변속기 선택패턴 및 조향각을 연산하고 이를 디스플레이하는 단계(S200); 상기 연산값들을 이용하여 파킹 가능 위치 및 방향을 연산하여 파킹 가능 위치가 있는지를 판단하는 단계(S300); 파킹 가능위치가 없으면 파킹 불가능을 디스플레이한 후 차량 진행 여부를 감지하여 차량이 진행한 것으로 판단되면 S100의 감지단계로 리턴하는 단계(S310); 파킹 가능 위치가 있는 경우 파킹 가능 위치및 방향을 상기 단계에서 디스플레이된 지형지물 위치와 함께 디스플레이하고 파킹 위치 및 방향 선택 메세지를 출력하는 단계(S320); 디스플레이된 파킹 가능 위치 중 운전자에 의해 파킹 위치 및 방향이 선택되면 선택된 파킹 위치까지의 최적 경로와, 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 연산하고 이를 S200 단계에서 디스플레이된 화면에 함께 디스플레이하는 단계(S400); 상기 S400 단계 수행 후 수동 안내 모드가 선택되었는 지를 판단하는 단계(S500); 수동 안내 모드가 선택되지 않았으면 자동 파킹 모드가 선택되었는 지를 판단하는 단계(S600); 상기 단계에서 자동 파킹 모드가 선택되지 않은 경우 차량진행 감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 차량이 진행되었는지를 판단하는 단계(S800); 차량이 진행되었으면 지형 지물 감지부를 구동하여 감지 신호에 따라 지형지물의 위치와 차량의 위치를 연산하고 디스플레이하는 단계(S900); 상기 S400단계에서 선택된 파킹 위치에 차량이 위치하였는지를 판단하는 단계(S1000); 상기 단계에서 차량이 선택 파킹 위치에 위치하지 않은 것으로 판단된 경우 조향각 감지부와 변속기 위치감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 감지 조향각과 변속기 선택패턴을 연산한 후 디스플레이하고, 최적 경로와 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 연산한 후 디스플레이한 후 S800단계로 리턴하는 단계(S1100), 차량이 선택 파킹 위치에 위치한 것으로 판단된 경우 파킹 완료 표시를 디스플레이한 후 종료하는 단계(S1200)를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템 제어방법.
제 16 항에 있어서, 상기 S500 단계에서 수동 안내 모드가 선택된 것으로 판단되면 최적 조향각과 감지 조향각 사이의 차 및 최적 변속기 선택패턴과 감지 변속기 선택패턴 사이의 차를 연산하여 각 연산값에 따라 최적 스티어링 휠 회전 방향과 회전량 및 최적 변속래버의 조절 방향을 연산하여 디스플레이하고 해당 지시신호를 음성신호로 출력하는 단계(S510); 상기 단계 수행 후 조향각 감지부와 변속기 위치 감지부를 구동하여 감지 신호에 따라 감지 조향각과 감지 변속기 선택 패턴을 연산하여 디스플레이한 후 감지 조향각이 최적조향각과 일치하고 감지 변속기 선택패턴이 최적 변속기 선택패턴과 일치하는지를 판단하는 단계(S520); 상기 단계에서 일치하지 않는 경우 경고 메시지를 디스플레이하고 음성으로 출력한 후, 최적 조향각과 최적 변속기 선택 패턴을 연산하여 이를 디스플레이한 후 S510 으로 리턴하는 단계(S521); 상기 S520 단계에서 일치 한 것으로 판단되면 차량 진행 지시 신호를 디스플레이하고 음성으로 출력하는 단계(S522); 상기 단계 수행 후 차량 진행 감지부를 구동하여 입력신호에 따라 차량 진행여부를 판단하는 단계(S530); 차량이 진행한 경우 지형지물 감지부를 구동하여 감지 신호에 따라 지형지물 위치 및 현 차량 위치를 연산한 후 디스플레이 하는 단계(S540); 상기 단계에서 연산한 현 차량 위치가 선택된 파킹 위치와 일치하는 가를 판단하는 단계(S550); 상기 S550 단계에서 선택된 파킹위치에 차량이 위치하지 않는 것으로 판단된 경우 조향각 감지부와 변속기 위치 감지부를 구동하여 입력되는 감지신호에 따라 현 감지 조향각과 변속기 선택패턴을 연산하여 디스플레이한 후 최적 경로와 최적 조향각 및 최적 변속기 선택 패턴을 연산하여 이를 디스플레이하고 상기 S510 단계로 리턴하는 단계(S560); 상기 S550 단계에서 선택된 파킹 위치에 차량이 위치한 것으로 판단된 경우 파킹 완료 표시 후 종료하는 단계(S570)를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템 제어방법.
제 16항에 있어서, 상기 S600단계에서 자동 파킹 모드가 선택된 것으로 판단되면 최적 조향각과 변속기 패턴의 변화에 따라 파킹 경로를 단계별로 구분하고 디스플레이 하는 단계(S610); 상기 S610에서 구분된 경로의 단계 별로 이동거리를 연산하고 이를 디스플레이 하는 단계(S611); 수행할 단계(X)를 총 구분 단계 중 첫 번째 단계로 설정하는 단계(S620); 수행할 단계의 최적 조향각과 최적 변속기 선택패턴에 따라 조향각 회동부와 변속기 위치 조절부를 구동하는 단계(S630); 조향각 감지부와 변속기 위치 감지부를 구동시키고 감지신호에 따라 감지 조향각과 감지 변속기 선택패턴을 연산한 후 디스플레이하고 감지 조향각이 연산된 최적 조향각과 일치하고 감지 변속기 선택패턴이 최적 변속기 선택패턴과 일치하는 지를 판단하는 단계(S640); 상기 S640 단계에서 일치하지 않는 것으로 판단되면 S630 단계로 이동하는 단계(S641); 상기 S640 단계에서 일치하는 것으로 판단되면 해당 단계의 이동거리에 따라 차량을 진행시키는 단계(S650); 지형지물 감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 지형지물 위치와 현 차량의 위치를 연산하고 이를 디스플레이하는단계(S660); 연산한 현 차량의 위치가 선택 파킹 위치와 일치하는 지를 판단하는 단계(S670); S670에서 일치하지 않는 것으로 판단되면 현 차량의 위치가 다음 단계(X+1)의 시작 위치인지를 판단하는 단계(S671); 상기 S671에서 시작 위치인 것으로 판단되면 수행할 단계를 다음 단계로 설정(X+1->X)한 후 S630으로 리턴하는 단계(S672); 상기 S671에서 시작 위치가 아닌 것으로 판단되면 조향각 감지부와 변속기 위치감지부를 구동하여 감지신호에 따라 현 조향각과 변속기 선택패턴을 연산 및 디스플레이하고 S660 단계에서 연산 및 디스플레이된 지형지물 위치 및 현 차량위치에 따라 최적 경로와 이에 따른 최적 조향각 최적 변속기 선택패턴을 연산하고 디스플레이한 후 S610단계로 리턴하는 단계(S680); 상기 S670에서 현 차량 위치와 선택 파킹위치가 일치하는 것으로 판단되면 파킹 완료를 디스플레이한 후 종료하는 단계(S690)를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템 제어방법.
제 16 항에 있어서, 상기 S600 단계 수행 후 궤적 표시부(900)를 구동하여 최적 경로에 해당하는 궤적을 외부에 표시하는 단계(S700)를 수행하고 상기 S1100 단계 수행 후 궤적 표시부를 구동하는 단계(S700)로 리턴하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템 제어방법.
차량에 시동이 걸리면 자동 파킹 시스템을 이용하여 주차된 상태인지를 판단하는 단계(S910, S920); 자동 파킹 시스템을 이용하여 주차된 상태인 것으로 판단되면 저장되어 있던 최종 지형 지물과 파킹 위치, 조향각, 변속기 선택패턴을 디스플레이하는 단계(S930); 지형지물 감지부를 구동시켜 감지신호를 입력받아 감지된 지형지물 위치와 상기 S930에서 디스플레이된 최종 지형지물위치를 비교하는 단계(S931); 상기 단계의 비교결과 감지 지형지물이 최종 지형지물과 소정 오차범위 내에서 일치하는 지를 판단하는 단계(S932); 상기 S932 단계에서 일치하는 것으로 판단되면, 가능한 스타팅 위치 및 차량 방향을 연산하고 이를 디스플레이하는 단계(S940); 스타팅 위치 및 차량 방향 선택 메시지 출력하는 단계(S941); 스타팅 위치 및 차량 방향이 선택되면 이에 따라 최적 스타팅 경로와 최적 조향각 및 최적 변속기 선택패턴을 연산한 후 이를 디스플레이하는 단계(S950); 상기 S920단계에서 자동 파킹 시스템 주차 상태가 아닌 것으로 판단 되거나 S932 단계에서 감지 지형지물이 최종 지형지물과 소정 오차범위 내에서 일치하지 않은 것으로 판단되면 지형지물 감지부와 조향각 감지부 및 변속기 위치 감지부를 구동시켜 감지신호를 입력받은 다음, 지형지물 위치와 현 차량 위치, 감지 조향각 및 감지 변속기 선택 패턴을 연산하고 디스플레이하는 단계를 수행한 후 S940 단계로 이동하는 단계(S921,S922); 상기 S950 단계를 수행한 후 차량 진행 감지부를 구동하여 차량이 진행되었는 지를 판단하는 단계(S960); 차량이 소정 거리 진행한 것으로 판단되면 지형지물 감지부를 구동시켜 감지신호에 따라 지형지물의 위치와 현 차량 위치를 연산한 후 디스플레이 하는 단계(S970); 상기 S970 단계에서 연산 및 디스플레이된 현 차량의 위치가 선택 스타팅 위치와 일치하는 지를 판단하는 단계(S980); 상기 S980 단계에서 일치하지 않는 것으로 판단되면 조향각 감지부와 변속기 위치 감지부를 구동하여 입력 신호에 따라 감지 조향각과 변속기 선택패턴을 연산하고 디스플레이한 후 S950으로 리턴하는 단계(S981); S980 단계에서 일치하는 것으로 판단되면 스타팅 완료를 디스플레이한 후 종료하는 단계(S990)를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 파킹 시스템 제어방법.