KR20060008487A

KR20060008487A - 자동 주차 방법

Info

Publication number: KR20060008487A
Application number: KR1020040056773A
Authority: KR
Inventors: 곽희천
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-01-27

Abstract

본 발명에 따른 자동 주차 방법은, 카메라를 사용하여 주차 영역을 탐색하여 주차 영역이 비어 있는지를 검사하는 단계와, 주차 영역이 비어 있으면 주차 라인의 모서리를 검출하는 단계와, 거리감지센서를 사용하여 상기 모서리의 좌표를 획득하는 단계와, 주차 공간과 차량의 크기를 비교하여 주차가 가능한지를 파악하는 단계와, 주차가 가능하다고 파악되면 주차 라인의 형태를 판단하는 단계와, 상기 주차 라인의 형태에 따라 주차 차량의 방향을 설정하는 단계와, 상기 주차 차량의 방향과 현재 차량의 위치를 바탕으로 주차 궤도를 계산하는 단계와, 상기 주차 궤도에 따라 차량을 자동 주차시키는 단계를 포함하여 구성되어, 안전하고 간편하게 주차할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

자동 주차 방법 {Automatic parking method}

도 1은 본 발명에 따른 자동 주차 방법의 순서도,

도 2는 도 1에 도시된 자동 주행 및 주차 단계(S120)의 상세 순서도,

도 3은 주차 라인의 형태를 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 1실시예에 따른 주차 궤도 계산 방법을 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 2실시예에 따른 주차 궤도 계산 방법을 설명하기 위한 도면,

도 6은 평행사변형 주차라인에서 주차 궤도를 설명하기 위한 도면,

도 7은 수직 주차라인에서 주차 궤도를 설명하기 위한 도면,

도 8은 수평 주차라인에서 주차 궤도를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 자동 주차 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 주차장의 주차 라인 형태에 따라 자동 또는 수동으로 안전하게 주차할 수 있도록 하는 자동 주차 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 초보 운전자의 경우 좁은 주차 공간에 차량을 주차시키기 어려워하고, 능숙한 운전자의 경우에도 차량을 주차시키는 것을 어렵게 생각하는 경우가 많다. 실제로 주차 도중에 인접한 차량과의 접촉사고가 다수 발생하고 있으며, 특히, 대형 승용차의 경우에는 주차하기가 더욱 더 어렵다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 주차장의 주차라인을 판독하고 판독된 주차라인과 자동차의 현 위치에 따라 주차궤도를 계산한 다음 이를 바탕으로 자동 주차시키거나 혹은 운전자의 주차를 유도시켜서 안전하고 간편하게 주차할 수 있도록 하는 자동 주차 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 자동 주차 방법은, 카메라를 사용하여 주차 영역을 탐색하여 주차 영역이 비어 있는지를 검사하는 단계와, 주차 영역이 비어 있으면 주차 라인의 모서리를 검출하는 단계와, 거리감지센서를 사용하여 상기 모서리의 좌표를 획득하는 단계와, 주차 공간과 차량의 크기를 비교하여 주차가 가능한지를 파악하는 단계와, 주차가 가능하다고 파악되면 주차 라인의 형태를 판단하는 단계와, 상기 주차 라인의 형태에 따라 주차 차량의 방향을 설정하는 단계와, 상기 주차 차량의 방향과 현재 차량의 위치를 바탕으로 주차 궤도를 계산하는 단계와, 상기 주차 궤도에 따라 차량을 자동 주차시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 주차 방법의 순서도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자동 주차 방법은, 단계(S10)에서는 주차 제어 유니트가, 차량에 구비된 카메라를 이용하여 주차 영역을 탐색하고, 이어서 단계(S20)에서는 주차 영역이 비어 있는지를 검사하여 주차 영역이 비어있지 않다고 판단되면 단계(S30)를 수행하고, 주차 영역이 비어있다고 판단되면 단계(S40)를 수행한다.

즉, 운전자가 주차 공간 근처로 자동차를 운행해서 정지시킨 후 주차 모드를 작동시키면 주차 제어 유니트가 차량(예를 들어, 차량의 B-filer 상단)에 구비되어 있는 카메라를 작동시켜서 차량 주변의 주차 라인을 스캔하게 된다. 그리고, 상기와 같이 카메라를 통해 스캔되어 입력된 영상을 주차 제어 유니트가 영상처리를 거친 후 주차 라인이 폐 루프를 띄고 있는지 검사를 시작하고, 폐 루프를 뛰면 주차장이 비어 있다고 판단하는 것이다. 이때, 운전자의 수동 조작에 의해 비어 있는 주차장을 스캔하도록 카메라를 작동시킬 수 있음은 물론이다.

상기 단계(S30)에서는 주차 제어 유니트가 차량에 구비된 카메라를 이용하여 다음 주차 영역을 탐색한 다음 상기 단계(S20)를 수행한다. 이때, 주차 영역의 탐색 우선 순위는 정지한 차량의 뒤쪽부터 시작하는 것이 바람직하다.

그리도, 단계(S40)에서는 주차 라인의 모서리를 검출한다. 즉 영상처리를 거쳐 주차 라인을 검출한 다음 주차 라인의 패턴 검사를 통해 패턴이 급격히 변화되는 지점을 찾음으로써 주차 라인의 모서리를 검출하는데, 주차장은 사각형의 형태이므로 네 개의 모서리가 검출될 것이다.

이어서, 단계(S50)에서는 상기와 같이 검출된 주차 라인 모서리의 좌표를 획득한다. 즉, 검출된 모서리를 향하여 카메라의 일측에 설치된 거리감지센서(예를 들어, 초음파센서, 레이저센서)를 이용하여 초음파 또는 레이저를 발사한 후 반사되는 사이의 시간을 통해 거리를 측정할 수 있고 이를 통해 카메라를 기준으로 좌표를 저장할 수 있다.

이때, 카메라와 거리감지센서가 동기되어 움직이는데, 상기 카메라가 타겟으로 삼은 모서리를 향하여 거리 감지 센서에서 초음파 또는 레이저를 발사하여 반사되어 오는 시간차를 이용하여 거리를 측정하고, 카메라 및 거리감지센서의 각도와 거리를 이용해서 3차원 공간상의 주차장의 모습과, 현재 자동차의 상대적 위치 및 자세를 나타낼 수 있다.

이어서, 단계(S60)에서는 상기와 같이 측정된 좌표를 바탕으로 주차 공간과 미리 저장되어 있는 자차의 크기를 비교하여 주차가 가능한지를 파악하여 주차가 가능하지 않다고 판단되면 상기 단계(S30)를 수행하고, 주차가 가능하다고 판단되면 단계(S70)를 수행한다.

이때, 주차가 가능한지 판단하기 위해서는, 차량 정보(예를 들어, 크기)와, 상기 모서리를 연결한 선의 길이와 모서리의 각도를 분석하여 주차장 라인의 형태 를 파악한 후, 직사각형의 경우, 직사각형 주차장의 긴 변의 길이가 차 축간 길이보다 일정 크기 이상이 되어야 하고 직사각형의 짧은 변의 길이가 차의 전폭 길이 보다 일정 크기 이상이 되어야 주차가 가능한 것으로 판단한다.

그리고, 평행사변형인 경우, 주차장의 긴 변 사이의 폭이 차 전복 길이 보다 일정 크기 이상이 되어야 하고 평형사변형의 둔각을 가지고 있는 두 모서리에서 긴 변으로 수직선을 그었을 때 이것이 이루는 직사각형 긴 변이 차축간 길이 보다 일정 크기 이상이 되어야 주차 가능한 것으로 판단한다.

상기 단계(S70)에서는 주차 제어 유니트가 주차가 가능하다고 판단된 공간에 주차를 할 것인지를 영상 또는 음성으로 운전자에게 문의하고, 운전자가 음성 또는 키보드를 통해 주차를 승인하면 단계(S80)를 수행하고, 그렇지 않으면 단계(S30)를 수행한다.

상기 단계(S80)에서는 주차 제어 유니트가 주차 라인의 형태를 판단한다. 즉, 주차라인의 모서리의 좌표를 사각형 형태로 연결한 후 이 것으로부터 주차장이 어떤 형태를 띄고 있는지 알 수 있다. 모서리를 연결한 선의 길이와 모서리의 각도를 분석하면 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 직사각형(수직주차, 수평주차), 평행사변형을 포함하는 세가지 형태의 주차장 라인의 모습을 판별해 낼 수 있다.

이어서, 단계(S90)에서는 상기 주차 라인의 형태에 따라 주차 차량의 방향을 설정한다. 주차 차량의 방향은 도 4 내지 도 8에서 주차장의 점선으로 표시한 부분이다.

이어서, 단계(S100)에서는 상기 주차 차량의 방향과 현재 차량의 위치를 바 탕으로 주차 궤도를 계산한다.

상기와 같이 주차궤도를 계산하는 하나의 방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 카메라와 거리감지센서로부터 얻는 주차 공간의 가상 좌표를 통해 주차를 해야 할 목표지점을 설정하고, 이 가상 좌표와 현재 차량의 좌표를 분석해서 이것을 바탕으로 궤도를 계산한다. 주차 공간의 가상 좌표는 카메라와 거리감지센서를 통해 주차 공간으로 인식되었을 때 결정되어 고정된다. 다만, 계산된 궤도에 따라 차량의 좌표값이 변하게 되는데, 차량의 좌표 계산은 조향각과 차량이 움직인 거리를 통해 반영된다.

또한, 상기와 같이 주차궤도를 계산하는 하나의 방법은, 카메라와 거리감지센서로 주차 라인을 계속 추적하면서 현재 차량과 주차 라인의 상대적인 좌표 값의 차이를 분석하여 궤도에 반영한다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 평형사변형 주차 라인의 경우, 차량은 주차 궤도의 시작 부분인 A에서 자동 주행으로 B까지 전진 주차한다. 그리고, 주차 공간이 차량의 후방에 위치하고 있을 때 우선 후진 궤도를 따라 B까지 주행을 한 후 다시 전진 궤도를 따라 C로 진입하게 한다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 수직 주차 라인의 경우, 차량은 주차 궤도의 시작부분인 A에서 자동 주행으로 B까지 후진 주차를 한다. 차량은 주차궤도의 시작부분인 A에서 자동 주행으로 B까지 전진해서 C로 후진 주차한다.

또, 도 8에 도시된 바와 같이, 수평 주차 라인의 경우, 차량은 주차 궤도의 시작 부분인 A에서 자동 주행으로 B까지 후진 주차를 한다. 차량은 주차 궤도의 시 작 부분인 A에서 자동 주행으로 B까지 전진하여 다시 C까지 후진하여 주차를 한다.

이어서, 단계(S110)에서는 주차 제어 유니트가 주차장 진입 방법을 영상 또는 음성으로 운전자에게 문의하고, 운전자가 음성 또는 키보드를 통해 자동 주차를 선택하면 단계(S120)를 수행하고, 수동 주차를 선택하면 단계(S130)를 수행한다.

상기 단계(S120)에서는 상기 단계(S100)에서 상기에서 산출된 주차 궤도에 따라 자동 주차를 수행하고, 상기 단계(S130)에서는 운전자가 수동 주차함에 따라 주차 궤도에서 벗어나면 운전자에게 통지함으로써 운전자 용이하게 주차할 수 있도록 한다.

상기 자동주차단계(S120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 단계(S121)에서는 주차 궤도와 현재 차량의 위치에 따른 조향각 및 주행 거리를 계산한다.

이어서, 단계(S122)에서는 외부상황 및 운전자에 의해 일시 정지되었는가를 판단하여 일시 정지되었으면 단계(S123)를 수행하고, 일시 정지되지 않았으면 단계(S124)를 수행한다. 상기 단계(S123)에서는 일시 정지가 해제되었는가를 판단하여 일시정지가 해제되었으면 단계(S124)를 수행한다. 즉, 외부센서로부터 충돌 위험이 있거나 운전자에 의해 차량의 주차 동작을 일시 정지시킬 수 있는 것이다.

상기 단계(S124)는 상기 조향각 및 주행거리에 따라 목표지점을 향해 차량을 자동 주행시키고, 이어서 단계(S125)에서는 목표지점에 도달하였는지를 판단하여 목표지점에 도달하였으면 단계(S126)에서 차량을 정지시키고, 목표지점에 도달하지 않았으면 단계(S127)를 수행한다.

상기 단계(S127)는 차량이 주차 궤도를 이탈하였는지를 판단하여 궤도를 이 탈하였으면 단계(S128)를 수행하고, 상기 단계(S128)에서는 차량을 원위치로 복귀시킨다. 이때, 궤도 이탈 검사는 일정 거리마다 한번씩 수행하는데, 이탈시에는 왔던 길로 다시 돌아가도록 한다. 즉, 기록된 속도와 조향각을 기반으로 역으로 주행시켜서 원위치로 돌아갈 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 주차장의 주차라인을 판독하고 판독된 주차라인과 자동차의 현 위치에 따라 주차궤도를 계산한 다음 이를 바탕으로 자동 주차시키거나 혹은 운전자의 주차를 유도시켜서 안전하고 간편하게 주차할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

카메라를 사용하여 주차 영역을 탐색하여 주차 영역이 비어 있는지를 검사하는 단계와, 주차 영역이 비어 있으면 주차 라인의 모서리를 검출하는 단계와, 거리감지센서를 사용하여 상기 모서리의 좌표를 획득하는 단계와, 주차 공간과 차량의 크기를 비교하여 주차가 가능한지를 파악하는 단계와, 주차가 가능하다고 파악되면 주차 라인의 형태를 판단하는 단계와, 상기 주차 라인의 형태에 따라 주차 차량의 방향을 설정하는 단계와, 상기 주차 차량의 방향과 현재 차량의 위치를 바탕으로 주차 궤도를 계산하는 단계와, 상기 주차 궤도에 따라 차량을 자동 주차시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 주차 방법.
제 1 항에 있어서, 수동으로 주차시 상기 주차 궤도에서 벗어나면 운전자에게 통지하는 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 주차 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 자동주차단계는, 주차궤도와 현재 차량의 위치에 따른 조향각 및 주행거리를 계산하는 단계와, 상기 조향각 및 주행거리에 따라 차량을 자동 주행시켜서 목표지점에 도달시키는 단계와, 차량이 주차 궤도를 이탈시 차량을 원위치로 복귀시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 주차 방법.