KR20140104611A - 차량의 자동 주차 장치 및 이를 이용한 방법 - Google Patents

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한국전자통신연구원
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Abstract

차량의 자동 주차 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 차량의 자동 주차 장치는 전방 및 후방 중 어느 하나의 방향으로 이동하여 주차공간을 확인하면서 산출된 복수의 보정계수들을 이용하여, 주차 시작 시점부터 차량의 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각의 보정된 이동 거리들을 산출하고, 상기 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 방향(heading) 변화 및 위치 변화를 산출하는 위치/헤딩 정보 제공부; 및 상기 방향 변화 및 상기 위치 변화에 기반하여 상기 주차공간에 상기 차량을 자동 주차하기 위한 차량 제어 신호를 생성하는 주차 알고리즘 계산부를 포함한다.

Description

차량의 자동 주차 장치 및 이를 이용한 방법 {APPARATUS FOR AUTOMATIC PARKING OF VEHICLE AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 주차 보조 시스템(parking assist system) 및 운전자 안전지원 시스템(Advanced driver assistance system)에 관한 것으로, 기설정된 지점을 기준으로 차량의 상대 거리 및 방향(heading)을 파악하여 주차 및 주행을 위한 차량의 위치 및 방향(heading)을 인식함으로써, 운전자가 차량에 탑승하지 않은 상태에서도 자동으로 주차가 가능하도록 하는 기술에 관한 것이다.
주차보조(parking assist) 시스템 및 운전자 안전지원(advanced driver assistance system) 등 운전자의 편의와 안전을 지원하기 위한 다양한 기술이 차량에 적용되고 있다.
특히, 자동으로 무인 주차가 가능하도록 하는 기술이 소개되고 있는데, 주차시에는 주행시보다도 차량 스티어링 휠의 조작 범위가 크고 전진과 후진을 많이 반복하므로 정확한 무인 주차를 위해서는 주차 지점과 현재 차량 사이의 상대거리 및 차량의 방향(heading)을 정확히 인식하는 것이 매우 중요하다.
기존에 소개된 무인 주차를 위한 기술은 차량의 위치 및 방향(heading)을 정확히 파악하기 위해 고성능의 GPS(Global Positioning System) 장치 및 IMU(Inertial Measurement Unit) 장치 등을 사용하나, 이와 같은 고가의 장치는 차량의 자동 무인 주차 시스템의 상용화에 큰 걸림돌이다.
한국공개특허 제2006-0102016호는 차량 항법 장치의 관성센서 교정 기술을 개시하고 있으나, 근본적으로 GPS 및 관성센서를 사용하는 기술이라는 점에서 전술한 바와 같이 상용화에 어려움이 있다.
따라서, 고가의 GPS 장치나 IMU 장치를 탑재하지 않고도 주차 공간을 확인하여 정확히 차량의 위치와 방향을 인식하고, 인식된 위치와 방향을 이용하여 차량을 제어할 수 있는 새로운 차량 자동 주차 기술의 필요성이 절실하게 대두된다.
본 발명의 목적은 고가의 GPS 장치나 IMU 장치를 탑재하지 않고도 주차공간을 확인하여 정확히 차량의 위치와 방향을 인식하고, 인식된 위치와 방향을 이용하여 차량을 자동 제어할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 주차 공간 확인과 동시에 거리 보정 계수를 계산하고, 차량의 이동 거리 측정시 보정 계수를 반영하여 거리 측정의 오차를 보정함으로써 보다 정확히 차량의 방향과 위치를 산출하여 운전자가 탑승하지 않은 상태에서도 정확한 차량 제어가 가능하도록 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 자동 주차 장치는, 전방 및 후방 중 어느 하나의 방향으로 이동하여 주차공간을 확인하면서 산출된 복수의 보정계수들을 이용하여, 주차 시작 시점부터 차량의 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각의 보정된 이동 거리들을 산출하고, 상기 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 방향(heading) 변화 및 위치 변화를 산출하는 위치/헤딩 정보 제공부; 및 상기 방향 변화 및 상기 위치 변화에 기반하여 상기 주차공간에 상기 차량을 자동 주차하기 위한 차량 제어 신호를 생성하는 주차 알고리즘 계산부를 포함한다.
이 때, 상기 보정된 이동 거리들은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각에 설치되는 센서들 각각에 의해 측정된 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴의 이동 거리들을 이용하여 산출되고, 상기 보정 계수들 각각은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각에 상응하는 것일 수 있다.
상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴는 조향되지 않는 상기 차량의 뒤쪽 두 개의 바퀴들일 수 있다.
이 때, 상기 보정 계수들은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴의 상기 주차공간 확인 시의 이동 거리들로 나누어진 기설정된 거리에 상응할 수 있다.
이 때, 보정된 이동 거리들은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴의 이동 거리들과 상기 이동 거리들 각각에 상응하는 상기 보정 계수들을 곱하여 산출될 수 있다.
이 때, 상기 차량의 변화는 상기 보정된 이동 거리들의 차에 비례하고, 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 사이의 거리에 반비례하는 것일 수 있다.
이 때, 상기 차량의 위치 변화는 상기 방향 변화에 상응하는 각도만큼의 회전이동에 상응하는 것일 수 있다.
이 때, 차량의 방향 변화 및 위치 변화는 지도데이터에 존재하는 기설정된 지점들을 기준으로 산출되는 것일 수 있다.
이 때, 차량은 상기 기설정된 지점들에 기반하여 무인 자동주행할 수 있다.
이 때, 보정 계수들은 상기 기설정된 지점들마다 업데이트되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 자동 주차 방법은, 전방 및 후방 중 어느 하나의 방향으로 이동하여 주차공간을 확인하면서 복수의 보정계수들을 계산하는 단계; 주차 시작 시점부터 차량의 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각의 이동 거리들을 산출하는 단계; 상기 이동 거리들에 상기 보정 계수들을 적용하여 보정된 이동 거리들을 산출하는 단계; 상기 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 방향(heading) 변화를 산출하는 단계; 상기 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 위치 변화를 산출하는 단계; 및 상기 방향 변화 및 상기 위치 변화에 기반하여 상기 주차공간에 상기 차량을 자동 주차하기 위한 차량 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 이동 거리들은 각각 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각에 설치되는 센서들에 의해 측정되고, 상기 보정 계수들 각각은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각에 상응하는 것일 수 있다.
이 때, 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴는 조향되지 않는 상기 차량의 뒤쪽 두 개의 바퀴들일 수 있다.
이 때, 상기 보정 계수들은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴에 상응하는 상기 주차공간 확인 시의 이동 거리들로 나누어진 기설정된 거리에 상응하는 것일 수 있다.
이 때, 보정된 이동 거리들은 상기 이동 거리들과 상기 이동 거리들 각각에 상응하는 상기 보정 계수들을 곱하여 산출될 수 있다.
이 때, 상기 차량의 방향 변화는 상기 보정된 이동 거리들의 차에 비례하고, 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 사이의 거리에 반비례할 수 있다.
이 때, 차량의 위치 변화는 상기 방향 변화에 상응하는 각도만큼의 회전이동에 상응하는 것일 수 있다.
이 때, 차량의 방향 변화 및 위치 변화는 지도데이터에 존재하는 기설정된 지점들을 기준으로 산출될 수 있다.
이 때, 상기 차량은 기설정된 지점들에 기반하여 무인 자동주행할 수 있다.
이 때, 상기 보정계수들은 상기 기설정된 지점들마다 업데이트되는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 고가의 GPS 장치나 IMU 장치를 탑재하지 않고도 주차공간을 확인하여 정확히 차량의 위치와 방향을 인식하고, 인식된 위치와 방향을 이용하여 차량을 자동 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 주차 공간 확인과 동시에 거리 보정 계수를 계산하고, 차량의 이동 거리 측정시 보정 계수를 반영하여 거리 측정의 오차를 보정함으로써 보다 정확히 차량의 방향과 위치를 산출하여 운전자가 탑승하지 않은 상태에서도 정확한 차량 제어가 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 자동 주차 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 자동 주차 장치가 차량의 위치 변화 및 방향 변화를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 자동 주차 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 특징점을 기준으로 수행되는 방향변화 및 위치변화 산출과 보정계수 업데이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 자동 주차 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 자동 주차 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 자동 주차 장치(100)는 명령송수신부(110), 위치/헤딩 정보 제공부(120), 주차 알고리즘 계산부(130) 및 차량제어부(140)를 포함한다.
명령송수신부(110)는 사용자 단말 또는 차량 단말로부터 주차 관련 명령을 수신하고, 이와 관련된 피드백을 송신한다.
예를 들어, 주차 관련 명령은 주차 시작 명령, 긴급 정지 명령 및 주차 종료 명령 등일 수 있다.
위치/헤딩 정보 제공부(120)는 공간 탐색 센서 및 차량의 움직임과 관련된 센서로부터 데이터를 획득하여 주차 공간을 탐색하고, 주차가 진행되는 동안 주차 공간과 차량 사이의 상대 위치, 상대 방향(헤딩) 정보를 생성하고, 그 결과를 주차 알고리즘 계산부(130)에 전달한다. 이 때, 공간 탐색 센서는 초음파센서, 영상센서 또는 레이저스캐너 등일 수 있다. 이 때, 차량의 움직임과 관련된 센서는 핸들 각도 센서, 휠속도 센서 또는 엔코더 등일 수 있다.
즉, 위치/헤딩 정보 제공부(120)는 전방 및 후방 중 어느 하나의 방향으로 이동하여 주차공간을 확인하면서 산출된 복수의 보정계수들을 이용하여, 주차 시작 시점부터 차량의 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각의 보정된 이동 거리들을 산출하고, 상기 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 방향(heading) 변화 및 위치 변화를 산출한다. 이 때, 제1 바퀴 및 제2 바퀴는 모두 차량의 뒷바퀴일 수 있다.
주차 알고리즘 계산부(130)는 현재 차량의 위치, 방향 정보를 이용하여 주차공간에 차량을 주차하기 위한 차량 제어 명령을 생성하여 차량제어부(140)로 전송한다.
즉, 주차 알고리즘 계산부(130)는 위치/헤딩 정보 제공부(120)가 산출한 방향 변화 및 위치 변화에 기반하여 주차공간에 차량을 자동 주차하기 위한 차량 제어 신호를 생성한다.
차량제어부(140)는 수신한 차량제어명령을 기반으로 핸들 제어, 감속/가속 제어, 변속기 제어 등의 차량 제어를 수행하여, 실제로 차량이 움직여서 주차가 이루어지도록 한다.
도 1에 도시된 차량의 자동 주차 장치를 이용하여 수행되는 자동 주차의 플로우를 설명하면 다음과 같다.
- 주차하고자 하는 지점 근처에 차량을 정지시킨 후, 운전자가 차량에서 내린다.
- 차량에서 내린 운전자는 사용자 단말 또는 차량 단말을 이용하여 차량 내의 자동 주차 장치에 자동 주차 명령을 전송한다.
- 차량은 전진하면서 공간 탐색 센서(예를 들어, 초음파센서, 영상센서 및 레이저 스캐너 등)를 이용하여 주차 공간을 확인한다. 이 때, 주차 공간의 주변 차량과 부딪히지 않도록 차량의 진행 방향이 조정될 수 있다. 공간 탐색을 진행하면서 장애물 검출 상태, 차선 검출 상태 등과 핸들 제어기록, 양 바퀴들의 휠속도 변화들 등을 지속적으로 기록한다.
- 지속적으로 기록되는 값을 이용하여 이동거리 보정계수를 계산한다.
- 이동고리 보정계수가 성공적으로 산출되고, 주차 공간이 성공적으로 확인되었으면 자동 주차를 시작한다.
- 주차 목표지점과 현재 차량의 상대 거리 및 헤딩을 이용하여 주차를 위한 핸들 및 거리를 조정하며 자동 주차를 수행한다. 이 때, 휠속도 센서에 의해 산출된 차량의 이동 거리와 앞에서 계산한 이동거리 보정계수를 이용하여 차량의 현재 위치 및 방향(헤딩)을 인식한다.
- 주차 완료후, 주차 완료 정보를 사용자 단말에 전송한다.
본 발명은 주차 공간 탐색을 진행하면서 동시에 이동거리 보정계수를 산출할 수 있다.
차량의 이동 거리는 차량의 휠들 각각에 장착되어 있는 휠속도 센서 또는 엔코더를 이용하여 산출될 수 있다.
휠속도 센서의 경우 이동에 걸린 시간에 측정된 속도를 곱하여 거리를 산출할 수 있고, 엔코더의 경우 휠의 크기와 휠이 한 바퀴 회전할 때 출력되는 엔코더 값과 이동시 출력된 엔코더 값을 이용하면 이동 거리를 알 수 있다. 차량의 뒤쪽 두 개의 휠속도 센서가 차량의 이동 거리 측정에 이용되는 경우, 두 휠들로부터 각각 계산한 이동거리의 평균이 사용될 수도 있다.
바퀴에 설치된 휠속도 센서나 엔코더를 이용한 이동 거리 산출시, 센서 측정 데이터를 그대로 사용할 경우, 차량의 휠 크기, 타이어 공기압 상태, 외부 온도 등의 요인에 의해 발생하는 오차는 심각한 문제가 될 수 있다. 이와 같은 오차를 최소화하기 위해, 본 발명은 주차 공간 탐색시 이동거리 보정계수를 산출하고, 산출된 이동거리 보정계수를 이용하여 측정값을 보정함으로써 차량의 이동 거리 산출시 발생하는 오차를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 조향되지 않는 바퀴를 이용하여 차량의 이동거리를 계산한다. 통상적으로, 차량의 앞 바퀴가 조향되고 뒷바퀴는 조향되지 않으므로 차량의 뒷바퀴를 이용하여 차량의 이동 거리를 산출할 수 있다.
이동거리 보정계수 산출은 여러 가지 방법에 의해 수행될 수 있으나, 예를 들면 다음과 같은 방법에 의해 수행될 수 있다.
- 차량의 앞쪽 휠 및 뒤쪽 휠에 각각 초음파센서를 장착한다.
- 초음파센서를 이용한 주차 공간 탐색 시, 앞쪽 초음파센서가 장애물을 검지하였다가 장애물이 사라졌다고 인식하는 시점부터 휠속도센서를 이용하여 이동거리 기록을 시작한다.
- 차량이 계속 전진하여 뒤쪽 초음파센서가 상기 장애물을 검지하였다가 장애물이 사라졌다고 인식할 때까지 양쪽 휠의 이동 거리들을 기록한다. 이를 통해, 양쪽 휠의 이동 거리들과 실제 이동거리가 파악된다. 양쪽 휠의 이동 거리들(Araw, Braw)은 휠속도센서로부터 산출된 속도에 시간을 곱해서 산출된 이동거리 값이다. 실제 이동거리(N)는 앞쪽 초음파센서와 뒤쪽 초음파센서 사이의 거리이다.
차량 뒤쪽의 양쪽 바퀴들의 이동거리 보정계수들 k1, k2는 각각 하기 수학식 1 및 수학식 2와 같이 산출된다.
[수학식 1]
Figure pat00001

[수학식 2]
Figure pat00002

지금까지 초음파센서를 이용하여 이동거리를 산출하는 경우를 예로 들었으나, 초음파센서가 아닌 다른 센서를 이용하는 경우에도 유사하게 실제 이동거리 N 및 이동 거리들을 구할 수 있고, 공간 탐색 중 핸들 조작이 있었다면 이에 대한 보상이 수행될 수도 있다.
본 발명에서 차량의 위치 변화와 방향(heading) 변화는 각각의 휠의 이동 거리 및 보정 계수를 이용하여 산출된다.
도 2는 도 1에 도시된 자동 주차 장치가 차량의 위치 변화 및 방향 변화를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 도시된 예는 단위 시간 동안의 차량의 위치 및 방향 변화 산출을 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 각 변수의 의미는 아래와 같다.
R: 차량 회전시의 회전 반경
Figure pat00003
: 차량 회전 시의 회전 각도(단위: degree)
PR(Xr, Yr): 차량 회전 시의 회전원의 중심점 X, Y 좌표
L: 차량 뒷바퀴 축의 길이
A: 좌측 바퀴 이동 거리
B: 우측 바퀴 이동 거리
P1(Xp1, Yp1): 회전 전의 차량 뒷바퀴 축의 중심점 X, Y 좌표
P2(Xp2, Yp2): 회전 후의 차량 뒷바퀴 축의 중심점 X, Y 좌표
도 2를 참조하면, 변화한 방향은 아래 수학식 3 및 4를 이용하여 계산할 수 있다.
[수학식 3]

[수학식 4]
Figure pat00005

상기 수학식 3 및 4를
Figure pat00006
에 대해서 정리하면 하기 수학식 5를 얻는다.
[수학식 5]
Figure pat00007
상기 수학식 5에서 차량 뒷바퀴 축의 길이 L은 차량 제작시 차량 제원에 의해 결정되므로, 각 바퀴의 이동거리 A 및 B만 측정하면 차량의 회전 시의 회전 각도
Figure pat00008
를 산출할 수 있다. 즉, 바퀴의 이동 거리 A 및 B의 정확도에 의해 방향 변화
Figure pat00009
의 정확도가 결정된다.
본 발명에서는 각 바퀴의 이동 거리 A, B의 측정 정확도를 높이기 위해 이동거리 보정계수를 사용한다. 즉, 본 발명에서 각 바퀴의 이동 거리 A와 B는 하기 수학식 6과 같이 보정된다.
[수학식 6]
Figure pat00010

Araw: 좌측바퀴 센서로부터 계산한 이동 거리
Braw: 우측바퀴 센서로부터 계산한 이동 거리
k1: 좌측바퀴 이동거리 보정계수
k2: 우측바퀴 이동거리 보정계수
전술한 바와 같이, 이동거리 보정계수 k1 및 k2는 주차공간 탐색 중에 계산된다.
차량의 위치 변화는 방향 변화로부터 계산될 수 있다. 차량 축의 중심점 위치 변화값 P2(Xp2, Yp2)는 반지름 (R+L/2)인 원의 중심점 PR(Xr, Yr)을 기준으로 P1(Xp1, Yp1)을
Figure pat00011
만큼 회전이동시킨 것으로 볼 수 있다. 위치 변화 후의 좌표값은 하기 수학식 7에 의해 산출될 수 있다.
[수학식 7]
Figure pat00012

또한, 본 발명의 차량의 자동 주차 장치는 지도데이터와 연동하여 일정 구간에 대한 자동 주행을 수행할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 자동 주차 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 자동 주차 장치(300)는 명령송수신부(310), 위치/헤딩 정보 제공부(320), 주차 알고리즘 계산부(330), 차량제어부(340) 및 지도데이터 연동부(350)를 포함한다.
명령송수신부(310), 위치/헤딩 정보 제공부(320), 주차 알고리즘 계산부(330) 및 차량제어부(340)에 대해서는 도 1에서 이미 설명한 바 있으므로 자세한 설명을 생략한다.
지도데이터 연동부(350)는 자동 주차 장치(300)가 지도 데이터(360)와 연동되어서 지도에 존재하는 특정 지점을 기준으로 차량의 상대적인 위치와 방향(heading)을 검출할 수 있도록 한다.
이하에서, 지도데이터(360)에 존재하는 특정 지점을 특징점이라 표현한다.
도 3에 도시된 차량의 자동 주차 장치는 특징점을 기준으로 상대적인 위치와 방향을 알 수 있으므로, 추측항법에 의해 일정 거리를 주행할 수 있다.
따라서, 지도데이터(360)에 존재하는 특징점을 지속적으로 변경하면서 주행을 수행하면 특징점이 존재하는 일정 공간 내에서는 무인 자동주행이 가능하다.
이 때, 특징점은 기둥, 벽면, 도로 상의 마크, 숫자 등 센서를 이용하여 식별가능한 물체, 기호 또는 마크를 의미할 수 있다. 예를 들어, 특징점은 주차장 기둥, 주차장 기둥의 숫자, 과속방지턱, 도로 위의 화살표, 비상구표시 등일 수 있다.
도 4는 특징점을 기준으로 수행되는 방향변화 및 위치변화 산출과 보정계수 업데이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, A지점은 지도 데이터에 포함된 특징점이다.
특징점 A지점을 차량이 지나갈 때, 차량은 A지점과의 상대거리 및 방향을 계산할 수 있다. 또한, A지점을 기준으로 차량의 휠속도센서의 이동거리 보정계수를 업데이트할 수 있어 보다 정확한 위치 및 방향의 측정이 가능하다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 자동 주차 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 자동 주차 방법은 전진하여 주차공간을 확인하면서 복수의 보정 계수들을 계산한다(S510).
이 때, 차량이 후진하면서 단계(S510)이 수행될 수도 있다.
이 때, 보정 계수들은 상기 수학식 1 및 2에 의해 산출될 수 있다.
또한, 차량의 자동 주차 방법은 주차공간 확인이 완료되었는지 여부를 판단한다(S520).
단계(S520)의 판단 결과 주차공간 확인이 완료되지 아니하였으면, 차량의 자동 주차 방법은 단계(S510)로 돌아간다.
단계(S520)의 판단 결과 주차공간 확인이 완료되었으면, 차량의 자동 주차 방법은 주차 시작 시점부터 차량의 뒷바퀴 2개 각각의 이동 거리를 산출한다(S530).
이 때, 이동 거리들은 뒷바퀴들 각각에 설치되는 센서들에 의해 측정되고, 상기 보정 계수들 각각은 뒷바퀴들 각각에 상응하는 것일 수 있다.
또한, 차량의 자동 주차 방법은 이동 거리들에 상기 보정 계수들을 적용하여 보정된 이동 거리들을 산출한다(S540).
이 때, 보정된 이동 거리들은 상기 수학식 6에 의해 산출될 수 있다. 즉, 보정된 이동 거리들은 단계(S530)에서 산출된 이동 거리들과 상기 이동 거리들 각각에 상응하는 상기 보정 계수들을 곱하여 산출될 수 있다.
또한, 차량의 자동 주차 방법은 보정된 이동 거리들을 이용하여 방향(heading) 변화를 산출한다(S560).
이 때, 방향 변화는 상기 수학식 5에 의해 산출될 수 있다. 즉, 방향 변화는 보정된 이동거리들의 차에 비례하고, 뒷바퀴들 사이의 거리에 반비례할 수 있다.
또한, 차량의 자동 주차 방법은 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 위치 변화를 산출한다(S570).
이 때, 차량의 위치 변화는 상기 방향 변화에 상응하는 각도만큼의 회전이동에 상응하는 것일 수 있다.
이 때, 차량의 방향 변화 및 위치 변화는 지도데이터에 존재하는 기설정된 지점들을 기준으로 산출될 수 있다.
이 때, 차량은 상기 기설정된 지점들에 기반하여 무인 자동주행할 수 있다. 이 때, 보정 계수들은 상기 기설정된 지점들마다 업데이트될 수 있다.
또한, 차량의 자동 주차 방법은 상기 방향 변화 및 상기 위치 변화에 기반하여 상기 주차공간에 상기 차량을 자동 주차하기 위한 차량 제어 신호를 생성한다(S580).
또한, 차량의 자동 주차 방법은 자동 주차가 완료되었는지 여부를 판단한다(S590).
단계(S590)의 판단 결과, 자동 주차가 완료되지 않았다고 판단되면, 차량의 자동 주차 방법은 단계(S510)로 돌아간다.
단계(S590)의 판단 결과, 자동 주차가 완료되었다고 판단되면, 차량의 자동 주차 방법은 동작을 종료한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 차량의 자동 주차 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 자동 주차 장치
110: 명령송수신부
120: 위치/헤딩 정보제공부
130: 주차알고리즘 계산부
140: 차량제어부

Claims (20)

  1. 전방 및 후방 중 어느 하나의 방향으로 이동하여 주차공간을 확인하면서 산출된 복수의 보정계수들을 이용하여, 주차 시작 시점부터 차량의 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각의 보정된 이동 거리들을 산출하고, 상기 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 방향(heading) 변화 및 위치 변화를 산출하는 위치/헤딩 정보 제공부; 및
    상기 방향 변화 및 상기 위치 변화에 기반하여 상기 주차공간에 상기 차량을 자동 주차하기 위한 차량 제어 신호를 생성하는 주차 알고리즘 계산부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보정된 이동 거리들은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각에 설치되는 센서들 각각에 의해 측정된 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴의 이동 거리들을 이용하여 산출되고,
    상기 보정 계수들 각각은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각에 상응하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴는 상기 차량의 뒤쪽 두 개의 바퀴들인 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 보정 계수들은
    상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴의 상기 주차공간 확인 시의 이동 거리들로 나누어진 기설정된 거리에 상응하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 보정된 이동 거리들은
    상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴의 이동 거리들과 상기 이동 거리들 각각에 상응하는 상기 보정 계수들을 곱하여 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 차량의 방향 변화는
    상기 보정된 이동 거리들의 차에 비례하고, 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 사이의 거리에 반비례하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차량의 위치 변화는
    상기 방향 변화에 상응하는 각도만큼의 회전이동에 상응하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 차량의 방향 변화 및 위치 변화는
    지도데이터에 존재하는 기설정된 지점들을 기준으로 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 차량은
    상기 기설정된 지점들에 기반하여 무인 자동주행하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 보정 계수들은
    상기 기설정된 지점들마다 업데이트되는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 장치.
  11. 전방 및 후방 중 어느 하나의 방향으로 이동하여 주차공간을 확인하면서 복수의 보정계수들을 계산하는 단계;
    주차 시작 시점부터 차량의 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각의 이동 거리들을 산출하는 단계;
    상기 이동 거리들에 상기 보정 계수들을 적용하여 보정된 이동 거리들을 산출하는 단계;
    상기 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 방향(heading) 변화를 산출하는 단계;
    상기 보정된 이동 거리들을 이용하여 차량의 위치 변화를 산출하는 단계; 및
    상기 방향 변화 및 상기 위치 변화에 기반하여 상기 주차공간에 상기 차량을 자동 주차하기 위한 차량 제어 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 이동 거리들은 각각 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각에 설치되는 센서들에 의해 측정되고,
    상기 보정 계수들 각각은 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 각각에 상응하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴는 상기 차량의 뒤쪽 두 개의 바퀴들인 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 보정 계수들은
    상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴에 상응하는 상기 주차공간 확인 시의 이동 거리들로 나누어진 기설정된 거리에 상응하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 보정된 이동 거리들은
    상기 이동 거리들과 상기 이동 거리들 각각에 상응하는 상기 보정 계수들을 곱하여 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 차량의 방향 변화는
    상기 보정된 이동거리들의 차에 비례하고, 상기 제1 바퀴 및 제2 바퀴 사이의 거리에 반비례하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 차량의 위치 변화는
    상기 방향 변화에 상응하는 각도만큼의 회전이동에 상응하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 차량의 방향 변화 및 위치 변화는
    지도데이터에 존재하는 기설정된 지점들을 기준으로 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 차량은
    상기 기설정된 지점들에 기반하여 무인 자동주행하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 보정계수들은
    상기 기설정된 지점들마다 업데이트되는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 주차 방법.
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