KR20200046160A - 자율 주차 장치 및 방법 - Google Patents

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이재홍
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Abstract

본 발명은 자율 주차 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량 주변의 공간을 감지하는 감지부, 및 상기 감지부를 통해 획득한 공간 정보를 토대로 로컬 지도 데이터를 생성하고 상기 로컬 지도 데이터를 기반으로 주차 가능 공간을 검출하여 자율 주차를 수행하는 처리부를 포함한다.

Description

자율 주차 장치 및 방법{AUTONOMOUS PARKING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 차량에 탑재된 센서를 통해 주차 가능 공간을 인식하여 주차를 수행하는 자율 주차 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량 이용이 증가함에 따라 주차문제가 대두되었고, 이러한 주차문제를 해소하기 위해 기계식 주차장이 등장하게 되었다. 기계식 주차장은 노외주차장 및 부설주차장에 설치하는 주차설비로서 기계장치에 의하여 차량을 주차할 장소로 이동시키는 설비를 말한다.
이러한 기계식 주차장은 좁은 공간에 많은 차량을 주차할 수 있어 주차문제를 해소하는데 도움이 되며, 도난 방지에도 용이하다. 그러나, 기계식 주차장의 기계 결함, 노후 및 관리자와 이용자의 과실로 인명사고가 증가하고 있다.
본 발명은 차량에 탑재된 센서를 이용하여 차량 주변의 공간을 감지하여 로컬 지도(local map)을 생성하고 생성된 로컬 지도에 근거하여 차량 진입이 가능한 주차 가능 공간을 검출하여 주차를 수행하는 자율 주차 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주차 장치는 차량 주변의 공간을 감지하는 감지부, 및 상기 감지부를 통해 획득한 공간 정보를 토대로 로컬 지도 데이터를 생성하고 상기 로컬 지도 데이터를 기반으로 주차 가능 공간을 검출하여 자율 주차를 수행하는 처리부를 포함한다.
상기 감지부는, 상기 공간의 경계 정보를 점 단위로 감지하는 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR) 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 라이다 센서를 통해 감지된 점 단위 경계 정보를 선 단위 경계 정보로 클러스터링하여 로컬 지도 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 공간의 경계점들 중 동일 선상에 위치하는 경계점들을 그룹화하여 경계선을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 로컬 지도 데이터로부터 정해진 각도를 이루는 두 경계선이 만나는 점을 중단점(break point)으로 추출하고, 추출된 중단점들 중 선분으로 연결되며 상기 선분의 양단에 각각 경계선이 직선으로 연결되는 제1중단점 및 제2중단점을 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 로컬 지도 데이터로부터 상기 제1중단점과 상기 제2중단점을 연결하는 선분에 의해 구획되는 구획 공간을 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 제1중단점과 상기 제2중단점 사이의 거리를 산출하여 상기 주차 가능 공간의 폭을 인식하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 제1중단점과 상기 제2중단점을 연결하는 선분과 상기 선분에 수평한 경계선 간의 거리를 산출하여 상기 주차 가능 공간의 깊이를 인식하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 주차 가능 공간의 폭 및 깊이에 근거하여 상기 차량의 주차 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지부는, 초음파 센서 및 레이더 센서 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주차 방법은 차량 주변의 공간을 감지하여 로컬 지도 데이터를 생성하는 단계, 상기 로컬 지도 데이터를 기반으로 주차 가능 공간을 검출하는 단계, 및 상기 주차 가능 공간에 차량을 주차하는 단계를 포함한다.
상기 로컬 지도 데이터를 생성하는 단계는, 라이다 센서를 이용하여 차량 주변의 공간에 대한 점 단위 경계 정보를 감지하는 단계, 및 상기 점 단위 경계 정보를 선 단위 경계 정보로 클러스터링하여 로컬 지도 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주차 가능 공간을 검출하는 단계는, 상기 로컬 지도 데이터로부터 두 경계선이 정해진 각도를 이루는 중단점들을 추출하는 단계, 상기 추출된 중단점들 중 선분으로 연결되며 상기 선분의 양단에 각각 직선으로 경계선이 연결되는 제1중단점 및 제2중단점을 추출하는 단계, 상기 제1중단점과 상기 제2중단점을 토대로 상기 주차 가능 공간의 폭 및 깊이를 인식하는 단계, 상기 주차 가능 공간의 폭 및 깊이에 근거하여 차량 진입 가능 여부를 판정하는 단계, 및 상기 차량 진입 가능 여부를 판정한 결과에 따라 상기 주차 가능 공간을 목적지로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주차 가능 공간의 폭 및 깊이를 인식하는 단계는, 상기 제1중단점과 상기 제2중단점 간의 거리를 산출하여 상기 주차 가능 공간의 폭을 인식하고, 상기 제1중단점과 상기 제2중단점을 연결하는 선분과 상기 선분에 수평한 경계선 사이의 거리를 산출하여 상기 주차 가능 공간의 깊이를 인식하는 것을 특징으로 한다.
상기 자율 주차를 수행하는 단계는, 상기 로컬 지도 데이터를 기반으로 상기 주차 가능 공간에 주차하기 위한 경로를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 경로를 따라 상기 주차 가능 공간으로 차량을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량에 탑재된 센서를 이용하여 차량 주변의 공간을 감지하여 로컬 지도(local map)을 생성하고 생성된 로컬 지도에 근거하여 차량 진입이 가능한 주차 가능 공간을 검출하여 주차를 수행하므로, 기계식 주차장의 승강기(운반기)에 운전자 없이 차량을 주차시킬 수 있다. 따라서, 운전자의 편의를 증가시키며, 기계식 주차장 내 사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주차 장치의 블록구성도.
도 2 내지 도 4는 본 발명와 관련된 주차 가능 공간을 탐색하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주차 방법을 도시한 흐름도.
도 6은 도 5에 도시된 주차 가능 공간 검출 과정을 도시한 흐름도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주차 장치의 블록구성도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 자율 주차 장치는 감지부(detector)(110), 사용자 입력부(120), 메모리(130), 통신부(140), 차량 제어부(150), 표시부(160) 및 처리부(170)를 포함한다.
감지부(110)는 차량 주변의 객체 및 공간을 감지한다. 감지부(110)는 초음파 센서(111) 및 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR)(112)를 포함한다.
초음파 센서(111)는 초음파를 발생시켜 차량과 주변객체 간의 거리를 측정한다. 초음파 센서(111)는 차량 이동 시 주차 가능 공간을 탐색하는데 사용된다. 초음파 센서(111)는 차량의 전방, 후방 및 측방에 각각 설치될 수 있다.
라이다 센서(112)는 차량 주변의 공간에 대해 점 단위 경계 정보를 획득한다. 라이다 센서(112)는 레이저 펄스를 주사하여 주변객체에서 반사된 레이저 펄스의 도달시간을 측정함으로써 반사지점의 공간 위치 좌표를 계산하여 주변객체와의 거리 및 형상 등을 확인할 수 있다.
감지부(110)는 레이더(Radio Detecting And Ranging,radar) 센서(미도시)를 포함할 수도 있다. 레이더 센서(미도시)는 차량과 주변객체 간의 거리를 측정한다. 레이더 센서는 전자기파를 주변으로 발생시키고, 주변객체에서 반사되는 전자기파를 수신하여 주변객체와의 거리, 방향 및 고도 등을 확인할 수 있다.
사용자 입력부(120)는 사용자의 조작에 따른 데이터를 발생시킨다. 예컨대, 사용자 입력부(120)는 사용자 입력에 따라 자율 주차 서비스(자동 발렛 주차 서비스) 기능을 온 또는 오프시키는 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(120)는 키보드, 키패드, 버튼, 스위치, 터치 패드 및/또는 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다.
메모리(130)는 처리부(170)가 기정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어를 저장하며, 입/출력 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(130)는 주차 가능 공간 인식 알고리즘, 주차 경로 생성 알로리즘 및 주차 제어 알고리즘을 포함할 수 있다. 또한, 메모리(130)는 차량의 폭(너비), 길이, 높이 및 무게 등의 정보를 저장할 수 있다.
메모리(130)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 착탈형 디스크 및 웹 스토리지(web storage) 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체(기록매체)로 구현될 수 있다.
통신부(140)는 차량 내부 또는 차량 밖에 위치하는 전자기기와 유/무선 통신을 수행한다. 통신부(140)는 WLAN(Wireless LAN)(WiFi), Wibro(Wireless broadband) 및/또는 Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 등의 무선 인터넷 기술, 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband) 및/또는 지그비(ZigBee) 등의 근거리 통신 기술, CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication), LTE(Long Term Evolution) 및/또는 LTE-Advanced 등의 이동 통신 기술, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), 이더넷(Ethernet) 및/또는 ISDN(Integrated Services Digital Network) 등의 유선 인터넷 기술, 및/또는 USB(Universal Serial Bus) 등과 같은 시리얼 통신 기술을 이용할 수 있다.
차량 제어부(150)는 처리부(170)의 지시에 따라 차량의 자율 주차를 수행한다. 차량 제어부(150)는 제동 제어부(151), 조향 제어부(152), 구동 제어부(153) 및 변속 제어부(154)를 포함한다.
제동 제어부(151)는 차량의 속도를 제어하기 위한 것으로, 전자식 주행 안정화 컨트롤(Electronic Stability Control, ESC)로 구현된다. 제동 제어부(151)는 브레이크 페달 위치에 따라 제동 압력을 제어하거나 또는 차량 제어부(150)의 제어에 따라 제동압력을 제어한다.
조향 제어부(152)는 차량의 조향을 제어하는 것으로, 전동식 파워 스티어링(Motor Drive Power Steering, MDPS)으로 구현된다. 조향 제어부(152)는 차량 제어부(150)의 제어에 따라 차량의 조향각을 제어한다.
구동 제어부(153)는 차량의 엔진을 제어하는 액추에이터로, 차량의 가속을 제어한다. 구동 제어부(153)는 EMS(Engine Management System)으로 구현될 수 있다. 구동 제어부(153)는 가속 페달 위치 센서로부터 출력되는 가속 페달 위치 정보에 따라 엔진의 구동토크를 제어한다. 구동 제어부(153)는 자율 주차 시 차량 제어부(150)로부터 요청받은 차량의 주행속도를 추종하기 위해 엔진 출력을 제어한다.
변속 제어부(154)는 차량의 변속기(변속)를 제어하기 위한 액추에이터로, 전기식 시프터(Shift By Wire, SBW)로 구현될 수 있다. 변속 제어부(154)는 기어 위치 및 기어 상태 범위에 따라 차량의 변속을 제어한다.
표시부(160)는 처리부(170)의 동작에 따른 처리 상태 및 결과를 출력한다. 표시부(160)는 오디오 데이터를 출력할 수 있는 스피커(speaker)와 같은 음향 출력 모듈을 포함할 수도 있다. 예컨대, 표시부(160)는 주차 가능 공간 탐색 결과를 표시하며 스피커를 통해 음성 신호(오디오 신호)도 출력할 수 있다.
또한, 표시부(160)는 터치 센서와 결합된 터치 스크린으로 구현되어 출력장치 뿐만 아니라 입력장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는 터치 필름 또는 터치 패드 등이 사용될 수 있다.
표시부(160)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 디스플레이, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 투명디스플레이, 헤드업 디스플레이(head-up display, HUD), 터치스크린 및 클러스터(cluster) 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
처리부(170)는 자율 주차 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 처리부(170)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
처리부(170)는 차량이 정차한 상태에서 사용자 입력부(120)로부터 자율 주차 서비스 작동 명령을 수신하면, 자율 주차 서비스를 활성화한다. 예컨대, 처리부(170)는 차량 내 구비된 RSPA(Remote Smart Parking Assist) 버튼이 입력되거나 또는 스마트키에 마련된 RSPA 버튼이 입력되면 자율 주차 서비스를 개시한다.
처리부(170)는 감지부(110)를 통해 차량 주변의 공간을 감지한다. 처리부(170)는 라이다 센서(112)를 통해 차량 주변의 공간에 대한 점 단위 경계 정보를 획득한다. 다시 말해서, 처리부(170)는 라이다 센서(112)를 이용하여 차량 주변의공간에 대한 경계점을 검출한다. 예를 들어, 처리부(170)는 차량의 전방에 설치된 라이다 센서(112)를 통해 차량의 전방 영역(공간)을 탐지한다.
처리부(170)는 감지부(110)를 통해 획득된 차량 주변의 공간 정보(Spitial Information)를 이용하여 로컬 지도(local map)를 생성한다. 처리부(170)는 점 단위 경계 정보(경계점)를 선 단위 경계 정보(경계선)로 클러스터링하여 로컬 지도 데이터를 생성한다. 즉, 처리부(170)는 동일 선 상에 위치하는 경계점들을 그루핑(grouping)하여 선 세그먼트(line segment)를 생성한다.
처리부(170)는 로컬 지도 데이터를 통해 차량과 공간의 경계선 사이의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 처리부(170)는 로컬 지도 데이터를 통해 차량이 이동 가능한 영역 즉, 자유 공간(free space)를 확보할 수 있다.
처리부(170)는 로컬 지도 데이터로부터 주차 가능 공간을 추출한다. 다시 말해서, 처리부(170)는 로컬 지도 내 자유 공간으로부터 주차 가능 공간을 추출한다. 여기서, 주차 가능 공간은 기계식 주차장의 차량 승강기(운반기) 내부 공간(영역)을 의미한다.
처리부(170)는 로컬 지도 데이터에서 경계선들 간에 정해진 각도를 이루는 중단점(break point)들을 추출한다. 여기서, 정해진 각도는 직각으로 설정될 수 있다.
처리부(170)는 추출된 중단점들 중 선분으로 연결되며 선분의 양단에 각각 직선으로 경계선이 연결되는 제1중단점 및 제2중단점을 추출한다. 처리부(170)는 제1중단점 및 제2중단점 간의 거리를 통해 주차 가능 공간의 폭을 산출한다. 처리부(170)는 제1중단점과 제2중단점을 연결하는 선분과 수평한 경계선을 이용하여 주차 가능 공간의 깊이를 산출한다. 처리부(170)는 주차 가능 공간의 폭과 길이에 근거하여 차량 진입 가능 여부를 판정한다. 다시 말해서, 처리부(170)는 메모리(130)에 저장된 차량의 폭 및 깊이와 산출된 주차 가능 공간의 폭 및 깊이를 비교하여 차량의 진입 가능 여부를 판정한다. 처리부(170)는 차량 진입 가능 여부를 판정한 결과에 따라 주차 가능 공간을 목적지로 설정한다.
처리부(170)는 로컬 지도 데이터를 기반으로 설정된 목적지까지의 주차 경로를 생성한다. 처리부(170)는 생성된 주차 경로를 따라 차량 제어부(150)를 제어하여 주차 가능 공간에 차량을 주차시킨다.
또한, 처리부(170)는 승강기 진입 시 임계 충격 레벨 이상의 충격이 감지되면 자율 주차 기능을 자동 해제한다. 여기서, 임계 충격 레벨은 승강기 진입 시 단차 등의 외부 요인에 의한 충격으로 자율 주차 기능이 자동 해제되는 것을 방지할 수 있도록 설정된다.
도 2 내지 도 4는 본 발명와 관련된 주차 가능 공간을 탐색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 자율 주차 장치의 처리부(170)는 차량이 정차한 후 라이다 센서(112)를 통해 차량 주변의 공간에 대한 점 단위 경계 정보를 센싱한다. 다시 말해서, 처리부(170)는 도 2에 도시된 바와 같이 라이다 센서(112)를 통해 차량의 주변 공간의 경계점들을 감지한다.
처리부(170)는 라이다 센서(112)를 통해 센싱된 점 단위 경계 정보를 선 단위 경계 정보로 클러스터링하여 로컬 지도 데이터를 생성한다. 도 3을 참조하면, 처리부(170)는 라이다 센서(112)에 의해 감지된 경계점들을 그룹화하여 선 세그먼트 즉, 경계선 L0 내지 L6를 생성한다. 경계선들에 의해 구획되는 영역은 차량이 이동 가능한 자유 공간에 해당한다.
처리부(170)는 경계선들 중 정해진 각도를 이루는 두 경계선이 만나는 한점 즉, 중단점들을 추출한다. 예를 들어, 처리부(170)는 로컬 지도에서 경계선들 간에 직각을 이루는 중단점들을 추출한다.
처리부(170)는 추출된 중단점들 중에 선분으로 연결되며 선분의 양단에 각각 직선으로 경계선이 연결되는 중단점을 추출한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1중단점 P1과 제2중단점 P2를 연결하는 선분 L6의 양단에 각각 직선으로 경계선 L1 및 L5가 연결되는 제1중단점 P1과 제2중단점 P2를 추출한다. 처리부(170)는 제1중단점 P1과 제2중단점 P2를 연결하는 선분 L6에 의해 구획되는 구획 공간을 검출한다.
처리부(170)는 추출된 제1중단점 P1과 제2중단점 P2 사이의 거리를 산출하여 구획 공간의 폭을 인식한다. 처리부(170)는 제1중단점 P1과 제2중단점 P2를 연결하는 선분 L6과 선분 L6과 수평한 경계선 L3의 거리를 산출하여 구획 공간의 깊이를 인식한다.
처리부(170)는 구획 공간의 폭 및 깊이를 메모리(130)에 저장된 차량의 폭 및 길이와 비교하여 차량의 진입 가능 여부를 판정한다. 처리부(170)는 판정 결과 차량의 진입이 가능하면 검출된 구획 공간을 주차 가능 공간으로 검출한다. 이후, 처리부(170)는 검출된 주차 가능 공간을 목적지로 설정하여 주차 가능 공간에 진입하기 위한 주차 경로를 생성한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주차 방법을 도시한 흐름도이고, 도 6은 도 5에 도시된 주차 가능 공간 검출 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 자율 주차 장치의 처리부(170)는 사용자 입력부(120)로부터 자율 주차 기능 온 명령을 수신하면 자율 주차 기능을 작동시킨다(S110). 사용자는 차량을 기계식 주차장 또는 차량 승강기의 출입문 앞에 정차시킨 후 출입문이 개방되면 사용자 입력부(120) 또는 스마트키를 조작하여 자율 주차 기능 온 명령을 입력한다. 이때, 사용자 또는 기계식 주차장 또는 차량 승강기의 관리자가 승강기(운반기)를 호출하여 승강기가 출입구 승입면에 도달하면 출입문이 개방된다. 또는 주차 인프라가 기계식 주차장 또는 차량 승강기의 출입문 앞에 차량을 감지하면 자동으로 출입문을 개방하거나 자율 주차 장치의 처리부(170)가 통신부(140)를 통해 주차 인프라에 출입문 개방을 요청할 수도 있다.
처리부(170)는 자율 주차 기능이 작동되면, 감지부(110)를 통해 차량 주변의 공간을 감지한다(S120). 처리부(170)는 감지부(110)에 포함된 라이다 센서(112)를 통해 차량 주변의 공간에 대한 점 단위 경계 정보(경계점)를 획득한다.
처리부(170)는 감지부(110)를 통해 획득한 차량 주변의 공간 정보를 토대로 로컬 지도 데이터를 생성한다(S130). 처리부(170)는 점 단위 경계 정보를 선 단위 경계 정보(경계선)로 클러스터링하여 로컬 지도 데이터를 생성한다. 다시 말해서, 처리부(170)는 라이다 센서(112)에 의해 센싱된 경계점들 중 동일 선 상에 위치하는 경계점들을 그룹화하여 경계선을 생성하므로, 로컬 지도 데이터를 생성한다.
처리부(170)는 로컬 지도 데이터를 기반으로 주차 가능 공간을 검출한다(S140). 다시 말해서, 처리부(170)는 로컬 지도 상의 자유 공간에서 차량이 진입할 수 있는 주차 가능 공간을 검출한다.
처리부(170)는 로컬 지도 데이터로부터 두 경계선이 정해진 각도를 이루는 중단점들을 추출한다(S141). 예를 들어, 처리부(170)는 로컬 지도 데이터로부터 직각을 이루는 두 경계선을 추출하고, 추출된 두 경계선이 만나는 한 점을 중단점으로 추출한다.
처리부(170)는 추출된 중단점들 중 선분으로 연결되며 선분의 양단에 각각 직선으로 경계선이 연결되는 제1중단점 및 제2중단점을 추출한다(S142). 처리부(170)는 추출된 중단점들 간을 선분으로 연결하고 연결된 선분의 양단 즉, 두 중단점에 각각 직선으로 연결되는 경계선이 존재하면 해당 두 중단점을 추출한다. 처리부(170)는 추출된 두 중단점을 연결하는 선분에 의해 구획되는 공간(구획 공간)을 추출한다.
처리부(170)는 제1중단점과 제2중단점 간의 거리를 통해 주차 가능 공간의 폭을 산출한다(S143). 다시 말해서, 처리부(170)는 제1중단점과 제2중단점 사이의 거리를 산출하여 구획 공간(주차 가능 공간)의 폭을 인식한다.
처리부(170)는 제1중단점과 제2중단점을 연결하는 선분에 수평한 경계선을 이용하여 주차 가능 공간의 깊이를 산출한다(S144). 처리부(170)는 제1중단점과 제2중단점을 연결하는 선분과 그 선분에 수평한 경계선 사이의 거리를 산출하여 구획 공간(주차 가능 공간)의 깊이를 인식한다.
처리부(170)는 주차 가능 공간의 폭 및 깊이에 근거하여 차량의 진입 가능 여부를 판정한다(S145). 처리부(170)는 구획 공간의 폭 및 깊이를 메모리(130)에 저장된 차량의 폭 및 길이와 비교하여 구획 공간 내 차량의 진입이 가능한지를 결정한다. 예컨대, 처리부(170)는 차량의 폭 및 길이가 구획 공간의 폭 및 깊이 보다 작으면 차량 진입 가능으로 판단하고, 차량의 폭 및 길이 중 어느 하나 이상이 구획 공간의 폭 및 깊이와 같거나 크면 차량 진입 불가로 판단한다.
처리부(170)는 주차 가능 공간 내 차량 진입이 가능하면 주차 가능 공간을 목적지로 설정한다(S146). 처리부(170)는 구획 공간들 중 차량 진입이 가능한 구획 공간을 주차 가능 공간으로 선정한다. 처리부(170)는 선정된 주차 가능 공간을 목적지로 설정할 수 있다. 처리부(170)는 주차 가능 공간의 목적지 설정을 표시부(160)에 표시하고, 사용자 입력부(120)를 통해 입력되는 사용자 입력에 따라 목적지 설정을 완료하거나 해제한다. 이때, 사용자는 다른 주차 가능 공간을 목적지로 설정할 수 있다. 한편, 처리부(170)는 주차 가능 공간 내 차량 진입이 불가능한 경우 차량 진입 불가를 알리는 알림을 출력하며 자율 주차 기능을 중단시킨다.
처리부(170)는 검출된 주차 가능 공간에 차량을 주차하기 위한 주차 경로를 생성한다(S150). 처리부(170)는 공지된 경로 생성 알고리즘을 이용하여 차량을 주차 가능 공간에 주차하기 위한 주차 경로를 생성한다.
처리부(170)는 생성된 주차 경로를 토대로 차량 제어부(150)를 제어하여 자율 주차를 수행한다(S160). 처리부(170)는 주차 경로를 따라 차량을 주차 가능 공간에 주차시킨다. 예컨대, 처리부(170)는 사용자에 의해 RSPA 버튼이 입력되는 동안 차량을 제어하여 주차를 수행한다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 감지부
120: 사용자 입력부
130: 메모리
140: 통신부
150: 차량 제어부
160: 표시부
170: 처리부

Claims (15)

  1. 차량 주변의 공간을 감지하는 감지부, 및
    상기 감지부를 통해 획득한 공간 정보를 토대로 로컬 지도 데이터를 생성하고 상기 로컬 지도 데이터를 기반으로 주차 가능 공간을 검출하여 자율 주차를 수행하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 공간의 경계 정보를 점 단위로 감지하는 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR) 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 라이다 센서를 통해 감지된 점 단위 경계 정보를 선 단위 경계 정보로 클러스터링하여 로컬 지도 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 공간의 경계점들 중 동일 선상에 위치하는 경계점들을 그룹화하여 경계선을 생성하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 로컬 지도 데이터로부터 정해진 각도를 이루는 두 경계선이 만나는 점을 중단점(break point)으로 추출하고, 추출된 중단점들 중 선분으로 연결되며 상기 선분의 양단에 각각 경계선이 직선으로 연결되는 제1중단점 및 제2중단점을 추출하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 로컬 지도 데이터로부터 상기 제1중단점과 상기 제2중단점을 연결하는 선분에 의해 구획되는 구획 공간을 추출하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 제1중단점과 상기 제2중단점 사이의 거리를 산출하여 상기 주차 가능 공간의 폭을 인식하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 제1중단점과 상기 제2중단점을 연결하는 선분과 상기 선분에 수평한 경계선 간의 거리를 산출하여 상기 주차 가능 공간의 깊이를 인식하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 주차 가능 공간의 폭 및 깊이에 근거하여 상기 차량의 주차 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    초음파 센서 및 레이더 센서 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 장치.
  11. 차량 주변의 공간을 감지하여 로컬 지도 데이터를 생성하는 단계,
    상기 로컬 지도 데이터를 기반으로 주차 가능 공간을 검출하는 단계, 및
    상기 주차 가능 공간에 차량을 주차하는 단계를 포함하는 자율 주차 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 로컬 지도 데이터를 생성하는 단계는,
    라이다 센서를 이용하여 차량 주변의 공간에 대한 점 단위 경계 정보를 감지하는 단계, 및
    상기 점 단위 경계 정보를 선 단위 경계 정보로 클러스터링하여 로컬 지도 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 주차 가능 공간을 검출하는 단계는,
    상기 로컬 지도 데이터로부터 두 경계선이 정해진 각도를 이루는 중단점들을 추출하는 단계,
    상기 추출된 중단점들 중 선분으로 연결되며 상기 선분의 양단에 각각 직선으로 경계선이 연결되는 제1중단점 및 제2중단점을 추출하는 단계,
    상기 제1중단점과 상기 제2중단점을 토대로 상기 주차 가능 공간의 폭 및 깊이를 인식하는 단계,
    상기 주차 가능 공간의 폭 및 깊이에 근거하여 차량 진입 가능 여부를 판정하는 단계, 및
    상기 차량 진입 가능 여부를 판정한 결과에 따라 상기 주차 가능 공간을 목적지로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 주차 가능 공간의 폭 및 깊이를 인식하는 단계는,
    상기 제1중단점과 상기 제2중단점 간의 거리를 산출하여 상기 주차 가능 공간의 폭을 인식하고, 상기 제1중단점과 상기 제2중단점을 연결하는 선분과 상기 선분에 수평한 경계선 사이의 거리를 산출하여 상기 주차 가능 공간의 깊이를 인식하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 자율 주차를 수행하는 단계는,
    상기 로컬 지도 데이터를 기반으로 상기 주차 가능 공간에 주차하기 위한 경로를 생성하는 단계, 및
    상기 생성된 경로를 따라 상기 주차 가능 공간으로 차량을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주차 방법.
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