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KR102764256B1 - 자율주행차량의 주차 관제 시스템 - Google Patents

자율주행차량의 주차 관제 시스템 Download PDF

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KR102764256B1
KR102764256B1 KR1020180139247A KR20180139247A KR102764256B1 KR 102764256 B1 KR102764256 B1 KR 102764256B1 KR 1020180139247 A KR1020180139247 A KR 1020180139247A KR 20180139247 A KR20180139247 A KR 20180139247A KR 102764256 B1 KR102764256 B1 KR 102764256B1
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parking
autonomous vehicle
vehicle
autonomous
driver
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임혜린
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 자율주행차량의 주차관제시스템에 관한 것으로, 주차장에 진입한 각 자율주행차량의 위치와 이동을 3차원 전자지도를 기반으로 모니터링하며, 각 자율주행차량에 해당 운전자가 선택한 주차공간까지의 안내경로는 물론 주행경로(주행궤적)까지 제공함으로써, 주차장 내에서 자율주행차량이 신속하고 안전하게 주차공간까지 이동할 수 있게 하는 자율주행차량의 주차관제시스템을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 자율주행차량의 주차관제시스템에 있어서, 주차장에 진입한 자율주행차량의 위치와 이동을 3차원 전자지도를 기반으로 모니터링하고, 상기 주차장 내 각종 센서로부터 수집한 센서데이터와 상기 자율주행차량으로부터 수신한 차량정보를 기반으로 운전자가 선택한 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 상기 자율주행차량으로 제공하는 주차관제장치; 및 상기 주차관제장치로부터 수신한 주행궤적에 기초하여 주차공간까지 주행한 후 주차를 수행하는 자율주행차량를 포함한다.

Description

자율주행차량의 주차 관제 시스템{PARKING CONTROL SYSTEM FOR AUTONOMOUS VEHICLE}
본 발명은 자율주행차량의 주차 관제 시스템에 관한 것이다.
최근 개발되고 있는 자율주차시스템은 운전자가 탑승하지 않은 상태에서 스스로 주차장 내 주차공간을 찾아 해당 주차공간에 자율주차를 수행하며, 주차가 완료되면 자동으로 차량의 시동을 오프 시키는 기능을 수행한다.
아울러, 자율주차시스템은 운전자로부터의 요청에 따라 차량의 시동을 켠 후 주차장을 빠져나와 운전자가 하차한 곳까지 자율주행을 수행한다.
예를 들어, 운전자가 주차장 입구에서 하차한 후 스마트폰을 이용하여 주차를 요청하면, 자율주차시스템은 자율주행을 통해 주차장 안으로 진입한 후 스스로 주차공간을 찾아 주차하고, 이후 운전자가 주차장 입구에서 스마트폰을 이용하여 출차를 요청하면, 자율주차시스템은 주차장 내 주차위치에서 상기 주차장 입구까지 자율주행을 수행한다.
따라서 운전자는 주차장까지 들어갈 필요가 없고 주차공간을 찾아 주차를 수행해야 하는 시간도 줄일 수 있다.
종래의 주차관제시스템은 자율주행차량이 주차장에 진입하면 현재 위치에서 빈 주차공간까지의 안내경로(Guiding route)만을 제공하기 때문에, 자율주행차량은 주차장 내 빈 주차공간까지 이동하기 위해 각종 센서를 통해 획득한 데이터를 기반으로 복잡한 연산과정을 수행해야 하므로 신속하고 안전하게 이동할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 주차관제시스템은 자율주행차량이 주차장에 진입하면 운전자의 의사를 반영하지 않은 임의의 빈 주차공간을 할당하기 때문에, 일 자율주행차량에게 할당한 빈 주차공간에 타 자율주행차량이 주차한 경우 일 자율주행차량은 주차에 실패하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 주차관제시스템은 주차장에 진입한 각 자율주행차량의 위치와 할당한 주차공간을 실시간으로 모니터링하지 않기 때문에, 운전자의 직접 운전으로 인해 자율주행차량이 할당받은 빈 주차공간까지의 경로를 벗어나는 경우, 돌발 장애물이 발생하는 경우 주차장 내 혼잡을 유발하고 이로 인해 주차에 소요되는 시간이 증가하게 되는 문제점이 있다.
대한민국등록특허 제10-1575231호
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 주차장에 진입한 각 자율주행차량의 위치와 이동을 3차원 전자지도를 기반으로 모니터링하며, 각 자율주행차량에 해당 운전자가 선택한 주차공간까지의 안내경로는 물론 주행경로(주행궤적)까지 제공함으로써, 주차장 내에서 자율주행차량이 신속하고 안전하게 빈 주차공간까지 이동할 수 있게 하는 자율주행차량의 주차관제시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 주차관제시스템의 주차관제장치에 있어서, 주차장의 3차원 전자지도를 저장하는 저장부; 주차장 내 각종 센서로부터 센서데이터를 수집하는 수집부; 주차장에 진입한 자율주행차량으로부터 차량정보를 수신하는 통신부; 및 상기 자율주행차량의 위치와 이동을 3차원 전자지도를 기반으로 모니터링하며, 상기 센서데이터와 상기 차량정보를 기반으로 운전자가 선택한 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 상기 자율주행차량으로 제공하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는 상기 자율주행차량이 주차장에 진입하면 ID를 할당하고, 상기 할당한 ID에 기초하여 상기 자율주행차량의 차량정보를 식별할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 주차장의 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 생성하여 상기 자율주행차량으로 전송하고, 상기 자율주행차량으로부터 운전자에 의해 선택된 주차공간에 대한 정보를 수신할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 임계시간 이내에 운전자의 선택이 없으면 빈 주차공간을 임의로 할당할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 자율주행차량의 운전자로부터 직접주차 또는 자율발레주차를 선택받고, 상기 자율발레주차를 선택한 자율주행차량을 대상으로 빈 주차공간까지의 주행궤적을 산출할 수 있다. 이때, 상기 직접주차를 선택한 자율주행차량의 이동을 실시간으로 모니터링하여 주차가 완료되면 해당 주차공간을 타 자율주행차량에 할당하지 않을 수도 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 자율주행차량의 운전자로부터 직접주차 또는 자율발레주차를 선택받지 못한 경우, 자율발레주차를 선택한 것으로 간주하여 빈 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 제공할 수도 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 자율주행차량의 운전자가 하차하지 않으면 상기 자율주행차량을 대기공간으로 강제 이동시킬 수도 있다. 이때, 일정시간 이상 운전자의 움직임이 감지되지 않으면 주차장 관리자를 호출할 수도 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 주차관제시스템의 자율주행차량에 있어서, 주차관제장치로부터 운전자에 의해 선택된 주차공간까지의 주행궤적을 수신하는 차량단말기; 및 상기 주행궤적에 기초하여 빈 주차공간까지 주행한 후 주차를 수행하는 자율주행장치를 포함한다.
여기서, 상기 차량단말기는 주차장에 진입하면 상기 주차관제장치로부터 ID를 할당받고, 상기 주행궤적을 산출하는데 이용되는 차량정보를 상기 주차관제장치로 전송할 수 있다.
또한, 상기 차량단말기는 상기 주차관제장치로부터 주차장의 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 제공받고, 운전자로부터 빈 주차공간을 선택받으며, 상기 선택받은 주차공간에 대한 정보를 상기 주차관제장치로 전송할 수 있다.
또한, 상기 차량단말기는 상기 자율주행차량의 운전자로부터 직접주차 또는 자율발레주차를 선택받고, 상기 자율주행장치는 상기 자율발레주차가 선택된 경우, 상기 주행궤적에 기초하여 빈 주차공간까지 이동 및 주차를 수행할 수 있다.
또한, 상기 자율주행장치는 상기 주차관제장치에 오류가 발생하여 주행궤적을 제공받지 못한 경우, 자체 자율주행기능 및 자율주차기능을 이용하여 빈 주차공간까지 이동 및 주차를 수행할 수도 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 자율주행차량의 주차관제시스템에 있어서, 주차장에 진입한 자율주행차량의 위치와 이동을 3차원 전자지도를 기반으로 모니터링하고, 상기 주차장 내 각종 센서로부터 수집한 센서데이터와 상기 자율주행차량으로부터 수신한 차량정보를 기반으로 운전자가 선택한 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 상기 자율주행차량으로 제공하는 주차관제장치; 및 상기 주차관제장치로부터 수신한 주행궤적에 기초하여 빈 주차공간까지 주행한 후 주차를 수행하는 자율주행차량을 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 주차관제장치는 상기 자율주행차량이 주차장에 진입하면 ID를 할당하고, 상기 할당한 ID에 기초하여 상기 자율주행차량의 차량정보를 식별하며, 상기 주차장의 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 생성하여 상기 자율주행차량으로 전송하고, 상기 자율주행차량으로부터 운전자에 의해 선택된 주차공간에 대한 정보를 수신하며, 상기 자율주행차량의 운전자로부터 자율발레주차를 선택받는 경우에 상기 주행궤적을 산출할 수 있다.
또한, 상기 자율주행차량은 상기 주차관제장치로부터 ID를 할당받고, 상기 주행궤적을 산출하는데 이용되는 차량정보를 상기 주차관제장치로 전송하며, 상기 주차관제장치로부터 주차장의 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 제공받고, 운전자로부터 선택받은 빈 주차공간에 대한 정보를 상기 주차관제장치로 전송하며, 상기 주행궤적에 기초하여 빈 주차공간까지 이동 및 주차를 수행할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 주차장에 진입한 각 자율주행차량의 위치와 이동을 3차원 전자지도를 기반으로 모니터링하며, 각 자율주행차량에 해당 운전자가 선택한 주차공간까지의 안내경로는 물론 주행경로(주행궤적)까지 제공함으로써, 주차장 내에서 자율주행차량이 신속하고 안전하게 빈 주차공간까지 이동할 수 있게 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 자율주행차량의 주차 관제 시스템에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 주차관제서버에 대한 일실시예 상세 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 자율주행차량의 차량단말기에 대한 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 자율주행차량의 주차 관제 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 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 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 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.
본 발명에서 안내경로는 일반적으로 내비게이션에서 제공하는 현재 위치에서 주차공간까지의 단순 경로를 의미하며, 주행경로는 자율주행차량이 현재 위치에서 주차공간까지 주행하는데 실질적으로 이용되는 궤적정보를 의미한다.
도 1 은 본 발명에 따른 자율주행차량의 주차 관제 시스템에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자율주행차량의 주차 관제 시스템은, 근거리 통신망(10), 주차관제서버(20), 및 복수의 자율주행차량(30)을 포함할 수 있다.
근거리 통신망(10)은 주차장 내에서 복수의 자율주행차량(30)과 주차관제서버(20) 간의 데이터를 송수신하는 역할을 수행하며, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
또한, 근거리 통신망(10)은 무선 인터넷 기술로서 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등을 포함할 수도 있다.
다음으로, 주차관제서버(20)는 각종 센서를 기반으로 주차장에 진입한 모든 자율주행차량(30)의 위치와 이동은 물론 각 주차공간에 대해 관제하는 서버로서, 주차장의 3차원 전자지도를 구비하고 있으며, 주차장에 설치된 각종 센서를 통해 획득한 데이터를 기반으로 3차원 전자지도상에 자율주행차량(30)의 현재 위치를 매칭시켜 모니터링하고, 아울러 근거리 통신망(10)을 통해 각 자율주행차량(30)과 각종 데이터를 송수신한다.
이러한 주차관제서버(20)는 자율주행차량(30)이 주차장에 진입하면 ID를 할당하여 주차장 내에서 각 자율주행차량(30)을 식별하고, ID를 할당받은 자율주행차량(30)으로부터 차량정보(차종, 제원, 차량번호 등)를 수신하며, 3차원 전자지도상에 각 자율주행차량(30)의 위치를 실시간으로 업데이트 한다.
또한, 주차관제서버(20)는 주차장에 설치된 각종 센서를 통해 획득한 데이터와, 자율주행차량(30)으로부터 수신한 차량정보에 기초하여 주차공간까지의 주행궤적을 생성한다. 여기서, 주행궤적은 자율주행차량(30)의 주행에 필수적으로 요구되는 데이터로서 복잡한 연산과정을 통해 산출되는데 이를 자율주행차량(30)이 아닌 주차관제서버(20)가 대행한다.
여기서, 각종 센서는 카메라, 레이저 스캐너, 레이더, 초음파센서, 적외선센서 등을 포함할 수 있다.
일례로, 레이저 스캐너는 위상 검출 방식의 레이저 스캐너로서, 기준광에 해당하는 레이저광을 거리측정 대상체로 투사하고, 대상체의 표면에서 반사되어 되돌아온 반사광을 집광 렌즈를 통해 검출한다. 이렇게 검출된 반사광을 기준광과 비교하고 그 위상 차이를 분석하여 거리를 측정한다. 이러한 레이저 스캐너는 거리측정 대상체로 투사하는 기준광을 발생시키는 레이저 다이오드를 포함한 레이저 광원, 반사광을 전기신호로 변환하여 검출하는 광신호 검출모듈, 광신호 검출모듈로부터 출력되는 전기신호를 처리하여 기준광과 반사광의 위상차를 검출하는 신호처리모듈, 신호처리모듈의 출력신호를 처리하여 실효값(RMS : Root Mean Square)을 검출하는 실효값 검출모듈, 실효값 검출모듈로부터 출력되는 실효값을 기준 전압과 비교하여 연산 처리하는 가감모듈, 가감모듈로부터 수신된 연산 처리 정보에 따라 비례적분 연산하여 곱셈모듈의 제어신호를 출력하는 비례적분 제어모듈, 곱셈모듈에 연결되어 기준광을 정현파로 변조하기 위한 변조모듈, 및 비례적분 제어모듈의 제어신호에 따라 레이저 광원에서 조사되는 기준광의 출력을 제어하는 곱셈모듈을 포함할 수 있다.
일례로, 차량용 레이더는 송신안테나, 수신안테나, 송신기, 수신기 및 신호처리기를 포함할 수 있는데, 송신 안테나는 적어도 하나의 원거리 송신 안테나와 적어도 하나의 근거리 송신 안테나를 포함할 수 있고, 송신기는 미리 설정된 송신신호를 송신안테나를 통하여 송신한다. 특히, 송신기는 차량의 전방 또는 좌/우측 후방에 있는 물체에 송신할 연속파 송신신호를 생성하고, 생성된 연속파 송신신호를 송신 안테나를 통해 송신한다. 여기서, 송신기는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 컨버터를 포함할 수 있다. 수신안테나는 복수의 소자 안테나로 이루어지는 어레이 안테나일 수 있으며, 각 소자 안테나에서 수신한 수신신호는 신호처리부에 전달된다. 이러한 수신 안테나는 복수개의 원거리 수신 안테나와, 복수개의 근거리 수신 안테나를 포함할 수 있다. 수신기는 송신신호가 타겟에서 반사되어 되돌아오는 수신신호를 수신안테나를 통하여 수신한다. 특히 수신기는 연속파 송신신호가 반사되어 되돌아올 때, 되돌아오는 연속파 반사신호를 수신한다. 여기서, 수신기는 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터를 포함할 수 있다. 신호처리기는 송신기의 송신신호와 수신기에 의해 수신된 수신신호를 처리한다. 이러한 신호처리부는 송신기에 의해 송신된 송신신호가 반사되어 되돌아오는 각 수신신호를 처리하여 복수의 거리를 추적하고, 추적된 복수의 거리 중에서 가장 가까운 거리에 있는 타겟을 실제 타겟으로 선정할 수 있다.
또한, 주차관제서버(20)는 주차장 내 빈 주차공간을 표시한 전자지도(2차원 전자지도)를 생성하여 자율주행차량(30)으로 전송하고, 자율주행차량(30)으로부터 운전자에 의해 선택받은 주차공간의 위치를 수신한다. 즉, 운전자는 자율주행차량(30)에 탑재된 차량단말기(31)를 통해 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 전자지도를 확인한 후 원하는 주차공간을 선택하게 되면, 자율주행차량(30)은 운전자가 선택한 주차공간에 대한 정보를 주차관제서버(20)로 전송한다. 이때, 주차관제서버(20)는 임계시간 이내에 자율주행차량(30)으로부터 운전자에 의해 선택받은 주차공간의 위치가 수신되지 않거나, 운전자가 주차공간을 선택하지 않으면 주차공간을 임의로 할당할 수 있다. 현 위치에서 가장 가까운 주차공간을 할당하는 것이 바람직하다.
또한, 주차관제서버(20)는 운전자에 의해 선택된 주차공간에 대한 정보를 송신한 자율주행차량(30)을 대상으로 직접주차 또는 자율발레주차를 선택받는다. 이때, 직접주차는 운전자에 의해 주차가 이루어지는 것을 의미하며, 자율발레주차는 주차관제서버(20)로부터 제공받은 주행궤적에 기초하여 신속하게 주차가 이루어지는 것을 의미한다. 여기서, 자율발레주차는 자율주행차량(30)이 주차관제서버(20)의 도움없이 스스로 주차하는 자율주차와는 구분되어야 한다.
또한, 주차관제서버(20)는 자율발레주차가 선택되면 해당 자율주행차량(30)으로부터 수신한 차량정보와 주차장에 설치된 각종 센서를 통해 획득한 데이터에 기초하여 주차공간까지의 주행궤적을 산출한다. 이때, 주행궤적은 주차장 내 모든 자율주행차량의 위치와 이동상태는 물론 장애물(사람)의 이동을 고려하여 산출되므로 자율주행차량(30)은 신속하게 주차공간까지 이동할 수 있다. 자율발레주차가 완료되면 자율주행차량(30)은 운전자의 휴대단말기로 주차가 완료되었음을 알릴 수도 있다. 이때, 운전자의 휴대단말기의 번호는 자율주행차량(30)에 탑재된 차량단말기(31)에 저장되어 있으며, 차량단말기(31)는 이동통신망에 접속할 수 있어 운전자의 휴대단말기와 통신이 가능하다.
또한, 주차관제서버(20)는 운전자에 의해 직접주차가 선택되면 주행궤적을 산출하는 과정은 수행하지 않고, 자율주행차량(30)의 이동을 실시간으로 모니터링하여 주차가 완료되면 해당 주차공간을 타 자율주행차량에 할당하지 않는다. 이때, 상기 주차공간에 주차하기 위해 다른 자율주행차량이 이동중이라면 상기 타 자율주행차량의 이동을 정지시키고 새로운 주차공간을 할당한 후 현재 위치에서 새로운 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 상기 타 자율주행차량에 전송할 수도 있다. 또한, 운전자에 의해 직접주차가 완료되면 해당 자율주행차량(30)은 주차가 완료되었음을 주차관제서버(20)로 전송할 수도 있다.
한편, 주차관제서버(20)는 운전자가 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도상에서 주차공간을 선택한 후 하차한 경우, 즉 자율주행차량(20)에 직접주차 또는 자율발레주차에 대한 선택을 요청한 후 임계시간 이내에 자율주행차량(20)으로부터 직접주차에 상응하는 메시지 또는 자율발레주차에 상응하는 메시지를 전달받지 못한 경우, 주차장 내 원할한 교통 흐름을 위해 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 주차관제서버(20)는 운전자가 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도상에서 주차공간을 선택하지 않은 경우, 즉 운전자가 주차장에 진입한 후 바로 하차한 경우, 임의로 주차공간을 할당하고 상기 할당한 주차공간까지의 주행궤적을 산출한 후 해당 자율주행차량(30)으로 전송한다. 이때, 자율주행차량(30)은 주차가 완료되면 이를 알리는 메시지를 운전자의 휴대단말기로 전송할 수도 있다.
또한, 주차관제서버(20)는 자율주행차량(30)에 타고 있는 운전자가 하차하지 않으면 주차장 내 교통정체를 방지하기 위해 자율주행차량(30)을 대기공간으로 강제 이동시킨다. 이때, 주차관제서버(20)는 일정시간 이상 자율주행차량(30) 내 운전자의 움직임이 감지되지 않으면 운전자의 건강에 이상이 생긴 것으로 간주하여 주차장 관리자 또는 응급의료센터에 연락할 수도 있다.
이러한 주차관제서버(20)는 주차장 내 어느 위치에서도 자율주행차량(30)의 주차를 가능하게 하여 운전자의 편의를 도모할 수 있다.
다음으로, 자율주행차량(30)은 운전자의 개입없이 목적지까지 주행이 가능한 차량으로서, 주차장의 주차공간까지 스스로 주행하여 주차하는 기능을 수행하는 자율주행장치(32)와, 주차관제서버(20)와 운전자 간의 인터페이스 역할을 수행하는 차량단말기(31)를 구비할 수 있다.
이러한 자율주행차량(30)은 주차장에 진입하면 근거리 통신망(10)을 통해 주차관제서버(20)로부터 ID를 할당받고, 주행궤적을 산출하는데 이용되는 차량정보를 주차관제서버(20)로 전송한다. 이때, 차량정보를 포함하는 메시지에는 할당받은 ID가 기록되어 있어 주차관제서버(20)가 메시지의 출처를 식별할 수 있도록 한다.
또한, 자율주행차량(30)은 차량단말기(31)를 통해 주차관제서버(20)로부터 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 제공받고, 이를 운전자에게 제공하며, 운전자로부터 선택받은 주차공간에 대한 정보(위치)를 주차관제서버(20)로 전송한다.
또한, 자율주행차량(30)은 운전자에 의해 자율발레주차가 선택된 경우, 주차관제서버(20)로부터 주행궤적을 제공받아 주차공간까지 이동 및 주차를 수행한다. 이때, 자율주행차량(30)은 협로주행모드와 주차모드로 동작할 수 있다. 참고로, 협로주행모드는 자율주행차량(30)에 탑재된 근접 센서만을 이용하여 인접 장애물과의 충돌을 회피하며 저속으로 주행하는 모드를 의미한다.
한편, 자율주행차량(30)은 운전자가 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도상에서 주차공간을 선택한 후 하차한 경우, 이를 곧바로 주차관제서버(20)에 알려 주차관제서버(20)로부터 주행궤적을 제공받을 수도 있다. 이때, 자율주행차량(30)은 주차가 완료되면 이를 알리는 메시지를 운전자의 휴대단말기로 전송할 수도 있다.
또한, 자율주행차량(30)은 주차관제서버(20)에 오류가 발생하여 주행궤적을 제공받지 못한 경우, 자체 자율주행기능을 이용하여 기 선택한 주차공간까지 주행한 후 자율주차를 수행할 수도 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 주차관제서버에 대한 일실시예 상세 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주차관제서버(주차관제장치, 20)는 저장부(storage, 21), 데이터 수집부(22), 통신부(23), 및 제어부(controller, 24)를 포함할 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구비될 수 있으며, 아울러 발명을 실시하는 방식에 따라 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(21)는 주차장 내부의 3차원 전자지도를 저장한다.
이러한 저장부(21)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
데이터 수집부(22)는 주차장에 설치된 각종 센서로부터 센서데이터를 수집한다.
통신부(23)는 자율주행차량(30)과의 통신 인터페이스를 제공하는 모듈로서, 자율주행차량과 각종 데이터를 송수신한다.
제어부(24)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다. 이러한 제어부(24)는 하드웨어 또는 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로도 존재할 수 있다. 바람직하게는, 제어부(24)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이러한 제어부(24)는 자율주행차량(30)이 주차장에 진입하면 ID를 할당하고, 상기 ID를 할당받은 자율주행차량(30)으로부터 차량정보(차종, 제원, 차량번호 등)를 통신부(22)를 통해 수신한다.
또한, 제어부(24)는 주차장 내 빈 주차공간을 표시한 전자지도(2차원 전자지도)를 생성하여 자율주행차량(30)으로 전송하고, 자율주행차량(30)으로부터 운전자에 의해 선택받은 주차공간의 위치를 수신한다. 이때, 제어부(24)는 임계시간 이내에 자율주행차량(30)으로부터 운전자에 의해 선택받은 주차공간의 위치가 수신되지 않거나, 운전자가 주차공간을 선택하지 않으면 주차공간을 임의로 할당할 수 있다.
또한, 제어부(24)는 운전자에 의해 선택된 주차공간에 대한 정보를 송신한 자율주행차량(30)을 대상으로 직접주차 또는 자율발레주차를 선택받는다.
또한, 제어부(24)는 자율발레주차가 선택되면 해당 자율주행차량(30)으로부터 수신한 차량정보와 주차장에 설치된 각종 센서를 통해 획득한 데이터에 기초하여 주차공간까지의 주행궤적을 산출한다.
또한, 제어부(24)는 운전자에 의해 직접주차가 선택되면 주행궤적을 산출하는 과정은 수행하지 않고, 자율주행차량(30)의 이동을 실시간으로 모니터링하여 주차가 완료되면 해당 주차공간을 타 자율주행차량에 할당하지 않는다.
한편, 제어부(24)는 운전자가 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도상에서 주차공간을 선택한 후 하차한 경우, 즉 자율주행차량(20)에 직접주차 또는 자율발레주차에 대한 선택을 요청한 후 임계시간 이내에 자율주행차량(20)으로부터 직접주차에 상응하는 메시지 또는 자율발레주차에 상응하는 메시지를 전달받지 못한 경우, 주차장 내 원할한 교통 흐름을 위해 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 제공할 수 있다.
또한, 제어부(24)는 운전자가 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도상에서 주차공간을 선택하지 않은 경우, 즉 운전자가 주차장에 진입한 후 바로 하차한 경우, 임의로 주차공간을 할당하고 상기 할당한 주차공간까지의 주행궤적을 산출한 후 해당 자율주행차량(30)으로 전송할 수 있다.
또한, 제어부(24)는 자율주행차량(30)의 운전자가 하차하지 않으면 주차장 내 교통정체를 방지하기 위해 자율주행차량(30)을 대기공간으로 강제 이동시킬 수도 있다. 이때, 제어부(24)는 일정시간 이상 자율주행차량(30) 내 운전자의 움직임이 감지되지 않으면 운전자의 건강에 이상이 생긴 것으로 간주하여 주차장 관리자 또는 응급의료센터에 연락할 수도 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 자율주행차량의 차량단말기에 대한 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자율주행차량의 차량단말기(31)는 통신부(310), 표시부(display, 311), 입력부(312), 및 제어부(313)를 포함할 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구비될 수 있으며, 아울러 발명을 실시하는 방식에 따라 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 통신부(310)는 주차관제서버(20)와의 통신 인터페이스를 제공하는 모듈로서 주차관제서버(20)와 각종 데이터를 송수신한다.
이러한 통신부(310)는 주차관제서버(20)로 주행궤적 산출에 이용되는 차량정보를 전송하고, 주차관제서버(20)로부터 주차장의 빈 주차공간이 표시된 전자지도와 주행궤적을 수신한다. 또한, 통신부(310)는 주차관제서버(20)로부터 주차장 내 장애물 정보를 더 수신할 수도 있다.
표시부(311)는 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 전자지도와, 운전자로부터 주차방식(직접주차 또는 자율발레주차)을 선택받기 위한 화면을 디스플레이한다.
입력부(312)는 운전자로부터 주차공간과 주차방식을 선택받는다.
제어부(313)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다. 이러한 제어부(313)는 하드웨어 또는 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로도 존재할 수 있다. 바람직하게는, 제어부(313)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이러한 제어부(313)는 주차장에 진입하면 통신부(310)를 통해 근거리 통신망(10)을 통해 주차관제서버(20)로부터 ID를 할당받고, 주행궤적 산출에 이용되는 차량정보를 주차관제서버(20)로 전송한다. 이때, 제어부(313)는 차량정보를 포함하는 메시지에 할당받은 ID를 기록하여 주차관제서버(20)가 메시지의 출처를 식별할 수 있도록 한다.
또한, 제어부(313)는 통신부(310)를 통해 주차관제서버(20)로부터 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 제공받고, 이를 운전자가 볼 수 있도록 표시부(311)를 통해 디스플레이하며, 운전자로부터 선택받은 주차공간에 대한 정보(위치)를 통신부(310)를 통해 주차관제서버(20)로 전송한다.
한편, 제어부(313)는 운전자가 주차장 내 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도상에서 주차공간을 선택한 후 자율발레주차 여부를 선택하지 않고 하차한 경우, 이를 곧바로 주차관제서버(20)에 알려 주차관제서버(20)로부터 주행궤적을 제공받을 수도 있다. 이때, 제어부(313)는 주차가 완료되면 알림 메시지를 운전자의 휴대단말기로 전송할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 자율주행차량의 자율주행장치(32)는 운전자에 의해 자율발레주차를 선택된 경우, 주차관제서버(20)로부터 제공받은 주행궤적에 기초하여 주차공간까지 이동 및 주차를 수행한다. 이때, 자율주행차량(30)은 협로주행모드와 주차모드로 동작할 수 있다. 참고로, 협로주행모드는 자율주행차량(30)에 탑재된 근접 센서만을 이용하여 인접 장애물과의 충돌을 회피하며 저속으로 주행하는 모드를 의미한다.
또한, 자율주행장치(32)는 주차관제서버(20)에 오류가 발생하여 주행궤적을 제공받지 못한 경우, 자체 자율주행기능과 자율주차기능을 이용하여 기 선택된 주차공간까지 자율주행한 후 자율주차를 수행할 수도 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 자율주행차량의 주차 관제 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 주차관제서버(20)는 자율주행차량(30)이 주차장에 진입하면(401), 주차장의 빈 주차공간이 기록된 2차원 전자지도를 자율주행차량(30)으로 전송한다(402).
이후, 자율주행차량(30)의 운전자로부터 빈 주차공간을 선택받았는지 확인한다(403).
상기 확인결과(403), 주차공간을 선택받지 못했으면 임의로 주차공간을 할당하고(404), 주차공간을 선택받았으면 운전자로부터 자율발레주차를 선택받았는지 확인한다(405).
상기 확인결과(405), 자율발레주차를 선택받았으면 '408' 과정으로 진행하고, 자율발레주차를 선택받지 못했으면 직접 주차로 판단하여(406) 주차가 완료될 때까지 모니터링을 수행한다(407).
이후, 주차관제서버(20)는 자율주행차량(30)의 차량정보와 주차장 내 각종 센서로부터 획득한 센서데이터에 기초하여 현재 위치에서 주차공간까지의 주행궤적을 산출한다(408).
이후, 자율주행차량(30)은 운전자가 하차하였는지를 확인한다(409). 이때, 운전자의 하차는 도어의 개폐를 통해서도 판단할 수 있고, 시트에 장착된 센서를 통해서도 판단할 수 있다. 이렇게 감지된 운전자의 하차정보는 주차관제서버(20)로 전송된다.
상기 확인결과(409), 운전자의 하차가 감지되면 주차관제서버(20)는 상기 산출한 주행궤적을 자율주행차량(30)으로 전송한다(410). 그러면 자율주행차량(30)은 주행궤적에 기초하여 주차공간까지 이동한 후 주차를 수행한다(411).
상기 확인결과(409), 운전자의 하차가 감지되지 않으면 주차관제서버(20)는 자율주행차량(30)을 대기장소로 강제로 이동시키고(412), 운전자의 움직임을 감지하여 일정시간 동안 움직임이 없으면(413) 주차장 관리자를 호출한다(414).
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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
10: 근거리 통신망
20: 주차관제서버
30: 자율주행차량

Claims (20)

  1. 주차장의 전자지도를 저장하는 저장부;
    주차장 내 센서로부터 센서데이터를 수집하는 수집부;
    주차장에 진입한 차량으로부터 차량정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 차량의 위치와 이동을 전자지도를 기반으로 모니터링하며, 상기 센서데이터와 상기 차량정보를 기반으로 운전자가 선택한 주차공간까지의 안내경로는 물론 상기 차량의 실제 주행궤적을 산출하여 상기 차량으로 제공하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 주차장 내 모든 차량의 위치와 이동상태는 물론 장애물의 이동을 고려하여 주행궤적을 산출하고, 제1 차량이 상기 주차공간에 주차하기 위해 이동중인 경우, 제2 차량의 이동을 정지시키고, 상기 제2 차량에 새로운 주차공간을 할당하며, 상기 제2 차량의 현재 위치에서 새로운 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 상기 제2 차량으로 전송하는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자지도는 3차원 전자지도이고, 상기 제1 차량은 자율주행차량인 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자율주행차량이 주차장에 진입하면 ID를 할당하고, 상기 할당한 ID에 기초하여 상기 자율주행차량의 차량정보를 식별하는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주차장의 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 생성하여 상기 자율주행차량으로 전송하고, 상기 자율주행차량으로부터 운전자에 의해 선택된 주차공간에 대한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    임계시간 이내에 운전자의 선택이 없으면 주차공간을 임의로 할당하는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자율주행차량의 운전자로부터 직접주차 또는 자율발레주차를 선택받는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자율발레주차를 선택한 자율주행차량을 대상으로 주차공간까지의 주행궤적을 산출하는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 직접주차를 선택한 자율주행차량의 이동을 실시간으로 모니터링하여 주차가 완료되면 해당 주차공간을 타 자율주행차량에 할당하지 않는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자율주행차량의 운전자로부터 직접주차 또는 자율발레주차를 선택받지 못한 경우, 자율발레주차를 선택한 것으로 간주하여 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 제공하는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자율주행차량의 운전자가 하차하지 않으면 상기 자율주행차량을 대기공간으로 강제 이동시키는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    일정시간 이상 운전자의 움직임이 감지되지 않으면 주차장 관리자를 호출하는 것을 특징으로 하는 주차관제장치.
  12. 삭제
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  18. 주차장에 진입한 자율주행차량의 위치와 이동을 3차원 전자지도를 기반으로 모니터링하고, 상기 주차장 내 각종 센서로부터 수집한 센서데이터와 상기 자율주행차량으로부터 수신한 차량정보를 기반으로 운전자가 선택한 주차공간까지의 안내경로는 물론 상기 차량의 실제 주행궤적을 산출하여 상기 자율주행차량으로 제공하는 주차관제장치; 및
    상기 주차관제장치로부터 수신한 주행궤적에 기초하여 주차공간까지 주행한 후 주차를 수행하는 자율주행차량를 포함하되,
    상기 주차관제장치는,
    상기 주차장 내 모든 자율주행차량의 위치와 이동상태는 물론 장애물의 이동을 고려하여 주행궤적을 산출하고, 제1 자율주행차량이 상기 주차공간에 주차하기 위해 이동중인 경우, 제2 자율주행차량의 이동을 정지시키고, 상기 제2 자율주행차량에 새로운 주차공간을 할당하며, 상기 제2 자율주행차량의 현재 위치에서 새로운 주차공간까지의 주행궤적을 산출하여 상기 제2 자율주행차량으로 전송하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 주차 관제 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 주차관제장치는,
    상기 자율주행차량이 주차장에 진입하면 ID를 할당하고, 상기 할당한 ID에 기초하여 상기 자율주행차량의 차량정보를 식별하며, 상기 주차장의 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 생성하여 상기 자율주행차량으로 전송하고, 상기 자율주행차량으로부터 운전자에 의해 선택된 주차공간에 대한 정보를 수신하며, 상기 자율주행차량의 운전자로부터 자율발레주차를 선택받는 경우에 상기 주행궤적을 산출하는 것을 특징으로 자율주행차량의 주차 관제 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 자율주행차량은,
    상기 주차관제장치로부터 ID를 할당받고, 상기 주행궤적을 산출하는데 이용되는 차량정보를 상기 주차관제장치로 전송하며, 상기 주차관제장치로부터 주차장의 빈 주차공간이 표시된 2차원 전자지도를 제공받고, 운전자로부터 선택받은 주차공간에 대한 정보를 상기 주차관제장치로 전송하며, 상기 주행궤적에 기초하여 주차공간까지 이동 및 주차를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 주차 관제 시스템.
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