KR101338055B1 - Lane Keeping Assist System(LKAS) considering the influence of tire pressure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 공기압을 고려한 차선유지 보조 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타이어공기압 측정시스템에서 측정된 타이어 공기압 변화값를 이용하여 코너링 강성값을 산출하고 이를 기초로 차량 주행의 차선유지 제어를 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 차선유지 보조 시스템은 주행 중 차량의 타이어 특성을 고려함으로 인하여 정확한 차선유지를 수행할 수 있어 승차감이 향상될 수 있다.The present invention relates to a lane maintenance assistance system in consideration of tire air pressure, and more particularly, to calculate a cornering stiffness value by using tire air pressure change values measured in a tire air pressure measurement system, and to perform lane maintenance control of vehicle driving based on this. Can be. The lane keeping assistance system according to the present invention can perform accurate lane keeping due to consideration of tire characteristics of a vehicle while driving, thereby improving riding comfort.

요레이트(Yaw Rate), 차선유지, 차선이탈, 사이드슬립각(Side Slip Angle), 요구전방각(Desired front Angle), 코너링 강성(Cornering Stiffness), 차선유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System: LKAS) Yaw Rate, Lane Keeping, Lane Departure, Side Slip Angle, Desired Front Angle, Cornering Stiffness, Lane Keeping Assist System (LKAS)

Description

타이어 공기압을 고려한 차선유지 보조 시스템{Lane Keeping Assist System(LKAS) considering the influence of tire pressure}Lane Keeping Assist System (LKAS) considering the influence of tire pressure}

본 발명은 차선유지 보조 시스템에 관한 것이로서, 더욱 상세하게는, 타이어의 공기압의 영향을 고려한 차선유지 보조 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lane keeping assist system, and more particularly, to a lane keeping assist system in consideration of the influence of air pressure of a tire.

차량에 대한 기술이 발전함에 따라 차량의 안정성과 운전자의 편의성을 보장할 수 있는 다양한 제어시스템이 발전하고 있다. 특히, 차량을 제어하기 위한 다양한 시스템 중 차선유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System: LKAS, 이하 '차유지 보조시스템'이라 한다)은 도로주행 시에 차선을 카메라로 인식해 도로의 형상과 차량의 주행상태에 따라 작은 조작력을 주어 전동 파워 스티어링 휠을 제어하는 것으로, 차선을 따른 주행을 하기 쉽게 운전자의 스티어링 휠 조작을 보조하는 시스템이다.As the technology of the vehicle is developed, various control systems are being developed to ensure the stability of the vehicle and the convenience of the driver. In particular, the Lane Keeping Assist System (LKAS, hereinafter referred to as 'Keeping Assistance System') is one of various systems for controlling a vehicle. It is a system that assists the driver's steering wheel operation to easily drive along the lane by controlling the electric power steering wheel by giving a small operating force according to the state.

이러한 차선유지 보조 시스템은 방심운전 등으로 차선에서 차량이 이탈하려는 경우 경보 및 단시간의 조작력 부과를 행하여 운전자의 주의력을 환기시키는 차선 이탈 경보(Lane Departure Warning System)기능과, 차선 중앙 부근을 주행하기 위한 작은 조작력을 부과하여 운전자의 스티어링 조작 보조를 행하여 운전자의 부 담을 줄여주는 차선 유지 보조(Lane Keeping Assist System)기능을 가지고 있다.The lane keeping assistance system provides a lane departure warning system that alerts the driver by imposing an alarm and short-term operation force when the vehicle is to be displaced from the lane by vigilant driving, and for driving around the center of the lane. It has a Lane Keeping Assist System that reduces the burden on the driver by imposing small steering force to assist the driver in steering.

도 1은 곡선로에서 주행 중인 차량에 대한 동역학적인 개념도이다. 도 1을 참조하여 차량이 곡선주로를 이동하는 경우 고려해야할 차선유지 보조시스템의 제어변수를 살펴본다.1 is a dynamic conceptual diagram of a vehicle driving on a curved road. Referring to Figure 1 looks at the control parameters of the lane maintenance assistance system to be considered when the vehicle moves around the curve.

우선, 도 1을 참조하면, 차선유지 보조 시스템은 차선 이탈거리(ds)와 이탈각(ΔΨ), 차량의 속도(V) 및 사이드슬립각(Side Slip Angle: β, 차량의 이동방향에 대하여 차량의 미끌림 정도를 나타내는 각도)를 기초로 차선유지를 위한 요구요레이트(Desired Yaw rate)를 산출하고 차량의 요구전방각(Desired front Angle)을 출력하고 이에 대한 동작신호를 조향모터에 전달하여 주행 중인 차량이 차선을 유지하도록 한다.First, referring to FIG. 1, the lane keeping assistance system includes a lane departure distance ds and a departure angle ΔΨ, a vehicle speed V and a side slip angle β, and a vehicle moving direction. Calculated the required yaw rate for lane keeping, outputs the desired front angle of the vehicle, and transmits the operation signal to the steering motor based on the sliding yaw rate. Keep this lane.

그러나 종래의 차선유지 보조 시스템은 차량의 타이어로부터 전달되는 타이어 공기압을 고려하지 않고 일정한 타이어 코너링 강성값을 이용함으로서 정확한 차선유지 제어를 수행하지 못하는 문제점이 있다. 즉, 차량은 주행 중에 타이어 공기압을 계속 변화하게 됨에도 불구하고 이에 대한 영향력을 차선유지 제어에 고려하지 않음으로 주행 오차가 발생하는 것이다.However, the conventional lane keeping assistance system has a problem of not performing accurate lane keeping control by using a constant tire cornering stiffness value without considering the tire air pressure transmitted from the tire of the vehicle. That is, even though the tire continuously changes the tire air pressure while driving, the driving error is not generated because the influence of the vehicle is not considered in the lane keeping control.

도 2는 타이어 공기압을 고려하지 않은 경우 차선이탈거리를 도시한 그래프이다. 도 2를 참조하면, 위에 도시된 그래프는 타이어에 정상적인 공기압(예를 들어 35bar)이 채워진 상태에서 차량의 차선이탈거리를 나타낸 것이고, 아래에 도시된 그래프는 타이어에 낮은 공기압(예를 들어 28bar)이 채워진 상태에서 차량의 차선이탈거리를 나타낸 것이다.2 is a graph illustrating lane departure distances when tire pressure is not considered. Referring to FIG. 2, the graph shown above shows the lane departure distance of the vehicle when the tire is filled with normal air pressure (for example, 35 bar), and the graph shown below shows a low air pressure (for example, 28 bar) for the tire. This shows the lane departure distance of the vehicle in the filled state.

더욱 상세하게는 위의 그래프는 차선이탈거리가 0으로 수렴하면서 차량이 차선의 중앙을 달리고 있음을 보여주고 있으나, 아래의 그래프는 차선 중앙으로부터 0.5m의 오차가 발생함을 보여주고 있다.More specifically, the graph above shows that the vehicle runs along the center of the lane while the lane departure distance converges to 0, but the graph below shows that an error of 0.5m occurs from the center of the lane.

이와 같이 차선유지하면서 차량의 주행을 제어하기 위하여는 타이어 공기압특성에 제어시스템에 고려되어야 한다. In this way, in order to control the running of the vehicle while maintaining the lane, the tire pneumatic characteristics should be considered in the control system.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 타이어 공기압을 고려한 코너링 강성값을 입력함으로써 보다 정확한 차선유지 제어가 가능하도록 하는 차선유지 보조시스템을 제안하고자 한다.In order to solve the above problems, we propose a lane keeping assistance system that enables more accurate lane keeping control by inputting cornering stiffness values considering tire pressure.

본 발명에 따른 차선유지 보조 시스템은 주행 중인 차량의 사이드슬립각(

Figure 112013053429854-pat00001
), 측정 요레이트(
Figure 112013053429854-pat00002
), 차량의 이탈각(
Figure 112013053429854-pat00003
), 차량의 이탈거리(
Figure 112013053429854-pat00004
), 차선의 곡률(
Figure 112013053429854-pat00005
) 및 차량 속도(
Figure 112013053429854-pat00006
)을 측정하는 센서부; 차량의 앞바퀴 타이어의 공기압(
Figure 112013053429854-pat00007
) 및 뒷바퀴 타이어의 공기압(
Figure 112013053429854-pat00008
)을 측정하는 타이어 센서부: 상기 센서부에서 전달된 측정값 및 상기 타이어 센서부에서 전달된 타이어 공기압값을 이용하여 주행 중인 차량의 사이드슬립각(
Figure 112013053429854-pat00009
), 측정 요레이트(
Figure 112013053429854-pat00010
), 차량의 이탈각(
Figure 112013053429854-pat00011
), 차량의 이탈거리(
Figure 112013053429854-pat00012
)가 0에 수렴하도록 하는 차량의 요구전방각(
Figure 112013053429854-pat00013
)을 산출하고 이에 대한 동작신호를 생성하는 제어부; 및The lane keeping assistance system according to the present invention has a side slip angle of a driving vehicle (
Figure 112013053429854-pat00001
), Measuring yaw rate (
Figure 112013053429854-pat00002
), The departure angle of the vehicle (
Figure 112013053429854-pat00003
), Distance of vehicle (
Figure 112013053429854-pat00004
), Lane curvature (
Figure 112013053429854-pat00005
) And vehicle speed (
Figure 112013053429854-pat00006
Sensor unit for measuring); Inflation pressure of the vehicle's front wheel tires
Figure 112013053429854-pat00007
) And pneumatic pressure of rear wheel tires (
Figure 112013053429854-pat00008
Tire sensor unit for measuring: The side slip angle of the vehicle being driven by using the measured value transmitted from the sensor unit and the tire pressure value transmitted from the tire sensor unit
Figure 112013053429854-pat00009
), Measuring yaw rate (
Figure 112013053429854-pat00010
), The departure angle of the vehicle (
Figure 112013053429854-pat00011
), Distance of vehicle (
Figure 112013053429854-pat00012
Required front angle of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00013
A control unit that calculates and generates an operation signal thereto; And

상기 제어부로부터 전달된 동작신호에 따라 차량의 주행 방향을 변화시키는 구동부;를 포함할 수 있다. It may include a; driving unit for changing the driving direction of the vehicle in accordance with the operation signal transmitted from the control unit.

여기서, 상기 제어부는,Here, the control unit,

Figure 112013053429854-pat00014
로 표현되는 차량 동적특성 방정식을 이용하여 사이드슬립각(
Figure 112013053429854-pat00015
), 측정 요레이트(
Figure 112013053429854-pat00016
), 차량의 이탈각(
Figure 112013053429854-pat00017
), 차량의 이탈거리(
Figure 112013053429854-pat00018
)가 0에 수렴하도록 하는 차량의 요구전방각(
Figure 112013053429854-pat00019
)을 산출하되,
Figure 112013053429854-pat00014
Side slip angle using the vehicle dynamics equation
Figure 112013053429854-pat00015
), Measuring yaw rate (
Figure 112013053429854-pat00016
), The departure angle of the vehicle (
Figure 112013053429854-pat00017
), Distance of vehicle (
Figure 112013053429854-pat00018
Required front angle of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00019
),

Figure 112007089635934-pat00020
,
Figure 112007089635934-pat00021
,
Figure 112007089635934-pat00022
,
Figure 112007089635934-pat00020
,
Figure 112007089635934-pat00021
,
Figure 112007089635934-pat00022
,

Figure 112007089635934-pat00023
,
Figure 112007089635934-pat00024
,
Figure 112007089635934-pat00025
이다.
Figure 112007089635934-pat00023
,
Figure 112007089635934-pat00024
,
Figure 112007089635934-pat00025
to be.

Figure 112007089635934-pat00026
Figure 112007089635934-pat00026

Figure 112007089635934-pat00027
,
Figure 112007089635934-pat00027
,

Figure 112007089635934-pat00028
,
Figure 112007089635934-pat00028
,

Figure 112007089635934-pat00029
,
Figure 112007089635934-pat00029
,

Figure 112007089635934-pat00030
,
Figure 112007089635934-pat00030
,

Figure 112007089635934-pat00031
,
Figure 112007089635934-pat00031
,

Figure 112007089635934-pat00032
,
Figure 112007089635934-pat00032
,

Figure 112007089635934-pat00033
Figure 112007089635934-pat00033

Figure 112007089635934-pat00034
이며, 각 변수는
Figure 112007089635934-pat00034
Where each variable is

Figure 112007089635934-pat00035
는 차량의 이동방향에 대하여 차량의 미끌림 정도를 나타내는 각도 사이드슬립각,
Figure 112007089635934-pat00036
는 차량의 회전을 나타내는 측정 요레이트,
Figure 112007089635934-pat00037
는 차량이 차선으로부터 얼마만큼 벗어나 있는지를 나타내는 이탈각,
Figure 112007089635934-pat00038
은 차량이 차선으로부터 얼마만큼 벗어나 있는지를 나타내는 이탈거리,
Figure 112007089635934-pat00039
는 제어에 의하여 차량의 전방이 회전해야할 요구전방각,
Figure 112007089635934-pat00040
는 차선의 곡률,
Figure 112007089635934-pat00041
는 차량의 앞바퀴축의 코너링 강성값,
Figure 112007089635934-pat00042
은 차량의 뒷바퀴축의 코너링 강성값,
Figure 112007089635934-pat00043
는 차량의 무게중심으로부터 앞바퀴축까지의 거리,
Figure 112007089635934-pat00044
는 차량의 무게중심으로부터 뒷바퀴축까지의 거리,
Figure 112007089635934-pat00045
는 차량의 무게를 차량의 마찰계수로 나눠준 가상차량무게,
Figure 112007089635934-pat00046
는 차량의 속도,
Figure 112007089635934-pat00047
는 차량의 관성모멘트 및
Figure 112007089635934-pat00048
는 차량의 무게중심과 차량에 설치된 GPS와의 거리,
Figure 112007089635934-pat00049
는 차량에 필요한 요구 요레이트이고,
Figure 112007089635934-pat00050
,
Figure 112007089635934-pat00051
,
Figure 112007089635934-pat00052
및
Figure 112007089635934-pat00053
는 조절가능한 이득값인 것일 수 있다.
Figure 112007089635934-pat00035
Is an angle side slip angle representing the degree of sliding of the vehicle with respect to the moving direction of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00036
Is a measuring yaw rate representing the rotation of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00037
Is the departure angle, which indicates how far away the vehicle is from the lane,
Figure 112007089635934-pat00038
Is the departure distance that indicates how far the vehicle is from the lane,
Figure 112007089635934-pat00039
Is the required front angle at which the front of the vehicle should rotate
Figure 112007089635934-pat00040
Is the curvature of the lane,
Figure 112007089635934-pat00041
Is the cornering stiffness of the front wheel axle of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00042
Is the cornering stiffness of the rear wheel axle of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00043
Is the distance from the vehicle's center of gravity to the front axle,
Figure 112007089635934-pat00044
Is the distance from the vehicle's center of gravity to the rear wheel axle,
Figure 112007089635934-pat00045
Is the virtual vehicle weight divided by the friction coefficient of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00046
Is the speed of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00047
Is the moment of inertia of the vehicle and
Figure 112007089635934-pat00048
Is the distance between the vehicle's center of gravity and its installed GPS,
Figure 112007089635934-pat00049
Is the required yaw rate for the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00050
,
Figure 112007089635934-pat00051
,
Figure 112007089635934-pat00052
And
Figure 112007089635934-pat00053
May be an adjustable gain value.

여기서, 상기 제어부는 상기 타이어 센서부로부터 전달된 앞바퀴 타이어의 공기압(

Figure 112007089635934-pat00054
) 및 뒷바퀴 타이어의 공기압(
Figure 112007089635934-pat00055
)을 식
Figure 112007089635934-pat00056
및
Figure 112007089635934-pat00057
(여기서,
Figure 112007089635934-pat00058
비례상수로서 상기 공기압값에 따라 비선형적으로 스케줄링됨)에 적용하여 앞바퀴 코너링 강성값 및 뒷바퀴 코너링 강성값을 산출할 수 있다.Here, the control unit is the air pressure of the front wheel tires transmitted from the tire sensor unit (
Figure 112007089635934-pat00054
) And pneumatic pressure of rear wheel tires (
Figure 112007089635934-pat00055
Expression
Figure 112007089635934-pat00056
And
Figure 112007089635934-pat00057
(here,
Figure 112007089635934-pat00058
And the front wheel cornering stiffness value and the rear wheel cornering stiffness value can be calculated by applying to the proportionality constant.

상기 제어부는 타이어 공기압에 따라 스케줄링된 앞바퀴 코너링 강성값(

Figure 112007089635934-pat00059
) 및 뒷바퀴 코너링 강성값(
Figure 112007089635934-pat00060
)을 이용하여 The control unit is a front wheel cornering stiffness value (scheduled according to the tire pressure)
Figure 112007089635934-pat00059
) And rear wheel cornering stiffness values (
Figure 112007089635934-pat00060
)

상기

Figure 112007089635934-pat00061
의remind
Figure 112007089635934-pat00061
of

Figure 112007089635934-pat00062
또는
Figure 112007089635934-pat00062
or

Figure 112007089635934-pat00063
를 조절하고, 상기 요구전방각을 산출할 수 있다
Figure 112007089635934-pat00063
Can be adjusted and the required forward angle can be calculated.

또한, 상기 제어부는

Figure 112013053429854-pat00065
,
Figure 112013053429854-pat00066
,
Figure 112013053429854-pat00067
또는
Figure 112013053429854-pat00068
중 어느 하나 또는 이들의 조합을 조절하고, 상기 요구전방각을 산출할 수 있다.In addition, the control unit
Figure 112013053429854-pat00065
,
Figure 112013053429854-pat00066
,
Figure 112013053429854-pat00067
or
Figure 112013053429854-pat00068
Any one or a combination thereof may be adjusted to calculate the required front angle.

삭제delete

본 발명에 따른 타이어 공기압의 영향을 고려하여 차선유지 제어를 수행함으 로써 차량 주행이 안정성 확보 및 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있다.By performing the lane maintenance control in consideration of the influence of the tire inflation pressure according to the present invention it is possible to ensure the stability of the vehicle running and the ride comfort of the occupant.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대한 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3는 본 발명에 따른 타이어 공기압을 고려한 차선유지 보조 시스템의 개념도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 타이어 공기압을 고려한 차선유지 보조 시스템은 타이어 공기압 측정시스템(Tire Pressure Monitoring System:TPMS)에서 측정된 타이어의 공기압 정보가 차선유지 보조 시스템에 전달되어 차량의 요구이동각(Desired Front Angle)을 산출되는 개념을 도시하고 있다.3 is a conceptual diagram of a lane keeping assistance system considering tire pressure according to the present invention. Referring to FIG. 3, in the lane keeping assistance system considering the tire inflation pressure according to the present invention, tire pressure information measured by a tire pressure monitoring system (TPMS) is transmitted to the lane keeping assistance system to move a vehicle. The concept of calculating the Desired Front Angle is shown.

더욱 상세하게는 본 발명에 따른 차선유지 보조 시스템은 제어부(10), 센서부(20), 타이어 센서부(30) 및 구동부(40)를 포함한다.In more detail, the lane keeping assistance system according to the present invention includes a control unit 10, a sensor unit 20, a tire sensor unit 30, and a driving unit 40.

제어부(10)는 센서부(20) 및 타이어 센서부(30)에서 측정된 차량의 동역학적 변수값을 전달받고 차선유지를 위한 차량의 요구전방각(Desired Front Angle)을 산출하고 이를 기초로 구동부(40)의 동작신호를 생성한다. 아래 식 1은 제어부(10)에서 수행되는 시스템의 동역학 방정식을 보여준다.The control unit 10 receives the dynamic variable values of the vehicle measured by the sensor unit 20 and the tire sensor unit 30, calculates a required front angle of the vehicle for lane keeping, and based on the driving unit ( Generate the operation signal of 40). Equation 1 below shows a dynamic equation of the system performed by the controller 10.

Figure 112007089635934-pat00069
Figure 112007089635934-pat00069

여기서, 상태행렬의 계수는Where the coefficients of the state matrix are

Figure 112007089635934-pat00070
,
Figure 112007089635934-pat00071
,
Figure 112007089635934-pat00072
,
Figure 112007089635934-pat00070
,
Figure 112007089635934-pat00071
,
Figure 112007089635934-pat00072
,

Figure 112007089635934-pat00073
,
Figure 112007089635934-pat00074
,
Figure 112007089635934-pat00075
이다.
Figure 112007089635934-pat00073
,
Figure 112007089635934-pat00074
,
Figure 112007089635934-pat00075
to be.

또한, 식 1을 참조하여 각 변수에 대한 설명을 하면 다음과 같다(도 1을 참조).In addition, each variable is described with reference to Equation 1 as follows (see FIG. 1).

우선, 상태변수는

Figure 112007089635934-pat00076
는 차량의 이동방향에 대하여 차량의 미끌림 정도를 나타내는 각도 사이드슬립각,
Figure 112007089635934-pat00077
는 차량의 회전을 나타내는 측정 요레이트,
Figure 112007089635934-pat00078
는 차량이 차선으로부터 얼마만큼 벗어나 있는지를 나타내는 이탈각,
Figure 112007089635934-pat00079
은 차량이 차선으로부터 얼마만큼 벗어나 있는지를 나타내는 이탈거리이다.First of all, the state variable
Figure 112007089635934-pat00076
Is an angle side slip angle representing the degree of sliding of the vehicle with respect to the moving direction of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00077
Is a measuring yaw rate representing the rotation of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00078
Is the departure angle, which indicates how far away the vehicle is from the lane,
Figure 112007089635934-pat00079
Is a departure distance indicating how far the vehicle is from the lane.

또한, 입력변수는

Figure 112007089635934-pat00080
는 제어에 의하여 차량의 전방이 회전해야할 요구전방각,
Figure 112007089635934-pat00081
는 차선의 곡률이다.Also, the input variable
Figure 112007089635934-pat00080
Is the required front angle at which the front of the vehicle should rotate
Figure 112007089635934-pat00081
Is the curvature of the lane.

그리고, 상태행렬의 계수에 대한 변수는

Figure 112007089635934-pat00082
는 차량의 앞바퀴축의 코너링 강성값,
Figure 112007089635934-pat00083
은 차량의 뒷바퀴축의 코너링 강성값,
Figure 112007089635934-pat00084
는 차량의 무게중심으로부터 앞바퀴축까지의 거리,
Figure 112007089635934-pat00085
는 차량의 무게중심으로부터 뒷바퀴축까지의 거리,
Figure 112007089635934-pat00086
는 차량의 무게를 차량의 마찰계수로 나눠준 가상차량무게,
Figure 112007089635934-pat00087
는 차량의 속도,
Figure 112007089635934-pat00088
는 차량의 관성모멘트 및
Figure 112007089635934-pat00089
는 차량의 무게중심과 차량에 설치된 GPS와의 거리를 의미한
Figure 112007089635934-pat00090
다. The variable for the coefficient of the state matrix
Figure 112007089635934-pat00082
Is the cornering stiffness of the front wheel axle of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00083
Is the cornering stiffness of the rear wheel axle of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00084
Is the distance from the vehicle's center of gravity to the front axle,
Figure 112007089635934-pat00085
Is the distance from the vehicle's center of gravity to the rear wheel axle,
Figure 112007089635934-pat00086
Is the virtual vehicle weight divided by the friction coefficient of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00087
Is the speed of the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00088
Is the moment of inertia of the vehicle and
Figure 112007089635934-pat00089
Is the distance between the center of gravity of the vehicle and the GPS installed on the vehicle.
Figure 112007089635934-pat00090
All.

여기서, 수식 1의 입력변수인 요구전방각(

Figure 112007089635934-pat00091
)은 아래 식2와 같이 표현될 수 있다.Here, the required forward angle (the input variable of Equation 1)
Figure 112007089635934-pat00091
) Can be expressed as in Equation 2 below.

Figure 112007089635934-pat00092
Figure 112007089635934-pat00092

여기서, 각 계수 및 함수는Where each coefficient and function

Figure 112007089635934-pat00093
,
Figure 112007089635934-pat00093
,

Figure 112007089635934-pat00094
Figure 112007089635934-pat00095
,
Figure 112007089635934-pat00094
Figure 112007089635934-pat00095
,

Figure 112007089635934-pat00096
,
Figure 112007089635934-pat00096
,

Figure 112007089635934-pat00097
,
Figure 112007089635934-pat00097
,

Figure 112007089635934-pat00098
,
Figure 112007089635934-pat00098
,

Figure 112007089635934-pat00099
,
Figure 112007089635934-pat00099
,

Figure 112007089635934-pat00100
,
Figure 112007089635934-pat00100
,

Figure 112007089635934-pat00101
이다.
Figure 112007089635934-pat00101
to be.

여기서,

Figure 112007089635934-pat00102
는 차량에 필요한 요구 요레이트이고,
Figure 112007089635934-pat00103
,
Figure 112007089635934-pat00104
및
Figure 112007089635934-pat00105
는 조절가능한 이득값이다. here,
Figure 112007089635934-pat00102
Is the required yaw rate for the vehicle,
Figure 112007089635934-pat00103
,
Figure 112007089635934-pat00104
And
Figure 112007089635934-pat00105
Is an adjustable gain value.

제어부(10)는 식 1 및 식 2으로 표현된 본 발명에 따른 시스템을 백스텝핑(Backstepping) 기법을 이용하여 해당 입력변수 중 요구전방각(

Figure 112007089635934-pat00106
)를 산출한다. 더욱 상세하게는, 제어부(10)는 상태변수의 값이 0이 되도록 식 2에서 표현되어 있는 요구전방각 방정식의
Figure 112007089635934-pat00107
,
Figure 112007089635934-pat00108
,
Figure 112007089635934-pat00109
및
Figure 112007089635934-pat00110
를 제어변수로,
Figure 112007089635934-pat00111
,
Figure 112007089635934-pat00112
,
Figure 112007089635934-pat00113
및
Figure 112007089635934-pat00114
를 제어이득으로 변화시키면서 요구전방각을 변화시키고 되고 이를 기초로 차량에 필요한 요구전방각(
Figure 112007089635934-pat00115
)을 산출하는 것이다.The controller 10 uses the backstepping technique of the system according to the present invention represented by Equation 1 and Equation 2 to calculate the required forward angle of the corresponding input variable (
Figure 112007089635934-pat00106
). More specifically, the control unit 10 may determine the required forward angle equation represented by Equation 2 such that the value of the state variable becomes zero.
Figure 112007089635934-pat00107
,
Figure 112007089635934-pat00108
,
Figure 112007089635934-pat00109
And
Figure 112007089635934-pat00110
As a control variable,
Figure 112007089635934-pat00111
,
Figure 112007089635934-pat00112
,
Figure 112007089635934-pat00113
And
Figure 112007089635934-pat00114
Is changed to control gain, and the required front angle is changed.
Figure 112007089635934-pat00115
) Is calculated.

여기서, 식 1 및 식 2를 상세하게 살펴보면, 모든 변수가 차량의 타이어 코너링 강성값(

Figure 112007089635934-pat00116
및
Figure 112007089635934-pat00117
)과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있다.Here, in detail, Equation 1 and Equation 2 show that all variables are tire cornering stiffness values of the vehicle (
Figure 112007089635934-pat00116
And
Figure 112007089635934-pat00117
It is closely related to).

본 발명에 대한 문제점에서 설명한 바와 같이, 종래 기술은 앞바퀴축 코너링 강성값(

Figure 112007089635934-pat00118
) 및 뒷바퀴축 코너링 강성값(
Figure 112007089635934-pat00119
)는 차량의 타이어 공기압에 따라 비선형적으로 변화됨에도 불구하고 그 변화값을 고려하지 않아 시스템의 제어에 오차가 발생하는 원인이 되며 결국 요구전방각(
Figure 112007089635934-pat00120
)도 정확하지 않게 되어 제어성능이 저하된다.As described in the problem with the present invention, the prior art has a front wheel shaft cornering stiffness value (
Figure 112007089635934-pat00118
) And rear wheel shaft cornering stiffness values (
Figure 112007089635934-pat00119
) Does not take into account the change value even though it changes nonlinearly according to the tire inflation pressure of the vehicle, causing errors in the control of the system.
Figure 112007089635934-pat00120
) Is also inaccurate and control performance is reduced.

따라서, 제어부(10)는 타이어의 영향을 고려하고자 한다. 도 4는 본 발명에 다른 타이어 공기압과 타이어 강성값의 변화를 나타낸 그래프이다. 도 4를 참조하면, 타이어의 공기압에 따라 비선형적으로 변화하는 타이어 코너링 강성값의 변화를 고려하고자 한다. 이를 식으로 표현하면 식 3과 같이 표현된다.Therefore, the controller 10 intends to consider the influence of the tire. 4 is a graph showing changes in tire air pressure and tire stiffness values according to the present invention. Referring to FIG. 4, a change in the tire cornering stiffness value that changes nonlinearly with the air pressure of the tire is considered. If this is expressed as an equation, it is expressed as Equation 3.

Figure 112007089635934-pat00121
Figure 112007089635934-pat00122
및
Figure 112007089635934-pat00121
Figure 112007089635934-pat00122
And

여기서,

Figure 112007089635934-pat00123
는 비례상수,
Figure 112007089635934-pat00124
는 앞바퀴 타이어의 공기압 및
Figure 112007089635934-pat00125
는 뒷바퀴 타이어의 공기압이다.here,
Figure 112007089635934-pat00123
Is proportional constant,
Figure 112007089635934-pat00124
Is the pneumatic pressure of the front tire
Figure 112007089635934-pat00125
Is the pneumatic pressure of the rear wheel tire.

즉, 본 발명에 따른 제어부(10)는 식 3을 이용하여 타이어의 공기압에 따른 코너링 강성값을 실시간으로 업데이트할 수 있다.That is, the controller 10 according to the present invention can update the cornering stiffness value according to the air pressure of the tire in real time using Equation 3.

이를 이용하여 제어부(10)는 식 2에 표현된 요구전방각의 제어변수 중

Figure 112007089635934-pat00126
및
Figure 112007089635934-pat00127
를 업데이트할 수 있다. 여기서는
Figure 112007089635934-pat00128
및
Figure 112007089635934-pat00129
은 타이어의 영향이 없으므로 제어대상에서 생략될 수 있다.Using this, the control unit 10 is the control variable of the required forward angle expressed in equation (2)
Figure 112007089635934-pat00126
And
Figure 112007089635934-pat00127
Can be updated. Here,
Figure 112007089635934-pat00128
And
Figure 112007089635934-pat00129
Since there is no tire influence, it may be omitted from the control target.

또한, 제어부(10)는 타이어 공기압에 따른 변화 뿐 아니라

Figure 112007089635934-pat00130
,
Figure 112007089635934-pat00131
,
Figure 112007089635934-pat00132
및
Figure 112007089635934-pat00133
와 같은 제어이득값을 변화시켜 상태변수의 값이 0이되도록 차량의 차선유지를 제어한다.In addition, the controller 10 may not only change the tire pressure.
Figure 112007089635934-pat00130
,
Figure 112007089635934-pat00131
,
Figure 112007089635934-pat00132
And
Figure 112007089635934-pat00133
The lane maintenance of the vehicle is controlled so that the value of the state variable becomes 0 by changing the control gain value as shown in FIG.

센서부(10)는 차량의 차선유지에 필요한 차량의 동역학적 물리값을 측정하고 그 정보를 제어부(10)에 전달한다. 더욱 상세하게는, 센서부(10)는 차량의 사이드슬립각(

Figure 112007089635934-pat00134
), 측정 요레이트(
Figure 112007089635934-pat00135
), 차량의 이탈각(
Figure 112007089635934-pat00136
), 차량의 이탈거리(
Figure 112007089635934-pat00137
), 차선의 곡률(
Figure 112007089635934-pat00138
), 차량 속도(
Figure 112007089635934-pat00139
) 등을 측정할 수 있다. 나머지의 물리값의 경우, 상수값으로서 제어부(10)에 미리 기록되어 있을 수 있다.The sensor unit 10 measures the dynamic physical values of the vehicle required for lane keeping of the vehicle and transmits the information to the controller 10. In more detail, the sensor unit 10 is a side slip angle of the vehicle (
Figure 112007089635934-pat00134
), Measuring yaw rate (
Figure 112007089635934-pat00135
), The departure angle of the vehicle (
Figure 112007089635934-pat00136
), Distance of vehicle (
Figure 112007089635934-pat00137
), Lane curvature (
Figure 112007089635934-pat00138
), Vehicle speed (
Figure 112007089635934-pat00139
) Can be measured. In the case of the remaining physical values, they may be recorded in advance in the controller 10 as constant values.

타이어 센서부(30)는 타이어의 공기압(

Figure 112007089635934-pat00140
는 앞바퀴 타이어의 공기압 및
Figure 112007089635934-pat00141
는 뒷바퀴 타이어의 공기압)을 측정하고 그 정보를 제어부(10)에 전달한다. 구동부(40)는 제어부(10)에서 전달된 동작신호에 따라 차량의 스티어링 휠 또는 차량의 주행 방향을 변화시킨다.The tire sensor unit 30 is a tire air pressure (
Figure 112007089635934-pat00140
Is the pneumatic pressure of the front tire
Figure 112007089635934-pat00141
Measures the pneumatic pressure of the rear wheel tire and transmits the information to the controller 10. The driver 40 changes the steering wheel of the vehicle or the driving direction of the vehicle according to the operation signal transmitted from the controller 10.

도 5는 본 발명에 따른 차선이탈거리를 도시한 그래프이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 종래의 기술에 따른 제어 시스템보다 향상된 차선유지 성능을 발휘한다.5 is a graph showing a lane departure distance according to the present invention. Referring to Figure 5, it exhibits improved lane keeping performance than the control system according to the prior art according to the present invention.

이상의 본 발명에 대한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하지 않음은 자명하다 할 것이다.It will be apparent that the embodiments of the present invention are not limited to the technical idea of the present invention.

도 1은 곡선로에서 주행 중인 차량에 대한 동역학적인 개념도이다.1 is a dynamic conceptual diagram of a vehicle driving on a curved road.

도 2는 타이어 공기압을 고려하지 않은 경우 차선이탈거리를 도시한 그래프이다.2 is a graph illustrating lane departure distances when tire pressure is not considered.

도 3는 본 발명에 따른 타이어 공기압을 고려한 차선유지 보조 시스템의 개념도이다.3 is a conceptual diagram of a lane keeping assistance system considering tire pressure according to the present invention.

도 4는 본 발명에 다른 타이어 공기압과 타이어 강성값의 변화를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing changes in tire air pressure and tire stiffness values according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 차선이탈거리를 도시한 그래프이다.5 is a graph showing a lane departure distance according to the present invention.

<도면의 주요 구성요소에 대한 부호 설명><Description of Signs for Major Components of Drawings>

10: 제어부 20: 센서부10: control unit 20: sensor unit

30: 타이어 센서부 40: 구동부30: tire sensor unit 40: drive unit

<본 발명에 따른 차선유지 보조시스템의 주요변수에 대한 설명><Description of the main variables of the lane keeping assistance system according to the present invention>

Figure 112007089635934-pat00210
: 사이드슬립각
Figure 112007089635934-pat00211
: 요레이트
Figure 112007089635934-pat00210
Side Slip Angle
Figure 112007089635934-pat00211
: Yorate

Figure 112007089635934-pat00212
: 이탈각
Figure 112007089635934-pat00213
:이탈거리
Figure 112007089635934-pat00212
: Breakaway Angle
Figure 112007089635934-pat00213
Departure Distance

Figure 112007089635934-pat00214
: 요구전방각
Figure 112007089635934-pat00215
: 차선의 곡률
Figure 112007089635934-pat00214
: Required angle
Figure 112007089635934-pat00215
: Curvature of the lane

Figure 112007089635934-pat00216
: 차량의 앞바퀴축의 코너링 강성값
Figure 112007089635934-pat00216
: Cornering stiffness value of the front wheel shaft of the vehicle

Figure 112007089635934-pat00217
: 차량의 뒷바퀴축의 코너링 강성값
Figure 112007089635934-pat00217
: Cornering stiffness of rear wheel axle

Figure 112007089635934-pat00218
: 차량의 무게중심으로부터 앞바퀴축까지의 거리
Figure 112007089635934-pat00218
= Distance from the center of gravity of the vehicle to the front wheel axle

Figure 112007089635934-pat00219
: 차량의 무게중심으로부터 뒷바퀴축까지의 거리
Figure 112007089635934-pat00219
: Distance from center of gravity of vehicle to rear axle

Figure 112007089635934-pat00220
: 가상차량무게
Figure 112007089635934-pat00221
: 차량 속도
Figure 112007089635934-pat00220
: Virtual vehicle weight
Figure 112007089635934-pat00221
Vehicle speed

Figure 112007089635934-pat00222
: 차량의 관성모멘트
Figure 112007089635934-pat00223
: 요구요레이트
Figure 112007089635934-pat00222
: Moment of inertia of vehicle
Figure 112007089635934-pat00223
Requirements

Figure 112007089635934-pat00224
,
Figure 112007089635934-pat00225
,
Figure 112007089635934-pat00226
,
Figure 112007089635934-pat00227
: 제어이득
Figure 112007089635934-pat00224
,
Figure 112007089635934-pat00225
,
Figure 112007089635934-pat00226
,
Figure 112007089635934-pat00227
Control gain

Figure 112007089635934-pat00228
: 차량의 무게중심과 차량에 설치된 GPS와의 거리를 의미한다.
Figure 112007089635934-pat00228
The distance between the center of gravity of the vehicle and the GPS installed on the vehicle.

Claims (5)

주행 중인 차량의 사이드슬립각(
Figure 112013053429854-pat00142
), 측정 요레이트(
Figure 112013053429854-pat00143
), 차량의 이탈각(
Figure 112013053429854-pat00144
), 차량의 이탈거리(
Figure 112013053429854-pat00145
), 차선의 곡률(
Figure 112013053429854-pat00146
) 및 차량 속도(
Figure 112013053429854-pat00147
)을 측정하는 센서부(20);Side Slip Angle of Driving Vehicle (
Figure 112013053429854-pat00142
), Measuring yaw rate (
Figure 112013053429854-pat00143
), The departure angle of the vehicle (
Figure 112013053429854-pat00144
), Distance of vehicle (
Figure 112013053429854-pat00145
), Lane curvature (
Figure 112013053429854-pat00146
) And vehicle speed (
Figure 112013053429854-pat00147
Sensor unit 20 for measuring); 차량의 앞바퀴 타이어의 공기압(
Figure 112013053429854-pat00148
) 및 뒷바퀴 타이어의 공기압(
Figure 112013053429854-pat00149
)을 측정하는 타이어 센서부(30):Inflation pressure of the vehicle's front wheel tires
Figure 112013053429854-pat00148
) And pneumatic pressure of rear wheel tires (
Figure 112013053429854-pat00149
Tire sensor unit 30 for measuring: 상기 센서부(20)에서 전달된 측정값 및 상기 타이어 센서부(30)에서 전달된 타이어 공기압값을 이용하여 주행 중인 차량의 사이드슬립각(
Figure 112013053429854-pat00150
), 측정 요레이트(
Figure 112013053429854-pat00151
), 차량의 이탈각(
Figure 112013053429854-pat00152
), 차량의 이탈거리(
Figure 112013053429854-pat00153
)가 0에 수렴하도록 하는 차량의 요구전방각(
Figure 112013053429854-pat00154
)을 산출하고 이에 대한 동작신호를 생성하는 제어부(10); 및The side slip angle of the vehicle in driving by using the measured value transmitted from the sensor unit 20 and the tire pressure value transmitted from the tire sensor unit 30 (
Figure 112013053429854-pat00150
), Measuring yaw rate (
Figure 112013053429854-pat00151
), The departure angle of the vehicle (
Figure 112013053429854-pat00152
), Distance of vehicle (
Figure 112013053429854-pat00153
Required front angle of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00154
A control unit 10 for calculating and generating an operation signal thereto; And 상기 제어부(10)로부터 전달된 동작신호에 따라 차량의 주행 방향을 변화시키는 구동부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선유지 보조 시스템.And a driving unit (40) for changing a driving direction of the vehicle according to the operation signal transmitted from the control unit (10). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부(10)는,The control unit 10,
Figure 112013053429854-pat00155
로 표현되는 차량 동적특성 방정식을 이용하여 사이드슬립각(
Figure 112013053429854-pat00156
), 측정 요레이트(
Figure 112013053429854-pat00157
), 차량의 이탈각(
Figure 112013053429854-pat00158
), 차량의 이탈거리(
Figure 112013053429854-pat00159
)가 0에 수렴하도록 하는 차량의 요구전방각(
Figure 112013053429854-pat00160
)을 산출하되,
Figure 112013053429854-pat00155
Side slip angle using the vehicle dynamics equation
Figure 112013053429854-pat00156
), Measuring yaw rate (
Figure 112013053429854-pat00157
), The departure angle of the vehicle (
Figure 112013053429854-pat00158
), Distance of vehicle (
Figure 112013053429854-pat00159
Required front angle of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00160
),
Figure 112013053429854-pat00161
,
Figure 112013053429854-pat00162
,
Figure 112013053429854-pat00163
,
Figure 112013053429854-pat00161
,
Figure 112013053429854-pat00162
,
Figure 112013053429854-pat00163
,
Figure 112013053429854-pat00164
,
Figure 112013053429854-pat00165
,
Figure 112013053429854-pat00166
이다.
Figure 112013053429854-pat00164
,
Figure 112013053429854-pat00165
,
Figure 112013053429854-pat00166
to be.
Figure 112013053429854-pat00167
Figure 112013053429854-pat00167
Figure 112013053429854-pat00168
,
Figure 112013053429854-pat00168
,
Figure 112013053429854-pat00169
,
Figure 112013053429854-pat00169
,
Figure 112013053429854-pat00170
,
Figure 112013053429854-pat00170
,
Figure 112013053429854-pat00171
,
Figure 112013053429854-pat00171
,
Figure 112013053429854-pat00172
,
Figure 112013053429854-pat00172
,
Figure 112013053429854-pat00173
,
Figure 112013053429854-pat00173
,
Figure 112013053429854-pat00174
Figure 112013053429854-pat00174
Figure 112013053429854-pat00175
이며, 각 변수는
Figure 112013053429854-pat00175
Where each variable is
Figure 112013053429854-pat00176
는 차량의 이동방향에 대하여 차량의 미끌림 정도를 나타내는 각도인 사이드슬립각,
Figure 112013053429854-pat00177
는 차량의 회전을 나타내는 측정 요레이트,
Figure 112013053429854-pat00178
는 차량이 차선으로부터 얼마만큼 벗어나 있는지를 나타내는 이탈각,
Figure 112013053429854-pat00179
은 차량이 차선으로부터 얼마만큼 벗어나 있는지를 나타내는 이탈거리,
Figure 112013053429854-pat00180
는 제어에 의하여 차량의 전방이 회전해야할 요구전방각,
Figure 112013053429854-pat00181
는 차선의 곡률,
Figure 112013053429854-pat00182
는 차량의 앞바퀴축의 코너링 강성값,
Figure 112013053429854-pat00183
은 차량의 뒷바퀴축의 코너링 강성값,
Figure 112013053429854-pat00184
는 차량의 무게중심으로부터 앞바퀴축까지의 거리,
Figure 112013053429854-pat00185
는 차량의 무게중심으로부터 뒷바퀴축까지의 거리,
Figure 112013053429854-pat00186
는 차량의 무게를 차량의 마찰계수로 나눠준 가상차량무게,
Figure 112013053429854-pat00187
는 차량의 속도,
Figure 112013053429854-pat00188
는 차량의 관성모멘트
Figure 112013053429854-pat00189
는 차량의 무게중심과 차량에 설치된 GPS와의 거리,
Figure 112013053429854-pat00190
는 차량에 필요한 요구 요레이트이고,
Figure 112013053429854-pat00191
,
Figure 112013053429854-pat00192
,
Figure 112013053429854-pat00193
및
Figure 112013053429854-pat00194
는 조절가능한 이득값인 것을 특징으로 하는 차선유지 보조 시스템.
Figure 112013053429854-pat00176
Is a side slip angle, which is an angle indicating a degree of sliding of the vehicle with respect to the moving direction of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00177
Is a measuring yaw rate representing the rotation of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00178
Is the departure angle, which indicates how far away the vehicle is from the lane,
Figure 112013053429854-pat00179
Is the departure distance that indicates how far the vehicle is from the lane,
Figure 112013053429854-pat00180
Is the required front angle at which the front of the vehicle should rotate
Figure 112013053429854-pat00181
Is the curvature of the lane,
Figure 112013053429854-pat00182
Is the cornering stiffness of the front wheel axle of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00183
Is the cornering stiffness of the rear wheel axle of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00184
Is the distance from the vehicle's center of gravity to the front axle,
Figure 112013053429854-pat00185
Is the distance from the vehicle's center of gravity to the rear wheel axle,
Figure 112013053429854-pat00186
Is the virtual vehicle weight divided by the friction coefficient of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00187
Is the speed of the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00188
Is the moment of inertia of the vehicle
Figure 112013053429854-pat00189
Is the distance between the vehicle's center of gravity and its installed GPS,
Figure 112013053429854-pat00190
Is the required yaw rate for the vehicle,
Figure 112013053429854-pat00191
,
Figure 112013053429854-pat00192
,
Figure 112013053429854-pat00193
And
Figure 112013053429854-pat00194
The lane keeping assist system, characterized in that the adjustable gain value. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제어부(10)는 상기 타이어 센서부(30)로부터 전달된 앞바퀴 타이어의 공기압(
Figure 112007089635934-pat00195
) 및 뒷바퀴 타이어의 공기압(
Figure 112007089635934-pat00196
)을 식
Figure 112007089635934-pat00197
및
Figure 112007089635934-pat00198
(여기서,
Figure 112007089635934-pat00199
비례상수로서 상기 공기압값에 따라 비선형적으로 스케줄링됨)에 적용하여 앞바퀴 코너링 강성값 및 뒷바퀴 코너링 강성값을 산출하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 차선유지 보조 시스템. The control unit 10 is the air pressure of the front wheel tires transmitted from the tire sensor unit 30 (
Figure 112007089635934-pat00195
) And pneumatic pressure of rear wheel tires (
Figure 112007089635934-pat00196
Expression
Figure 112007089635934-pat00197
And
Figure 112007089635934-pat00198
(here,
Figure 112007089635934-pat00199
And a non-linearly scheduled according to the air pressure value as a proportional constant. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제어부(10)는 타이어 공기압에 따라 스케줄링된 앞바퀴 코너링 강성값(
Figure 112007089635934-pat00200
) 및 뒷바퀴 코너링 강성값(
Figure 112007089635934-pat00201
)을 이용하여 The controller 10 is a front wheel cornering stiffness value (scheduled according to tire pressure)
Figure 112007089635934-pat00200
) And rear wheel cornering stiffness values (
Figure 112007089635934-pat00201
) 상기
Figure 112007089635934-pat00202
의remind
Figure 112007089635934-pat00202
of
Figure 112007089635934-pat00203
또는
Figure 112007089635934-pat00203
or
Figure 112007089635934-pat00204
를 조절하고, 상기 요구전방각을 산출하는 것을 특징으로 하는 차선유지 보조 시스템.
Figure 112007089635934-pat00204
Adjusting, and calculating the required front angle lane maintenance assistance system. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제어부(10)는
Figure 112013053429854-pat00206
,
Figure 112013053429854-pat00207
,
Figure 112013053429854-pat00208
또는
Figure 112013053429854-pat00209
중 어느 하나 또는 이들의 조합을 조절하고, 상기 요구전방각을 산출하는 것을 특징으로 하는 차선유지 보조 시스템.The control unit 10
Figure 112013053429854-pat00206
,
Figure 112013053429854-pat00207
,
Figure 112013053429854-pat00208
or
Figure 112013053429854-pat00209
A lane keeping assist system, characterized in that for adjusting any one or a combination thereof and calculating the required forward angle.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226764A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Robert Bosch Gmbh Method and device for driving a vehicle on a lane
CN111994068B (en) * 2020-10-29 2021-03-16 北京航空航天大学 Intelligent driving automobile control system based on intelligent tire touch perception

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002541017A (en) 1999-04-12 2002-12-03 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト Method and apparatus for monitoring or affecting vehicle movement on a lane
JP2004175210A (en) 2002-11-27 2004-06-24 Toyota Motor Corp Steering gear for vehicle
JP2005532219A (en) 2002-07-05 2005-10-27 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト How to increase vehicle stability

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002541017A (en) 1999-04-12 2002-12-03 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト Method and apparatus for monitoring or affecting vehicle movement on a lane
JP2005532219A (en) 2002-07-05 2005-10-27 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト How to increase vehicle stability
JP2004175210A (en) 2002-11-27 2004-06-24 Toyota Motor Corp Steering gear for vehicle

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