KR20030045062A - 자동차용 차선 유지 제어 장치 및 방법 - Google Patents

자동차용 차선 유지 제어 장치 및 방법 Download PDF

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KR20030045062A KR10-2003-7003452A KR20037003452A KR20030045062A KR 20030045062 A KR20030045062 A KR 20030045062A KR 20037003452 A KR20037003452 A KR 20037003452A KR 20030045062 A KR20030045062 A KR 20030045062A
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

자동차용 차선 유지 제어 장치 및 방법에서, 차량이 통행하는 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지 여부에 대한 결정이 검출된 차량의 통행 상태에 따라 이루어지며, 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 편주 모멘트(Ms)를 전개시키기 위해 각 로드 휠에 대한 구동력 제어 변수가 검출된 차량 상태에 따라 계산되며, 각 로드 휠에 대한 구동력 제어 변수는 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트(Ms)가 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하도록 실행된 제어의 이력에 따라 증가되도록 보정된다.

Description

자동차용 차선 유지 제어 장치 및 방법{LANE KEEP CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMOTIVE VEHICLE}
1999년 4월 9일 공개된 일본 특허 출원 우선 공보 평11-96497호는 종래의 차선 유지 제어 장치를 예시하고 있다. 상술한 일본 특허 출원 우선 공보에 개시된 종래의 차선 유지 제어 장치에서, 차량이 통행하는 교통 차선으로부터 차량이 이탈되려는지를 결정할 때, 종래의 차선 유지 제어 장치는 교통 차선의 기준 위치에 대한 차량 통행 위치의 측방향 이탈 변위에 따라 운전자가 쉽게 극복할 수 있는 크기의 조향 제어 토오크를 조향 액츄에이터로 출력함으로써 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지한다.
본 발명은 차선 상에서 차량 주행중인 차량이 교통 차선으로부터 편향(또는 이탈)할 때 교통 차선으로부터의 차량 통행 이탈(또는 소위 편향)이 발생하지 않도록 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
도1은 본 발명에 따른 양호한 제1 실시예의 차선 유지 제어 장치가 적용 가능한 자동차의 일 예의 개략적 회로 블록도이다.
도2는 도1에 도시된 제동력/구동력 제어기에서 실행된 연산 과정의 작업 흐름도이다.
도3은 도2에 도시된 연산 과정에 사용된 제어 맵이다.
도4는 도2에 도시된 연산 과정에 사용된 다른 제어 맵이다.
도5a 및 도5b는 도2에 도시된 연산 과정의 결과로서 차량 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도6은 본 발명에 따른 차선 유지 제어 장치에서 도1에 도시된 제동력/구동력 제어기에서 실행된 다른 연산 과정의 작업 흐름도이다.
도7은 도2에 도시된 연산 과정에 사용된 다른 제어 맵이다.
도8은 본 발명에 따른 제3 양호한 실시예의 차선 유지 제어 장치가 적용 가능한 자동차의 다른 예의 개략적 회로 블록도이다.
도9는 도8에 도시된 제3 실시예의 제동력/구동력 제어기에서 실행된 연산 과정을 나타내는 작업 흐름도이다.
도10은 도9에 도시된 연산 과정에 사용된 제어 맵이다.
도11a, 도11b, 도11c 및 도11d는 도8에 도시된 연산 과정의 결과로서 차량 동작을 설명하기 위한 일체적인 타이밍 차트이다.
도12는 도8에 도시된 연산 과정의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도13은 본 발명에 따른 차선 유지 제어 장치의 양호한 제4 실시예를 설명하기 위한 작업 흐름도이다.
도14는 도13에 도시된 연산 과정에 사용된 제어 맵이다.
도15는 도8에 도시된 본 발명에 따른 차선 유지 제어 장치의 양호한 제5 실시예의 제동력/구동력 제어기에서 실행된 작업 흐름도이다.
도16은 도15에 도시된 연산 과정에 사용된 제어 맵이다.
종래의 차선 유지 제어 장치에는 본질적으로 조향 액츄에이터가 요구된다. 따라서, 조향 액츄에이터를 사용하지 않기 위해, 미끄럼 방지(anti-skid) 제어 시스템 또는 구동력 제어 시스템을 사용해서 각각의 로드 휠의 제동력이나 구동력을제어하는 것이 고려될 수 있다. 결국, 차량의 통행 방향 또는 통행 위치는 차량에 전개되는 편주 모멘트에 의해 제어될 것으로 고려될 수 있다.
그러나, 차선 유지 제어 장치가 차량의 각각의 로드 휠의 구동력 또는 제동력을 제어함으로써 구성될 때, 제동력이나 구동력 제어로 인한 편주 모멘트와 실제 조향 작업으로 인한 편주 모멘트 사이의 균형 상태가 계속됨으로써 차량이 통행하는 교통 차선으로부터의 차량 편향(또는 이탈) 경향을 방지하는 것이 어렵게 될 수 있다. 유사 상황에서, 구동력 제어 또는 제동력 제어가 예컨대 차량 운전자의 병이나 졸음으로 인한 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향을 일단 방지할 수 있다 하더라도, 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향에 반복해서 빠질 수 있다. 상술한 바와 같은 상황에서는, 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 거시적인 면에 있어 방지될 수 없을 가능성이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 제동력 또는 구동력 제어를 실행하는 동안 가해진 제동력 또는 구동력으로 인해 전개된 편주 모멘트와 조향 작업으로 인해 전개되는 편주 모멘트 사이의 균형 상태를 방지할 수 있고, 차량의 각 로드 휠의 제동력 또는 구동력을 제어함으로써 교통 차선으로부터의 차량 이탈 발생이 방지될 때 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 반복될 때에도 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향을 적극적으로 방지할 수 있는 자동차용 차선 유지 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 차량의 통행 상태를 검출하는 통행 상태 검출 섹션과, 통행 상태 검출 섹션에 의해 검출된 통행 상태에 따라 차량이 통행하는 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지 여부를 결정하는 이탈 경향 결정 섹션과, 통행 상태 검출 섹션에 의해 검출된 통행 상태에 따라 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 편주 모멘트를 전개시키기 위해 각 로드 휠에 대한 구동력 제어 변수를 계산하는 구동력 제어 변수 계산 섹션과, 구동력 제어 변수 계산 섹션에 의해 계산된 구동력 제어 변수에 따라 각 로드 휠의 구동력을 제어하는 구동력 제어 섹션을 포함하며, 구동력 제어 변수 계산 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트가 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하도록 수행된 제어의 이력에 따라 증가되는 방식으로 각 로드 휠의 구동력 제어 변수를 보정하는 구동력 제어 변수 보정 섹션을 포함하는 자동차용 차선 유지 제어 장치가 마련된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 차량의 통행 상태를 검출하는 단계와, 검출된 통행 상태에 따라 차량이 통행하는 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지 여부를 결정하는 단계와, 검출된 통행 상태에 따라 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 편주 모멘트를 전개시키기 위해 각 로드 휠에 대한 구동력 제어 변수를 계산하는 단계와, 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트가 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하도록 수행된 제어의 이력에 따라 증가되는 방식으로 각 로드 휠의 구동력 제어 변수를 보정하는 단계와, 보정된 구동력 제어 변수 계산에 따라 각 로드 휠의 구동력을 제어하는 단계를 포함하는 자동차용 차선 유지 제어 방법이 마련된다
본 명세서는 반드시 모든 필수적인 특징들을 설명하고 있지 않으며, 따라서본 발명은 이들 설명된 특징들의 부-조합일 수도 있다.
이하에서는 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위해 도면을 참조해서 설명하기로 한다.
도1은 본 발명에 따른 양호한 제1 실시예의 차선 유지 제어 장치가 적용 가능한 자동차의 전체적인 기능적 블록도이다.
도1에 도시된 자동차는 자동 트랜스미션과 종래의 차동 기어가 장착되어 있고 제동 시스템이 전륜 및 후륜(5FL 내지 5RR)에 대해 서로 독립적으로 좌우 로드 휠로 인가되는 제동력을 제어하는 후륜 구동 시스템이다.
도1에 도시된 제동 시스템은 제동 페달(1)과 부스터(2)와 마스터 실린더(3)와 저장조(4)로 구성된다. 차량 운전자(1)가 제동 페달(1)을 밟는 깊이에 따라 마스터 실린더(3)에 의해 증대되는 제동 유압은 일반적으로 각 로드 휠(5FL, 5FR, 5RL, 5RR)의 각각의 휠 실린더(6FL, 6FR, 6RL, 6RR) 내에서 공급된다. 제동 유압 제어 회로(7)는 마스터 실린더(3)와 각각의 휠 실린더(6FL, 6FR, 6RL, 6RR) 사이에개재된다. 각각의 휠 실린더(6FL, 6FR, 6RL, 6RR)의 제동 유압은 제동 유압을 독립적으로 그리고 분리해서 제어할 수 있다.
제동 유압 제어 회로(7)는 예컨대 미끄럼 방지 제어 시스템 또는 견인 제어 시스템용으로 사용되는 제동 유압 제어 회로로 구성된다. 본 실시예에서, 각각의 휠 실린더(6FL 내지 6RR)의 제동 유압은 서로 독립적으로 증감될 수 있다. 제동 유압 제어 회로(7)는 후술하는 바와 같이 제동력/구동력 제어기(8)로부터의 제동 유압 명령값에 따라 각각의 휠 실린더(6FL 내지 6RR)의 제동 유압에 따라 각각의 휠 실린더(6FL 내지 6RR)의 제동 유압을 제어한다.
본 차량에서, 구동 토오크 제어기(12)는 엔진(9)의 구동 상태, 자동 트랜스미션(10)의 선택된 기어비 및 엔진 스로틀 밸브(11)의 개방 각도를 제어함으로써 종동 휠(driven wheel)들인 좌우 후륜(5RL, 5RR)에 대한 구동 토오크를 제어하도록 설치된다. 엔진(9)의 구동 상태는, 예컨대 연소 엔진(9)의 연료 분사량 또는 점화 타이밍 진행 각도를 제어함으로써 제어될 수 있다. 동시에, 엔진 스로틀 밸브(11)의 개방 각도는 엔진 구동 상태가 제어될 수 있도록 제어된다. 구동 토오크 제어기(12)는 단지 종동 휠들인 각각의 좌우 후륜(5RL, 5RR)의 구동 토오크를 제어할 수 있고, 운전자가 생성한 토오크의 명령값이 상술한 제동력/구동력 제어기(8)로부터 입력될 때, 구동 휠 토오크는 구동 토오크의 명령값을 조회함으로써 제어된다.
본 차량에서, CCD(전하 결합 소자, Charge Coupled Device) 카메라(13)와 카메라 제어기(14)는 차량의 교통 차선 편향(이탈)을 결정하기 위해 교통 차선 내의 차량 위치를 검출하기 위한 외계 인식 센서로서 작용하도록 설치된다. 카메라 제어기(14)는 CCD 카메라(13)에 의해 포획된 차량 전진 방향의 영역에 대한 비디오 영상으로부터 교통 차선을 검출하기 위해 백색선과 같은 차선 마커를 검출하고, 교통 차선에 대한 차량의 편주각(φ)과 교통 차선 중앙으로부터의 측방향 변위(X)와 교통 차선의 곡률 반경(β)과 교통 차선의 차선폭(L)을 계산한다.
또한, 본 차량에서, 가속 센서(15)는 차량에 전개된 종방향 가속도(Xg)와 측방향 가속도(Yg)를 검출하기 위한 것이고, 편주율 센서(16)는 차량에 전개된 편주율(φ')을 검출하기 위한 것이고, 마스터 실린더 압력 센서(17)는 마스터 실린더(3)의 출력 압력을 검출하기 위한 것, 즉 소위 마스터 실린더 압력(Pm)을 검출하기 위한 것이고, 가속기 페달 누름(깊이) 센서(18)는 가속 페달의 누름 깊이(조작 변수), 즉 가속기 개방 각도(Acc)를 검출하기 위한 것이고, 조향각 센서(19)는 조향 휘일(21)의 조향각(σ)을 검출하기 위한 것이고, 로드 휠 속도 센서(22FL 내지 22RR)는 각각의 로드 휠(5FL 내지 5FR)의 회전 속도, 즉 소위 각각의 로드 휠 속도(Vwi)(i = FL, FR, RL, RR)를 검출하기 위한 것이고, 방향 지시 스위치(20)는 방향 지시기의 방향 지시 작업을 검출하기 위한 것이다. 이들 검출 신호는 제동력/구동력 제어기(8)로 출력된다. 또한, 교통 차선에 대한 차량의 편주각(φ)은 카메라 제어기(14)에 의해 검출되고, 교통 차선 중앙으로부터의 측방향 변위(X)와, 교통 차선의 곡률 반경(β)과, 교통 차선의 차선폭(L)과, 구동 토오크(Tw)는 구동 토오크 제어기(8)에 의해 제어된다. 차량의 상부에서 관찰된 좌우 방향의 지향성(방향성)이 검출된 차량의 통행 상태 데이터에 고유하게 제공되는 경우, 좌측 방향은 항상 양의 방향이다. 즉, 편주율(φ')과 측방향 가속도(Yg)와 조향각(δ)과 편주각(φ)은 차량이 좌측으로 돌 때 양의 값이 되며 측방향 변위(X)는 차량 위치가 교통 차선의 중앙으로부터 좌측 방향쪽으로 편향될 때 양의 값이 된다.
다음으로, 제동력/구동력 제어기(8)에 의해 실행된 연산 과정에 대한 로직에 대해 도2의 흐름도를 참조해서 설명하기로 한다.
도2에 도시된 연산 과정은, 예컨대 각각 10 밀리초의 각각의 소정 표본 속도(ΔT)동안 타이머 중단 루틴으로서 실행된다. 비록 도2는 다른 연산 과정 유닛과의 통신 단계를 도시하지 않고 있지만, 연산 과정을 거쳐 획득된 정보는 업데이트되어 항상 메모리에 저장되고, 필수적인 정보가 메모리로부터 판독된다.
즉, 단계(S1)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 각각의 제어기(제어 유닛)와 센서로부터 다양한 데이터를 판독한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 종방향 가속도(Xg)와, 측방향 가속도(Yg)와, 편주율(φ')과, 각각의 로드 휠 속도(Vwi)와, 가속도 개방각(Acc)과, 마스터 실린더 압력(Pm)과, 조향각(δ)과, 방향 지시 절환 신호와, 구동 토오크 제어기(12)로부터 얻어진 구동 토오크(Tw)와, 카메라 제어기(14)로부터 교통 차선에 대한 차량의 편주각(φ)과, 교통 차선 중앙으로부터의 측방향 변위(X)와, 차량이 통행하는 교통 차선의 곡률 반경(β)과, 교통 차선의 차선폭(L)을 판독한다.
단계(S2)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 단계(S1)에서 판독된 각각의 로드 휠 속도(VWi)중에서 비종동 휠들인 좌우 전륜 속도(VWFL, VWFR)의 평균값으로부터 차량의 통행 속도(V)를 계산한다.
단계(S3)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 이탈 예측값으로서 미래 예측 측방향 변위값(XS)을 계산한다. 상세하게는, 미래 예측 측방향 변위(XS)는 단계(S1)에서 판독된 값들인 교통 차선에 대한 차량의 편주각(φ)과, 교통 차선 중앙으로부터 차량의 측방향 가속도(X)와, 교통 차선의 곡률 반경(β)을 사용하고, 단계(S2)에서 계산된 차량의 통행 속도(V)를 사용해서 다음의 수학식 1에 따라 결정된다.
수학식 1에서, Tt는 전방 응시 거리를 계산하는 데 사용된 진행 시간을 나타내고, 전방 응시 거리는 차량의 통행 속도(V)에 진행 시간(Tt)을 곱한 값이다. 즉, 진행 시간(Tt)후 교통 차선의 중앙으로부터 측방향 변위 예측값은 미래 예측 측방향 변위(XS)를 나타낸다. 후술하는 바와 같이, 제1 실시예에서, 미래 예측 측방향 변위(XS)가 소정의 측방향 변위 한계값 이상이 되면, 차량은 차량의 교통 차선으로부터의 이탈 가능성, 즉 차량이 교통 차선으로부터의 이탈 경향을 갖는다.
다음으로, 단계(S4)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량의 회전 상태를 결정한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 단계(S1)에서 판독된 측방향 가속도(Xg)의 절대값이 양의 소정값(Xg0) 이상일 때 빠르게 회전한다. 그 후, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량 불안정도 플래그(FCS)를 설정한다. 또한, 빠른 회전 상태가 발생하지 않을 때, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량 불안정도 플래그(FCS)를 재설정한다. 또한, 단계(S1)에서 판독된 편주율(φ')은 차량의 통행속도(V) 및 차량의 조향각(δ)으로부터 얻어진 목표 편주율과 비교된다. 이 상태에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량의 조향 상태가 소위 오버-스티어(over-steer) 상태 또는 언더-스티어(under-steer) 상태에 있는지 여부를 결정할 수 있고, 이들 측정 결과를 고려해서 차량 불안정도 플래그(FCS)를 재설정한다.
다음으로, 루틴은 단계(S5)로 진행한다. 단계(S5)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량 운전자의 의도를 결정한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 단계(S1)에서 판독된 조향각(δ)과 방향 지시 스위치중 적어도 하나에 따라 결정된 차량의 전진 방향(좌측 방향이 양의 값임)이 미래 예측 측방향 변위(XS)의 신호(좌측 방향이 양의 값임)로부터 결정된 차량의 전진 방향(좌측 방향이 양의 값임)과 일치하는지 여부를 결정하고, 이들 전진(차량 진행) 방향이 서로 일치하는지 결정한다. 이 때, 제동력/구동력 제어기(8)는 의도적인 교통 차선 변경이 발생한다고 결정하고 차선 변경 결정 플래그(FLC)를 설정한다. 서로 일치하지 않는 경우, 제동력/구동력 제어기(8)는 차선 변경 결정 플래그(FLC)를 재설정한다.
단계(S6)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 교통 차선으로부터 이탈하고자 할 때 경보가 발해져야하는지 여부를 결정한다. 상세하게는, 경보는 단계(S3)에서 계산된 이탈 예측값으로서 미래 예측 측방향 변위의 절대값(｜XS｜)이 후술하는 바와 같이 제어 계속 시간에 따라 설정된 측방향 변위 한계값(Xc) 이상일 때 발해진다. 그렇지 않은 경우, 경보(경고)는 발해지지 않는다. 예측 측방향 변위의 절대값(｜XS｜)과 측방향 변위 한계값(Xc) 사이에 작은 차이가 있을 수있다. 또한, 이력 루프가 경보의 난조(hunting)를 방지하기 위한 한계값에서 제공될 수 있다.
단계(S7)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 통행하는 교통 차선으로부터 차량이 이탈하고자 하는지 여부를 결정한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 단계(S3)에서 계산된 이탈 예측값으로서 미래 예측 측방향 변위의 절대값(｜XS｜)이 후술하는 바와 같이 제어 계속 시간에 따라 설정된 측방향 변위 한계값(Xc) 이상인지 여부를 결정한다. 제동력/구동력 제어기(8)가 단계(S3)에서 계산된 이탈 예측값으로서 미래 예측 측방향 변위의 절대값(｜XS｜)이 측방향 변위 한계값(Xc) 이상이라고 결정할 경우, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 교통 차선으로부터의 이탈 경향을 갖는다고 결정하고 이탈 결정 플래그(FLD)를 설정한다. 그렇지 않은 경우, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 교통 차선으로부터의 이탈 경향을 갖지 않는다고 결정하고 이탈 결정 플래그(FLD)를 재설정한다. 단계(S4)에서 설정된 차량 불안정도 플래그(FUS)가 설정 상태에 있는 경우, 또는 단계(S5)에서 설정된 교통 차선 변경 결정 플래그(FLC)가 설정 상태에 있는 경우, 차선 유지 제어가 실행된다. 따라서, 이런 경우, 미래 예측 측방향 변위의 절대값(｜XS｜)이 측방향 변위 한계값(Xc) 이상인 경우에도, 이탈 결정 플래그(FLD)는 재설정된다.
다음 단계(S8)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차선 유지 제어 계속 시간을 계산한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 단계(S7)에서 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되는 동안 타이머를 증가시킨다. 타이머 중단 루틴의 ΔT의 소정 표본 기간에 타이머의 계수값이 곱해짐으로써 교통 차선 유지 제어 계속 시간(Tcc)을 결정한다. 타이머는 또한 이탈 결정 플래그(FLD)가 재설정될 때 소거된다.
다음 단계(S9)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 상술한 측방향 변위 한계값(Xc)에 대한 수정을 실행한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 교통 차선 유지 제어 계속 시간(Tcc)이 증가함에 따라 점차 감소되는 비례 계수(Kt)를 설정한다. 비례 계수(Kt)는, 도3에서 도시된 바와 같이, 차선 유지 제어 계속 시간(Tcc)이 "0"일 때 절편이 TCCO이고 기울기가 -Ka이며 교통 차선 유지 제어 계속 시간(Tcc)이 증가됨에 따라 감소되는 직선 상의 값과, 최대값 "1"과 최소값 "0" 사이의 중간값을 포함한다. 한편, 교통 차선폭(L)의 반(1/2)값에서 차량의 차량폭(L0)의 반값을 뺀 값이 측방향 변위 한계값 초기값(XC0)으로서 설정된다. 측방향 변위 한계값 초기값(XC0)에 비례 계수(Kt)를 곱한 값은 측방향 변위 한계값(XC)을 제공한다. 따라서, 측방향 변위 한계값(XC)은 도3에 도시된 비례 계수(Kt)와 동일한 방식으로 최대 초기값으로서 측방향 변위 한계값 초기값(XC0)을 갖는 차선 유지 제어 계속 시간(Tcc)이 증가함에 따라 점차 감소된다.
다음으로, 단계(S10)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 목표 편주 모멘트를 계산해서 설정한다. 단계(S10)에서, 목표 편주 모멘트(Ms)는 차선 유지 결정 플래그(FLD)가 설정될 때에만 설정된다. 따라서, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정될 때,제동력/구동력 제어기(8)는 차량 명세로부터 계산된 비례 계수(Kt)와, 단계(S3)에서 계산된 미래 예측 측방향 변위(XS)와, 단계(S9)에서 설정된 측방향 변위 한계값(XC)을 이용해서 다음의 두 수학식에 따라 목표 편주 모멘트(Ms)를 계산한다. 차선 유지 결정 플래그(FLD)가 재설정 상태에 있을 때, 목표 편주 모멘트(Ms)는"0"으로 설정된다.
다음으로, 단계(S11)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 각각의 로드 휠에 대한 목표 제동 유압(Psi)을 계산한다. 단계(S1)에서 판독된 마스터 실린더(Pm)에 대한 전방-및-후방 제동력 분배에 기초한 후륜 목적 마스터 실린더 압력은 PmR로 가정한다. 이 때, 이탈 결정 플래그(FLD)는 재설정된다. 이 때, 좌우 로드 휠(5FL, 5FR)의 휠 실린더(6FL, 6FR)로의 목표 제동 유압(PSFL, PSFR)은 이탈 결정 플래그(FLD)가 재설정될 때 마스터 실린더 압력(Pm)을 제공한다. 좌우 후륜(5FL, 5FR)의 휠 실린더(6FL, 6FR)로의 목표 제동 유압(PSRL, PSRR)은 후륜 목적 마스터 실린더 압력(PmR)이다.
한편, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정될 때에도, 각각의 로드 휠에 대한 제동력의 분배는 단계(S10)에서 계산된 목표 편주 모멘트(Ms)의 크기에 따라 변한다.즉, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정될 때에도, 각각의 로드 휠의 제동력의 분배는 단계(S10)에서 계산된 목표 편주 모멘트(Ms)의 크기에 따라 변한다. 상세하게는, 목표 편주 모멘트의 절대값(｜Ms｜)이 소정값(MS0)보다 작다면, 좌우 후륜 사이에는 제동력 차이가 생긴다. 목표 편주 모멘트의 절대값(｜Ms｜)이 소정값(MS0) 이상이면, 좌우 전륜 사이에 개별 제동력의 차이가 생긴다. 따라서, 목표 편주 모멘트의 절대값(｜Ms｜)이 소정 값(MS0)보다 작을 때, 좌우 전륜의 목표 제동 유압의 차이(ΔPSF)는 "0"이다. 좌우 후륜의 목표 제동 유압의 차이(ΔPSR)는 다음의 수학식 3에서 주어진다. 마찬가지 방식으로, 목표 편주 모멘트의 절대값(｜Ms｜)이 소정값(MS0) 이상일 때, 좌우 전륜의 목표 제동 유압의 차이(ΔPSR)는 다음의 수학식 4에서 주어진다. 좌우 후륜(5RL, 5RR)의 목표 제동 유압의 차이(ΔPSR)는 다음의 수학식 5에서 주어진다. 수학식 3 내지 수학식 5에서 T는 (전륜과 후륜 사이에서 동일한) 윤거(tread)를 나타내고, KbF및 KbR은 제동 유압으로 전환될 제동력에 대한 전환 계수를 나타내며 제동 시스템의 명세에 따라 결정된다.
따라서, 목표 편주 모멘트(Ms)가 음의 값을 나타낼 때, 즉 차량이 교통 차선으로부터 이탈되려 할 때, 각각의 휠 실린더(6FL, 6FR, 6RL, 6RR)에 대한 목표 제동 유압(Psi)은 다음의 수학식 6에서 주어진다.
한편, 목표 편주 모멘트(Ms)가 양의 값을 나타낼 때, 즉 차량이 차량의 상부에서 볼 때 우측 방향으로 교통 차선에서 이탈되려 할 때, 각각의 휠 실린더(6FL, 6FR, 6RL, 6RR)에 대한 목표 제동 유압(Psi)은 다음의 수학식 7에서 주어진다.
다음 단계(S12)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 종동 휠의 목표 구동력을계산한다. 본 실시예에서, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정된다. 차선 유지 제어가 실행되는 동안, 차량은 가속 조작이 수행되더라도 엔진(9) 출력의 스로틀링으로 인해 가속되지 않는다. 따라서, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정될 때의 목표 구동 토오크(TrqDS)는 단계(S1)에서 판독된 가속기 개방 각도(Acc)에 따른 값으로부터 전륜 및 후륜의 목표 제동 유압(ΔPSF,ΔPSR)의 차이의 합에 따른 값을 뺀 값이다. 즉, 가속기 개방 각도(Acc)에 따른 값은 차량을 가속기 개방 각도에 따라 가속시키는 구동 토오크이다. 따라서, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되며, 차선 유지 제어가 수행될 때, 엔진 토오크는 목표 제동 유압(ΔPSF,ΔPSR)의 차이의 합에 의해 생성된 제동 토오크만큼 저감된다. 이탈 결정 플래그(FLD)가 재설정될 때의 목표 구동 토오크(TrqDS)는 차량을 가속기 개방 각도(Acc)에 따라 가속하는 구동 토오크에만 대응한다.
다음으로, 루틴은 단계(S13)로 간다. 단계(S13)에서는, 단계(S11)에서 계산된 각각의 로드 휠의 목표 제동 유압이 제동 유압 제어 회로(7)로 출력되고 단계(S12)에서 계산된 각각의 로드 휠의 목표 제동 유압이 제동 유압 제어 회로(7)로 출력된다. 동시에, 단계(S12)에서 계산된 종동 휠의 목표 구동 토오크는 구동 토오크 제어기(12)로 출력되고 루틴은 메인 프로그램으로 복귀된다.
이 루틴에서, 차량이 갑작스런 회전 상태에 있지 않고, 운전자의 의도적인 교통 차선 변경은 발생하지 않고, 미래 예측 측방향 변위(XS)가 측방향 변위 한계값(Xc) 이상이면, 차량이 교통 차선으로부터 이탈되고자 하는 것으로 결정되기 때문에 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되며, 목표 편주 모멘트(MB)는 목표 편주 모멘트(MS)를 얻기 위해 미래 예측 측방향 변위(XS)와 측방향 변위 한계값(Xc) 사이의 차이와 각각의 로드 휠의 제동력에 기초해서 계산된다.
따라서, 예컨대 조향 입력이 작을 때, 교통 차선의 이탈을 방지하기 위한 편주 모멘트가 이런 이탈을 방지하기 위해 전개되며 차량의 통행 속도는 제동력으로 인해 감속된다. 따라서, 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 안전하게 방지될 수 있다. 또한, 차선 유지 제어가 실행되는 동안, 엔진(9)의 출력 토오크는 차량의 통행 속도(V)가 감소하도록 저감된다. 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 보다 안전하게 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 차선 유지 제어가 시작되는 시간으로부터의 경과 시간이 길어지면, 측방향 변위 한계값(Xc)은 점차 작아진다. 결국, 목표 편주 모멘트(Ms)는 점차 커진다. 따라서, 도5a에 도시된 바와 같은 조향 입력으로 인한 편주 모멘트가 초기 단계에서 목표 편주 모멘트와 균형을 이루면, 시간이 경과함에 따라 차량을 교통 차선의 중앙으로 복귀시킴으로써 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지할 수 있다. 도5b는 조향 입력으로 인한 편주 모멘트와 초기 단계 목표 편주 모멘트 사이의 균형 상태와, 목표 편주 모멘트가 점차 증가하지 않음으로 인해 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 방지될 수 없는 상태를 도시한다.
상술한 바와 같이, 도1에 도시된 각각의 센서, 카메라 제어기(14) 및 도2에도시된 단계(S1)는 통행 상태 검출 수단(섹션)에 대응한다. 도2에 도시된 단계(S7)는 이탈 결정 수단(섹션)에 대응한다. 도2에 도시된 단계(S11, S12)는 제동력/구동력 (구동력) 제어 변수 계산 수단(섹션)에 대응한다. 제동 유압 제어 회로(7)와 구동 토오크 제어기(12)는 제동력/구동력 제어 수단(섹션)을 구성한다. 도2에 도시된 단계(S8) 내지 단계(S10)는 제동력/구동력 (구동력) 제어 변수 보정 수단(섹션)을 구성한다.
다음으로, 본 발명에 따르는 차선 유지 제어 장치의 양호한 제2 실시예에 대해 설명하기로 한다. 차량의 대략적인 구성은 제1 실시예에서 설명된 구성과 대략적으로 동일하다. 그러나, 제2 실시예에서, 제동력/구동력 제어기(8)에서 실행된 연산 과정은 제1 실시예에 관련된 도2로부터 제2 실시예에 관련된 도6으로 변경된다.
도2에 도시된 것들과 동일한 번호의 단계에서는 도6에 도시된 것에서 처리 내용이 동일하며, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도2에 도시된 단계(S9)는 도6에 도시된 단계(S9')로 변경된다. 단계(S10)는 단계(S10')로 변경된다. 측방향 변위 한계값(Xc)은 변경되지 않기 때문에, 측방향 변위 한계값 초기값(XC0)이 측방향 변위 한계값(Xc)으로서 직접 사용될 수 있다. 단계(S9')에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 목표 편주 모멘트(Ms)를 계산하는 데 사용된 제어 이득값(Km)을 계산한다. 제어 이득값(Km). 제어 이득값(Km)은 도7에 도시된 바와 같이, 교통 차선 유지 제어 계속 시간(Tcc)이 "0"일 때 절편이 -TCC이고 기울기가Kb인 차선 유지 제어 계속 시간(Tcc)이 증가함에 따라 증가되는 직선 상의 값과, 최대값 KmMAX와 최소값 Km0사이의 중간값을 포함한다.
단계(S10')에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 목표 편주 모멘트(Ms)를 계산한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 새로운 목표 편주 모멘트(Ms)를 제공하기 위해 제1 실시예에서 계산된 목표 편주 모멘트(Ms)와 제어 이득값(Km)을 곱한다. 또한, 목표 편주 모멘트(Ms)는 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정될 때에만 설정된다. 따라서, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되면, 단계(S9')에서 계산된 제어 이득값(Km)과, 차량 명세에 따라 결정된 비례 계수(K1)와, 도4에 도시된 차량 통행 속도(V)에 따라 설정된 비례 계수(K2)와, 단계(S3)에서 계산된 미래 예측 측방향 변위(XS)와, 측방향 변위 한계값(XC)이 이용되며 목표 편주 모멘트(Ms)가 다음의 수학식 8에 따라 계산된다.
이탈 결정 플래그(FLD)가 재설정 상태에 있을 때, 목표 편주 모멘트(Ms)는 "0"으로 설정된다.
도6에 도시된 연산 과정에 따르면, 차량이 갑작스런 회전 상태가 아닌 상태에서 통행하고, 운전자의 의도적인 교통 차선 변경이 발생하지 않고, 미래 예측 측방향 변위(XS)가 측방향 변위 한계값(Xc) 이상이면, 차량이 교통 차선으로부터의차량 이탈 경향을 갖는다고 결정하는 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되며, 목표 편주 모멘트(MS)는 미래 예측 측방향 변위(XS)와 측방향 변위 한계값(Xc) 사이의 차이에 기초해서 계산되며, 각각의 로드 휠의 제동력은 목표 편주 모멘트(Ms)를 달성하도록 제어된다. 이에 따르면, 예컨대 조향 입력이 작을 때, 편주 모멘트는 차량이 교통 차선으로부터 이탈하는 것을 방지하도록 전개된다. 또한, 제동력으로 인해 차량 통행 속도는 감소되기 때문에, 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 안전하게 방지할 수 있다. 본 실시예에서, 차선 유지 제어가 실행되는 동안 엔진 출력 토오크는 저감되기 때문에, 차량 통행 속도(V)는 감소한다. 교통 차선으로부터의 이탈을 보다 안전하게 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 차선 유지 제어가 시작되는 시간으로부터의 경과 시간이 길어지면, 제어 이득값(Km)은 점차 커진다. 따라서, 제1 실시예에서 설명된 바와 동일한 방식으로, 도5a에 도시된 조향 입력으로 인한 편주 모멘트가 초기 단계에서 목표 편주 모멘트와 균형을 맞추게 되면, 차량은 시간이 경과함에 따라 교통 차선의 중앙으로 점차 복귀됨으로써 교통 차선으로부터의 차량 이탈 발생을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도1에 도시된 각각의 센서, 카메라 제어기(14) 및 도6에 도시된 단계(S1)는 본 발명에 따르는 통행 상태 검출 수단(섹션)을 구성한다. 도6에 도시된 단계(S7)는 이탈 결정 수단(섹션)을 구성한다. 단계(S11, S12)는 제동력/구동력 (구동력) 제어 변수 계산 수단(섹션)을 구성한다. 제동 유압 제어회로(7)와 구동 토오크 제어기(12)는 제동력/구동력 제어 수단(섹션)을 구성한다. 도6에 도시된 단계(S8) 내지 단계(S10')는 제동력/구동력 (구동력) 제어 변수 보정 수단(섹션)을 구성한다.
다음으로, 본 발명에 따르는 차선 유지 제어 장치의 양호한 제3 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도8은 본 발명에 따르는 양호한 제3 실시예의 차선 유지 제어 장치의 개략적 블록 다이어그램을 도시한다. 도8에 도시된 바와 같이, 제3 실시예의 차선 유지 제어 장치는 제1 실시예에서 설명되고 도1에서 도시된 각각의 구성 요소 이외에도, 차량 승객에게 차선 유지 제어의 내용을 생성하기 위해 디스플레이와 스피커를 갖는 차량 정보 디스플레이 장치(23)와, 차량의 외부로 차선 유지 제어의 내용을 생성하기 위한 차량용 외부 차량 정보 생성 장치(24)를 포함한다. 각각의 구성 요소 상의 다른 구조는 도1에 도시된 제1 실시예에 설명된 것들과 동일하다. 제동력/구동력 제어기(8)에 의해 실행된 연산 과정이 도9의 흐름도에 의해 도시된다. 도9에 도시된 연산 과정에서는 도2에 도시된 것들과 동일한 단계 번호가 제공되지만 차선 유지 제어의 기본 구조는 도2에 도시된 흐름도와 다르다. 따라서, 이하에서는 도2에 도시된 것들과 동일한 번호를 갖는 단계의 내용들도 설명하기로 한다.
도9에 도시된 연산 과정은 타이머 중단 루틴으로서, 예컨대 10 밀리초인 각각의 소정 표본 시간(ΔT) 동안 실행된다. 비록 다른 제어기와 통신을 실행하기 위한 단계가 제공되지는 않지만, 연산 과정으로부터 획득된 정보는 메모리에 일시적으로 저장되고, 필수적인 정보가 메모리로부터 일시적으로 판독된다.
제동력/구동력 제어기(8)에 의해 실행된 연산 과정에서, 단계(S21)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 제1 실시예와 동일한 방식으로 각각의 센서 및 제어기로부터의 다양한 데이터를 판독한다. 단계(S22)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 제1 실시예에서 설명한 것과 동일한 방식으로 단계(S21)에서 판독된 좌우 전륜 속도(VwFL, VwFR)의 평균값으로부터 차량 통행 속도(V)를 계산한다.
단계(S23)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 제1 실시예에서 설명한 것과 동일한 방식으로 이탈 예측값으로서 미래 예측 측방향 변위값(XS)을 계산한다.
다음 단계(S24)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 빠른 페이스로 회전하는지 여부를 결정한다. 제동력/구동력 제어기(8)가 차량이 빠른 페이스로 회전한다고 결정하면, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량 불안정도 플래그(FCS)를 설정한다. 빠른 페이스로 회전하지 않는다면, 차량 불안정도 플래그(FCS)가 재설정된다.
루틴은 단계(S25)로 진행한다. 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 방식으로, 제동력/구동력 제어기(8)는 운전자에게 교통 차선 변경 의도가 있는지 여부를 결정한다. 제동력/구동력 제어기(8)가 의도적인 교통 차선 변경이 발생함을 결정하면, 제동력/구동력 제어기(8)는 교통 차선 변경 플래그(FLC)를 설정한다. 그렇지 않은 경우, 제동력/구동력 제어기(8)는 교통 차선 변경 플래그(FLC)를 재설정한다.
다음 단계(S26)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 제1 실시예와 동일한 방식으로 차량이 교통 차선으로부터의 이탈 경향을 갖는지 여부를 결정한다. 제3 실시예에서는, 차선 유지 제어가 실행될 때마다 측방향 변위 한계값(Xc)이 작게 설정되기 때문에, 제동력/구동력 제어기(8)는 측방향 변위 한계값(Xc)을 이용해서 경고가 발해지는지 여부를 결정한다.
다음 단계(S27)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 방식으로 교통 차선으로부터의 차량 이탈하는 경향을 갖는지 여부를 결정한다. 제3 실시예에서, 후술하는 바와 같이 측방향 변위 한계값(Xc)은 차선 유지 제어가 실행될 때마다 작게 설정된다. 따라서, 단계(S23)에서 계산된 이탈 예측값으로서 미래 예측 측방향 변위의 절대값(｜XS｜)이 측방향 변위 한계값(Xc) 이상이라고 결정할 때, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 교통 차선으로부터의 이탈 경향을 갖는다고 결정하고 이탈 결정 플래그(FLD)를 설정한다. 그렇지 않은 경우, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 교통 차선으로부터의 이탈 경향을 갖지 않는다고 결정하는 이탈 결정 플래그(FLD)를 재설정한다. 또한, 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 방식으로, 단계(S24)에서 설정된 차량 불안정도 플래그(FUS)가 설정 상태에 있는 경우 또는 단계(S25)에서 설정된 교통 차선 변경 결정 플래그(FLC)가 설정 상태에 있는 경우, 어떠한 차선 유지 제어도 실행되지 않는다. 따라서, 이런 경우, 미래 예측 측방향 변위의 절대값(｜XS｜)이 측방향 변위 한계값(Xc) 이상인 경우에도, 이탈 결정 플래그(FLD)는 재설정된다.
다음 단계(S28)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차선 유지 제어가 실행된횟수를 계수한다. 상세하게는, 이탈 결정 플래그(FLD)가 단계(S27)에서 재설정되는 타이밍으로부터 소정 시간(Tc) 내에 이탈 결정 플래그(FLD)가 다시 설정되면, 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)는 1씩 증가된다. 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되는 동안, 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)는 증가되지 않는다. 또한, 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)는 이탈 결정 플래그(FLD)가 미리 재설정된 시간으로부터 소정의 기간(Tc)이 지나간 후 소거된다.
다음 단계(S29)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 측방향 변위 한계값(Xc)의 변경을 실행한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)가 증가함에 따라 점차 감소되는 비례 계수(Kn)를 설정한다. 이 비례 계수(Kn)는, 도10에서 도시된 바와 같이, 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)가 "0"일 때 절편이 CsO이고 기울기가 -Kc이며 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)가 증가함에 따라 감소되는 직선 상의 값과, 최대값 "1"과 최소값 "0" 사이의 중간값을 포함한다. 한편, 제1 실시예와 동일한 방식으로, 교통 차선폭(L)의 반값에서 차량폭(L0)의 반값을 뺀 값이 측방향 변위 한계값 초기값(XC0)을 제공한다. 측방향 변위 한계값 초기값(XC0)에 비례 계수(Kn)를 곱한 값은 측방향 변위 한계값(XC)을 제공한다. 따라서, 측방향 변위 한계값(XC)은 도10에 도시된 비례 계수(Kn)와 동일한 방식으로 최대 초기값으로서 측방향 변위 한계값 초기값(XC0)을 갖는 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)가 증가함에 따라 점차 감소된다.
루틴은 단계(S30)로 진행한다. 단계(S30)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 방식으로 목표 편주 모멘트를 계산해서 설정한다. 목표 편주 모멘트(Ms)는 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정될 때에만 설정된다. 목표 편주 모멘트(Ms)는 차량 명세로부터 결정된 비례 계수(K1)와, 도4에서 도시된 차량 통행 속도(V)에 따르는 설정으로부터 결정된 비례 계수(K2)와, 단계(S23)에서 계산된 미래 예측 측방향 변위(XS)와, 단계(S29)에서 설정된 측방향 변위 한계값(XC)에 따라 계산된다. 차선 유지 결정 플래그(FLD)가 재설정될 때, 목표 편주 모멘트(Ms)는 "0"에 있다.
다음 단계(S31)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 방식으로 각각의 로드 휠에 대한 목표 제동 유압(Psi)을 계산한다.
다음 단계(S32)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 방식으로 종동 휠의 목표 구동력을 계산한다.
다음 단계(33)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 차선 유지 제어의 내용에 대한 차량-내 정보 생성 장치(23)에 대한 정보 생성 출력과 외부 차량 정보 생성 장치(24)에 의한 외부 정보 전달을 수행한다. 본 실시예에서, 정보의 내용은 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)의 크기에 따라 다음과 같이 변경된다. 즉, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되면, 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)는 소정 값 이상이다. 이 때, 차량-내 정보 생성 장치(23)는 제1 경고 내용을 생성하며 외부 차량 디스플레이 장치(24)를 통한 외부 정보 전달을 실행하지 않는다. 제1 제어 내용은 다음과 같은 메시지, 즉 차선 유지 제어가 연속해서 실행된다는 메시지와, 즉시 정상 작업으로 복귀하라는 메시지이다. 또한, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되고 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)가 소정 값 이상이면, 차량 정보 생성 장치(23)는 제2 경고 내용을 생성한다. 외부 차량 정보 생성 장치(24)는 예컨대 차선 유지 제어가 실행되는 효과를 비상 통신국으로 자동으로 알린다. 제2 경고 내용은, 예컨대 차선 유지 제어가 여전히 계속해서 작동되기 때문에 비상 경고가 발해진다는 것이다.
이탈 결정 플래그(FLD)가 설정되지 않으면, 정보 생성이 수행되지 않는다.
단계(S34)에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 단계(S31)에서 계산된 각각의 로드 휠의 목표 제동 유압을 제동 유압 제어 회로(7)로 출력하고 단계(S32)에서 계산된 종동 휠의 목표 구동 토오크를 구동 토오크 제어기(12)로 출력하고 루틴은 메인 프로그램으로 복귀한다.
제3 실시예에서 도9에서 도시된 연산 과정에 따르면, 차량이 빠르게 회전하지 않고 의도적인 교통 차선 변경이 발생하지 않고 미래 예측 측방향 변위(XS)가 측방향 변위 한계값(Xc) 이상일 때 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 통행하는 통행 차선으로부터 차량이 이탈하는 경향을 갖는다고 결정하고 이탈 결정 플래그(FLD)를 설정한다. 미래 예측 측방향 변위(XS)와 측방향 변위 한계값(Xc) 사이의 차이에 기초해서, 제동력/구동력 제어기(8)는 목표 편주 모멘트(Ms)를 달성하기 위해 각각의 로드 휠의 제동력을 제어한다. 예컨대 조향 입력이 작을 때, 교통 차선 상에서의 차량 주행을 유지하는 편주 모멘트가 차량 상에서 전개되며, 제동력으로 인해 차량은 감속된다. 따라서, 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 보다 안전하게 방지될 수 있다. 본 실시예에서, 차선 유지 제어가 수행되는 동안, 엔진(9)의 출력 토오크는 저감되고 차량의 통행 속도(V)는 저감된다. 따라서, 교통 차선 상에서의 보다 안전한 주행이 달성될 수 있다.
본 실시예에서, 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)의 계수값은 차선 유지 제어가 소정 기간(Tc) 내에서 반복되는 상태에서 증가되는데, 즉 차선 유지 제어가 시작되는 빈도가 높아진다. 이 때, 측방향 변위 한계값(Xc)은 점차 작아진다. 결국, 목표 편주 모멘트(Ms)는 점차 증대된다. 도11a 내지 도11d는 차량이 교통 차선 이탈 경향을 반복할 때의 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)와 측방향 변위 한계값(Xc) 사이의 시효 편차를 도시한다. 도11a 내지 도11d에서, Ts는 이탈 결정 플래그가 재설정될 때 증대된 이탈 재설정 타이머를 나타낸다. 상술한 방식에서, 차량이 교통 차선으로부터 이탈하려는 경향은 반복됨으로서 목표 편주 모멘트(Ms)는 점차 증가된다. 예컨대, 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 방식으로, 차량은 시간이 지남에 따라 교통 차선의 중앙으로 복귀하려고 시도한다. 결국, 교통 차선으로부터의 차량 이탈 발생이 방지되도록 차선 유지 제어를 달성할 수 있게 된다.
또한, 상술한 바와 같이 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향의 반복 결과로서, 측방향 변위 한계값(Xc)은 이탈 발생을 결정하기 위해 한계값을 제공한다.도12는 차량 이탈 경향의 반복 결과로서, 측방향 변위 한계값(Xc)이 작아지는 상태를 도시한다. 이 방식에서, 교통 차선으로부터의 차량 경향의 빈도는 반복된다. 즉, 차선 유지 제어의 빈도가 커짐에 따라, 이탈 결정의 한계값을 제공하는 역할을 하는 측방향 변위 한계값(Xc)은 작게 된다. 따라서, 이탈 경향 결정이 이루어 지는 타이밍은 차량 이탈 경향이 보다 정확하고 빠르게 방지될 수 있도록 빨라 진다.
본 실시예에서, 차량 내부 또는 외부에 대한 정보 생성의 내용은 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)의 크기, 즉 차선 유지 제어의 실행 빈도에 따라 변경되기 때문에, 보다 신중히 주의해야 할 내용에 대한 정보를 차량의 내부 또는 외부에 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도8에 도시된 각각의 센서, 카메라 제어기(14) 및 도9의 연산 과정에 도시된 단계(S1)는 본 발명에 따르는 제3 실시예의 통행 상태 검출 수단(섹션)을 구성한다. 도9에 도시된 연산 과정의 단계(S27)는 이탈 결정 수단(섹션)을 구성한다. 단계(S31, S32)는 제동력/구동력 제어 변수 계산 수단(섹션)을 구성한다. 도8에 도시된 제동 유압 제어 회로(7)와 구동 토오크 제어기(12)는 제동력/구동력 제어 수단(섹션)을 구성한다. 도9에 도시된 단계(S28) 내지 단계(S30)는 제동력/구동력 (구동력) 제어 변수 보정 수단(섹션)을 구성한다. 도8에 도시된 차량-내 정보 생성 장치(24)는 차량-내 정보 생성 수단(섹션)을 구성한다. 도9에 도시된 단계(S33)는 경보 수단(섹션)을 구성한다.
이하에서는, 본 발명에 따르는 차선 유지 제어 장치의 양호한 제4 실시예를 설명하기로 한다. 제4 실시예의 개략적인 구성은 제3 실시예의 도8에 도시된 구성과 일반적으로 동일하다. 제4 실시예에서, 제동력/구동력 제어기(8)에서 실행된 연산 과정은 제3 실시예에서 실행된 도9로부터 본 실시예에서 실행된 도13으로 변경된다.
도9에 도시된 것과 동일한 번호의 도13에 도시된 단계는 내용이 동일하며 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도13에서 도시된 연산 과정에서, 도9에 도시된 단계(S29)는 도13의 단계(S29')로 변경되며 도9에 도시된 단계(S30)는 도13의 단계(S30')로 변경된다.
제4 실시예에서, 측방향 변위 한계값(Xc)은 변경되지 않기 때문에, 제3 실시예에서 설명된 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)은 측방향 변위 한계값(Xc)으로서 직접 사용된다.
도13에 도시된 단계(S29')에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 목표 편주 모멘트(Ms)를 계산하는 데 사용되는 제어 이득값(Ku)을 계산한다. 제어 이득값(Ku)은 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)가 "0"일 때 절편이 -Cs0이고 기울기가 Kd이며 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)의 내용이 증가함에 따라 증가되는 직선 상의 값과, 최대값 KuMAX와 최소값 Ku0사이의 중간값을 포함한다.
단계(S30')에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 목표 편주 모멘트(Ms)를 계산한다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는 새로운 목표 편주 모멘트(Ms)를 제공하기 위해 제3 실시예에서 설명된 바와 같이 계산된 목표 편주 모멘트와 제어 이득값(Ku)을 곱한다. 목표 편주 모멘트(Ms)는 이탈 결정 플래그(FLD)가 제3 실시예에서 설명된 바와 동일한 방식으로 설정될 때에만 설정된다. 따라서, 제동력/구동력 제어기(8)는 단계(S29')에서 계산된 제어 이득값(Ku)과, 차량 명세로부터 결정된 비례 계수(K1)와, 도4에 도시된 차량 통행 속도(V)에 따라 설정된 비례 계수(K2)와, 단계(S23)에서 계산된 미래 측방향 변위(XS)와, 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정될 때의 측방향 변위 한계값(XC)을 이용해서 수학식 8에 따라 목표 편주 모멘트(Ms)를 계산한다. 이탈 결정 플래그(FLD)가 재설정될 때, 제동력/구동력 제어기(8)는 목표 편주 모멘트(Ms)를 "0"으로 복귀시킨다.
도13에 도시된 연산 과정에 따르면, 차량이 갑작스런 회전 상태에 있지 않고, 운전자의 의도적인 교통 차선 변경이 발생하지 않고, 미래 예측 측방향 변위(XS)가 측방향 변위 한계값(Xc) 이상일 때, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량이 교통 차선으로부터 이탈하려 한다고 결정하는 이탈 결정 플래그(FLD)를 설정하며, 미래 예측 측방향 변위(XS)와 측방향 변위 한계값(Xc) 사이의 차이에 기초해서 목표 편주 모멘트(MS)를 계산하며, 목표 편주 모멘트(Ms)를 달성하기 위해 각각의 로드 휠의 제동력를 제어한다. 따라서, 교통 차선으로부터의 차량 이탈은 예컨대 조향 입력이 작을 때 교통 차선 이탈을 방지하는 편주 모멘트를 전개함으로써 방지될 수 있다. 차량 통행 속도는 제동력으로 인해 감소되기 때문에, 교통 차선으로부터의 차량 이탈 발생이 안전하게 방지될 수 있다. 제4 실시예에서는 차선 유지 제어가 실행되는 동안 엔진의 출력 토오크가 저감되기 때문에, 차량의 통행 속도(V)는감소된다. 또한, 교통 차선으로부터의 보다 안전한 차량 이탈이 가능할 수 있다.
제4 실시예에서, 차선 유지 제어가 소정 기간(Tc) 내에서 반복됨으로써 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)가 크다고 지시할 때, 즉 차선 유지 제어의 시작 빈도가 높아 지며, 제어 이득값(Ku)은 점차 커진다. 결국, 목표 편주 모멘트(Ms)는 점차 증가되기 때문에, 제3 실시예에서 설명된 바와 동일한 방식으로, 시간이 지남에 따라 교통 차선의 중앙으로 차량을 복귀시킴으로써 차량이 교통 차선으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상술한 바와 같이 차량은 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향을 반복하기 때문에, 차량 이탈 결정의 한계값인 측방향 변위 한계값(Xc)은 작게 된다. 따라서, 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향을 결정하는 타이밍은 빨라지고 교통 차선으로부터의 차량 이탈은 보다 정확하고 빠르게 방지될 수 있다.
또한 본 실시예에서, 차량의 내부 또는 외부로의 정보 생성의 내용은 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)의 계수값, 즉 차선 유지 제어의 실행 빈도에 따라 변경되기 때문에, 차선 유지 제어 실행 빈도가 높을 때 보다 신중히 주의해야 할 내용에 대한 정보가 차량의 내부 또는 외부로 생성될 수 있다.
제4 실시예에서, 도8에 도시된 각각의 센서, 카메라 제어기(14) 및 도13에 도시된 연산 과정에 도시된 단계(S21)는 통행 상태 검출 수단(섹션)을 구성하고, 도13에 도시된 단계(S27)는 이탈 결정 수단(섹션)을 구성하고, 도13에 도시된 단계(S31, S32)는 제동력/구동력 제어 변수 계산 수단(섹션)을 구성하고, 제동 유압 제어 회로(7)와 구동 토오크 제어기(12)는 제동력/구동력 제어 수단(섹션)을 구성하고, 단계(S28) 내지 단계(S30')는 제동력/구동력 (구동력) 제어 변수 보정 수단(섹션)을 구성하고, 도8의 차량-내 정보 생성 장치(23)는 차량-내 정보 생성 수단(섹션)을 구성하고, 도8의 외부 차량 정보 생성 장치(24)는 외부 차량 정보 생성 수단(섹션)을 구성하고, 도13에 도시된 단계(S33)는 경고 수단(섹션)을 구성한다.
이하에서는, 본 발명에 따르는 차선 유지 제어 장치의 제5 실시예를 설명하기로 한다.
제5 실시예의 차량의 개략적인 구성은 제3 실시예의 도8에 도시된 구성과 일반적으로 동일한다. 제5 실시예에서, 제동력/구동력 제어기(8)에서 수행된 연산 과정은 제3 실시예와 관련된 도9로부터 제5 실시예와 관련된 도15로 변경된다.
도15에 도시된 연산 과정은 도8에 도시된 제3 실시예에서 설명된 것들과 많은 동일한 단계들을 포함한다. 도9에 도시된 것들과 동일한 번호의 단계에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제5 실시예의 제동력/구동력 제어기(8)에서 실행된 연산 과정에서, 도9의 흐름도는 도15에 도시된 흐름도로 변경된다.
도15에 도시된 새로운 단계(S27")가 도9에 도시된 단계(S27) 전에 겹쳐지며 도9에 도시된 단계(S30)는 도15에 도시된 단계(S30")로부터 변경된다.
즉, 단계(S27")에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 이탈 결정 한계값으로서 측방향 변위 한계값(Xc)을 변경한다.
제5 실시예에서, 측방향 변위 한계값(Xc)은 직접적으로 변경되지 않지만, 측방향 변위 한계값(Xc)을 계산하는데 요구되는 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)은변경된다. 상세하게는, 제동력/구동력 제어기(8)는, 도16에 도시된 바와 같이, 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)가 증가함에 따라 점차 감소되는 비례 계수(Kw)를 설정한다. 비례 계수(Kw)는, 도16에 도시된 바와 같이, 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)가 "0"일 때 절편이 Cs1이고 기울기가 -Ke이며 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)가 증가함에 따라 감소되는 직선 상의 값과, 최대값 "1"과 최소값 "0" 사이의 중간값을 포함한다. 한편, 제1 실시예에서 설명한 것과 동일한 방식으로, 차량이 주행하는 대응하는 교통 차선폭(L)의 반값에서 차량폭(L0)의 반값을 뺀 값이 측방향 변위 한계값 초기값(Xc00)으로서 설정된다. 그 후, 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)에 비례 계수(Kw)를 곱한 값은 새로운 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)을 제공한다. 따라서, 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)은 도16에 도시된 비례 계수(Kw)와 동일한 방식으로 최대 초기값으로서 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)을 갖는 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)가 증가함에 따라 점차 감소된다.
단계(S30")에서, 제동력/구동력 제어기(8)는 측방향 변위 한계값(Xc)으로서 단계(S27")에서 직접적으로 설정된 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)을 사용한다. 이탈 결정 플래그(FLD)가 설정될 때, 제동력/구동력 제어기(8)는 차량 명세로부터 결정된 비례 계수(K1)와, 도4에 도시된 차량 통행 속도(V)에 따라 설정된 비례 계수(K2)와, 단계(S23)에서 계산된 미래 예측 측방향 변위(XS)를 이용한 수학식 2에따라 목표 편주 모멘트(Ms)를 계산한다. 이탈 결정 플래그(FLD)가 재설정될 때, 목표 편주 모멘트(Ms)는 "0"으로 설정된다.
도13에 도시된 연산 과정에서, 제동력/구동력 제어기(8)는, 차량이 갑작스런 회전 상태에 있지 않고 운전자의 의도적인 교통 차선 변경이 발생하지 않고 미래 예측 측방향 변위(XS)가 측방향 변위 한계값(Xc) 이상일 때, 차량이 교통 차선으로부터 이탈하는 경향을 갖는다고 결정하며, 이탈 결정 플래그(FLD)를 설정하며, 미래 예측 측방향 변위(XS)와 측방향 변위 한계값(Xc) 사이의 차이에 기초해서 목표 편주 모멘트(Ms)를 계산하며, 목표 편주 모멘트(Ms)를 달성하기 위해 각각의 로드 휠의 제동력을 제어한다. 따라서, 예컨대 조향 입력이 작을 때, 차량이 교통 차선으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 편주 모멘트가 전개되고 제동력으로 인한 차량 통행 속도가 감소된다. 따라서, 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 보다 안정적으로 방지될 수 있다.
제5 실시예에서, 차선 유지 제어가 소정 기간(Tc) 내에서 반복되고 차선 유지 제어 실행 횟수 계수기(Cs)의 계수값이 커지면, 즉 차선 유지 제어 실행 시작 빈도가 커지면, 측방향 변위 한계값(Xc)인 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)은 점차 저감된다. 결국, 목표 편주 모멘트(Ms)는 점차 증대된다. 따라서, 제3 실시예에서 설명된 바와 동일한 방식으로, 시간이 지남에 따라 교통 차선의 중앙으로부터 차량을 복귀시킴으로써 차량이 교통 차선으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 차량이 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향을 반복함으 인해 이탈 경향에 대한 한계값인 측방향 변위 한계값 초기값(XC0)이 작아지기 때문에, 결과적으로, 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향에 대한 결정이 수행되는 타이밍은 빨라진다. 따라서, 교통 차선으로부터의 차량 이탈은 보다 정확하고 빠르게 방지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도8에 도시된 각각의 센서, 도8에 도시된 카메라 제어기(14) 및 도15에 도시된 연산 과정의 단계(S21)는 통행 상태 검출 수단(섹션)을 구성한다. 도15에 도시된 연산 과정의 단계(S27)는 이탈 결정 수단(섹션)을 구성한다. 도15에 도시된 연산 과정의 단계(S31, S32)는 제동력/구동력 (제동력) 제어 변수 계산 수단(섹션)을 구성한다. 도8에 도시된 제동 유압 제어 회로(7)와 구동 토오크 제어기(12)는 제동력/구동력 (구동력) 제어 수단(섹션)을 구성한다. 도15에 도시된 연산 과정에서의 단계(S27")와 단계(S28) 내지 단계(S30")는 제동력/구동력 (구동력) 제어 변수 보정 수단(섹션)을 구성한다. 도8에 도시된 차량-내 정보 생성 장치(23)는 차량-내 정보 생성 수단(섹션)을 구성한다. 도8에 도시된 외부 차량 정보 생성 장치(24)는 외부 차량 정보 생성 수단(섹션)을 구성한다. 도15에 도시된 연산 과정에서의 단계(S33)는 경보 수단(섹션)을 구성한다.
비록 제5 실시예에서 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)를 증가시키기 위한 소정 시간(Tc)은 고정값이지만, 소정 시간(Tc)은, 예컨대 차량의 통행 속도(V)에 따라 짧게 설정될 수 있다. 또한, 교통 차선으로부터의 후속적인 차량 이탈 경향은일반적으로 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 일단 반복될 때 반복될 가능성이 높기 때문에, 소정 시간(Tc)은 차선 유지 제어 횟수 계수기(Cs)가 증가함에 따라 감소될 수 있다.
또한, 비록 제5 실시예에서 도로-대-차량 통신이 외부 차량 정보 생성 장치로서 비상 통신기와 통신하는 데 사용되지만, 본 발명에 따른 외부 차량 정보 생성 수단(섹션)은 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향의 내용이 외부 차량 정보 생성 수단(섹션)에 의해 생성될 수 있기 때문에 위험 램프를 깜빡이거나 헤드라이트의 조명을 켬으로써 차량의 외측으로 정보를 생성할 수 있다.
제1 실시예에서, 교통 차선 이탈 결정의 한계값을 제공하는 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)은 차량의 폭과 교통 차선의 폭으로부터 계산된다. 그러나, 예컨대, 일본 고속도로에서의 교통 차선의 폭은 3.35 m로 이미 결정되어 있기 때문에, 측방향 결정 한계값 초기값은, 예컨대 0.8 m로 고정될 수 있다.
청구항에서 사용된 구동력이라는 용어는, 구동력은 차량이 전진하는 방향에 대해 양의 값이고 제동력은 차량이 전진하는 방향에 대해 음의 값이기 때문에, 제동력의 의미를 포함한다. 또한, 청구항에서 설명된 교통 차선으로부터의 차량 이탈 방지를 위해 실행된 제어라는 문장은 차선 유지 제어와 동일한 의미이다.
(2001년 9월 28일 출원된) 일본 특허 출원 제2001-304138호의 전체 내용은 본 명세서에서 인용되어 합체된다. 상술한 실시예에 대한 변경 및 개조가 상술한 내용에 비추어 기술 분야의 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 본 발명의 범위는다음의 특허청구범위에 따라 한정된다.
본 발명은 자동차에 적용될 수 있다. 본 발명은, 통행 상태 검출 섹션이 차량의 통행 상태를 검출하고, 이탈 경향 결정 섹션이 통행 상태 검출 섹션에 의해 검출된 통행 상태에 따라 차량이 통행하는 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 있는지 여부를 결정하고, 구동력 제어 변수 계산 섹션은 통행 상태 검출 섹션에 의해 검출된 통행 상태에 따라 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 편주 모멘트를 전개하도록 각각의 로드 휠에 대한 구동력 제어 변수를 계산하고, 구동력 제어 섹션은 구동력 제어 변수 계산 섹션에 의해 계산된 구동력 제어변수에 따라 각각의 로드 휠의 구동력을 제어하며, 구동력 제어 변수 계산 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트가 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위해 실행된 제어의 이력에 따라 증가되는 방식으로 각각의 로드 휠의 구동력 제어 변수를 보정하는 구동력 제어 변수 보정 섹션을 포함하는, 차선 유지 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

Claims (20)

  1. 차량의 통행 상태를 검출하는 통행 상태 검출 섹션과,
    통행 상태 검출 섹션에 의해 검출된 통행 상태에 따라 차량이 통행하는 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지 여부를 결정하는 이탈 경향 결정 섹션과,
    통행 상태 검출 섹션에 의해 검출된 통행 상태에 따라 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 편주 모멘트를 전개시키기 위해 각 로드 휠에 대한 구동력 제어 변수를 계산하는 구동력 제어 변수 계산 섹션과,
    구동력 제어 변수 계산 섹션에 의해 계산된 구동력 제어 변수에 따라 각 로드 휠의 구동력을 제어하는 구동력 제어 섹션을 포함하며,
    상기 구동력 제어 변수 계산 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트가 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하도록 실행된 제어의 이력에 따라 증가되는 방식으로 각 로드 휠의 구동력 제어 변수를 보정하는 구동력 제어 변수 보정 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 보정 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하도록 실행된 제어가 시작되는 시간으로부터의 경과 시간에 따라 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트가 증가되는 방식으로 구동력 제어 변수를 보정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 보정 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하도록 실행된 제어 빈도에 따라 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트가 증가되는 방식으로 차량의 각 로드 휠의 구동력 제어 변수를 보정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 구동력 제어 섹션은 적어도 차량의 좌우 로드 휠의 구동력을 개별적으로 그리고 서로 분리해서 제어할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 계산 섹션은 통행 상태 검출 섹션에 의해 검출된 차량의 통행 상태로부터 예측된 교통 차선에 대한 차량의 미래 예측 측방향 변위와 측방향 변위 한계값 사이의 차이로부터 목표 편주 모멘트를 계산하고, 계산된 목표 편주 모멘트를 기초해서 각 로드 휠의 구동력 제어 변수를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 보정 섹션은 교통 차선으로부터의차량 이탈을 방지하도록 실행된 제어가 시작될 때로부터의 시간 경과에 따라 목표 편주 모멘트가 계산될 때 미래 예측 측방향 변위 한계값을 저감시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 보정 섹션은 목표 편주 모멘트가 계산될 때 차량의 미래 예측 측방향 변위와 측방향 변위 한계값 사이의 차이가 곱해질 제어 이득을 증대시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 구동력 제어 섹션은 적어도 좌우 로드 휠의 구동력을 개별적으로 그리고 서로 분리해서 제어할 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 보정 섹션은 통행 상태 검출 섹션에 의해 검출된 차량의 통행 상태로부터 예측된 교통 차선에 대한 차량의 미래 예측 측방향 변위와 측방향 변위 한계값 사이의 차이로부터 목표 편주 모멘트를 계산하고, 목표 편주 모멘트를 기초해서 각 로드 휠의 구동력 제어 변수를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 보정 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위해 목표 편주 모멘트가 제어 실행 빈도에 따라 계산될 때측방향 변위 한계값을 저감시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 보정 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위해 제어의 실행 빈도에 따라 목표 편주 모멘트가 계산될 때의 차량의 미래 측방향 변위와 측방향 변위 한계값 사이의 차이가 곱해질 제어 이득을 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  12. 제3항에 있어서, 상기 이탈 결정 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위해 제어의 실행 빈도에 따라 교통 차선으로부터의 차량의 경향을 결정하는 타이밍을 변경하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 이탈 결정 섹션은 통생 상태 검출 섹션에 의해 검출된 차량의 통행 상태로부터 예측된 교통 차선에 대한 미래 예측 측방향 변위가 측방향 변위 한계값 이상일 때 교통 차선으로부터의 차량의 이탈 경향이 발생하는 것을 결정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 이탈 결정 섹션은 이탈 결정 섹션이 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지 여부를 결정하는 타이밍을 빠르게 하기 위해 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위한 제어의 실행 빈도에 따라 측방향 변위 한계값을 저감시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 차선 유지 제어 장치는, 음성 형식 또는 디스플레이 형식으로 차량 승객에게 정보를 생성하는 차량-내 정보 생성 섹션과, 이탈 결정 섹션이 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지를 결정할 때 차량 승객에게 차량-내 정보 생성 섹션으로부터의 정보를 생성하는 경고 섹션을 추가로 포함하며, 경고 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위해 제어의 실행 빈도에 따라 차량 승객에게 대한 정보의 내용을 변경하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 차선 유지 제어 장치는, 차량으로 외부에 대한 정보를 생성하는 외부 차량 정보 생성 섹션과, 이탈 결정 섹션이 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지를 결정할 때 차량으로 외부에 대한 외부 차량 정보 생성 섹션으로부터의 정보를 생성하는 경고 섹션을 추가로 포함하며, 경고 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위해 제어의 실행 빈도에 따라 차량으로 외부에 대한 정보 생성의 내용을 변경하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  17. 제5항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 계산 섹션은, Tt가 전방 응시 거리(Tt×V)를 계산하기 위한 진행 시간을 나타내고 V가 통행 속도를 나타내고 φ가 교통 차선에 대한 차량의 편주각을 나타내고 β가 교통 차선의 곡률 반경을 나타내고 X가 교통 차선 중앙으로부터의 차량의 측방향 변위를 나타낼 때 XS = Tt×V×(φ + Tt×V×β) + X로서 미래 예측 측방향 변위값(XS)을 계산하는 미래 예측 측방향 변위값 계산 섹션과, 차량폭(L0)의 반값으로부터 교통 차선폭(L)의 반값을 뺀 결과인 측방향 변위 한계값 초기값(Xc0)으로부터 측방향 변위 한계값(Xc)과 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위해 실행된 제어의 계속 시간(Tcc)이 증가함에 따라 감소되는 비례 계수(Kt)를 계산하는 측방향 변위 한계값 계산 섹션을 추가로 포함하며, 이탈 결정 섹션은 미래 예측 측방향 변위값의 절대값(｜XS｜)이 측방향 변위 한계값(Xc) 이상일 때 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 발생함을 결정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 구동력 제어 변수 보정 섹션은, 이탈 결정 섹션이 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는 것을 결정할 때 K1이 차량 명세에 따라 결정된 제1 비례 계수를 나타내고 K2가 차량의 통행 속도(V)에 따라 설정된 제2 비례 계수를 나타내는 것으로서, 목표 편주 모멘트(Ms)를 Ms = -K1×K2×(XS-Xc)에 따라 계산하는 목표 편주 모멘트 계산 섹션과, 목표 편주 모멘트의 크기(｜Ms｜)에 따라 각 로드 휠에 대한 목표 제동 유압(Psi)을 계산하는 목표 유압 계산 섹션을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
  19. 차량의 통행 상태를 검출하는 단계와,
    검출된 통행 상태에 따라 차량이 통행하는 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지 여부를 결정하는 단계와,
    검출된 통행 상태에 따라 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 편주 모멘트를 전개시키기 위해 각 로드 휠에 대한 구동력 제어 변수를 계산하는 단계와,
    교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트가 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하도록 실행된 제어의 이력에 따라 증가되는 방식으로 각 로드 휠의 구동력 제어 변수를 보정하는 단계와,
    보정된 구동력 제어 변수 계산에 따라 각 로드 휠의 구동력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 방법.
  20. 차량의 통행 상태를 검출하기 위한 통행 상태 검출 수단과,
    통행 상태 검출 수단에 의해 검출된 통행 상태에 따라 차량이 통행하는 교통 차선으로부터의 차량 이탈 경향이 발생하는지 여부를 결정하기 위한 이탈 경향 결정 수단과,
    통행 상태 검출 수단에 의해 검출된 통행 상태에 따라 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 편주 모멘트를 전개시키기 위해 각각의 로드 휠에 대한 구동력 제어 변수를 계산하기 위한 구동력 제어 변수 계산 수단과,
    구동력 제어 변수 계산 수단에 의해 계산된 구동력 제어 변수에 따라 각 로드 휠의 구동력을 제어하기 위한 구동력 제어 수단을 포함하며,
    상기 구동력 제어 변수 계산 섹션은 교통 차선으로부터의 차량 이탈이 방지되는 방향으로 전개된 편주 모멘트가 교통 차선으로부터의 차량 이탈을 방지하기 위해 실행된 제어의 이력에 따라 증가되는 방식으로 각 로드 휠의 구동력 제어 변수를 보정하기 위한 구동력 제어 변수 보정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차선 유지 제어 장치.
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