KR20110093027A - Method and apparatus for keeping lane - Google Patents

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나혁민
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주식회사 만도
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Abstract

PURPOSE: Method and system for keeping a lane are provided to prevent a vehicle from being run off the lane generated when the pneumatic pressure is very low or high. CONSTITUTION: A system for keeping a lane comprises: a tire pneumatic pressure input part which the information about the tire pneumatic pressure is inputted; an assistant steering torque map conversion part for changing the produced assistant steering torque by controlling the maximum assistant steering torque by the tire pneumatic pressure; and a lane keeping control part which performs the control of lane keeping by generating the assistant steering torque to the opposite direction of the lane deviation.

Description

차선유지 방법 및 그 시스템{METHOD AND APPARATUS FOR KEEPING LANE}Lane Keeping Method and Its System {METHOD AND APPARATUS FOR KEEPING LANE}

본 발명은 차선유지 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 타이어 공기압이 너무 낮거나 높은 경우 발생할 수 있는 차량이탈을 방지하기 위하여, 타이어 공기압의 상태를 고려하여 차선유지 제어 기능을 수행하는 차선유지 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a lane keeping method and a system thereof. More specifically, the present invention relates to a lane keeping method and system for performing a lane keeping control function in consideration of the state of tire inflation pressure in order to prevent vehicle departure that may occur when the tire pressure is too low or too high.

종래의 차선유지 시스템(LKAS(Lane Keeping Assist System) 또는 LKS(Lane Keeping System))은, 보조조향 토크를 통하여 차량의 차선이탈을 방지하여 차선유지를 시켜주는 시스템으로서, 일반적으로 주행시 차량상태나 도로상태 등으로 고려하여 차량이 차선을 이탈하려는 방향과 반대 방향으로 보조조향 토크를 발생시킴으로써 차선유지를 가능하게 해준다. Conventional lane keeping system (LKAS (Lane Keeping Assist System) or LKS (Lane Keeping System)) is a system that prevents the lane departure of the vehicle through the auxiliary steering torque to maintain the lane, generally driving state or road It is possible to maintain the lane by generating auxiliary steering torque in a direction opposite to the direction in which the vehicle intends to leave the lane in consideration of the condition.

이러한 종래의 차선유지 시스템은, 타이어의 상태, 특히 타이어 공기압의 상태를 고려하지 않고, 차량상태나 도로상태 등만을 고려하여 차선유지 제어 기능을 수행하지 못하는 문제점이 있다. The conventional lane keeping system has a problem that a lane keeping control function cannot be performed in consideration of a vehicle state or a road state without considering a state of a tire, in particular, a state of tire air pressure.

가령, 타이어 공기압이 너무 낮아진 경우, 타이어와 노면과의 마찰력이 증가하게 되고, 이로 인해, 종래의 차선유지 시스템에서 차량상태나 도로상태만을 고려하여 발생한 보조조향 토크에 의해 작용하는 선회 조향력은, 차량이 차선을 이탈하지 않고 선회하는 데 필요한 선회 조향력에 비해 부족할 수 있다. 이는, 차선이탈을 발생시켜 큰 사고로 이어질 수 있는 문제점을 초래할 수 있다. For example, when the tire air pressure is too low, the friction between the tire and the road surface increases, and thus, the turning steering force acting by the auxiliary steering torque generated in consideration of the vehicle state or the road state in the conventional lane keeping system is a vehicle. It may be inferior to the turning steering needed to turn without leaving this lane. This may cause a problem that can lead to a major accident by causing lane departure.

또한, 타이어에 공기를 너무 많이 주입하여 타이어 공기압이 너무 높아진 경우, 타이어와 노면과의 마찰력이 너무 줄어들게 되고, 이로 인해, 종래의 차선유지 시스템에서 차량상태나 도로상태만을 고려하여 발생한 보조조향 토크에 의해 작용하는 선회 조향력은, 차량이 차선을 이탈하지 않고 선회하는 데 필요한 선회 조향력에 비해 너무 클 수가 있어, 오히려, 선회하는 중심 방향으로의 차선이탈을 초래할 수 있다. In addition, when the tire pressure is too high to inflate the tire too much, the friction between the tire and the road surface is reduced too much, and thus, in the conventional lane keeping system, the auxiliary steering torque generated by considering only the vehicle condition or the road condition. The turning steering force acting by may be too large for the turning steering force required for the vehicle to turn without leaving the lane, which may result in lane departure toward the turning center direction.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 타이어 공기압이 너무 낮거나 높은 경우 발생할 수 있는 차량이탈을 방지하기 위하여, 타이어 공기압의 상태를 고려하여 차선유지 제어 기능을 수행하는 데 있다. In this background, an object of the present invention is to perform a lane keeping control function in consideration of the state of tire inflation pressure in order to prevent vehicle departure that may occur when the tire inflation pressure is too low or high.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 타이어 공기압에 대한 정보를 입력받는 타이어 공기압 입력부; 차선이탈 방지를 위해 차량상태 및 도로상태 중 하나 이상에 근거해 미리 생성된 보조조향 토크맵에서의 최대 보조조향 토크를 상기 타이어 공기압에 따라 조절함으로써, 상기 미리 생성된 보조조향 토크맵을 변경하는 보조조향 토크맵 변경부; 상기 변경된 보조조향 토크맵에 근거하여 보조조향 토크를 차선이탈 반대 방향으로 발생시켜 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선유지 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention, the tire inflation pressure input unit for receiving information on the tire inflation pressure; Assists in changing the pre-generated auxiliary steering torque map by adjusting the maximum auxiliary steering torque according to the tire air pressure in a pre-generated auxiliary steering torque map based on one or more of vehicle and road conditions to prevent lane departure. A steering torque map changer; And a lane keeping controller configured to generate lane steering control in a direction opposite to lane departure based on the changed auxiliary steering torque map.

다른 측면에서, 본 발명은, 타이어 공기압에 대한 정보를 입력받는 타이어 공기압 입력 단계; 차선이탈 방지를 위해 차량상태 및 도로상태에 근거해 미리 생성된 보조조향 토크맵에서의 최대 보조조향 토크를 상기 타이어 공기압에 따라 조절함으로써, 상기 미리 생성된 보조조향 토크맵을 변경하는 보조조향 토크맵 변경 단계; 및 상기 변경된 보조조향 토크맵에 근거하여 보조조향 토크를 차선이탈 반대 방향으로 발생시켜 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선유지 방법을 제공한다. In another aspect, the present invention, the tire inflation pressure input step for receiving information on the tire inflation pressure; Auxiliary steering torque map for changing the pre-generated auxiliary steering torque map by adjusting the maximum auxiliary steering torque in the pre-generated auxiliary steering torque map according to the tire air pressure to prevent lane departure. Change step; And a lane keeping control step of generating lane steering control by generating an auxiliary steering torque in a direction opposite to a lane departure based on the changed auxiliary steering torque map.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 타이어 공기압의 상태를 고려하여 차선유지 제어 기능을 수행함으로써, 타이어 공기압이 너무 낮거나 높은 경우 발생할 수 있는 차량이탈을 방지하여 차선유지가 가능하도록 해주는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, by performing the lane keeping control function in consideration of the state of the tire inflation pressure, there is an effect of preventing the vehicle departure that may occur when the tire inflation pressure is too low or high to enable the lane maintenance. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템에서 차선유지 제어시 고려하는 타이어 공기압을 측정하는 타이어 공기압 측정 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템에서 타이어 공기압을 고려하여 보조조향 토크맵을 변경하기 전, 차량상태 및 도로상태 등을 고려하여 생성되는 보조조향 토크맵(횡방향 오프셋의 변화에 따른 보조조향 토크의 변화를 나타낸 그래프)을 나타낸 도면이다.
도 4는 타이어 공기압 변화에 따른 코너링 저항력 변화의 경향성을 개략적으로 나타낸 그래프와, 코너링 저항력 변화에 따른 선회 조향력 변화의 경향성을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 5는 타이어 공기압을 고려하여 보조조향 토크맵의 변경을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템을 위한 전동식 파워 스티어링 시스템의 제어 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 방법에 대한 흐름도이다. 1 is a view schematically showing a lane keeping system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a tire air pressure measuring system for measuring tire air pressure considered in lane keeping control in a lane keeping system according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is an auxiliary steering torque map (change in lateral offset) generated in consideration of a vehicle state and a road state before changing an auxiliary steering torque map in consideration of tire air pressure in a lane keeping system according to an exemplary embodiment of the present invention; Is a graph showing a change in auxiliary steering torque according to the present invention).
4 is a graph schematically showing the tendency of the cornering resistance change according to the tire pressure change, and a graph schematically showing the tendency of the turning steering force change according to the cornering resistance change.
5 is a view showing a change in the auxiliary steering torque map in consideration of tire air pressure.
6 is a view schematically showing a control structure of an electric power steering system for a lane keeping system according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a lane keeping method according to an embodiment of the present invention.

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 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템(100)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a lane keeping system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템(100)은, 타이어 공기압에 대한 정보를 입력받는 타이어 공기압 입력부(110)와, 차선이탈 방지를 위해 차량상태 및 도로상태 중 하나 이상에 근거해 미리 생성된 보조조향 토크맵에서의 최대 보조조향 토크를 타이어 공기압에 따라 조절함으로써, 미리 생성된 보조조향 토크맵을 변경하는 보조조향 토크맵 변경부(120)와, 변경된 보조조향 토크맵에 근거하여 보조조향 토크를 차선이탈 반대 방향으로 발생시켜 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어부(130) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, the lane keeping system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a tire air pressure input unit 110 that receives information on tire air pressure, and one of a vehicle state and a road state to prevent lane departure. Based on the above, by adjusting the maximum auxiliary steering torque in the previously generated auxiliary steering torque map according to the tire air pressure, the auxiliary steering torque map changing unit 120 for changing the auxiliary steering torque map generated in advance, and the changed auxiliary steering torque The lane maintenance controller 130 may perform lane maintenance control by generating the auxiliary steering torque in a direction opposite to the lane departure based on the map.

도 1에 도시된 바와 같이, 전술한 타이어 공기압 압력부(110)는, 타이어 공기압 측정 시스템(TPMS: Tire Pressure Measurement System 또는 Tire Pressure Monitoring System, 이하 "TPMS"라 칭함, 11)으로부터 타이어 공기압에 대한 정보를 입력받는다. As illustrated in FIG. 1, the above-described tire inflation pressure unit 110 may be configured to adjust tire inflation pressure from a tire inflation pressure measurement system (TPMS: Tire Pressure Measurement System or Tire Pressure Monitoring System, hereinafter referred to as “TPMS”). Receive information.

이러한 TPMS(11)의 일 예를 도 2에 도시하고 있는데, 도 2를 참조하면, 타이어 공기압 측정 시스템(11)은, 타이어(20)에 부착되어 타이어 공기압을 측정 또는 센싱하여 측정 또는 센싱된 타이어 공기압에 대한 정보(200)를 송신하는 TPMS 송신장치(210)와, TPMS 송신장치(210)로부터 타이어 공기압에 대한 정보(200)를 수신하는 TPMS 수신장치(220) 등을 포함할 수 있다. 전술한 TPMS 송신장치(210)는, 타이어 공기압을 측정 또는 센싱하기 위한 센서인 자동감지 센서를 포함할 수 있으며, 이 자동감지 센서는, RFID 방식으로 타이어 공기압에 대한 정보(200)를 송신하는 RFID(Radio-Frequency IDentification) 센서일 수 있다. 또한, TPMS 송신장치(210)로부터 타이어 공기압에 대한 정보(200)를 수신하는 TPMS 수신장치(220)는, 전술한 타이어 공기압 입력부(110)에 포함될 수도 있다. An example of such a TPMS 11 is illustrated in FIG. 2. Referring to FIG. 2, the tire air pressure measuring system 11 is attached to the tire 20 to measure or sense tire air pressure to measure or sense a tire. It may include a TPMS transmitter 210 for transmitting the information 200 on the air pressure, and a TPMS receiver 220 for receiving information 200 on the tire pressure from the TPMS transmitter 210. The TPMS transmitter 210 described above may include an auto-sensing sensor that is a sensor for measuring or sensing tire air pressure, and the auto-sensing sensor includes an RFID for transmitting information 200 on tire air pressure in an RFID manner. (Radio-Frequency IDentification) sensor. In addition, the TPMS receiver 220 that receives the tire pressure information 200 from the TPMS transmitter 210 may be included in the tire pressure input unit 110 described above.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 전술한 보조조향 토크맵 변경부(120)는, 타이어 공기압에 근거하여 보조조향 토크맵을 변경하기 전, 차량상태 및 도로상태 등 중 하나 이상에 근거해 보조조향 토크맵을 생성하는데, 이러한 보조조향 토크맵을 생성하기 위하여 차량상태 및 도로상태 등 중 하나 이상에 대한 정보를 정보 획득 장치(12)로부터 입력받는다. On the other hand, as shown in Figure 1, the above-described auxiliary steering torque map changing unit 120, before changing the auxiliary steering torque map based on the tire air pressure, based on one or more of the vehicle state and road conditions, etc. A steering torque map is generated. In order to generate the auxiliary steering torque map, information about at least one of a vehicle state and a road state is received from the information acquisition device 12.

차량상태 및 도로상태 등 중 하나 이상에 대한 정보는, 일 예로서, 차선 폭(Lane Width), 차량 속도, 횡방향 위치(Lateral Position), 도로 곡률, 요 레이트(Yaw Rate), 헤딩 각도(Heading Angle) 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The information on one or more of the vehicle state and the road state is, for example, lane width, vehicle speed, lateral position, road curvature, yaw rate, heading angle Angle) and the like.

이러한 차량상태 및 도로상태 등 중 하나 이상에 대한 정보를 획득하는 정보 획득 장치(120)는, 일 예로서, 카메라, 초음파 센서, 레이더 센서, 차속 센서, 휠센서, 조향각 센서, 토크 센서, 요 레이트 센서 등 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. The information acquisition device 120 for acquiring information about one or more of such a vehicle state and a road state is, for example, a camera, an ultrasonic sensor, a radar sensor, a vehicle speed sensor, a wheel sensor, a steering angle sensor, a torque sensor, a yaw rate. It may include one or more of the sensor.

위에서 예시한 바와 같은 차량상태 및 도로상태 등 중 하나 이상에 대한 정보를 토대로, 보조조향 토크맵 변경부(120)는, 보조조향 토크맵을 생성하는데, 이렇게 생성된 보조조향 토크맵은, 도 3을 통해 확인해볼 수 있다. Based on the information on at least one of the vehicle state and the road state as illustrated above, the auxiliary steering torque map changing unit 120 generates an auxiliary steering torque map, and the generated auxiliary steering torque map is shown in FIG. 3. You can check it out.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템(100)에서 타이어 공기압을 고려하여 보조조향 토크맵을 변경하기 전, 차량상태 및 도로상태 등을 고려하여 생성되는, 즉 타이어 공기압을 고려하지 않고 생성된 보조조향 토크맵(300)을 나타낸 도면이다. 3 is generated in consideration of a vehicle state and a road state before changing the auxiliary steering torque map in consideration of tire air pressure in the lane keeping system 100 according to an embodiment of the present invention, that is, not considering tire air pressure. 2 is a diagram illustrating an auxiliary steering torque map 300 that is generated without using the same.

도 3을 참조하면, 차량상태 및 도로상태 등을 고려하여 생성되는 보조조향 토크맵(Assist Steering Torque Map, 300)은, 횡방향 오프셋의 변화에 따른 보조조향 토크의 변화를 나타낸 그래프이다. 여기서, 횡방향 오프셋(Lateral Offset)은, 차량이 차선 중심에서 횡방향으로 얼마나 떨어져 있는지를 의미하는 정보이다. 차선유지 제어시, 이렇게 생성된 보조조향 토크맵을 토대로, 차량의 현재 횡방향 오프셋 값에 대한 보조조향 토크를 발생시켜 차선이탈 방지를 하여 차선유지를 가능하게 한다. Referring to FIG. 3, an assist steering torque map 300 generated in consideration of a vehicle state and a road state is a graph showing a change in the assist steering torque according to a change in the lateral offset. The horizontal offset is information indicating how far the vehicle is from the center of the lane in the lateral direction. In lane keeping control, based on the generated auxiliary steering torque map, the secondary steering torque is generated for the current lateral offset value of the vehicle to prevent lane departure, thereby enabling lane keeping.

전술한 보조조향 토크맵 변경부(120)는, 도 3에 예시된 바와 같은, 보조조향 토크맵(300)이 차량상태 및 도로상태 등 중 하나 이상에 근거하여 생성된 이후, 이렇게 미리 생성된 보조조향 토크맵을 입력받은 타이어 공기압에 대한 정보(200)를 근거하여 변경한다. The above-described auxiliary steering torque map changing unit 120 is generated in advance after the auxiliary steering torque map 300 is generated based on at least one of a vehicle state and a road state as illustrated in FIG. 3. The steering torque map is changed based on the received information about the tire air pressure 200.

타이어 공기압에 근거하여 보조조향 토크맵(300)을 변경하기 위해서, 타이어 공기압에 근거하여 보조조향 토크맵(300)을 변경하기 위해서, 차량이 차선을 이탈하지 않고 차선을 따라 선회하기 위해 필요한 선회 조향력(Lateral Force)과, 타이어 공기압 간의 관계를 도 5를 참조하여 알아본다. In order to change the auxiliary steering torque map 300 based on the tire air pressure, and to change the auxiliary steering torque map 300 based on the tire air pressure, the turning steering force necessary for the vehicle to turn along the lane without leaving the lane. The relationship between (Lateral Force) and tire air pressure will be described with reference to FIG. 5.

도 4의 (a)는 타이어 공기압 변화에 따른 코너링 저항력(Conering Stiffness) 변화의 경향성을 개략적으로 나타낸 그래프이고, 도 4의 (b)는 코너링 저항력 변화에 따른 선회 조향력(Lateral Force) 변화의 경향성을 개략적으로 나타낸 그래프이다. Figure 4 (a) is a graph schematically showing the tendency of the change in cornering resistance (Conering Stiffness) according to the tire pressure change, Figure 4 (b) is a tendency of the change in the turning force (Lateral Force) change according to the change in cornering resistance It is a schematic graph.

도 4의 (a)를 참조하면, 타이어 공기압이 낮아질수록 노면과 타이어 간의 마찰이 커져서 코너링 저항력(Conering Stiffness)이 커지는 경향을 보이는 것을 알 수 있다. 즉, 타이어 공기압과 코너링 저항력(Conering Stiffness)은 반비례 관계에 있다. Referring to FIG. 4A, it can be seen that the lower the tire air pressure, the greater the friction between the road surface and the tire, so that the cornering resistance (Conering Stiffness) tends to increase. That is, tire inflation pressure and cornering resistance (Conering Stiffness) are inversely related.

도 4의 (b)를 참조하면, 차량이 차선을 이탈하지 않고 차선을 따라 선회하기 위해 필요한 선회 조향력(Lateral Force)은, 코너링 조향력(Conering Stiffness)이 커질수록, 커지는 경향을 보이는 것을 알 수 있다. 즉, 선회 조향력(Lateral Force) 및 코너링 조향력(Conering Stiffness)은 비례 관계에 있다. 이러한 선회 조향력을 수학식 형태로 나타내면 아래 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. Referring to (b) of FIG. 4, it can be seen that the turning force required for the vehicle to turn along the lane without leaving the lane tends to increase as the cornering steering force increases. . That is, the turning steering force and the cornering steering force are in proportional relationship. When the turning steering force is represented by an equation, it may be expressed as Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 수학식 1에서, F lateral 은 선회 조향력(Lateral Force)이고, f cornering 은 코너링 저항력(저항 성분 또는 마찰력 성분)이며, θ steering 은 조향 토크에 의해 발생할 수 있는 조향각(Steering Angle)이다. In Equation 1, F lateral is a turning force (Lateral Force), f cornering is a cornering resistance (resistance component or friction force component), θ steering is a steering angle that can be generated by the steering torque.

수학식 1을 참조하면, 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 낮아지게 되면, 코너링 저항력이 증가하게 되고, 차량이 차선을 이탈하지 않고 차선을 따라 선회하기 위해 필요한 선회 조향력은 커지게 됨을 알 수 있다. 즉, 차량이 차선을 이탈하지 않고 차선을 따라 선회하기 위해서는, 기준 타이어 공기압 상태에서 선회 조향력보다 더 큰 선회 조향력이 필요하다. 이에, 기준 타이어 공기압 상태에서의 선회 조향력보다 더 큰 선회 조향력을 필요로 하는 만큼, 부족한 선회 조향력을 보조하는 보조조향 토크가, 기준 타이어 공기압인 경우에서의 보조조향 토크보다 더 커게 해야 한다. Referring to Equation 1, when the tire pressure becomes lower than the reference tire pressure, the cornering resistance increases, and the turning steering force required for the vehicle to turn along the lane without leaving the lane increases. That is, in order for the vehicle to turn along the lane without leaving the lane, a turning steering force greater than the turning steering force in the reference tire pneumatic state is required. Thus, as the turning steering force is required to be larger than the turning steering force in the reference tire pneumatic state, the auxiliary steering torque to assist the insufficient turning steering force should be larger than the auxiliary steering torque in the case of the reference tire pneumatic pressure.

또한, 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 높은 경우에는, 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 높아짐에 따라, 코너링 저항력이 작아져 차량이 차선을 이탈하지 않고 차선을 따라 선회하기 위해 필요한 선회 조향력이 작아짐을 알 수 있다. 따라서, 차량이 차선을 이탈하지 않고 차선을 따라 선회하기 위해서는, 기준 타이어 공기압 상태에서 선회 조향력보다 더 작은 선회 조향력이 필요한 것이다. 이에, 기준 타이어 공기압 상태에서의 선회 조향력보다는 작은 선회 조향력을 필요로 하기 때문에, 보조조향 토크가, 기준 타이어 공기압인 경우에서의 보조조향 토크보다 작게 해야 한다. In addition, when the tire inflation pressure is higher than the reference tire inflation pressure, as the tire inflation pressure becomes higher than the reference tire inflation pressure, the cornering resistance becomes smaller, indicating that the turning steering force required for the vehicle to turn along the lane without leaving the lane becomes smaller. have. Therefore, in order for the vehicle to turn along the lane without leaving the lane, a turning steering force smaller than the turning steering force in the reference tire pneumatic condition is required. Therefore, since the turning steering force smaller than the turning steering force in the reference tire air pressure state is required, the auxiliary steering torque must be smaller than the auxiliary steering torque in the case of the reference tire air pressure.

따라서, 전술한 보조조향 토크맵 변경부(120)는, 차선이탈 방지를 위해 차량상태 및 도로상태에 근거해 미리 생성된 보조조향 토크맵(300)에서의 최대 보조조향 토크를 측정되어 입력된 타이어 공기압에 반비례하도록 조절한다. Accordingly, the above-described auxiliary steering torque map changing unit 120 measures the maximum auxiliary steering torque in the auxiliary steering torque map 300 generated based on the vehicle state and the road state in order to prevent lane departure. Adjust inversely with air pressure.

이러한 보조조향 토크맵 변경부(120)를 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. The auxiliary steering torque map changing unit 120 will be described in more detail with reference to FIG. 5.

도 5의 (a)는, 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 낮아진 경우, 변경전 보조조향 토크맵(300)과 변경후 보조조향 토크맵(500)을 나타낸 도면이고, 도 5의 (b)는, 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 높아진 경우, 변경전 보조조향 토크맵(300)과 변경후 보조조향 토크맵(500')을 나타낸 도면이다. 즉, 변경후 보조조향 토크맵(500, 500')은, 차량상태나 도로상태 등은 물론, 타이어 공기압도 함께 고려하여 생성된 보조조향 토크맵이다. 5 (a) is a diagram showing the pre-change auxiliary steering torque map 300 and the post-change auxiliary steering torque map 500 when the tire air pressure becomes lower than the reference tire air pressure, and FIG. When the tire air pressure becomes higher than the reference tire air pressure, the auxiliary steering torque map 300 before the change and the auxiliary steering torque map 500 'after the change are shown. That is, the auxiliary steering torque maps 500 and 500 'after the change are auxiliary steering torque maps generated by considering the tire air pressure as well as the vehicle state and the road state.

도 5의 (a)를 참조하면, 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 낮아진 경우, 보조조향 토크맵 변경부(120)는, 기준 타이어 공기압과 입력받은 타이어 공기압을 비교하고, 비교 결과, 입력받은 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 낮으면, 낮은 정도에 반비례하여 미리 생성된 보조조향 토크맵(300)에서의 최대 보조조향 토크(5100)를 상향시켜 조절함으로써, 변경전 보조조향 토크맵(300)을 상향 조절된 최대 보조조향 토크(5110)를 갖는 보조조향 토크맵(500)으로 변경할 수 있다. Referring to FIG. 5A, when the tire air pressure is lower than the reference tire air pressure, the auxiliary steering torque map change unit 120 compares the reference tire air pressure with the input tire air pressure, and as a result of the comparison, the tire pressure If it is lower than the reference tire inflation pressure, the auxiliary steering torque map 300 before the change is adjusted upward by adjusting the maximum auxiliary steering torque 5100 in the pre-generated auxiliary steering torque map 300 in inverse proportion to the low degree. The auxiliary steering torque map 500 having the maximum auxiliary steering torque 5110 may be changed.

도 5의 (b)를 참조하면, 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 낮아진 경우, 보조조향 토크맵 변경부(120)는, 기준 타이어 공기압과 입력받은 타이어 공기압을 비교하고, 비교 결과, 입력받은 타이어 공기압이 기준 타이어 공기압보다 높으면, 높은 정도에 반비례하여 미리 생성된 보조조향 토크맵(300)에서의 최대 보조조향 토크(5100)를 하향시켜 조절함으로써, 변경전 보조조향 토크맵(300)을 하향 조절된 최대 보조조향 토크(5120)를 갖는 보조조향 토크맵(500')으로 변경할 수 있다. Referring to FIG. 5B, when the tire air pressure becomes lower than the reference tire air pressure, the auxiliary steering torque map change unit 120 compares the reference tire air pressure with the input tire air pressure, and as a result of the comparison, the input tire air pressure. If it is higher than the reference tire inflation pressure, the auxiliary steering torque map 300 before the change is adjusted downward by adjusting the maximum auxiliary steering torque 5100 in the pre-generated auxiliary steering torque map 300 in inverse proportion to a high degree. The auxiliary steering torque map 500 ′ having the maximum auxiliary steering torque 5120 may be changed.

전술한 바와 같이, 보조조향 토크맵 변경부(120)에 의해, 차량상태 및 도로상태 등 중 하나 이상을 토대로 생성된 보조조향 토크맵(300)을, 타이어 공기압의 증감에 따라 변경되면, 차선유지 제어부(130)는, 변경된 보조조향 토크맵(500 또는 500')에서, 현재 차량의 횡방향 오프셋에 맞는 보조조향 토크를 이용하여 차선유지 제어를 수행할 수 있다. As described above, when the auxiliary steering torque map 300 generated by the auxiliary steering torque map changing unit 120 based on one or more of the vehicle state and the road state is changed in accordance with the increase or decrease of the tire air pressure, the lane is maintained. The controller 130 may perform lane keeping control using the auxiliary steering torque corresponding to the lateral offset of the current vehicle in the changed auxiliary steering torque map 500 or 500 ′.

전술한 차선유지 제어부(130)에 의해 수행되는 차선유지 제어 기능을 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다. The lane keeping control function performed by the above-described lane keeping control unit 130 will be described in detail with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템(100)을 위한 전동식 파워 스티어링(MDPS: Motor Driven Power Steering, 이하 "MDPS"라 칭함) 시스템의 제어 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. FIG. 6 is a view schematically illustrating a control structure of a motor driven power steering (MDPS) system for a lane keeping system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 차선유지 시스템(100)에 포함된 차선유지 제어부(130)는, 변경된 보조조향 토크맵(500 또는 500')에 근거하여, 차량의 횡방향 오프셋(차선 중심에서의 차량까지의 횡방향 거리)에 대한 보조조향 토크를 MDPS 시스템으로 입력한다. 이에, MDPS 시스템은, 입력받은 보조조향 토크와, 운전자 조작 또는 시스템에서 계산된 MDPS 조향 토크를 합산하여 최종 MDPS 조향 토크를 얻어서, 이 최종 MDPS 조향 토크를 이용하여 모터를 구동시킴으로써, 차선유지 제어 기능이 수행될 수 있다. Referring to FIG. 6, the lane keeping control unit 130 included in the lane keeping system 100 may be configured to adjust the lateral offset of the vehicle (from the center of the lane to the vehicle based on the changed auxiliary steering torque map 500 or 500 ′). Auxiliary steering torque for the transverse distance of Accordingly, the MDPS system obtains the final MDPS steering torque by adding the input auxiliary steering torque and the MDPS steering torque calculated by the driver's operation or the system, and drives the motor using the final MDPS steering torque, thereby maintaining the lane keeping control function. This can be done.

전술한 바에 따르면, 차선유지 시스템(100)과 MDPS 시스템이 별도의 시스템으로 구성되는 것으로 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 차선유지 시스템(100)과 MDPS 시스템이 별도의 시스템이거나, 또는, MDPS 시스템이 차선유지 시스템(100), 즉, 차선유지 제어부(130)에 포함되는 내부 시스템일 수도 있다. As described above, the lane keeping system 100 and the MDPS system has been described as being configured as a separate system, but this is merely an example for convenience of description, and the lane keeping system 100 and the MDPS system are separate systems, Alternatively, the MDPS system may be an internal system included in the lane keeping system 100, that is, the lane keeping controller 130.

도 7은 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템(100)이 제공하는 차선유지 방법에 대한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a lane keeping method provided by the lane keeping system 100 according to an exemplary embodiment.

도 7을 참조하면, 발명의 일 실시예에 따른 차선유지 시스템(100)이 제공하는 차선유지 방법은, 타이어 공기압에 대한 정보(200)를 입력받는 단계(S700)와, 차선이탈 방지를 위해 차량상태 및 도로상태에 근거해 미리 생성된 보조조향 토크맵(300)에서의 최대 보조조향 토크(5100)를 타이어 공기압에 따라 조절함으로써, 미리 생성된 보조조향 토크맵(300)을 변경하는 단계(S702)와, 이에 따라 변경된 보조조향 토크맵(500 또는 500')에 근거하여 보조조향 토크를 차선이탈 반대 방향으로 발생시켜 차선유지 제어를 수행하는 단계(S704) 등을 포함한다. Referring to FIG. 7, the lane keeping method provided by the lane keeping system 100 according to an exemplary embodiment may include receiving information 200 about tire air pressure (S700) and a vehicle for preventing lane departure. By changing the maximum auxiliary steering torque (5100) in the pre-generated auxiliary steering torque map 300 according to the tire air pressure based on the state and the road condition, changing the pre-generated auxiliary steering torque map 300 (S702) And generating a sub-steering torque in a direction opposite to the lane departure based on the sub-steering torque map 500 or 500 'changed accordingly (S704).

도 7을 참조하여, 전술한 차선유지 방법은, 도 1 내지 도 6을 참조하여 전술한 차선유지 시스템(100)이 수행하는 차선유지 관련 기능들 중 일부만을 간략화하여 설명한 것이다. 나머지 상세하고 또는 추가적인 차선유지 방법은, 도 1 내지 도 6을 참조하여 전술한 차선유지 시스템(100) 설명에 따른다. Referring to FIG. 7, the above-described lane keeping method is a simplified description of only some of lane keeping related functions performed by the lane keeping system 100 described above with reference to FIGS. 1 to 6. The remaining detailed or additional lane keeping method is according to the lane keeping system 100 described above with reference to FIGS. 1 to 6.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 타이어 공기압의 상태를 고려하여 차선유지 제어 기능을 수행함으로써, 타이어 공기압이 너무 낮거나 높은 경우 발생할 수 있는 차량이탈을 방지하여 차선유지가 가능하도록 해주는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, by performing the lane keeping control function in consideration of the state of the tire inflation pressure, there is an effect of preventing the vehicle departure that may occur when the tire inflation pressure is too low or high to enable the lane maintenance. .

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.In the above description, all elements constituting the embodiments of the present invention are described as being combined or operating in combination, but the present invention is not necessarily limited to the embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more. In addition, although all of the components may be implemented in one independent hardware, each or all of the components may be selectively combined to perform some or all functions combined in one or a plurality of hardware. It may be implemented as a computer program having a. Codes and code segments constituting the computer program may be easily inferred by those skilled in the art. Such a computer program may be stored in a computer readable storage medium and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. The storage medium of the computer program may include a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be included, unless otherwise stated, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

11: 타이어 공기압 측정 시스템(TPMS)
12: 정보 획득 장치
20: 타이어
100: 차선유지 시스템
110: 타이어 공기압 입력부
120: 보조조향 토크맵 변경부
130: 차선유지 제어부
200: 타이어 공기압에 대한 정보
210: TPMS 송신장치
220: TPMS 수신장치
300: 타이어 공기압을 고려하지 않고 생성된 보조조향 토크맵
500, 500': 타이어 공기압을 고려하여 생성된 보조조향 토크맵
5100: 변경전 최대 보조조향 토크
5110: 상향 조절된 최대 보조조향 토크
5120: 하향 조절된 최대 보조조향 토크11: Tire Pressure Measurement System (TPMS)
12: information acquisition device
20: tire
100: lane keeping system
110: tire air pressure input unit
120: auxiliary steering torque map change unit
130: lane keeping control unit
200: information on tire pressure
210: TPMS transmitter
220: TPMS receiver
300: auxiliary steering torque map generated without considering tire air pressure
500, 500 ': Auxiliary steering torque map generated by considering tire pressure
5100: Maximum auxiliary steering torque before change
5110: maximum regulated auxiliary steering torque
5120: maximum regulated secondary steering torque

Claims (4)

타이어 공기압에 대한 정보를 입력받는 타이어 공기압 입력부;
차선이탈 방지를 위해 차량상태 및 도로상태 중 하나 이상에 근거해 미리 생성된 보조조향 토크맵에서의 최대 보조조향 토크를 상기 타이어 공기압에 따라 조절함으로써, 상기 미리 생성된 보조조향 토크맵을 변경하는 보조조향 토크맵 변경부;
상기 변경된 보조조향 토크맵에 근거하여 보조조향 토크를 차선이탈 반대 방향으로 발생시켜 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선유지 시스템. A tire inflation pressure input unit for receiving information on tire inflation pressure;
Assists in changing the pre-generated auxiliary steering torque map by adjusting the maximum auxiliary steering torque according to the tire air pressure in a pre-generated auxiliary steering torque map based on one or more of vehicle and road conditions to prevent lane departure. A steering torque map changer;
Lane maintaining control unit performing lane keeping control by generating auxiliary steering torque in a direction opposite to lane departure based on the changed auxiliary steering torque map.
Lane keeping system comprising a. 제 1항에 있어서,
상기 보조조향 토크맵 변경부는,
차선이탈 방지를 위해 차량상태 및 도로상태에 근거해 상기 미리 생성된 보조조향 토크맵에서의 상기 최대 보조조향 토크를 상기 타이어 공기압에 반비례하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 차선유지 시스템. The method of claim 1,
The auxiliary steering torque map change unit,
And the maximum auxiliary steering torque in the pre-generated auxiliary steering torque map is inversely proportional to the tire air pressure to prevent lane departure. 제 2항에 있어서,
상기 보조조향 토크맵 변경부는,
기준 타이어 공기압과 상기 입력받은 타이어 공기압을 비교하는 비교부;
비교 결과, 상기 입력받은 타이어 공기압이 상기 기준 타이어 공기압보다 낮으면, 낮은 정도에 반비례하여 상기 미리 생성된 보조조향 토크맵에서의 상기 최대 보조조향 토크를 상향시켜 조절하는 상향 조절부; 및
비교 결과, 상기 입력받은 타이어 공기압이 상기 기준 타이어 공기압보다 높으면, 높은 정도에 반비례하여 상기 미리 생성된 보조조향 토크맵에서의 상기 최대 보조조향 토크를 하향시켜 조절하는 하향 조절부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선유지 시스템. The method of claim 2,
The auxiliary steering torque map change unit,
A comparison unit comparing a reference tire air pressure with the input tire air pressure;
As a result of comparison, when the input tire pressure is lower than the reference tire pressure, an up-adjustment unit for raising and adjusting the maximum auxiliary steering torque in the pre-generated auxiliary steering torque map in inverse proportion to a low degree; And
As a result of comparison, when the input tire pressure is higher than the reference tire pressure, the downward adjustment unit lowers and adjusts the maximum auxiliary steering torque in the pre-generated auxiliary steering torque map in inverse proportion to a high degree.
Lane keeping system comprising a. 타이어 공기압에 대한 정보를 입력받는 타이어 공기압 입력 단계;
차선이탈 방지를 위해 차량상태 및 도로상태에 근거해 미리 생성된 보조조향 토크맵에서의 최대 보조조향 토크를 상기 타이어 공기압에 따라 조절함으로써, 상기 미리 생성된 보조조향 토크맵을 변경하는 보조조향 토크맵 변경 단계; 및
상기 변경된 보조조향 토크맵에 근거하여 보조조향 토크를 차선이탈 반대 방향으로 발생시켜 차선유지 제어를 수행하는 차선유지 제어 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선유지 방법. A tire inflation pressure input step of receiving information on tire inflation pressure;
Auxiliary steering torque map for changing the pre-generated auxiliary steering torque map by adjusting the maximum auxiliary steering torque in the pre-generated auxiliary steering torque map according to the tire air pressure to prevent lane departure. Change step; And
Lane maintenance control step of performing a lane maintenance control by generating an auxiliary steering torque in a direction opposite to the lane departure based on the modified auxiliary steering torque map
Lane keeping method comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160069127A (en) * 2014-12-08 2016-06-16 현대자동차주식회사 Steering control method of vehicle

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