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차량의 상태 정보를 획득하는 정보 획득부; 차량의 GPS 위치를 측정하는 위치 측정부; 및 상기 획득된 차량의 상태 정보와 상기 측정된 차량의 GPS 위치를 타이어별 슬립각이 반영된 비선형 타이어 모델에 적용하여 차량의 위치를 추정하는 차량 위치 추정부;를 포함하고, 상기 차량 위치 추정부는 상기 획득된 차량의 상태 정보를 이용하여 타이어별 종 및 횡 방향의 슬립각을 계산하는 슬립각 계산부; 타이어 및 노면의 접촉점에 대한 타이어별 수직 항력을 계산하는 수직 항력 계산부; 상기 계산된 타이어별 종 및 횡 방향의 슬립각과 상기 타이어별 수직 항력을 타이어별 슬립각이 반영된 비선형 타이어 모델에 적용하여 각 타이어의 종 및 횡 방향의 힘을 계산하는 힘 계산부; 및 상기 계산된 각 타이어의 종 및 횡 방향의 힘을 타이어별 힘이 반영된 4휠 차량 모델(FWVM: Four Wheel Vehicle Model)에 적용하여 차량의 위치를 추정하는 위치 추정부;를 포함하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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제1항에 있어서,상기 정보 획득부는 차량 내부에서 설치된 센서들로부터 종 및 횡 방향의 가속도, 요 레이트, 각 바퀴의 휠속도 및 조향각을 차량의 상태 정보로 획득하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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제1항에 있어서,상기 슬립각 계산부는 상기 획득된 차량의 상태 정보 중에서 휠 중심에서의 각속도, 타이어 및 노면의 접촉점에 대한 종 및 횡 방향 속도를 이용하여 종 방향의 슬립각을 계산하고, 상기 획득된 차량의 상태 정보 중에서 조향각, 타이어 및 노면의 접촉점에 대한 종 및 횡 방향 속도를 이용하여 횡 방향의 슬립각을 각각 계산하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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제1항에 있어서,상기 수직 항력 계산부는 차량의 무게중심으로부터 전륜 및 후륜까지의 길이, 좌륜 및 우륜 간의 너비, 종 및 횡 방향의 가속도를 토크 밸런스를 고려하여 타이어 및 노면의 접촉점에 대한 타이어별 수직 항력을 계산하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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제1항에 있어서,상기 차량 위치 추정부는 상기 획득된 차량의 GPS 위치와 4휠 차량 모델로부터 추정한 차량의 위치를 확률적으로 융합하는 확장형 칼만 필터를 기초로 하여 차량의 위치를 추정하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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제6항에 있어서,상기 차량 위치 추정부는 k+1번째 시스템 상태와 k+1번째 오류 공분산을 계산하는 시간 업데이트 모듈; 및 상기 획득된 차량의 상태 정보를 이용하여 k번째 상태-추정과 k번째 오류 공분산을 업데이트하는 측정 업데이트 모듈을 더 포함하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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제7항에 있어서,상기 시간 업데이트 모듈은 1차 오일러 근사화를 적용하여 차량 동역학 모델을 이산화하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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제7항에 있어서,상기 시간 업데이트 모듈은 비선형 시스템 모델의 자코비안으로 매트릭스 A를 계산하고, 상기 계산된 매트릭스 A를 이용하여 k+1번째 오류 공분산을 계산하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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제7항에 있어서,상기 측정 업데이트 모듈은 차량의 GPS 위치, 종 및 횡 방향의 가속도, 요 레이트가 포함되어 설정된 측정 모델을 기초로 하여, 매트릭스 H를 자코비안으로 계산하고, 상기 계산된 매트릭스 H로부터 칼만 이득을 계산하여 k번째 상태-추정을 계산하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 장치
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차량의 상태 정보를 획득하는 단계; 차량의 GPS 위치를 측정하는 단계; 및 상기 획득된 차량의 상태 정보와 상기 측정된 차량의 GPS 위치를 타이어별 슬립각이 반영된 비선형 타이어 모델에 적용하여 차량의 위치를 추정하는 단계;를 포함하고, 상기 차량의 위치를 추정하는 단계는 상기 획득된 차량의 상태 정보를 이용하여 타이어별 종 및 횡 방향의 슬립각을 계산하는 단계; 타이어 및 노면의 접촉점에 대한 타이어별 수직 항력을 계산하는 단계; 상기 계산된 타이어별 종 및 횡 방향의 슬립각과 상기 타이어별 수직 항력을 타이어별 슬립각이 반영된 비선형 타이어 모델에 적용하여 각 타이어의 종 및 횡 방향의 힘을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 각 타이어의 종 및 횡 방향의 힘을 타이어별 힘이 반영된 4휠 차량 모델(FWVM: Four Wheel Vehicle Model)에 적용하여 차량의 위치를 추정하는 단계;를 포함하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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제11항에 있어서,상기 차량의 상태 정보를 획득하는 단계는 차량 내부에서 설치된 센서들로부터 종 및 횡 방향의 가속도, 요 레이트, 각 바퀴의 휠속도 및 조향각을 차량의 상태 정보로 획득하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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제11항에 있어서,상기 슬립각을 계산하는 단계는 상기 획득된 차량의 상태 정보 중에서 휠 중심에서의 각속도, 타이어 및 노면의 접촉점에 대한 종 및 횡 방향 속도를 이용하여 종 방향의 슬립각을 계산하고, 상기 획득된 차량의 상태 정보 중에서 조향각, 타이어 및 노면의 접촉점에 대한 종 및 횡 방향 속도를 이용하여 횡 방향의 슬립각을 각각 계산하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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제11항에 있어서,상기 수직 항력을 계산하는 단계는 차량의 무게중심으로부터 전륜 및 후륜까지의 길이, 좌륜 및 우륜 간의 너비, 종 및 횡 방향의 가속도를 토크 밸런스를 고려하여 타이어 및 노면의 접촉점에 대한 타이어별 수직 항력을 계산하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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제11항에 있어서,상기 차량의 위치를 추정하는 단계는 상기 획득된 차량의 GPS 위치와 4휠 차량 모델로부터 추정한 차량의 위치를 확률적으로 융합하는 확장형 칼만 필터를 기초로 하여 차량의 위치를 추정하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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제16항에 있어서,상기 차량의 위치를 추정하는 단계는 k+1번째 시스템 상태와 k+1번째 오류 공분산을 계산하여 시간을 업데이트하는 단계; 및 상기 획득된 차량의 상태 정보를 이용하여 k번째 상태-추정과 k번째 오류 공분산을 업데이트하여 측정을 업데이트하는 단계을 더 포함하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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제17항에 있어서,상기 시간을 업데이트하는 단계는 1차 오일러 근사화를 적용하여 차량 동역학 모델을 이산화하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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제17항에 있어서,상기 시간을 업데이트하는 단계는 비선형 시스템 모델의 자코비안으로 매트릭스 A를 계산하고, 상기 계산된 매트릭스 A를 이용하여 k+1번째 오류 공분산을 계산하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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제17항에 있어서,상기 측정을 업데이트하는 단계는 차량의 GPS 위치, 종 및 횡 방향의 가속도, 요 레이트가 포함되어 설정된 측정 모델을 기초로 하여, 매트릭스 H를 자코비안으로 계산하고, 상기 계산된 매트릭스 H로부터 칼만 이득을 계산하여 k번째 상태-추정을 계산하는 비선형 타이어 모델을 이용한 차량의 위치 추정 방법
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