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카메라 센서 및 관성 측정 센서 중 적어도 하나를 이용하여 차로 정보 및 차량 모션 정보를 측정하는 측정부; 및상기 차로 정보 및 상기 차량 모션 정보를 이용하여 차량의 차로 유지를 위한 횡방향 모션 제어(lateral motion control)를 수행하는 백스테핑(backstepping) 제어기를 포함하되,상기 백스테핑 제어기는 상기 차량의 전방 주시 거리(look-ahead distance)를 고려한 다이나믹 횡방향 모션 모델(dynamic lateral motion model)을 이용하여 상기 차량의 스티어링 토크를 산출하고, 상기 산출된 스티어링 토크를 이용하여 상기 횡방향 모션 제어를 수행하며,상기 다이나믹 횡방향 모션 모델은 축소된 2차 모델로 생성되고,상기 백스테핑 제어기는 축소된 2차의 다이나믹 횡방향 모션 모델에 대한 백스테핑 과정을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 차로 정보는 상기 차량의 무게중심에서의 횡방향 차로 중심 오프셋(lateral lane center offset) 및 상기 무게중심에서의 헤딩 각도 오차(heading angle error) 를 포함하고,상기 차량 모션 정보는 요레이트 오차(yaw rate error) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 다이나믹 횡방향 모션 모델의 시스템 상태 함수는 상태 벡터 를 포함하며,상기 축소된 2차의 다이나믹 횡방향 모션 모델의 시스템 상태 함수는 3차 곡선 차로에 대한 전방 주시 지점(look-ahead point)에서의 횡방향 오프셋 eyL을 상태 함수 z로 적용하여 하기 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 장치
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제3항에 있어서,상기 횡방향 오프셋 eyL은 하기 수학식으로 근사화되는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 장치
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제3항에 있어서,상기 z1은 하기 수학식으로 나타나는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 이되,상기 로부터 이 도출되며,상기 이 상기 z1에 적용되는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 전방 주시 지점(look-ahead point)에서의 횡방향 오프셋(z1)이 0으로 수렴하면, 상기 차량의 무게중심에서의 횡방향 차로 중심 오프셋(x1) 및 상기 무게중심에서의 헤딩 각도 오차(x3)는 0으로 수렴하는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 장치
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제3항에 있어서,상기 횡방향 속도 오차를 추정하는 슬라이딩 모드 관측기를 더 포함하는 차로 유지 제어 장치
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제8항에 있어서,상기 슬라이딩 모드 관측기는 상기 횡방향 속도 오차를 0으로 수렴시키기 위하여 상기 횡방향 속도 오차를 추정하되,상기 횡방향 속도 오차가 0으로 수렴하면, 상기 백스테핑 제어기의 오차가 0으로 수렴하는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 장치
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카메라 센서 및 관성 측정 센서 중 적어도 하나를 이용하여 차로 정보 및 차량 모션 정보를 측정하는 단계; 및상기 차로 정보 및 상기 차량 모션 정보를 이용하여 차량의 차로 유지를 위한 횡방향 모션 제어(lateral motion control)를 수행하는 단계를 포함하되,상기 횡방향 모션 제어를 수행하는 단계는,백스테핑(backstepping) 제어기가 상기 차량의 전방 주시 거리(look-ahead distance)를 고려한 다이나믹 횡방향 모션 모델(dynamic lateral motion model)을 이용하여 상기 차량의 스티어링 토크를 산출하고, 상기 산출된 스티어링 토크를 이용하여 상기 횡방향 모션 제어를 수행하며,상기 다이나믹 횡방향 모션 모델은 축소된 2차 모델로 생성되고,상기 백스테핑 제어기는 축소된 2차의 다이나믹 횡방향 모션 모델에 대한 백스테핑 과정을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 차로 유지 제어 방법
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