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문제 정의
- 1. 기존의 애커먼 장토식은 차량이 선회할 때 최소 회전 반경을 구할 수 있는 반면에, 본 연구에서는 후진 시 차량의 회전 반경을 구하는 새로운 방법을 제안하였다.
- 기존의 애커먼 장토식은 차량이 선회할 때 회전 반경을 구할 수 있는 반면에, 본 연구에서는 애커먼 장토식을 보완하여 후진 시 회전 반경을 구하는 새로운 공식을 제안한다. Fig.
- 또한, 차량의 OBD-Ⅱ(차량 진단 인터페이스)에 NI(National Instruments)장비를 연결하여 실제 차량의 핸들 조향각을 도출하고, 후진 시 회전 반경 공식에 대입해서 카메라 영상에 주차 가이드라인을 생성한다. 본 연구는 차종에 따른 조향각의 차이를 반영하며 카메라의 특성 및 설치 위치에 따른 거리오차를 쉽게 보정할 수 있는 주차 가이드 시스템을 개발하고자 한다.
- 본 연구에서는 운전자가 편리하게 주차하기 위한 후진 주차 가이드라인을 생성하는 알고리즘을 개발하고 실차 검증을 통해 정확도와 신뢰도를 향상 시키고자 한다. 연구 방법으로는 후진 시 회전 반경에 맞도록 수식을 제안하고 차량의 핸들 조향각 신호를 보내는 SAS(Steering Angle Sensor)를 이용해서 핸들 조향각의 변위를 측정 한다.
- 기존의 주차 보조 시스템은 핸들 조향각에 따라 가이드라인이 변하지 않고 고정되어 있는 경우가 많고, 고급 차량의 옵션을 추가할 경우 핸들 조향각에 따라 가이드라인이 변하도록 되어있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 핸들 조향각에 따라 가이드라인 생성이 가능하고, 국내 차종에 관계없이 가이드라인 생성이 가능하도록 실험적 검증을 하였다. 실험의 방법과 결론은 아래와 같다.
가설 설정
- 이러한 문제점을 해결하기 위해 애커먼 장토식을 이용하여 차량의 회전 반경을 구한다. 본 연구에서는 차량이 주차할 때를 고려하여 저속으로 가정하고, 타이어의 횡력이 발생하지 않을 때의 후진 시 회전 반경을 구한다.
- 핸들의 조향각과 바퀴의 조향각은 실제 차종마다 다소 차이가 있지만, 본 연구에서는 핸들의 최대 조향각을 540°로 가정하고 우측으로 회전할 경우 바깥쪽 바퀴의 최대 조향각을 35°로 가정한다.
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