在不同的國家,落實不同場景自動化的意愿也不相同,唯一確定的是,大家都不愛停車,確切的說是不愛找車位和停車。這是整個汽車智能化和自動駕駛里面最迫切的需求,也是一個比較容易切入的環節。
自動泊車又稱為自動泊車入位,它對于新手來說是一項相當便捷的配置,對于老手來說也省了些不少力氣。當您找到了一個理想的停車地點,不必再來回折騰,而只需輕輕啟動按鈕、坐定、放松,其他一切即可自動完成,徹底消除你在停車中遇到的麻煩。
自動泊車的實現過程
自動泊車技術大部分用于順列式駐車情況。順列式駐車要求汽車沿路邊平行停放,與其他停好的汽車排成一條直線。大多數汽車用戶需要比車身長出約1.8米的停車位,才能順利完成順列式駐車,盡管有些熟練駕駛員只需要更少的空間。
汽車移動到前車旁邊時,系統會給駕駛員一個信號,告訴他應該停車的時間。然后,駕駛員換倒擋,稍稍松開剎車,開始倒車。然后,車上的計算機系統將接管方向盤。計算機通過動力轉向系統轉動車輪,將汽車完全倒入停車位。當汽車向后倒得足夠遠時,系統會給駕駛員另一個信號,告訴他應該停車并換為前進擋。汽車向前移動,將車輪調整到位。最后,系統再給駕駛員一個信號,告訴他車子已停好。
為了順列式駐車,駕駛員必須遵循以下五個基本步驟:
1、將汽車開到停車位的前面,停在前面一輛車的旁邊。
2、向路邊轉動車輪,以大約45°將車向后切入停車位。
3、當汽車前輪與前車的后輪平行時,駕駛員撥直前輪,然后繼續倒車。
4、當通過后視境確保與后面車輛保持一定距離后,駕駛員從路邊向外打車輪,將汽車前端回轉到停車位中。
5、最后,駕駛員在停車位前后移動汽車,直到汽車距離路邊約0.3米為止。
現有的自動泊車汽車并不是全自動的,但這種車的確使順列式駐車更加容易。駕駛員仍然必須踩著制動踏板控制車速(汽車的怠速足以將車駛入停車位,無需踩加速踏板)。然后,車上的計算機系統將接管方向盤。
當駕駛車輛沿道路行駛時,只要車速低于36公里/小時(每款車型時速的設定值會有不同),系統就會認為駕駛者有停車意圖,車輛便開始利用雷達探頭自動檢測周圍是否有合適的停車位置。一般車型自動泊車系統所設定的可用停車區域長度要大于車身1.2米以上,才可確認該區域屬于可停范圍。
當自動泊車系統找到合適的停車位置后,此時掛入倒檔,系統會提示駕駛者是否啟動主動停車輔助功能,確認啟動后,現在駕駛者就可以雙手離開方向盤了,其方向盤將自動轉動調整車輛倒車方向,駕駛者只需要控制油門及剎車掌握車速(當駕駛者手握住方向盤,系統就會暫停工作)。
在倒車過程中,駕駛者需要適當控制車速和注意倒車雷達的提示音,當聽到報警后,說明已于后車非常接近了。此時需要掛入前進擋,車子在前進的同時,系統將自動回輪,把車子的位置擺正,屏幕提示信息更新為停車已完成,掛入空擋,輕松完成停車任務。(小提示:有部分裝備自動泊車系統的車型倒入車位后,沒有自動回輪過程,需要駕駛者手動自己完成)
工作原理
通過傳感器系統感知環境信息,根據傳感器系統的信息得出有效車位信息、車輛相對位置,從而決策泊車初始位置。電子控制單元(ElectronicControlUnit,簡稱ECU)根據傳感器信息,實時進行環境建模,生成車輛運動路徑,控制車輛無碰撞地自動運動到泊車位。
自動泊車系統組成及技術原理
自動泊車系統由以下部件組成:
1、超聲波傳感器:共有12個,位于前后保險杠上,它們發射超聲波信號,然后接收從障礙物反射回來的信號,并根據從發射到接收信號的時間長短來評估與障礙物的距離。車輛保險杠正前方前雷達監測距離為100cm,后方監測的距離為120cm,其中左前和右前外側距離傳感器用于探測停車位的長度和寬度。
2、駐車定位系統(PTS)控制單元:位于行李箱中左側,主要有以下作用,讀取各種電子元件輸入信號,如車速、擋位狀態、點火開關狀態、電動方向機的狀態等信號,促動車距傳感器和警告元件,通過Flex Ray總線與CAN網絡通信。
3、警告元件:前部警告元件集成于儀表中,當車速低于16km/h時,駐車系統切換至測量模式。后部警告元件位于后風擋玻璃上方,在車速低于16km/h時,警告部分亮起向駕駛員發出視覺警告。
4、電動助力轉向機構:由齒輪齒條式轉向機、扭矩傳感器(A91b1)、電動電動機(A91m1)和轉向機構控制單元(N68)組成,N68讀取A91b1的信號和來自ESP的輪速信號,據此促動A91 m1,從而帶動齒輪齒條式轉向機運轉,實現轉向功能。
5、轉向管柱模塊控制單元:讀取方向盤轉角和轉向角速度,并通過Flex Ray總線與CAN R絡通信。
6、車輛穩定系統控制單元:具有控制自適應制動、制動力分配(EBD)、防抱死制動(ABS)、起步加速防滑控制(ASR)、電子牽引輔助(ETS)、制動輔助(BAS)等功能疤通過分析各傳感器(如輪速傳感器)傳來的信號,然后向ABS、ASR發出糾偏指令(正確的控制指令),來幫助車輛維持動態平衡使車輛可以在各種狀況下保持最佳的穩定性。在轉向過度或轉向不足的情形下,穩定效果更加明顯。后輪驅動汽車常出現的轉向過度情況,后輪失控而甩尾,ESP便會迅速輕微制動外側的前輪來穩定車子(注意:此時制動,不會使車輪抱死,旨在降低輪速)。在轉向不足時,ESP則會迅速輕微制動內后輪,從而校正車輛行駛方向。
遍布車輛周圍的雷達探頭測量自身與周圍物體之間的距離和角度,然后通過車載電腦計算出操作流程配合車速調整方向盤的轉動。
該系統包括環境數據采集系統、中央處理器和車輛策略控制系統,環境數據采集系統包括圖像采集系統和車載距離探測系統,可采集圖像數據及周圍物體距車身的距離數據,并通過數據線傳輸給中央處理器。
中央處理器可將采集到的數據分析處理后,得出汽車的當前位置、目標位置以及周圍的環境參數,依據上述參數作出自動泊車策略,并將其轉換成電信號。
車輛策略控制系統接受電信號后,依據指令作出汽車的行駛如角度、方向等方面的操控,直至停車入位。
不同的自動泊車系統采用不同的方法來檢測汽車周圍的物體。有些在汽車前后保險杠四周裝上了感應器,它們既可以充當發送器,也可以充當接收器。這些感應器會發送信號,當信號碰到車身周邊的障礙物時會反射回來。然后,車上的計算機會利用其接收信號所需的時間來確定障礙物的位置。其他一些系統則使用安裝在保險杠上的攝像頭或雷達來檢測障礙物。但最終結果都是一樣的:汽車會檢測到已停好的車輛、停車位的大小以及與路邊的距離,然后將車子駛入停車位。
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