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停车入位不再是难题 详解自动泊车系统

2017年11月22日 14:36智慧城市网点击量:897

  相信许多刚出“茅庐”的驾驶新手对于侧方位停车一事十分的头痛,而这项技能也是日常驾驶中*的科目之一。大城市停车空间有限,将汽车驶入狭小的空间已成为一项*技能。 很少有不费一番周折就停好车的情况,停车可能导致交通阻塞、神经疲惫和保险杠被撞弯。幸运的是,汽车制造商则为大家考虑到这点,技术的发展为之提供了解决之道,这就是自动泊车功能。
 
  自动泊车又称为自动泊车入位,它对于新手来说是一项相当便捷的配置,对于老手来说也省了些不少力气。当您找到了一个理想的停车地点,不必再来回折腾,而只需轻轻启动按钮、坐定、放松,其他一切即可自动完成,*消除你在停车中遇到的麻烦。
 
  自动泊车的实现过程
 
  自动泊车技术大部分用于顺列式驻车情况。顺列式驻车要求汽车沿路边平行停放,与其他停好的汽车排成一条直线。大多数汽车用户需要比车身长出约1.8米的停车位,才能顺利完成顺列式驻车,尽管有些熟练驾驶员只需要更少的空间。
 
  为了顺列式驻车,驾驶员必须遵循以下五个基本步骤:
 
  1.将汽车开到停车位的前面,停在前面一辆车的旁边。
 
  2.向路边转动车轮,以大约45°将车向后切入停车位。
 
  3.当汽车前轮与前车的后轮平行时,驾驶员拨直前轮,然后继续倒车。
 
  4.当通过后视境确保与后面车辆保持一定距离后,驾驶员从路边向外打车轮,将汽车前端回转到停车位中。
 
  5.zui后,驾驶员在停车位前后移动汽车,直到汽车距离路边约0.3米为止。
 
  现有的自动泊车汽车并不是全自动的,但这种车的确使顺列式驻车更加容易。驾驶员仍然必须踩着制动踏板控制车速(汽车的怠速足以将车驶入停车位,无需踩加速踏板)。然后,车上的计算机系统将接管方向盘。
 
  当驾驶车辆沿道路行驶时,只要车速低于36公里/小时(每款车型时速的设定值会有不同),系统就会认为驾驶者有停车意图,车辆便开始利用雷达探头自动检测周围是否有合适的停车位置。一般车型自动泊车系统所设定的可用停车区域长度要大于车身1.2米以上,才可确认该区域属于可停范围。
 
  当自动泊车系统找到合适的停车位置后,此时挂入倒档,系统会提示驾驶者是否启动主动停车辅助功能,确认启动后,现在驾驶者就可以双手离开方向盘了,其方向盘将自动转动调整车辆倒车方向,驾驶者只需要控制油门及刹车掌握车速(当驾驶者手握住方向盘,系统就会暂停工作)。
 
  在倒车过程中,驾驶者需要适当控制车速和注意倒车雷达的提示音,当听到报警后,说明已于后车非常接近了。此时需要挂入前进挡,车子在前进的同时,系统将自动回轮,把车子的位置摆正,屏幕提示信息更新为停车已完成,挂入空挡,轻松完成停车任务。(小提示:有部分装备自动泊车系统的车型倒入车位后,没有自动回轮过程,需要驾驶者手动自己完成)
 
  自动泊车系统组成及技术原理
 
  自动泊车系统由以下部件组成:
 
  1.超声波传感器:共有12个,位于前后保险杠上,它们发射超声波信号,然后接收从障碍物反射回来的信号,并根据从发射到接收信号的时间长短来评估与障碍物的距离。车辆保险杠正前方前雷达监测距离为100cm,后方监测的距离为120cm,其中左前和右前外侧距离传感器用于探测停车位的长度和宽度。
 
  2.驻车定位系统(PTS)控制单元:位于行李箱中左侧,主要有以下作用,读取各种电子元件输入信号,如车速、挡位状态、点火开关状态、电动方向机的状态等信号,促动车距传感器和警告元件,通过Flex Ray总线与CAN网络通信。
 
  3.警告元件:前部警告元件集成于仪表中,当车速低于16km/h时,驻车系统切换至测量模式。后部警告元件位于后风挡玻璃上方,在车速低于16km/h时,警告部分亮起向驾驶员发出视觉警告。
 
  4.电动助力转向机构:由齿轮齿条式转向机、扭矩传感器(A91b1)、电动电动机(A91m1)和转向机构控制单元(N68)组成,N68读取A91b1的信号和来自ESP的轮速信号,据此促动A91 m1,从而带动齿轮齿条式转向机运转,实现转向功能。
 
  5.转向管柱模块控制单元:读取方向盘转角和转向角速度,并通过Flex Ray总线与CAN R络通信。
 
  6.车辆稳定系统控制单元:具有控制自适应制动、制动力分配(EBD)、防抱死制动(ABS)、起步加速防滑控制(ASR)、电子牵引辅助(ETS)、制动辅助(BAS)等功能疤通过分析各传感器(如轮速传感器)传来的信号,然后向ABS、ASR发出纠偏指令(正确的控制指令),来帮助车辆维持动态平衡使车辆可以在各种状况下保持*的稳定性。在转向过度或转向不足的情形下,稳定效果更加明显。后轮驱动汽车常出现的转向过度情况,后轮失控而甩尾,ESP便会迅速轻微制动外侧的前轮来稳定车子(注意:此时制动,不会使车轮抱死,旨在降低轮速)。在转向不足时,ESP则会迅速轻微制动内后轮,从而校正车辆行驶方向。
 
  遍布车辆周围的雷达探头测量自身与周围物体之间的距离和角度,然后通过车载电脑计算出操作流程配合车速调整方向盘的转动。
 
  该系统包括环境数据采集系统、中央处理器和车辆策略控制系统,环境数据采集系统包括图像采集系统和车载距离探测系统,可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据,并通过数据线传输给中央处理器。
 
  中央处理器可将采集到的数据分析处理后,得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数,依据上述参数作出自动泊车策略,并将其转换成电信号。
 
  车辆策略控制系统接受电信号后,依据指令作出汽车的行驶如角度、方向等方面的操控,直至停车入位。
 
  不同的自动泊车系统采用不同的方法来检测汽车周围的物体。有些在汽车前后保险杠四周装上了感应器,它们既可以充当发送器,也可以充当接收器。这些感应器会发送信号,当信号碰到车身周边的障碍物时会反射回来。然后,车上的计算机会利用其接收信号所需的时间来确定障碍物的位置。其他一些系统则使用安装在保险杠上的摄像头或雷达来检测障碍物。但zui终结果都是一样的:汽车会检测到已停好的车辆、停车位的大小以及与路边的距离,然后将车子驶入停车位。
 
  自动泊车技术的种类及发展
 
  被动式自动泊车
 
  被动式在泊车时提醒驾驶员前方或车辆后方障碍。在发展的过程中从只有后方预警,发展成车辆往前运动前方检测也有预警、加入视觉图像、加入辅助线还有周边盲区预警,到现在zui复杂的是两种系统结合,包括倒车雷达+360度环视的两种功能。
 
  被动式主要利用超声波传感器+蜂鸣器+HMI图标来提示驾驶者外部障碍物情况,防止车辆在倒车时碰撞,一般由下面几个功能构成:
 
  1.防碰撞声音+图像提示
 
  2.测量停车位大小的系统
 
  3.提供转弯角度的提示
 
  4.提供后视图像和辅助线检测
 
  5.360度环视图像
 
  被动式是充分考虑了成本的系统,采用低成本的超声传感器来实现倒车时候的障碍物检测,一般距离为1米~1.5米的情况,消费者对此类系统接受度高。
 
  半主动式泊车辅助
 
  随着自动化水平的提高,各个汽车公司都想要帮助驾驶者更好地停车,所以开发出来了不同的系统,这些系统的特点是一般需要驾驶员来负责油门和刹车,车辆帮忙计算轨迹路径,帮助驾驶员入库。
 
  停车入位不再是难题 详解自动泊车系统
 
  停车入位不再是难题 详解自动泊车系统
 
  其系统构成为:
 
  1.超声传感器
 
  2.半自动泊车ECU 控制器
 
  3.外部传感器:轮速、加速、转弯角度、转矩、车速、变速箱情况
 
  4.HMI按纽和前后报警蜂鸣器
 
  5.EPS控制转向系统
 
  对消费者来说,档位需要控制、加速和减速都需要控制,整个过程中的责任需要承担。各个车企,在HMI、车位大小上面有差异,基本的操作没有差异。
 
  全自动泊车
 
  从半自动泊车到全自动泊车的进化过程中:
 
  首要点:人是否需要在车内,仅通过手机可以指挥车进行泊车。
 
  档位:在泊车过程中轨迹计算需要调整的时候,出现不成功的情况,系统是否有切换档位、实现前后进退的权限。
 
  加速:系统有没有权限来自己进行加速。
 
  刹车:系统是不是会检测到碰撞之后控制刹车系统。
 
  可以看到这基本上是整个泊车把人的工作全部接盘过去的过程。
 
  我们看到的就是比较酷的人在外面用手机进行操控:
 
  停车入位不再是难题 详解自动泊车系统
 
  停车场自动泊车
 
  从半主动泊车到全自动泊车,人还是需要找到车位的。目前正在研究的所谓Valet Parking(停车场自动泊车),就*是不需要你去找到那个车位的概念了。在某些充电运营的模式中,ValetParking被赋予更多的意义:
 
  1.停车位的自动搜索:车辆自动地寻找空车位,而且发现空车位。
 
  2.电动车的无线充电:对电池进行无线充电。
 
  3.充电完成之后的停车位分离:充电完成后,系统自动将充电槽释放给其它电动车辆,转而寻找普通停车位。
 
  4.乘客召唤使用车辆:在限定运行的场景出口处,将车辆交还给所有人。
 
  自动泊车技术的优点及注意事项
 
  优点:自动泊车对于新手来说是一项相当便捷的配置,对于老手则是省了不少力气。此外,该系统还可避免因停车不注意发生的剐蹭。
 
  注意事项
 
  1.即使有自动泊车系统提供帮助也不能代替驾驶员注意力,仍需要观察确认。
 
  2.不是所有空隙都能自动停车入位,需预留更多空间达到系统要求条件方可操作。
 
  3.自动泊车并不是*不用驾驶员任何操作,还是需要根据提示来控制刹车及挂入相应挡位,当驾驶员人为干预时(如打方向),则自动泊车系统会当即停止。
 
  4.自动泊车系统激活后,一般是先寻找合适的停车位,不是所有停车位都可实现自动泊车。如今不少系统已经不仅支持侧方停车了,还能实现倒库停车。
 
  
 
  5.各品牌车型自动泊车系统的操作方式及启用条件都不尽相同。
 
  6.树叶、废弃物或冰雪盖住路沿时,驻车转向辅助系统可能很难识别到路沿。此外树叶和冰雪还会造成超声波信号反射时严重散射,使系统接收到可能导致出错的弱超声回波。
 
  7.如果空位上有尺寸较小的警示柱等障碍,系统可能会识别不出而把该空位作为有效的停车位,车速降低有助于提高系统识别空位中小尺寸物品的可能性。
 
  8.在自动泊车过程中仍会有声音提示驾驶员可能发生的碰撞。
 
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