自动泊车相关的技术
一.常用自动泊车技术
现有的自动泊车相关的技术主要有几种:
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利用超声波传感器提示停车距离的「停车距离警报系统」;
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只有转向自动化的「泊车转向辅助系统」;
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转向、加减速等功能全部自动化的「全自动泊车系统」;
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在人的监督下,配合智能钥匙或智能设备使用的「远程智能泊车辅助系统」;
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全程无需人干预的自动代客泊车系统;
这几种技术实现难度从上到下依次递增。
二.自动泊车的发展历史
泊车辅助系统可以分三个大的阶段,分为被动式、半自主式泊车辅助、全自动泊车。
1.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,到现在最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:
防碰撞声音+图像提示
测量停车位大小的系统
提供转弯角度的提示
提供后视图像和辅助线检测
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。
2.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如Toyota Intelligent Park Assist、BMW Park
Assistant、VW/AUDI Parking System Pluswith Rear View
Camera、Daimler Parktronic with Active Parking Assist和Ford Active Park Assist,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。
超声传感器
半自动泊车ECU控制器
外部传感器:轮速、加速、转弯角度、转矩、车速、变速箱情况
HMI按纽和前后报警蜂鸣器
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。J.D.Power的《2015年驾驶员汽车交互体验报告》(2015 Driver Interactive
Vehicle Experience(Dr IVE)Report)显示,“最没用汽车新技术”榜单上半自动泊车排第三位,1/3车主都不会去尝试这个功能,因为并没有什么用。
3.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。
当然这一部分,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),就完全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,Valet Parking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。
三.停车场自动泊车的结构
其实从被动辅助停车(L0)→半自动泊车(L1)→全自动泊车(L2)→停车场自动泊车(L3与L4之间),是一步步迭代和改进的过程。停车场自动泊车之所以是L3和L4之间,主要是没人介入了,但需要在特殊场景里面,而且是低速行驶。将Valet Parking需要做的事情进行分解:
1)与停车场设施进行通信,获取地图和管理系统分配的可以泊车车位位置和编号信息。
2)进行定位和路径规划,自主决策来确定过去的路径。
A. 执行低速无人驾驶前往待停车位
B. 遇到障碍物的时候紧急制动(前后方都需要)
3)车库位置的自动入位
A. 检测周边环境、车位的信息,制定入库策略
B. 自动转弯进入
C. 如果有紧急情况进行刹车