世界上第一輛汽車(chē)是德國(guó)人卡爾·本茨于1885年制造的,盡管和現(xiàn)代汽車(chē)相比它的性能并不完善,但由于使用到內(nèi)燃機(jī)和實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,它的誕生具有劃時(shí)代的重要意義。細(xì)心的朋友不難發(fā)現(xiàn),汽車(chē)的英文”Automobile“,就分別有“自動(dòng)”和“移動(dòng)”的復(fù)合含義。
從第一部真正意義上的汽車(chē)面世至今,已經(jīng)過(guò)了100多年的時(shí)間,汽車(chē)不僅在自動(dòng)化和電氣化方面有了飛速發(fā)展,還出現(xiàn)了智能化的趨勢(shì)?!白詣?dòng)泊車(chē)”就是一個(gè)大家非常熟悉的功能,透過(guò)它我們能看到汽車(chē)智能化發(fā)展的縮影。
什么是“自動(dòng)泊車(chē)”
自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱APS,它是英文Automated Parking System的縮寫(xiě)。
搭載有自動(dòng)泊車(chē)功能的汽車(chē)可以不需要人工干預(yù),通過(guò)車(chē)載傳感器、處理器和控制系統(tǒng)的幫助就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別車(chē)位,并自動(dòng)完成泊車(chē)入位的過(guò)程。一般來(lái)說(shuō),在20萬(wàn)以上的中高端汽車(chē)上往往才有搭載,或者作為一項(xiàng)選裝功能獨(dú)立存在。
自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)可以大大簡(jiǎn)化泊車(chē)過(guò)程,特別是在極端狹窄的地方,或者是對(duì)于新手而言,自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)可以帶來(lái)更加智能和更加便捷的體驗(yàn)。
“自動(dòng)泊車(chē)”原理是什么?
自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)由多組傳感器組成,比如遍布車(chē)身的雷達(dá)、攝像頭等等,在采集好圖像、距離等相關(guān)數(shù)據(jù)后,數(shù)據(jù)會(huì)傳輸給處理器,處理器將采集到的數(shù)據(jù)分析處理,形成自動(dòng)泊車(chē)策略再將其轉(zhuǎn)換成信號(hào),控制系統(tǒng)接受到信號(hào)后依據(jù)指令控制汽車(chē)做出諸如轉(zhuǎn)向、倒車(chē)和制動(dòng)等動(dòng)作,直至泊車(chē)過(guò)程完成。
自動(dòng)泊車(chē)過(guò)程可以分為三個(gè)部分:車(chē)位探測(cè)、路徑規(guī)劃和路徑追蹤,就是我們通常理解的數(shù)據(jù)采集、路線生成和泊車(chē)執(zhí)行。接下來(lái)我們通過(guò)一個(gè)實(shí)例,來(lái)看看自動(dòng)泊車(chē)過(guò)程中的第一步--車(chē)位探測(cè)是怎樣做到的。..。.
在車(chē)位檢測(cè)過(guò)程中,需要車(chē)輛速保持在一定范圍以內(nèi)(通常是15-25km/h之間),這個(gè)時(shí)候車(chē)身兩側(cè)的超聲波雷達(dá)開(kāi)始工作,連續(xù)掃描車(chē)位兩側(cè)的泊車(chē)空間。
如圖所示,當(dāng)車(chē)輛3行駛到接車(chē)輛 1 時(shí),右測(cè)雷達(dá)探測(cè)到車(chē)輛 1 ,隨著車(chē)輛 3 繼續(xù)向前行駛,雷達(dá)測(cè)距在小范圍內(nèi)不斷更新側(cè)向距離;當(dāng)車(chē)輛 3 駛離車(chē)輛 1 時(shí),雷達(dá)測(cè)距發(fā)生明顯跳變;當(dāng)車(chē)輛 3 探測(cè)到車(chē)輛 2 時(shí),雷達(dá)測(cè)距又會(huì)在小范圍內(nèi)變化……很明顯, 車(chē)輛行程 Xa3 與 Xa2 之間的差值就是泊車(chē)位的長(zhǎng)度,而側(cè)向距離 Ya2 與 Ya1 之間的差值就是泊車(chē)位的寬度,這就是基于超聲波測(cè)距技術(shù)的車(chē)位探測(cè)的基本原理。
路徑規(guī)劃就更加復(fù)雜了,它需要一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?a href="http://www.www27dydycom.cn/v/tag/2562/" target="_blank">算法和建模過(guò)程,最終形成最佳路徑和控制策略,才能進(jìn)入到下一個(gè)執(zhí)行環(huán)節(jié)--路徑追蹤。例如,幾何路徑規(guī)劃法能夠根據(jù)車(chē)輛與車(chē)位之間的相對(duì)位置,準(zhǔn)確規(guī)劃出無(wú)碰撞且完全考慮約束空間的泊車(chē)最佳路徑,保障自動(dòng)泊車(chē)的準(zhǔn)確性和安全性。路徑規(guī)劃運(yùn)算量龐大,并且運(yùn)算過(guò)程極為復(fù)雜,在這里就不做過(guò)多講解。
現(xiàn)實(shí)中的”自動(dòng)泊車(chē)“
現(xiàn)實(shí)中的自動(dòng)泊車(chē)功能使用起來(lái)既簡(jiǎn)便又高效,它可以輔助駕駛員完成自動(dòng)泊入、水平泊出、自選車(chē)位等操作。接下來(lái)我們以漢EV為例,看看比亞迪的自動(dòng)泊車(chē)功能。
通過(guò)多媒體或自動(dòng)泊車(chē)按鍵,就可以開(kāi)啟或者關(guān)閉自動(dòng)泊車(chē)功能。系統(tǒng)通過(guò)車(chē)輛兩側(cè)的超聲波傳感器和全景攝像頭傳,自動(dòng)搜索車(chē)輛左右側(cè)可用的停車(chē)位。在自選車(chē)位模式下,駕駛員在系統(tǒng)探測(cè)范圍內(nèi)自動(dòng)選擇合適的車(chē)位。當(dāng)車(chē)位被選擇后,駕駛員按照多媒體顯示屏上的相關(guān)信息提示停車(chē)并點(diǎn)擊開(kāi)始泊車(chē)按鍵,系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)入泊車(chē)模式。該模式下系統(tǒng)可以自動(dòng)規(guī)劃泊車(chē)軌跡,并控制車(chē)輛的擋位、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、車(chē)速等使其駛?cè)胍?guī)劃的車(chē)位。
簡(jiǎn)單的說(shuō),就是首先在掛入倒擋后選擇“自動(dòng)泊車(chē)”,接著將車(chē)速保持在25km/h以下以便車(chē)輛主動(dòng)識(shí)別停車(chē)位。最后,選擇自己想停的車(chē)位,剩下的就是松開(kāi)剎車(chē)踏板,全程交由自動(dòng)泊車(chē)功能獨(dú)自完成。自動(dòng)泊車(chē)時(shí)按下提示區(qū)域的“暫?!卑存I可以暫停泊車(chē),再按下“開(kāi)始”恢復(fù)泊車(chē),在必要時(shí)還可以直接踩下剎車(chē)踏板,這時(shí)自動(dòng)泊車(chē)過(guò)程便會(huì)立即終止。
需要注意的是,自動(dòng)泊車(chē)僅僅是駕駛輔助功能,駕駛員仍需要時(shí)刻保持對(duì)車(chē)輛的控制,對(duì)車(chē)輛安全負(fù)有全部責(zé)任,特別是需要時(shí)刻注意車(chē)輛周邊環(huán)境,時(shí)刻準(zhǔn)備剎車(chē)方便避讓行人。值得一提的是,包括漢EV在內(nèi)的多款自主汽車(chē)甚至具備APP遙控駕駛的功能,在狹小的空間里也能一鍵實(shí)現(xiàn)挪車(chē)神操作,賦予了自動(dòng)泊車(chē)新玩法和新內(nèi)涵。
關(guān)于智能化的思考
現(xiàn)在,全球汽車(chē)已經(jīng)迎來(lái)“新四化”時(shí)代,電動(dòng)化、智能化成為車(chē)企競(jìng)相追捧的新熱點(diǎn)。但以自動(dòng)泊車(chē)、語(yǔ)音控制等為代表的功能,還不足以代表汽車(chē)智能化的真正內(nèi)涵,自動(dòng)駕駛技術(shù)才是汽車(chē)智能化的宏偉愿景。
事實(shí)上,不少汽車(chē)的智能輔助系統(tǒng)已經(jīng)走在了行業(yè)前列,并且不斷從L2級(jí)向L3級(jí)邁進(jìn)。ACC停走型全速自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、PCW預(yù)測(cè)性碰撞報(bào)警系統(tǒng)、LDWS車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)、交通標(biāo)志智能識(shí)別、車(chē)道保持輔助系統(tǒng)、AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)等系統(tǒng)的量產(chǎn)應(yīng)用,這就是最好的說(shuō)明。
讓創(chuàng)新科技賦能智慧生活,在汽車(chē)智能化新征程上,或許我們還有更多期待……
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:從自動(dòng)泊車(chē)看汽車(chē)智能化發(fā)展
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