一、自主泊车系统慨述
长期以来,人们都希望自动驾驶汽车能实现。当你到达写字楼、商场或游乐园等目的地后,你在大门前下车,而你"训练有素"的座驾会自主去停车场找妥车位停泊锁好(图1)。当准备回家时,智能手机上的快速通信就会把爱车开回到前门,让你上车回家。这种自动的代客泊车和它的便利将是真正让人们享受自动驾驶汽车技术的便利和高效。超声波测距系统、倒车影像和电动助力转向控制和模糊控制是其核心技术。
图1遥控器发指令指示车辆自主泊车自主泊车系统(TheIndependentParkingSystem)是本世纪初与自动驾驶技术同时发展成长的新产品。虽然城市交通主干道以及各路支线空间意识特别强烈,道路边沿停车在国内或是国外都被当做一种合法的解决方案,经常可以遇到,但却是一种有难度的技巧,尤其是当道路管理人员把停车位规划得紧凑又狭窄时(图2),要保证泊车的高可靠性(reliability)得到实施。
图2并行泊车(与车身中轴线相平行的车位)多年以前,法国国家汽车研究所(INRIA)建造了首辆原型车,解决了城市环境里无论是道路边,还是社区内平行泊车的课题。这是自动驾驶汽车研究的重要领域,也为今日自主泊车在车辆上的商业应用奠定了基础。有3种泊车形式。图3是一种垂直泊车,显示的泊车车位是与车辆行径路线相垂直的情况。另一类型是车辆交付传送带,进入立体车库排序就位,如图4所示。
图3垂直泊车图4由电梯、传送带进入立体车库停车位21世纪,开启了汽车智能技术的新时代。以智能制造技术为主导,各行业先后进入工业4.0时代,充分利用信息通信技术、网络空间虚拟系统和信息物理系统相结合的手段,将制造业向智能化转型。作为第3层次的无人驾驶车辆一环的自主泊车系统,其基础源自20世纪80年代开发的自动泊车辅助系统APA(AutomaticParkingAssistanceSystem)不断普及与推广。
APA系统两组主要的硬件是控制单元和位于前后保险杠及车身两侧的超声波雷达探头,按下自动泊车辅助系统激活按钮,雷达探头会在低车速(30km/h)及侧向距离1.5m左右内成功完成扫描。而自动泊车辅助系统,当在车位旁有路灯杆、中小型树木等柱状障碍物时,为防止雷达探测发生误差造成碰撞风险,此时系统将不被激活。前后左右的雷达探头测量车辆自身与周围物体间的距离与角度,驾驶员仅需控制车速,车载电脑计算出操作流程,配合车速调整方向盘转动,自行进入停车位,但挡位及制动还需人为控制,尚未实现全智能化。
无论对于新手还是经验颇丰的老驾驶员把车泊入停车位,都是驾驶过程中相对不容大意、需要特别