自動泊車系統(tǒng)的工作原理及工作步驟 - 全文

　　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(huán)節(jié)。

　　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(xiàn)過程

　　自動泊車技術(shù)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(shù)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(tǒng)會給駕駛員一個信號，告訴他應(yīng)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(tǒng)將接管方向盤。計算機通過動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)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(tǒng)會給駕駛員另一個信號，告訴他應(yīng)該停車并換為前進擋。汽車向前移動，將車輪調(diào)整到位。最后，系統(tǒng)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(zhuǎn)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(xù)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(zhuǎn)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(xiàn)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?cè)胪＼囄唬瑹o需踩加速踏板）。然后，車上的計算機系統(tǒng)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(shè)定值會有不同），系統(tǒng)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(tǒng)所設(shè)定的可用停車區(qū)域長度要大于車身1.2米以上，才可確認該區(qū)域?qū)儆诳赏７秶?/p>

　　當自動泊車系統(tǒng)找到合適的停車位置后，此時掛入倒檔，系統(tǒng)會提示駕駛者是否啟動主動停車輔助功能，確認啟動后，現(xiàn)在駕駛者就可以雙手離開方向盤了，其方向盤將自動轉(zhuǎn)動調(diào)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(tǒng)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(tǒng)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(wù)。（小提示：有部分裝備自動泊車系統(tǒng)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(tǒng)感知環(huán)境信息，根據(jù)傳感器系統(tǒng)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(jù)傳感器信息，實時進行環(huán)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(tǒng)組成及技術(shù)原理

　　自動泊車系統(tǒng)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(fā)射超聲波信號，然后接收從障礙物反射回來的信號，并根據(jù)從發(fā)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(jiān)測距離為100cm，后方監(jiān)測的距離為120cm，其中左前和右前外側(cè)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(tǒng)（PTS）控制單元：位于行李箱中左側(cè)，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(tài)、點火開關(guān)狀態(tài)、電動方向機的狀態(tài)等信號，促動車距傳感器和警告元件，通過Flex Ray總線與CAN網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)切換至測量模式。后部警告元件位于后風(fēng)擋玻璃上方，在車速低于16km/h時，警告部分亮起向駕駛員發(fā)出視覺警告。

　　4、電動助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)：由齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機、扭矩傳感器（A91b1）、電動電動機（A91m1）和轉(zhuǎn)向機構(gòu)控制單元（N68）組成，N68讀取A91b1的信號和來自ESP的輪速信號，據(jù)此促動A91 m1，從而帶動齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。

　　5、轉(zhuǎn)向管柱模塊控制單元：讀取方向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向角速度，并通過Flex Ray總線與CAN R絡(luò)通信。

　　6、車輛穩(wěn)定系統(tǒng)控制單元：具有控制自適應(yīng)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(fā)出糾偏指令（正確的控制指令），來幫助車輛維持動態(tài)平衡使車輛可以在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性。在轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足的情形下，穩(wěn)定效果更加明顯。后輪驅(qū)動汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過度情況，后輪失控而甩尾，ESP便會迅速輕微制動外側(cè)的前輪來穩(wěn)定車子（注意：此時制動，不會使車輪抱死，旨在降低輪速）。在轉(zhuǎn)向不足時，ESP則會迅速輕微制動內(nèi)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(diào)整方向盤的轉(zhuǎn)動。

　　該系統(tǒng)包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央處理器和車輛策略控制系統(tǒng)，環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括圖像采集系統(tǒng)和車載距離探測系統(tǒng)，可采集圖像數(shù)據(jù)及周圍物體距車身的距離數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)線傳輸給中央處理器。

　　中央處理器可將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后，得出汽車的當前位置、目標位置以及周圍的環(huán)境參數(shù)，依據(jù)上述參數(shù)作出自動泊車策略，并將其轉(zhuǎn)換成電信號。

　　車輛策略控制系統(tǒng)接受電信號后，依據(jù)指令作出汽車的行駛?cè)缃嵌?、方向等方面的操控，直至停車入位?/p>

　　不同的自動泊車系統(tǒng)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(yīng)器，它們既可以充當發(fā)送器，也可以充當接收器。這些感應(yīng)器會發(fā)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(tǒng)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(jié)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?cè)胪＼囄弧?/p>