自动泊车相关的技术
自動泊車相關的技術
一.常用自動泊車技術
現有的自動泊車相關的技術主要有幾種:
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利用超聲波傳感器提示停車距離的「停車距離警報系統」;
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只有轉向自動化的「泊車轉向輔助系統」;
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轉向、加減速等功能全部自動化的「全自動泊車系統」;
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在人的監督下,配合智能鑰匙或智能設備使用的「遠程智能泊車輔助系統」;
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全程無需人干預的自動代客泊車系統;
這幾種技術實現難度從上到下依次遞增。
二.自動泊車的發展歷史
泊車輔助系統可以分三個大的階段,分為被動式、半自主式泊車輔助、全自動泊車。
1.被動式:在泊車時提醒駕駛員前方或車輛后方障礙。在發展的過程中從只有后方預警,發展成車輛往前運動前方檢測也有預警、加入視覺圖像、加入輔助線還有周邊盲區預警,到現在最復雜的是兩種系統結合,包括倒車雷達+360度環視的兩種功能。
被動式主要利用超聲波傳感器+蜂鳴器+HMI圖標來提示駕駛者外部障礙物情況,防止車輛在倒車時碰撞,一般由下面幾個功能構成:
防碰撞聲音+圖像提示
測量停車位大小的系統
提供轉彎角度的提示
提供后視圖像和輔助線檢測
360度環視圖像
被動式是充分考慮了成本的系統,采用低成本的超聲傳感器來實現倒車時候的障礙物檢測,一般距離為1米~1.5米的情況,消費者對此類系統接受度高。
2.半主動式泊車輔助
隨著自動化水平的提高,各個汽車公司都想要幫助駕駛者更好地停車,所以開發出來了不同的系統如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,這些系統的特點是一般需要駕駛員來負責油門和剎車,車輛幫忙計算軌跡路徑,幫助駕駛員入庫。
超聲傳感器
半自動泊車ECU控制器
外部傳感器:輪速、加速、轉彎角度、轉矩、車速、變速箱情況
HMI按紐和前后報警蜂鳴器
EPS控制轉向系統
對消費者來說,檔位需要控制、加速和減速都需要控制,整個過程中的責任需要承擔。各個車企,在HMI、車位大小上面有差異,基本的操作沒有差異。J.D.Power的《2015年駕駛員汽車交互體驗報告》(2015 Driver Interactive
Vehicle Experience(Dr IVE)Report)顯示,“最沒用汽車新技術”榜單上半自動泊車排第三位,1/3車主都不會去嘗試這個功能,因為并沒有什么用。
3.全自動泊車
從半自動泊車到全自動泊車的進化過程中:
首要點:人是否需要在車內,僅通過手機可以指揮車進行泊車。
檔位:在泊車過程中軌跡計算需要調整的時候,出現不成功的情況,系統是否有切換檔位、實現前后進退的權限。
加速:系統有沒有權限來自己進行加速。
剎車:系統是不是會檢測到碰撞之后控制剎車系統。
可以看到這基本上是整個泊車把人的工作全部接盤過去的過程。
當然這一部分,人還是需要找到車位的。目前正在研究的所謂Valet Parking(停車場自動泊車),就完全是不需要你去找到那個車位的概念了。在某些充電運營的模式中,Valet Parking被賦予更多的意義:
1)停車位的自動搜索:車輛自動地尋找空車位,而且發現空車位。
2)電動車的無線充電:對電池進行無線充電。
3)充電完成之后的停車位分離:充電完成后,系統自動將充電槽釋放給其它電動車輛,轉而尋找普通停車位。
4)乘客召喚使用車輛:在限定運行的場景出口處,將車輛交還給所有人。
三.停車場自動泊車的結構
其實從被動輔助停車(L0)→半自動泊車(L1)→全自動泊車(L2)→停車場自動泊車(L3與L4之間),是一步步迭代和改進的過程。停車場自動泊車之所以是L3和L4之間,主要是沒人介入了,但需要在特殊場景里面,而且是低速行駛。將Valet Parking需要做的事情進行分解:
1)與停車場設施進行通信,獲取地圖和管理系統分配的可以泊車車位位置和編號信息。
2)進行定位和路徑規劃,自主決策來確定過去的路徑。
A. 執行低速無人駕駛前往待停車位
B. 遇到障礙物的時候緊急制動(前后方都需要)
3)車庫位置的自動入位
A. 檢測周邊環境、車位的信息,制定入庫策略
B. 自動轉彎進入
C. 如果有緊急情況進行剎車
總結
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