自動泊車技術(shù)簡史 從人工智障變?nèi)斯ぶ悄?/h1>
【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】當?shù)罔F入站后停歪了,屏蔽門擋住半個列車出口,被擠成沙丁魚的上下車乘客都會吐槽司機不會開車。
實際上,這次泊車是由電子系統(tǒng)進行監(jiān)控、運算、操作的,系統(tǒng)通過傳感器了解車輛的速度、位置、載荷并數(shù)字化控制其制動過程,只不過有時候精度并不如意罷了。但若換地鐵司機來開,誤差就大到?jīng)]邊了,門縫可能小到魯豫姐都擠不進去。
因為古代農(nóng)業(yè)社會生產(chǎn)力落后,只有大富人家才坐擁馬匹與馬車。與農(nóng)家不同,自帶大型動物濃烈氣味的馬匹不會停泊到主人家隔壁(畢竟大宅子占地面積大),一般會在用木制或石制的拴馬樁固定在府邸大門附近。
有些石制拴馬樁比較豪華,上頭的方形石柱還雕刻有吉祥如意的祥瑞,一般是對應(yīng)其階級的神獸(雕龍會掉腦袋的)。
倒車雷達。
1906年,英國傳奇女賽車手多蘿西·萊維(Dorothy Levitt)創(chuàng)造了女性駕駛者最高車速,并在1909年發(fā)布的《The Woman and The Car》一書中描述了使用化妝鏡觀察后方的方法。
看圖吧,Dorothy女神怎么可能離得開化妝鏡呢?
以上是泊車小史,我們今天要聊更先進的自動泊車,因此必須從自動化定位技術(shù)的鼻祖?zhèn)冮_始說。
巡航導(dǎo)彈是最早的自動泊車技術(shù)的集大成者。筆者在此前文章中提到過,德軍的V1巡航導(dǎo)彈用陀螺儀、空速計、機械計時器、高度儀組成慣性制導(dǎo)系統(tǒng),工程師根據(jù)A/B兩地的地圖坐標設(shè)定飛行方向和時間, 飛行夠預(yù)定時間后自動切斷油路,導(dǎo)彈失去動力掉下去,自動停入擬定的“泊位”——可能是某座倫敦建筑的屋頂。
當然,這種離線式定位技術(shù)比較菜,有時候飛離目標二三十公里最終轟掉一個小山包,山包上正吃草的英格蘭薩福克羊也沒理解到為什么吃個草都能被五雷轟頂。
支線任務(wù)做完,我們現(xiàn)在回到主線上面來。
自動泊車技術(shù)分為兩大類,定義并不相同:
自動泊車系統(tǒng)(APS,Automated Parking System)
APS是一種自動泊車的空間結(jié)構(gòu),利用自動升降機將車輛塞進狹窄的泊車位,大眾就比較喜歡用這種結(jié)構(gòu)來置放新生產(chǎn)出來的商品車。
在廣州遠洋大廈就有一套很老的APS,小時候看著老爸把車子開進一個泊位之后,下車離場,工作人員按動開始按鈕,下部轉(zhuǎn)盤就會旋轉(zhuǎn)90°之后,再用傳輸帶和升降機塞到地庫泊位中。取車時,反而行之即可。
泊車輔助系統(tǒng)(PAS,Parking Assist System)
自動泊車輔助(APA,Auto Parking Assist)
遠程遙控泊車(RPA,Remote Parking Asist)
自動代客泊車(AVP,Automated Valet Parking)
以上幾種都是汽車自帶的自動泊車系統(tǒng),車輛通過視覺與位置傳感器識別車位、計算路線,再通過PAS/APA/RPA/AVP完成泊車入位工作。
目前業(yè)界總把APS和以上四個混淆,算不上錯誤,只是概念分割不清。因此筆者寫一個前提:下文我們聊的自動泊車技術(shù)均指的是PAS/APA/RPA/AVP(車載的泊車輔助系統(tǒng)),而非APS(供車輛使用的空間)。
其中,我們最常用到的APA也分F-APA全自動泊車輔助和Semi-APA半自動泊車輔助。
下面我們針對自動泊車技術(shù)的幾樣核心技術(shù)進行探討:
位置傳感器的作用是“讓系統(tǒng)知道車子在環(huán)境中的什么位置”,目前最常用的位置傳感器是“超聲波雷達”,聽起來很牛,其實就是倒車雷達而已,去途虎300多塊能裝前后8個的……
因為這種小雷達的工作頻率高于20kHz(人耳聽覺上限),準確來說是40kHz、48kHz、58kHz三選一,所以人耳是聽不到它們工作的,滴滴滴那個是倒車雷達系統(tǒng)的蜂鳴器而已。
開過大型豪華車的朋友應(yīng)該會發(fā)現(xiàn),車子不止前后有雷達,兩側(cè)也有。你沒感受錯,前后的UPA倒車雷達的工作范圍在0.15-2.5m之間(下圖白色),兩側(cè)的APA雷達則在0.3-5.0m(下圖藍色)之間,這兩種雷達在自動泊車系統(tǒng)中都是主要功臣。
視覺傳感器就是攝像頭,以前我們有車載的后視攝像頭,現(xiàn)在有很多車都裝載了全景攝像頭,與自動駕駛相關(guān)度最高的前置高清視攝像頭則分為單目、雙目、三目,目數(shù)越大就能覆蓋越多的焦段。
在自動泊車領(lǐng)域,單靠視覺方案是可以實現(xiàn)的,問題是攝像頭在惡劣天氣和低亮度環(huán)境中工作就很容易拉胯,必須配合超聲波雷達/毫米波雷達才能精準定位。
寶馬X5(G05)上就試過“即時定位與地圖構(gòu)建”技術(shù)(SLAM,Simultaneous Localization And Mapping)的基礎(chǔ)版本,用起來很方便。
哈弗H6都裝備了SLAM原路返回功能(循跡倒車輔助),當駕駛者錯誤駛?cè)胍粭l狹窄道路無法動彈時,一鍵即可原路返回,其中寶馬的原路返回可以執(zhí)行50m。
奔馳S級也有類似的配置。AVP還分“提前學(xué)習(xí)”和“當場學(xué)習(xí)”兩種,前者需要經(jīng)過SLAM系統(tǒng)訓(xùn)練之后(之前到過這進行地圖建模了)才能用,后者只需駕駛員開到停車場就可以離席,車子自己找車位泊入,從SAE分級來看屬于L4(法規(guī)是否允許那是另一回事)。