第三代自動泊車輔助系統(tǒng)

摘 要：第三代PLA是一種通過探測車輛周圍環(huán)境信息來找到合適的泊車位，從而控制車輛的轉(zhuǎn)向、速度，使得車輛能夠自主駛?cè)氩窜囄坏南到y(tǒng)。自動泊車系統(tǒng)提高了車輛的智能化水平和安全性，進(jìn)一步降低了新手司機(jī)駕駛車輛的難度，也為將來實(shí)現(xiàn)車輛的自動駕駛打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：自動泊車 PLA2.0 傳感器

中圖分類號：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0079-01

1 系統(tǒng)組成

PLA2.0功能主要包括泊車輔助功能（泊車距離控制功能）和自動泊車輔助功能（即泊車過程的自動轉(zhuǎn)向功能）。要實(shí)現(xiàn)自動泊車這樣一個復(fù)雜的功能，需要車輛的八個子系統(tǒng)協(xié)同工作。下面是PLA2.0系統(tǒng)示意圖（如圖1所示）。

PLA2.0由以下器件組成：PLA系統(tǒng)控制單元（J791）、PLA按鍵（E581）、超聲波傳感器12個、系統(tǒng)警告蜂鳴器2個等。PLA2.0要完成自動泊車還需要其他關(guān)鍵的系統(tǒng)協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)：電控機(jī)械式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、ABS、發(fā)動機(jī)和變速箱管理系統(tǒng)等。PLA2.0其中核心部件有以下幾點(diǎn)。

1.1 PLA控制單元J791

它通過動力CAN總線與其他控制單元通訊以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，包括：ESP控制單元提供車速、行駛方向，方向盤的轉(zhuǎn)向角度，坡路保持控制防止在泊車時溜車以及儀表控制單元負(fù)責(zé)信息顯示，提供自診斷功能等。

1.2 傳感器

PLA2.0的傳感器分為PLA傳感器和泊車輔助系統(tǒng)傳感器兩類，它們均是超聲波傳感器。

PLA傳感器用于探測泊車位，共有四個，前后保險(xiǎn)杠兩側(cè)各裝一個。其中前保險(xiǎn)杠兩側(cè)的傳感器，除了用于測量可用的泊車位，還用于在泊車過程中監(jiān)測與旁邊停泊車輛或障礙物的側(cè)邊距離，信號還會影響到駛過角的計(jì)算。而后保險(xiǎn)杠兩側(cè)的傳感器輸出的信號一方面用于測量在垂直泊車時泊車位的實(shí)際寬度和位置，同時還用來評價(jià)車輛是否停入泊車位的正中間，以及用于監(jiān)測在泊車過程中與側(cè)邊障礙物的距離。

泊車輔助系統(tǒng)傳感器共有8個，前后各4個，均安裝在前、后保險(xiǎn)杠的塑料外板上。它們的位置布局使信號的覆蓋范圍產(chǎn)生少許重疊，所以不存在任何障礙物探測死角。這類傳感器的信號被用來控制泊車距離，也用于實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向功能。兩種功能都需要通過測量車輛之間的距離以及車輛與其他物體之間的距離來實(shí)現(xiàn)，只要有一個傳感器損壞，即會導(dǎo)致整個系統(tǒng)失靈。

2 功能與操作

2.1 測量泊車位長度和激活PLA2.0系統(tǒng)

PLA2.0在向駕駛員提供轉(zhuǎn)向幫助之前，必須先對泊車位進(jìn)行測量，并識別車輛相對于泊車位的位置。即使系統(tǒng)未開啟，車前后超聲波傳感器仍保持工作狀態(tài)。在車輛前行過程中，當(dāng)車速低于40km/h（平行泊車位）或低于20km/h（垂直泊車位）時，兩個位于車前端的傳感器便會測量車兩側(cè)所有可停入的泊車位。

每次進(jìn)行泊車過程前都需要通過按鍵E581（如圖1所示）來啟動PLA2.0。亮起的PLA2.0指示燈K241表示系統(tǒng)已開啟。組合儀表顯示器上可能會顯示已存在存儲器里的泊車位，也可能還未確認(rèn)和保存任何泊車位。然后就會要求駕駛員繼續(xù)行駛。當(dāng)啟動后，在組合儀表顯示屏上會出現(xiàn)提示：“請打開轉(zhuǎn)向燈，掛入倒車檔”。當(dāng)車速在40～50km/h之間（針對平行泊車位）或20～50km之間（針對垂直泊車位）時，PLA切換至被動模式（待機(jī)模式）則系統(tǒng)不會被激活，同時儀表上會提示“車速過高”。

2.2 入位操作

在測量到合適的泊車位且確定車輛位置恰當(dāng)后，便可以開始進(jìn)行泊車。在駕駛員開始進(jìn)行自動泊車之前，必須先掛入倒車檔，并在靜止約0.5s后開動車輛。靜止時間是指從掛入倒車檔后到車輛真正開動的時間。在這段時間里，所有相關(guān)系統(tǒng)都會啟動，并開始計(jì)算行駛路線。在自動泊車過程中無需駕駛員操控方向盤。由PLA來控制對方向的操作，并按照計(jì)算好的行駛路線駛?cè)氩窜囄?。在多次移車入位的過程中，駕駛員可以在組合儀表顯示屏上看到前行或后退的操作提示。位于后部的兩個輪速傳感器G44和G46可以識別車輛是在前行還是后退。此外，在倒車過程中還將額外用到8個泊車輔助系統(tǒng)傳感器和4個側(cè)面PLA傳感器來監(jiān)控距離。當(dāng)泊車過程結(jié)束后，組合儀表顯示屏?xí)崾咀詣愚D(zhuǎn)向輔助已完成。如果在自動泊車過程中識別到車輛所處位置有危險(xiǎn)情況，或駕駛員介入了方向盤控制，自動泊車就會中止。