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淺談智慧泊車系統(tǒng)的組成及實現(xiàn)路徑

發(fā)布時間:2017-09-13 分類:交通百科

嚴(yán)格地說, 智慧泊車系統(tǒng)包含兩個部分:

  1.泊車位元資訊輔助類:在需要的時候, 說明車主找到停車位, 甚至提供多處可選的車位, 并將汽車導(dǎo)引到合適的停車位;

  2.停車輔助類:包括倒車?yán)走_、半自動的泊車輔助、遙控/全自動泊車,以及代客泊車, 這些都是建立在低速行駛和停車位具備的條件基礎(chǔ)上的。

在泊車的功能里面,已經(jīng)被客戶完全接受的是倒車?yán)走_的報警,還有環(huán)視系統(tǒng)說明車主看到道路的情況;從半自動泊車到代客泊車之前的泊車應(yīng)用,還是需要車主嘗試環(huán)境和使用條件,成功概率不高,所以并沒有給人很舒爽的體驗。

這兩條,前者是泊車資訊化,后者是車輛泊車自動化,其發(fā)展的終極形態(tài)終是合二為一的全自動的代客泊車,停車位元的資訊化和區(qū)域地圖的資訊化還是重要的。

一、泊車位元資訊協(xié)助工具

這一功能說白了就是幫助車主找停車位?;谙到y(tǒng)層的泊車位元資訊:不少智慧導(dǎo)航系統(tǒng)在到達目的地之后,基本都會為車主提供附近停車場資訊。大城市的停車難的問題,確確實實影響到了駕車體驗,所以對智慧泊車功能而言,第一重要的還是給用戶提供更好的停車方面的資訊。

泊車位元資訊的提供:

常規(guī)的或習(xí)慣性的停車地點,車主已經(jīng)輕車熟路了,無需語音推薦或提供其他選擇;車輛智慧系統(tǒng)后臺通過與公共或半公共停車場的資訊進行連結(jié),充分把附近停車的價格和使用率的資訊收集起來,以合適的方式交互給車主,這一過程就把傳統(tǒng)的車主開到停車場門口詢問門衛(wèi)有無車位的過程給代替掉了

在進入停車場以后,智慧泊車系統(tǒng)把地上各個區(qū)位方向的可用車位、地下不同層樓和不同位置的可用車位元資訊都發(fā)給車主,目前大部分停車場通過車位上面的燈光顏色提示車位是已經(jīng)被占用還是空閑。通過智慧系統(tǒng),將使用者介面顯示和導(dǎo)航系統(tǒng)打通,這是智慧泊車系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵著力點。

智慧停車

二、代客泊車功能

號稱可實現(xiàn)完全自主泊車功能的法拉第未來量產(chǎn)車型FF91,在年初發(fā)布了自動泊車演示,從其現(xiàn)場演示和后續(xù)視頻看,這個代客泊車在有兩排車的場地進行,整個過程是按照標(biāo)準(zhǔn)的代客泊車的功能設(shè)計去做的:

1)車主在停車場的入口下車,之后整個過程全部交由車輛本身的智慧系統(tǒng)來負(fù)責(zé)。過程中車主可以選擇通過手機可以與車輛互聯(lián),通過手機介面來了解車輛的情況,車主也完全可以放心讓車去自由發(fā)揮,整個過程“不聞不問”。

2)由于演示車輛所在的停車場沒有智慧化的系統(tǒng)支援,因此車輛具備“代客泊車”智慧化系統(tǒng)就需要自主決策,從入口處開始尋找停車位,把自己停進去。

這種測量方法,類似于之前傳統(tǒng)的泊車入位,使用超聲感測器來探測可用車位寬度(也可能使用了前面那個16線lidar來生成車位間距、可能使用側(cè)邊超聲感測器量車位)。在這個演示過程中,我們可以發(fā)現(xiàn)在找到車位元的整個行駛路徑中并沒有車道線,受測車輛需要在停放車輛、走動車輛、行人、其他障礙物等各類環(huán)境資訊中進行判斷,以找到可行駛的區(qū)域,包括:

1.需要通過對整個其他車輛的停放位置來抽取可行駛區(qū)域

2.環(huán)境探測方面需要視覺+雷射雷達,甚至結(jié)合側(cè)邊的毫米波radar一起完成對周邊資訊的探測

3.停車場內(nèi)環(huán)境情況比較復(fù)雜,存在障礙物、活動物體(包括車、人),甚至還可能有小孩子在里面

4.整個過程分兩段,低速找路/尋找車位+停車入庫

其實,法拉第這個自動泊車功能的演示成分還是挺大的,實際來做,需要更多的場景和干擾因素來驗證其實際可行性。不同地區(qū)和不同條件的公共/私人停車場和停車庫,差異也非常大,需要根據(jù)各種情況來實驗、分類、學(xué)習(xí)和重新構(gòu)造整個功能的設(shè)置。

從泊車輔助系統(tǒng)發(fā)展到代客泊車系統(tǒng),這套智慧系統(tǒng)需要對整個泊車過程負(fù)責(zé),需要對從駕駛員下車到泊車點這段道路距離和環(huán)境的復(fù)雜性以及各類可能的意外情況做出正確的判斷,需要對整個行駛過程做出系統(tǒng)性的后備處理:

1.都需要駕駛員在車內(nèi)操作,對整個過程的安全性負(fù)責(zé),車輛只是幫忙計算軌跡路徑,以說明駕駛員停車入庫。

2.在完全代客泊車場景下,一旦把人的因素拿掉,情況就完全不同了:對于周圍環(huán)境中車、人和其他障礙物的識別都得交給智慧系統(tǒng)來處理。

智慧泊車系統(tǒng)

三、自動泊車智慧系統(tǒng)的實現(xiàn)路徑

與一個完整速度區(qū)間的自動駕駛的架構(gòu)切合,自動泊車可以對ADS系統(tǒng)的冗余結(jié)構(gòu)進行降級,也可以在剎車部分進行冗余(ESP+EPB),整個路徑的演化,比較核心的點是在哪里需要做到什么、如何進行升級和降級的考慮。

1.整車的智慧化發(fā)展路線

第一步,是車載系統(tǒng)能夠做到讓駕駛員與車輛系統(tǒng)分離,讓車輛系統(tǒng)在離開駕駛員之后,由ADAS系統(tǒng)完全接管原來人的操作,比較典型的就是遙控停車,一般要求人和車在視力所及的地方:

①車主可以通過手機可以指揮車輛進行泊車

②自動駕駛系統(tǒng)可以控制動力總成系統(tǒng)和剎車系統(tǒng),完成前進、后退和轉(zhuǎn)向與換檔,整個入庫泊車的過程把人覺得最難的那部分工作全部由智慧系統(tǒng)接管過去。

再進一步擴展,就是人下車的過程和停車入庫的過程徹底分離,車輛可以自主完成停車,要達成這一點,需要停車場完成智慧改造,通過所配置的終端V2I對車輛進行導(dǎo)引。而要在普通的停車場實現(xiàn)自動泊車,智慧車輛需要像駕駛員一樣去找車位。

2.網(wǎng)聯(lián)輔助路線

如同我們現(xiàn)在對于智慧道路和智慧城市的考慮,自動泊車未來實現(xiàn)的基礎(chǔ)是將一大部分工作交給整個設(shè)施,通過智慧化的云后臺來處理整個過程——

①在限定基礎(chǔ)設(shè)施的情況下,可以把很大一部分智慧化的工作交給停車場,通過智慧停車主導(dǎo)內(nèi)部車輛的動態(tài)車位元分配;

②讓停車場的管理系統(tǒng)與駛進的自動化車輛進行通信,告訴車輛可以停放的車位元,下發(fā)地圖和路徑規(guī)劃曲線;

③智慧車輛根據(jù)得到的地圖、車位元位置和局部路徑規(guī)劃方案,執(zhí)行整個智慧泊車過程,在這個過程中需要規(guī)避車輛、人員和其他障礙物,這些動態(tài)資訊的識別與應(yīng)對需要智慧車輛自主進行。

④不排除里面會出現(xiàn)一些車隊佇列應(yīng)用,以實現(xiàn)批量化的車輛位置運轉(zhuǎn)

3.智慧化路線

如果脫開基礎(chǔ)設(shè)施,讓整個自動泊車系統(tǒng)由自身進行,通過AI來支援整個路徑規(guī)劃和車位元的選取,從而找到可以停車的地方,這在某種意義上能更加實用一些——

①車輛通過內(nèi)部的4G網(wǎng)路與企業(yè)后臺聯(lián)結(jié),獲取必要的資訊,看能否獲取遠端的資訊;

②如果無法獲取相關(guān)資訊的話,車輛就得完全依靠自己的智慧系統(tǒng),在停車場晃悠,尋找潛在的車位;

③車輛需要自行規(guī)劃執(zhí)行路線,并與路線上的其他車輛進行博弈,如果找到了停車位還得與同樣選定該車位的人類司機“溝通”下才能順利的停下來。

④泊車時速度是低下來了,遇到碰撞市絕對速度所引起的危害稍低,但相對速度的問題還是存在,比如低速穿越路口的車輛被正在高速或正常行駛的車輛給撞了,引起的危害還是不低的。

⑤對于開放式的停車區(qū)域,比如社區(qū)內(nèi)道路邊上的停車位,要完成自動泊車的情況就更加復(fù)雜。