第三代自動泊車輔助系統

王偉華

摘要：第三代PLA是一種通過探測車輛周圍環境信息來找到合適的泊車位，從而控制車輛的轉向、速度，使得車輛能夠自主駛入泊車位的系統。自動泊車系統提高了車輛的智能化水平和安全性，進一步降低了新手司機駕駛車輛的難度，也為將來實現車輛的自動駕駛打下基礎。

關鍵詞：自動泊車 PLA2.0 傳感器

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

1 系統組成

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向功能）。要實現自動泊車這樣一個復雜的功能，需要車輛的八個子系統協同工作。下面是PLA2.0系統示意圖（如圖1所示）。

PLA2.0由以下器件組成：PLA系統控制單元（J791）、PLA按鍵（E581）、超聲波傳感器12個、系統警告蜂鳴器2個等。PLA2.0要完成自動泊車還需要其他關鍵的系統協助才能實現：電控機械式助力轉向系統、制動系統、ABS、發動機和變速箱管理系統等。PLA2.0其中核心部件有以下幾點。

1.1PLA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數據，包括：ESP控制單元提供車速、行駛方向，方向盤的轉向角度，坡路保持控制防止在泊車時溜車以及儀表控制單元負責信息顯示，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，前后保險杠兩側各裝一個。其中前保險杠兩側的傳感器，除了用于測量可用的泊車位，還用于在泊車過程中監測與旁邊停泊車輛或障礙物的側邊距離，信號還會影響到駛過角的計算。而后保險杠兩側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際寬度和位置，同時還用來評價車輛是否停入泊車位的正中間，以及用于監測在泊車過程中與側邊障礙物的距離。

泊車輔助系統傳感器共有8個，前后各4個，均安裝在前、后保險杠的塑料外板上。它們的位置布局使信號的覆蓋范圍產生少許重疊，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，也用于實現自動轉向功能。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現，只要有一個傳感器損壞，即會導致整個系統失靈。

2 功能與操作

2.1測量泊車位長度和激活PLA2.0系統

PLA2.0在向駕駛員提供轉向幫助之前，必須先對泊車位進行測量，并識別車輛相對于泊車位的位置。即使系統未開啟，車前后超聲波傳感器仍保持工作狀態。在車輛前行過程中，當車速低于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所有可停入的泊車位。

每次進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，也可能還未確認和保存任何泊車位。然后就會要求駕駛員繼續行駛。當啟動后，在組合儀表顯示屏上會出現提示：“請打開轉向燈，掛入倒車檔”。當車速在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（待機模式）則系統不會被激活，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后，便可以開始進行泊車。在駕駛員開始進行自動泊車之前，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，所有相關系統都會啟動，并開始計算行駛路線。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，并按照計算好的行駛路線駛入泊車位。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個泊車輔助系統傳感器和4個側面PLA傳感器來監控距離。當泊車過程結束后，組合儀表顯示屏會提示自動轉向輔助已完成。如果在自動泊車過程中識別到車輛所處位置有危險情況，或駕駛員介入了方向盤控制，自動泊車就會中止。