Как работает интеллектуальная система парковки автомобиля

Камера заднего вида

Камера заднего вида — это видеокамера, установленная в задней части автомобиля, которая передает сигнал на дисплей перед водителем. Камера не позволяет оценить расстояние до препятствия, зато она показывает «картинку».

Информация с камеры может выводиться как на дополнительный дисплей (размещенный на передней панели или на салонном зеркале заднего вида), так и на дисплей магнитолы.

Существуют различные варианты камер заднего вида:

• Со статичными линиями разметки. На экране отображаются линии, показывающие, как поедет автомобиль при прямолинейном движении задним ходом.
• С динамическими линиями разметки. При повороте руля автомобиля линии разметки на экране изгибаются в соответствующую сторону. Это позволяет точно определить, впишется ли автомобиль при движении в ограниченном пространстве.
• Со встроенным омывателем. При использовании камер на хэтчбеках, универсалах и кроссоверах камера очень быстро покрывается грязью. Встроенный омыватель позволяет очистить объектив камеры, не выходя из салона автомобиля.
• Беспроводные камеры. Отличаются только способом установки. В данном случае не нужно протягивать провод между камерой и дисплеем, картинка передается «по воздуху».

Проблемы, которые решает камера заднего вида:

• Быстрая парковка задним ходом рядом с любыми препятствиями. Хорошая камера позволяет заметить в том числе открытые канализационные люки и вертикальные трубы.
• Широкий угол обзора и смещение точки обзора в заднюю часть автомобиля. Камера позволяет видеть в том числе и объекты, которые в зеркала заднего вида заметить невозможно. Дело в том, что на экране отображаются в том числе объекты, расположенные сзади сбоку. Например, при выезде с перпендикулярного парковочного места можно в том числе видеть автомобили, приближающиеся слева и справа.
• Комфортное движение задним ходом на грунтовых дорогах, а также в траве. В отличие от парктроника камера позволяет видеть препятствие. Водитель всегда может оценить обстановку и принять решение, ехать или нет. Например, мягкую траву можно примять бампером, а вот в небольшие кусты заезжать не стоит.

Недостатки, которые могут возникнуть при использовании камеры заднего вида:

• Невозможность определения расстояния до объекта. Данную проблему можно выявить, например, при парковке задним ходом около однотонной (белой) стены. Весь экран в этом случае будет однотонным и это не позволит нормально ориентироваться.
• Загрязнение камеры. В отличие от парктроника, камера не будет работать при загрязнении. Если конструкция не предусматривает омыватель, придется протирать камеру тряпкой.

Парковка с использованием камеры заднего вида. При наличии камеры заднего вида удобнее ставить автомобиль на стоянку передом. Выезжать задним ходом с перпендикулярного парковочного места в данном случае проще, так как камера обеспечивает широкий угол обзора.

Это особенно актуально при перпендикулярной парковке на улицах с оживленным движением. Камера заднего вида располагается в 10-20 сантиметрах от края заднего бампера. Водитель сидит в 100-150 см от края переднего бампера. При выезде с перпендикулярной парковки передом помеху можно заметить лишь после того, как перед автомобиля «высунется» на дорогу примерно на метр. При движении задним ходом камера позволяет оценить обстановку раньше.

Выбор камеры заднего вида. В отличие от парктроников, которые устанавливаются только в бампер автомобиля, камеры заднего вида имеют несколько вариантов установки:

• Врезка в задний бампер.
• Камера, встроенная в рамку заднего номера.
• Установка небольшой внешней камеры на саморезах.
• Установка в плафон освещения заднего номера.
• Установка в ручку открывания багажника.
• Установка в эмблему марки автомобиля.

Первые 3 варианта являются универсальными, последние 3 требуют поиска камеры, подходящей к автомобилю конкретной модели. При выборе камеры рекомендую в первую очередь посмотреть вариант установки, который предлагает автопроизводитель. Обычно именно он обеспечивает самую удобную установку и лучший обзор.

Стоимость установки оригинальной камеры на заводе начинается примерно от 10 000 рублей. Установка камеры и монитора в сервисе стоит от 7 000 рублей. При самостоятельном заказе и установке можно уложиться в 2 000 — 3 000 рублей.

Система автоматической парковки

Система автоматической парковки (другое наименование — интеллектуальная система помощи при парковке, обиходное название – парковочный автопилот) относится к активным парковочным системам, т.к. обеспечивает парковку автомобиля в автоматическом или автоматизированном (автоматически выполняются отдельные функции) режиме.

Различные системы автоматической парковки помогают при выполнении параллельной парковки, перпендикулярной парковки. Больше распространены системы с параллельной парковкой. Автоматическая парковка осуществляется за счет согласованного управления углом поворота рулевого колеса и скорости движения автомобиля.

Известными интеллектуальными системами помощи при парковке являются:

• Park Assist на автомобилях Volkswagen;
• Park Assist Vision на автомобилях Volkswagen;
• Intelligent Parking Assist System на автомобилях Toyota, Lexus;
• Remote Park Assist System на автомобилях BMW;
• Active Park Assist на автомобилях Mercedes-Benz, Ford;
• Advanced Park Assist на автомобилях Opel.

Конструкция системы автоматической парковки включает ультразвуковые датчики, выключатель, электронный блок управления, а также исполнительные устройства систем автомобиля.

В интеллектуальной системе помощи при парковке используются ультразвуковые датчики, аналогичные пассивной парковочной системе, но имеющие большую дальность действия (до 4,5 м). Количество датчиков в зависимости от разновидности системы различается. Например в системе Park Assist последнего поколения устанавливается 12 ультразвуковых датчиков: 4 – впереди, 4 сзади и 4 по бокам автомобиля.

Включение системы осуществляется принудительно при необходимости осуществить парковку. Для этого на панели приборов (рулевом колесе) имеется специальный выключатель.

Электронный блок управления принимает сигналы от ультразвуковых датчиков и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные устройства, в качестве которых выступают другие системы автомобиля: курсовой устойчивости, управления двигателем, электроусилитель рулевого управления, автоматическая коробка передач. Взаимодействие с указанными системами осуществляется через соответствующие электронные блоки управления.

Необходимая для автоматической парковки информация выводится на информационный дисплей и используется водителем в процессе парковки.

Работа системы автоматической парковки

Работу системы автоматической парковки условно можно разделить на два этапа: поиск подходящего места на парковке и собственно выполнение парковки.

Поиск подходящего места на парковке производится с помощью ультразвуковых датчиков. Например, в конструкции системы Park Assist для этой цели предусмотрено четыре боковых ультразвуковых датчика — по два с каждой стороны автомобиля. При движении автомобиля вдоль ряда припаркованных машин с определенной скоростью (до 40 км/ч при параллельной парковке и до 20 км/ч при поперечной парковке) датчики фиксируют расстояние между ними, а в системе Park Assist Vision – и их положение относительно транспортного средства (параллельно или перпендикулярно).

Сигналы датчиков обрабатываются электронным блоком управления. Если расстояние для парковки достаточное, система подает сигнал водителю — выводит на информационный дисплей автомобиля соответствующую информацию. В системе Park Assist за достаточное для парковки расстояние принимается расстояние, превышающее длину автомобиля на 0,8 м, в системе Advanced Park Assist – на 1 м.

Парковка транспортного средства может осуществляться двумя способами – непосредственно водителем с помощью предлагаемых системой инструкций или автоматически без участия водителя.

Визуальные и тестовые инструкции водителю выводятся на информационный дисплей. Они касаются рекомендаций по повороту рулевого колеса на определенный угол и направлению движения. Такой способ автоматизированной парковки используется в системе Advanced Park Assist.

Автоматическая парковка производится путем упорядоченного воздействия на исполнительные механизмы систем автомобиля:

• электродвигатель электрического усилителя рулевого управления;
• насос обратной подачи и клапаны тормозных механизмов системы курсовой устойчивости;
• электродвигатель дроссельной заслонки системы управления двигателем;
• электромагнитные клапаны автоматической коробки передач.

С целью безопасности движения работу системы всегда можно перевести из автоматического режима в ручной режим. В последних конструкциях системы автоматическая парковка может производиться при нахождении водителя как в автомобиле, так и за его пределами – с ключа.

Как работает интеллектуальная система автоматической парковки Spas

В качестве примера работы автоматизированной системы парковки взята корейская разработка Spas, устанавливающаяся на KIA Cee’d, Sportage, Sorento и другие модели данного бренда.

Они выполняют роль интеллекта устройства, с помощью которого передаются команды поданные интеллектуальной программой.

Они в свою очередь приводят в действие основные узлы автомобиля, в результате чего он автоматически устанавливается на обозначенное ранее место.

Другими, более простыми словами, можно описать работу системы следующим образом:

1. Сигнал о необходимой помощи в парковке, система получает от водителя, нажавшего рычажок или кнопку, расположенную на приборке или мультируле.
2. После нажатия в блок подаётся электроимпульс, который распределяется по всем элементам системы.
3. Датчики, принцип работы которых аналогичен, использующимся в парктрониках, считывают ситуацию вокруг автомобиля с применением ультразвуковых сигналов. Единственное отличие заключается в том, что «умная» система распространяет свои лучи в диапазоне 4,5 м. вокруг машины.
4. Таким образом блок управления получает сведения о пространстве рядом с автомобилем, после чего запускает автопилот к которому относятся основные узлы машины: автоматическая коробка переключения передач, двигатель, система курсовой устойчивости, дроссельная заслонка, клапаны тормозной системы, электро или гидро усилитель руля.
5. Она в свою очередь выполняет манёвр парковки, показывая свои действия на электронном дисплее, установленном перед водителем, который может следить за ситуацией.

Таким образом, принцип работы интеллектуального автоматического парковщика можно разделить на 2 этапа:

1. Выбор подходящего места для стоянки.
2. Выполнение манёвра.

Этап № 1

Как рассказывалось чуть выше, сразу после запроса водителем помощи автоматики, приходят в действие датчики, расположенные с боков машины (в Park Assist есть 2 ультразвуковых элемента, сканирующих окружающее пространство в поиске свободного места.

Машина в этом случае движется со скоростью не более 40км/ч при параллельном паркинге, в случае перпендикулярного – 20 км/ч.

Про разметку автостоянок расскажет статья: Разметка парковки. Про блок опускания зеркал при парковке автомобиля читайте здесь.

Собранная информация передаётся в блок, который обрабатывает их и в случае обнаружения подходящего места оповещает водителя звуковым сигналом.

Таким образом система предупреждает его о том, что пришло время приступать к следующим действиям.

Интересно! В зависимости от марки автомобиля и внутренних настроек блока, разные машины могут оценивать ситуацию по своему.

Например для «Опеля» нужно место которое длиннее его кузова на 1 м, «Фольксваген» вполне воспринимает участок, превышающий его размер всего на 80 см.

Этап № 2

Дальнейшее развитие событий зависит от решения водителя:

• он может сам поставить машину в выбранное системой место. При самостоятельных действиях, на экран выводятся подробные подсказки: текстовые или в виде изображения. Автоматизированный Park Assist показывает какой нужно сделать поворот рулевой колонки, направление движения, момент остановки;
• переключиться на автоматику — самостоятельная установка транспортного средства, выполняющаяся «умной» системой. В этом случае она совершает действия направленные на то, для чего и предназначена. Процедура полностью контролируется за счёт сведений, передаваемых на блок с помощью ультразвуковых датчиков и является полностью безопасной.

Состав и устройство

Независимо от своего названия (кстати, те, что упомянуты ранее – не единственные, есть также другие, присущие маркам машин других производителей) состав и элементы, которые использованы при создании подобных систем, одинаковы. Среди них стоит упомянуть:

• управляющий блок;
• ультразвуковые датчики;
• панель управления и индикации;
• исполнительные устройства.

Статья в тему: Регулировка и настройка карбюратора ДААЗ-4178 на УАЗ 469

Датчики, которые использует интеллектуальное парковочное устройство, аналогичны применяемым в других изделиях подобного назначения, но отличаются повышенной дальностью действия. Количество их может быть также различным, park assist использует двенадцать штук, по четыре спереди и сзади машины, и четыре по бокам.

Как park assist, так и любая другая подобная интеллектуальная система запускается вручную, т.е. при необходимости выполнить парковку, устройство нужно включить, для чего используются соответствующие кнопки на панели автомобиля.

Неблагоприятные условия для активации автопилота

В завершение, рассмотрим, в каких случаях автоматическая параллельная или поперечная парковка на Фольксваген Тигуан, или любом другом, может подвести:

1. Если соседние машины стоят неровно, не параллельно бордюру;
2. Если расстояние от авто с автоматической парковкой до припаркованных машин (сбоку) составляет менее 0,5 м;
3. Наличие прицепа на соседнем авто;
4. Большой дорожный просвет (расстояние от дна машины до дорожного полотна) у соседней тачки. Датчик автопилота может «не заметить» такой автомобиль;
5. Если рядом находятся транспортные средства нестандартной формы, урны, мусорные баки, узкие деревья, жерди, велосипеды, мотоциклы и т.д.;
6. Стоит учитывать, что на ультразвук может влиять неблагоприятная погода: дождь, снег, грязь.

На этом у нас все. Стоит ли пользоваться автоматической парковкой – решать вам. Судя по отзывам, опытные водители не спешат отдавать компьютеру полный контроль за ситуацией. Новички же охотно применяют опцию, избавляя себя от лишнего стресса. А к какому лагерю примкнете вы?

Автономная и высокоточная система для управления парковками на базе камер Axis

Представляет Axis Communications

Решаемые задачи

Простое и автономное решение Axis для автостоянок обслуживает процесс въезда/выезда машин на всех этапах: захват изображения автомобилей, проверка по пропускному списку, принятие решения о допуске и контроль за работой шлагбаумов. Строится на базе 3 умных камер:

• AXIS P1455-LE-3 License Plate Verifier Kit – простой и экономичный комплект для фиксации номерных знаков медленно движущихся транспортных средств.
• AXIS P3245-LVE-3 License Plate Verifier Kit для считывания номерных знаков в любых условиях – днем и ночью.
• AXIS Q1700-LE License Plate Camera для получения четких изображений объектов, движущихся с высокой скоростью.

Конкурентные преимущества

Система оснащена только видеокамерами, которые контролируют доступ в автоматическом режиме путем сверки номерных знаков со списками. Настройка производится через Web-интерфейс, который ускоряет и упрощает установку.

Что оценят пользователи

Решение идеально подходит для малых, средних и крупных объектов, где в приоритете – удобство и высокая пропускная способность.

Инновационность

В основе автомобильных пропускных систем лежит встроенная в специализированные сетевые камеры Axis технология автоматического распознавания номерных знаков AXIS License Plate Verifier (ALPR).

Технические особенности

• В состав системы входит контроллер, обеспечивающий принятие решения о допуске с учетом ряда факторов (день недели, время, наличие идентификационных данных и др.).
• Сверка по журналу на 30 000 событий и обновление списков автомобилей с постоянным пропуском и без него проходят быстро.
• Простота обработки списков автомобилей с постоянным пропуском и без него.
• Возможность зарегистрировать до 400 наборов разнотипных идентификационных данных.

Камера в комплекте AXIS P1455-LE-3 поставляется уже готовой, настроенной и оптимизированной для работы в составе автомобильной пропускной системы.

Экономическая эффективность

Любая из автомобильных пропускных систем Axis избавляет от расходов на серверы, сетевые ресурсы и наружное освещение. Не нужны и посты охраны у ворот, что позволяет высвободить людские ресурсы для выполнения других задач.

Появление на рынке 2021 г.Ценовой сегмент Низкий

Потребители

Офисы и промышленные предприятия, больницы, образовательные учреждения, гостиничные хозяйства, городские автостоянки, таксопарки

Эффективен ли помощник при парковке?

Многое зависит от модели и цены ассистента парковки. Мы знаем это, вероятно, из собственного опыта водителя, а если нет — мы можем поверить результатам многочисленных тестов в Интернете. Да, помощник при парковке не всегда работает идеально, Хотя расстояние между автомобилями, между которыми мы хотим оставить нашу машину, кажется таковым, что можно парковаться, некоторые парковщики иногда игнорируют такие места. Просто «система» их не ловит. Отсюда и общее мнение о парковщиках, что они являются лишь очень приятными гаджетами для любителей современных технологических решений, а людям, которые без них не обходятся, вообще не следует садиться за руль.

И сколько мы можем заплатить за такой гаджет? Цена парковочного помощника для Skoda или Ford колеблется от 15 до 50 тысяч рублей. Volkswagen использует парковочные решения (ассистент парковки Passat) цена которых составляет около 45 000 рублей. Мы заплатим больше за помощника по парковке в Audi, а самыми дорогими являются технологические решения в самых дорогих типах автомобилей, в которых помощник при парковке будет также работать в гараже.

Когда нельзя использовать IPA

Проблемы с парковочным ассистентом возникают в следующих условиях:

• автомобили располагаются не параллельно парковочной линии. IPA начинает ошибаться, если угол между ней и стоящей машиной превышает 10 градусов;
• паркующийся автомобиль передвигается на расстоянии менее 0,5 метра от стоящих машин;
• у припаркованных автомобилей сзади присутствует прицеп;
• у припаркованных автомобилей очень большой клиренс. В этом случае ультразвуковые датчики просвечивают пространство под днищем машины и подают сигнал о том, что рядом нет транспорта и можно останавливаться;
• на парковочных местах стоят велосипеды, мотоциклы или мусорные баки. В некоторых случаях ультразвуковые датчики их не «видят»;
• сильный дождь, ветер или снегопад.

Стоит отметить, что указанные проблемы уже учтены многими производителями. Поэтому современные парковочные ассистенты более эффективно работают в подобных условиях. Кроме того, на эффективность работы комплекс влияет место расположения ультразвуковых датчиков. В частности, устройства, размещенные сбоку и сзади, сканируют пространство на расстоянии до 60 см. Причем у некоторых автомобилей эти датчики включаются при условии, если машина двигается вперед либо назад.

Как устроена интеллектуальная система парковки

Учитывая то, насколько при работе системы важна точность, легко предположить, что основная «интеллектуальная» нагрузка ложится на датчики и блок управления. Для того чтобы процесс проходил в автоматическом режиме, снаружи работают несколько ультразвуковых датчиков, а внутри электронный выключатель и компьютерный блок управления. В качестве исполнительных элементов парковочного автопилота выступают несколько ведущих систем автомобиля.

Ультразвуковые датчики, которые позволяют корректно работать программам автоматической парковки, схожи с теми, что используются в различных системах пассивной парковки. Однако отличия все же есть. Так, радиус действия датчиков IPAS намного больше – до четырех с половиной метров. Количество таких датчиков напрямую зависит от производителя и марки автомобиля. Так, если взять как пример разработки Фольксвагена, то всего в работе системы участвуют двенадцать датчиков. Четыре из них устанавливаются сзади, четыре в передней части автомобиля, и столько же по бокам. Таким образом, достигается полный контроль окружения.

Начинает работать интеллектуальная программа автоматической парковки после принудительного включения. Водитель сам включает ее в тот момент, когда ему нужно правильно припарковаться. Обычно рычаг или кнопку включения можно найти на приборной панели автомобиля или непосредственно на рулевом колесе.

После того, как вы включаете программу, первые сигналы начинает получать блок управления системой. Он принимает данные, которые передают ультразвуковые датчики, высчитывает положение автомобиля и требуемую траекторию движения. После этого программа отдает команды всем исполнительным элементам, подсоединенным к автопилоту. Большинство современных автопарковщиков тесно связаны с элементами систем управления двигателем, системой курсовой устойчивости, рулевым электроусилителем и автоматической коробкой переключения передач. Вся работа с внешними устройствами происходит через главный блок управления, в котором установлено несколько меньших блоков (каждый отвечает за взаимодействие с отдельным исполнительным элементом автомобиля).

Также весь комплект электроники включает в себя информационный дисплей, который чаще всего встречается на приборной панели. С его помощью водитель получает все нужные сведения о проведении паркования автомобиля от компьютера, при этом, ориентируясь на них, может вручную вносить корректировку.

Как работает интеллектуальная система автоматической парковки

Для полноценной ее работы автомобиль должен быть оборудован дополнительными устройствами и системами, такими как:

1. обеспечения курсовой устойчивости автомобиля;
2. управления двигателем;
3. ЭМУР (электромеханический усилитель рулевого управления);
4. АКПП.

Однако в чистом виде подобные устройства не могут быть использованы, для их работы нужны дополнительные элементы связи с блоком парковки, а также исполнительные механизмы, например, для изменения положения руля, т.е. необходимо рулить автомобилем. Работает подобная интеллектуальная парковка таким образом – при движении авто на невысокой скорости, вдоль стоящих машин, датчики ищут свободное место.

Его величина в парковочных устройствах у разных производителей может отличаться, для park assist считается достаточным, когда оно больше длины авто на 0,8 метра, в некоторых других используется значение один метр. При наличии свободного места водителю поступает информация, что здесь можно остановиться. После включения система берет управление автомобиля на себя, после чего, ориентируясь по сигналам, от датчиков, начинает процедуру автоматической парковки на свободное место.

При этом центральный блок park assist передает необходимые сигналы в соответствующие исполнительные механизмы, вследствие чего выполняется определенная программой процедура маневров. Само это действие может осуществляться для параллельного или перпендикулярного расположения машины на стоянке, при присутствии водителя в салоне авто или его отсутствии. В последнем случае процедура может быть запущена с брелка. В случае необходимости, водитель может и отказаться от помощи park assist, в этом случае вся процедура парковки автомобиля будет проведена в ручном режиме.

Не стоит воспринимать такую идею, просто как очередное чудачество, и желание автопроизводителей выделиться среди других. Подобный подход к парковке автомобиля, необходимо рассматривать как составную часть общей концепции повышения безопасности и создания интеллектуальной системы управления.

Такое устройство в составе авто, как система для выполнения автоматической парковки, в достаточной мере удобно и позволяет успешно реализовать подобный, достаточно сложный, элемент управления автомобилем. Кроме того, park assist можно рассматривать как часть будущей системы полного управления машиной без помощи человека.