作者段跃初

今天,有件事让我这个新手和女司机们开了眼界。在单位办公楼停车场,我正为停车发愁时,看到旁边一辆车,车主停好车下来后,车子居然自己缓缓倒进了车位,整个过程流畅精准,就像有个隐形的老司机在操作。这全自动停车功能,对停车困难户来说,简直是“救星”。但当时我也犯起了嘀咕,能自动停车的车,是不是就算自动驾驶车了?这停车功能,真能比人还厉害?带着这些疑问,我决定好好研究一番。

自动泊车,可不是完全意义上的自动驾驶,它本质上是车辆在靠近停车位时,借助先进控制系统自动完成入库的辅助功能 。当车辆靠近车位,感应器(比如雷达、摄像头)就开始工作,监测周围环境,计算出最佳停车位置,随后系统自动控制车辆泊入车位。就拿我看到的那辆车来说,大概率是通过车身周围的传感器感知车位空间、周边障碍物等信息,再由车内电脑精准计算,控制方向盘转动角度、车速,实现自动倒车入库。

目前,自动泊车技术按自动化程度,大致分为这几类:基础的自动泊车辅助,需要驾驶员在关键节点(如换挡、控制车速)介入,系统主要辅助方向盘转向;进阶一些的,驾驶员只需发出指令,车辆就能自主完成从搜索车位到泊车入库的全套动作;更高级的遥控泊车,驾驶员甚至能在车外,通过手机或钥匙遥控车辆进出车位,像一些狭窄车位,人先下车再遥控泊车,就能避免停车后车门打不开的尴尬。

那自动泊车技术靠什么“大显身手”呢?主要靠传感器、算法和执行机构。传感器相当于车的“眼睛”,常见的有超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达和摄像头。超声波雷达成本低,能检测近距离物体,但精度欠佳;毫米波雷达分辨率高,适合长距离检测,不过受天气影响较大;激光雷达精度高、能识别物体形状,可价格昂贵;摄像头能获取丰富视觉信息,却易受光线、天气干扰 。为了取长补短,现在不少车辆采用多传感器融合方案,比如特斯拉,就结合摄像头和雷达,提升环境感知能力。

算法则是自动泊车的“大脑”,负责处理传感器收集的数据,规划泊车路径。像基于搜索算法、模型预测控制、深度强化学习的路径规划方法,各有优劣。基于搜索算法依赖图论等处理复杂状态空间,但实时性欠佳;模型预测控制将路径规划转化为优化问题,预测车辆运动轨迹,准确性和鲁棒性较好;深度强化学习利用算法不断试错学习,找到最佳泊车策略。

执行机构如同车的“手脚”,根据算法指令控制车辆转向、加减速、换挡。电动助力转向系统依据指令转动方向盘,发动机电控系统控制油门、刹车,实现车辆平稳泊车。

至于自动泊车和自动驾驶的关系,简单来说,自动泊车是自动驾驶技术的一个分支,是自动驾驶在特定场景(停车场景)的应用。自动驾驶追求的是车辆在复杂道路环境下,无需人类干预就能安全行驶;而自动泊车聚焦于解决停车难题 。不过,自动泊车技术的发展,为自动驾驶积累了技术经验,二者在传感器、算法等方面存在共通之处。

自动泊车真的比人停车更厉害吗?从某些方面看,确实如此。自动泊车不受情绪、疲劳影响,每次都能按精准算法操作,停车一致性高;而且传感器感知范围广、精度高,能及时发现肉眼易忽略的障碍物,安全性更有保障。像在狭窄车位,自动泊车能凭借精准计算,完成高难度停车动作,对很多驾驶员来说,这可不容易做到。

但自动泊车也不是十全十美的。它对环境要求较高,恶劣天气(暴雨、大雪、浓雾)下,传感器性能会受影响,导致识别错误或失效;停车场标识不清、杂物堆积,也可能干扰自动泊车。而且,目前自动泊车技术还在发展完善中,偶尔也会出现意外状况,所以驾驶员不能完全依赖,还是要随时做好接管准备。

如今,自动泊车技术发展迅猛,越来越多车型配备这一功能,从高端豪华车到普通家用车,都在引入自动泊车。未来,随着传感器成本降低、性能提升,算法不断优化,自动泊车有望更智能、更可靠。也许在不久的将来,停车将不再是让人头疼的事,车辆能在复杂停车场自主找车位、停车,甚至实现跨楼层、跨区域的自主泊车。

经过一番深入了解,我这个停车困难户对自动泊车充满期待。相信随着技术进步,自动泊车会成为车辆的标配,让停车变得轻松又有趣。

来源: 科普文讯