作者段躍初
今天,有件事讓我這個新手和女司機們開了眼界。在單位辦公樓停車場,我正為停車發(fā)愁時,看到旁邊一輛車,車主停好車下來后,車子居然自己緩緩倒進了車位,整個過程流暢精準(zhǔn),就像有個隱形的老司機在操作。這全自動停車功能,對停車?yán)щy戶來說,簡直是“救星”。但當(dāng)時我也犯起了嘀咕,能自動停車的車,是不是就算自動駕駛車了?這停車功能,真能比人還厲害?帶著這些疑問,我決定好好研究一番。
自動泊車,可不是完全意義上的自動駕駛,它本質(zhì)上是車輛在靠近停車位時,借助先進控制系統(tǒng)自動完成入庫的輔助功能 。當(dāng)車輛靠近車位,感應(yīng)器(比如雷達、攝像頭)就開始工作,監(jiān)測周圍環(huán)境,計算出最佳停車位置,隨后系統(tǒng)自動控制車輛泊入車位。就拿我看到的那輛車來說,大概率是通過車身周圍的傳感器感知車位空間、周邊障礙物等信息,再由車內(nèi)電腦精準(zhǔn)計算,控制方向盤轉(zhuǎn)動角度、車速,實現(xiàn)自動倒車入庫。
目前,自動泊車技術(shù)按自動化程度,大致分為這幾類:基礎(chǔ)的自動泊車輔助,需要駕駛員在關(guān)鍵節(jié)點(如換擋、控制車速)介入,系統(tǒng)主要輔助方向盤轉(zhuǎn)向;進階一些的,駕駛員只需發(fā)出指令,車輛就能自主完成從搜索車位到泊車入庫的全套動作;更高級的遙控泊車,駕駛員甚至能在車外,通過手機或鑰匙遙控車輛進出車位,像一些狹窄車位,人先下車再遙控泊車,就能避免停車后車門打不開的尷尬。
那自動泊車技術(shù)靠什么“大顯身手”呢?主要靠傳感器、算法和執(zhí)行機構(gòu)。傳感器相當(dāng)于車的“眼睛”,常見的有超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達和攝像頭。超聲波雷達成本低,能檢測近距離物體,但精度欠佳;毫米波雷達分辨率高,適合長距離檢測,不過受天氣影響較大;激光雷達精度高、能識別物體形狀,可價格昂貴;攝像頭能獲取豐富視覺信息,卻易受光線、天氣干擾 。為了取長補短,現(xiàn)在不少車輛采用多傳感器融合方案,比如特斯拉,就結(jié)合攝像頭和雷達,提升環(huán)境感知能力。
算法則是自動泊車的“大腦”,負責(zé)處理傳感器收集的數(shù)據(jù),規(guī)劃泊車路徑。像基于搜索算法、模型預(yù)測控制、深度強化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃方法,各有優(yōu)劣?;谒阉魉惴ㄒ蕾噲D論等處理復(fù)雜狀態(tài)空間,但實時性欠佳;模型預(yù)測控制將路徑規(guī)劃轉(zhuǎn)化為優(yōu)化問題,預(yù)測車輛運動軌跡,準(zhǔn)確性和魯棒性較好;深度強化學(xué)習(xí)利用算法不斷試錯學(xué)習(xí),找到最佳泊車策略。
執(zhí)行機構(gòu)如同車的“手腳”,根據(jù)算法指令控制車輛轉(zhuǎn)向、加減速、換擋。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)依據(jù)指令轉(zhuǎn)動方向盤,發(fā)動機電控系統(tǒng)控制油門、剎車,實現(xiàn)車輛平穩(wěn)泊車。
至于自動泊車和自動駕駛的關(guān)系,簡單來說,自動泊車是自動駕駛技術(shù)的一個分支,是自動駕駛在特定場景(停車場景)的應(yīng)用。自動駕駛追求的是車輛在復(fù)雜道路環(huán)境下,無需人類干預(yù)就能安全行駛;而自動泊車聚焦于解決停車難題 。不過,自動泊車技術(shù)的發(fā)展,為自動駕駛積累了技術(shù)經(jīng)驗,二者在傳感器、算法等方面存在共通之處。
自動泊車真的比人停車更厲害嗎?從某些方面看,確實如此。自動泊車不受情緒、疲勞影響,每次都能按精準(zhǔn)算法操作,停車一致性高;而且傳感器感知范圍廣、精度高,能及時發(fā)現(xiàn)肉眼易忽略的障礙物,安全性更有保障。像在狹窄車位,自動泊車能憑借精準(zhǔn)計算,完成高難度停車動作,對很多駕駛員來說,這可不容易做到。
但自動泊車也不是十全十美的。它對環(huán)境要求較高,惡劣天氣(暴雨、大雪、濃霧)下,傳感器性能會受影響,導(dǎo)致識別錯誤或失效;停車場標(biāo)識不清、雜物堆積,也可能干擾自動泊車。而且,目前自動泊車技術(shù)還在發(fā)展完善中,偶爾也會出現(xiàn)意外狀況,所以駕駛員不能完全依賴,還是要隨時做好接管準(zhǔn)備。
如今,自動泊車技術(shù)發(fā)展迅猛,越來越多車型配備這一功能,從高端豪華車到普通家用車,都在引入自動泊車。未來,隨著傳感器成本降低、性能提升,算法不斷優(yōu)化,自動泊車有望更智能、更可靠。也許在不久的將來,停車將不再是讓人頭疼的事,車輛能在復(fù)雜停車場自主找車位、停車,甚至實現(xiàn)跨樓層、跨區(qū)域的自主泊車。
經(jīng)過一番深入了解,我這個停車?yán)щy戶對自動泊車充滿期待。相信隨著技術(shù)進步,自動泊車會成為車輛的標(biāo)配,讓停車變得輕松又有趣。