Парктроники и системы автоматической парковки: современные средства помощи в парковке. Система автоматической парковки автомобиля Автомобиль который сам паркуется
Если верить статистике, только 5% своей жизни автомобиль ездит. Все остальное время он остается на парковке. Большие города столкнулись с нехваткой мест для парковки. Это особенно актуально в местах больших человеческих скоплений типа торговых центров. Робототехника предложила решение в виде автоматизированных паркинговых систем, эффективно задействующих пространство для парковки.
Какие же проблемы решают автоматические парковки?
- Экономия более 80% площадей.
- Ставиться могут в районах, где невозможно построить гаражи в самих зданиях.
- Благодаря грамотной системе пандусов, лифтов и лестниц максимально эффективно используют место.
- Уменьшают затраты на освещение, вентиляцию и прочие издержки.
- Исключают вмятины на кузове и кражу вещей из салона автомобиля.
Разновидности роботизированных паркингов
Если водитель хочет оставить автомобиль на автоматическом паркинге, ему нужно только заехать туда, остановив машину внутри. Довершит работу автоматическая система. Нужно только выйти из помещения, подтвердив на соответствующем блоке управления намерение оставить машину на парковке. Далее машине присваивается идентификатор с уникальным номером и ключ-карточка со специальным паролем.
Основой работы такой парковки выступает центральный компьютер. На всей площади здания устанавливаются камеры, механические компоненты и нужные датчики. Это позволяет легко перемещать автомобили по всей парковочной площади.
На парковках устанавливается горизонтальный или вертикальный подъемник в зависимости от транспортировочных особенностей на данной конкретной парковке. Исходя из названия, различаться они будут в положении кузова в пространстве. Встроенные датчики позволяют вычислить все данные авто для определения размеров и форм. Затем все устройства начинают проведение работы в соответствии с алгоритмами.
Поднимается машина благодаря специальным подвижным тарам для транспортировки - паллетам, устанавливающимся на механизм для передвижения автомобиля. По сути, это платформа прямоугольной формы с передней частью, способной осуществлять поворот на 360 градусов.
Существуют и беспаллетные системы, чьи решения не менее интересные. Существует версия со специальным “ножничным” захватом колес. Само по себе это система решеток с захватывающим раздвижным устройством. Благодаря корректировке положения автомобиля ширина парковочного места уменьшается до двух с небольшим метров - паллетные системы не дают такого результата.
Вернуть машину обратно тоже не составит труда. Водитель проводит своей картой идентификации по специальному блоку и задействует систему. Посылается сигнал для автоматики, и машина возвращается обратно.
Самыми высококлассными сегодня считаются автоматические парковки с большим количеством уровней. Конструкция построена вертикально, может располагаться как над землей, так и под землей. Главный несомненный плюс таких парковок - очень большое количество мест для машин и автоматическая система высокого класса с высокой скоростью работы. Минус у нее один - немалая цена.
Работает такая парковка по принципу движущегося подъемника, с обеих сторон от которого устанавливаются парковочные места. Башенные парковки сегодня способны разместить несколько машин в одной ячейке для хранения, экономя место в несколько раз.
Также существуют кассетные и конвейерные парковки. В них поддоны смещаются на каждом уровне. Подъемники работают по обе стороны от конвейера. Из минусов, пожалуй, увеличенное потребление энергии, поскольку используется несколько подъемников в одной системе и увеличенное время ожидания, поскольку машине приходится преодолевать сложный путь во время перемещения.
Завершают процессию парковки смешанного типа. Их принцип работы - роботы-транспортеры, движущиеся горизонтально, и подъемники, передвигающихся вертикально. Такой тип лучше всего подойдет для больших площадей под парковку, представляя больше всего удобства для водителя. Механизм поворота может развернуть машину прямо к выезду согласно направлению - это позволяет не повредить автомобиль при транспортировке. Потребление энергии в такой системе значительно ниже, ведь подъемники работают лишь в момент приема и выдачи автомобиля, а все остальные механизмы потребляют в несколько десятков раз меньше энергии. Имеется возможность установки парковочного места рядом с домами водителей или местам их работы, месту отдыха - это увеличивает комфорт от использования автоматической парковки.
Заключение
Суммируя все, что сказано выше, можно смело делать вывод, что единственным решением проблемы парковки и хранения все увеличивающегося количества автомобилей становятся роботизированные паркинги. Они экономят время, деньги и энергию. Во всех странах мира такие парковки получают все более широкое распространение и порождая все больше положительного опыта, благодаря которому и будут продолжать развиваться технологии.
13.03.2018Автоматическая парковка автомобилей сейчас уже никого не удивляет, поскольку производители все больше внимания уделяют инновациям. Тот же VW (Skoda) создал собственную интеллектуальную без поддержки Nvidia, в отличие от небезызвестной Tesla. ВАГ (Шкода) проявил инициативу, создав своего Ассистента автоматической парковки, являющимся активным вариантом реализации подобной системы. Он отличается от прочих необходимостью минимального вмешательства со стороны человека, таким образом, производители могут похвастать такими собственными наработками как:
- Skoda – Park Assistance
- Opel – Advanced Park Assist;
- Mercedes/Ford – Active Park Assist
- BMW – Remote Park Assist System
Возможные разновидности систем автоматической парковки позволяют проводить параллельную и поперечную парковку благодаря уникальному алгоритму программирования. Изначально осуществлялся лишь один режим, то есть то ли параллельный, то ли поперечный. Однако это было лишь первыми шагами создателей систем автоматической парковки на пути к инновациям в автомобильной сфере.
Новые системы буквально подстраиваются под особенности автомобиля, то есть возможные углы поворота колес, скорость движения, габариты кузова и другие. Особенностью активных/пассивных систем являются ультразвуковые датчики вместе с центральным процессором, обеспечивающие автоматическую парковку автомобиля. В современных автомобилях предусмотрена установка порядка 12-ти единиц датчиков, признанное оптимальным количеством для работы.
Задействуется система посредством нажатия соответствующей кнопки на приборной панели или торпеде автомобиля. Сразу после нажатия, посылается электрический сигнал на специальные датчики, считывающие окружающее пространство. Датчики, получив информацию передают ее на коммутатор, просчитывающий оптимальную траекторию движения, необходимую мощность двигателя, передачу КПП и прочие особенности движения.
Работа автоматической парковки обеспечивается за счет электроники и она может работать непосредственно без участия человека. Пассивные лишь просчитывают маршрут, аналогично активным, но управлять парковкой придется водителю с водительского места.
Этапы работы системы
Автоматическая парковка автомобиля делится работу на два этапа:
- 1) Поиск места
Аналитика окружающего пространства является немаловажным фактором в работе, потому что маневры движения могут производиться и без участия водителя. Он удобно устраивается на водительском месте, в то время как система определяет место для маневра путем просвечивания окружающего пространства ультразвуковыми датчиками. Эти датчики используются для продольной парковки (до 40 км/ч) и поперечной (до 20 км/ч). При этом этап продольной и поперечной парковки избирается поочередно: то есть датчики считали поперечное и продольное положение, система дала добро и произошло смещение на определенное расстояние, затем снова происходит считывание и так далее.
- 2) Непосредственно парковка
Затем автоматическая парковка выбирает именно то доступное место, которое на 0,8 метра длиннее кузова автомобиля. Показатель в тексте указан усредненный и каждый производитель выбирает его на свое усмотрение. И автомобиль предоставляет водителю шанс или самостоятельно ставить транспортное средство на выбранное системой место, или возложить все на .
Непосредственный контроль
Современные парковочные системы за счет своих функциональных особенностей берут посылают специальные импульсы на различные составляющие автомобиля
- дроссельная заслонка двигателя;
- коробка переключения передач;
- тормозную систему, в том числе клапана;
- ЭУР и ГУР;
Водитель, конечно же в любой момент может включиться в работу, отключив при этом автоматизированную опцию, если ему что-то не понравилось или он просто решил своими силами припарковать автомобиль. Если же он решился положиться на автоматику, он смело выходит из машины, пока автомобиль будет самостоятельно парковаться в гараже, парковочном месте паркинге или открытой парковки. Стоит отметить, что для систем автоматической парковки не представляет сложности и плотный трафик на дороге, в случае парковки на обочине.
Автоматическая парковка автомобиля в качестве дополнительной опции является очень дорогим удовольствием и большинство производителей устанавливают его только на самые топовые комплектации на не самых бюджетных авто и даже не среднего ценового сегмента. Поскольку подобное удовольствие требует многих сил опытных специалистов, то и его цена соответствует затратам. Уровень безопасности каждый бренд гарантирует от себя, причем благодаря существующим системам автоматической парковки, автомобильные инженеры сумели возложить ряд задач водителя на средства автоматики.
В 2006 году все "чайники" мира обрели надежду на существенное улучшение кармы и избавление от проблем при парковке. Именно в том году появился крутейший Lexus LS460, который умел парковаться сам. Просто фантастика - автомобиль сам находил свободное место и крутил рулем с бешеной скоростью до тех пор, пока автомобиль не становился на свое парковочное место. Сегодня такой функцией уже никого не удивишь, и современные Toyota, BMW, Volkswagen, Mercedes-Benz, Ford, Kia, да и другие могут проделывать этот трюк играючи. Это в теории. В реальной жизни все совсем не так...
Немцы предлагают функцию автопарковки в основном на европейском рынке. И BMW специализируется на самостоятельной параллельной парковке. Не всегда она проходит гладко: видео - тому доказательство. И хорошо, что парни из ролика вовремя остановились, а то что-нибудь да снесли бы.
4. Lexus LS460
Lexus первым предложил систему автоматической парковки для своих автомобилей. Проблема, однако, в том, что клиенты марки люди богатые, но старые. Или молодые, да слишком бойкие, как на видео. В любом случае, и тем и другим разобраться с японским премудрым интерфейсом автопарковщика было невозможно. Без мозгов-то да без терпения. Нет, все, конечно, работает, но только если вы знаете, как это работает.
3. Volkswagen
В отличие от Lexus, который долго и упорно ерзает туда-сюда, пока не заберется в нужное место, система автопарковки на Volkswagen делает сложный маневр в один прием. Круто! Проблема здесь в том, что если автомобиль считает, что он не может вписаться в место для парковки за одно движение, то не будет даже пытаться, и в поисках места, достаточного для этого автомата, вы в конце концов окажетесь за городом...
2. Toyota Prius
Toyota умеет парковаться не только параллельно, но и любым другим способом. Кроме того, автопарковщик "Приуса" очень прост в использовании. После того как он находит подходящее место, вы просто нажимаете одну кнопку - вот и все.
Вероятно, наиболее сложная система Park Assist Ford - она впаркует вас на пятачок размером с носовой платок и при этом не заставит вас особо напрягать извилины. Управление до безобразия простое, и Ford ставит свою систему почти на все свои автомобили, начиная с дешевого Focus. Правда, не всегда парковка проходит так, как надо...
Мы, конечно, ленивы и любим, чтобы автоматика все делала за нас сама, но давайте будем честными: системы автоматической парковки годятся только для огромных парковочных мест и предназначены для людей, кривизна рук которых напоминает цифру восемь. Нормальный водитель и мест для парковки найдет поболе автомата, и припаркуется намного быстрее.
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:
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.
Система автоматической парковки уже нашла своих поклонников, а вот автономная только начинает поиски. Расскажем о принципе работы, разновидностях системы и с чего состоит.
Содержание статьи:
Говоря о том, что автомобиль самостоятельно может припарковаться, сейчас никого не удивишь. Чаще она известна как автоматическая парковка автомобиля. Прогресс не стоит на месте и компания BMW шагнула вперед быстрей всех, предложив автономную систему парковки Remote Valet Parking Assistant. По-другому это дистанционный помощник парковки.
Но в основе таких прогрессирующих систем лежат более старые, рабочие образцы. В данном случае это автоматическая система парковки, которая ныне встречается на многих современных автомобилях, даже и не новых.
Автоматическая система парковки автомобиля
Данную вспомогательную систему относят к активным системам безопасности. Главным назначение является автоматическая парковка автомобиля с участием водителя.
Нельзя сказать, что система существует в одном виде. Данная система может использоваться при параллельной или перпендикулярной парковке. Чаще распространены системы с парковкой параллельной. За основу парковки берется скорость движения автомобиля и угол поворота колеса.
В разных компаниях система называется по-разному:
- Volkswagen - Park Assist, PAV;
- Lexus или Toyota - IPAS;
- Opel - Advanced Park Assist;
- Ford или Mercedes-Benz - APA;
- BMW - RPA System.
Механизмы системы парковки
Главными компонентами считаются ультразвуковые датчики, далее идут выключатели, блок управления электронный и другие исполнительные устройства машины.
Стоит учесть, что без дополнительных систем автоматическая парковка не сможет работать. Так к примеру, это гидроусилитель руля, бортовой компьютер в некоторых моделях должна быть только автоматическая коробка передач.
Ультразвуковые датчики в системе аналогичны к пассивной системе парковки, но отличаются большей дальностью действия, это порядка до 4.5 м. Зависимо от производителя системы и марки автомобиля, количество датчиков может отличаться. Как правило, устанавливается 12 датчиков ультразвуковых, 4 сбоку автомобиля, четыре спереди и четыре позади автомобиля.
В действие система приводится принудительно, включением кнопки на панели приборов, или рулю управления, когда водитель планирует припарковаться. Поле активации системы, электронный блок начинает принимать сигнал от ультразвуковых датчиков, преобразуя их в управляющие функции для исполнительных устройств. В качестве таких устройств можно назвать управление двигателем, электроусилитель руля, автоматическая или механическая кпп и система курсовой устойчивости.
В зависимости от производителя, информация может выводиться на дисплей, как вспомогательная для водителя и параллельно в автоматическом режиме управлять автомобилем, если водитель дал на то разрешение.
Принцип поиска места для парковки
Как уже становится понятно, поиск подходящего места для парковки производится с помощью датчиков ультразвука. По бокам, как и полагается, расположено 4 таких датчика, по два штуки на каждую сторону, спереди и позади. Во время движения автомобиля, между рядами припаркованных автомобилей, со скоростью до 20 км/час для поперечной парковки. До 40 км/час для параллельной парковки, датчики сканируют расстояние между машинами и их положение относительно вашего автомобиля.
Блок управления обрабатывает поступающие сигналы от датчиков, если же расстояние подходит для парковки система подаст водителю соответствующий сигнал и выведет на экран соответствующую информацию. Как правило, система за основу возьмет расстояние, которое на 0.8 или 1 м больше, чем длина всего автомобиля.
Автоматическая парковка автомобиля
Данный процесс парковки можно поделить на два вида:
- с помощью инструкций под управлением водителя;
- автоматическая парковка без участия водителя.
Второй способ отличается, в сравнении с предыдущим водитель не участвует в процессе парковки, а все функции выполняются в автоматическом режиме. Вместо водителя руль будет поворачиваться самостоятельно в нужном направлении, так же как и нажатие педали газа. Одно что может понадобиться водителю, это переключение коробки передач для движения вперед или назад.
В целях безопасности автоматическую систему парковки в любое время можно перевести в режим ручной парковки.
Автономная или автоматическая система парковки
Прогресс идет, и вспомогательные системы автомобиля так же прогрессируют. Как уже говорилось выше, автоматическая система может работать, когда водитель сидит и наблюдает за процессом парковки автомобиля. Новшеством стала система автономной парковки, когда водитель может находиться за пределами автомобиля, при этом прихватив ключ зажигания и включить функция автономной парковки.
В данный момент над системой работают несколько компаний, каждая в своем направлении, это Volkswagen и Bosch, BMW и Continental. По словам представителей компании BMW внедрять они хотят в серийные автомобили, начиная с 2016 года.
Составные части автономной системы парковки
Система автономной парковки автомобиля состоит из электронного блока управления, входных устройств и устройств исполнения команд. К приборам для считывания или входным относят лазерные датчики (лидары), а так же пульт дистанционного управления. Как правило, в автономной системе парковки устанавливается четыре лазерных датчика по всему периметру автомобиля. Благодаря их точности, система работает намного лучше, а так же на отлично сканирует препятствия.
В основе лежит система автоматической парковки автомобиля и предупреждение столкновения по всему периметру машины. Благодаря таким составляющим и технологии существенно экономится время, лучше всего система показала себя в многоэтажных паркингах. Так же система может поместить автомобиль в пространство по 20 см. с каждой стороны машины, что очень экономит пространство.
Принцип работы автономной системы
Активация системы автономной парковки автомобиля начинается с нажатия кнопки на пульте дистанционного управления. Пульт выполнен в качестве Smart Watch, а не как принято в виде брелка. Компания Volkswagen шагнула еще дальше, и в качестве пульта решила использовать смартфон водителя. Самым главным отличием такой системы от предыдущего поколения или по-другому от базы является самостоятельная парковка без участия водителя. Так же автомобиль может самостоятельно выдвигаться к месту посадки водителя и пассажиров.
Как же работает такая диво система. Лидары, сняв данные, пересылают их на электронный блок управления. Программа, зашитая в блок, пропускает полученную информацию через алгоритм для оценки ситуации, препятствий, регулировки скорости, навигации и маршрутка поиска места.
Благодаря использованию множества систем автомобиля, блок управления сам может решать насколько разогнать или приостановить машину. Одним минусом можно считать то, что в блок прошивается цифровая карта (план) здания паркинга, при этом система не использует GPS карты и сигнал. Чаще всего это делается для закрытых паркингов, где сигнал попросту не может пройти. Но для открытых парковок прошивать нечего не надо.
В результате электронный блок управления формирует сигналы для управляющих систем, которые потом передаются на эти системы автомобиля: управление двигателем, коробкой передач, рулевым колесом и прочие.
Огромным плюсом системы является то, что она не стоит больших денег, а ориентация в паркинге не займет много времени. Так же водитель не обязан сидеть и следить за автомобилем до последнего, пока автомобиль не остановится. Как результат, многие производители будут устанавливать автономную систему парковки на новые серийные автомобили вместо автоматической парковки.
Видео обзор работы автономной системы парковки:
