摘 要:隨著汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和人們生活水平的提高,智能網(wǎng)聯(lián)汽車搭載的智能化功能應(yīng)用成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。遙控泊車作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的關(guān)鍵技術(shù),很好地解決了停車難、效率低的問(wèn)題。但是,在功能缺失條件下遙控泊車功能的安全性和可靠性有待考量。本文通過(guò)案例研究與企業(yè)走訪相結(jié)合的方法,探究遙控泊車功能的核心技術(shù)原理,定義功能丟失條件。從測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試原理、測(cè)試場(chǎng)景和測(cè)試方法四個(gè)維度,對(duì)功能丟失條件下遙控泊車測(cè)試的裝備及方法展開(kāi)深入研究,并給出了遙控泊車測(cè)試成套解決方案。最后,通過(guò)實(shí)車測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了研究的有效性和合理性,測(cè)試結(jié)果為企業(yè)開(kāi)發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證提供方法和指導(dǎo),推動(dòng)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)聯(lián)汽車 遙控泊車 功能丟失 測(cè)試裝備 測(cè)試方法
隨著智能交通系統(tǒng)的飛速發(fā)展,智能化和網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)逐漸應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,為汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。由于城市化進(jìn)程加快和車輛數(shù)量快速增長(zhǎng),停車空間變得更加狹小,因此尋找更高效、安全的停車解決方案成為關(guān)鍵課題。[1]遙控泊車(RPA,Remote Parking Asist)作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景,能夠很好地解決效率低、停車難等問(wèn)題。[2]它是一種車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,允許駕駛員使用遙控裝置來(lái)控制汽車的泊車動(dòng)作,而無(wú)需直接操作車輛的方向盤和踏板,大大提高了泊車的安全性和便利性,減少泊車時(shí)發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)和人工泊車的精力。[3]但是,遙控泊車技術(shù)的安全性和可靠性有待考量[4],亟需一套完善的測(cè)試設(shè)備和方法論實(shí)現(xiàn)全流程驗(yàn)證,因此,研究遙控泊車測(cè)試設(shè)備以及如何對(duì)遙控泊車泊入場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證成為熱點(diǎn)問(wèn)題。
目前,對(duì)于汽車遙控泊車測(cè)試技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究相對(duì)較少,現(xiàn)有的測(cè)試方法沒(méi)有一套完善的遙控泊車測(cè)試設(shè)備及方法,無(wú)法滿足客觀、可復(fù)現(xiàn)地測(cè)試遙控泊車功能缺失條件下的安全性和可靠性。
1 遙控泊車技術(shù)簡(jiǎn)述
1.1 遙控泊車關(guān)鍵技術(shù)
遙控泊車技術(shù)是一種利用先進(jìn)傳感器和自動(dòng)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛車輛自動(dòng)停車的技術(shù)。[5]涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)包括先進(jìn)超聲波雷達(dá)的傳感器技術(shù)[6]、復(fù)雜環(huán)境的高精定位技術(shù)、基于深度學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)融合的環(huán)境感知技術(shù)、基于最優(yōu)停車路徑的決策與控制算法技術(shù)、車路云一體化的通信技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控的用戶接口技術(shù)以及保證泊車過(guò)程安全性的安全與防護(hù)技術(shù),具體如圖1所示。遙控泊車融合以上七大關(guān)鍵技術(shù),保證了這種停車解決方案更加安全、高效和便捷。
1.2 遙控泊車功能丟失定義
對(duì)于遙控泊車功能丟失測(cè)試條件分為2種,分別為暫停泊車和中途取消泊車,如圖2所示。對(duì)應(yīng)條件暫停泊車包括5種分別為;1)駕駛員點(diǎn)擊“暫?!卑存I;2)車端被干預(yù)(如制動(dòng)踏板);3)藍(lán)牙連接異常(如斷開(kāi)藍(lán)牙/飛行模式);4)被障礙物逼停(如錐桶);5)APP泊車界面被切換或覆蓋。對(duì)應(yīng)條件中途取消泊車包括3種分別為;1)暫停狀態(tài)超時(shí);2)駕駛員點(diǎn)擊“退出”按鍵;3)駕駛員接管(如轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤、制動(dòng))。
2 遙控泊車測(cè)試裝備研究
2.1 測(cè)試系統(tǒng)
遙控泊車測(cè)試系統(tǒng)主要由VBOX、4G天線、定位系統(tǒng)(包含陀螺儀和定位天線)、高精定位模塊、集成儀表(包含轉(zhuǎn)向控制器安全機(jī)制測(cè)試系統(tǒng)、攝像頭、顯示器)5部分組成,具體測(cè)試系統(tǒng)連接如圖3所示,除此之外,需外接電源上電以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.2 測(cè)試原理
整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)泊車過(guò)程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合和信息監(jiān)控功能三大功能,具體測(cè)試原理如下。
(1)數(shù)據(jù)采集
定位天線和高精定位模塊接收GNSS和差分定位數(shù)據(jù)[8],陀螺儀記錄車輛的角速度和加速度。
(2)數(shù)據(jù)整合
VBOX整合來(lái)自定位天線、高精定位模塊和陀螺儀的數(shù)據(jù)[9],提供精確的車輛動(dòng)態(tài)分析。
(3)信息監(jiān)控
攝像頭采集測(cè)試環(huán)境的視頻信息[10],轉(zhuǎn)向控制器安全機(jī)制測(cè)試系統(tǒng)顯示車輛的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),顯示器用于實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)測(cè)試過(guò)程。
通過(guò)上述設(shè)備的協(xié)同工作,系統(tǒng)能夠進(jìn)行全面的轉(zhuǎn)向控制器安全機(jī)制測(cè)試,確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在不同情況下的可靠性和安全性。
3 遙控泊車測(cè)試方法研究
3.1 測(cè)試場(chǎng)景
在測(cè)試場(chǎng)景搭建時(shí),考慮遙控泊車技術(shù)用于解決狹小車位難以泊車的現(xiàn)實(shí)難題,按選擇垂直空間車位測(cè)試環(huán)境,車位由兩個(gè)靜止、相互平行、垂向放置的車輛組成,且兩側(cè)車輛最前端對(duì)齊,目標(biāo)車輛擺放車頭同向。車位的長(zhǎng)度為測(cè)試車輛長(zhǎng),車位的寬度測(cè)試車輛寬加1.0m,構(gòu)造車頭同向泊車車位,確定車位尺寸,具體如圖5測(cè)試場(chǎng)景示意圖所示。依據(jù)所述測(cè)試裝備連接方法具體見(jiàn)圖3和圖4,采用可移動(dòng)電源供電,確保系統(tǒng)正常工作。
在正式測(cè)試之前,測(cè)試前需要確認(rèn)測(cè)試環(huán)境參數(shù)具體如下。
(1)環(huán)境溫度:20℃~40℃;
(2)路徑坡度:0°;
(3)車輛速度:0~150km/h;
(4)車門狀態(tài):四門閉鎖;
(5)檔位狀態(tài):P檔;
(6)駕駛方式:駕駛員全程監(jiān)管,且處于測(cè)試車輛附近;
(7)功能確認(rèn):手機(jī)藍(lán)牙開(kāi)啟與車輛建立連接,遙控泊車功能開(kāi)啟,RPA功能可用。
在具備設(shè)備條件、環(huán)境條件等外在因素之后,展開(kāi)正式測(cè)試。
3.2 測(cè)試方法
根據(jù)測(cè)試場(chǎng)景,將測(cè)試裝置放置于具備遙控泊車功能的車輛內(nèi),并按照?qǐng)D1和圖3方式安裝完成后,將測(cè)試系統(tǒng)上電,驗(yàn)證測(cè)試系統(tǒng)工作正常工作,并且可以保證系統(tǒng)可精準(zhǔn)采集到所需數(shù)據(jù)類型。具體測(cè)試步驟如下:
a)測(cè)試人員駕駛測(cè)試車輛,將測(cè)試車輛停置于測(cè)試場(chǎng)景的區(qū)域處,等待測(cè)試正式開(kāi)始;
b)測(cè)試前首先需驗(yàn)證遙控泊車功能正常啟用,觀察是否能夠正常實(shí)現(xiàn)遙控泊車功能,測(cè)試人員手持遙控裝置,點(diǎn)擊一鍵泊車或者長(zhǎng)按泊車鍵泊車,觀察測(cè)試車輛能否啟動(dòng)并開(kāi)始泊車功能,完成一次遙控泊車,當(dāng)測(cè)試車輛可以實(shí)現(xiàn)遙控泊車功能時(shí),進(jìn)行下一步,否則測(cè)試人員繼續(xù)調(diào)試直至完成一次泊車功能;
c)開(kāi)始測(cè)試時(shí),測(cè)試人員依據(jù)泊車系統(tǒng)設(shè)置方式,按照橫向間距搜索車位,當(dāng)車輛成功搜索到車位并停車;測(cè)試人員在有效遙控距離6m內(nèi),使用遙控裝置啟動(dòng)遙控泊車功能;[7]
d)測(cè)定過(guò)程中不得更換目標(biāo)車位相對(duì)試驗(yàn)車輛方向,在遙控泊車功能激活后,注入功能丟失條件,觀察測(cè)試車輛表現(xiàn);
e)重復(fù)以上步驟(如進(jìn)行3次及以上),保存測(cè)試系數(shù)據(jù)至特殊命名后的文件夾。
在測(cè)試結(jié)束后數(shù)據(jù)處理時(shí),依據(jù)測(cè)試系統(tǒng)解析出的數(shù)據(jù)記錄測(cè)試車輛車機(jī)顯示的系統(tǒng)報(bào)警時(shí)刻和車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式積分計(jì)算出車輛的剎停距離求平均值,判斷是否滿足泊車安全要求。
4 實(shí)車測(cè)試結(jié)果分析
為了保證測(cè)試系統(tǒng)及方法的有效性和合理性,選取配備遙控泊車功能的2臺(tái)量產(chǎn)車型A和B進(jìn)行測(cè)試,以期為企業(yè)開(kāi)發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證提供方法和指導(dǎo),測(cè)試地點(diǎn)為中汽中心試驗(yàn)園區(qū)內(nèi)。具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取和處理方式由圖6所示的顯示器訪問(wèn)集成軟件完成。
5 結(jié)束語(yǔ)
遙控泊車功能作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車搭載的重要功能,大大提高了泊車的便利性和安全性。本文聚焦功能缺失條件下遙控泊車測(cè)試的研究現(xiàn)狀,分析遙控泊車功能特性,從測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試原理、測(cè)試場(chǎng)景和測(cè)試方法四個(gè)維度,對(duì)功能丟失條件下遙控泊車測(cè)試的裝備及方法展開(kāi)深入研究,助力企業(yè)進(jìn)行綜合研判,對(duì)提高智能網(wǎng)聯(lián)汽車上遙控泊車功能的裝配率具有一定推動(dòng)作用。
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