關(guān)于智能泊車系統(tǒng)的研究01
HMI車載設計人機交互系統(tǒng)課
3月13日打卡@郝小七的HMI設計圈
1.什么是智能泊車輔助系統(tǒng)?
智能泊車輔助系統(tǒng)是泊車雷達系統(tǒng)的延伸,可以輔助駕駛員將車輛停入經(jīng)系統(tǒng)識別的停車位。
2.智能泊車系統(tǒng)的演變
◆泊車輔助一代:APA自動泊車
APA(Auto Parking Asist)自動泊車是生活中最常見的泊車輔助系統(tǒng)。泊車輔助系統(tǒng)在汽車低速巡航時,使用超聲波雷達感知周圍環(huán)境,幫助駕駛員找到尺寸合適的空車位,并在駕駛員發(fā)送泊車指令后,將汽車泊入車位。
◆泊車輔助二代:RPA遠程遙控泊車
RPA(Remote Parking Asist)遠程遙控泊車輔助系統(tǒng)是在APA自動泊車技術(shù)的基礎之上發(fā)展而來的,車載傳感器的配置方案與第一代類似。它的誕生解決了停車后難以打開自車車門的尷尬場景,比如在兩邊都停了車的車位,或在比較狹窄的停車房。RPA遠程遙控泊車輔助系統(tǒng)常見于特斯拉、寶馬7系、奧迪A8等高端車型中。
◆泊車輔助三代:自學習泊車
HPA(Home-zone Parking Asist) 自學習泊車,也被稱為“記憶泊車”。主要是針對家庭區(qū)域的泊車方案。自學習泊車要實現(xiàn)尋找車庫,泊入車庫的功能,需要安全地行駛到庫位旁,需要提升汽車遠距離感知的能力,主要使用SLAM技術(shù)。
其主要原理為:在若干固定區(qū)域,自學習泊車系統(tǒng)依靠環(huán)視攝像頭進行周邊環(huán)境的建圖與定位,并據(jù)此記憶用戶的駕車及泊車操作,在用戶下次來到此固定區(qū)域時,系統(tǒng)可根據(jù)保存的地圖信息進行定位,并進行泊車“回放”。
實現(xiàn)AVP還需要引入停車場的高精度地圖,再配合SLAM或視覺匹配定位的方法,才能夠讓汽車知道它現(xiàn)在在哪,應該去哪里尋找停車位。除了自行尋找停車位外,具備AVP功能的汽車還可以配合智能停車場更好地完成自動代客泊車的功能。智能停車場需要在停車場內(nèi)安裝一些必要的基礎設施,比如攝像頭、地鎖等。這些傳感器不僅能夠獲取停車位是否被占用,還能夠知道停車場的道路上是否有車等信息。將這些信息建模后發(fā)送給汽車,汽車就能夠規(guī)劃出一條更為合理的路徑,行駛到空車位處。
3.什么是SLAM?
SLAM 全稱Simultaneous Localization and Mapping,中文名“同步定位與地圖構(gòu)建”,主要用于解決機器人在未知環(huán)境運動時的定位和地圖構(gòu)建問題。當你身處一個陌生的地方,要準確找到目的地和路線,會打開手機上的地圖APP,然后定位、輸入目的地、規(guī)劃路線和導航。機器人也一樣。當它們身處未知環(huán)境時,同樣需要通過以上步驟才能做出正確的運動。只不過,機器人靠的不是手機地圖APP,而是SLAM 技術(shù)。
4.SLAM的類別
◆第一大類激光雷達
激光雷達能以很高精度測出機器人周圍障礙點的角度和距離,而且速度快,計算量也不大,容易做成實時SLAM。許多行業(yè)分析師認為,激光雷達是實現(xiàn)全自動駕駛的關(guān)鍵傳感器,其產(chǎn)品被以Google、百度為代表的企業(yè)認可。
◆第二大類視覺SLAM
視覺SLAM 分3 個子方向:單目、雙目(或多目)、RGBD。此外,還有魚眼、全景等特殊攝像頭。
-單目SLAM 只需要一個普通的2D 攝像頭,成本優(yōu)勢大。但沒有大小和距離信息,通過借助GPU 和慣性測量器件(Inertial Measurement Unit,IMU)確定物體的大小,依靠運動中的三角測量,來求解相機運動并估計像素的空間位置。
-雙目SLAM 消除了單目的很多麻煩。雙目視覺和人眼類似,通過左右眼圖像的差異來計算距離———也就是所謂的立體視覺(Stereo)。但是雙目SLAM 的計算量非常大,通常需要用到可編程門陣列FPGA,而且其深度量程也受雙目的基線與分辨率限制。
-RGBD SLAM的傳感器是深度攝像頭,能直接記錄深度信息。深度攝像頭通過把光投射到物體表面,再測量反射的信息來計算距離,具體原理有兩種:結(jié)構(gòu)光或Time-of-Flight。它比傳統(tǒng)相機能夠提供更豐富的信息,也不必像單目或雙目那樣費時費力地計算深度。不過,現(xiàn)在多數(shù)RGBD 相機還存在測量范圍窄、噪聲大和視野小等諸多問題。
總結(jié):現(xiàn)在的智能泊車系統(tǒng)在應用方面還是受多方面的條件限制,能讓用戶完全的放心的讓車離開自己的視線,實現(xiàn)真正的自主還需要很長一段時間的技術(shù)和設備的積累。
作業(yè)點評課總結(jié):要時明確自己做調(diào)研的目的很重要,學會分析自己調(diào)研的功能的優(yōu)勢和劣勢,找到其中的改版點,以及競品的優(yōu)點加以借鑒。(和同學們的競爭關(guān)系一樣一樣的)
遇到的問題:確實搜商不太行,各大平臺還沒弄明白怎么使用,以及應該去哪找自己想要的答案。再就是搜索詞相對單一,對車機的功能也還是沒那么爛熟于心。