Автоматическая парковка автомобиля (парковочный автопилот) в 2020 году

Как работает интеллектуальная система автоматической парковки Spas

В качестве примера работы автоматизированной системы парковки взята корейская разработка Spas, устанавливающаяся на KIA Cee’d, Sportage, Sorento и другие модели данного бренда.

Они выполняют роль интеллекта устройства, с помощью которого передаются команды поданные интеллектуальной программой.

Они в свою очередь приводят в действие основные узлы автомобиля, в результате чего он автоматически устанавливается на обозначенное ранее место.

Другими, более простыми словами, можно описать работу системы следующим образом:

1. Сигнал о необходимой помощи в парковке, система получает от водителя, нажавшего рычажок или кнопку, расположенную на приборке или мультируле.
2. После нажатия в блок подаётся электроимпульс, который распределяется по всем элементам системы.

3. Датчики, принцип работы которых аналогичен, использующимся в парктрониках, считывают ситуацию вокруг автомобиля с применением ультразвуковых сигналов. Единственное отличие заключается в том, что «умная» система распространяет свои лучи в диапазоне 4,5 м. вокруг машины.

4. Таким образом блок управления получает сведения о пространстве рядом с автомобилем, после чего запускает автопилот к которому относятся основные узлы машины: автоматическая коробка переключения передач, двигатель, система курсовой устойчивости, дроссельная заслонка, клапаны тормозной системы, электро или гидро усилитель руля.
5. Она в свою очередь выполняет манёвр парковки, показывая свои действия на электронном дисплее, установленном перед водителем, который может следить за ситуацией.

Таким образом, принцип работы интеллектуального автоматического парковщика можно разделить на 2 этапа:

1. Выбор подходящего места для стоянки.

2. Выполнение манёвра.

Этап № 1

Как рассказывалось чуть выше, сразу после запроса водителем помощи автоматики, приходят в действие датчики, расположенные с боков машины (в Park Assist есть 2 ультразвуковых элемента, сканирующих окружающее пространство в поиске свободного места.

Машина в этом случае движется со скоростью не более 40км/ч при параллельном паркинге, в случае перпендикулярного – 20 км/ч.

Собранная информация передаётся в блок, который обрабатывает их и в случае обнаружения подходящего места оповещает водителя звуковым сигналом.

Таким образом система предупреждает его о том, что пришло время приступать к следующим действиям.

Интересно! В зависимости от марки автомобиля и внутренних настроек блока, разные машины могут оценивать ситуацию по своему.

Например для «Опеля» нужно место которое длиннее его кузова на 1 м, «Фольксваген» вполне воспринимает участок, превышающий его размер всего на 80 см.

Этап № 2

Дальнейшее развитие событий зависит от решения водителя:

• он может сам поставить машину в выбранное системой место. При самостоятельных действиях, на экран выводятся подробные подсказки: текстовые или в виде изображения. Автоматизированный Park Assist показывает какой нужно сделать поворот рулевой колонки, направление движения, момент остановки;
• переключиться на автоматику — самостоятельная установка транспортного средства, выполняющаяся «умной» системой. В этом случае она совершает действия направленные на то, для чего и предназначена. Процедура полностью контролируется за счёт сведений, передаваемых на блок с помощью ультразвуковых датчиков и является полностью безопасной.

Способы крепления датчиков

Таких способов всего два:

1. Врезные датчики. Такой формат работы требует в первую очередь просверлить отверстие в бампере. А во вторую – установить сами датчики. Этот вариант более приемлемый и актуальный для автолюбителей.
2. Накладные датчики. Такой формат работы не требует физического вмешательства. Датчики с легкостью клеятся на поверхность бампера. Этот способ намного проще, но менее популярен в силу того, что часто он не вызывает доверия у владельцев автомобилей. Это обосновано: датчики могут отклеиться. Такой вариант крепления используют для более дешевых моделей устройства.

Когда появилась система автоматической парковки, ее назначение

Устройство Park Assist было представлено еще 11 лет назад, в 2006 году. Первопроходцем в этом вопросе стала компания Фольксваген, которая внедрила систему на свою модель Touran.

С момента выпуска системы инженеры неустанно работают над совершенствованием устройства, делают его более эффективной и независящей от действий водителя.

Компании Фольксваген удалось решить проблему многих мегаполисов — Берлина, Парижа, Лондона, Москвы и других городов.

С новой Park Assist удалось решить две задачи:

• Разгрузить водителя и помочь ему в сложных условиях;
• Повысить эффективность парковочного пространства за счет большей плотности транспортных средств.

Интеллектуальная система поразила автомобильный мир. Возможности Park Assist позволяют автоматически парковать машину, без участия водителя.

Устройство самостоятельно прокручивает роль, определяет траекторию и ставит ТС в наиболее подходящее место. Основную функцию выполняет автопилот. Именно он вращает рулевое колесо и обеспечивает точное расположение авто на свободном участке.

Интересно, что первые варианты системы автоматической парковки имели ограниченные возможности и помогали ставить машину только параллельно дороге.

Сложности возникали и с поиском места для авто, которое превышало длину в 1,4 метра.

К 2010 году многие проблемы удалось решить, и автоматическая парковка стала проходить быстрее.

В 2012 году инженеры еще доработали Park Assist и позволили ставить машину под углом к правой обочине.

С развитием технологии были усложнены алгоритмы, появились более точные ультразвуковые датчики, которые быстро оценивали обстановку и подавали сигнал «головному мозгу» системы.

Как следствие, запас пространства, необходимого для парковки, снизился до 0,9 метров.

Последний «орешек», касающийся парковки передним ходом, удалось решить только недавно — в 2020 году. И здесь снова отличились инженеры компании Фольксваген. Теперь запас уменьшился еще до 0,8 метра.

Кроме того, Park Assist «научили» аварийному торможению, позволяющему если не полностью избежать, то хотя бы снизить риски столкновения.

Что такое автоматический паркинг?

Интеллектуальный комплекс безопасности «Service Park Assist System» или автоматическая парковка Volkswagen – это режим автопилота во время парковочных действий. Машина самостоятельно паркуется параллельно и перпендикулярно проезжей части, с заездом вперед и назад. Park Pilot имеется на следующих автомобилях: Golf, Passat B8, Passat CC, Tiguan, Teramont, Jetta и Touareg.

Ассистент также ищет подходящее парковочное место, согласовывая результат с водителем. Некоторые комплексы осуществляют помощь и при выезде с места стоянки.

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.

Плюсы и минусы автоматической парковки

1. Самым главным плюсом, разумеется, является комфорт, который получает водитель машины с парковочным автопилотом;
2. Новички пользуются возможностью учиться правильно парковаться, чувствовать габариты своего автомобиля, развивать навык маневрирования при езде реверсом;
3. Парковочный процесс становится полностью безопасным, практически, без рисков повредить свой или соседние автомобили.

К сожалению, система не лишена недостатков:

• Датчики слишком чувствительны к воздействию среды. Они боятся влаги, пыли, снега, льда. За ними нужно тщательно ухаживать. Но это относится к любому автодевайсу (даже для камеры заднего вида нужна защита);
• Неровное дорожное покрытие (булыжники, ямы) может создать помехи ультразвуку сенсоров. Система будет работать некорректно. Помните, как в подобной ситуации постоянно пищит парктроник? Тут примерно тоже самое;
• Датчики «не видят» открытые люки, дышла прицепов, тонкие столбики и стержни, жерди, узкие деревья;
• Автомобили, оснащенные данной опций, стоят существенно дороже аналогичным, но в более простой комплектации;
• Ремонт автоматической парковки – удовольствие не из дешевых. Тот же парктроник можно заменить самому и отделаться скромной суммой.

Volkswagen упрощает процесс парковки

• Система помощи Park Assist была представлена в 2006 году
• Третье поколение системы обеспечивает автономный процесс парковки
• Park Assist доступен в России на моделях Tiguan и Teramont

Двенадцать лет назад Volkswagen стал первым в мире автопроизводителем, представившим ассистент парковки с функцией контроля рулевого управления. Системы последующих поколений постепенно учились парковаться в более тесных пространствах как параллельно, так и перпендикулярно проезжей части, а также самостоятельно тормозить в экстренных ситуациях. Инновационная система контролирует работу рулевого управления и обеспечивает оптимальные маневры автомобиля во время парковки. Для этого Park Assist сканирует свободное пространство, определяет исходную позицию и полностью берет на себя рулевое управление — водителю остается лишь нажимать педали газа и тормоза.

Впервые система контроля дистанции со звуковым сигналом была использована в Volkswagen Golf Mk 4 в 1997 году. В первой версии системы использовалось четыре ультразвуковых датчика в заднем бампере, которые контролировали дистанцию от стоящего позади автомобиля. Спустя всего четыре года появилось ее существенное обновление — версия 2.0, в которой вместо двухэтапных парковочных маневров были реализованы многоэтапные. Более того, исходное требование к размеру парковочного пространства «длина автомобиля плюс 1.4 метра» значительно снизилось до «длина автомобиля плюс 90 см».

Еще через два года система обзавелась функцией перпендикулярной парковки. Использование гораздо более сложных алгоритмов позволило задействовать в общей сложности двенадцать ультразвуковых датчиков для сканирования окружающего пространства и более точного расчета траектории маневров. А в 2006 году на модели Volkswagen Touran впервые был представлен ассистент парковки с функцией контроля рулевого управления Park Assist.

В 2010 году компания Volkswagen представила оптическую систему парковки (OPS). Она отображала дистанцию до препятствий впереди и позади автомобиля в виде полос на дисплее. Всего через два года на модели Golf была впервые использована оптическая система кругового обзора, способная реагировать на препятствия вокруг автомобиля.

В 2020 году было представлено третье поколение системы Park Assist. Она стала полноценным парковочным автопилотом, и в ней впервые появилась функция экстренного торможения, которая практически исключает вероятность столкновений в процессе парковки либо минимизирует их последствия. Теперь Park Assist требуется всего 80 см дополнительного пространства, и она может припарковать автомобиль на очень ограниченной площади. Кроме того, система способна выполнять перпендикулярную парковку даже при движении передним ходом. В России система Park Assist 3.0 доступна для моделей Volkswagen Tiguan и Volkswagen Teramont.

Сегодня Park Assist — одна из множества систем помощи водителю при парковке, которыми оснащаются автомобили Volkswagen. Среди других технологий: cистема кругового обзора Area View, ассистент выезда с парковки Rear Traffic Alert, система контроля слепых зон Blind Spot Monitor и ассистент маневрирования с прицепом Trailer Assist.

Эволюция систем помощи при парковке:

1997 — первая система контроля дистанции при парковке с четырьмя ультразвуковыми датчиками в заднем бампере

2005 — парковочный ассистент с датчиками спереди и сзади

2006 — первый в мире парковочный автопилот с контролем рулевого управления (Park Assist)

2010 — оптическая система парковки Optical Parking System (OPS)

2010 — Park Assist 2.0

2012 — система OPS с круговым обзором

2012 — Park Assist 2.0 с поддержкой перпендикулярной парковки

2015 — парковочный автопилот Park Assist 3.0

Когда нельзя использовать IPA

Проблемы с парковочным ассистентом возникают в следующих условиях:

• автомобили располагаются не параллельно парковочной линии. IPA начинает ошибаться, если угол между ней и стоящей машиной превышает 10 градусов;
• паркующийся автомобиль передвигается на расстоянии менее 0,5 метра от стоящих машин;
• у припаркованных автомобилей сзади присутствует прицеп;
• у припаркованных автомобилей очень большой клиренс. В этом случае ультразвуковые датчики просвечивают пространство под днищем машины и подают сигнал о том, что рядом нет транспорта и можно останавливаться;
• на парковочных местах стоят велосипеды, мотоциклы или мусорные баки. В некоторых случаях ультразвуковые датчики их не «видят»;
• сильный дождь, ветер или снегопад.

Стоит отметить, что указанные проблемы уже учтены многими производителями. Поэтому современные парковочные ассистенты более эффективно работают в подобных условиях. Кроме того, на эффективность работы комплекс влияет место расположения ультразвуковых датчиков. В частности, устройства, размещенные сбоку и сзади, сканируют пространство на расстоянии до 60 см. Причем у некоторых автомобилей эти датчики включаются при условии, если машина двигается вперед либо назад.

Камера заднего вида

Камера заднего вида — это видеокамера, установленная в задней части автомобиля, которая передает сигнал на дисплей перед водителем. Камера не позволяет оценить расстояние до препятствия, зато она показывает «картинку».

Информация с камеры может выводиться как на дополнительный дисплей (размещенный на передней панели или на салонном зеркале заднего вида), так и на дисплей магнитолы.

Существуют различные варианты камер заднего вида:

• Со статичными линиями разметки. На экране отображаются линии, показывающие, как поедет автомобиль при прямолинейном движении задним ходом.
• С динамическими линиями разметки. При повороте руля автомобиля линии разметки на экране изгибаются в соответствующую сторону. Это позволяет точно определить, впишется ли автомобиль при движении в ограниченном пространстве.
• Со встроенным омывателем. При использовании камер на хэтчбеках, универсалах и кроссоверах камера очень быстро покрывается грязью. Встроенный омыватель позволяет очистить объектив камеры, не выходя из салона автомобиля.
• Беспроводные камеры. Отличаются только способом установки. В данном случае не нужно протягивать провод между камерой и дисплеем, картинка передается «по воздуху».

Проблемы, которые решает камера заднего вида:

• Быстрая парковка задним ходом рядом с любыми препятствиями. Хорошая камера позволяет заметить в том числе открытые канализационные люки и вертикальные трубы.
• Широкий угол обзора и смещение точки обзора в заднюю часть автомобиля. Камера позволяет видеть в том числе и объекты, которые в зеркала заднего вида заметить невозможно. Дело в том, что на экране отображаются в том числе объекты, расположенные сзади сбоку. Например, при выезде с перпендикулярного парковочного места можно в том числе видеть автомобили, приближающиеся слева и справа.
• Комфортное движение задним ходом на грунтовых дорогах, а также в траве. В отличие от парктроника камера позволяет видеть препятствие. Водитель всегда может оценить обстановку и принять решение, ехать или нет. Например, мягкую траву можно примять бампером, а вот в небольшие кусты заезжать не стоит.

Недостатки, которые могут возникнуть при использовании камеры заднего вида:

• Невозможность определения расстояния до объекта. Данную проблему можно выявить, например, при парковке задним ходом около однотонной (белой) стены. Весь экран в этом случае будет однотонным и это не позволит нормально ориентироваться.
• Загрязнение камеры. В отличие от парктроника, камера не будет работать при загрязнении. Если конструкция не предусматривает омыватель, придется протирать камеру тряпкой.

Парковка с использованием камеры заднего вида. При наличии камеры заднего вида удобнее ставить автомобиль на стоянку передом. Выезжать задним ходом с перпендикулярного парковочного места в данном случае проще, так как камера обеспечивает широкий угол обзора.

Это особенно актуально при перпендикулярной парковке на улицах с оживленным движением. Камера заднего вида располагается в 10-20 сантиметрах от края заднего бампера. Водитель сидит в 100-150 см от края переднего бампера. При выезде с перпендикулярной парковки передом помеху можно заметить лишь после того, как перед автомобиля «высунется» на дорогу примерно на метр. При движении задним ходом камера позволяет оценить обстановку раньше.

Выбор камеры заднего вида. В отличие от парктроников, которые устанавливаются только в бампер автомобиля, камеры заднего вида имеют несколько вариантов установки:

• Врезка в задний бампер.
• Камера, встроенная в рамку заднего номера.
• Установка небольшой внешней камеры на саморезах.
• Установка в плафон освещения заднего номера.
• Установка в ручку открывания багажника.
• Установка в эмблему марки автомобиля.

Первые 3 варианта являются универсальными, последние 3 требуют поиска камеры, подходящей к автомобилю конкретной модели. При выборе камеры рекомендую в первую очередь посмотреть вариант установки, который предлагает автопроизводитель. Обычно именно он обеспечивает самую удобную установку и лучший обзор.

Стоимость установки оригинальной камеры на заводе начинается примерно от 10 000 рублей. Установка камеры и монитора в сервисе стоит от 7 000 рублей. При самостоятельном заказе и установке можно уложиться в 2 000 — 3 000 рублей.