關(guān)于智能泊車系統(tǒng)的研究01
HMI車載設(shè)計(jì)人機(jī)交互系統(tǒng)課
3月13日打卡@郝小七的HMI設(shè)計(jì)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?yán)走_(dá)系統(tǒng)的延伸,可以輔助駕駛員將車輛停入經(jīng)系統(tǒng)識(shí)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(dòng)泊車
APA(Auto Parking Asist)自動(dòng)泊車是生活中最常見(jiàn)的泊車輔助系統(tǒng)。泊車輔助系統(tǒng)在汽車低速巡航時(shí),使用超聲波雷達(dá)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(yuǎn)程遙控泊車
RPA(Remote Parking Asist)遠(yuǎn)程遙控泊車輔助系統(tǒng)是在APA自動(dòng)泊車技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來(lái)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(kāi)自車車門(mén)的尷尬場(chǎng)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(yuǎn)程遙控泊車輔助系統(tǒng)常見(jiàn)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(xué)習(xí)泊車
HPA(Home-zone Parking Asist) 自學(xué)習(xí)泊車,也被稱為“記憶泊車”。主要是針對(duì)家庭區(qū)域的泊車方案。自學(xué)習(xí)泊車要實(shí)現(xiàn)尋找車庫(kù),泊入車庫(kù)的功能,需要安全地行駛到庫(kù)位旁,需要提升汽車遠(yuǎn)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(xué)習(xí)泊車系統(tǒng)依靠環(huán)視攝像頭進(jìn)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(lái)到此固定區(qū)域時(shí),系統(tǒng)可根據(jù)保存的地圖信息進(jìn)行定位,并進(jìn)行泊車“回放”。
實(shí)現(xiàn)AVP還需要引入停車場(chǎng)的高精度地圖,再配合SLAM或視覺(jué)匹配定位的方法,才能夠讓汽車知道它現(xiàn)在在哪,應(yīng)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(chǎng)更好地完成自動(dòng)代客泊車的功能。智能停車場(chǎng)需要在停車場(chǎng)內(nèi)安裝一些必要的基礎(chǔ)設(shè)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(chǎng)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(jī)器人在未知環(huán)境運(yùn)動(dòng)時(shí)的定位和地圖構(gòu)建問(wèn)題。當(dāng)你身處一個(gè)陌生的地方,要準(zhǔn)確找到目的地和路線,會(huì)打開(kāi)手機(jī)上的地圖APP,然后定位、輸入目的地、規(guī)劃路線和導(dǎo)航。機(jī)器人也一樣。當(dāng)它們身處未知環(huán)境時(shí),同樣需要通過(guò)以上步驟才能做出正確的運(yùn)動(dòng)。只不過(guò),機(jī)器人靠的不是手機(jī)地圖APP,而是SLAM 技術(shù)。
4.SLAM的類別
◆第一大類激光雷達(dá)
激光雷達(dá)能以很高精度測(cè)出機(jī)器人周圍障礙點(diǎn)的角度和距離,而且速度快,計(jì)算量也不大,容易做成實(shí)時(shí)SLAM。許多行業(yè)分析師認(rèn)為,激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)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(rèn)可。
◆第二大類視覺(jué)SLAM
視覺(jué)SLAM 分3 個(gè)子方向:?jiǎn)文俊㈦p目(或多目)、RGBD。此外,還有魚(yú)眼、全景等特殊攝像頭。
-單目SLAM 只需要一個(gè)普通的2D 攝像頭,成本優(yōu)勢(shì)大。但沒(méi)有大小和距離信息,通過(guò)借助GPU 和慣性測(cè)量器件(Inertial Measurement Unit,IMU)確定物體的大小,依靠運(yùn)動(dòng)中的三角測(cè)量,來(lái)求解相機(jī)運(yùn)動(dòng)并估計(jì)像素的空間位置。
-雙目SLAM 消除了單目的很多麻煩。雙目視覺(jué)和人眼類似,通過(guò)左右眼圖像的差異來(lái)計(jì)算距離———也就是所謂的立體視覺(jué)(Stereo)。但是雙目SLAM 的計(jì)算量非常大,通常需要用到可編程門(mén)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(guò)把光投射到物體表面,再測(cè)量反射的信息來(lái)計(jì)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(jī)能夠提供更豐富的信息,也不必像單目或雙目那樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力地計(jì)算深度。不過(guò),現(xiàn)在多數(shù)RGBD 相機(jī)還存在測(cè)量范圍窄、噪聲大和視野小等諸多問(wèn)題。
總結(jié):現(xiàn)在的智能泊車系統(tǒng)在應(yīng)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(kāi)自己的視線,實(shí)現(xiàn)真正的自主還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間的技術(shù)和設(shè)備的積累。
作業(yè)點(diǎn)評(píng)課總結(jié):要時(shí)明確自己做調(diào)研的目的很重要,學(xué)會(huì)分析自己調(diào)研的功能的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),找到其中的改版點(diǎn),以及競(jìng)品的優(yōu)點(diǎn)加以借鑒。(和同學(xué)們的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系一樣一樣的)
遇到的問(wèn)題:確實(shí)搜商不太行,各大平臺(tái)還沒(méi)弄明白怎么使用,以及應(yīng)該去哪找自己想要的答案。再就是搜索詞相對(duì)單一,對(duì)車機(jī)的功能也還是沒(méi)那么爛熟于心。