陳中澤

大眾車型的自動泊車輔助系統(tǒng)（PLA）是在駐車距離控制PDC的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的駕駛輔助系統(tǒng)，主要配置在上汽大眾的中高端車型上。駕駛員借助系統(tǒng)，可以輕松地將車輛泊入停車位。

一、大眾PLA概述

大眾最初研發(fā)的PLA1.0版本，歷經(jīng)1.5和2.0的版本更新，如今已經(jīng)升級為3.0版本。PLA1.0和1.5版本的功能僅支持在平行停車位或人行道邊沿泊車，對1.0版本而言，要求車位的最小尺寸為車長加1.40 m，1.5版本則為車長加1.10m。在車速≤30 km/h的條件下，測量停車位尺寸的過程在搜尋中持續(xù)地進(jìn)行，即便PLA未接通。

測量停車位尺寸的目的是探尋合適的停車位，獲知車輛與停車位的相對位置。搜尋到合適的車位后，系統(tǒng)根據(jù)車位長度，一次性或分段式入位駐車。

PLA2.0版本的特點是平行停車、垂直停車、制動支持與駛離平行停車位。

1.探尋停車位測量過程

PLA未激活，車輛以≤20 km/h的速度行駛，在此車速下，系統(tǒng)可以識別出平行車位與垂直車位。如圖1所示，車輛駛過垂直停車位A，垂直停車位A被臨時存儲在控制單元內(nèi)，在搜尋下一個停車位前，停車位A仍在存儲器中。當(dāng)車輛駛過平行停車位B，垂直停車位A被刪除，平行停車位B臨時存儲在記憶中。駕駛員按下PLA按鈕激活功能，停車位B存儲在存儲器中，并在儀表顯示識別到的停車位，若不滿足駐車要求，駕駛員被要求繼續(xù)向前行駛。

（1）系統(tǒng)激活條件

系統(tǒng)激活測量停車位的前提條件如下。

①傳感器一直處于工作狀態(tài)。

②傳感器作用范圍約4.50m。

③向前行駛尋找平行停車位時車速≤40 km/h。

④向前行駛尋找垂直停車位時車速≤20 km/h。

⑤控制器內(nèi)臨時存儲的始終是最后一個測量的停車位。

（2）平行停車位的參數(shù)條件

平行停車位的最小尺寸為車長加上前后至少0.40m自由移動的安全距離，理想的初始位置為沿行駛方向與已駐車車輛的側(cè)面距離0.50～2.00 m（圖2）。

（3）垂直停車位的參數(shù)條件

垂直停車位的最小尺寸為車身寬度加上左右至少0.35 m的自由移動安全距離，搜尋車位時的車速≤20 km/h，理想的初始位置為沿行駛方向并且與駐車車輛的側(cè)面距離為0.50～2.00 m（圖3）。

（4）停車位測量的關(guān)閉條件

①車速在40～50 km/h（平行停車位），20～50 km/h（垂直停車位），自動泊車轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)切換至待機(jī)模式，并在儀表上顯示。

②車速再次低于40 km/h或20 km/h的極限，即使未按下PLA按鈕，用于測量停車位的傳感器也會被激活，系統(tǒng)切換為停車位測量狀態(tài)。

③車速超過50 km/h時，傳感器完全關(guān)閉，系統(tǒng)辮須重新啟動。

④車輛停車時間超過30 s，傳感器臨時關(guān)閉，一旦車輛起動行駛，傳感器將重新激活。

2.駐車模式

車輛行駛一段路程，按鈕處于駐車模式。第一次按下PLA按鈕，PLA啟動，并在儀表顯示道路右側(cè)平行停車位信息。第二次按下按鈕，顯示屏顯示道路右側(cè)垂直停車位的信息，若在道路左側(cè)駐車，在按下按鈕后，還需開啟左側(cè)轉(zhuǎn)向燈開關(guān)。第三次按下按鈕，系統(tǒng)關(guān)閉。

對裝備起停裝置的車輛而言，PLA接通時，起停功能不起作用。

搜尋到合適的停車位，換入倒擋0.5s后，啟動自動駐車。系統(tǒng)主動實施轉(zhuǎn)向干預(yù)，不允許駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤。在分段式駐車過程中，儀表顯示屏向駕駛員提示前進(jìn)或倒車的要求。駐車過程完成時，儀表提示將退出轉(zhuǎn)向輔助。如識別到無法準(zhǔn)確確定車輛位置或駕駛員接管方向盤，轉(zhuǎn)向輔助終止。

（1）平行車位駐車的車速要求

車輛從初始位置駛向停車位的最大車速為9 km/h，駛?cè)胪＼囄粌?nèi)的最大車速為了km/h（圖4）。

PLA2.0可以識別出車輛與物體，知曉人行道邊沿及人行道邊沿的距離，以人行道邊沿約0.15 m作為駐車目標(biāo)，系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)停好的車輛或物體的位置測量停車位長度與深度。在駐車過程中，PLA始終仿效已經(jīng)停好的車輛，與之排成一列。

（2）垂直停車位泊車的車速要求

車輛在駛?cè)胪＼囄粌?nèi)的最大車速為了km/h（圖5）。PLA2.0系統(tǒng)支持在半徑大于20 m的彎道內(nèi)駐車，彎道半徑用來計算理論路徑和車輛的最終位置。

（3）制動干預(yù)

PLA識別到車輛超過駐車目標(biāo)車速時，要求ABS/ESP啟動制動干預(yù)以控制車速。駐車車速的控制目標(biāo)值，直線行駛階段的車速為9 km/h，駛?cè)胪＼囄坏能囁贋榱薻m/h（圖6）。在與識別到的障礙物存在碰撞可能時，ABS/ESP進(jìn)行制動直至完全停車（圖了）。當(dāng)車速>10 km/h時，PLA功能終止。

3.自動駛離模式

第一次按下PLA按鈕，轉(zhuǎn)向輔助指示燈亮起，提示自動駛離模式激活。開啟轉(zhuǎn)向燈，轉(zhuǎn)向燈信號表示向哪個方向駛離停車位。掛入倒擋，自動駛離過程啟動，儀表出現(xiàn)相應(yīng)的文本顯示。PLA根據(jù)識別到的轉(zhuǎn)向燈開關(guān)方位，沿該側(cè)方向駛離停車位。再次按下按鈕，PLA被關(guān)閉。駛離模式只需用到PDC傳感器。

駛離車速超過了km/h，ESP也會在駛離過程中進(jìn)行制動干預(yù)，識別到存在碰撞危險時制動直至停車。

4.儀表顯示內(nèi)容描述

在泊車期間，儀表將出現(xiàn)多個提示。

①停車位搜索時，未識別到車位或停車位空間尺寸不充分，駕駛員被要求繼續(xù)行駛。

②泊車轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，儀表出現(xiàn)平行停車或垂直停車的圖形。換入R擋后約0.50s，PLA啟動。

③轉(zhuǎn)向輔助已激活，PLA檢測到有危險，儀表顯示的內(nèi)容是“轉(zhuǎn)向干預(yù)激活，注意周圍環(huán)境”，提醒駕駛員注意，以便隨時終止或手動結(jié)束駐車過程。

④倒車行駛要求，轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)通過換入R擋接管車輛轉(zhuǎn)向，沿計算出的理論路徑駛?cè)胪＼囄?，儀表出現(xiàn)的進(jìn)度欄會顯示與停車位后端還有多少距離（圖8）。

⑤前進(jìn)行駛要求，系統(tǒng)發(fā)出持續(xù)音或進(jìn)度欄為空白，將顯示制動器圖標(biāo)，要求駕駛員制動、換擋以變更行駛方向。

⑥泊車過程結(jié)束，儀表顯示“自動泊車已取消，請接管方向盤”的文本，并發(fā)出一個聲音信號。

二、PLA系統(tǒng)組成和控制策略

PLA系統(tǒng)由自動泊車輔助系統(tǒng)控制單元J791、相關(guān)的駐車距離監(jiān)控的PDC傳感器和轉(zhuǎn)向輔助PLA傳感器、轉(zhuǎn)向輔助按鈕E581、駐車輔助按鈕E266、轉(zhuǎn)向輔助指示燈K241、駐車輔助指示燈K136及距離報警蜂鳴器H15和H22組成。參與工作的控制單元有儀表控制單元、發(fā)動機(jī)控制單元、自動變速器控制單元、防抱死制動控制系統(tǒng)控制單元（或電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制單元）、機(jī)械電子轉(zhuǎn)向器、車身控制單元BCM、轉(zhuǎn)向柱電子控制單元及網(wǎng)關(guān)等，另外還有收音機(jī)或?qū)Ш健⑥D(zhuǎn)向角傳感器等參與（圖9）。PLA2.0系統(tǒng)控制框圖如圖lO所示。

機(jī)械電子轉(zhuǎn)向控制單元J500是自動泊車控制的重要前提條件。自動泊車功能啟用后，內(nèi)置在J500的機(jī)電驅(qū)動裝置V187主動實施自動轉(zhuǎn)向功能。若轉(zhuǎn)向力矩傳感器G269識別到駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)，則立刻終止自動泊車過程。

ABS/ESP控制單元J104的主要任務(wù)是向PLA系統(tǒng)提供車速信號，參與制動干預(yù)。制動干預(yù)的目的之一，是將駐車車速控制在7km/h或9km/h以下。當(dāng)識別到有碰撞危險時，J104施加制動直至停車，并關(guān)閉PLA。左右后輪輪速傳感器G44與G46可以識別車輛的移動，確認(rèn)前進(jìn)或后退的行駛方向，PLA通過它們計算和獲取路線信息。

自動變速器控制單元J217識別換擋桿位置與換入的擋位，發(fā)動機(jī)控制單元J623負(fù)責(zé)暫時關(guān)閉起停裝置，使發(fā)動機(jī)在泊車過程中不被關(guān)停。

車身腔制單元J519提供車門開關(guān)信息，向PLA發(fā)送倒擋信號，是激活系統(tǒng)的前提條件之一。一旦識別到車門開啟，PLA終止。

超聲波傳播速度取決于空氣密度，空氣密度則與環(huán)境溫度有關(guān)，由此可知，溫度會對計算與所測障礙物的距離產(chǎn)生—定影響。環(huán)境溫度由車外溫度傳感器G17傳輸?shù)絻x表，供系統(tǒng)修正計算的駐車距離。

儀表向駕駛員顯示PLA行駛方向和制動等泊車要求、泊車進(jìn)程的相關(guān)圖形及提示文本，并發(fā)出信號音。

轉(zhuǎn)向燈開關(guān)E2的信號表達(dá)了駕駛員想在道路左側(cè)或右側(cè)的泊車意愿。左置方向盤的車型，系統(tǒng)默認(rèn)在道路右側(cè)泊車，欲在道路左側(cè)泊車，需開啟左轉(zhuǎn)向燈;右置方向盤的車型，系統(tǒng)默認(rèn)在道路左側(cè)泊車，想在道路右側(cè)泊車，需開啟右轉(zhuǎn)向燈，同時儀表會顯示相應(yīng)的圖形。傳輸E2信號的任務(wù)由轉(zhuǎn)向柱電子控制單元J527完成。轉(zhuǎn)向角傳感器G85負(fù)責(zé)識別方向盤的轉(zhuǎn)角。

收音機(jī)或?qū)Ш较到y(tǒng)在駐車過程中，通過PLA顯示駐車距離監(jiān)控或后部攝像機(jī)獲取到的障礙物圖像，在PLA激活時，對音頻播放的音量控制設(shè)碼。

J791主要掌控車輛泊入或駛離車位的過程，以及控制駐車距離，協(xié)調(diào)來自可視泊車輔助系統(tǒng)和倒車攝像機(jī)的圖像，在收音機(jī)或?qū)Ш较到y(tǒng)顯示屏中顯示內(nèi)容。

（待續(xù)）