Как работает система автоматической парковки автомобиля

Появление первых парктроников было воспринято большинством водителей откровенно скептически. В те времена умение поставить свой автомобиль в ряду таких же воспринималась как данность, а умение чувствовать габариты автомобиля – как жизненная необходимость. Но со временем количество машин начало стремительно увеличиваться, что отразилось на плотности городских парковок. В результате сегодня даже профессионалы рискуют оказаться неспособными припарковать своё авто в условиях обычной городской улицы, где, как правило, автомобиля ставятся как попало.

В этих условиях наличие помощников, особенно интеллектуальных, уже не выглядит как излишество. Более того, большинство специалистов убеждено, что за такими системами управления парковкой – будущее.

Что такое ИСП

Если пассивные парковочные помощники появились на автомобилях достаточно давно, то интеллектуальная система помощи водителю при парковке начала активно внедряться только в XXI веке, и поначалу это была привилегия только элитных моделей авто.

Но постепенно, с развитием микроэлементной и программной базы, эти системы начались разрабатываться и внедряться многими автопроизводителями. Являясь ещё одной компонентой множества различных электронных устройств, облегчающих управление автотранспортным средством, такая система позволяет выполнять парковку в полуавтоматическом (автоматизированном)/автоматическом режиме. Последняя разновидность, по существу, не требует участия человека.

Современные парковочные системы рассчитаны на различные схемы постановки автомобиля на стоянку. Наиболее распространёнными считаются перпендикулярная (поперечная) и параллельная парковки, при этом параллельная схема намного сложнее в реализации, но именно она позволяет оптимизировать пространство дороги наилучшим образом. Неудивительно, что большая часть активных систем рассчитана на применение именно параллельной парковки.

Функционал таких парковочных систем может существенно различаться, но общим у них является возможность отключения и выполнения подобных манёвров только в ручном режиме.

Справедливости ради отметим, что те водители, которые уже привыкли пользоваться услугами множества датчиков, выключают системы парковки только в тех случаях, когда абсолютно уверены в безопасности постановки машины на стоянку/остановку (при отсутствии машин).

Но такое в современном мегаполисе встречается разве что глубокой ночью.

Из чего состоит интеллектуальная система парковки

Поскольку при осуществлении парковочных манёвров на первое место выходит точность, между датчиками, отслеживающими положение автомобиля и окружающей обстановки, и блоком управления должно быть налажено идеальное взаимодействие, причём с очень большой скоростью обмена информацией.

Обычно на автомобиль устанавливается солидный пул ультразвуковых датчиков (IPAS), которые передают данные на компьютерный блок управления. Последний же занимается анализом полученной информации и выработкой решений в виде команд, в свою очередь поступающих на исполнительные устройства.

Нельзя сказать, что датчики, используемые в автоматических устройствах парковки автомобиля, полностью идентичны датчикам пассивных систем типа парктроник. Для их нормальной работы нужен гораздо больший обзор, поэтому их радиус действия увеличен до 4.5 метров.

О точном их количестве говорить затруднительно – у разных автопроизводителей оно отличается. Скажем, у систем, разрабатываемых автоконцерном Фольксваген, их двенадцать, из которых четыре IPAS задействовано сзади, ещё четыре монтируются спереди, остальные – по бокам автомобиля, позволяя полностью охватить окружающее пространство в заданном радиусе.

Обычно интеллектуальная парковочная система не задействована. Она начинает работать только после нажатия кнопки (или рычага, в зависимости от разработчика), которая в большинстве случаев размещается либо на панели приборов, либо на руле.

В последнее время обязательной компонентой такого комплекта является информационный дисплей, располагаемый обычно в районе центральной консоли. С его помощью водитель может воочию наблюдать, как происходит процесс парковки, и при необходимости вручную внести требуемые корректировки.

Принцип работы интеллектуальных парковочных систем

После нажатия клавиши активации системы начинает работать БУ, принимая данные от датчиков и рассчитывая оптимальную траекторию движения, учитывая его текущее пространственное положение. После этого соответствующие команды передаются на исполнительные устройства, входящие в состав комплекса, именуемого автопилотом.

Работа системы автопарковки невозможна без координации с множеством других электронных систем (курсовой устойчивости машины, управления работой силового агрегата, АКПП, электроусилителем руля и др.). Основной блок управления имеет помощников, которые как раз и отвечают за взаимодействие с другими электронными системами.

Схематически работу автоматизированной системы парковки можно разделить на два этапа: поиск свободного парковочного пространства и собственно выполнение манёвра.

Поиск места для осуществления парковки

На этом этапе главное действующее лицо – ультразвуковые датчики. Рассмотрим для примера тот же Park Assist от Volkswagen. При медленном движении вдоль парковки (или просто по улице, где вы хотите поставить машину на стоянку) на скорости, не превышающей 40 км/час для параллельного расположения авто и не более 20 км/час – если машины стоят перпендикулярно тротуару или под углом, боковые датчики фиксируют расстояние между припаркованными автомобилями, передавая эти данные в блок управления. Более продвинутые устройства обладают расширенным функционалом. Они способны не только определять расстояние, но и ориентацию стоящих у края дороги машин.

Далее в работу вступает блок управления системы автоматической парковки. Если он определит, что имеется промежуток, достаточный для постановки машины, она подает водителю звуковой сигнал, или демонстрирует на дисплее, что найдено свободное место и можно приступать непосредственно к манёвру.

Отметим, что алгоритм определения «идеального» места для парковки у разных систем может сильно отличаться, поэтому, если вы привыкли к одно модели авто, то можете получить совершенно неожиданные результаты, пересев на другую. Но это – дело привычки.

Park Assist, к примеру, определяет возможность осуществления парковочного манёвра, если обнаружит, что расстояние между двумя соседними машинами в ряду больше длины машины-донора на 0.8 метра.

Парковочная система, устанавливаемая в автомобили Опель, безопасным расстоянием считают один метр, и ни сантиметром менее.

Процесс автоматической парковки

Независимо от производителя, все современные интеллектуальные парковочные системы после определения удобного места для постановки машины на стоянку предлагают водителю выбрать один из двух вариантов дальнейших действий.

Один из них заключается в том, чтобы предложить водителю точный алгоритм действий, который поможет быстро и без проблем выполнить манёвр. Во втором случае все действия по парковке будут выполняться без участия водителя (но под его непосредственным контролем).

В первом случае запускается в работу система подсказок (голосовых, визуальных или текстовых), которая помогает водителю самостоятельно выполнять операцию, причём предлагаемый алгоритм учитывает уже совершённые водителем действия, то есть рассчитывается в режиме реального времени, независимо от марки/модели транспортного средства.

Сами подсказки указывают водителю очерёдность выполнения необходимых действий (в какую сторону крутить руль, когда прекратить это делать, с какой скоростью двигаться в данный момент, когда притормозить и т. д.). Согласитесь, с такими инструкциями справится даже абсолютный новичок.

Однако более перспективным является второй вариант – когда парковка осуществляется в полностью автоматическом режиме (первый вариант называется полуавтоматическим, реже — автоматизированным). Правда, водителю в это время полностью расслабляться не стоит.

Сам процесс осуществляется посредством активации цикла действий, контролируемых электронной системой, запускающей в действие требуемые в данный момент исполнительные механизмы автомобиля. Таковыми устройствами являются:

• рулевой электроусилитель;
• дроссельная заслонка;
• элементы системы КУ (насос обратной подачи, клапаны тормозов);
• клапаны автоматической трансмиссии.

Этих устройств достаточно для выполнения любых манёвров: поворота руля, имитации нажатия на педаль акселератора, переключения передач и торможения.

В любой момент времени водитель имеет возможность прервать автоматическую парковку и завершить её в ручном режиме, однако если все перечисленные компоненты исправны, такие системы практически не ошибаются. Более того, последние поколения ИПС умеют ставить машины на парковку, даже если водитель в ней отсутствует – в этом случае достаточно подачи соответствующего сигнала с ключа.

Интеллект таких систем этим не ограничивается: поставив, к примеру, машину в гараж без вашего присутствия, они сами заглушат мотор, выключат свет в салоне и даже включат сигнализацию. При необходимости отчёт о парковке может быть переслан на ваше мобильное устройство. Так что можно с уверенностью говорить о том, что, несмотря на пассивное сопротивление опытных водителей, за такими интеллектуальными системами – будущее, учитывая, что средний возраст водителей постоянно снижается, а количество женщин за рулём – растёт.

На каких автомобилях устанавливаются ИСП

Впервые постановка автомобиля на стоянку в полностью автоматическом режиме была продемонстрирована в 2003 году: глава автоконцерна Toyota Фуджио Чо самолично продемонстрировал, как с этим справляется Prius.

Европейские автопроизводители тоже не сидели, сложа руки, и уже через два года Citroen представил автомобильной общественности С3 City Park, оснащённый интеллектуальной системой парковки собственной разработки. Постепенно данную технологию освоили и другие автобренды. И, как водится, все эти системы работают по собственным протоколам, ориентируясь на характеристики конкретных моделей авто. О стандартизации в этой сфере пока говорить рано, но в будущем, несомненно, за этим дело не заржавеет, и тогда ИСП станут массовым явлением. А пока перечислим системы автоматизированной парковки, которые успешно используются уже сегодня:

• Park Assist устанавливается инженерами Volkswagen на все без исключения модели, но недавно появилась и более продвинутая версия – ParkAssist Vision;
• японские автогиганты Toyota/Lexus комплектуют современные модели системами собственной разработки, именуемые Intelligent Parking AssistSystem (напомним, это пионеры в данной области);
• BMW устанавливает на свои авто ИПС Remote ParkAssist System;
• Opel радует своих почитателей фирменной системой Advansed ParkAssist;
• система автоматической/полуавтоматической парковки автомобиля под названием Active Park Assist – прерогатива автомобилей Ford и Mercedes.