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随着工业飞速发展,汽车作为一种运输或代步工具逐渐成为人们工作与生活的重要组成部分。飞速进步的科学技术,推动汽车向智能化方向快速发展,汽车技术己成为集成自动控制理论、人工智能理论、优化理论、传感器技术、通信技术、信号处理技术、图像处理技术、信息融合技术等多理论、多技术于一体的综合性技术。
随着人民生活条件的同益改善,人们对汽车性能的要求也在不断提高,汽车消费者们要求车辆,不但具备较高的操纵稳定性、良好的乘坐舒适性、可观的燃油经济性,还要具有较高的驾驶安全性。
人口数量的增加以及城市建筑设施的不断扩增,使有限的城市空间变得拥挤不堪,汽车数量的逐年增加,不仅导致交通同趋拥堵,每辆汽车平均分配到的停放空问也在逐渐缩小。狭小的泊车空问及驾驶员有限的视野范围给汽车行驶,尤其是泊车入位操作增加了困难。
泊车过程中驾驶员视野范围有限,仅能依靠后视镜获取车辆周围环境信息,不仅要时刻注意车辆与周围物体相对距离,同时还要通过离合器和制动器控制车辆平稳缓慢运动,并且要配合适当的方向盘转角,以保证车辆安全地进入目标车位。当目标车位过小或驾驶员泊车经验不足,方向盘转向操作和车速未能合理配合时,驾驶员需多次进出车位,调整车辆位姿,才能完成泊车。
复杂的泊车空问环境、有限的视野范围、要求车辆行驶速度与方向盘转向合理配合等多个因素使驾驶员感到紧张,最终导致泊车事故发生。2006年,密歇根大学交通研究所对一份关于1 7个州的34个城市及哥伦比亚特别行政区的交通事故调查报告进行了统计。
统计结果…表明:因泊车操作引起的交通事故,占此次调查全部交通事故的44%,其中进入车位事故发生率为34%,驶离车位事故发生率为1 0%,消费者对泊车辅助装置的强烈要求,以及泊车事故导致的经济纠纷,引起了汽车生产商的注意。为满足人们对汽车使用安全性与轻便性要求,同时提高汽车市场竞争力,越来越多的汽车生产商、科研机构及高校进入了泊车系统的研究开发领域。
一个有效的辅助泊车系统不仅可帮助驾驶员快速、安全、准确地完成泊车,可以减轻驾驶员泊车操作疲劳,可降低泊车事故发生率。泊车事故发生率的降低,不仅减少了因泊车事故引起的经济纠纷,还有利于保障道路、停车场等公共设施的完整性与安全性。
因汽车消费者对车辆泊车辅助系统不断需求,自动泊车系统成为近些年国内外研究热点,但泊车辅助系统构想始于20世纪40年代。1950-1980年泊车辅助装置研究主要内容为辅助泊车引导系统,该系统通过分析计算得出合适的方向盘转角,并指导驾驶员转向操作实现该转角,因此,辅助泊车引导装置是通过引导驾驶员转向操作,辅助驾驶员完成泊车。
随着传感技术的快速发展,研究人员将多种传感器技术应用于泊车辅助系统。最早的辅助泊车系统为倒车雷达系统,该系统基于超声测距技术,通过安装在车身周围的超声波传感器,探测自车与周围物体的相对距离,距离信息以声音或数字形式传达给驾驶员。驾驶员根据得到的距离信息,采取合适的避障操作,可降低泊车过程中碰撞事故发生率。
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