与新手浅谈上汽大众车型的自动泊车辅助系统(上)

陈中泽

大众车型的自动泊车辅助系统（PLA）是在驻车距离控制PDC的基础上扩展而成的驾驶辅助系统，主要配置在上汽大众的中高端车型上。驾驶员借助系统，可以轻松地将车辆泊入停车位。

一、大众PLA概述

大众最初研发的PLA1.0版本，历经1.5和2.0的版本更新，如今已经升级为3.0版本。PLA1.0和1.5版本的功能仅支持在平行停车位或人行道边沿泊车，对1.0版本而言，要求车位的最小尺寸为车长加1.40 m，1.5版本则为车长加1.10m。在车速≤30 km/h的条件下，测量停车位尺寸的过程在搜寻中持续地进行，即便PLA未接通。

测量停车位尺寸的目的是探寻合适的停车位，获知车辆与停车位的相对位置。搜寻到合适的车位后，系统根据车位长度，一次性或分段式入位驻车。

PLA2.0版本的特点是平行停车、垂直停车、制动支持与驶离平行停车位。

1.探寻停车位测量过程

PLA未激活，车辆以≤20 km/h的速度行驶，在此车速下，系统可以识别出平行车位与垂直车位。如图1所示，车辆驶过垂直停车位A，垂直停车位A被临时存储在控制单元内，在搜寻下一个停车位前，停车位A仍在存储器中。当车辆驶过平行停车位B，垂直停车位A被删除，平行停车位B临时存储在记忆中。驾驶员按下PLA按钮激活功能，停车位B存储在存储器中，并在仪表显示识别到的停车位，若不满足驻车要求，驾驶员被要求继续向前行驶。

（1）系统激活条件

系统激活测量停车位的前提条件如下。

①传感器一直处于工作状态。

②传感器作用范围约4.50m。

③向前行驶寻找平行停车位时车速≤40 km/h。

④向前行驶寻找垂直停车位时车速≤20 km/h。

⑤控制器内临时存储的始终是最后一个测量的停车位。

（2）平行停车位的参数条件

平行停车位的最小尺寸为车长加上前后至少0.40m自由移动的安全距离，理想的初始位置为沿行驶方向与已驻车车辆的侧面距离0.50～2.00 m（图2）。

（3）垂直停车位的参数条件

垂直停车位的最小尺寸为车身宽度加上左右至少0.35 m的自由移动安全距离，搜寻车位时的车速≤20 km/h，理想的初始位置为沿行驶方向并且与驻车车辆的侧面距离为0.50～2.00 m（图3）。

（4）停车位测量的关闭条件

①车速在40～50 km/h（平行停车位），20～50 km/h（垂直停车位），自动泊车转向辅助系统切换至待机模式，并在仪表上显示。

②车速再次低于40 km/h或20 km/h的极限，即使未按下PLA按钮，用于测量停车位的传感器也会被激活，系统切换为停车位测量状态。

③车速超过50 km/h时，传感器完全关闭，系统辫须重新启动。

④车辆停车时间超过30 s，传感器临时关闭，一旦车辆起动行驶，传感器将重新激活。

2.驻车模式

车辆行驶一段路程，按钮处于驻车模式。第一次按下PLA按钮，PLA启动，并在仪表显示道路右侧平行停车位信息。第二次按下按钮，显示屏显示道路右侧垂直停车位的信息，若在道路左侧驻车，在按下按钮后，还需开启左侧转向灯开关。第三次按下按钮，系统关闭。

对装备起停装置的车辆而言，PLA接通时，起停功能不起作用。

搜寻到合适的停车位，换入倒挡0.5s后，启动自动驻车。系统主动实施转向干预，不允许驾驶员转动方向盘。在分段式驻车过程中，仪表显示屏向驾驶员提示前进或倒车的要求。驻车过程完成时，仪表提示将退出转向辅助。如识别到无法准确确定车辆位置或驾驶员接管方向盘，转向辅助终止。

（1）平行车位驻车的车速要求

車辆从初始位置驶向停车位的最大车速为9 km/h，驶入停车位内的最大车速为了km/h（图4）。

PLA2.0可以识别出车辆与物体，知晓人行道边沿及人行道边沿的距离，以人行道边沿约0.15 m作为驻车目标，系统根据已经停好的车辆或物体的位置测量停车位长度与深度。在驻车过程中，PLA始终仿效已经停好的车辆，与之排成一列。

（2）垂直停车位泊车的车速要求

车辆在驶入停车位内的最大车速为了km/h（图5）。PLA2.0系统支持在半径大于20 m的弯道内驻车，弯道半径用来计算理论路径和车辆的最终位置。

（3）制动干预

PLA识别到车辆超过驻车目标车速时，要求ABS/ESP启动制动干预以控制车速。驻车车速的控制目标值，直线行驶阶段的车速为9 km/h，驶入停车位的车速为了km/h（图6）。在与识别到的障碍物存在碰撞可能时，ABS/ESP进行制动直至完全停车（图了）。当车速>10 km/h时，PLA功能终止。

3.自动驶离模式

第一次按下PLA按钮，转向辅助指示灯亮起，提示自动驶离模式激活。开启转向灯，转向灯信号表示向哪个方向驶离停车位。挂入倒挡，自动驶离过程启动，仪表出现相应的文本显示。PLA根据识别到的转向灯开关方位，沿该侧方向驶离停车位。再次按下按钮，PLA被关闭。驶离模式只需用到PDC传感器。

驶离车速超过了km/h，ESP也会在驶离过程中进行制动干预，识别到存在碰撞危险时制动直至停车。

4.仪表显示内容描述

在泊车期间，仪表将出现多个提示。

①停车位搜索时，未识别到车位或停车位空间尺寸不充分，驾驶员被要求继续行驶。

②泊车转向辅助系统准备就绪，仪表出现平行停车或垂直停车的图形。换入R挡后约0.50s，PLA启动。

③转向辅助已激活，PLA检测到有危险，仪表显示的内容是“转向干预激活，注意周围环境”，提醒驾驶员注意，以便随时终止或手动结束驻车过程。

④倒车行驶要求，转向辅助系统通过换入R挡接管车辆转向，沿计算出的理论路径驶入停车位，仪表出现的进度栏会显示与停车位后端还有多少距离（图8）。

⑤前进行驶要求，系统发出持续音或进度栏为空白，将显示制动器图标，要求驾驶员制动、换挡以变更行驶方向。

⑥泊车过程结束，仪表显示“自动泊车已取消，请接管方向盘”的文本，并发出一个声音信号。

二、PLA系统组成和控制策略

PLA系统由自动泊车辅助系统控制单元J791、相关的驻车距离监控的PDC传感器和转向辅助PLA传感器、转向辅助按钮E581、驻车辅助按钮E266、转向辅助指示灯K241、驻车辅助指示灯K136及距离报警蜂鸣器H15和H22组成。参与工作的控制单元有仪表控制单元、发动机控制单元、自动变速器控制单元、防抱死制动控制系统控制单元（或电子稳定系统控制单元）、机械电子转向器、车身控制单元BCM、转向柱电子控制单元及网关等，另外还有收音机或导航、转向角传感器等参与（图9）。PLA2.0系统控制框图如图lO所示。

机械电子转向控制单元J500是自动泊车控制的重要前提条件。自动泊车功能启用后，内置在J500的机电驱动装置V187主动实施自动转向功能。若转向力矩传感器G269识别到驾驶员的转向干预，则立刻终止自动泊车过程。

ABS/ESP控制单元J104的主要任务是向PLA系统提供车速信号，参与制动干预。制动干预的目的之一，是将驻车车速控制在7km/h或9km/h以下。当识别到有碰撞危险时，J104施加制动直至停车，并关闭PLA。左右后轮轮速传感器G44与G46可以识别车辆的移动，确认前进或后退的行驶方向，PLA通过它们计算和获取路线信息。

自动变速器控制单元J217识别换挡杆位置与换入的挡位，发动机控制单元J623负责暂时关闭起停装置，使发动机在泊车过程中不被关停。

车身腔制单元J519提供车门开关信息，向PLA发送倒挡信号，是激活系统的前提条件之一。一旦识别到车门开启，PLA终止。

超声波传播速度取決于空气密度，空气密度则与环境温度有关，由此可知，温度会对计算与所测障碍物的距离产生—定影响。环境温度由车外温度传感器G17传输到仪表，供系统修正计算的驻车距离。

仪表向驾驶员显示PLA行驶方向和制动等泊车要求、泊车进程的相关图形及提示文本，并发出信号音。

转向灯开关E2的信号表达了驾驶员想在道路左侧或右侧的泊车意愿。左置方向盘的车型，系统默认在道路右侧泊车，欲在道路左侧泊车，需开启左转向灯;右置方向盘的车型，系统默认在道路左侧泊车，想在道路右侧泊车，需开启右转向灯，同时仪表会显示相应的图形。传输E2信号的任务由转向柱电子控制单元J527完成。转向角传感器G85负责识别方向盘的转角。

收音机或导航系统在驻车过程中，通过PLA显示驻车距离监控或后部摄像机获取到的障碍物图像，在PLA激活时，对音频播放的音量控制设码。

J791主要掌控车辆泊入或驶离车位的过程，以及控制驻车距离，协调来自可视泊车辅助系统和倒车摄像机的图像，在收音机或导航系统显示屏中显示内容。

（待续）