摘要：本語(yǔ)言介紹半自動(dòng)泊車系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成和測(cè)試內(nèi)容，以及實(shí)驗(yàn)室仿真測(cè)試系統(tǒng)的硬件和軟件搭建方案；通過(guò)測(cè)試實(shí)例的執(zhí)行和效果進(jìn)一步闡述了該系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室仿真測(cè)試中體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)和必要性。

    高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)目前已經(jīng)普遍應(yīng)用于乘用車，并逐步變?yōu)槌擞密嚨臉?biāo)準(zhǔn)配置，其中半自動(dòng)泊車系統(tǒng)是高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的一個(gè)重要功能。泊車系統(tǒng)可部分替代駕駛員觀察和判斷，能夠輔助駕駛員快速、準(zhǔn)確、定位車位，整個(gè)泊車的過(guò)程中，駕駛員只需要按照系統(tǒng)的指示操作即可，并能夠按照系統(tǒng)指示安全、方便泊入或泊出車位，提高了泊車的方便性，減少泊車事故。泊車系統(tǒng)控制算法較為復(fù)雜，需要采集多路雷達(dá)的數(shù)據(jù)信息，判斷障礙物及車位信息，結(jié)合實(shí)際車速，并與EPS、TCU、IC等控制器協(xié)同控制實(shí)現(xiàn)泊車操作。研發(fā)過(guò)程中控制器的算法開(kāi)發(fā)不是很完備，存在軟件漏洞和策略錯(cuò)誤等情況，并且泊車系統(tǒng)涉及到駕駛安全，因此在實(shí)車驗(yàn)證之前，必須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真測(cè)試，對(duì)泊車系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行充分的測(cè)試，降低實(shí)車測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)。

    1 半自動(dòng)泊車系統(tǒng)
    本文中所述的半自動(dòng)泊車系統(tǒng)由控制器、短距和長(zhǎng)距超聲波雷達(dá)構(gòu)成，通過(guò)超聲波測(cè)量道路兩側(cè)的車位長(zhǎng)度，選定適合的車位后，系統(tǒng)計(jì)算倒車軌跡并自動(dòng)控制車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，將車輛停靠在選定的車位中，駕駛員只需按照儀表的聲音或圖像提示控制車輛的擋位切換、油門及制動(dòng)踏板。半自動(dòng)泊車功能由水平泊入、垂直泊入、水平泊出3個(gè)子功能組成，泊入時(shí)分為車位搜索、泊車引導(dǎo)2個(gè)階段；泊出時(shí)只有泊車引導(dǎo)階段。聲音警示及系統(tǒng)操作提示通過(guò)儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)向操作與EPS控制器配合完成，換擋操作由TCU控制器配合完成。
    半自動(dòng)泊車系統(tǒng)共包括12個(gè)雷達(dá)傳感器，如圖1所示，其中前4個(gè)和后4個(gè)為短距超聲波雷達(dá)，主要探測(cè)前后距離，探測(cè)距離短；車輛兩側(cè)各有2個(gè)長(zhǎng)距超聲波雷達(dá)，探測(cè)距離長(zhǎng)。根據(jù)超聲波測(cè)距原理，控制器輪詢各傳感器發(fā)射和回波的時(shí)間差，內(nèi)部經(jīng)過(guò)濾波和運(yùn)算，計(jì)算出實(shí)際可探測(cè)到的車位。

    2 自動(dòng)化測(cè)試應(yīng)用
    2.1自動(dòng)化系統(tǒng)搭建
    實(shí)驗(yàn)室仿真測(cè)試系統(tǒng)主要由實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)、試驗(yàn)管理系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)構(gòu)成，其系統(tǒng)搭建示意如圖2所示。其中實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)是自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的核心，能夠運(yùn)行車輛動(dòng)力學(xué)模型和交通場(chǎng)景模型，可以正確模擬真實(shí)的車輛及其動(dòng)力系統(tǒng)工作過(guò)程和車輛的運(yùn)行外部環(huán)境（交通場(chǎng)景、交通標(biāo)志、建筑物等）。試驗(yàn)管理系統(tǒng)由上位機(jī)和運(yùn)行于上位機(jī)的試驗(yàn)管理軟件組成，通過(guò)以太網(wǎng)線連接至實(shí)時(shí)仿真計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的總體控制。通過(guò)試驗(yàn)管理軟件，可以實(shí)現(xiàn)模型設(shè)置編譯下載、模型運(yùn)行監(jiān)控、讀取車輛實(shí)時(shí)信息、在線調(diào)參和對(duì)整個(gè)仿真平臺(tái)進(jìn)行配置管理的功能。顯示系統(tǒng)用來(lái)顯示動(dòng)畫場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)人-機(jī)互動(dòng)，提升虛擬駕駛體驗(yàn)。

    半自動(dòng)泊車控制器通過(guò)超聲波傳感器發(fā)送超聲波，同時(shí)接收反射后的超聲波判斷障礙物的位置。實(shí)驗(yàn)室仿真系統(tǒng)的難點(diǎn)在于仿真超聲波信號(hào)，也是本實(shí)驗(yàn)室測(cè)試仿真系統(tǒng)搭建的關(guān)鍵。超聲波回波模擬設(shè)備采用真實(shí)的超聲波傳感器與一個(gè)聲音換能器一起布置，障礙物的距離信息由車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件通過(guò)硬件IO板卡發(fā)送到聲音換能器中，聲音換能器形成的超聲波由超聲波傳感器傳遞到自動(dòng)泊車控制單元中，即可模擬障礙物的距離信息。

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