自动泊车系统测试与评价研究

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自动泊车系统可以辅助或代替驾驶员完成泊车操作,是目前智能汽车技术研究热点之一。通过查阅大量国内外文献资料,对当前的自动泊车技术进行深入了解,仔细研究市售车辆所搭载的APS系统功能特性,明确APS系统的必要功能。着重于自动泊车系统(APS,Automatic Parking System),阐述APS系统的功能特性,对APS系统的测试方法、测试场景、测试设备及评价方法进行深入的分析,认识建立APS测试评价方法的重要性,因此本文致力于APS系统测评方法的研究。首先通过在重庆市主城区部分区域进行实地调研,及驾驶员对APS系统认知情况的问卷调查。建立倒车过程中数学模型分析,对国内外相应法规和测试机构进行归纳总结,对APS系统的测试场景、测试方法及评价方法进行深入分析,以此为理论依据。理论与实际相结合,探讨了适合试验车辆的测试场景,并从驾驶员角度引入评价指标。选取泊车入位总时长、停车姿态角、前/后轮距参考线间距及揉库次数作为APS系统的评价指标。不同类型驾驶员使用试验车辆分别在平行泊位和垂直泊位场景下进行自动泊车入位和手动泊车入位对比试验。分析评价指标数据可知,APS对于驾驶技术良好的驾驶员能够在部分场景下,能够减少泊车入位时长和揉库次数,改善泊车效果,总体而言对该类型驾驶员提升并不明显。而对于驾驶技术较差的驾驶员,则能够全面减少泊车入位时长,泊车效果和揉库次数也有较为明显的改善。确定并提出评分规则,获得不同驾驶员的自动泊车能力和手动泊车能力评分。驾驶技术较差的驾驶员,自动泊车评分要高于手动泊车的评分;对于驾驶技术良好的驾驶员,自动泊车评分则相比手动泊车评分则并不具备优势。在制定评分规则的基础上,获得试验车辆的APS评分为7.9分,评价等级为良好。最后通过测试设备测量泊车入位过程中的GPS轨迹参数,使用基于相似度数据融合算法进行数据处理,进一步提高了数据精度。将所得到的数据进行曲线拟合,并计算出泊车入位过程中曲线曲率变化,并探讨将泊车轨迹的曲率连续性作为APS的一项定性评价指标,可兼顾系统的经济节能性。本文提出的APS测评方法在一定程度上完善了国内研究APS测评方法的空缺,引入了对驾驶员的对比测评,对推进我国APS测评方法的开发具有重要意义。
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