Автомобили - Парковка по звуку

Автомобили - Парковка по звуку

Одной проблемой меньше
«А я умею парковаться по звуку! – говоришь ты, – плавно трогаешься и движешься по направлению к соседней машине, пока не услышишь легкий бум». Жаль, что экзамен в ГИБДД с такими навыками тебе сдать не удастся. Не расстраивайся, лучше порадуйся за своих будущих детей: возможно, им уже не придется сдавать ни «заезд в гараж», ни «параллельную парковку», так как машины будут выполнять эти маневры без участия водителя.

Первое упоминание о системах, облегчающих процесс парковки автомобиля, датируется пятидесятыми годами прошлого века. Уже тогда в Америке крупные многолитровые монстры доставляли во время маневрирования немало сложностей своим хозяевам, особенно если машину надо было пристроить где-нибудь на оживленной улице.

Свое решение этой проблемы предложил американский изобретатель Брукс Уолкер, разместив в багажнике Cadillac 1951 модельного года пятое колесо, расположенное перпендикулярно продольной оси автомобиля. На тот момент в активе Уолкера было уже более 10 патентов на подобные конструкции, первый из них был получен 27 ноября 1928 года.

Работала система следующим образом: водителю достаточно было найти немного свободного пространства около бордюра, ткнуть туда машину носом и активировать систему. Специальный гидравлический узел опускал приводимое цепью от полуоси колесо на асфальт, и автомобиль шустро «заводил» приподнятую заднюю часть, легко паркуясь в максимально стесненном пространстве.

Но, как это часто бывает, оригинальная задумка автора оказалась нежизнеспособной: расчетная стоимость системы была слишком высокой даже при массовом производстве, а покупатель за более высокую цену получил бы автомобиль, у которого фактически отсутствует багажное отделение и не решена проблема с размещением запаски.

Из-за вышеперечисленных недостатков дальше одного опытного образца дело так и не пошло, а инженеры вернулись к более традиционным конструкциям.

Помогать чувствовать внешние габариты автомобиля должна была вертикальная телескопическая стойка, при парковке выдвигающаяся из угла переднего бампера или заднего крыла. Наиболее знаменитым «носителем» подобных стоек стала недорогая модификация Mercedes-Benz S-Klasse с кузовом W140, не оснащенная парктроником, презентация которой состоялась в 1991 году. Наибольшее распространение «указки» получили на японских автомобилях с правым расположением руля. При включении парковочного режима стойка выдвигается, обозначая крайний габарит машины, выходящий за поле зрения водителя.

Погоня за хвостом

К сожалению, подобные изобретения не давали водителю информации о пространстве, окружающем автомобиль. Особо остро проблема стоит на автомобилях с кузовами типа универсал, внедорожник или минивэн, где из-за высокой кромки остекления задней двери образовывается огромная «мертвая» зона, не просматриваемая водителем. Заглянуть за горизонты помогло нехитрое устройство с принципом действия перископа. Небольшое зеркало через кронштейн устанавливается на срезе крыши в задней части автомобиля и в совокупности с внутрисалонным зеркалом заднего вида образует оптическую систему, напоминающую тот самый перископ. Теперь водителю при маневрировании задним ходом не придется выворачивать шею – достаточно будет лишь кинуть взгляд на «окуляр», в котором виден срез заднего бампера с окружающим его пространством, – так, будто бы водитель смотрит сверху вниз. Конструкция получилась очень дешевой и эффективной, благодаря чему и по сей день на дорогах можно встретить микроавтобус с «хвостом». Впрочем, не обошлось и без недостатков: расположенный в зоне аэродинамического разрежения против хода, зеркальный элемент даже после непродолжительной поездки в слякотную погоду загрязняется настолько сильно, что его работа становится невозможной.

Точно такую же функцию выполняют и обзорные линзы. Наклеиваемые на заднее стекло автомобиля пластиковые панорамные линзы увеличивают углы обзора, но достаточно сильно искажают окружающее пространство. Так что с их помощью можно увидеть какой-либо объект, но вот оценить расстояние до него, увы, не получится. Стоит парковочная линза сущие копейки, но зато имеет ограничения по применению: ставить ее имеет смысл только на автомобили с кузовом хэтчбек, универсал или минивэн – на седанах эффективность от применения подобного устройства резко падает.

На многих современных автомобилях рассмотреть окружающее пространство помогают видеокамеры, встроенные в задний бампер. Они лишены большинства недостатков оптических систем, хотя по-прежнему определить расстояние до препятствия по ним затруднительно.

Ультразвуковая диагностика

Все эти изобретения отошли на второй план с момента появления парковочных радаров. Парковочный радар (парктроник, радар парковки) – устройство, которое определяет расстояние от препятствия до автомобиля во время парковки и сообщает о нем водителю. Существует три основных типа парктроников: ультразвуковые, емкостные и радарные. На сегодняшний день самыми распространенными являются ультразвуковые парковочные радары. Принцип работы парктроника достаточно прост: в бампера автомобиля устанавливается от двух до десяти специальных сенсоров, в каждом из которых расположен пьезоэлемент приемопередатчика. При включении системы пьезоэлемент излучает акустический сигнал на частоте примерно 40 кГц и принимает отраженный. Так как скорость звука – величина постоянная и известная, для электронного блока не составляет труда, измерив время прохождения отраженного сигнала, вычислить расстояние до объекта, будь то автомобиль, стена, высокий бордюр или человек. Самые первые парковочные радары обладали всего двумя датчиками, наклеивавшимися на задний бампер, электронным блоком и звуковым бипером. О приближении к препятствию система сообщала звуковыми сигналами, а на-личие всего одной пары датчиков ограничивало зону охвата.

Со временем максимальное количество датчиков, устанавливаемых в один бампер, возросло до четырех и даже шести штук, а системы индикации стали намного более совершенными. Теперь водитель мог не только получать информацию о расстоянии до препятствия с точностью до десяти сантиметров, но увидеть, с какой стороны оно приближается, а в самых современных моделях даже оценить приблизительную форму преграды. Этот тип систем помощи при парковке наиболее совершенен и оптимален для автомобиля, так как для него характерны высокая точность определения расстояния, невысокая цена и практически полное отсутствие «мертвых зон».

Подобные системы и были взяты на вооружение автопроизводителями. Так, на автомобилях марки BMW система носит название Park Distance Control и примечательна главным образом тем, что информация выводится на многофункциональный дисплей, где в виде сверху изображается зона парковки, а обнаруженные препятствия окрашиваются в разные цвета в зависимости от их расстояния до автомобиля. Используемая на автомобилях марки Mercedes-Benz система Parktronic обладает индикаторами, которые расположены на панели приборов и на потолке над задним стеклом. Компания Audi решила и вовсе отказаться от индикаторов, оставив в своей системе Acoustic Parking System только звуковую сигнализацию.

Альтернативный радар

Параллельно с ультразвуковыми парктрониками свет увидели и емкостные радары. Чувствительным элементом емкостного радара служит плоская ленточная антенна, которая наклеивается на внутреннюю часть бампера. Она подключается к электронному блоку, генерирующему электрический сигнал и измеряющему емкость антенной системы. Приближение любого препятствия к антенне приводит к изменению емкости, и в зависимости от того, насколько близко находится препятствие, включаются разные режимы опо-вещения водителя. По сравнению с ультразвуковыми радарами у емкостных есть одно неоспоримое преимущество – они не требуют доработки штатного бампера и внешне никак себя не выдают. К сожалению, это чуть ли не единственное достоинство, дальше идут недостатки. Во-первых, такой радар может сигнализировать только о приближении или удалении препятствия, если же автомобиль стоит, то система будет молчать вне зависимости от обстановки вокруг автомобиля.

Во-вторых, установленная антенна обязательно должна находиться на определенном расстоянии от любых металлических деталей автомобиля – иначе работа радара будет некорректной. Ну, и третий недостаток этой системы заключается в том, что из-за своих конструктивных особенностей антенна не может определить, откуда приближается препятствие.

Не мешай машине парковаться

Чтобы понять, что нас ждет в будущем, уже не надо включать воображение – достаточно взглянуть на спецификации современных автомобилей высшего класса и анонсы на полгода вперед. Так, например, нам уже знакомая система Park Assist не только укажет на препятствие, но и выведет на многофункциональный дисплей специальные цветные линии: линия красного цвета будет обозначать текущую траекторию движения, а желтого – указывать идеальный путь. В результате задача водителя сведется к тому, чтобы поворотом руля совместить эти линии. А после того как они, совместившись, изменят свой цвет, ему останется лишь плавно нажать на газ и уверенно припарковать автомобиль.

Безусловно, самыми интересными являются системы автоматической парковки. Вы скажете, этого фантастического будущего нам придется дожидаться еще как минимум четверть века? Ничего подобного! Инженеры BMW уже практически достигли поставленной цели. Их система Remote Park Assist полностью самостоятельно паркует автомобиль в гараже, в то время как водитель может просто стоять рядом. Алгоритм действий предельно прост: водитель подгоняет автомобиль к гаражу, выходит из салона и с помощью пульта дистанционного управления активирует систему. На ветровом стекле автомобиля установлена камера, ориентирующаяся на специальный двояковыпуклый отражатель, закрепленный на гаражной стенке. Следя за размерами и положением отражения автомобиля, система рассчитывает траекторию движения и паркует автомобиль на заранее определенное место. Ультразвуковые датчики в системе Remote Park Assist играют защитную роль, предохраняя авто от повреждений.

Большинство из вышеперечисленных систем автоматической парковки должны появиться во второй половине 2007 года. Ну а пока что крутить руль и нажимать на педали нам придется по старинке...

Доверь руль автомату

Начиная с 2003 года любой житель Страны восходящего солнца может купить автомобиль Toyota Prius в комплектации с системой Intelligent Parking Assist, которая, основываясь на показания специальной видеокамеры, установленной в задней части автомобиля, анализирует изображение и выводит на экран специальные линии. С помощью панели управления водитель обозначает то место, куда бы он хотел припарковать свой автомобиль, активизирует систему и слегка придавливает педаль тормоза – все остальные действия, включая и рулежку, система выполнит сама. Системы Park Assist от компании Volkswagen, City Park от Citroen и Parking Assistant от BMW работают по-другому. Активирование функции помощи при парковке происходит нажатием специальной кнопки. При движении со скоростью менее 30–20 км/ч боковые ультразвуковые датчики изучают пространство справа и слева от автомобиля. Как только возникнет просвет, достаточный для парковки автомобиля, система извещает об этом водителя. Он включает заднюю передачу либо просто останавливается и наблюдает за процессом парковки. В некоторых системах приходится работать педалями газа и тормоза, но все-таки самая сложная задача – маневрирование – выполняется электроникой.