CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HỖ TRỢ ĐỖ XE 1. Lịch sử hình thành và phát triển Các thao tác đỗ xe song song, đỗ xe vuông góc và đỗ xe theo góc cố định đôi khi không dễ dàng với người lái chưa có nhiều kinh nghiệm, đặc biệt tại những khu vực đỗ xe chật hẹp, khó quan sát hoặc khi lái những dòng xe có kích thước lớn. Ngay cả những người lái xe có kinh nghiệm nhất cũng cảm thấy khó khăn khi đỗ xe ngược chiều.
Tầm nhìn thấp hơn có thể gây khó khăn cho việc phát hiện và tránh chướng ngại vật cũng như những người đang di chuyển phía sau xe. Nhưng các nhà sản xuất ô tô đã cố gắng trong nhiều năm để làm cho trải nghiệm đỗ xe trở nên liền mạch nhất có thể. Công nghệ đã trải qua một chặng đường dài kể từ khi ô tô ra đời và đã đạt những bước đột phá lớn trong thời gian gần đây. Hệ thống hỗ trợ đỗ xe là công cụ người lái đỗ xe với độ chính xác cao hơn.
Hệ thống này được vận hành nhờ GPS và các thiết bị camera quan sát quanh xe với công nghệ tiên tiến, vượt trội. Bên cạnh việc đưa người đỗ xe vào không gian thoáng, nó còn nâng cao trải nghiệm, giúp người điều khiển phương tiện tự tin kiểm soát hành trình. Hiện nay, có nhiều hệ thống có nhiệm vụ giúp người lái đỗ xe dễ dàng, bao gồm PDC (Parking Distance Control - Kiểm soát khoảng cách đỗ xe) và APA (Automatic Parking Assist hay Active Parking Assist - Hỗ trợ đỗ xe chủ động). Trong đó, PDC mang tính hỗ trợ, còn APA có khả năng tự động đỗ xe mà không cần người lái.
Xe được trang bị công nghệ hỗ trợ đỗ xe Trang 1 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Trần Đức Thịnh Viên gạch đầu tiên là ý tưởng của công nghệ này được công ti xe hơi Citroën tại Pháp phát minh vào những năm cuối của thập niên 30 thế kỷ XX. Thí nghiệm được thực hiện trên chiếc Citroën B12 Torpedo với việc 2 bánh trước được thiết kế để có thể xoay 1 góc 90 độ để việc đỗ xe trở nên dễ dàng hơn. Xe khi di chuyển bình thường Hình 1. Bánh xe xoay 90 độ để hỗ trợ đỗ xe Trang 2 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Trần Đức Thịnh Hình 1.
Xe sử dụng bánh dự phòng để việc đỗ xe dễ dàng hơn. Tới thập niên 50 các nhà phát minh tại Mỹ đã nghĩ tới việc sử dụng bánh xe dự phòng để giúp việc đỗ xe trở nên dễ dàng hơn. Nhưng các ý tưởng đều bị loại bỏ chỉ sau thời gian ngắn vì những khó khăn trong vận hành cũng như việc bảo trì, bảo dưỡng các chi tiết trở nên phức tạp hơn. Cảm biến khoảng cách trên xe Trang 3 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Trần Đức Thịnh Cho đến năm 1987 Rudy Beckers đã phát minh ra một trong những thành phần quan trọng nhất của hệ thống hỗ trợ đỗ xe – cảm biến khoảng cách khi đỗ xe.
Tiếp đó chiếc xe đầu tiên được trang bị camera lùi chính là mẫu concept Buick Centurion 1965. Mẫu xe thương mại đầu tiên được trang bị camera lùi là vào năm 1991 trên chiếc Toyota Soarer Limited 1991 tại Nhật Bản. Và cho đến ngày nay hàng loạt các công cụ hỗ trợ tiên tiến khác đã và đang được phát triển để có thể hỗ trợ người lái tốt nhất trong việc đỗ xe. Màn hình hiển thị hình ảnh từ camera lùi.
Nhà sản xuất toàn cầu đầu tiên thương mại hóa tính năng hỗ trợ đỗ xe tự động là Toyota. Toyota ra mắt mẫu Prius Hybrid vào năm 2003. Mẫu xe này được ra mắt với hệ thống đỗ xe song song tự động có tên là 'Hệ thống hỗ trợ đỗ xe thông minh' (IPAS). Nó không cần sự can thiệp của người lái vì hệ thống có thể ước tính kích thước của chỗ đậu xe và điều khiển phương tiện cho phù hợp.
Chiếc xe có một ECU tích hợp, sử dụng nguồn cấp dữ liệu video từ các camera được lắp ở phía trước và phía sau xe. Hình ảnh của bãi đậu xe được hiển thị trên bảng điều khiển và người lái xe phải chọn điểm đậu xe thông qua màn hình cảm ứng. IPAS sau đó được kích hoạt và chiếc xe tự đỗ ở vị trí được chỉ định mà người lái không cần phải chạm vào vô lăng. Trang 4 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Trần Đức Thịnh Hình 1.
Chiếc Prius Hybrid được trang bị hệ thống đỗ xe tự động Không mất nhiều thời gian để các nhà sản xuất ô tô khác làm theo – Lexus là thương hiệu tiếp theo. Mẫu sedan Lexus LS 460 đã được ra mắt tại Triển lãm ô tô quốc tế Detroit năm 2006 với hệ thống hướng dẫn đỗ xe tiên tiến. Hệ thống này đã bổ sung khả năng tích hợp với các cảm biến đỗ xe và có thể tính toán các thao tác lái cần thiết để đỗ xe song song và lùi xe. Một cảm biến sonar được trang bị trên cản trước để đo khoảng trống có sẵn.
Khi người lái xe lùi xe, một camera lùi được kích hoạt trên màn hình trong bảng điều khiển. Sau đó, người lái xe có thể nhấn vào biểu tượng đỗ xe song song. Hệ thống lái sẽ tiếp nhận và đưa xe vào chỗ đỗ. Sau đó, người lái xe phải đạp phanh nhẹ nhàng, cho xe vào khoảng trống và dừng lại khi xe đã vào vị trí đỗ.
Mẫu sedan LS 460 Trang 5 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Trần Đức Thịnh Kể từ khi Toyota và Lexus đưa ra những phát súng lớn bằng cách thương mại hóa công nghệ hỗ trợ đỗ xe, rất nhiều nhà sản xuất ô tô bắt đầu giới thiệu hệ thống đỗ xe của riêng họ. Ford, Audi, Volkswagen, BMW, Jeep và Mercedes là một số tên tuổi lớn đã triển khai thành công tính năng Hỗ trợ đỗ xe thông minh đầy đủ chức năng. Lincoln MKZ 2016 tuyên bố rằng nó có thể đỗ xe song song trong vòng 24 giây. Một ứng dụng thú vị khác của công nghệ hỗ trợ đỗ xe là khi Mercedes giới thiệu tính năng Parkatronic hỗ trợ đỗ xe chủ động.
Hệ thống đỗ xe thông minh này sẽ đi xa đến mức “săn” chỗ đỗ xe cho bạn. Chiếc xe sẽ quét tìm một chỗ đậu xe trống khi bạn đang lái xe qua một bãi đậu xe. Sau khi tìm thấy một chỗ trống, chiếc xe sẽ thực hiện phần còn lại theo sự chấp thuận của bạn. Tương lai của đậu xe thông minh là một quy trình đỗ xe hoàn toàn tự động.
Hiện tại, ô tô vẫn yêu cầu một số thông tin đầu vào từ người lái. Nhưng đó sẽ không phải là trường hợp lâu dài. Ford đã rất nỗ lực trong lĩnh vực này và đang lên kế hoạch triển khai một hệ thống cho phép người lái bước ra khỏi xe và đỗ xe thông qua điện thoại thông minh của họ. Để tiếp tục theo đuổi điều này, Ford đã hợp tác với Detroit Smart Parking Lab vào cuối năm 2020 để thử nghiệm khái niệm này trong các tình huống thực tế.
Sau khi tài xế ra khỏi xe, họ sử dụng điện thoại thông minh của mình và nói cho chiếc xe biết nơi đỗ. Chiếc xe đã sử dụng hệ thống đỗ xe tự động tiên tiến, cùng với các cảm biến được lắp đặt trong ga ra, để di chuyển và tự đỗ xe an toàn.Khi người lái xe đã sẵn sàng rời đi, tất cả những gì họ phải làm là 'triệu tập' phương tiện của anh ta và chiếc xe sẽ lái đến vị trí của họ. Mặc dù cuộc thử nghiệm này chỉ kéo dài trong một tháng, nhưng nó cho thấy hỗ trợ đỗ xe tự động đã tiến xa đến mức nào. VF8 được trang bị tính năng “triệu tập” tại thị trường EU Trang 6 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Trần Đức Thịnh 1.
Ứng dụng của công nghệ hỗ trợ đỗ xe trên các dòng xe hiện đại ngày nay Hiện nay trên các dòng xe hiện đại thì đa số đều đã được trang bị những công nghệ hỗ trợ đỗ xe đơn giản nhất là các cảm biến siêu âm ở phía sau để giảm thiểu tai nạn khi đỗ xe hoặc tân tiến hơn là những công nghệ hỗ trợ đỗ xe tự động giúp tài xế giảm bớt căng thẳng. Xuất hiện đầu tiên tại Việt Nam, Ford là hãng xe đầu tiên giới thiệu đến người dùng tại Việt Nam tính năng Active Park Assist thông qua chiếc Ford Focus 2015. Mặc dù tại thời điểm này tính năng đỗ thông minh này còn nhiều hạn chế. Nhưng với phiên bản mới, hãng Ford đã cải tiến giúp cho xe có thể thực hiện đỗ xe ghép giúp cho người giảm tải áp lực Hình 1.
Chiếc Focus được trang bị công nghệ đỗ xe thông minh Công nghệ là sự kết hợp của hệ thống các cảm biến cùng với hệ thống lái trợ lực điện giúp người lái hoàn toàn có thể rời tay khỏi vô lăng. Toyota là 1 trong những hãng xe đầu tiên nghiên cứu về công nghệ này, hiện nay Toyota trang bị hệ thống hỗ trợ đỗ xe thông minh được gọi là Intelligent Parking Assist – IPA với các tính năng hoạt động tương tự như hệ thống Active Park Assist của Ford. Công nghệ Parking Pilot Trang 7 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Trần Đức Thịnh Còn trên các dòng xe của mình Mercedes Benz trang bị công nghệ đỗ xe thông minh Parking Pilot hoàn toàn. Người lái chỉ cần đánh xe đến gần vị trí cần đỗ và nhấn nút, chiếc xe sẽ tự động xử lý.
Xe sẽ tự lùi vào vị trí đỗ mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào từ người lái cho đến khi hoàn thành nhệm vụ. Họ còn đang hợp tác với tập đoàn công nghệ - Bosch phát triển công nghệ được gọi là Remote Parking Assist cho phép người lái đỗ xe chỉ bằng thao tác trên điện thoại.Ngoài Mercedes thì Audi cũng đang hợp tác với Bosch để phát triển các công nghệ hỗ trợ đỗ xe tiên tiến. Hệ thống hỗ trợ đỗ xe PDW trên các dòng xe của Huyndai gồm 3 chế độ hỗ trợ gồm • Đỗ xe song song: giúp bạn lùi vào chỗ đỗ xe song song với xe của bạn. • Đỗ xe vuông góc: Giúp bạn dễ dàng vào một không gian ở góc vuông 90 độ.
• Thoát khỏi bãi đỗ: Giúp bạn rời khỏi không gian đỗ xe một cách dễ dàng. Chiếc Santafe được Huyndai trang bị công nghệ PDW tiên tiến nhất. Công nghệ tự đỗ xe ProPILOT Park của Nissan đã được áp dụng trên chiếc Nissan LEAF 2018. Công nghệ ProPILOT Park sử dụng bốn camera có độ phân giải cao có khả năng xử lý hình ảnh thời gian thực và 12 cảm biến đặt xung quanh chiếc xe để đánh giá môi trường xung quanh xe.