Parkovací systémy: Nejen pro nešiky

Parkování v těsných prostorách patří mezi nejnáročnější řidičské manévry, a to nejen pro začátečníky, ale i pro zkušené řidiče. Během uplynulých dvou desetiletí uvedly proto automobilky na trh širokou škálu parkovacích systémů, jejichž úkolem je usnadnit řidiči život a zároveň zabránit zbytečným škodám.

Řízení firemních vozidel nebývá zdaleka jedinou pracovní aktivitou příslušných zaměstnanců, a tak se nelze divit, že čas od času se myšlenky a soustředění řidiče zatoulají jiným směrem, než je právě řízení vozidla. Pak stačí málo, aby bylo neštěstí na světě. Člověk je navíc tvor omylný, takže je nutné počítat také s tím, že řidič – i ten největší profesionál – občas špatně odhadne situaci, vzdálenost, rychlost, přehlédne překážku a tak dále. Taková nedopatření mohou mít při vysoké rychlosti fatální následky, ale i malé škody výhradně hmotného charakteru, způsobené například nepozorností při parkování, mohou vést v konečném součtu k nemalým finančním ztrátám.

Výrobci automobilů proto již několik desítek let pracují na vývoji tzv. asistenčních systémů, které mají řidiče podporovat při řízení, aby k výše uvedeným situacím pokud možno vůbec nedocházelo. Mezi asistenční systémy, které v posledních letech zaznamenaly bouřlivý rozvoj, patří asistenční systémy pro parkování. Jejich evoluční stupně sahají od jednoduchých snímačů překážek za vozidlem až po plně automatizované systémy, které dokážou vůz bezpečně zaparkovat na vyhlédnuté místo zcela bez přičinění řidiče.

Výše uvedený plně automatický systém se do výroby zatím ještě nedostal, ale disponoval jím již v roce 1989 představený futuristický koncept IRVW Futura od značky Volkswagen, který byl vybaven variabilním řízením všech kol, s nímž se dostal do mezery přesahující délku vozu o pouhou polovinu metru. V současnosti nejvyspělejší systém na evropském trhu nabízený koncernem Volkswagen dokáže místo řidiče převzít řízení a v případě potřeby upravovat dokonce i rychlost jízdy brzděním.

Čidla vzdálenosti překážek

Řidič má ze svého sedadla poměrně omezený výhled z vozidla ven a tvarování většiny moderních automobilů tuto skutečnost nijak nezlepšuje. Často je tomu právě naopak. Zároveň se vozidla v jednotlivých kategoriích neustále zvětšují, zatímco nalézt ve městě dostatečně velké a volné parkovací místo je stále obtížnější.

Základním pomocníkem při manévrování v těsných prostorech jsou proto dnes již velmi rozšířená čidla vzdálenosti překážek, která bývají umístěná na zadním a případně i na předním nárazníku. Kromě továrně montovaných systémů jsou na trhu k dispozici také systémy pro dodatečnou montáž.

Čidla vzdálenosti překážek jsou založena zpravidla na principu snímání odrazů vysílaných ultrazvukových impulzů. Přítomnost překážky a její vzdálenost od vozidla je řidiči nejčastěji signalizována akusticky přerušovaným tónem, jehož rychlost, případně intenzita roste se zkracující se vzdáleností. V bezprostřední blízkosti vozidla u překážky zní souvislý zvukový tón. Vyspělejší systémy používají grafické zobrazování snímané situace na displeji v přístrojové desce. Jistým předstupněm zobrazování na displeji je optická signalizace postupným rozsvěcováním diod LED uspořádaných v řadě. V praxi se jako nejvhodnější osvědčila kombinace zvukové i optické signalizace.

Kvalita ultrazvukových systémů může být různá podle počtu a rozmístění ultrazvukových čidel, jejich citlivosti a dosahu. Rozdílná může být také strategie aktivace čidel, která může být závislá na rychlosti a směru jízdy, zařazení určitého převodového stupně nebo manuální volbě řidiče. Možnost vypnutí je důležitá z toho důvodu, aby systém neobtěžoval řidiče například při popojíždění v kolonách. Vyspělé systémy umožňují řidiči nastavit si prostřednictvím palubního počítače různé parametry systému snímání překážek.

Ultrazvukové snímače jsou tvořeny vysílačem a přijímačem ultrazvukových signálů a podléhají pokynům řídicí jednotky. Ta přijímané signály vyhodnocuje, provádí na jejich základě výpočet vzdálenosti k překážce a následně iniciuje indikaci překážky pro řidiče. Pro parkování stačí dosah čidel přibližně do 5 metrů.

Metoda akustického měření vzdálenosti je založena na střídavém vysílání ultrazvukových signálů a přijímání odrazů zvukových vln od překážek. Nejprve všechna čidla postupně s krátkým časovým odstupem vyšlou ultrazvukové vlny, a poté všechna společně „poslouchají“ odražené vlny, aby bylo možné spolehlivě vypočítat vzdálenost tak rozmanitých překážek, jako je například široká stěna nebo tenký sloupek. Tento postup se neustále opakuje.

Ultrazvuková čidla překážek uvedl Bosch již v roce 1993 ve vozech Ford Scorpio a od té doby se jejich velikost zmenšila na pětinu. V současnosti se vyrábí již čvrtá generace ultrazvukových senzorů. Jen Bosch, který tyto senzory dodává pro více než 200 typů po celém světě, jich vyrobil v letech 1993 až 2009 přes 100 milionů.

Výjimečně se jako čidla překážek používají radarové senzory, které nepracují s ultrazvukovými vlnami, ale s velmi krátkým elektromagnetickým vlněním.

Kamerové snímání okolí vozidla

Moderní kamery s poměrně vysokým rozlišením zabírají neuvěřitelně málo místa a konstruktéři automobilů využívají této skutečnosti stále častěji. Nejdříve se na trhu objevily zadní kamery uložené ve výklopném víku zavazadlového prostoru. V současnosti mohou mít některé vozy celou soustavu kamer, která zajišťuje snímání okolí po celém obvodu vozidla, což lze využít nejen při parkování a manévrování v těsných prostorech, ale například i na nepřehledných křižovatkách a výjezdech nebo při zdolávání terénních překážek mimo zpevněné cesty.

Ve většině případů jsou obrazy z kamer promítány na velkoplošný displej umístěný na přístrojové desce, některé jednodušší systémy se zadní kamerou mají malý displej integrovaný do vnitřního zpětného zrcátka. U vícekamerových systémů si může řidič volit obrazy z různých kamer nebo kompletní virtuální pohled na okolí vozidla z ptačí perspektivy.

Základní obraz z kamery může být u některých systémů doplněn o navigační čáry, které usnadňují řidiči manévrování, neboť zobrazují teoretickou trajektorii pohybu vozidla při aktuálním úhlu natočení volantu. Jako mezistupeň k systémům s aktivním řízením vznikl nedávno pro vozidla s konvenčním hydraulickým řízením parkovací systém, u něhož musí řidič sice řídit, ale tuto práci mu usnadňují jasné instrukce týkající se míry natočení volantu, míst pro zastavení a změnu natočení předních kol, apod.

Parkovací systémy s automatickým řízením

Ještě než si přiblížíme parkovací systémy s automatickým řízením, které představují nejvyšší evoluční stupeň v současnosti používaných parkovacích asistentů, zastavíme se krátce u systémů vyhledávání vhodného parkovacího místa. Tato funkce totiž tvoří poměrně důležitou součást parkovacích asistentů s automatickým řízením a pro některé modely si ji zákazníci mohou objednat i jako samostatný prvek výbavy.

Vyhledávání parkovacích míst používá podobně jako systém detekce překážek ultrazvukové senzory, které jsou však uloženy po stranách vozidla, neboť při průjezdu ulicí detekují volné mezery mezi zaparkovanými vozidly. Alternativně lze pro přeměřování volných mezer a případných překážek používat radarové snímače. Pokud je vůz vybaven oboustranným systémem, musí řidič zapnout směrový ukazatel na straně, kde chce parkovat, a udržovat rychlost jízdy v rámci stanoveného limitu. Jakmile systém zaznamená rozměrově vhodnou mezeru pro zaparkování, vyzve řidiče, aby zastavil a provedl parkovací manévr.

Je-li vůz vybaven parkovacím asistentem s automatickým řízením, stiskne řidič jednoduše tlačítko, zařadí zpětný chod a pak už jen reguluje rychlost jízdy. Nejnovější parkovací asistent Park Assist používaný koncernem Volkswagen dokáže udržovat dokonce i rychlost jízdy v rámci bezpečných limitů, ale odpovědnost v tomto ohledu nechává stále ještě na řidiči, i když po technické stránce již nebrání nic tomu, aby řidič před parkovacím manévrem z vozu vystoupil a vůz se sám zaparkoval.

První parkovací systémy s automatickým řízením dokázaly vůz zaparkovat jen na parkovací místo situované rovnoběžně s vozovkou a zároveň k tomu potřebovaly poměrně velký prostor. Nejnovějším systémům stačí k celkové délce vozu jen necelý metr navíc. A také umí zaparkovat vůz i kolmo k vozovce, v zatáčce, na chodníku, mezi stromy a podobně.

Kromě toho dokončuje například BMW vývoj systému, který dovede zaparkovat vůz zcela automaticky do garáže. Zavedení systémů s ještě větší funkčností (např. automatické brzdění a přidávání plynu) je jen otázkou času.

Po technické stránce je hlavním předpokladem pro realizaci parkovacího asistenta s automatickým řízením přítomnost elektromechanického řízení, resp. elektrického posilovače. Z komplexního propojení jednotlivých palubních systémů je zřejmé, že dodatečná montáž parkovacího asistentu s automatickým řízením je na rozdíl od jednoduchých systémů detekce překážek nebo kamerového snímání prakticky nemožná. Pouze za předpokladu přítomnosti všech potřebných hardwarových komponentů by bylo teoreticky možné doplnit vůz jen o příslušné elektronické řízení parkovací funkce.

Aplikace v různých kategoriích automobilů

S celou škálou výše popsaných parkovacích asistenčních systémů se lze setkat u osobních vozů. Přitom je zajímavé, že ne vždy byly jednotlivé systémy uváděny do výroby tradičním postupem nejprve v nejdražších luxusních vozech, aby se posléze rozšiřovaly do levnějších segmentů. Parkovací asistent s automatickým řízením není ani dnes k dispozici například pro všechny luxusní sedany, ale můžete si jej objednat například v rodinném vozu Volkswagen Touran, v němž se objevil již na přelomu let 2006 a 2007.

Pomalé rozšiřování parkovacích systémů lze pozorovat především v oblasti užitkových a nákladních vozidel, kde se zatím uplatňují povinné soustavy zrcátek, ultrazvukové senzory (u dodávek) a kamerové systémy (více u nákladních vozidel a autobusů). Automatické řízení dosud žádný výrobce užitkových a nákladních vozů nenabídl, přestože by to byla funkce zajímavá například pro provozovatele kurýrních služeb, rozvážky zboží ve velkoměstech a dalších služeb založených na dopravě ve městech s intenzivní dopravou a nedostatkem místa k parkování. Argument, že profesionální řidič takový systém nepotřebuje, protože zaparkovat přece umí, je sice na první pohled logický, opomíjí však skutečnost, že i mistr tesař se občas utne. Přitom se nejedná o řešení, které by bylo technicky náročné a výrobně drahé.