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2016

 　　本文主要從幾個方面來談談自動泊車的技術，第一部分是自動泊車的發(fā)展歷史,，第二部分是自動泊車的內部結構和一些廠家的方案,。值得注意的是，在不同的 國家,，落實不同場景自動化的意愿也不相同,，唯一確定的是，大家都不愛停車,，確切的說是不愛找車位和停車,。這是整個汽車智能化和自動駕駛里面最迫切的需求， 也是一個比較容易切入的環(huán)節(jié),。

　　△圖1 各個自動駕駛功能的民眾接受度,，自動泊車需求呼聲很高

　　第一部分 自動泊車的發(fā)展歷史

　　泊車輔助系統(tǒng)可以分三個大的階段，分為被動式,、半自主式泊車輔助,、全自動泊車。

　　1）被動式：在泊車時提醒駕駛員前方或車輛后方障礙,。在發(fā)展的過程中從只有后方預警,，發(fā)展成車輛往前運動前方檢測也有預警、加入視覺圖像,、加入輔助線還有周邊盲區(qū)預警,，到現(xiàn)在最復雜的是兩種系統(tǒng)結合，包括倒車雷達+360度環(huán)視的兩種功能,。

　　△圖2 被動式泊車系統(tǒng)結構

　　被動式主要利用超聲波傳感器+蜂鳴器+HMI圖標來提示駕駛者外部障礙物情況,，防止車輛在倒車時碰撞，一般由下面幾個功能構成：

　　防碰撞聲音+圖像提示

　　測量停車位大小的系統(tǒng)

　　提供轉彎角度的提示

　　提供后視圖像和輔助線檢測

　　360度環(huán)視圖像

　　被動式是充分考慮了成本的系統(tǒng)，采用低成本的超聲傳感器來實現(xiàn)倒車時候的障礙物檢測,，一般距離為1米～1.5米的情況,，消費者對此類系統(tǒng)接受度高。

　　2）半主動式泊車輔助

　　隨 著自動化水平的提高,，各個汽車公司都想要幫助駕駛者更好地停車,，所以開發(fā)出來了不同的系統(tǒng)如Toyota Intelligent Park Assist、BMW Park Assistant,、VW/AUDI Parking System Plus with Rear View Camera,、Daimler Parktronic with Active Parking Assist和Ford Active Park Assist，這些系統(tǒng)的特點是一般需要駕駛員來負責油門和剎車,，車輛幫忙計算軌跡路徑,，幫助駕駛員入庫。

　　△圖3 半自動泊車系統(tǒng)的一些對比

　　△圖4 法雷奧Park 4U系統(tǒng)

　　如圖4所示法雷奧的Park 4U,，其系統(tǒng)構成為：

　　超聲傳感器

　　半自動泊車ECU 控制器

　　外部傳感器：輪速,、加速、轉彎角度,、轉矩,、車速、變速箱情況

　　HMI按紐和前后報警蜂鳴器

　　EPS控制轉向系統(tǒng)

　　對 消費者來說,，檔位需要控制,、加速和減速都需要控制，整個過程中的責任需要承擔,。各個車企,，在HMI、車位大小上面有差異,，基本的操作沒有差異,。J.D. Power 的《2015年駕駛員汽車交互體驗報告》（2015 Driver Interactive Vehicle Experience （DrIVE） Report）顯示，“最沒用汽車新技術”榜單上半自動泊車排第三位,，1/3車主都不會去嘗試這個功能,，因為并沒有什么用。

　　3）全自動泊車

　　從半自動泊車到全自動泊車的進化過程中：

　　首要點：人是否需要在車內,，僅通過手機可以指揮車進行泊車,。

　　檔位：在泊車過程中軌跡計算需要調整的時候，出現(xiàn)不成功的情況,，系統(tǒng)是否有切換檔位,、實現(xiàn)前后進退的權限。

　　加速：系統(tǒng)有沒有權限來自己進行加速,。

　　剎車：系統(tǒng)是不是會檢測到碰撞之后控制剎車系統(tǒng),。

　　可以看到這基本上是整個泊車把人的工作全部接盤過去的過程,。

　　△圖5 從半自動到全自動泊車

　　我們看到的就是比較酷的人在外面用手機進行操控：

　　△圖6 智能手機操控自動泊車

　　當然這一部分，人還是需要找到車位的,。目前正在研究的所謂Valet Parking（停車場自動泊車）,，就完全是不需要你去找到那個車位的概念了。在某些充電運營的模式中,，Valet Parking被賦予更多的意義：

　　1.停車位的自動搜索：車輛自動地尋找空車位，而且發(fā)現(xiàn)空車位,。

　　2.電動車的無線充電：對電池進行無線充電,。

　　3.充電完成之后的停車位分離：充電完成后，系統(tǒng)自動將充電槽釋放給其它電動車輛,，轉而尋找普通停車位,。

　　4.乘客召喚使用車輛：在限定運行的場景出口處，將車輛交還給所有人,。

　　△圖7 停車場自動泊車（V-Charge）

　　第二部分 停車場自動泊車的結構

　　其 實從被動輔助停車（L0）→半自動泊車（L1）→全自動泊車（L2）→停車場自動泊車（L3與L4之間）,，是一步步迭代和改進的過程。停車場自動泊車之所 以是L3和L4之間,，主要是沒人介入了,，但需要在特殊場景里面，而且是低速行駛,。我們把Valet Parking需要做的事情進行分解：

　　1.與停車場設施進行通信,，獲取地圖和管理系統(tǒng)分配的可以泊車車位位置和編號信息。

　　2.進行定位和路徑規(guī)劃,，自主決策來確定過去的路徑,。

　　2.1 執(zhí)行低速無人駕駛前往待停車位

　　2.2 遇到障礙物的時候緊急制動（前后方都需要）

　　△圖8 靠近車位路徑規(guī)劃

　　3.車庫位置的自動入位

　　3.1 檢測周邊環(huán)境、車位的信息,，制定入庫策略

　　3.2 自動轉彎進入

　　3.3 如果有緊急情況進行剎車

　　△圖9 車輛入庫軌跡計劃

　　所以這個故事也比較簡單,，我們可以看到全球幾乎所有的車企都在籌劃這些方案，比較典型的如V-Charge大眾方案,、雷諾方案,、本田方案。關于傳感器,、地圖等配置以及具體技術路線有兩個案例：

　　案例一——V-Charge方案

　　攝像頭+超聲波傳感器被安排成360°覆蓋周圍環(huán)境,。

　　12 個超聲傳感器負責短距離探測。

　　2個雙目立體攝像頭,。

　　4個魚眼攝像頭,，做360度環(huán)視。

　　連接到遠程停車場服務器后,，車輛定位會接收到專門設計的地圖+停車場的道路網(wǎng)絡信息,。

　　本地地圖存儲了停車場的所有地方,，使車輛可以根據(jù)攝像的信息來確定自身位置。

　　不依賴于GPS傳感器,，從而使導航也是在室內環(huán)境中,，如地下停車位（GPS不可用時），并完善提供厘米級的精度,。

　　這里配合無線充電,，停車場的費用管理，加了不少別的東西進去,。

　　△圖10 V-Charge方案

　　案例二——法雷奧方案

　　超聲傳感器：必須短距離測距,，前后各6個，12個標配,。

　　視覺傳感器：一般用兩個雙目傳感器（前后）,，視覺是主要解決車位的形狀和定位問題的。

　　激光雷達用的是SCALA 的激光雷達,，好處是可靠性更高一些,。

　　這個更加純粹一些，因為總體而言,，它是按照方案來走的,，而不是演示項目的概念。

　　車云小結

　　總的來說,，未來停車場等基礎設施智能化,，特別是建立一個局部道路分配的計算云以后，會與路上所有的智能車輛之間通信交互和協(xié)同,。自動泊車未來會涉及到諸多領域之間碰撞,，使智能后臺系統(tǒng)和運動終端開始博弈整個智能化的未來。