自動(dòng)泊車技術(shù)的發(fā)展與原理解析

本文主要從幾個(gè)方面來談?wù)?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/自動(dòng)泊車">自動(dòng)泊車的技術(shù)，第一部分是自動(dòng)泊車的發(fā)展歷史，第二部分是自動(dòng)泊車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和一些廠家的方案。值得注意的是，在不同的國(guó)家，落實(shí)不同場(chǎng)景自動(dòng)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(gè)汽車智能化和自動(dòng)駕駛里面最迫切的需求，也是一個(gè)比較容易切入的環(huán)節(jié)。

第一部分自動(dòng)泊車的發(fā)展歷史

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

1)被動(dòng)式：在泊車時(shí)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(yù)警，發(fā)展成車輛往前運(yùn)動(dòng)前方檢測(cè)也有預(yù)警、加入視覺圖像、加入輔助線還有周邊盲區(qū)預(yù)警，到現(xiàn)在最復(fù)雜的是兩種系統(tǒng)結(jié)合，包括倒車?yán)走_(dá)+360度環(huán)視的兩種功能。

被動(dòng)式主要利用超聲波傳感器+蜂鳴器+HMI圖標(biāo)來提示駕駛者外部障礙物情況，防止車輛在倒車時(shí)碰撞，一般由下面幾個(gè)功能構(gòu)成：防碰撞聲音+圖像提示、測(cè)量停車位大小的系統(tǒng)、提供轉(zhuǎn)彎角度的提示、提供后視圖像和輔助線檢測(cè)、360度環(huán)視圖像。

被動(dòng)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(shí)現(xiàn)倒車時(shí)候的障礙物檢測(cè)，一般距離為1米～1.5米的情況，消費(fèi)者對(duì)此類系統(tǒng)接受度高。

2)半主動(dòng)式泊車輔助

對(duì)消費(fèi)者來說，檔位需要控制、加速和減速都需要控制，整個(gè)過程中的責(zé)任需要承擔(dān)。各個(gè)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(yàn)報(bào)告》(2015 Driver Interactive Vehicle Experience(Dr IVE)Report)顯示，“最沒用汽車新技術(shù)”榜單上半自動(dòng)泊車排第三位，1/3車主都不會(huì)去嘗試這個(gè)功能，因?yàn)椴]有什么用。

3)全自動(dòng)泊車

從半自動(dòng)泊車到全自動(dòng)泊車的進(jìn)化過程中最重要的演變就是人不需要在車內(nèi)，僅通過手機(jī)可以指揮車進(jìn)行泊車。以下是從半自動(dòng)到全自動(dòng)的一些改變。

檔位：在泊車過程中軌跡計(jì)算需要調(diào)整的時(shí)候，出現(xiàn)不成功的情況，系統(tǒng)是否有切換檔位、實(shí)現(xiàn)前后進(jìn)退的權(quán)限。

加速：系統(tǒng)有沒有權(quán)限來自己進(jìn)行加速。

剎車：系統(tǒng)是不是會(huì)檢測(cè)到碰撞之后控制剎車系統(tǒng)。

可以看到這基本上是整個(gè)泊車把人的工作全部接盤過去的過程。

當(dāng)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(chǎng)自動(dòng)泊車)，就完全是不需要你去找到那個(gè)車位的概念了。在某些充電運(yùn)營(yíng)的模式中，Valet Parking被賦予更多的意義：

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

2.電動(dòng)車的無線充電：對(duì)電池進(jìn)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(dòng)將充電槽釋放給其它電動(dòng)車輛，轉(zhuǎn)而尋找普通停車位。

4.乘客召喚使用車輛：在限定運(yùn)行的場(chǎng)景出口處，將車輛交還給所有人。

第二部分停車場(chǎng)自動(dòng)泊車的結(jié)構(gòu)

其實(shí)從被動(dòng)輔助停車(L0)→半自動(dòng)泊車(L1)→全自動(dòng)泊車(L2)→停車場(chǎng)自動(dòng)泊車(L3與L4之間)，是一步步迭代和改進(jìn)的過程。停車場(chǎng)自動(dòng)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(chǎng)景里面，而且是低速行駛。我們把Valet Parking需要做的事情進(jìn)行分解：

1.與停車場(chǎng)設(shè)施進(jìn)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(hào)信息。

2.進(jìn)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(shí)候緊急制動(dòng)(前后方都需要)

3.車庫(kù)位置的自動(dòng)入位

3.1檢測(cè)周邊環(huán)境、車位的信息，制定入庫(kù)策略

3.2自動(dòng)轉(zhuǎn)彎進(jìn)入

3.3如果有緊急情況進(jìn)行剎車

小結(jié)

總的來說，未來停車場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施智能化，特別是建立一個(gè)局部道路分配的計(jì)算云以后，會(huì)與路上所有的智能車輛之間通信交互和協(xié)同。自動(dòng)泊車未來會(huì)涉及到諸多領(lǐng)域之間碰撞，使智能后臺(tái)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)終端開始博弈整個(gè)智能化的未來。