本文主要從幾個(gè)方面來(lái)談?wù)勛詣?dòng)泊車(chē)的技術(shù)，第一部分是自動(dòng)泊車(chē)的發(fā)展歷史，第二部分是自動(dòng)泊車(chē)的內部結構和一些廠(chǎng)家的方案。值得注意的是，在不同的國家，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(ài)停車(chē)，確切的說(shuō)是不愛(ài)找車(chē)位和停車(chē)。這是整個(gè)汽車(chē)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。

　　△圖1 各個(gè)自動(dòng)駕駛功能的民眾接受度，自動(dòng)泊車(chē)需求呼聲很高

　　第一部分 自動(dòng)泊車(chē)的發(fā)展歷史

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

　　1)被動(dòng)式：在泊車(chē)時(shí)提醒駕駛員前方或車(chē)輛后方障礙。在發(fā)展的過(guò)程中從只有后方預警，發(fā)展成車(chē)輛往前運動(dòng)前方檢測也有預警、加入視覺(jué)圖像、加入輔助線(xiàn)還有周邊盲區預警，到現在最復雜的是兩種系統結合，包括倒車(chē)雷達+360度環(huán)視的兩種功能。

　　△圖2 被動(dòng)式泊車(chē)系統結構

　　被動(dòng)式主要利用超聲波傳感器+蜂鳴器+HMI圖標來(lái)提示駕駛者外部障礙物情況，防止車(chē)輛在倒車(chē)時(shí)碰撞，一般由下面幾個(gè)功能構成：

　　防碰撞聲音+圖像提示

　　測量停車(chē)位大小的系統

　　提供轉彎角度的提示

　　提供后視圖像和輔助線(xiàn)檢測

　　360度環(huán)視圖像

　　被動(dòng)式是充分考慮了成本的系統，采用低成本的超聲傳感器來(lái)實(shí)現倒車(chē)時(shí)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(lèi)系統接受度高。

　　2)半主動(dòng)式泊車(chē)輔助

　　隨著(zhù)自動(dòng)化水平的提高，各個(gè)汽車(chē)公司都想要幫助駕駛者更好地停車(chē)，所以開(kāi)發(fā)出來(lái)了不同的系統如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，這些系統的特點(diǎn)是一般需要駕駛員來(lái)負責油門(mén)和剎車(chē)，車(chē)輛幫忙計算軌跡路徑，幫助駕駛員入庫。

　　△圖3 半自動(dòng)泊車(chē)系統的一些對比

　　△圖4 法雷奧Park 4U系統

　　如圖4所示法雷奧的Park 4U，其系統構成為：

　　超聲傳感器

　　半自動(dòng)泊車(chē)ECU 控制器

　　外部傳感器：輪速、加速、轉彎角度、轉矩、車(chē)速、變速箱情況

　　HMI按紐和前后報警蜂鳴器

　　EPS控制轉向系統

　　對消費者來(lái)說(shuō)，檔位需要控制、加速和減速都需要控制，整個(gè)過(guò)程中的責任需要承擔。各個(gè)車(chē)企，在HMI、車(chē)位大小上面有差異，基本的操作沒(méi)有差異。J.D. Power 的《2015年駕駛員汽車(chē)交互體驗報告》(2015 Driver Interactive Vehicle Experience (DrIVE) Report)顯示，“最沒(méi)用汽車(chē)新技術(shù)”榜單上半自動(dòng)泊車(chē)排第三位，1/3車(chē)主都不會(huì )去嘗試這個(gè)功能，因為并沒(méi)有什么用。

　　3)全自動(dòng)泊車(chē)

　　從半自動(dòng)泊車(chē)到全自動(dòng)泊車(chē)的進(jìn)化過(guò)程中：

　　首要點(diǎn)：人是否需要在車(chē)內，僅通過(guò)手機可以指揮車(chē)進(jìn)行泊車(chē)。

　　檔位：在泊車(chē)過(guò)程中軌跡計算需要調整的時(shí)候，出現不成功的情況，系統是否有切換檔位、實(shí)現前后進(jìn)退的權限。

　　加速：系統有沒(méi)有權限來(lái)自己進(jìn)行加速。

　　剎車(chē)：系統是不是會(huì )檢測到碰撞之后控制剎車(chē)系統。

　　可以看到這基本上是整個(gè)泊車(chē)把人的工作全部接盤(pán)過(guò)去的過(guò)程。

　　△圖5 從半自動(dòng)到全自動(dòng)泊車(chē)

　　我們看到的就是比較酷的人在外面用手機進(jìn)行操控：

　　△圖6 智能手機操控自動(dòng)泊車(chē)

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

　　1.停車(chē)位的自動(dòng)搜索：車(chē)輛自動(dòng)地尋找空車(chē)位，而且發(fā)現空車(chē)位。

　　2.電動(dòng)車(chē)的無(wú)線(xiàn)充電：對電池進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電。

　　3.充電完成之后的停車(chē)位分離：充電完成后，系統自動(dòng)將充電槽釋放給其它電動(dòng)車(chē)輛，轉而尋找普通停車(chē)位。

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

　　△圖7 停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)泊車(chē)(V-Charge)

　　第二部分 停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)泊車(chē)的結構

　　其實(shí)從被動(dòng)輔助停車(chē)(L0)→半自動(dòng)泊車(chē)(L1)→全自動(dòng)泊車(chē)(L2)→停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)泊車(chē)(L3與L4之間)，是一步步迭代和改進(jìn)的過(guò)程。停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)泊車(chē)之所以是L3和L4之間，主要是沒(méi)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(chē)場(chǎng)設施進(jìn)行通信，獲取地圖和管理系統分配的可以泊車(chē)車(chē)位位置和編號信息。

　　2.進(jìn)行定位和路徑規劃，自主決策來(lái)確定過(guò)去的路徑。

　　2.1 執行低速無(wú)人駕駛前往待停車(chē)位

　　2.2 遇到障礙物的時(shí)候緊急制動(dòng)(前后方都需要)

　　△圖8 靠近車(chē)位路徑規劃

　　3.車(chē)庫位置的自動(dòng)入位

　　3.1 檢測周邊環(huán)境、車(chē)位的信息，制定入庫策略

　　3.2 自動(dòng)轉彎進(jìn)入

　　3.3 如果有緊急情況進(jìn)行剎車(chē)

　　△圖9 車(chē)輛入庫軌跡計劃

　　所以這個(gè)故事也比較簡(jiǎn)單，我們可以看到全球幾乎所有的車(chē)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(guān)于傳感器、地圖等配置以及具體技術(shù)路線(xiàn)有兩個(gè)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?chē)h(huán)境。

　　12 個(gè)超聲傳感器負責短距離探測。

　　2個(gè)雙目立體攝像頭。

　　4個(gè)魚(yú)眼攝像頭，做360度環(huán)視。

　　連接到遠程停車(chē)場(chǎng)服務(wù)器后，車(chē)輛定位會(huì )接收到專(zhuān)門(mén)設計的地圖+停車(chē)場(chǎng)的道路網(wǎng)絡(luò )信息。

　　本地地圖存儲了停車(chē)場(chǎng)的所有地方，使車(chē)輛可以根據攝像的信息來(lái)確定自身位置。

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

　　這里配合無(wú)線(xiàn)充電，停車(chē)場(chǎng)的費用管理，加了不少別的東西進(jìn)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(gè)，12個(gè)標配。

　　視覺(jué)傳感器：一般用兩個(gè)雙目傳感器(前后)，視覺(jué)是主要解決車(chē)位的形狀和定位問(wèn)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(gè)更加純粹一些，因為總體而言，它是按照方案來(lái)走的，而不是演示項目的概念。

　　小結

　　總的來(lái)說(shuō)，未來(lái)停車(chē)場(chǎng)等基礎設施智能化，特別是建立一個(gè)局部道路分配的計算云以后，會(huì )與路上所有的智能車(chē)輛之間通信交互和協(xié)同。自動(dòng)泊車(chē)未來(lái)會(huì )涉及到諸多領(lǐng)域之間碰撞，使智能后臺系統和運動(dòng)終端開(kāi)始博弈整個(gè)智能化的未來(lái)。