前言

現在城市生活中，最緊張就是汽車的停車位，每天上下班找車位成了令人頭疼的問題，好不容易找到一個停車位，空間狹小還不好停，對於嫻熟的老司機可能不是問題，但對於新手或者大多數女性來說簡直無法忍受，這時候車上如果配備自動泊車系統，就可以大大的解決了停車困難的問題。

可是，這是配備自動泊車系統汽車廣告中描述的理想狀態——自動泊車可以大大的解決人們的停車困擾，可實際應用效果，真是如此麼？今天我們就了解一下自動泊車技術。

一、 自動泊車系統發展

事實上，我們常說的自動泊車系統（APA）全稱為“自動泊車輔助系統”（Auto Parking Assist），是利用車載感測器（一般為超聲波雷達或攝像頭）識別有效的泊車空間，並通過控制單元控制車輛進行泊車的系統。

相比於傳統的倒車輔助功能，如倒車影像以及倒車雷達，APA的功能智慧化程度更高，它最早出現在1992年福斯Futura概念車上，駕駛員可以下車觀看汽車自動泊車的全過程。但是因其高昂的成本，後來並沒有量產。

此後，多家汽車零部件供應商，開始對此項技術開展研究。目前，大多數車上都配備了自動泊車輔助系統，但是各車型搭載的系統其智慧化程度並不相同。按照其智慧化程度，現在車型搭載的APA可分為如下3種類型：

1、 半自動泊車輔助（Semi Auto Parking Assist）

半自動泊車輔助在目前的大多數車輛都有配備。在泊車過程中需要駕駛員通過加速、剎車、換擋等操作參與整個泊車過程，簡單來說，就是停車輔助系統來計算方向、角度，幫忙打方向盤，駕駛員只用掛擋和踩剎車就好了。

聽起來很簡單的樣子，實際上是這樣子的麼？下面以某車型為例，簡要介紹下此功能。

① 按啟動鍵。在啟動發動機狀態下掛入D擋，且車速需低於30公里/小時，方可開啟半自動泊車輔助系統。

② 選擇泊車模式。選擇平行泊車模式或垂直泊車模式，需要駕駛員手動選擇，預設只搜尋副駕駛員側的停車位。

④ 駕駛員操控車輛，進行車位的探測。以適宜的車速控制車輛前行，並與即將停放入位側的車輛或障礙物之間保持約0.5-1.5米之間的適當距離，以便半自動泊車輔助系統可通過感測器自動識別停車位並測量該停車位空間是否足夠停放。（哈哈，這個與障礙物之間保持0.5~1.5米的要求，估計都會讓一眾新手抓狂。）

⑤ 駕駛員按照系統提示泊車。當發現合適的停車位後，組合儀表上將出現相應提示，而半自動泊車輔助系統將徹底接管方向盤轉動。此時，只需按照儀表盤中央的操作提示一步步執行即可……

經歷了這麼多步驟之後，駕駛員真的很享受麼？事實並非如此， J.D.Power 的《2015年駕駛員汽車互動體驗報告》顯示，“最沒用汽車新技術”榜單上半自動泊車排第三位（第1名：車載禮賓服務，第2名：移動路由器），超過1/3車主都不會去嘗試這個功能。

2、 全自動泊車輔助（Shiftless Auto Parking Assist）

全自動泊車輔助在自動泊車過程中，只需在找到車位後手動啟動自動駕駛功能，而後無需駕駛員參與泊車的過程，全程由車輛接管進行泊車，真正的解放了駕駛員的雙手和雙腳。目前少量車輛有配備，且可支援平行泊車、垂直泊車、斜方泊車及特殊泊車四種場景，如賓士E Class、BMWX3、奧迪A3、Tesla、小鵬G3等等。

3、 全自動遠端泊車（Full Automatic Remote Parking）

全自動遠端泊車是更智慧化的全自動泊車，它可以代替駕駛員獨立完成泊車動作，不需駕駛員坐在車上。擁有該系統，駕駛員在車輛到達停車場門口時即可下車，通過智慧手錶、手機、或遙控鑰匙給汽車發出訊號“一鍵停車”，汽車即可自行駛入停車場，並熄火落鎖。當你要去取車時，通過“遠端召喚”，車輛就會自動開啟，然後來到你面前。此類系統僅少數豪華車量產應用，主要依託車聯網技術實現，諸如BMWi3，奧迪A7、A8等。

但是，受法律法規限制，雖然BMW等車型搭載了全自動遙控泊車，可以完成全自動遙控泊車，但為避免因系統不穩定性存在的風險而導致事故責任無法劃分，仍然要求位於車外的車主在使用該技術時，保持對遠端控制端的持續監控，直至車輛完全泊入車位。這樣泊車時間對客戶滿意度來說也是個大的挑戰。

二、 自動泊車系統架構及關鍵技術

1、APA系統架構

不管是哪類自動泊車系統，其基本組成都包含：感測器單元、電子控制單元（ECU）和執行單元三大主要模組。

資訊檢測單元是自動泊車的眼睛，通過超聲波雷達和攝像頭識別周邊的路面環境以及其他車輛的位置，將採集到的影象資料以及周圍物體離車身的距離傳遞給電子控制單元。

例如，小鵬G3搭載了多達23個智慧感應裝置，有12個超聲波雷達、4個環視攝像頭、3個毫米波雷達，1個前置攝像頭，1個車內智慧攝像頭、1個車內廣角行車記錄儀攝像頭、一個車頂攝像頭。對道路、車輛、行人、障礙物等進行識別，並反饋給晶片，以得到更適合中國路況的自動輔助駕駛和多場景全自動泊車方案。

ECU是自動泊車系統的核心，將資訊檢測單元上傳的資料進行處理和分析，得出汽車當前的位置，目標的位置已經周邊的環境，依據這些引數規劃好路徑，並將訊號指令輸出到執行單元。

執行單元接收到ECU的指令，精準控制方向盤的轉動、油門和制動的運動，讓汽車能按照規劃好的路徑運動，並隨時準備接收中斷時的緊急停車。

2、APA工作原理及關鍵技術

自動泊車系統執行時，工作過程如下：

1） 人機互動

汽車進入停車區域後緩慢行駛，人機互動終端模組，實現泊車命令的下達、泊車狀態的監控及調整。

人機互動的關鍵技術在於系統的靈敏流暢及穩定性，重點提升人機互動的友好性環境

2）環境感知

通過車載感測器獲取環境資訊，實現泊車位識別、綜合定位及定向、障礙檢測、處理環境資料資訊。

環境感知的關鍵技術在於車輛精確的相對定位及泊位識別，其中泊位識別技術的重點在於融合多感測器資訊，更準確判別泊位環境,諸如井蓋、路沿、被雪覆蓋的凹陷等。

3）路徑規劃

根據車輛自身狀態、環境障礙資訊、庫位的位置及大小，規劃出無障礙泊車路徑和泊車指令。

路徑規劃模組的關鍵技術在於演算法可支援任意泊位自動泊車規劃，且規劃的路徑具有實時無障礙性與車輛可執行性。

4）路徑跟蹤

通過方向盤轉角、油門和制動的協調控制，使汽車跟蹤預先規劃的泊車路徑，實現泊車入庫。

路徑跟蹤的關鍵技術在於有效耦合縱向及側向控制，保證車輛跟蹤的精確度。

三、 自動泊車技術發展面臨的問題

目前，自動泊車技術已經接近成熟，未來將會與360°全景系統、3D毫米波雷達、超聲波雷達等多種感測器融合，同時藉助停車場的無限車位ID識別技術、高地圖、V2X通訊技術等，實現更高一層級的自主泊車/代客泊車。

什麼是自主泊車呢？實際上自主泊車算是自動泊車的高階形式，自動泊車僅僅是汽車找到車位後輔助駕駛者或者自動泊入停車位的過程，而自主泊車則是從汽車到達停車場到尋找車位、泊入車位都不需要人為干預，其智慧程度遠超自動泊車。

目前，自主泊車實現起來還有一定的難度，影響其技術落地的因素有很多，此處列舉重點幾類：

1、 基礎環境建設

基礎環境建設是實現無人駕駛和自主泊車或代客泊車的基礎，從技術層面講，需要解決以下問題：

l 通道寬度：自動泊車、自主泊車對通道寬度的要求

l 車位識別：所需車位的長度和寬度有最小要求

l 道路標記、行人、車輛等障礙物

l 廢棄物、冰雪覆蓋、雨季等不可抗因素等

2、 車輛設施

除了與環境有關外，車輛自身的設施也是至關重要的。如EPB（泊車過程中要實現主動線控剎車，必須要EPB）、電子換擋、 車身長度、車輛感測器、車位探測和識別的精準度等。

3、 成本

目前，車載感測器及用於停車場建設的智慧裝置等都存在著成本高的問題。

4、 安全

隨著車輛的增多，通訊方面的承載量也逐漸增多，資訊保安也一直是車廠和國家非常關注的問題。

再者，法律法規對行人安全方面也有相關要求，因自動泊車或者自主泊車離開人之後遠端操控帶來的安全事故責任難以界定，即便車輛具備了自主泊車功能，可能在此項法律法規還未完善之前，無法量產化實現應用。

四、 總結

目前，市場上自動泊車大部分是一套半自動輔助系統，主要是接管EPS對方向盤的控制，而換擋及剎車還是需要駕駛員去控制。因此，除了繁瑣的操作步驟，還有泊車時間長、定位不準確、對停車位空間大小有要求等等系類問題，導致半自動泊車系統成了“雞肋“。

但是，全自動泊車也同樣存在泊車時間長、對空間、速度有要求等問題，而且全自動泊車系統成本較高，配置車型相對少，如此後期在量產市場，還有大的發展空間。

對於自主泊車或者代客泊車而言，目前面臨的問題和自動駕駛有些類似，法規要求、基礎設施、車輛自身配置、安全、成本等等問題，都制約著其發展。

但是，隨著行業的發展，伴隨著科技的進步以及基礎設施的改進，未來，自主泊車系統或將成為可能。同時，智慧車庫也是未來發展趨勢之一，汽車停到車庫入口處，車庫會自主分配車輛位置，自主泊車。