自主泊車(chē)，自動(dòng)駕駛的點(diǎn)睛之筆

在商場(chǎng)的地下車(chē)庫(kù)中，你花費(fèi)大量時(shí)間，終于找到一個(gè)停車(chē)位，停完車(chē)后，你便直接去進(jìn)行約會(huì)，并未專(zhuān)門(mén)去記住停車(chē)位置，當(dāng)約會(huì)結(jié)束后，你發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)找不到自己的車(chē)了，這時(shí)你只能一個(gè)區(qū)域一個(gè)區(qū)域的尋找，此時(shí)此刻，你在想如果有一個(gè)可以在手機(jī)上點(diǎn)按之后，車(chē)輛可以自動(dòng)停到預(yù)定位置的功能，那將會(huì)多么方便。

找車(chē)位難、停車(chē)難、尋車(chē)難等問(wèn)題，一直是大家使用車(chē)輛過(guò)程中的一個(gè)痛點(diǎn)，很多車(chē)主都不愿意花費(fèi)大量時(shí)間從事這些事情。懶惰，是科技進(jìn)步的原動(dòng)力。汽車(chē)主機(jī)廠的工程師們也發(fā)現(xiàn)了消費(fèi)者對(duì)此功能的需求，于是自主泊車(chē)系統(tǒng)的想法應(yīng)運(yùn)而生，自主泊車(chē)可以為車(chē)主節(jié)省超過(guò)30%的駕駛時(shí)間，直擊痛點(diǎn)，還可以大幅度提升停車(chē)場(chǎng)的停車(chē)位的利用率。

之前與大家討論自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)，是雞肋？還是未來(lái)？中提到，自主泊車(chē)系統(tǒng)作為自動(dòng)泊車(chē)的升級(jí)功能，承擔(dān)者解決消費(fèi)者用車(chē)最后一公里找車(chē)位難，停車(chē)難的問(wèn)題，也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛落地必不可少的一項(xiàng)技術(shù)，自主泊車(chē)可以在不需要駕駛員的輔助下，自動(dòng)完成尋找車(chē)位、自動(dòng)停車(chē)、提前泊出等操作，自主泊車(chē)發(fā)展前景一片大好。

自主泊車(chē)技術(shù)介紹

自主泊車(chē)（AVP）又稱(chēng)為代客泊車(chē)或一鍵泊車(chē)，駕駛員可以在指定下客點(diǎn)下車(chē)，通過(guò)手機(jī)AP下達(dá)泊車(chē)指令，車(chē)輛在接收到指令后可自動(dòng)行駛到停車(chē)場(chǎng)的停車(chē)位，不需要用戶(hù)操縱與監(jiān)控;駕駛員通過(guò)手機(jī)APP下達(dá)取車(chē)指令，車(chē)輛在接收到指令后可以從停車(chē)位自動(dòng)行駛到指定上客點(diǎn);若多輛車(chē)同時(shí)收到泊車(chē)指令，可實(shí)現(xiàn)多車(chē)動(dòng)態(tài)的自動(dòng)等待進(jìn)入泊車(chē)位。車(chē)輛自動(dòng)行駛過(guò)程中應(yīng)能遵守道路交通規(guī)則，或停車(chē)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方所制定的場(chǎng)內(nèi)交通規(guī)則。自主泊車(chē)主要包含尋位、泊車(chē)和喚車(chē)3部分內(nèi)容。

尋位

自主泊車(chē)中的尋位，就是指駕駛員在手機(jī)上下達(dá)泊車(chē)指令后，車(chē)輛可以自主去尋找待停車(chē)位或無(wú)車(chē)輛停止車(chē)位，這其中就需要車(chē)輛可以自主完成駕駛過(guò)程，可以根據(jù)既定線路自動(dòng)開(kāi)到停車(chē)位。

由于停車(chē)場(chǎng)地多處于封閉或半封閉場(chǎng)所，且停車(chē)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)駕駛員忽然竄出、車(chē)輛堵塞在行駛道的情況，因此車(chē)輛在尋位時(shí)，要可以隨時(shí)處理各種突發(fā)情況，可以及時(shí)減速、避讓甚至停車(chē)。這就要求車(chē)輛擁有足夠智能的感知及決策規(guī)劃系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)L3，甚至L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能。

為使得車(chē)輛可以正確完成尋位過(guò)程，就需要在車(chē)輛上加裝毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、車(chē)載攝像頭等感知硬件，可以對(duì)停車(chē)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行隨時(shí)感知，此外還需要足夠智能的決策規(guī)劃系統(tǒng)，為讓車(chē)輛可以精準(zhǔn)停泊到停車(chē)位，還需要讓停車(chē)場(chǎng)有高精度地圖覆蓋，從而讓車(chē)輛可以停泊到位。

泊車(chē)

自主泊車(chē)中的泊車(chē)則是自動(dòng)泊車(chē)功能的具體體現(xiàn)，自動(dòng)泊車(chē)過(guò)程主要有五大環(huán)節(jié)，即環(huán)境感知、停車(chē)位檢測(cè)和識(shí)別、泊車(chē)路徑規(guī)劃、泊車(chē)路徑跟隨、控制模擬顯示；根據(jù)自動(dòng)泊車(chē)方式的不同，可以將自動(dòng)泊車(chē)分為平行式泊車(chē)、垂直式泊車(chē)和斜列式泊車(chē)。

其中環(huán)境感知將決定自動(dòng)泊車(chē)的精準(zhǔn)度，通過(guò)車(chē)身安裝的超聲波雷達(dá)，讓待泊車(chē)輛可以對(duì)目標(biāo)停車(chē)位周邊環(huán)境進(jìn)行感知，可以確認(rèn)目標(biāo)停車(chē)位周邊是否有車(chē)輛、目標(biāo)停車(chē)位具體的位置、車(chē)輛自身狀態(tài)等信息，是確保自動(dòng)泊車(chē)過(guò)程安全可靠的第一步，可以讓待泊車(chē)車(chē)輛避免剮蹭。

在使用超聲波傳感器探測(cè)車(chē)位時(shí)，車(chē)輛以一定的恒定車(chē)速V平行行駛向泊車(chē)位：

• 當(dāng)車(chē)輛駛過(guò)1號(hào)車(chē)停放的位置時(shí)，裝在車(chē)身側(cè)面的超聲波傳感器開(kāi)始測(cè)量車(chē)輛與1號(hào)車(chē)的橫向距離D。
• 當(dāng)車(chē)輛通過(guò)1號(hào)車(chē)的上邊緣時(shí)，超聲波傳感器測(cè)量的數(shù)值會(huì)有一個(gè)跳變，記錄此時(shí)時(shí)刻。
• 車(chē)輛繼續(xù)勻速前進(jìn)，當(dāng)行駛在1號(hào)車(chē)與2號(hào)車(chē)之間時(shí)，處理器可以求得車(chē)位的平均寬度W。
• 當(dāng)通過(guò)2號(hào)車(chē)下邊緣時(shí)，超聲波傳感器測(cè)量的數(shù)值又發(fā)生跳變，處理器記錄當(dāng)前時(shí)刻，算得最終的車(chē)位長(zhǎng)度L。
• 處理器對(duì)測(cè)量的車(chē)位長(zhǎng)度L和寬度W進(jìn)行分析，判斷車(chē)位是否符合泊車(chē)基本要求并判斷車(chē)位類(lèi)型。

考慮到自動(dòng)泊車(chē)實(shí)現(xiàn)原理，泊車(chē)路徑規(guī)劃一般盡可能滿(mǎn)足以下要求：

• 完成泊車(chē)路徑所需要的動(dòng)作必須盡可能少。因?yàn)槊總€(gè)動(dòng)作的精度誤差會(huì)傳遞到下一個(gè)動(dòng)作，動(dòng)作越多，精度越差。
• 在每個(gè)動(dòng)作的實(shí)施過(guò)程中，車(chē)輛的轉(zhuǎn)向輪（絕大部分為前輪）的角度需要保持一致。因?yàn)橄到y(tǒng)是通過(guò)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，而嵌入式系統(tǒng)的性能有限，轉(zhuǎn)向輪角度保持一致能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算歸結(jié)為幾何問(wèn)題，反之需要涉及復(fù)雜的積分問(wèn)題，這對(duì)嵌入式系統(tǒng)的性能是一個(gè)挑戰(zhàn)。

自主泊車(chē)中的泊車(chē)環(huán)節(jié)還需要車(chē)輛在停入車(chē)位后可以完成自動(dòng)熄火、掛P檔、鎖車(chē)門(mén)等一系列，這是在自動(dòng)泊車(chē)環(huán)節(jié)上技術(shù)的提升。

喚車(chē)

自主泊車(chē)相較于自動(dòng)泊車(chē)，主要是多了尋位和喚車(chē)的功能，喚車(chē)功能的實(shí)現(xiàn)可以讓駕駛員在忘記車(chē)輛停車(chē)位置之后，不用盲目尋找，只需要在手機(jī)上點(diǎn)按喚車(chē)功能，車(chē)輛便可以自動(dòng)從停車(chē)位置駛出，自動(dòng)停泊在目標(biāo)位置。

與尋位功能類(lèi)似的是，喚車(chē)功能在執(zhí)行后，也需要避免碰撞，可以處理各種突發(fā)情況。

自主泊車(chē)系統(tǒng)有偏車(chē)端方案、偏場(chǎng)端方案、車(chē)端場(chǎng)端方案3種。對(duì)于偏車(chē)端方案中，主要是依靠車(chē)輛自身感知、決策技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)停車(chē)場(chǎng)環(huán)境的精準(zhǔn)感知及路徑規(guī)劃，偏車(chē)端方案對(duì)單車(chē)智能技術(shù)要求較高，但如果可以實(shí)現(xiàn)偏車(chē)端方案的自主泊車(chē)，就可以讓車(chē)輛在進(jìn)行自主泊車(chē)時(shí)，沒(méi)有場(chǎng)地限制，該方案更符合我們對(duì)于自主泊車(chē)的期待。

偏場(chǎng)端的自主泊車(chē)，則是通過(guò)對(duì)停車(chē)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)置進(jìn)行改造，可以讓停入停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛實(shí)現(xiàn)與停車(chē)場(chǎng)各設(shè)施之間完成信息交互，通過(guò)智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)，讓車(chē)輛得以正確停入停車(chē)位。偏場(chǎng)端的方案對(duì)單車(chē)智能技術(shù)要求不高，主要是通過(guò)對(duì)停車(chē)場(chǎng)技術(shù)設(shè)施的改造，完成自主泊車(chē)，但該方案由于改造成本和標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法預(yù)估，因此實(shí)現(xiàn)的可能性更低。

自主泊車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著汽車(chē)智能化的提升，越來(lái)越多高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)可以深度參與到人類(lèi)駕駛過(guò)程中來(lái)，越來(lái)越多車(chē)主，也對(duì)高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)的依賴(lài)性越來(lái)越高，自主泊車(chē)作為可以解決駕駛員用車(chē)“最后一公里”難題的功能，因此自主泊車(chē)是非常具有商業(yè)化價(jià)值的。目前特斯拉、小鵬、極狐等新勢(shì)力造車(chē)企業(yè)，已經(jīng)開(kāi)始面向消費(fèi)者提供自主泊車(chē)功能，但由于技術(shù)限制，現(xiàn)階段自主泊車(chē)功能并未達(dá)到我們所設(shè)想的能力，依然存在諸如使用場(chǎng)地存在限制、功能存在閹割等現(xiàn)象。

自主泊車(chē)作為智能汽車(chē)發(fā)展中尤為重要的一項(xiàng)功能，擁有統(tǒng)一一致的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尤為重要，此前大部分車(chē)企和自動(dòng)駕駛軟件提供商提出的自動(dòng)泊車(chē)解決方案的標(biāo)準(zhǔn)和接口并不統(tǒng)一，無(wú)法讓自主泊車(chē)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地和推廣，為此由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)、中國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)起草的《自主代客泊車(chē)總體技術(shù)要求》于2020年11月26日起正式實(shí)施（公眾號(hào)【智駕最前沿】后臺(tái)回復(fù)“自主泊車(chē)”，即可領(lǐng)取：《自主代客泊車(chē)系統(tǒng)總體技術(shù)要求》（征求意見(jiàn)稿）?。?/p>

《自主代客泊車(chē)總體技術(shù)要求》對(duì)自主泊車(chē)功能提出了具體要求，規(guī)定了自主泊車(chē)系統(tǒng)定義、典型架構(gòu)、類(lèi)型劃分、應(yīng)用場(chǎng)景、總體技術(shù)規(guī)范以及測(cè)試要求等內(nèi)容，使得不同品牌車(chē)輛、不同方案、不同類(lèi)型停車(chē)場(chǎng)、都可以實(shí)現(xiàn)自主泊車(chē)功能的落地。

自主泊車(chē)發(fā)展趨勢(shì)

自主泊車(chē)作為自動(dòng)駕駛技術(shù)落地的關(guān)鍵一環(huán)，起著點(diǎn)睛之筆的作用，但現(xiàn)階段，自主泊車(chē)系統(tǒng)在功能上并未完善，由于對(duì)感知硬件和決策軟件的高要求，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上依舊有很長(zhǎng)一段路要走。未來(lái)自主泊車(chē)將作為與消費(fèi)者接觸頻次最高的一項(xiàng)技術(shù)被大家使用，如在用車(chē)前通過(guò)點(diǎn)擊手機(jī)可以讓車(chē)輛提前到達(dá)預(yù)定位置，在到達(dá)目的地后，可以通過(guò)點(diǎn)按手機(jī)讓車(chē)輛自動(dòng)停到車(chē)位。自主泊車(chē)，將會(huì)在自動(dòng)駕駛普及之前被大家普遍使用，真正解決駕駛員停車(chē)難的問(wèn)題。