智能泊车系统剖析

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较长时期以来，全国大中城市的停车设施建设相对滞后于机
动车辆的快速增长，致使停车矛盾愈加严重，“停车难、乱停车”
的恶性循环成为城市交通管理的难点和热点问题。停车泊位供给
❖ Lexus LS460L 的自动泊车系统 该系统目前已经产品化，丰田 在 Lexus LS 460 L 上推出的的自动泊车助手/高级泊车引导系统 （APGS）不仅对汽车设计技术，更是智能汽车发展演进过程中的 一个历程碑。该系统具备侧位泊车和平行泊车两种功能，传感器采 用摄像头与超声相融合的方式。如下图所示，平行泊车的工作过程 为： 图4 Lexus LS460L 的自动泊车系统 首先，将车辆驾驶到泊 车空间旁边。通过车保险杆上安装的超声波传感器探测出与前车和 后车之间的距离。然后选择倒挡，后视摄像机就可以把车子后面的 影象通过导航仪显示屏显示出来。触摸屏幕可以选择 LS460 的泊 车位置是否正确，如果正确，那么，一个绿色的框子就会显示在屏 幕上，显示了车子将要停靠的位置。如果 LS460 的位置选择有些 许出入的话，那么，红色的框子会显示在屏幕上面。那么，驾驶者 可以通过触摸屏来调整这个框子直到显示绿色。这样，就意味着停 靠路径上是没有问题的。如果在停靠路径上显示了一个小旗子的话， 那么说明在路径上有某种障碍物。比如，如果有别的车保险杠的一 角挡在路径上，那么框子就不会变绿。这时调整一下框子的方位， 在找到了没有障碍物的路径以后，框子就会变绿，驾驶员触摸屏幕 上的OK钮，然后松开方向盘，自动泊车就可以开始。如果泊车过 程中驾驶者转动方向盘或者踩下油门、刹车的话，自动泊车系统就 会自行解除工作，交由驾驶者完成。
阶段，随着国民经济健康持续的快速发展， GDP与居民收入持续稳定增长，我国汽车产业 呈现爆发式增长，产销规模在1999-2009年的 10年间保持了20%以上的年均增幅。据中汽协 最新发布2009年国产汽车产销统计数字显示， 在2009年，我国汽车产销1379.1万辆和 1364.48万辆，同比增长48.30%和46.15%。高 达近五成的同比增速，也超过了历史最高的井
❖ Electric Power Steering，EPS），进而控制车辆转向 盘转动，与
❖ 此同时，控制车辆的行驶速度，完成泊车操作。Baidu Nhomakorabea
❖ 自动泊车的实际工况主要有两种形式，分 别为平行泊车（俗称路边停车）
❖ 和垂直泊车（俗称倒库）。
❖ 多传感器融合的自动泊车系统
❖ 利用多种传感器实现多种工况下泊车位的监测， 并控制车辆完成泊车动作。这方面有代表性的 研究成果是：大众的PAV系统 （Park Assist Vision）此系统目前处于商业演 示阶段。该自动泊车系统通过配备在左右车门 镜上的摄像头来识别泊车位置；防撞检测是通 过车辆前后配备的摄像头和超声波传感器信息 融合来完成，使用一个2GHz的高性能计算机来 处理传感器信息。在这个改造后的驾驶系统里， 方向盘的操作、油门、刹车、发动机停止及门 锁等操作均可自动控制。大众新途安，已经成 为第一款使用大众自动泊车系统的演示车型。
智能泊车系统是一个具有自治功能的系统，系统目 标是实现车辆在进入车库区域后，根据和车库的管 理系统进行无线电信号交流后。无人自动行驶到车 库管理系统指定的停车位置。当车主需要提取车辆 时，停车管理系统对车辆进行操作之后，车辆会自 动行驶到指定的出口。
1.智能泊车系统概述：
随着科技的不断进步，汽车逐渐向智能化 发展，声音及影像已经满足不了安全泊车 的需求了，更具智能化的泊车系统 （Automatic Parking System，APS)应 运而生。
❖ Lexus LS460L 的自动泊车系统该系统目 前已经产品化，丰田在Lexus LS 460 L 上 推出的的自动泊车助手/高级泊车引导系统 （APGS）不仅对汽车设计技术，更是智 能汽车发展演进过程中的一个历程碑。该 系统具备侧位泊车和平行泊车两种功能， 传感器采用摄像头与超声相融合的方式。 如下图所示，平行泊车的工作过程为
致产生了许多不必要的交通流量。造成的严重资源和时间浪费，
同时增加尾气排放，不利于城市有序、健康、可持续的发展。
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如何有效的减少因盲目寻找停车位而产生的无效交通流，优
化配置停车资源，提高停车者的使用方便性，保障交通顺畅和规
范停车秩序。降低管理成本，提高场地利用效率，同时节约时间
和资源，减少非必要排放，促进绿色环保城市建设。
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❖ 自动泊车系统主要由人机交互系统、环境数据采集系统、 中央处理器和控制策略执行系统四部分组成。人机交互 系统显示车辆的环境情况，通过驾驶者是否启动泊车的 操作，来决定是否启动自动泊车系统，并且实时显示车 辆的泊车过程。环境数据采集系统用来确定车辆处于环 境中的位置，对于自动泊车系统而言，是非常重要的。 为了使车辆可以准确泊车，需要如超声波传感器、陀螺 仪、CCD摄像头等传感器。中央处理器将采集到的环境信 息数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以 及周围的环境参数，依据以上参数计算判断车辆能否入 该车位所提供的空间，作出自动泊车策略，生成相应的 控制命令包括车速命令和转向盘转角命令）。执行系统 接收到由控制命令产生的信号，依据指令控制电动助力 转向系统（
喷时期。目前我国已跃居世界第一大汽车消费 国。
❖ 1.2 行业现状
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随着人们生活水平的不断稳步提高，汽车作为交通工具已逐
步成为日常生活中不可或缺的必需品，随着汽车行业销量的持续
增长、特别是大量私家汽车的出现，使得很多城市的中心区、繁
华商业区等区域的交通和停车问题日趋恶化。由于停车位供不应
求，同时为寻找停车位而盲目巡游，造成了拥堵和秩序混乱，导
国内发展状况
❖ 目前，我们国内的汽车厂商目前还没有具备 自动知识产权的自动泊车系统，也没有见到 相关的产品研发报道。这方面的研究主要集 中在高校、科研所进行一些理论仿真研究， 多采用神经网络、模糊控制等进行泊车控制 研究，其中有一些主要是在对模糊算法等算 法本身的改进上。
1.需求背景
当前，中国国民经济正处于高速发展的重要