老司机带你体验自动泊车（漫谈自动泊车）
老司机带你体验自动泊车（漫谈自动泊车）相比于传统的倒车辅助功能，如倒车影像以及倒车雷达，APA的功能智能化程度更高，它最早出现在1992年大众Futura概念车上，驾驶员可以下车观看汽车自动泊车的全过程。但是因其高昂的成本，后来并没有量产。事实上，我们常说的自动泊车系统（APA）全称为“自动泊车辅助系统”（Auto Parking Assist），是利用车载传感器（一般为超声波雷达或摄像头）识别有效的泊车空间，并通过控制单元控制车辆进行泊车的系统。
前言
现在城市生活中，最紧张就是汽车的停车位，每天上下班找车位成了令人头疼的问题，好不容易找到一个停车位，空间狭小还不好停，对于娴熟的老司机可能不是问题，但对于新手或者大多数女性来说简直无法忍受，这时候车上如果配备自动泊车系统，就可以大大的解决了停车困难的问题。
可是，这是配备自动泊车系统汽车广告中描述的理想状态——自动泊车可以大大的解决人们的停车困扰，可实际应用效果，真是如此么？今天我们就了解一下自动泊车技术。
一、 自动泊车系统发展
事实上，我们常说的自动泊车系统（APA）全称为“自动泊车辅助系统”（Auto Parking Assist），是利用车载传感器（一般为超声波雷达或摄像头）识别有效的泊车空间，并通过控制单元控制车辆进行泊车的系统。
相比于传统的倒车辅助功能，如倒车影像以及倒车雷达，APA的功能智能化程度更高，它最早出现在1992年大众Futura概念车上，驾驶员可以下车观看汽车自动泊车的全过程。但是因其高昂的成本，后来并没有量产。
此后，多家汽车零部件供应商，开始对此项技术开展研究。目前，大多数车上都配备了自动泊车辅助系统，但是各车型搭载的系统其智能化程度并不相同。按照其智能化程度，现在车型搭载的APA可分为如下3种类型：
1、 半自动泊车辅助（Semi Auto Parking Assist）
半自动泊车辅助在目前的大多数车辆都有配备。在泊车过程中需要驾驶员通过加速、刹车、换挡等操作参与整个泊车过程，简单来说，就是停车辅助系统来计算方向、角度，帮忙打方向盘，驾驶员只用挂挡和踩刹车就好了。
听起来很简单的样子，实际上是这样子的么？下面以某车型为例，简要介绍下此功能。
① 按启动键。在启动发动机状态下挂入D挡，且车速需低于30公里/小时，方可开启半自动泊车辅助系统。
② 选择泊车模式。选择平行泊车模式或垂直泊车模式，需要驾驶员手动选择，默认只搜索副驾驶员侧的停车位。
③ 开转向灯。若需要搜索停车位时，驾驶员需提前开启转向灯。
④ 驾驶员操控车辆，进行车位的探测。以适宜的车速控制车辆前行，并与即将停放入位侧的车辆或障碍物之间保持约0.5-1.5米之间的适当距离，以便半自动泊车辅助系统可通过传感器自动识别停车位并测量该停车位空间是否足够停放。（哈哈，这个与障碍物之间保持0.5~1.5米的要求，估计都会让一众新手抓狂。）
⑤ 驾驶员按照系统提示泊车。当发现合适的停车位后，组合仪表上将出现相应提示，而半自动泊车辅助系统将彻底接管方向盘转动。此时，只需按照仪表盘中央的操作提示一步步执行即可……
经历了这么多步骤之后，驾驶员真的很享受么？事实并非如此， J.D.Power 的《2015年驾驶员汽车交互体验报告》显示，“最没用汽车新技术”榜单上半自动泊车排第三位（第1名：车载礼宾服务，第2名：移动路由器），超过1/3车主都不会去尝试这个功能。
2、 全自动泊车辅助（Shiftless Auto Parking Assist）
全自动泊车辅助在自动泊车过程中，只需在找到车位后手动启动自动驾驶功能，而后无需驾驶员参与泊车的过程，全程由车辆接管进行泊车，真正的解放了驾驶员的双手和双脚。目前少量车辆有配备，且可支持平行泊车、垂直泊车、斜方泊车及特殊泊车四种场景，如奔驰E级、宝马X3、奥迪A3、Tesla、小鹏G3等等。
3、 全自动远程泊车（Full Automatic Remote Parking）
全自动远程泊车是更智能化的全自动泊车，它可以代替驾驶员独立完成泊车动作，不需驾驶员坐在车上。拥有该系统，驾驶员在车辆到达停车场门口时即可下车，通过智能手表、手机、或遥控钥匙给汽车发出信号“一键停车”，汽车即可自行驶入停车场，并熄火落锁。当你要去取车时，通过“远程召唤”，车辆就会自动开启，然后来到你面前。此类系统仅少数豪华车量产应用，主要依托车联网技术实现，诸如宝马i3，奥迪A7、A8等。
但是，受法律法规限制，虽然宝马等车型搭载了全自动遥控泊车，可以完成全自动遥控泊车，但为避免因系统不稳定性存在的风险而导致事故责任无法划分，仍然要求位于车外的车主在使用该技术时，保持对远程控制端的持续监控，直至车辆完全泊入车位。这样泊车时间对客户满意度来说也是个大的挑战。
二、 自动泊车系统架构及关键技术
1、APA系统架构
不管是哪类自动泊车系统，其基本组成都包含：传感器单元、电子控制单元（ECU）和执行单元三大主要模块。
信息检测单元是自动泊车的眼睛，通过超声波雷达和摄像头识别周边的路面环境以及其他车辆的位置，将采集到的图像数据以及周围物体离车身的距离传递给电子控制单元。
例如，小鹏G3搭载了多达23个智能感应设备，有12个超声波雷达、4个环视摄像头、3个毫米波雷达，1个前置摄像头，1个车内智能摄像头、1个车内广角行车记录仪摄像头、一个车顶摄像头。对道路、车辆、行人、障碍物等进行识别，并反馈给芯片，以得到更适合中国路况的自动辅助驾驶和多场景全自动泊车方案。
ECU是自动泊车系统的核心，将信息检测单元上传的数据进行处理和分析，得出汽车当前的位置，目标的位置已经周边的环境，依据这些参数规划好路径，并将信号指令输出到执行单元。
执行单元接收到ECU的指令，精准控制方向盘的转动、油门和制动的运动，让汽车能按照规划好的路径运动，并随时准备接收中断时的紧急停车。
2、APA工作原理及关键技术
自动泊车系统运行时，工作过程如下：
1） 人机交互
汽车进入停车区域后缓慢行驶，人机交互终端模块，实现泊车命令的下达、泊车状态的监控及调整。
人机交互的关键技术在于系统的灵敏流畅及稳定性，重点提升人机交互的友好性环境
2）环境感知
通过车载传感器获取环境信息，实现泊车位识别、综合定位及定向、障碍检测、处理环境数据信息。
环境感知的关键技术在于车辆精确的相对定位及泊位识别，其中泊位识别技术的重点在于融合多传感器信息，更准确判别泊位环境 诸如井盖、路沿、被雪覆盖的凹陷等。
3）路径规划
根据车辆自身状态、环境障碍信息、库位的位置及大小，规划出无障碍泊车路径和泊车指令。
路径规划模块的关键技术在于算法可支持任意泊位自动泊车规划，且规划的路径具有实时无障碍性与车辆可执行性。
4）路径跟踪
通过方向盘转角、油门和制动的协调控制，使汽车跟踪预先规划的泊车路径，实现泊车入库。
路径跟踪的关键技术在于有效耦合纵向及侧向控制，保证车辆跟踪的精确度。
三、 自动泊车技术发展面临的问题
目前，自动泊车技术已经接近成熟，未来将会与360°全景系统、3D毫米波雷达、超声波雷达等多种传感器融合，同时借助停车场的无限车位ID识别技术、高地图、V2X通信技术等，实现更高一层级的自主泊车/代客泊车。
什么是自主泊车呢？实际上自主泊车算是自动泊车的高级形式，自动泊车仅仅是汽车找到车位后辅助驾驶者或者自动泊入停车位的过程，而自主泊车则是从汽车到达停车场到寻找车位、泊入车位都不需要人为干预，其智能程度远超自动泊车。
目前，自主泊车实现起来还有一定的难度，影响其技术落地的因素有很多，此处列举重点几类：
1、 基础环境建设
基础环境建设是实现无人驾驶和自主泊车或代客泊车的基础，从技术层面讲，需要解决以下问题：
l 通道宽度：自动泊车、自主泊车对通道宽度的要求
l 车位识别：所需车位的长度和宽度有最小要求
l 道路标记、行人、车辆等障碍物
l 废弃物、冰雪覆盖、雨季等不可抗因素等
2、 车辆设施
除了与环境有关外，车辆自身的设施也是至关重要的。如EPB（泊车过程中要实现主动线控刹车，必须要EPB）、电子换挡、 车身长度、车辆传感器、车位探测和识别的精准度等。
3、 成本
目前，车载传感器及用于停车场建设的智能设备等都存在着成本高的问题。
4、 安全
随着车辆的增多，通讯方面的承载量也逐渐增多，信息安全也一直是车厂和国家非常关注的问题。
再者，法律法规对行人安全方面也有相关要求，因自动泊车或者自主泊车离开人之后远程操控带来的安全事故责任难以界定，即便车辆具备了自主泊车功能，可能在此项法律法规还未完善之前，无法量产化实现应用。
四、 总结
目前，市场上自动泊车大部分是一套半自动辅助系统，主要是接管EPS对方向盘的控制，而换挡及刹车还是需要驾驶员去控制。因此，除了繁琐的操作步骤，还有泊车时间长、定位不准确、对停车位空间大小有要求等等系类问题，导致半自动泊车系统成了“鸡肋“。
但是，全自动泊车也同样存在泊车时间长、对空间、速度有要求等问题，而且全自动泊车系统成本较高，配置车型相对少，如此后期在量产市场，还有大的发展空间。
对于自主泊车或者代客泊车而言，目前面临的问题和自动驾驶有些类似，法规要求、基础设施、车辆自身配置、安全、成本等等问题，都制约着其发展。
但是，随着行业的发展，伴随着科技的进步以及基础设施的改进，未来，自主泊车系统或将成为可能。同时，智能车库也是未来发展趋势之一，汽车停到车库入口处，车库会自主分配车辆位置，自主泊车。
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