對(duì)于有車一族來說，開車是愉快的，但停車往往是件令人痛苦的事兒。停車之難，一是在于車位難找，二即使找到了，停車入位也是煩心事，縱然是老司機(jī)也不敢大意，以免發(fā)生不愉快的剮蹭。這種痛點(diǎn)，自然也就催生了對(duì)“自動(dòng)泊車（APS）”的需求。 所謂自動(dòng)泊車，顧名思義就是汽車無需（或者只需盡可能少的）人工干預(yù)，通過車載傳感器和車載處理器，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的車位尋找、車位識(shí)別、停車入位等操作。這無疑會(huì)了卻菜鳥的一塊心病，對(duì)于老手來說也更省力氣。

市場日趨火熱

根據(jù)蓋世汽車的用戶調(diào)查，72%的用戶表示雖然沒有使用過自動(dòng)泊車系統(tǒng)，但有機(jī)會(huì)的話很愿意嘗試，而40%的用戶表示有購車計(jì)劃時(shí)，愿意購買配備自動(dòng)泊車系統(tǒng)的車型，買方的強(qiáng)勁需求由此可見一斑。 從車企和汽車電子開發(fā)者這一“賣方”的角度來看，自動(dòng)泊車也是其在ADAS和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域一個(gè)不錯(cuò)的切入點(diǎn)。其原因主要有三點(diǎn)：

第一是技術(shù)難度相對(duì)較小，停車場雖然屬于高復(fù)雜度的開放道路，但是由于車速較低、交通參與者較少，安全風(fēng)險(xiǎn)及技術(shù)難度相對(duì)較小，現(xiàn)有的技術(shù)基本可以滿足需要。

第二是由于使用場景相對(duì)固定和簡單，實(shí)施起來法律和倫理方面的障礙也比較小。

第三是自動(dòng)泊車的產(chǎn)品形態(tài)比較靈活，既適用于前裝市場，成為新車的新賣點(diǎn)，也可以通過后裝市場對(duì)存量車輛進(jìn)行升級(jí)改造。

因此有分析認(rèn)為，基于上述的這些因素，自動(dòng)泊車可以幫助汽車行業(yè)玩家在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域掘得第一桶金。佐思產(chǎn)研的研究數(shù)據(jù)顯示，中國乘用車市場自動(dòng)泊車的裝配率已經(jīng)從2013年的1.34%上升到了2019年的7.7%。而中國汽車技術(shù)研究中心的分析也顯示，到 2020 年自動(dòng)泊車系統(tǒng)在狹義乘用車市場的新車裝配率將達(dá)到20%。很顯然，市場已經(jīng)啟動(dòng)了。

技術(shù)分級(jí)淺析

不過如果真的想進(jìn)入自動(dòng)泊車，上面的分析還是顯得比較粗糙。實(shí)際上，既然自動(dòng)泊車是自動(dòng)駕駛中的一個(gè)場景，那么其也和自動(dòng)駕駛一樣是有不同分級(jí)的，根據(jù)自動(dòng)泊車自動(dòng)化程度，其可被分為四類：

自動(dòng)泊車輔助（APA）：在泊車入位時(shí)駕駛員仍然需要在主駕駛位，車輛自動(dòng)控制泊車的方向和速度，但駕駛員要隨時(shí)觀察周圍環(huán)境，準(zhǔn)備踩剎車等應(yīng)急操作。

遠(yuǎn)程泊車輔助（RPA）：它是在APA基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，但與APA不同的是泊車過程中人處于駕駛座艙之外觀察環(huán)境，隨時(shí)準(zhǔn)備通過遙控器或手機(jī)APP進(jìn)行剎車和控制，這種方案特別適合于停車位狹窄的場合。

自學(xué)習(xí)泊車（HPA）：也被稱為“記憶泊車”，它是依托360°全景影像功能，實(shí)現(xiàn)即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（Simultaneous Localization And Mapping，SLAM），實(shí)現(xiàn)在特定場景中固定路線的自主泊車。

自主泊車（AVP）：這實(shí)際上就是自動(dòng)泊車系統(tǒng)的終極目標(biāo)，它可以像高級(jí)酒店的車童一樣，幫助車主完成自動(dòng)尋常車位、停車入圍、自動(dòng)接駕等全流程的泊車自動(dòng)化操作。

顯而易見，上述不同的類型（級(jí)別）的自動(dòng)泊車系統(tǒng)，其技術(shù)難度也是不同的，相應(yīng)地也就需要不同的技術(shù)解決方案。

技術(shù)架構(gòu)考量 不過上述所有這些不同級(jí)別的自動(dòng)泊車系統(tǒng)，其基本的技術(shù)架構(gòu)都是相同的，必須包含以下三個(gè)部分：

傳感器系統(tǒng)：其主要任務(wù)是探測(cè)環(huán)境信息，在尋找車位階段，可以采集車位的長度和寬度以判斷是否合適停車；在泊車階段，主要是監(jiān)測(cè)汽車相對(duì)于目標(biāo)停車位的位置坐標(biāo)，以及與周圍障礙物相對(duì)距離，進(jìn)而計(jì)算出車身角度和轉(zhuǎn)角等信息，確保泊車過程的安全可靠。

計(jì)算處理系統(tǒng)：它會(huì)根據(jù)車位監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)采集到的信息，計(jì)算車位的有效長度和寬度，判斷該車位是否可用，以及在停車入位的過程中，根據(jù)停車位和汽車的相對(duì)位置規(guī)劃出最佳的泊車路徑。可以說，這是自動(dòng)泊車系統(tǒng)最核心的部分。

執(zhí)行系統(tǒng)：自動(dòng)泊車計(jì)算控制系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果，將作為決策指令輸入電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，以控制泊車過程中方向盤的角度和汽車油門開度，兩個(gè)方面的動(dòng)作相互配合，最終完成泊車的操作。

由此不難看出，自動(dòng)泊車與其他自動(dòng)化系統(tǒng)一樣，都是包括感知、思考和決策及執(zhí)行三個(gè)環(huán)節(jié)，而更精準(zhǔn)的環(huán)境感知、更高效的數(shù)據(jù)處理，決定了自動(dòng)泊車方案優(yōu)劣的關(guān)鍵。

在傳感器系統(tǒng)方面，超聲波傳感器是最成熟的技術(shù)，它發(fā)射并接收從障礙物反射回來的超聲波信號(hào)，根據(jù)發(fā)射和接收信號(hào)的時(shí)間長短來測(cè)算與障礙物的距離。如今，毫米波雷達(dá)在一些比較前衛(wèi)的全自動(dòng)泊車系統(tǒng)也已經(jīng)出現(xiàn)了，相較于超聲波，它可以提供更高的分辨率、精度及抗干擾能力。雖然有人認(rèn)為毫米波雷達(dá)在低速下的性能優(yōu)勢(shì)不突出，且在地庫中使用時(shí)信噪比不高，但是其不斷下降的成本和固有的性能優(yōu)勢(shì)還是讓人們對(duì)其充滿了興趣。

此外，360°環(huán)視視覺系統(tǒng)也是自動(dòng)泊車系統(tǒng)中必不可少的環(huán)境傳感器，它通過4個(gè)廣角魚眼攝像頭構(gòu)成了一個(gè)可以對(duì)車輛周圍進(jìn)行全方位觀察的“上帝視角”，提供更直觀的信息和數(shù)據(jù)。當(dāng)然，受環(huán)境光線的影響以及無法直接測(cè)距，是視覺傳感方案的短板。可見，各種傳感器互有短長，自動(dòng)泊車系統(tǒng)的感知部分的方案，就是針對(duì)特定目標(biāo)應(yīng)用，對(duì)上述多種類型傳感器進(jìn)行組合，通過傳感器融合，以達(dá)到一個(gè)最優(yōu)的結(jié)果。

在計(jì)算處理方面，為了提升數(shù)據(jù)處理的效率和速度，在視覺處理上選用恩智浦的S32V視覺處理器，其不僅有多核64位Arm Cortex-A53提供充沛的算力，還具有圖像信號(hào)處理器（ISP）、強(qiáng)大的3D圖形處理器單元（GPU）、雙APEX-2視覺加速器等專門的視覺處理功能，同時(shí)還有可支持機(jī)器學(xué)習(xí)模型部署的工具鏈。而在傳感器、泊車路徑規(guī)劃及跟蹤的數(shù)據(jù)處理上選用意法半導(dǎo)體的SPC564Bxx系列車規(guī)級(jí)MCU，采用e200z4d處理器核，工作頻率高達(dá)120MHz，具有可變長度編碼（VLE），并滿足汽車級(jí)的可靠性、功能安全方面的要求……這都會(huì)為自動(dòng)泊車系統(tǒng)未來功能的擴(kuò)展和性能的提升提供有力的技術(shù)支撐。

尋找開發(fā)捷徑 不過，對(duì)自動(dòng)泊車有了深入的理解，也有了可供使用的產(chǎn)品和技術(shù)，但在實(shí)際的開發(fā)過程中，開發(fā)者還是會(huì)遇到不少具體的問題，比如核心器件的評(píng)估選型、系統(tǒng)的整合、性能參數(shù)的實(shí)現(xiàn)等等，解決這些問題，都少不了費(fèi)時(shí)費(fèi)力的摸爬滾打。

編輯：jq