1.2国内外自动泊车系统发展现状

自动泊车系统(APS)最早在1992年，由大众在其概念车IRVWFutura上搭载。该系统是安装在该车型的行李箱中，如同个人电脑般的计算机来控制整个APS，由于成本较高，后来并没有将该系统量产。2003年，丰田开始在普锐斯上提供选装APS功能。2005年，雪铁龙开发出的CityPark系统，可以完成侧方位停车、正面停车、倒车停车等几个动作。2006年，英国版普锐斯加装APS功能约为700美元。随着技术成本的降低和水平的进一步提升，现在已经有多个车型装备了该系统，如大众、宝马、奔驰等。

对于国内产品而言，APS从高档轿车搭载逐渐扩展到了中档轿车搭建，10万~15万的紧凑型轿车的高配版已经开始搭载APS，如科鲁兹、福克斯等。日系品牌，在凯美瑞、锐志、奇骏等产品的高配车型上搭载了APS。从自主品牌来看，开始搭载APS的车型有东南DX7和吉利的部分车型。

近几年来，越来越多的企业开始在乘用车上搭载APS。根据2013~2015年的市场装备情况可知，目前装备APS的车辆迅猛增长，2015年全年APS的装备量达到41.77万套。从增长率来看，2014年市场竞争的加剧促使主流企业通过增加科技配置的投入来提振销量，因此APS的装备量增长较快，与2013年相比增幅为36.56%。进入2015年，APS装备量继续攀升，增速高达56.23%，如图1-1所示。

图1-12013-2015APS装备量

根据市场装备率来看，APS的装备率逐年攀升，但目前仅有2.77%，如图1-2所示。随着自动泊车系统精度的提高和成本的下降，其市场空间将进一步打开。

图1-22013-2015年APS装备率

从车型级别来看，APS装备的主要市场是中型车，但是近年来中型车装备量占比逐年下滑，从2013年的73.23%下降到57.81%。中大型车的装备量占比逐年

上升，由2013的0.11%上升至2015年的13.79%；紧凑型车的装备量占比较为稳定，3年来均维持在26%~30%的范围内。

1.3自动泊车系统设计

一般的自动泊车系统由以下几个部分构成：

（1）环境感知系统。采集车辆环境信息，包括有效车位和车身姿态信息。将探测到的信息传送给中央控制器（ECU）以确定车辆泊车策略。自动泊车系统输入：环境感知系统（各类传感器）将探测到的车辆与泊车为的相对位置、车身方向角及车辆周边障碍物等信息作为自动泊车系统的输入。

（2）中央控制器（ECU）。自动泊车系统的核心，处理和分析环境系统传来的数据，实时反馈汽车目前位置、目标车位和周围障碍物信息。同时确定对应的泊车策略，输出相应的转角和速度信息，最后传送给汽车的执行系统。

（3）执行机构。根据中央控制器输送的控制指令操纵车辆的转向角、油门或者刹车，完成自动泊车过程，由于泊车时的车速较低，只要控制汽车的方向盘和制动板就能使汽车按设计好的路径运行，保证汽车安全停入车位。其系统结构如图1-3所示。

图1-3自动泊车系统框架

自动泊车系统的一般过程：当驾驶员准备泊车时，首先启动自动泊车按钮，选择泊车方式，由车上配置的各类传感器收集环境信息，对汽车前进道路周围区域分析和建模，依据探测到的环境信息，识别有效的停车位；当检测到有效停车空间后，此系统自动提示驾驶员泊车并与停车空间想匹配，同时获得停车位的尺寸和汽车的起始泊车姿态，这些数据信息通过车内CAN总线传送电控单元，依据这些信息制定相应的泊车控制策略，然后由泊车控制策略计算泊车轨迹，最后对轨迹跟踪来操纵车辆停车入位。

1.4论文结构