自动代客泊车技术发展现状及趋势分析

自动代客泊车被认为将是最先大规模商业化落地的L4级自动驾驶系统之一,具有广阔的应用前景,逐渐成为行业研究的重点和热点。重点分析了自动代客泊车的市场需求、政策环境、技术环境、技术演进过程、系统方案,对其发展趋势做出预测,并对未来代客泊车产业发展提出建议。     

基于有限状态机的AMT车辆传动系统建模研究

描述了AMT车辆传动系统的物理特性的动态方程与描述系统运行状态的有限状态机相结合的模型,建立了可以表达AMT系统工作过程的传动系统模型。利用这一模型可以对AMT系统的各种性能在计算机上进行分析。与实车试验相比,可以缩短开发时间,减少开发成本。     

自主泊车轨迹规划技术发展现状综述

自主代客泊车系统是集智能驾驶环境感知、决策规划、运动控制技术于一体的综合系统,轨迹规划直接关系到代客泊车停车过程的效率、能耗、安全性和舒适性。为梳理自主泊车轨迹规划技术的发展现状,回顾了泊车技术的发展历程,针对泊车过程中单车轨迹规划问题开展调研,分析了面向自主代客泊车轨迹规划研究的进展。鉴于从单车智能到多车协同的转变展现了更大的系统优化潜力,继而梳理了多车协同轨迹规划的基本方法和研究现状,探讨了泊车场景下的协同规划研究进展及特点。对自主代客泊车轨迹规划的现存问题与未来发展趋势进行了分析和展望。     

基于动态窗口和绕墙走的自动垂直泊车轨迹规划

针对现有自动垂直泊车轨迹规划因需要轨迹数学模型而灵活性差和采用开环离线规划而无法动态调整路径的问题,提出一种基于动态窗口和绕墙走策略的垂直泊车轨迹规划方法.将轨迹规划问题解耦为与时间无关的路径规划和与时间相关的速度规划,并在分析车辆阿克曼转向特性的基础上,通过绕墙走策略实现无先验轨迹模型的路径规划.同时将绕墙走路径作为全局启发信息,用于驱动基于模型预测控制的动态窗口法进行速度规划,其反馈优化特点能够对路径进行局部动态调整.仿真实验结果表明,该方法能够在控制、定位精度0.2 m的情况下,安全有效地完成车辆垂直泊车,且能动态地对车辆路线进行局部调整.      

自动驾驶车辆的平行泊车轨迹规划

根据对自动驾驶车辆的平行泊车场景的分析,提出一种基于采样的自动驾驶车辆平行泊车轨迹规划方法.该方法把自动驾驶车辆平行泊车的轨迹规划解耦成路径规划和速度规划.通过对泊车起始点区域采样,生成一系列曲率连续、满足路径约束的泊车路径曲线,利用多目标评价函数选取最优的泊车路径.然后,在最优泊车路径基础上,通过对时间采样选取时间最...     

基于B样条理论的平行泊车路径规划研究

针对智能汽车自动泊车系统的发展现状进行了分析,为解决泊车过程停车转向问题,提出一种连续曲率的平行泊车路径规划方案。对泊车环境进行分析,考虑汽车动力学约束条件,建立了自动泊车路径的约束空间,并根据对泊车路径的要求,在约束空间内生成合适的控制点,基于B样条理论生成可行的泊车路径。仿真结果表明,采用这种方法能够有效地实现避障,并且满足曲率连续性的要求,提高了自动泊车的灵活胜和连贯性。     

基于扩展卡尔曼滤波算法的智能泊车航位推算研究

针对智能泊车系统对高精度车辆航位估计的要求,设计了基于轮速及方向盘转角信号的扩展卡尔曼滤波航位推算算法.离线仿真实验将本算法与传统航位推算算法进行了对比,结果显示本算法具有更高的精度;实车试验进一步验证了本算法的实际应用价值.     

智能汽车泊车轨迹规划应用

路径规划是智能汽车的关键技术之一,其中轨迹规划是智能汽车实现自动泊车的前提。基于Hybrid A*算法对智能汽车的泊车轨迹规划展开研究,通过启发函数优化解决智能汽车泊车时反复倒车或变更行驶方向的问题,通过碰撞检测策略改进,解决泊车中车辆安全距离保持的问题。通过MATLAB软件仿真,算法可实现在倒车入库、侧方位停车和停车场寻径停车等环境下的轨迹规划,验证了改进算法的有效性和实用性。     

基于库位跟踪的自动泊车决策规划系统

针对自动泊车算法对自车初始位姿要求较高的问题,设计了一套自动泊车决策规划算法,对自车初始位姿无要求。设计了库位跟踪算法,在泊车过程中不断更新库位坐标,并以此在关键点进行后续规划,保证最终泊车姿态理想;针对平行库位长度不满足一次规划入库最短需求及垂直泊车中停车通道宽度不足的情况分别提出了多次规划算法和动态调整算法。通过Simulink和Pre Scan联合仿真及实车试验进行了验证,证明了上述算法的有效性。     

智能泊车辅助系统驾驶体验测评指标构建

针对当前行业内智能泊车辅助系统用户驾驶体验测试评价指标不完善的问题,提出了驾驶体验主客观测评指标并进行了试验验证及相关性分析。基于智能泊车辅助系统的功能逻辑,构建了智能泊车辅助系统驾驶体验闭环控制系统。结合闭环系统,采用体验阶梯金字塔模型构建主观评价指标体系,还采用GSM模型进行了客观指标构建。针对7款车型进行了实车测试,并利用皮尔逊相关性系数进行了分析。试验结果表明,所提出的评价指标可适用于测试对象的驾驶体验测评,且主客观相关性系数全部>0.5,能为智能泊车辅助系统的设计和测评提供参考。     

汽车垂直泊车路径规划与路径跟踪研究

自动泊车系统(APS)是智能汽车研究中一项重要的内容.当前大部分垂直自动泊车算法未考虑汽车初始位置航向角误差的影响,导致实际泊车时效果不理想或发生剐蹭事故.针对这一问题,本文中研究了汽车初始位置航向角存在误差(即初始位置航向角不为零)时的垂直泊车路径规划和路径跟踪方法.首先利用四次样条函数对泊车路径进行规划,改善路径特...     

基于ADAS的自动泊车功能数据分发服务设计

随着汽车电动化、智能网联化的不断发展,汽车控制系统将面临大量功能增加及技术升级,其中的电子电器架构逐渐趋向于中央计算集中化。针对高级驾驶辅助系统（ADAS）的自动泊车功能,对基于车载以太网的分布式实时通信（DDS）协议开展架构设计,通过多种异构传感器信息的采集和传输,实现自动泊车功能数据的实时交换。从实车检测效果来看,该设计方案可以满足当前驾驶辅助系统自动泊车功能的需求。     

基于全景图像与人机交互的自动泊车系统

针对目前自动泊车系统对传感器数量和算力要求较高的问题,提出了一种基于全景图像与人机交互的自动泊车系统方案,针对改进的空闲停车位网络（VPS-Net）进行量化感知训练,实现实时车位检测和车位占据分类,同时借助驾驶员对周围环境的判断,仅利用车身四周的4个环视鱼眼摄像头完成空车位检测与泊车环境实时监测,并利用多段式路径规划与路径跟踪控制器实现车辆平稳、准确地停入车位。验证结果表明,该系统可以在各种典型车位和光照条件下实现自动泊车。     

综合泊车管理平台构架研究

面对市场经济化,停车服务业正在经历从被动地"为顾客服务"向主动地"使顾客满意和成功"的转变过程,传统停车场在停车效率、安全、性能、管理与营销上已不能满足现代化的停车发展需求。文中从面向停车功能需求与停车业发展需求出发,提出由智能停车场管理系统与泊车商务系统构成的综合泊车管理平台,并分析了两大子系统的相关内容,指出智能停车场管理系统应包括管理信息系统、信号及标志诱导系统、电子收费系统、停车场监控系统和停车费电话及网络查询系统五大部分,泊车商务系统应包括泊车商务网、网站管理系统、停车管理系统、营销管理系统和客户服务系统五大部分。     

一种基于轨迹预判的垂直泊车路径规划算法研究

为解决目前量产自动泊车系统泊车成功率低、泊车完成后车辆姿态偏斜等问题,研究搭建基于阿克曼转向几何学和车辆运动学的车辆运动模型,构建基于可行驶区域的栅格电子地图,在几何路径规划方法中融入基于轨迹预判的碰撞约束方法和路径居中算法,采用车辆膨胀轮廓模型,最大程度利用电子地图可行驶区域和保证路径安全性,设计出一种基于轨迹预判的垂直泊车路径规划算法,并通过仿真测试和实车测试验证算法的可行性。该算法可大大提高泊车成功率,能帮助解决泊车完成后车辆偏斜不居中的问题。     

基于回旋曲线的垂直泊车路径规划

为解决垂直车位自动泊车路径规划问题,提出了一种算力要求低、泊车空间小的路径规划方法。首先,考虑泊车过程中碰撞约束、汽车运动学约束要求,基于直线-圆弧组合的方式,进行垂直泊车的一步和多步基础路径规划。然后,结合回旋曲线进行曲率优化,实现泊车路径的曲率平滑。最后利用仿真验证方法的可行性,结果表明：对于不同的横向泊车空间以及不同的初始姿态角,该方法均能够规划出安全、平滑的泊车路径。     

基于混合A*和可变半径RS曲线的自动泊车路径优化方法

路径规划是自动泊车系统的重要组成部分,是确保泊车运动安全、缩短行车距离、提高乘坐舒适性的关键。而当前自动泊车规划系统往往面临行驶空间狭小、障碍物多、路径搜索难度大等技术挑战,同时搜索曲线半径固定容易导致路径接点处曲率不连续,增大了路径跟随控制难度和轮胎磨损程度,这些都提升了泊车路径规划的研究难度。针对以上问题,设计可变半径的Reeds-Shepp曲线,提出基于混合A^*和该曲线的自动泊车路径规划方法,通过调整曲线半径,提升其在复杂场景下路径的搜索能力和灵活性。随后,设计基于分段贝塞尔曲线和梯度下降的路径优化方法,利用其多阶导数连续的优势优化已搜索的路径曲率,并采用梯度下降来保证路径曲率大小和对障碍的规避,解决直线与圆弧相接等位置曲率变化不连续的难题。结合路径搜索与路径优化的泊车规划方法能够切实满足复杂场景下的泊车需要。最后,基于团队自主研发的PanoSim虚拟系统与MATLAB搭建联合仿真环境,针对多种自动泊车工况测试验证提出的方法。研究结果表明：调整Reeds-Shepp曲线的搜索半径进行全局路径搜索,可获得更短和更易跟随的路径,具有良好的灵活性;基于贝塞尔曲线和梯度下降法的路径优化可有效消除曲率突变点、约束路径曲率并保证对障碍的无碰撞要求。