1． 前言
如今，汽车行业制造技术的迅猛发展和国民经济水平的日益提高，使得汽车需求量和保有量呈现出逐年升高的趋势。据相关数据统计，我国2018年新申请注册的机动车辆数目为3172万，保有量为3.27亿辆，其中汽车的数目高达2.4亿辆，占到总保有量的73.4%，创下近年来历史新高[1]。
汽车保有量日益增加与原始车位数量不足的矛盾迫使相关人员在有限的土地上划分更多的车位，使得居民小区、公共街道等场所拥堵混乱，可利用的泊车空间越来越小。而初级驾驶员泊车技术不成熟，时常发生无法泊车入位，甚至“抬”车入位的闹剧，并且泊车过程是需要驾驶员眼、手、足密切配合的十分复杂的过程，因此在泊车时经常发生与其他车辆、行人或障碍物碰撞等安全问题。据警方统计，倒车事故已经成为位于擦撞、追尾后的第三高发道路交通事故，其中因车辆盲区引发的倒车事故在总倒车事故中的占比高达21.54%[2]。因此，如何在泊车过程中减少安全事故、降低经济损失和保障人身安全，成为汽车生产商和汽车使用者共同关注的主题，而自动泊车系统输出控制指令给执行机构以实现对车辆的控制，有效降低了驾驶员的泊车强度，提升了泊车安全性。所以，对自动泊车系统的研究是有必要的。
2． 正文
自动泊车技术具有广泛的应用前景和社会价值，本节分别从自动泊车理论方法和产品应用两方面查找大量相关文献，以充分了解目前自动泊车领域中国内外科研人员和汽车制造商的研究现状。
2.1 国外研究现状
国外针对自动泊车系统的研究应用起步较早，目前有部分产品已经进入量产阶段。自动泊车系统最早的起源可追溯到1992年，由大众(Volkswagen)在其概念车IRVW(Integrated Research Volkswagen)Futura上使用了自动泊车技术[3]。由于当时芯片技术的发展局限，控制装备只能装载在一台个人笔记本电脑上，全程无需人为的干涉，自主完成泊车任务，但是由于成本较高，无法实现量产的要求。目前大众已全面推出了PLA辅助泊车系统，此功能已实现全面量产。其超声波传感器的车身分布如图1.2所示。安装在前保险杠最外侧两个超声波传感器，其作用是探测车位的信息；后保险杠最外侧两个超声波传感器用于防止车辆发生碰撞和在垂直泊车过程中调整车辆姿态，以达到停车时两侧距离相等。
2003年丰田公司在HiPAS上配置了APS功能，研发出了智能停车辅助系统(Intelligent Parking Assist)，此系统的特点就是开发出了电子助力转向(EPS,Electronic Power Steering)，使用无刷直流电机控制方向盘的自动转动，使车辆泊入车位。2003年，雪铁龙汽车公司配备了C3city park泊车系统。2006年西门子VDO公司开发了Park Mate自动泊车系统，提高了泊车的效率。同年，雷克萨斯LS460推出了APGS(Advanced Parking Guidance System)，该系列产品如今已进入量产阶段[4]，利用装载在车身两侧的超声波探头和车辆后部的摄像头来采集车位大小信息和车身姿态信息。2007年法雷奥集团开发出Park4U自动泊车系统，这是一套半自动泊车辅助系统，需要驾驶者控制刹车和档位。近期，德尔福汽车电子公司的智能泊车辅助系统，结合了360环视摄像头，利用视觉图像处理来完成汽车轨迹的分析，帮助驾驶者分析选择车位，如果测得车位可用，则通过引导信息，引导驾驶者完成泊车任务，但是此过程还需人为控制方向盘。许多外国车企，如大众、福特、别克和菲亚特等多种车型都纷纷搭配了自动泊车产品，且技术愈发成熟[5]。
由于国外自动泊车系统的研究开展较早，很多高校科研工作者和汽车生产商都着手于自动泊车的研发，所以理论方面也处于领先地位，学术成果也较多。1984 年东京大学M.Sugeno和K.Murakami[6]等人通过在机器模型车上搭载超声波传感器，利用学习驾驶经验的模糊控制算法来规划泊车路径，并控制完成自动泊车。1996年法国科研学者Paromtchik等[7]通过搭建模型车进行研究，利用安装在模型小车上的超声波传感器来探测虚拟搭建的平行车位。1998年美国New Jersey Institute of Technology大学的学者Ming C.Leu，Tea-Quin Kim等[8]人用胞映射法近似优化模糊控制算法，并运用到自动泊车中，将元胞状态量和控制规律作为I/O量，实施分组控制策略，简化了泊车控制器的模糊控制的过程。2000年新加坡南洋理工大学Jin Xu，Guang Chen等[9]结合了五次多项式及对称姿态两种方法对泊车路径规划进行了研究，并根据收集到的图像信息计算车位，然后指导进行泊车，并进行了实车数据的验证。2008年E.Szadeczky-Kardoss等人[10]建立了车辆动力学模型，基于动力学模型约束进行了回旋曲线的路径规划，并提出了基于时间参考的路径跟踪控制器，虽然通过验证能进行泊车操作，但是控制方法受泊车时间，车速的影响较大，在泊车过程中如果停车，泊车误差将随着时间增加。2012年P.M.Moghri等人[11]在四轮小车机器人上安装距离传感器，完成了平行泊车控制策略研究。通过传感器探测车位信息，并根据车位大小以及车身的长度，采用根据丰富驾驶经验得来的模糊控制算法进行路径规划并进行相应跟踪，仿真验证可看出从泊车起始区域的任意一点都可实现较好效果的泊车。同年，Chen等[12]着重对前轮转角进行了研究，用转角误差进行输入，得出前轮转角的数值，并采用模糊PID进行控制。2013年K. Cheng等人[13]将全自动泊车研究的重点分为了两个部分，一是对传感单元进行研究，用传感器探测计算合适车位，第二部分是根据驾驶者的选择规划出最优泊车路径，系统根据规划的路径对转角进行优化控制，控制车速进行加速、恒速和减速，实现路径跟踪的泊车功能，并对小车位泊车过程车身姿态多次调整提出了规划方法。2014年P.Petrov[14]等为了实现对转向的快速控制，达到前轮转角的连续变化无突变，提出了两种饱和控制。这两种饱和程度不同的控制方法能够获得较大的泊车起始区域，能够实现在不同大小的车位泊车操作，通过仿真检验了控制方法的有效性，并在一辆实验车CyCab上进行了实车的验证。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
