智能停車場的自主泊車專利技術(shù)綜述

張晨曦 仁艷秋

摘 ?要：本文介紹的智能停車場的自主泊車是指當(dāng)用戶到達(dá)停車場后，通過自身的環(huán)境感知系統(tǒng)檢測出泊車位信息，并能自主尋找停車位、泊入和駛出泊車位。本文基于專利數(shù)據(jù)庫對相關(guān)專利申請進(jìn)行了檢索、篩選、統(tǒng)計(jì)和分析，對其申請趨勢和主要申請人進(jìn)行分析，梳理了自主泊車相關(guān)技術(shù)的技術(shù)分支和發(fā)展脈絡(luò)。

關(guān)鍵詞：智能停車場;自主泊車;定位;環(huán)境檢測;泊車軌跡;專利

一、前言

隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，城市汽車保有量不斷攀升，停車?yán)щy的問題日漸突出，且由于駕駛員經(jīng)驗(yàn)不足或者泊車位環(huán)境較為狹小的時(shí)候，極易發(fā)生與其他車輛或障礙物等發(fā)生碰撞。因此，研究基于自主泊車的智能停車場成為了眾多汽車企業(yè)乃至整體方案解決企業(yè)的研究熱點(diǎn)。本文主要針對車輛駛?cè)胫悄芡＼噲龊?，場端裝置發(fā)射車輛進(jìn)行自主泊車所需的數(shù)據(jù)，以使車輛無碰撞地駛?cè)肽康耐＼囄弧?/p>

二、自主泊車技術(shù)原理

自動(dòng)泊車系統(tǒng)主要通過置于車輛自身以及停車場端的感知單元完成環(huán)境信息的獲取，控制單元根據(jù)環(huán)境信息進(jìn)行決策和控制得到相應(yīng)的控制指令，最終通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)得到的操作指令。感知單元主要通過傳感器獲取車輛周圍的環(huán)境信息和車輛自身的狀態(tài)信息?？刂茊卧紫雀鶕?jù)感知單元獲取的信息，得出準(zhǔn)確的泊車位和障礙物信息，然后根據(jù)車位和障礙物信息規(guī)劃出泊車路徑并產(chǎn)生相應(yīng)的控制命令。執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收控制命令后，操作汽車完成想要的執(zhí)行響應(yīng)。

三、智能停車場的自主泊車技術(shù)分支

本文對智能停車場的自主泊車的相關(guān)專利申請進(jìn)行分析，基于CNABS、CNTXT中文數(shù)據(jù)庫以及DWPI數(shù)據(jù)庫，通過去噪、人工篩選、標(biāo)引得到最終所要分析的專利數(shù)據(jù)樣本，通過瀏覽上述專利申請以及參考相關(guān)文獻(xiàn)，對智能停車場的自主泊車技術(shù)所涉及的技術(shù)分支進(jìn)行分解，如表1所示。

四、智能停車場的自主泊車專利現(xiàn)狀分析

經(jīng)過檢索式檢索與簡單人工篩選，最終確定的涉及智能停車場的自主泊車技術(shù)的全球?qū)＠暾埞灿?jì)750項(xiàng)。圖1顯示了智能停車場的自主泊車技術(shù)的專利申請量年度分布，申請量具有逐年上升的趨勢。

圖2是智能停車場的自主泊車技術(shù)全球申請的國家及地區(qū)分布圖，作為專利布局最重要的五個(gè)地區(qū)，中國、美國、韓國、歐洲和日本的申請量占到了全球總量的九成。

如圖3所示，占據(jù)前五位的企業(yè)分別是博世、高通、福特、縱目科技以及現(xiàn)代。

五、智能停車場的自主泊車技術(shù)的相關(guān)專利分析

下面對車輛定位、環(huán)境檢測和泊車軌跡以及停車場端與車端和用戶端交互四個(gè)方面進(jìn)行分析。

1、車輛定位

圖4顯示了自主泊車中車輛定位技術(shù)演進(jìn)路線圖。圖像定位是在停車場內(nèi)布設(shè)多個(gè)圖像傳感器，通過覆蓋整個(gè)停車場區(qū)域的攝像頭聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)圖像采集、圖像處理、目標(biāo)識別。US8447463B1提出了一種跟蹤停車場中的車輛位置以在GUI上最終顯示的技術(shù)方案，其通過圖像中獲取的車輛與固定參考點(diǎn)的位置關(guān)系以及固定參考點(diǎn)的位置信息，反推出車輛的位置，并通過分析車輛速度和轉(zhuǎn)向信息提前喚醒預(yù)計(jì)行駛路線上的圖像傳感器。超寬帶定位是通過在車輛上放置的定位標(biāo)簽和定位基站間交互超寬帶定位信號，由于超寬帶信號具有超高的時(shí)間分辨力，可以實(shí)現(xiàn)較高的定位精度。CN109624970A公開了一種自主泊車控制裝置，其將自主泊車裝置的無線通信模塊預(yù)先安裝在車輛的擾流板、鯊魚鰭或其他透波材料內(nèi)部，從而可以從停車場后臺服務(wù)器準(zhǔn)確接收后臺服務(wù)器信息，進(jìn)而根據(jù)后臺服務(wù)器信息計(jì)算自主泊車路線生成車輛控制指令，可以準(zhǔn)確地控制車輛，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車。Wifi、藍(lán)牙定位，其是測量待定位物體與固定節(jié)點(diǎn)交互的信號強(qiáng)度。DE102015214826A1公開了一種用于定位位于停車場內(nèi)的車輛的方法和系統(tǒng)，系統(tǒng)包括多個(gè)WLAN基站，多個(gè)WLAN基站每個(gè)包括一個(gè)天線陣列用于接收通過所述車輛通訊接口通過無線WLAN通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的無線電信號，以確定無線電信號的入射角和進(jìn)行三角測量確定的信號強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)定位。

2、環(huán)境檢測

圖5顯示了自主泊車中環(huán)境檢測技術(shù)演進(jìn)路線圖，對于停車場環(huán)境監(jiān)測，WO2010132314A2公開了一種用于使用在車輛停車的攝像機(jī)系統(tǒng)，其公開了在停車場系統(tǒng)架設(shè)攝像機(jī)系統(tǒng)，監(jiān)控停車場的停車位狀態(tài)，為車輛分配空余停車位。對于車輛周圍環(huán)境監(jiān)測，US20180203441A1公開了一種用于監(jiān)視車輛的環(huán)境的方法，在停車場內(nèi)布設(shè)照明網(wǎng)絡(luò)，通過生成被照射區(qū)域，可以提高在車輛前方的對象與車輛之間的對比度，以準(zhǔn)確識別位于車輛前方的對象或人員，令車輛實(shí)施合適的動(dòng)作，例如車輛不出發(fā)，保持靜止，行駛避讓操縱等。

3、泊車軌跡

圖6顯示了自主泊車中泊車軌跡技術(shù)演進(jìn)路線圖。對于泊車軌跡的選擇，CN101198509A公開了一種輸出泊車提示的方法和裝置，其將泊車過程分成多個(gè)部段，它們各有一個(gè)恒定的規(guī)定轉(zhuǎn)向角，而且其中分別在二個(gè)分段之間有一個(gè)停車點(diǎn)，它按照相應(yīng)的泊車指令要在一個(gè)停車行程內(nèi)起動(dòng)。對于泊車軌跡的校正，US20170308095A1公開了一種用于在停車場上引導(dǎo)車輛的方法和設(shè)備，在車輛外部求取在停車場上從起始位置到目標(biāo)位置的路線，通過通信網(wǎng)絡(luò)給所述車輛發(fā)送所述路線的至少一個(gè)部分段，在車輛駛過所述部分段時(shí)，借助于車輛外部的監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)控所述車輛在自主駛過所述部分段時(shí)的偏差。

4、停車場端、車端、用戶端交互

圖7顯示了自主泊車中停車場端、車端、用戶端交互技術(shù)演進(jìn)路線圖，對于停車場服務(wù)器，CN107004357A公開了一種用于停車場的停車場管理服務(wù)器，所述服務(wù)器對在停車場上對于車輛執(zhí)行車輛特定的作業(yè)的詢問做出響應(yīng)地檢查，在肯定的答復(fù)的情況下自動(dòng)地規(guī)劃并且協(xié)調(diào)所述作業(yè)。對于車端與場端通信，WO2016128201A1公開了一種用于運(yùn)行停車場的方法和設(shè)備，不是在行駛開始時(shí)就已經(jīng)將為此必需的全部數(shù)據(jù)提供給車輛用于其在停車場上行駛到目標(biāo)位置，而是通過不同的通信基站區(qū)段地將用于在停車場上行駛到目標(biāo)位置所需要的數(shù)據(jù)提供給車輛。對于用戶端功能，US20170351267A1公開了一種代客泊車方法和代客泊車系統(tǒng)，用戶遠(yuǎn)程預(yù)約提取車輛的時(shí)間，系統(tǒng)允許用戶在遠(yuǎn)距離外調(diào)取其車輛，使得該車輛全自動(dòng)地返回到提取位置，在那里該車輛能由駕駛員來接收。

六、結(jié)束語

本文基于對專利申請的統(tǒng)計(jì)分析，對智能停車場的自主泊車技術(shù)的相關(guān)專利進(jìn)行了國內(nèi)外專利申請趨勢、主要申請人以及技術(shù)發(fā)展歷程進(jìn)行分析，梳理了主要技術(shù)分支下的專利技術(shù)。有助于審查員全面了解智能停車場的自主泊車技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)理論，對相關(guān)領(lǐng)域的審查工作有一定的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] ?黃曉峰，自動(dòng)泊車系統(tǒng)最優(yōu)軌跡決策及控制算法研究，吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文，2018年6月;

[2] ?李軍偉，大型地下停車場綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究，山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文，2017年4月;

[3] ?辛勇磊，博世泊車輔助產(chǎn)品的中國營銷策略研究，蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013年3月;

[4] ?左培文，孟慶闊，李育賢，自動(dòng)泊車系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析，上海汽車，2017年2月;

作者簡介：仁艷秋，四川成都，1991年7月1日，碩士研究生，電子與通信工程，國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心;

張晨曦，吉林磐石，1992.7，碩士，研究生，電子與通信工程，國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心。