朱鹏飞 梁 威 丁文政 田昱鑫

（上海工程技术大学机械与汽车工程学院 上海 201620）

1 引言

随着科技的不断进步，汽车工业得到了迅猛的发展，车辆日益增多，人们出行越来越方便的同时，停车问题也越来越明显，尤其是在一些大型的商场超市和景区旁边。为了能有限的空间内划分出更多的车位，每个车位的空间越来越窄小。对于驾驶员来说，特别是在一些未知障碍下泊车入位成为一个不小的挑战［1］。为了降低驾车者倒车入位操作的难度，自动泊车系统得到了广泛的研究［2～3］。

通常，停车场是在过道两侧横向、纵向和斜向安排车位，相应地就有所谓“平行泊车”、“垂直泊车”和“斜向泊车”三种泊车方式（图1）。本文所提出的，主要解决图1 中（a）、（b）两种环境下的车位检测问题，采用多传感器融合的方法，可以分别获得各种类别的信息，这些信息通过控制中心进行数据融合、综合判断，更加准确地感知停车场周围的环境，做出准确的路径规划。

图1 泊车方式

2 问题描述

2.1 自动泊车的数学模型

典型的自动泊车系统通常与其他系统，例如：自适应巡航控制，预先紧急制动系统等，以及导航数据一起使用，可以提高驾驶员的舒适度和安全性［4～6］。本文所选用的汽车泊车模型如图2所示，在参考系，（x，y，θ）为车辆模型后轴中点A的坐标，θ为车型与x轴的夹角，∅为车型前轮转向角，L为车型车身长，L1为车头和车位到轴的距离，μ为车型的运动速度。

图2 车辆坐标系

其数学模型为

在泊车研究中，控制的是目标车辆的线速度和车体的角速度，对该模型进行简化，令μ(t)tgθ(t)/l=ν(t)，得到：