智能停车场的自主泊车专利技术综述

张晨曦 仁艳秋

摘  要：本文介绍的智能停车场的自主泊车是指当用户到达停车场后，通过自身的环境感知系统检测出泊车位信息，并能自主寻找停车位、泊入和驶出泊车位。本文基于专利数据库对相关专利申请进行了检索、筛选、统计和分析，对其申请趋势和主要申请人进行分析，梳理了自主泊车相关技术的技术分支和发展脉络。

关键词：智能停车场;自主泊车;定位;环境检测;泊车轨迹;专利

一、前言

随着国内汽车产业的发展，城市汽车保有量不断攀升，停车困难的问题日渐突出，且由于驾驶员经验不足或者泊车位环境较为狭小的时候，极易发生与其他车辆或障碍物等发生碰撞。因此，研究基于自主泊车的智能停车场成为了众多汽车企业乃至整体方案解决企业的研究热点。本文主要针对车辆驶入智能停车场后，场端装置发射车辆进行自主泊车所需的数据，以使车辆无碰撞地驶入目的停车位。

二、自主泊车技术原理

自动泊车系统主要通过置于车辆自身以及停车场端的感知单元完成环境信息的获取，控制单元根据环境信息进行决策和控制得到相应的控制指令，最终通过执行机构来实现得到的操作指令。感知单元主要通过传感器获取车辆周围的环境信息和车辆自身的状态信息。控制单元首先根据感知单元获取的信息，得出准确的泊车位和障碍物信息，然后根据车位和障碍物信息规划出泊车路径并产生相应的控制命令。执行机构接收控制命令后，操作汽车完成想要的执行响应。

三、智能停车场的自主泊车技术分支

本文对智能停车场的自主泊车的相关专利申请进行分析，基于CNABS、CNTXT中文数据库以及DWPI数据库，通过去噪、人工筛选、标引得到最终所要分析的专利数据样本，通过浏览上述专利申请以及参考相关文献，对智能停车场的自主泊车技术所涉及的技术分支进行分解，如表1所示。

四、智能停车场的自主泊车专利现状分析

经过检索式检索与简单人工筛选，最终确定的涉及智能停车场的自主泊车技术的全球专利申请共计750项。图1显示了智能停车场的自主泊车技术的专利申请量年度分布，申请量具有逐年上升的趋势。

图2是智能停车场的自主泊车技术全球申请的国家及地区分布图，作为专利布局最重要的五个地区，中国、美国、韩国、欧洲和日本的申请量占到了全球总量的九成。

如图3所示，占据前五位的企业分别是博世、高通、福特、纵目科技以及现代。

五、智能停车场的自主泊车技术的相关专利分析

下面对车辆定位、环境检测和泊车轨迹以及停车场端与车端和用户端交互四个方面进行分析。

1、车辆定位

图4显示了自主泊车中车辆定位技术演进路线图。图像定位是在停车场内布设多个图像传感器，通过覆盖整个停车场区域的摄像头联动，实现图像采集、图像处理、目标识别。US8447463B1提出了一种跟踪停车场中的车辆位置以在GUI上最终显示的技术方案，其通过图像中获取的车辆与固定参考点的位置关系以及固定参考点的位置信息，反推出车辆的位置，并通过分析车辆速度和转向信息提前唤醒预计行驶路线上的图像传感器。超宽带定位是通过在车辆上放置的定位标签和定位基站间交互超宽带定位信号，由于超宽带信号具有超高的时间分辨力，可以实现较高的定位精度。CN109624970A公开了一种自主泊车控制装置，其将自主泊车装置的无线通信模块预先安装在车辆的扰流板、鲨鱼鳍或其他透波材料内部，从而可以从停车场后台服务器准确接收后台服务器信息，进而根据后台服务器信息计算自主泊车路线生成车辆控制指令，可以准确地控制车辆，实现自动泊车。Wifi、蓝牙定位，其是测量待定位物体与固定节点交互的信号强度。DE102015214826A1公开了一种用于定位位于停车场内的车辆的方法和系统，系统包括多个WLAN基站，多个WLAN基站每个包括一个天线阵列用于接收通过所述车辆通讯接口通过无线WLAN通信网络发送的无线电信号，以确定无线电信号的入射角和进行三角测量确定的信号强度，从而实现定位。

2、环境检测

图5显示了自主泊车中环境检测技术演进路线图，对于停车场环境监测，WO2010132314A2公開了一种用于使用在车辆停车的摄像机系统，其公开了在停车场系统架设摄像机系统，监控停车场的停车位状态，为车辆分配空余停车位。对于车辆周围环境监测，US20180203441A1公开了一种用于监视车辆的环境的方法，在停车场内布设照明网络，通过生成被照射区域，可以提高在车辆前方的对象与车辆之间的对比度，以准确识别位于车辆前方的对象或人员，令车辆实施合适的动作，例如车辆不出发，保持静止，行驶避让操纵等。

3、泊车轨迹

图6显示了自主泊车中泊车轨迹技术演进路线图。对于泊车轨迹的选择，CN101198509A公开了一种输出泊车提示的方法和装置，其将泊车过程分成多个部段，它们各有一个恒定的规定转向角，而且其中分别在二个分段之间有一个停车点，它按照相应的泊车指令要在一个停车行程内起动。对于泊车轨迹的校正，US20170308095A1公开了一种用于在停车场上引导车辆的方法和设备，在车辆外部求取在停车场上从起始位置到目标位置的路线，通过通信网络给所述车辆发送所述路线的至少一个部分段，在车辆驶过所述部分段时，借助于车辆外部的监控系统来监控所述车辆在自主驶过所述部分段时的偏差。

4、停车场端、车端、用户端交互

图7显示了自主泊车中停车场端、车端、用户端交互技术演进路线图，对于停车场服务器，CN107004357A公开了一种用于停车场的停车场管理服务器，所述服务器对在停车场上对于车辆执行车辆特定的作业的询问做出响应地检查，在肯定的答复的情况下自动地规划并且协调所述作业。对于车端与场端通信，WO2016128201A1公开了一种用于运行停车场的方法和设备，不是在行驶开始时就已经将为此必需的全部数据提供给车辆用于其在停车场上行驶到目标位置，而是通过不同的通信基站区段地将用于在停车场上行驶到目标位置所需要的数据提供给车辆。对于用户端功能，US20170351267A1公开了一种代客泊车方法和代客泊车系统，用户远程预约提取车辆的时间，系统允许用户在远距离外调取其车辆，使得该车辆全自动地返回到提取位置，在那里该车辆能由驾驶员来接收。

六、结束语

本文基于对专利申请的统计分析，对智能停车场的自主泊车技术的相关专利进行了国内外专利申请趋势、主要申请人以及技术发展历程进行分析，梳理了主要技术分支下的专利技术。有助于审查员全面了解智能停车场的自主泊车技术的发展状况和技术理论，对相关领域的审查工作有一定的帮助。

参考文献

[1]  黄晓峰，自动泊车系统最优轨迹决策及控制算法研究，吉林大学硕士学位论文，2018年6月;

[2]  李军伟，大型地下停车场综合管理系统的设计与研究，山东建筑大学硕士学位论文，2017年4月;

[3]  辛勇磊，博世泊车辅助产品的中国营销策略研究，苏州大学硕士学位论文，2013年3月;

[4]  左培文，孟庆阔，李育贤，自动泊车系统发展现状及前景分析，上海汽车，2017年2月;

作者简介：仁艳秋，四川成都，1991年7月1日，硕士研究生，电子与通信工程，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心;

张晨曦，吉林磐石，1992.7，硕士，研究生，电子与通信工程，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心。