自动泊车（APA）系统介绍

模块名称

子功能

关键能力/技术路径

说明

1. 车库位检测模块

车位类型识别

- 识别线库位（有标线）

使用视觉和雷达结合，区分不同类型停车位

- 识别空间库位（无标线，空间容积判断）

车位测量与评估

- 多传感器融合（超声波、摄像头、毫米波雷达）

精确评估车位是否满足泊车需求

- 测量车位长度、宽度、高度

-评估障碍物间距、泊车可行性

动态更新能力

- 行驶中实时检测

避免静态误判，提高识别灵活性

- 实时更新车位占用状态与环境变化

2. 车辆泊入控制模块

泊车轨迹规划

- 结合当前位姿与目标车位

规划平滑、安全的泊车路径

- 考虑车长、转弯半径、周边障碍物

- 生成可行路径

路径跟踪控制

- 精准控制转向角、车速、加速度

实现精准入位

- 保持对路径的稳定追踪

多阶段倒车控制

- 支持一把倒、二次调整入位等多阶段方案

提高成功泊入的适应性与灵活性

- 应对狭窄或复杂环境

碰撞避让机制

- 实时障碍物监测

确保泊车过程中的安全

- 动态路径调整

- 紧急制动机制

3. 车辆泊出控制模块

车位边界识别

- 利用静态地图或实时感知，识别泊出环境

准确识别出库边界

路径规划与避障

- 生成泊出路径（正出/倒出）

提高出库安全与效率

- 避让邻车、行人、障碍物

泊出动作控制

- 控制低速行驶、方向修正、刹车行为

顺利驶离车位，避免剐蹭

4. HMI人机交互模块

启停控制

-驾驶员通过中控屏、物理按键、语音或APP发出命令

多方式启动与停止，便于使用

泊车状态提示

- 图像显示泊车过程

提供直观清晰的过程反馈

- 语音播报剩余距离、警告等

- 指示灯反馈

异常干预能力

- 驾驶员可随时中断

避免因异常造成事故，增强系统可控性

- 系统快速释放控制权

状态

描述

APA_OFF

下电

APA_Standby

上电状态

APA_SearchActive

寻找车位

APA_ Failure

故障失效

APA_ParkPrepare

泊车准备，驾驶员握手前换挡操作以及路径规划成功后

APA_ParkCtrl

泊车控制过程

APA_ParkFinish

泊车结束

APA_ParkSpt

泊车中断不可逆

APA_ParkPending

泊车中断可逆

状态

描述

APA_off

系统关闭状态，APA功能未激活，等待用户启用。

APA_standby

待命状态，系统已激活但未执行具体任务，等待泊车指令。

APA_SearchActive

车位搜索激活状态，系统正在搜索可泊车的目标车位。

APA_ParkActive

泊车执行状态，是复合状态（包含多个子状态），表示APA系统正在执行泊车流程。

APA_Failure

系统故障状态，可能因传感器异常、控制失败、用户中断等原因导致APA功能终止。

子状态

描述

APA_ParkingPrepare

泊车准备阶段，系统评估泊车点位与路径、车辆姿态调整等准备动作。

APA_ParkSpt

支持泊车（辅助阶段），进行泊车过程的路径计算及控制准备。

APA_ParkCtrl

泊车控制阶段，执行具体泊车动作（控制转向、加减速）。

APA_Pending

暂停状态，泊车过程被暂时中断或等待用户确认，可能因突发情况。

APA_ParkFinish

泊车完成状态，系统完成泊入并退出控制。

当前状态

触发事件/ 条件

下一个状态

说明

APA_off

用户启用APA系统

APA_standby

状态1

APA_off

系统检测到故障

APA_Failure

状态18

APA_standby

用户关闭APA系统

APA_off

状态2

APA_standby

用户启动泊车流程

APA_SearchActive

状态3

APA_standby

直接指定车位进行泊车

APA_ParkActive.APA_ParkingPrepare

状态10

APA_standby

检测到系统故障

APA_Failure

状态17

APA_SearchActive

用户取消搜索

APA_standby

状态4

APA_SearchActive

找到泊车位

APA_ParkActive.APA_ParkingPrepare

状态8/20

APA_SearchActive

系统故障

APA_Failure

状态6

APA_ParkActive

泊车流程中异常

APA_Failure

状态15

APA_ParkActive

泊车完成

APA_ParkFinish → APA_standby

状态9 → 19

APA_Failure

用户手动复位系统或系统自动恢复

APA_standby

状态7

APA_Failure

用户关闭系统

APA_off

状态16

当前状态

触发事件/ 条件

下一个状态

说明

APA_ParkingPrepare

准备完成

APA_ParkSpt

状态12

APA_ParkSpt

支持阶段完成

APA_ParkCtrl

状态14

APA_ParkCtrl

泊车完成

APA_ParkFinish

状态9

APA_ParkCtrl

泊车过程中被暂停

APA_Pending

状态11

APA_Pending

恢复泊车

APA_ParkCtrl

状态13

APA_ParkFinish

停车完成流程退出

APA_standby

状态19

当前状态

条件

下一个状态

说明

APA_off

硬件/软件初始化异常

APA_Failure

状态18

APA_standby

检测到系统异常

APA_Failure

状态17

APA_SearchActive

传感器/规划异常

APA_Failure

状态6

APA_ParkActive 内任一子状态

控制/路径规划失败

APA_Failure

状态15

Output Signal Value

输出信号值

Main State

主状态

Sub State Left

子状态

Comments

说明

APA off

APA _ OFF

通知HMI

APA_Standby

APA_ Standby

持续发出至HMI

APA_SearchActive

APA_SearchActive

持续发出至HMI

APA_ParkActive

APA_ParkActive

持续发出至HMI

APA_ Failure

APA_ Failure

通知HMI

APA_ParkPrepare

APA_ ParkActive

持续发出至HMI

APA_ParkCtrl

APA_ ParkActive

持续发出至HMI

APA_ParkFinish

APA_ ParkActive

持续发出至HMI

APA_ParkSpt

APA_ ParkActive

持续发出至HMI

APA_ParkPending

APA_ ParkActive

持续发出至HMI

序号

状态转换

条件类型

触发条件描述

备注

1

APA_off→ APA_Standby

所有条件需满足

- 硬件初始化已完成

-

- 系统上电

- 功能已配置

2

APA_Standby/Failure → APA_off

所有条件需满足

- 系统下电

-

3

All→ APA_Failure

任一条件满足

- 永久性系统硬件故障

-

- 临时性系统硬件故障

- 通信故障（如报文超时、计数器/冗余检查/数据长度故障）

- 信号故障（如车速信号无效）

4

APA_Standby → APA_SearchActive

所有条件需满足

- APA按钮开关使能

-

- EPT_Ready为使能

- 车速< 25 kph

- 挡位为D档

- 四门两盖及安全带状态稳定

5

APA_SearchActive → APA_Standby

任一条件满足

泊入阶段：

-

- 车速> 30kph

- 搜索车位时非D挡停留>30s

- 驾驶员取消激活

泊出阶段：

- 车辆非静止状态

6

APA_SearchActive → APA_ParkPrepare

所有条件需满足

- 已收到车位搜寻成功标志

关闭车位扫描算法，检测安全条件，控制器握手

- 已收到路径规划完成标志

- 挡位为倒挡

- 车速< 0.5kph且车辆停止

7

APA_ParkPrepare → APA_SearchActive

所有条件需满足

- 驾驶员未干预挡位/刹车

-

8

APA_ParkPrepare → APA_ParkCtrl

所有条件需满足

- EPS握手成功

-

- 驾驶员未踩刹车踏板

9

APA_ParkCtrl → APA_Standby

-

- 车辆超过一定时间

-

10

APA_ParkCtrl → APA_ParkFinish

所有条件需满足

- 收到泊车控制完成标志

-

11

APA_ParkFinish → APA_Standby

任一条件满足

- 车速< 0.5kph且停止/EPB拉起/挡位为P

-

- 超时5000ms

12

APA_ParkCtrl → APA_ParkPending

任一条件满足

- 驾驶员干预（方向盘、危险区域障碍）

-

- 车门开启

- 安全带松开

13

APA_ParkCtrl → APA_ParkSpt

任一条件满足

- 驾驶员干预（方向盘、危险区域障碍）

-

14

APA_ParkPending → APA_ParkCtrl

任一条件满足

- 危险区域障碍在30s内移除

-

- 车门在30s内关闭

- 安全带在30s内系紧

15

APA_ParkPending → APA_PrkStp

任一条件满足

- 危险障碍>5000ms 或超2次

-

- 车门开启>5000ms

- 安全带松开>5000ms

16

APA_PrkStp → APA_Standby

任一条件满足

- 车辆停止+EPB拉起

-

- 车辆停止+驾驶员踩刹车

- 状态停留>5000ms

17

APA_ParkPrepare → APA_Standby

任一条件满足

泊入功能：

-

- 后视镜折叠30s未复位

- 提示门盖30s未关闭

- 30s未挂P挡

- APA遥控设备30s失效

- 车辆非静止

泊出功能：

- 条件同上

类型

描述

感知与控制挑战

线库位泊入

识别有明确白线或黄线标识的标准车位

依赖视觉识别与精准边缘检测算法

空间库位泊入

无明确标线，仅通过识别空间轮廓

需融合多种传感器，准确判断空间边界

水平车位泊入

侧方停车（路边停车）

空间狭窄，对轨迹控制精度要求高

垂直车位泊入

倒车直线进入车位，常见于地库

较为常规，但对泊入深度控制有要求

斜向车位泊入

倒斜角进入车位，如30°/45°/60°角度

轨迹规划复杂，需适应不规则车位线

水平车位泊出

倒车驶出侧方车位，避让侧后方障碍物

需要大范围感知与动态路径避障

垂直车位泊出

向前驶出或倒车驶出垂直车位

相对简单，但需识别相邻障碍车辆

使用案例图例

使用案例描述

空间水平库位泊入：

• 泊车系统将目标库位前方停放的车辆作为识别与对齐的参考对象，执行泊车路径规划与控制。

• 当本车与目标库位之间的航向角差值大于30度（即车身偏离库位水平方向超过30°）时，由于传感器视角和感知范围受限，系统将无法有效识别或锁定目标库位，导致泊车位搜寻功能失效。

空间垂直库位泊入：

• 系统在执行水平库位泊入时，以目标库位右侧已停放车辆作为参考基准，用于进行泊位定位与泊车路径规划。

• 若车辆的航向角与库位水平方向的夹角超过30°，由于传感器（如超声波雷达、摄像头或融合感知系统）在大角度偏差条件下的可视范围受限，将无法准确识别或确认可用库位，从而导致泊位搜寻功能失效。

双边界斜车位泊车泊入：

• 在斜列车位泊车过程中，当目标车位的宽度明显大于车辆自身宽度（即车位宽裕度较大，常出现在非标准车位或空旷区域），系统将默认以车位前方车辆作为右侧参考基准对象进行泊入操作。

• 此策略有助于提升路径规划的精准性与可预测性，避免车辆在泊入过程中出现偏移或不对中现象，尤其在车位右侧无明确边界或参考物时尤为重要。

线水平库位泊入：

• 在标准车位泊车场景中，系统以车位标线为主要参考基准进行泊车路径规划与姿态调整。

• 通过车载摄像头、环视系统或融合感知模块识别车位线的位置、角度与完整性，并实时构建车辆相对于车位线的空间关系模型。

• 当环境中缺少稳定的边界车辆或障碍物作为参考时（如空旷区域、单侧无车辆），车位线基准泊车能够提升泊车路径精度与对中性，确保车辆在泊入后处于标准对齐状态。

• 该策略对车位线的清晰度、照明条件及路面干扰敏感，若检测到车位线模糊、中断或遮挡，则系统会触发感知容错机制或参考基准切换策略（如切换为邻车基准）。

线垂直库位泊入：

• 在垂直库位场景中（车位线与车道行驶方向垂直），自动泊车系统以车位两侧边界线作为主要参考基准，进行泊车路径规划与车辆姿态控制。

泊车路径规划：

• 当车辆泊车入库失败时，需进行二次规划泊入

泊车车位识别：

• 车辆需要对识别出来的可用车位进行储存(至少2个)

水平车辆泊出：

• 完成车辆水平库位泊出

垂直车辆泊出：

• 完成车辆垂直库位泊出

天气状况

影响机制

对APA性能的具体影响

风险等级

降雨（中到大雨）

雨滴附着在摄像头镜头上、雷达信号干扰

- 视觉感知模糊，车位识别率下降

中-高

- 障碍物识别滞后或误报

- 路面标线无法有效提取

大雾/浓雾

可见度降低，视觉与激光传感器均受影响

- 车位识别失败

高

- 路径规划不稳定

- 室外泊车失败率显著上升

暴雪/雨夹雪

路面覆盖、摄像头被遮挡、传感器冻结

- 车位和边界完全不可识别

极高

- 无法识别障碍物和车道线

- APA系统不可用或误动作

冰冻路面

车轮易打滑影响低速控制精度

- 可能发生轨迹偏移或刹车不及时

中

- 驶入/驶出路径执行受限

风沙/尘暴天气

镜头污染、光学干扰增强

- 视觉识别准确性下降

中

- 车位框识别错误率提高

积水路段

反光强烈，图像干扰

- 车道线无法有效提取

中

-  APA系统误判障碍

照明场景

影响机制

对APA系统的影响

风险等级

日落/黄昏时段

背光强、对比度弱

- 车位标记及线条难以识别

中

- 摄像头图像曝光不均衡

夜间光照不足

车外环境较暗，摄像头性能受限

- 车位边界模糊

高

- 行人/障碍物检测不稳定

- APA识别率显著下降

逆光/强烈背光

图像过曝，线条模糊

- 路面车位框丢失

高

- APA无法进入SearchActive状态

强烈反光（如阳光照射湿地面）

镜头眩光干扰

- APA路径规划误差

中

- 目标区域边缘识别失败

停车场阴影区域

明暗反差剧烈

- 边界识别模糊不清

中

- 极端条件下导致APA误识别墙体或车位

路面状况

问题描述

对APA性能的影响

风险等级

车道线模糊或缺失

老化、覆盖或标线断裂

- APA无法判断可泊车区域

高

- 路径规划失败

- 泊车入口误判

路面覆盖物（落叶、积雪、泥沙等）

遮挡车位边缘与地标

- APA判断车位形状不完整

高

- 识别出错误类型车位或误报障碍物

车位线严重磨损

白线颜色对比度不足

- APA无法激活泊车搜索流程

高

- 车位搜索效率显著下降

非标准停车位标识（如斜线、非矩形）

与标准图像库匹配度低

- 误判车位形状或方向

中

- APA拒绝执行泊车操作

杂乱车位编号、广告图案干扰

算法误提取图案为线条

- APA误判图案为车位线

中

- 泊车路径出现误导