智能網聯汽車自動泊車系統測試標準研究

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A 文章編號：1003-8639（2025）06-0042-03

Research on Testing Standards for Intelligent Connected Vehicle Automatic Parking System

Zhu Julian

（Wuhan Software Engineering Vocational College，Wuhan 43O205，China）

【Abstract】This paper analyzes the basic principles，key technologies，and testing requirements of automatic parkingsystemsanddesignacomprehensivetesting standard framework.By examining the testing requirements forsystem functions，performance，safety，andenvironmentaladaptability，and integrating existing domesticandinternational standards，the paper provides guidance for the application of automatic parking technology.

【Key words】 inteligent connected vehicles；automatic parking；testing standards；sensing technology

隨著智能網聯汽車技術的飛速發(fā)展，自動泊車系統已經成為智能駕駛功能中的重要組成部分。該系統能夠在無人干預的情況下完成停車操作，大幅提高了停車的便利性與安全性。為了確保自動泊車系統在復雜環(huán)境中的穩(wěn)定性與安全性，建立一套完善的測試標準至關重要。

1智能網聯汽車自動泊車系統概述

1.1自動泊車系統基本原理

自動泊車系統就是不用人工干預，自動停車入位的系統。這套系統在國外并不罕見，國內亦有部分車型配備。自動泊車系統，可以使汽車正確地自動停靠泊車位，該系統包括一個環(huán)境數據采集系統、一個中央處理器和一個車輛策略控制系統。

1.2 關鍵技術

1.2.1 傳感技術

傳感技術是自動泊車系統的基礎，利用多種傳感器提供環(huán)境感知。激光雷達通過激光掃描生成三維點云圖，超聲波傳感器用于近距離障礙物探測，攝像頭提供視覺信息，而毫米波雷達在惡劣天氣下表現優(yōu)越。傳感器的數據融合通常通過卡爾曼濾波實現：

式中： —系統狀態(tài)的估計； K_i —卡爾曼增益； y_k. —預測值; H_k —觀測矩陣。

1.2.2 控制算法

路徑規(guī)劃通常使用A算法或Dijkstra算法來計算最優(yōu)路線，障礙物避讓算法實時調整路徑以避免碰撞。控制算法還包括基于位置信息的定位技術，確保車輛準確到達停車位。路徑規(guī)劃中的代價函數通常為：

f（n）=g（n）+h（n）

式中： f（n） —節(jié)點 n 的總代價； g（n） ——起始節(jié)點到當前節(jié)點的實際代價； h（n） ——當前節(jié)點到目標節(jié)點的估計代價。

1.2.3 通信技術

確保車輛與周圍環(huán)境的實時信息交換，尤其是V2X通信技術在多車協作和智能停車場中的應用。V2X通信支持車輛與基礎設施、其他車輛之間的通信，以獲取停車場信息、空閑車位、交通狀況等。車載網絡中的數據傳輸速率可由Shannon定理描述：

式中： c 信道容量； B 帶寬； s 一信號功率； N —噪聲功率。

2自動泊車系統測試需求分析

2.1測試對象與測試環(huán)境

自動泊車系統屬于計算機視覺領域，涉及的測試數據主要從汽車本身出發(fā)，需要考慮車輛尺寸和車輛本身的質量等車身數據，車身轉向半徑等轉向數據，車本身的加減速控制以及車載計算平臺的運算能力等，這些因素綜合起來作為影響泊車過程的重要條件。例如，針對車輛垂直、斜列、普通開放式和地下停車場的泊車場景，當系統收到車輛停車的請求后，需保證轉向系統的精準控制和準確性，從而有效實現車輛的精準停車。

另外，從外界環(huán)境進行測試，測試數據主要包括停車場布局、停車場設計等。例如，針對停車場不同的結構，選取自動泊車過程的停車泊位（垂直、斜列、普通開放式和地下停車場）進行自動泊車，每一種停車場都有其特別的結構和空間大小，因此，需要對自動泊車系統進行各種停車場環(huán)境的應用和分析，從而準確掌握自動泊車系統的應用環(huán)境，以及其擴展性和兼容性。

2.2 測試需求

安全方面，系統必須禁止被測車輛與被測試環(huán)境中的障礙物體發(fā)生碰擦事故。一方面要求測試時對障礙物探測、碰擦避免的傳感器系統的準確性進行測試，以防發(fā)生安全問題；另一方面，穩(wěn)定性測試要求測試人員分析自動泊車系統在長時間使用或者高載荷工作時能否穩(wěn)定發(fā)揮功能，例如，在連續(xù)的使用過程中，傳感器的檢測精度能否不出現改變，控制模塊能否及時進行響應，對停車環(huán)境的改變進行反應等。

精確性主要檢測系統在不同的車位中能否達到較高的精準度，或自動泊車過程中車輪與車位邊界之間的間隙是否過大。

適應性要求系統在惡劣的工作環(huán)境下，系統感應能力、避障功能等能否有效執(zhí)行，同時也對系統的夜間工作或者低光照工作提出了嚴格的要求[2]。

2.3 測試場景與條件

自動泊車系統場景的測試應覆蓋諸多生活中常見的泊車場景（如露天車場、停車場以及有限空間等）。比如封閉停車場需要面臨低光環(huán)境以及遮蔽環(huán)境對于傳感器感知的影響；受限空間需要考慮對空間和系統控制的精度要求。此外，自動泊車測試應當考慮天氣因素對于自動泊車系統的影響，即模擬自動泊車測試中會存在雨天、霧天、雪天等惡劣天氣對各類傳感器感知能力的影響，測試自動泊車系統在惡劣天氣下的工作能力。

另外，自動泊車測試場景中應考慮光場景下多種光照對自動泊車感知系統的影響，即由于自動泊車需要在不同光照條件下進行工作，系統需要應對低光照、強光照以及反光區(qū)域等挑戰(zhàn)，因此需要在仿真測試中測試場景光線條件，保證在不同光照條件下能夠精確判定車位。

3國內外自動泊車系統測試標準現狀

3.1 國際標準

國際上，自動泊車系統的設計和驗證依照ISO26262《道路車輛功能安全》標準進行。該標準為自動泊車系統的測試框架提供了具體指導，要求系統具備高安全性和可靠性。該標準涵蓋了從設計到驗證的整個過程，確保系統在執(zhí)行泊車任務時能夠自動識別障礙物進行避障操作，且在各種情況下功能不失效。此外，SAE發(fā)布的J3016標準對自動泊車系統的功能級別進行了明確劃分，特別是對L3及以上級別的系統提出了要求，包括系統需要在復雜環(huán)境下完成自主泊車，且能夠適應不同光線、天氣和停車場場景等。

3.2 國內標準

國內方面，《智能網聯汽車道路測試技術規(guī)范（試行）》對自動泊車系統的控制精度、環(huán)境感知能力和安全性做出了具體要求。該規(guī)范規(guī)定系統需具備至少 1cm 的泊車精度，并能在多種復雜環(huán)境中穩(wěn)定運行，如高密度停車場、狹小空間等[3]。系統必須通過對障礙物的精確感知，確保車輛能夠避開任何潛在的碰撞風險。該規(guī)范還對系統的傳感器精度、信號處理時間、響應速度等提出了要求，確保系統在面對突發(fā)情況時能夠迅速做出反應。

4智能網聯汽車自動泊車系統測試標準框架

4.1測試分類與標準化框架

自動泊車系統測試框架采用層次化結構設計，從上至下分為四個層級：測試分類、具體測試項目、測試方法與流程及測試設備與工具。如圖1所示。

自動泊車系統測試流程始于四大類測試：功能、性能、安全性和環(huán)境適應性測試。功能測試的結果為性能測試提供基準參數，確保在驗證車輛響應速度前，基本功能正常運行。安全性測試則橫向貫穿整個流程，其數據既驗證功能可靠性，又影響性能邊界設定。環(huán)境測試結果反饋調整其他測試參數，確保系統在不同條件下穩(wěn)定。

這些測試先進行模擬測試篩選問題，再轉入實車測試驗證實際表現，最后進行長期穩(wěn)定性測試。測試數據自下而上流動，由測試設備收集原始數據，通過測試方法整合分析，形成各類測試結果，最終匯總評估整體系統質量。

4.2 測試指標設計

4.2.1 系統性能指標

自動泊車系統的性能主要包括停車精度、響應時間、停車平穩(wěn)性等方面。其中停車精度一般通過車與車位邊界之距評價，通常要求車輛準確停放在車位中央，停車過程中應保證不偏離停車位置。響應時間是指系統檢測到停車需求到系統給出響應的間隔時間，一般要求在一定值范圍內，例如1＼～2s。穩(wěn)定性測試是系統在長時間運行中保證不降低使用性能的測試。

4.2.2 環(huán)境感知能力

環(huán)境感知功能是自動泊車系統的核心，直接決定了自動泊車能否安全、準確地執(zhí)行自動泊車任務。傳感器精準性、覆蓋半徑、響應靈敏度和抗干擾性等方面是測試的主要內容。環(huán)境感知功能的測試是對車輛周邊障礙物的識別，要求系統能夠對周圍車輛、行人、墻壁和柱子等障礙物做出正確的判斷。此外，在不同天氣環(huán)境（雨、雪、霧等）及低光環(huán)境下，傳感器的有效性、感知性也需要被嚴格驗證。

4.2.3 用戶體驗

自動泊車系統的用戶體驗也是系統是否易用以及能否被接受的重要因素。應當對系統的反應時間、操作性、人機界面的易理解性等進行測試。如系統完成停車任務的連貫性，遇到復雜環(huán)境時智能化的反應，用戶在測試中是否感覺到方便以及安全性等，以及用戶能否根據自身的喜好設置系統（比如自動泊車過程中根據停車空間的大小選擇停車策略的模式）。

4.3測試方法與流程

自動泊車測試采用模擬與實車相結合的方法，模擬測試通過環(huán)境模擬和數字模型驗證各種停車環(huán)境下的系統性能，實車測試則在真實停車場驗證系統功能、動態(tài)反應力、穩(wěn)定性和環(huán)境交互能力。測試順序遵循功能測試 -復雜環(huán)境適應性 -長時間穩(wěn)定性的邏輯，且各環(huán)節(jié)嚴格遵循系統設計需求和標準。

依照ISO8854規(guī)范，測試需使用至少3臺樣車確保統計顯著性，所有測試數據通過K-S檢驗法驗證其正態(tài)性分布。為確保系統魯棒性，邊緣案例測試比例應不低于 15% ，包括極端天氣、非標準停車位和障礙物突變等情境，這些邊緣案例能有效驗證系統在極限條件下的可靠性和安全性邊界。

4.4測試設備與工具

自動泊車系統測試所需的工具及設備有：傳感器校準工具、測試平臺和數據采集與分析工具等。傳感器校準工具用于確保激光雷達、攝像頭和超聲波傳感器等器件的精確性以及工作狀態(tài)。測試平臺是用于進行不同停車場景下的環(huán)境等條件的模擬，尤其對于高精測試，平臺能夠模擬穩(wěn)定的測試環(huán)境。數據采集與分析工具用于實時采集系統表現數據并利用數據分析測評系統的性能5。此外，實時監(jiān)控系統和應急響應設備至關重要，如數據采集系統（NationalInstrumentsDAQ設備）、溫濕度傳感器和振動監(jiān)測儀等，結合自動火災報警系統和氣體泄漏探測器，能快速響應突發(fā)事件，確保測試過程的安全性和數據完整性。

5結語

通過分析自動泊車系統的核心技術和測試需求，本文提出了一種全面的測試標準框架，涵蓋了從功能性、性能到環(huán)境適應性的各個方面。雖然當下國內外在自動泊車系統測試標準方面已有一定進展，但隨著技術的不斷創(chuàng)新，標準仍需不斷完善。未來的標準化工作將促進自動泊車技術的廣泛應用，并為智能網聯汽車產業(yè)的健康發(fā)展提供堅實的基礎。

參考文獻

[1]王敏，楊煜垚，馮子建，等.智能網聯汽車運行安全監(jiān)管技術研究與系統應用[J].警察技術，2025（2）：20-24.

[2]孫航，張路，季國田.智能網聯汽車標準體系及重點標準研究與展望[J].汽車安全與節(jié)能學報，2024，15（6）：795-812.

[3]張宏俠.淺談汽車智能網聯系統中自動泊車技術的應用[J].汽車維護與修理，2024（22）：83-84.

[4]賈東明，朱若嶺.智能網聯汽車自適應巡航控制系統仿真研究[J].河南科技，2023，42（3）：22-25.

[5]唐莎莎，和福建，王宇，等.功能丟失條件下遙控泊車泊入測試研究[J].時代汽車，2025（2）：175-177.

（編輯楊凱麟）