前向路径生成与后向跟踪：自动停车系统路径规划新策略

本文探讨了一种基于前瞻路径生成与后向追踪算法的自动泊车轨迹规划方法，特别适用于倒车停车场景。该研究发表于2014年的IEEE第17届智能交通系统国际会议（ITSC），在青岛举行。作者Jaeyoung Moon、IIBae和Jae-gwang Cha提出的方法旨在解决停车过程中遇到的空间限制、其他车辆的动态干扰等问题，特别是在车位空间有限且需要精确控制倒车入库的情况下。 方法的核心理念在于利用车辆在相同转向角度下的正向行驶轨迹与倒车行驶轨迹重合的特性，将路径规划分为两个阶段：首先，生成从车位到路边的无碰撞定位段（Pd->Ps），确保车辆安全离开停车位；其次，设计一个连续考虑转向角的进入段，使得车辆能够顺畅地沿预设路径倒车进入车位。 路径规划的实现过程包括两个步骤：一是通过几何法进行计算，避开障碍物，找到一条既满足安全距离又符合实际行驶条件的最优路径。这涉及到对车辆尺寸、停车位大小以及周围环境的精确建模，确保路径的可行性。二是利用后向追踪算法，即模拟车辆按照预先设定的轨迹从路边向车位移动的过程，通过调整转向角度，逐步逼近并最终准确进入车位。 为了验证该方法的有效性，研究者进行了 MATLAB 的仿真模拟，覆盖了平行和垂直停车两种常见场景。实验结果显示，该算法能够在保证安全的前提下，有效地指导车辆在各种复杂情况下完成倒车入库，提高了自主泊车系统的性能和用户体验。 这种方法不仅解决了倒车停车时的困难，还展示了将前瞻路径生成与后向追踪策略结合的优势，对于提升自动驾驶和智能泊车系统的实用性具有重要意义。随着智能交通技术的发展，这种高效的泊车规划方法有望在未来得到更广泛的应用。