智慧停车发展及智慧停车系统白皮书_43页_1mb.pdf

2022 智慧停车发展及智慧停车系统 白皮书 全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会智能网联基础设施 标准工作组（SAC/TC426/WG8） 2022 年 7 月 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 致 谢 在住房和城乡建设部主管部门的指导下 ,全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会智能网联基础设施标准工作组（ SAC/TC426/WG8）开展了智慧停车发展及智慧停车系统白皮书编制工作。本白皮书编制过程中得到了智能网联基础设施相关行业内领导和专家的悉心指导，并给予了建设性的意见和建议，在此致以衷心的感谢 。 指导专家 张永伟 马 虹 陈山枝 曾 澜 马春野 葛雨明 指导单位 全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会（ SAC/TC426） 主编单位 中国电动汽车百人会、华为技术有限公司 参编单位（排名不分先后） 国汽（北京）智能网联汽车研究院有限公司 ； 北京百度智行科技有限公司 ； 中国信息通信科技集团有限公司 ； 上海市政工程设计研究总院城市交通与地下空间院 ； 深圳市矽赫科技有限公司 ； 北京智行者科技有限公司 ； 深圳云游四海信息科技有限公司 ；车未来(天津)网络信息技术有限公司 ； 中国科学院电工研究所 ； 深圳市镭神智能系统有限公司；博世投资（中国）股份有限公司 ； 大唐高鸿智联科技（重庆）有限公司；杭州飞步科技有限公司 参编人员（排名不分先后） 于 涤 李 洋 原 芳 邓婷婷 郭 祎 王 赛 邓福岭 张剑锋 贾元辉 徐名赫 刘 艺 游克思 孙 玥 孙培翔 洪鹏辉 洪宝璇 李 想 郑先斌 吴振锋 牛金玉 严 征 朱 晋 李松哲 高 杰 耿庆官 王 偲 毛 旭 郝建霞智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 前 言 当前，我国正处于城市加速发展和社会经济的转型时期， 2021 年末常住人口城镇化率已达到 64.72%，城市数量达 687 个。一些城市迅猛增长的汽车保有量引发城市交通拥堵、商业区及居民区停车难等问题，影响正常的交通道路通行和城市建设。其中，停车资源不足便是主要问题之一。在停车设施建设的增长速度无法匹配停车需求的情况下，如何改善现有停车设施的使用效率，提供良好的停车体验，缓解停车难导致的交通拥堵问题，成为城市交通发展和提升新型城镇化建设质量的重要环节。 近几年，国家政府相继出台了多项政策，鼓励加快基础设施建设。 2021 年中央经济工作会议要求“适度超前开展基础设施投资”； 2020 年 11 月，住建部联合工信部发布关于组织开展智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点工作的通知，鼓励有条件的城市围绕智能化基础设施、新型网络设施、“车城网”平台、示范应用等方面开展建设。作为推动基础设施建设的重要应用之一，智慧停车服务得到各界的广泛关注。与此同时，智慧停车也是智能网联汽车优先商用的重要场景，基于无人驾驶的自主代客泊车功能已开始搭载在部分量产车型上，为消费者提供更加便利的停车体验。随着 5G、大数据、云计算等新一代信息技术赋能智 慧停车快速发展，将推动停车产业信息化、智能化升级，有效缓解“停车难”“找车难”问题，促进城市高质量发展。 本文针对当前停车服务面临的问题和挑战，分析总结了智慧停车的未来发展趋势，并面向更高智能化的智慧停车应用场景，梳理了智慧停车基础设施需要具备的关键技术能力和运营管理能力、以及相应的标准体系建议，希望联合产业链上下游对停车场智慧化发展趋势做出研判，合作创新，并结合产业实践，共同完善标准体系和法规认证体系，推进智慧停车商业化进程，为居民提供更加高效、便捷的出行体验。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 目 录 第一章 智慧停车产业发展背景与现状 . 1 1.1 智慧停车内涵及价值 . 1 1.1.1“智慧停车”的内涵 . 1 1.1.2 发展智慧停车的价值 . 2 1.2 智慧停车国外发展现状 . 4 1.3 智慧停车国内发展现状 . 5 第二章 智慧停车发展趋势及典型应用 . 8 2.1 基础信息化 . 8 2.2 驾驶员泊车辅助 . 9 2.3 自动驾驶泊车 . 9 第三章 智慧停车系统 . 13 3.1 系统框架 . 13 3.2 通信网络 . 14 3.2.1 无线通信网络 . 14 3.2.2 有线通信网络 . 15 3.3 场侧智能设备和关键技术 . 16 3.3.1 感知计算设备及技术 . 16 3.3.2 室内停车场高精度定位技术 . 18 3.4 基础设 施 . 19 3.4.1 新型标志标线 . 19 3.4.2 电力设施、充电基础设施 . 20 3.4.3 停车场高精度地图 . 21 3.5 云服务平台 . 22 3.6 系统安全需求 . 23 3.7 系统异常状况应对机制 . 24 3.8 运营管理体系需求 . 25 第四章 智慧停车系统标准体系框架 . 27 4.1 智慧停车标准现状 . 27 4.2 智慧停车系统标准体系框架 . 29 第五章 智慧停车系统实践案例 . 32 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 5.1 停车管理信息化、大数据使能高效停车资源共享 . 32 5.2 车场协作式智慧停车，低成本实现自动驾驶泊车演进 . 33 第六章 智慧停车场产业发展建议 . 35 6.1 加强顶层设计，引导技术创新和产业发展 . 35 6.2 推进标准制定，为推广建设提供参考和依据 . 35 6.3 开展试点示范，鼓励探索可持续发展模式 . 35 6.4 共建产业生态，构建一体化的创新发展体系 . 35 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 1 第一章 智慧停车产业发展背景与现状 1.1 智慧停车内涵及价值 1.1.1“智慧停车”的内涵 智慧停车是指：面向一段时间内需要在固定车位进行的车辆停放，将无线通信、卫星定位和室内定位、地理信息系统、视觉感知、大数据、云计算、物联网、互联网、智能终端等技术综合应用于城市车位信息的采集、管理、查询、预订与导航服务等，实现停车位资源的实时更新、查询、预订与导航服务一体化，实现停车位资源利用率的最大化、停车服务利润的最大化和车主停车体验的最优化。 智慧停车的 核心包含两个方面：一是对停车资源的优化和整合，消除停车信息系统孤岛现象，将分散的停车位数据实时互联，使系统能及时知道空余泊位并进行发布和停车诱导，在不增设停车位的情况下，减少车位空置率；二是实现车位导航，通过定位、感知计算和无线通信等技术形成车辆到车位的路径轨迹，引导车辆到达目的车位，或者进行反向寻车的路径引导，减少车找位、人找车的时间，实现停车效率和体验的显著提升。 智慧停车可以应用于不同的停车场地。按照车位占用位置的不同，城市停车场地可分为路内停车位和路外停车场。路内停车位指在道路红线以内划设的供机动车 或（和）非机动车停放的停车空间。路外停车场主要包括建筑物配建停车场和城市公共停车场，面向建筑物使用者和公众提供车辆停放。 图 1-1 路内停车位示意图 图 1-2 路外停车场示意图 由于占用空间的性质不同，路内停车位和路外停车场的功能、运营模式，所需技术和管理政策等方面存在很大差异。路外停车场建设需要匹配主建筑物功能的需要，小区及单位车场主要目的是满足常驻车主的停车需要，购物中心及商圈停车场主要以提供便利促进经验效益，而医院、学校等车场则具有临时性停车的特征。而路内停车位主要是解决停车位供给不足的问题，具有空间开放性和自行化的特征，在管理上，智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 2 相对路外停车场，在难度和强度都明显加大。 因此，智慧停车在路外停车场方面主要解决停车便利性和车位资源使用最大化的问题；而针对路内停车，则是通过技术 手段监控停车位停车状态、改善停车管理效能，实现动静态交通的协同优化。 1.1.2 发展智慧停车的价值 近年来，随着国民经济增长，我国居民消费水平日益增高，对汽车产品的需求持续旺盛，汽车保有量快速增长，根据公安部公开数据统计， 2021 年 9 月，全国汽车保有量达 2.97 亿辆， 2015 至 2020 年，平均年增长量达到 10.3%。 图 1-3 我国汽车保有量增长情况 （数据来源：公安部） 然而，国内停车设施建设速度远远滞后于汽车保有量的增长速度， 20152020 年城市停车基础设施的平均年增长速度只有 2%-3%， 2020 年全国汽车停车位数量约为1.19 亿，平均停车位比例仅为 1: 0.42，停车位供给缺口巨大。 图 1-4 我国停车位配比情况（数据来源：公开资料整理） 城市土地空间资源日益紧张，以及早期城市规划对停车设施建设用地的预留不足，使得单纯增加停车场位建设变得十分困难。而现有停车资源由于缺乏统一调度管智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 3 理，车位使用率低，尚存在大量车位闲置浪费。根据公开数据统计，全国超过九成的城市停车位使用率小于 50%，北上广深四大一线城市的车位使用率分别为 49%、 40%、48%和 55%。因此，如何盘活闲置车位、提升现有停车资 源的使用效率，仍具备较大的挖掘空间。 图 1-5 我国城市停车使用率分布情况（数据来源：公开资料整理） 图 1-6 我国部分重点停车位使用率（数据来源： ETCP 智慧停车 c 产业研究院） 此外，即使是停车位充足的地区，由于寻找停车位、不合理出入口设置等问题也常导致停车场周边道路拥堵。根据 ETCP 智慧停车产业研究院调研， 30%的道路拥堵问题是由停车造成，日常 48%的车辆须在车场排队，尤其是城市商区、公共场馆、医院等周边，由于缺乏车位信息查询入口，车主长时间寻找停车位或反向寻找停放的车辆、出口人工缴费等在浪费车主时间和燃料的同时，对城市静态交通的运营和管理也增加了新的难题。 鉴于以上状况，在停车资源严重不足的情况下，发展智慧停车，有效提升停车管智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 4 理水平和停车效率，已经成为缓解城市车位的供需矛盾，解 决居民停车难、找车难问题的关键途径。 根据清华同衡规划院静态交通规划设计研究所的统计 【 1】 ：运用智慧停车技术，可以使交通拥堵减少 30%，无效交通流减少 15%，寻找车位时间缩短 6 分钟 14 分钟。如表 2 所示，发展智慧停车可以为车主、停车场业主和运营方、政府、以及相关企业各方带来新的价值点，实现多方共赢，是各大城市缓解停车难问题的努力方向。 表 1-1 发展智慧停车对各方价值点 对象 价值点 车主 停车效率和体验：减少无效交通，缩短寻车位和寻车时间，降低驾驶压力 停车设施业主及运营方 管理效率和收益：提升停车设施监管效率、降低运营成本；提高车位利用率，减少收费漏洞，服务升级，增加盈利模式 政府 城市交通：静态交通数据监管，改善交通治理效果，实现合理规划，优化出行，减少交通拥堵，降低碳排放 停车行业 打造产业链生态圈：汽车产品升级溢价，丰富停车服务，触发自动充电、自动洗车、自动维修保养等附加业务，带来新的商业模式和盈利机会 1.2 智慧停车国外发展现状 【 2】随着汽车的迅速普及，国外发达国家从 20 世纪 80 年代起就开始面临停车需求不断增加和停车设施的供给不足的问题。为了解决停车难问题，许多国家逐步完善停车政策和法规，鼓励通过新技术手段，推动智慧停车行业发展和应用普及，尽可能缓解停车供需矛盾，方便居民出行。其中， 美国 ：作为世界汽车保有量大国，截止 2021 年底，美国汽车保有量达到 2.8 亿辆，千人乘用车保有量达到 767 辆。大量的停车需求，使得美国城市非常注重停车设施的合理安排和强化管理。通过各项政策法规的制定与实施，使城市中心停车设施的供给量满足停车需求，并使停车规划 与城市的总体规划和经济发展目标相一致。同时，美国重点发展车位预订、停车诱导、代客泊车和电子收费等智慧停车应用，主要智慧停车企业通过在线预约停车服务平台和创新服务模式实现了盈利。 日本：在物联网和移动互联网的高度发展和普及下，日本的智慧停车发展程度已经达到较高水平。目前，日本停车场基本普及停车诱导、实时信息查询、无人值守和智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 5 自主缴费等应用。具体的，日本所有的停车场都设有醒目的停车诱导标志，自动显示停车场的空满状态、价格信息等，大部分停车场上传空满状态到停车服务平台，驾驶员可通过智能终端查看周边停车场的位置、价格 等信息。此外，停车管理网络，还可以实时采集车辆进出、停车场利用率、机器故障等信息，通过运营分析，对不同地区的停车场制定动态的价格，合理引导车流，提高停车网络的整体经营水平；通过及时检测设备故障、远程控制，对设备故障做出快速反应。此外，政府也在政策层面给予相应的鼓励，一方面对智慧停车场提供补贴优惠，另一方面，引导民间投资进入智慧停车行业，推动行业发展。 欧洲： 欧洲的人口集中度较高，也是交通拥堵、停车贵、停车难问题突出的地区。目前，欧洲已经开启视频车牌识别技术，实现了停车场出入口的无人值守。欧洲智慧停车发展的特 点是更多地围绕停车场运营打造生活与出行生态的闭环。由政府牵头将智慧停车与智慧交通、绿色环保等多个行业结合，共同发展。通过停车政策引导，限制路上停车，促进公共交通出行方式，加强配建停车场管理，合理实施边缘地带停车管理，利用停车换乘等措施，调整城市交通结构。 1.3 智慧停车国内发展现状 从 2011 年开始，随着国内汽车保有量呈几何级数的快速增长，城市停车问题凸显。同时，互联网、物联网、大数据技术的发展，又给停车行业带来了发展机遇。为了解决停车难问题，国家密集出台了一系列产业政策，加强城市停车设施建设和运营管理，并推动停车设施的智能化升级和智慧停车应用，实现高质量停车服务。 表 1-2 我国近几年发布停车设施发展相关产业政策 政策名称 相关内容 2015年 发改委、财政部等七部委发布关于加强城市停车设施建设的指导意见 立足城市交通发展战略，统筹动态交通与静态交通，推动停车智能化信息化。 2019年 7月，公安部、住房和城乡建设部发布关于加强和改进城市停车管理工作的指导意见 加快推进停车及充电基础设施建设，盘活现有泊位资源。 2019年 7月，交通部发布数字交通发展规划纲要 推动“互联网 +”便捷交通发展，鼓励和规范发展定制公交、智能停车、智能公交等城市出行服务新业态。 2021年 5月 7日，经国务院同意，国家发展改革委、住房和城乡建设部、公对加快补齐城市停车供给短板，改善交通环境，推动高质量发展； 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 6 安部、自然资源部联合发布关于推动城市停车设施发展的意见（简称意见） 通过提升停车装备技术水平，优化停车信息系统管理，推广智能化停车服务等措施来加快停车设施提质增效。 停车设施规划的主要目标： 到 2025年，全国大中小城市基本建成配建停车设施为主、路外公共停车设施为辅、路内停车为补充的城市停车协同，社会资本广泛参与，信息技术与停车产业深度融合，停车资源高效利用，城市停车规范有序，依法治理、社会共治局面基本形成，居住社区、医院、学校、交通枢纽等重点区域停车需求基本得到满足； 到 2035年，布局合理、供给充足、智能高效、便捷可及的城市停车协同全面建成，为现代城市发展提供有力支撑。2021年 9月 10日，四部委又进一步发出关于近期推动城市停车设施发展重点工作的通知 推动意见各项任务落地见效，明确从评估完善停车设施建设规划、研究建立停车设施发展指标体系、加快停车设施建设等十个方面的重点工作，切实增加城市停车设施有效供给，改善交通环境。并提出加快应用大数据、物联网、第五代移动通信 (5G)、“互联网 +”等新技术新模式，开发移动终端智能化停车服务应用 2020年以来，地方省市将发展智慧停车纳入“十四五”发展目标。 北京将推动实施停车设施短板、智能交通能力建设等工程，保持城市道路、停车设施等交通基础设施领域较高强度的投资；上海市提出促进停车产业化与智慧停车融合发展，推动停车设施新技术试点应用；广东省将推进智能停车引导、智慧立体停车等智慧治堵措施广泛应用。 全国主要城市积极推进智慧停车应用，首先聚焦在停车设施管理的智能化升级。车牌识别方式取代了 IC 卡取卡方式；停车场收费由传统的现金支付逐步转向便捷的电子支付方式；路内停车位管理由传统的人工收费逐步向 PDA 收费、 PDA+地磁、 PDA+地磁+ 手机 App 等方式发展。此外，利用物联网和云计算技术手段，单个停车场管理系统的信息孤岛被打破，在城域范围建立统一的停车管理服务平台，覆盖多个不同位置的停车场，通过数据共享将分散的数据集中管理，实现停车诱导、车位预订等远程服务，为用户停车带来更多便利，对城市交通系统、停车场业主和运 营方都产生了积极的影响。 从 2018 年开始，伴随着自动驾驶技术的快速发展和地方许可的开放，自动驾驶泊车功能也开始在全国多个城市开展特定区域、特定用户的内测或试运营（如北京亦庄示范区、湖南长沙湘江新区等），示范地点多为园区停车场或与企业合作的公共停智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 7 车场，用于技术验证及自主代客泊车（ AVP）场景优化，以更好的满足用户停车需要。车端 AVP 功能正在逐步推进量产应用（在法律法规允许后开放给用户），为配套功能应用，企业也在逐步推进 AVP 停车场改造。 但是，也可以看到，智慧停车发展近十年，虽然市场空间已达百亿，但是尚未得到大规模应用。发达城市智慧停车应用覆盖率仍然较低，根据数据统计，截止到 2019年底，北上广深智慧停车平均覆盖率约为 35%，尚有较大发展空间。目前智慧停车发展存在的主要问题有：应用种类众多，尚未形成有序的市场格局；现有停车信息管理与诱导系统在城市范围缺乏系统的规划和管理，各自独立且覆盖范围小，信息流通困难；车位导航还未普及，智慧停车“智能”程度不高，用户仍然面临找不到车位或找不到车的停车难题。 图 1-7 我国主要城市智慧停车应用情况（数 据来源：公开资料整理） 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 8 第二章 智慧停车发展趋势及典型应用 停车行业对智慧停车应用始终保持着旺盛的需求，新场景、新技术层出不穷。根据服务对象的不同和技术手段的演进，智慧停车的发展可分为基础信息化、驾驶员泊车辅助和自动驾驶泊车三个阶段，随着智能化水平的逐步提升，实现停车效率和体验的明显改善。 图 2-1 智慧停车发展趋势示意图 2.1 基础信息化 在智慧停车发展的早期阶段，面向停车位供需不平衡的突出问题，通过停车资源信息化和停车运营管理信息化建设，整合城市停车资源，集中运营管理，实现有效供给，提升停车便利性。 基础信息化阶段的典型应用场景包括： 实时车位信息发布： 通过部署传感器等感知设备，对路内停车位和路外停车场的车位使用状况进行采集，通过物联网将采集的信息以统一的数据格式上传至静态交通大数据平台，经过大数据动态分析后，生成实时车位信息，并通过停车场的电子屏幕或用户终端 App 进行发布，对车主进行停车诱导。 停车场集中运营管理： 针对传统停车的粗放式运营管理问题，建设集团式停车管理服务平台，对所辖区域的停车场进行统一联网接入，实施远程运营管理，提高停车场运营管理水平，实现降本增效。 自动缴费： 利用 ETC 系统 或 C-V2X 系统完成自动缴费，或者通过车牌识别技术，智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 9 在车辆进场和出场时自动采集车辆身份信息，并进行自动计费和缴费，实现不停车进出场。 目前，国内智慧停车应用还处于基础信息化阶段，以停车场出入口闸机管理和基于空余车位数量查询的停车诱导为主，单车位状态信息采集和发布还没有普及。对于大规模停车场，基础信息化已经无法满足业主管理效率和车主停车效率显著提升的需求。 2.2 驾驶员泊车辅助 随着产业升级和信息通信技术的不断发展，感知计算、定位导航、云计算等技术将广泛应用于停车设施的数字化和智能化改造。通过网络连接，停车设施运营管理方可以为车主提供车位信息查询、预约、车位导航等智能化停车辅助服务，进一步提升车主停车效率和体验。 驾驶员停车辅助阶段的典型应用场景包括： 车位查询与预约： 车主通过智慧停车服务平台，对周边的停车场位置、车位设置和占用情况、停车服务设施分布等情况进行信息查询，并可通过平台进行车位预约和费用自动结算，免去现找车位和排队支付的时间消耗。 车位导航： 智慧停车服务平台为车主提供目标停车位行驶路线等信息，结合停车场高精度车辆定位和线路状态感知，为车主进行停车路径规划和目标停车位导航，并可实时监控车辆在停车场内的行驶和停车入位过程，提供必要的安全保障。车位导航应用改变车主在传统停车场耗时耗力寻找车位的状况，优化车主停车流程，同时，也有助于提高停车场车位使用率，实现停车资源的调度优化。 反向寻车： 在大型的公共停车场内，由于停车场的空间比较大，车主往返所需要的时间比较长，环境及指示标志、诱导牌分布不合理等原因不易辨别方向，容易在停车场内迷失方向，寻找不到自己的车 辆。智慧停车服务可以结合车主提供的车位信息和车主位置信息，提供反向寻车路径规划和反向寻车导航，大大减少车主寻车时间和负担。车位位置信息和车主位置信息还可以根据周边环境特征进行自动识别，进一步提高车主寻车的便利性。 2.3 自动驾驶泊车 随着自动驾驶技术的逐步成熟，越来越多主机厂车辆支持自动驾驶停车功能，包智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 10 括自动泊车辅助（APA ： Auto Parking Asist）功能和自主代客泊车（ AVP： Automated Valet Parking）功能。 APA 自动泊车辅助： 是指车辆在低速巡航时使用传感器感知周围环 境，帮助驾驶员找到尺寸合适的空车位，并在驾驶员发送停车指令后，自动将车辆泊入车位。目前，作为 L2 级自动驾驶的典型应用，大部分车企已经将 APA 功能搭载在量产车型上。根据佐思产研的数据， 2020 年中国乘用车 APA 功能装配量达到 230.8 万辆。 AVP 自主代客泊车： 是指车辆以自动驾驶的方式替代车主完成从停车场入口 /出口到停车位的行驶与停车任务。车主驾车到达停车场指定下车地点后，通过车钥匙或手机 App 下达停车指令，车辆即可自动行驶到停车场的停车位，无需驾驶员参与和监控；当车主要离开时，只需在接驳处下达接车指令，车辆 会从停车位自动行驶到车主身边。相较于 APA 功能， AVP 彻底代替车主完成了停车操作，可以有效解决医院、商场、写字楼等公共停车地区的停车难题，车主需求强烈。此外，低速行驶以及相对简单的停车场行驶环境，使 AVP 成为车企优先商用的高等级自动驾驶功能。 图 2-2 AVP 自主代客泊车功能示意图 （图来源：博世） 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 11 图 2-3 AVP 自主代客泊车系统框架（图来源：参考文档【 3】） 目前， AVP 的实现有三种技术方案： （ 1）单车智能方案 单车智能方案由车端进行感知与决策，基本不需要对停车场进行改造。该方案适用于固定车位停车场景，主要应用于小区、写字楼停车场，在 APA 功能基础上进一步实现记忆停车功能，车辆通过对出入库路线的自学习，建图成功后，即可实现对目标车位的自动泊入泊出。单车 AVP 是现阶段车企比较青睐并优先面向市场的方案，目前自动驾驶解决方案提供商已经与车企展开量产合作。 单车智能 AVP 的优点是无需场侧改造，对场侧设备依赖较少，主机厂把控力强，容易形成商业闭环。缺点是缺乏场侧信息支持，对车端的感知能力和计算能力要求较高，单车成本相应增加； 在停车场不标准、反光等复杂环境下功能使用受限，功能可靠性低；无法解决障碍物遮挡、全局调度等问题。 （ 2）场侧智能方案 以场为主导的自动代客泊车方案基于停车场侧安装的摄像头或激光雷达等传感器，场侧通过环境感知技术观测车辆及障碍物，为车辆提供定位，以及障碍物位置。相较于车端传感器，可以更好地监测盲区。此外，场侧还具备决策能力，通过发送行驶指令，控制车辆完成自动泊车操作。场侧智能方案优点是不需要车端搭载高精度地图与传感，对车辆要求低，前装相对容易。缺点是停车场投资大，需要较高密度传感器，单车位改造成本较高。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 12 （ 3）车场协同方案 车场协同方案是由场侧提供感知、地图定位、规划控制等辅助信息，并通过 C-V2X 直连通信发送给车端，由车端进行车辆控制。场侧平台能够对停车路线进行规划、车位安排上实现最优配置。车辆按照停车场规划的路线行驶过程中，停车场可以对道路上的突发状况向车辆进行实时预警播报，确保车辆行驶安全并停到恰当的车位。 车场协同方案的优点是降低场侧投资，仅需提供辅助感知、地图定位等信息，传感器要求低；同时车端成本也低于单车智能方案，可复用量产车现有传感器与自动泊车入位功能，通过空中下载技术（ OTA Over-the-Air）功能升级即可更新为车场协同AVP 模式；也可为自动驾驶功能安全提供双份冗余，确保车辆行驶安全。缺点是目前行业内未形成统一方案，产业涉及利益相关方较多，协同困难；同时未形成统一标准，车场协同涉及场侧改造与车端适配，产业需要统一通信、数据、地图等标准。 表 2-1 AVP 技术路线对比 单车智能 场侧智能 车场协同 优点 对停车场设施依赖性小，具备向其他自动驾驶场景的迁移性 车端改造较少，前装相对容 易 车端改造较少，场侧改造较少， 降低车端成本， 前装落地相对容易 缺点 车端成本高，功能可靠性低 停车场投资大，带车位改造 成本相对较高 行业内未形成统一方案，产业涉及利益相关方较多，未形成统一标准 AVP 发展面临的最大问题是停车场和主机厂之间的发展节奏不协调。停车场担心建设的 AVP 停车场没有足够多的车辆使用，而主机厂担心生产的 AVP 功能车辆没有合适的停车场可以使用， AVP 停车场的覆盖率和 AVP 车辆的渗透率互相制约，会影响AVP 应用的最终落地。在 AVP 车辆还未规模商用的阶段，智慧停车场建设在控制成本的前提下可以考虑提前布局场侧通信、感知和定位等智能设施和系统，先面向驾驶员提供车位导航等停车辅助服务，解决当前“停车难”问题，实现停车效率和经济效益的提升，随着 AVP 车辆的规模商用，进而平滑演进到对自动驾驶 AVP 停车服务。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 13 第三章 智慧停车系统 智慧停车应用需要由软、硬件共同组成的信息物理系统进行实施。特别是面向驾驶员泊车辅助和自动驾驶泊车的新阶段智慧停车系统，在传统停车设施的基础上，还需要引入车场通信、感知计算、高精度定位等智能化设备和技术，融合先进的人工智能算法，完成更加复杂的智慧停车服务。新阶段智慧停车系统建设在停车行业还处于起步阶段，作为参考，本章将对新阶段智慧停车系统的框架和组成进行说明，并以路外停车场作为主要场景，对所需的智能化设备和关键技术、以及相应的运营管理需求进行详细介绍。 3.1 系统框架 智慧停车系统框架可以包括云服务平台、网络连接、场侧智能设备和基础设施、以及车辆和智能终端等端侧四部分组成。智慧停车系统通过端 -场 -云的连接和协同使能智慧停车的各种典型应用。其中： 在端侧，车辆 OBU 与场侧进行 C-V2X 连接并与云服务平台实现连接，用户可通过移动智能终端实现与云服务平台的连接。此外，车辆还应具备一定的感知和定位能力，与场侧和云服务平台配合，满足不同应用场景的需求。 在场侧，通过感知、边缘计算单元和定位设备等智能设备，提供感知和高精度定位能力，完成车位识别、车辆定位、车辆行驶状态监控 、障碍物识别与定位、道路交通状态监控、异常事件识别等功能。场侧计算后，将生成的路径规划、定位信息、障碍物提醒和异常事件推送等信息，发送给传统车辆驾驶员，或通过短距离低时延高可靠的 C-V2X 通信，发送给 AVP 车辆，辅助驾驶员和自动驾驶车辆的安全行驶。同时，场侧向云服务平台上报停车场、停车位和车辆的监控信息，用于停车服务提供商使能停车服务以及业主和运营管理单位的监督与管理。此外，为了保障智能设备的功能实现，还需要对传统停车基础设施进行相应的升级和新设施的部署，同时兼顾新设备与停车场已有设备之间的信息系统（如车位 检测器），以提高资源利用率。 在云服务平台，按照业务逻辑可包括智慧停车云平台、车企 TSP 平台、地图平台、和城市综合管理服务平台等，结合场侧和端侧提供的信息，提供停车和管理服务。 智慧停车系统框架如图 3-1 所示。系统中所包含的通信网络、智能设备和关键技术、基础设施、服务平台等部分将在下面的章节中详细介绍。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 14 图 3-1 智慧停车系统架构 3.2 通信网络 在智慧停车系统中，感知设备， C-V2X RSU，边缘计算单元等场侧智能设备和业务平台以及车辆之间通过网络互联，进行信息交互。通信网络包括有线通信网络和无线通信网络，以满足不同场景的的通信需求。 图 3-2 智慧停车通信网络架构 3.2.1 无线通信网络 智慧停车场中的无线通信主要负责实现场侧或云平台与车辆或用户终端的信息交互，主要的无线通信技术包括基于 C-V2X 技术的短距离、低时延 V2X 通信和基于4G/5G 的远距离蜂窝通信（ Uu）。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 15 V2X 通信技术是车路协同实现环境感知的重要技术之一，与传统车载激光雷达、毫米波雷达、摄像头、超声波等车载感知设备优势互补，为智能网联汽车提供雷达无法实现的超视距和复杂环境感知能力。 V2X 通信通过和周边车辆、道路、基础设施进行通信，从时间、空间维度扩大了车辆对交通与环境的感知范围，能够提前获知周边车辆操作信息、视觉盲区等周边环境信息。可见， V2X 的应用能够增强环境感知能力、降低车载传感器成本、使能多车信息融合决策。 C-V2X 通信设备由场侧单元 RSU 和车载通信单元 OBU 组成，通过 3GPP 全球统一标准定义的短距离直接通信接口（ PC5）完成实时信息交互，用于停车场和网联车辆、AVP 车辆的实时通信。 C-V2X RSU 可以部署在智慧停车场出入口、停车场内部，提供完整的 PC5 信号覆盖。 RSU 负责向区域内目标车辆发送停车辅助信息包括：本车实时定位，障碍物，异常事件等车辆状况和停车场状况信息，以及车辆行驶到停车位的路径规划信息，进行路径指引，辅助网联车辆或自动驾驶车辆完成停车。 Uu 通信采用运营商已经部署的 4G/5G 网络，实现智能终端和车辆、智能终端以及车辆和云服务平台之间的通信。辅助传统车辆和网联车辆，实现车位预约，洗车 、充电等服务预约，车找位导航路径获得，超视距动态安全预警信息提示等功能；对于AVP 车辆，可实现控制点火熄火命令下发、一键召停车命令下发，路径规划信息下发、获取车路轨迹展示，查询车辆状态， App 一键召停车服务界面等功能。 我国已经实现车规级 C-V2X 通信芯片模组、车载终端和路侧设备的规模化量产，产业链、供应链日益健壮。华为、大唐、星云互联等多家厂商具备 C-V2X 终端量产能力，广汽、上汽、一汽红旗等多家车企发布 5G 和 C-V2X 量产车型。同时， 4G/5G 网络已经规模部署。通过车联网辅助智慧停车业务，在通信层面已具 备成熟条件。 3.2.2 有线通信网络 停车场的有线通信网络可以分为场侧网络和场域网络。场侧网络主要负责场侧智能设备之间的信息通信，场域网络用于边缘计算单元或 RSU 与服务平台的连接。有线通信网络系统需要根据业务需要，满足一定的通信带宽、时延、时钟同步等要求。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 16 图 3-3 智慧停车场有线网络架构 在实际部署中，有线网络的带宽设置除了与连接设备的数据传输速率密切相关以外，还需要考虑智慧停车业务的时延要求。网络带宽越大，传输时间越短，时延越低。 3.3 场侧智能设备和关键技术 3.3.1 感知计算设备及技术 停车场感知计算技术通过在场内部署的摄像机、雷达等感知设备和边缘计算单元，实现停车场内的车辆识别与定位、车牌识别、空闲车位识别、 AVP 车辆监控与定位、障碍物感知与定位、停车场监控等功能，提供行为分析，车辆分析，行人抓拍，结构化数据等能力，为驾驶员提供车找位引导、反向寻车服务，为 AVP 车辆提供引导服务等价值应用。 图 3-4 路外停车场感知计算系统示意图 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 17 视觉感知与定位： 停车场通道上方以一定间隔，部署高清分辨率摄像机，采集通行道路上的动态和静态信息，多个摄像机的视频码流通过场侧网络传输到边缘计算单元。摄像机与边缘计算单元联合进行停车场道路状态、障碍物、目标车辆状态的动静态感知与识别，获得障碍物、行人、目标车辆位置的精准坐标数据，再结合高精度地图提供数字化全息视角和轨迹信息。可以将相关轨迹数据、行人及障碍物报警数据回传给后端平台及智能终端 App，辅助驾驶员安全行驶；或者，将本车精准坐标数据、障碍物、行人及周边车辆精准坐标数据发送给 AVP 车辆，进行自动驾驶引导。 车牌识别： 车牌识别是利用采集车辆的动态视频或静态图像进行车牌号码、车牌颜色的自动模式识别技术。技术的核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。一个完整的车牌识别系统应包括车辆检测、图像采集、车牌识别等几部分。当车辆检测部分检测到车辆到达时，触发图像采集单元采集当前的视频图像。车牌识别单元对图像进行处理，定位出车牌位置，再将车牌中的字符分割出来进行识别，之后组成车牌号码输出。停车场通过将车牌识别设备安装于出入口、通行道路上方和停车位前方，记录车辆的车牌号码、出入时间、行驶位置、停放车位，并与自动门、栏杆机的控制结合，就可以实现车辆的自动计时收费；进一步地与云服务平台结合，又可以辅助实现反向寻车、车找位导航和 AVP 等智慧停车服务，提升了停车场 管理效率，和车主的通行效率和体验。 空闲车位识别： 目前空闲车位识别包括主要可以通过超声波雷达、激光雷达和视频方式实现。超声波车位识别采用超声波探测器安装在车位上方，利用超声波反射的特性，侦测车位下方是否有车位，从而通过系统对车位进行检测。激光雷达车位识别通过发射光束来探测周围环境的目标，精准获取三维空间的点云信息，车位上是否有车的特征在点云上表现得很明显，从而可以进行车位状态识别。视频空闲车位识别技术采用摄像机安装在车位上方，通过视频分析车位下方是否有车位，从而通过系统对车位进行检测。视频车位识别技术，能够 获得更丰富的车位信息，单个设备可检测多个车位，成本也更有优势，逐步成为空闲车位检测的主流技术。 停车场监控： 停车场与外界相连通的出入口、主要车辆通道与人行通道、人员进出口等重点部位，应按照要求安装摄像机、激光雷达等感知设备，在各种光线情况下都应能稳定检测到机动车和非机动车、车牌、行人和其它动静态物体，并对异常事件进行识别，用于实现停车场的视频安防监控、车辆管理和紧急报警。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 18 以上感知计算技术可以相互组合提供多种智慧停车价值服务，例如： 车找位引导服务： 车找位引导服务是智慧停车发展的重要的一环，它能帮助驾驶员快速找到停车位，避免盲目驶入，有效提高交通道路利用率、缓解车辆拥堵。借助停车场道路、停车位布设的设备采集信息，通过对车辆的路径轨迹进行规划，借助高精度厘米级定位与多相机目标拟合，将实时动态感知信息叠加呈现在 App 的传统地图上，引导驾驶员将汽车高效的开到指定的空闲车位。在沿车找位导航路径行驶过程中，能够提供超视距动态路况预警，行人车辆信息实时推送，车路信息实时交互等服务，为驾驶员提供数字化全息视角确保驾驶员安全。车找位引导服务，适用于车流量大，车位紧张的停车场，它能帮助车主快速高效的停车，大大的提升了车主停车效 率。 AVP 自主代客泊车服务： 在停车场入口处，车主通过智能终端的“一键泊车”触发 AVP 功能，即可离开。车辆在停车场场侧设施辅助下，自动行驶并安全停到车位上。取车时，车主在取车区通过智能终端“一键召车”，车辆在场侧辅助下会自动启动，并自动行驶到车主跟前。场侧借助实时动态感知与高精度厘米级定位，将本车实时位置信息、前方障碍物实时位置信息、道路异常事件信息通过无线通信网络发送给车辆，用于辅助自动驾驶车辆安全行驶；或者场侧将加减速、安全制动、转向等行驶指令发送给车辆，控制车辆自动行驶。在场侧的辅助下，使得 AVP 自动 驾驶得以应用在更加复杂的场景，（如人车混行、非固定车位、跨层定位等），同时降低单车成本，提