郭芝源+李臻+李維龍

摘 要：針對停車場“找車難”的問題，提出了一套基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)。用戶使用智能手機(jī)上的App掃描分布在停車場內(nèi)的二維碼，就可以確定車輛和用戶自身的位置。與傳統(tǒng)的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有成本低、部署方便、定位準(zhǔn)確、不需攜帶識(shí)別卡等定位物品的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：停車場；反向?qū)ぼ?；二維碼；App；智能停車

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2015）10-00-02

0 引 言

隨著人們生活水平的不斷進(jìn)步和汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車數(shù)量呈現(xiàn)“井噴式”增長。汽車數(shù)量的不斷增加使得“停車場擁堵”現(xiàn)象加劇，尤其是在商場、醫(yī)院、火車站、飛機(jī)場和大型超市等公共場合，駕駛員常常繞著停車場駕駛幾圈才能等到一個(gè)空的停車位。為解決“停車難”的問題，城市興建了大量的停車場，并不斷擴(kuò)大停車場規(guī)模。這些措施在有效緩解 “停車難”問題的同時(shí)，也帶來了“找車難”的問題。

在大型停車場中，車位數(shù)以千百計(jì)，車輛密集排列，標(biāo)志物大都相同，方向難以辨別，駕駛?cè)私?jīng)常需要花費(fèi)大量時(shí)間尋找車輛，這種現(xiàn)象既降低了車輛流轉(zhuǎn)的效率，也浪費(fèi)了駕駛?cè)说膶氋F時(shí)間，降低了滿意度。因此，近年來，立足于解決停車場“找車難”問題的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)已逐漸成為相關(guān)企業(yè)的關(guān)注點(diǎn) [1-11]，隨著市場需求的不斷擴(kuò)大，開發(fā)一種低成本、部署簡單、使用方便的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)已迫在眉睫。

目前的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)主要有刷卡尋車系統(tǒng)[1]、基于視頻識(shí)別的尋車系統(tǒng)[2，3]和基于無線網(wǎng)絡(luò)定位的尋車系統(tǒng)[4]。

（1）刷卡尋車系統(tǒng)

首先在停車場內(nèi)設(shè)置多個(gè)定位終端，用戶停好車后，使用停車卡在附近的定位終端上刷卡，系統(tǒng)將停車卡及其定位終端的位置相關(guān)聯(lián)并記錄在服務(wù)器中，當(dāng)用戶開始尋車時(shí)，可使用停車卡在查詢終端上刷卡查詢車輛位置。與刷卡尋車系統(tǒng)相似的還有條形碼尋車系統(tǒng)[5]，用戶停車后在附近的條形碼生成終端上生成一個(gè)條形碼并隨身攜帶，尋車時(shí)可通過查詢終端讀取條形碼獲得車輛的具體位置。上述兩種尋車方式需要用戶隨身攜帶停車卡/條形碼等輔助物品，當(dāng)該輔助物品丟失時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)智能尋車；且停車場內(nèi)需要布置定位終端、查詢終端、服務(wù)器等設(shè)備，硬件成本較高，部署較為困難。

（2）基于視頻識(shí)別的尋車系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過在每個(gè)車位的前上方安裝攝像頭，通過車牌識(shí)別算法獲得車輛的車牌號(hào)碼。尋車時(shí)，駕駛?cè)嗽诓樵兘K端上輸入車牌號(hào)碼，可以獲知車輛的位置。這種尋車方式，用戶不需要攜帶卡、條形碼等輔助識(shí)別物品，操作簡單，使用方便，但是需要安裝大量攝像頭和查詢終端，系統(tǒng)硬件成本高，部署復(fù)雜。

（3）基于無線網(wǎng)絡(luò)定位的尋車系統(tǒng)

基于WiFi定位的尋車系統(tǒng)，系統(tǒng)主要硬件包括布置在停車場內(nèi)的WiFi基站、服務(wù)器以及用戶隨身攜帶的具備WiFi模塊的智能設(shè)備。用戶停車后，運(yùn)行在智能設(shè)備上的軟件將設(shè)備與各個(gè)基站的無線信號(hào)級(jí)別發(fā)送至服務(wù)器，服務(wù)器軟件通過定位算法計(jì)算設(shè)備位置；尋車時(shí)，用戶可通過智能設(shè)備上的軟件查詢車輛位置。除WiFi定位外，藍(lán)牙也是常用的一種定位方式。基于無線網(wǎng)絡(luò)定位的尋車方式不需要用戶攜帶卡、條形碼等輔助物品，操作簡單，但是定位算法對無線網(wǎng)絡(luò)的要求較高，為滿足較高的定位精度，需要增加網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的密集度，將會(huì)增加系統(tǒng)硬件成本和提高部署復(fù)雜度。

本文提出的基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)借鑒現(xiàn)有尋車系統(tǒng)的技術(shù)，力求在減少系統(tǒng)成本、降低系統(tǒng)部署復(fù)雜度、提高用戶滿意度上有所突破。系統(tǒng)首先在停車場中布置多個(gè)二維碼，并在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中保存各個(gè)二維碼在停車場中的位置。當(dāng)用戶停車后，使用智能手機(jī)掃描附近的二維碼，并將二維碼的內(nèi)容發(fā)送至服務(wù)器查詢，即可得到車在停車場中的位置；尋車時(shí)，同樣掃描附近的二維碼，通過服務(wù)器獲得用戶的當(dāng)前位置，智能手機(jī)通過地圖直觀地展示車與人在停車場中的具體位置。這種停車方式只需要在停車場中粘貼多個(gè)二維碼，多個(gè)停車場共用一個(gè)服務(wù)器，硬件成本非常低，方便使用，部署簡單。

1 基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖1所示是基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。由圖可見，本系統(tǒng)包括停車場中的二維碼、用戶智能手機(jī)客戶端和服務(wù)器端。每個(gè)停車場中都分布一定數(shù)量的二維碼，多個(gè)停車場可共用一個(gè)服務(wù)器，用戶通過智能手機(jī)上的App實(shí)現(xiàn)反向?qū)ぼ嚒?/p>

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

具體地，將圖中所示的二維碼粘貼在停車場中，智能手機(jī)客戶端上的App可以掃描二維碼的內(nèi)容，并通過3G/WiFi網(wǎng)絡(luò)傳送至服務(wù)器端，服務(wù)器查詢到該二維碼對應(yīng)的位置后，將該二維碼所在停車場對應(yīng)的地圖以及二維碼的位置返回給手機(jī)App，手機(jī)App將該二維碼的位置在停車場地圖上展示給用戶，方便用戶找到車輛。系統(tǒng)中二維碼的密集度與定位精度有關(guān)，密度越大，定位越準(zhǔn)確，但是二維碼數(shù)量的增加將使得數(shù)據(jù)庫增大。

1.2 二維碼設(shè)計(jì)

圖2 所示內(nèi)容為“00010011120023”的二維碼，該二維碼代表的是編號(hào)為“0001”的城市、編號(hào)為“0011”的停車場地下二層中編號(hào)為“0023”的二維碼粘貼的位置。

圖2 內(nèi)容為“00010011120023”的二維碼

本系統(tǒng)中，二維碼包含的序列信息唯一確定了它所粘貼的位置。二維碼序列被設(shè)計(jì)為一個(gè)由14個(gè)0～9的數(shù)字組成的數(shù)字串，包括城市編號(hào)、停車場編號(hào)、停車場層數(shù)編號(hào)和二維碼編號(hào)，具體見表1所列。

1.3 智能手機(jī)客戶端

智能手機(jī)App是本系統(tǒng)的重要組成部分，它主要負(fù)責(zé)以下工作：

（1）用戶停車后，使用App掃描車附近二維碼，并將該二維碼內(nèi)容發(fā)送至服務(wù)器；

（2）用戶尋車時(shí)，使用App掃描用戶附近二維碼，并將該二維碼內(nèi)容發(fā)送至服務(wù)器；

（3）從服務(wù)器獲得停車場地圖、用戶和車在停車場的位置，將上述位置信息可視化展示給用戶。

圖3所示的是智能手機(jī)App的工作流程圖，當(dāng)用戶需要尋車時(shí)，打開App，操作App掃描二維碼標(biāo)記用戶的位置，并獲得車和用戶的位置；當(dāng)用戶剛停好車，需要標(biāo)記車的位置時(shí)，掃描車輛附近二維碼，標(biāo)記車輛的位置。

圖3 智能手機(jī)App工作流程圖

1.4 服務(wù)器

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，多個(gè)停車場可共享一臺(tái)服務(wù)器。服務(wù)器一方面負(fù)責(zé)存儲(chǔ)各個(gè)停車場信息，包括停車場的編號(hào)、名稱、所在位置、地圖以及停車場內(nèi)各個(gè)二維碼粘貼的位置；另一方面，運(yùn)行在服務(wù)器端的程序還通過Web Service接口與智能手機(jī)客戶端交互，智能手機(jī)客戶端發(fā)送二維碼的內(nèi)容，即可獲得該二維碼的位置信息，以及二維碼所屬停車場的地圖。

2 結(jié) 語

本文提出了一種基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)，由停車場中的二維碼、用戶智能手機(jī)客戶端和服務(wù)器三部分組成。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，二維碼的生成與制作、部署成本極低，各個(gè)停車場之間共享服務(wù)器，智能手機(jī)是用戶自身擁有的設(shè)備。因此，與現(xiàn)有的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)相比，基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)在成本和部署便捷方面具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)；另外，二維碼容錯(cuò)能力強(qiáng)、譯碼可靠性高，使得系統(tǒng)定位功能更加準(zhǔn)確，且智能手機(jī)擁有良好的UI界面和優(yōu)良的可視化效果，能夠顯著提高用戶的滿意度。

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