趙 航, 馬樹亮, 李軍偉, 李永國, 薛 瑋

(山東建筑大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院, 山東 濟(jì)南 250101)

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大型停車場泊車引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囍悄芟到y(tǒng)研究

趙 航, 馬樹亮, 李軍偉, 李永國, 薛 瑋

(山東建筑大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院, 山東 濟(jì)南 250101)

詳細(xì)介紹了大型停車場智能管理系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)泊車引導(dǎo)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、工作流程,闡述了反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的不同實現(xiàn)方式,分析了大型停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的綜合性應(yīng)用,以提高客戶泊車的效率及取車的便捷性。提出在實際的工程應(yīng)用中,需綜合分析反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的選用方式,不僅要考慮適用性、經(jīng)濟(jì)性,還要考慮后期的維護(hù)以及升級的難度與成本。

大型停車場; 智能管理系統(tǒng); 泊車引導(dǎo)系統(tǒng); 反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)

0 引 言

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)及居民生活水平的普遍提高,城市車輛數(shù)量快速增長。大型、超大型停車場需要管理的車輛數(shù)量越來越龐大,管理難度大大增加,故停車場內(nèi)部針對停車客戶的泊車引導(dǎo)以及方向?qū)ぼ嚬δ茉絹碓街匾猍1-2]。

1 大型停車場泊車引導(dǎo)系統(tǒng)組成及工作流程

1.1 泊車引導(dǎo)系統(tǒng)組成

泊車引導(dǎo)系統(tǒng)主要由車位檢測器、管理計算機、通信模塊、顯示模塊組成[3]。

(1) 車位檢測器通過探測距離來確定停車位是否有車并用指示燈來進(jìn)行顯示,同時將數(shù)據(jù)實時傳送到管理計算機,如超聲波車位檢測器可根據(jù)探測的距離對停車位是否有車做出判斷[4]。超聲波車位檢測器功能示意如圖1所示。

圖1 超聲波車位檢測器功能示意

(2) 管理計算機在工作人員與停車場間進(jìn)行信息交互,通過管理計算機了解停車場的運行狀況,并與車位探測器間進(jìn)行通信,通過顯示屏顯示當(dāng)前空余車位數(shù)量,進(jìn)行路徑提示。

(3) 通信模塊用來實現(xiàn)車位檢測器與管理計算機之間信息的傳遞和交換,根據(jù)停車場內(nèi)的不同環(huán)境、車位檢測器的型號與類別,選擇以太網(wǎng)或RS-485等總線形式。

(4) 顯示模塊由引導(dǎo)顯示控制器和引導(dǎo)屏組成,用于顯示車輛的各項信息,給客戶更加準(zhǔn)確、便捷、人性化的提引。引導(dǎo)屏根據(jù)其安置位置的不同可以分為兩類:第一類安放在停車場的進(jìn)口位置,顯示停車場內(nèi)空余車位的位置及數(shù)量;第二類安放在停車場內(nèi)各條車道的平交口位置,顯示各車輛的行駛路徑信息,引導(dǎo)客戶快速、準(zhǔn)確地找到指定的停車位。

1.2 泊車引導(dǎo)系統(tǒng)工作流程

泊車引導(dǎo)系統(tǒng)工作流程如圖2所示。

圖2 泊車引導(dǎo)系統(tǒng)工作流程

由圖2可見,車輛進(jìn)入時車輛檢測器將檢測到的信息送入管理計算機,根據(jù)車輛的泊位分布情況,計算出最佳停泊車位號或分區(qū)號,將其輸入到車位引導(dǎo)顯示屏,并開啟行車路線的指示燈或指示屏;車輛離開車位時,安裝在車位上方的檢測器檢測到該車位已無車輛,并將無車信號發(fā)送到管理計算機。

2 大型停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)實現(xiàn)方式

2.1 刷卡定位方式

當(dāng)客戶駛?cè)胫付ㄍ＼囄缓?需主動在對應(yīng)停車位位置的刷卡定位終端上刷卡定位;客戶在取車時使用查詢終端,在終端上刷卡或輸入車輛信息,得到車輛位置以及路徑信息[5]。

刷卡定位方式系統(tǒng)由安置在停車場通道處的IC讀卡器、客戶IC卡以及刷卡定位尋車管理系統(tǒng)組成。刷卡定位系統(tǒng)工作流程如圖3所示 。

圖3 刷卡定位系統(tǒng)工作流程

2.2 視頻識別方式

在幾個或每個車位的上前方安裝攝像頭,通過拍照來采集停車位上車輛的車牌號及停車位置?？蛻粼诓窜嚭鬅o需進(jìn)行其他操作,客戶在取車時使用查詢終端輸入車輛信息,獲得車輛位置以及路徑信息[6]。

視頻識別方式系統(tǒng)工作流程如圖4所示。

圖4 視頻識別方式系統(tǒng)工作流程

2.3 無線模塊定位方式

2.3.1 基于RFID方式定位系統(tǒng)

車輛內(nèi)放置有RFID標(biāo)簽,同時在行車道兩旁、停車位等處安置RFID讀卡器。當(dāng)車輛進(jìn)入某RFID讀卡器有效讀取區(qū)域時,該RFID讀卡器讀取車輛的 RFID標(biāo)簽信息,并確定該行駛車輛的信息,將位置信息傳送至智能管理系統(tǒng)。當(dāng)車輛行駛到停車位泊車時,安置在停車位處的RFID讀卡器讀取此時車內(nèi)RFID標(biāo)簽信息,確定車輛最終的位置信息,并發(fā)送至管理系統(tǒng)存儲[7]。

2.3.2 基于WiFi方式定位系統(tǒng)

停車場的車位均覆蓋有WiFi系統(tǒng)AP熱點信號,客戶在泊車后用手機連接停車場WiFi網(wǎng)絡(luò),進(jìn)入定位顯示界面,點擊定位按鈕定位,管理系統(tǒng)將定位結(jié)果以地圖的形式推送至手機[8]。

基于WiFi方式定位系統(tǒng)的手機客戶端流程如圖5所示。

圖5 基于WiFi方式定位系統(tǒng)的手機客戶端流程

初始化階段首先檢查手機周圍的WiFi環(huán)境,如果與環(huán)境中的WiFi網(wǎng)絡(luò)連接失敗,則會將初始化失敗信息顯示到界面;如果初始化成功,則將進(jìn)入功能選擇界面。普通客戶直接點擊定位按鈕進(jìn)入定位功能,輸入車位編號后,定位結(jié)果以地圖的形式顯示到手機終端。 位置信息庫更新功能只對終端管理員開放,用來更新系統(tǒng)的位置信息庫。

2.4 手機終端APP軟件服務(wù)方式

2.4.1 基于微信公眾平臺的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)

微信公眾平臺的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)流程如圖6所示。

(1) 客戶使用微信客戶端輸入車位號、區(qū)域編號等信息,發(fā)送至指定公眾服務(wù)賬號。

(2) 公眾服務(wù)賬號收到位置信息后轉(zhuǎn)發(fā)到后臺服務(wù)器,由位置信息轉(zhuǎn)換模塊將位置信息進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)化。

(3) 指引信息生成模塊利用位置編碼數(shù)據(jù)庫和定位導(dǎo)航引擎,實現(xiàn)定位和導(dǎo)航,生成具有定位地圖或?qū)Ш降貓D信息,返回公眾服務(wù)賬號接口。

圖6 微信公眾平臺的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)流程

(4) 定位地圖或?qū)Ш降貓D的呈現(xiàn)方式可以是文字、圖片或Web網(wǎng)頁,內(nèi)容為停車場地圖、定位位置指示和尋車導(dǎo)航指引信息。

2.4.2 基于手機客戶端二維碼的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)

停車場每個車位、車道的位置均以二維碼標(biāo)記,客戶泊車后利用手機等終端在停車區(qū)域掃描二維碼,此時手機終端可選擇下載并運行APP應(yīng)用(若不選擇下載將無法定位,以前終端上已經(jīng)保留有應(yīng)用則無需下載),生成該停車場的地圖,系統(tǒng)記錄客戶的停車位置?？蛻羧≤嚂r,在停車場的任何一個區(qū)域再次掃描二維碼,掃描后終端系統(tǒng)通過后臺操作把找車路線呈現(xiàn)給客戶。

3 大型停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)應(yīng)用

3.1 反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)優(yōu)缺點

不同方式的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)在工作原理、實現(xiàn)裝置以及客戶操作等方面都是不同的,對以上不同的反向?qū)ぼ噷崿F(xiàn)方式的優(yōu)缺點進(jìn)行分析。

(1) 刷卡定位方式的優(yōu)點是系統(tǒng)的整體總價低,查詢結(jié)果準(zhǔn)確。在正常的使用過程中,客戶需要在取卡后將卡隨身攜帶,便捷性較差,且讀卡器在停車場內(nèi)安置的位置與數(shù)量都對系統(tǒng)的工作性能產(chǎn)生影響,因此受制約的條件相對較多。

(2) 視頻識別方式的優(yōu)點是車主不需任何操作,尋車時只需在查詢終端上輸入車牌號碼,操作方便,但車牌識別率較低,且系統(tǒng)的成本較高。

(3) 無線模塊定位方式包括基于RFID方式定位系統(tǒng)和基于WiFi方式定位系統(tǒng),可實現(xiàn)高效的查詢?；赗FID方式定位系統(tǒng)相較于基于WiFi方式定位系統(tǒng)的操作更加簡單、便捷,但前者在設(shè)計時需要安置RFID讀卡器,相對于后者增加了設(shè)計成本與難度,并且兩者都需要做到停車場內(nèi)信號的全覆蓋,對通信的要求較高。

(4) 手機終端APP軟件服務(wù)方式視頻識別系統(tǒng)包括基于微信公眾平臺的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)與基于手機客戶端二維碼掃描的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng),都需要客戶依靠手機操作來實現(xiàn)停車定位以及反向?qū)ぼ??；谖⑿殴娖脚_的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)在信息的處理與操作上相比于基于手機客戶端二維碼掃描的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)更加復(fù)雜。

3.2 反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的綜合性應(yīng)用

在實際的工程應(yīng)用中,單一的反向?qū)ぼ嚪绞讲⒉荒芡耆珴M足使用者及管理者的需求,因此一種或幾種反向?qū)ぼ嚪绞降木C合性應(yīng)用才能更好地實現(xiàn)其性能。

3.2.1 刷卡定位方式與視頻識別方式綜合應(yīng)用

停車場入口處安裝攝像頭,在客戶駛?cè)胪＼噲鋈】〞r,攝像頭對車輛拍照來采集車輛的車牌號信息,管理計算機將客戶IC信息與對應(yīng)車輛的車牌號信息存儲。當(dāng)車輛駛?cè)胪＼囄缓?安裝在停車位上方的攝像頭自動對車輛拍照,采集車輛信息并上傳;客戶在取車時,只需在查詢終端上刷卡,即可得到車輛位置以及路徑信息。

兩種反向?qū)ぼ嚪绞降木C合應(yīng)用相比于單一方式的使用更加方便、快捷,與刷卡定位方式相比省去了在停車位安置讀卡器,降低了成本,同時客戶操作更加便捷;與視頻識別方式相比,客戶通過刷卡獲得車輛位置信息比手動輸入更加便捷。

3.2.2 視頻識別方式與手機終端APP軟件服務(wù)方式綜合應(yīng)用

視頻識別方式與微信公眾平臺相結(jié)合,當(dāng)客戶駛?cè)胪＼噲鰰r,攝像頭采集車輛的車牌號信息,傳送至管理計算機。車輛駛?cè)胪＼囄?安裝在停車位上方的攝像頭自動采集車輛信息并上傳。當(dāng)客戶取車時使用微信客戶端輸入車牌號信息,發(fā)送至指定公眾服務(wù)賬號,再轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器,服務(wù)器將車牌號所對應(yīng)的車輛信息返回至公眾服務(wù)賬號接口,進(jìn)而返回手機終端。 返回的信息包括車輛位置指示、車輛路徑信息以及本時刻車輛所停位置的圖片。

視頻識別方式與微信公眾平臺相結(jié)合使得反向?qū)ぼ囘^程更加實用、簡單,客戶取車時無需在查詢終端上進(jìn)行操作,而通過微信客戶端對車輛信息實現(xiàn)實時查詢;同時在使用微信客戶端時只需輸入車牌號,節(jié)省了記錄車位號、區(qū)域編號等信息的時間。

4 結(jié) 語

隨著我國擁有車輛的人群增多,未來國內(nèi)的停車場建設(shè)規(guī)模將越來越大,大型停車場泊車引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囍悄芟到y(tǒng)的市場需求潛力非常巨大。在實際的工程應(yīng)用中,反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的選用方式需要做綜合分析,不僅要考慮適用性、經(jīng)濟(jì)性,還要考慮后期的維護(hù)以及升級的難度與成本。

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Parking Guidance System and Reversed Car Locating Intelligent System in Large Parking Lots

ZHAO Hang, MA Shuliang, LI Junwei, LI Yongguo, XUE Wei

(School of Information & Electrical Engineering, Shandong Jianzhu University, Ji’nan 250101, China)

This paper introduced the system composition and working process of parking guidance system that was the core subsystem of intelligent management system in large parking lots.The implementation modes of reversed car locating system were elaborated.The comprehensive applications of reversed car locating system were analyzed in large parking lots,in order to improve the efficiency of parking and convenience of locating car.It is pointed out that the implementation mode of reversed car locating system should be analyzed comprehensively in actural engineering,which not only considers the economics and applicability,but also the maintenance and upgrade costs.

large parking lots; intelligent management system; parking guidance system; reversed car locating system

趙 航(1991—),男,碩士研究生,研究方向為設(shè)備智能化。

馬樹亮(1990—),男,碩士研究生,研究方向為設(shè)備智能化。

李軍偉(1989—),男,碩士研究生,研究方向為設(shè)備智能化。

TU 855

B

1674-8417(2016)08-0043-05

10.16618/j.cnki.1674-8417.2016.08.011

2015-12-23