李春玲 韋蓮素 陳春杏

摘? ?要：文章對(duì)現(xiàn)有車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)的組成、工作原理及其在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了梳理，總結(jié)了目前車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)存在的不足，針對(duì)當(dāng)前車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)智能化、可視化程度不高等問(wèn)題，提出車(chē)載車(chē)位引導(dǎo)APP，讓車(chē)主快速地尋找車(chē)位并到達(dá)目標(biāo)車(chē)位，體驗(yàn)更好的停車(chē)體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng);車(chē)載APP;智能化;可視化

隨著科技和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們生活質(zhì)量不斷提高，我國(guó)居民的汽車(chē)擁有量呈逐年上升趨勢(shì)。城市中汽車(chē)的數(shù)量越來(lái)越多，不但出現(xiàn)了停車(chē)難和亂停車(chē)等不良現(xiàn)象，同時(shí)尋找停車(chē)場(chǎng)和停車(chē)位也變得十分困難，進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的不便和停車(chē)位供應(yīng)不足成了許多地方最頭疼的問(wèn)題，因此，解決這個(gè)問(wèn)題成了許多城市刻不容緩的首要任務(wù)。在智能化普及的現(xiàn)代信息社會(huì)，智能車(chē)位引導(dǎo)將是發(fā)展的趨勢(shì)，本文將對(duì)車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理、應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及改進(jìn)方向進(jìn)行綜合論述。

1? ? 車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)的原理

車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)一般包括信息采集、信息傳輸、信息處理和信息發(fā)布等4個(gè)模塊[1]。通過(guò)信息采集模塊對(duì)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的車(chē)位停車(chē)情況進(jìn)行檢測(cè)，再由信息傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⑻幚砟K并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理之后分發(fā)給信息發(fā)布模塊，以此給用戶提供停車(chē)場(chǎng)車(chē)位信息服務(wù)。

信息采集模塊通過(guò)各類(lèi)傳感器或視頻監(jiān)控等裝置，在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)相應(yīng)區(qū)域采集相關(guān)信息，如停車(chē)場(chǎng)內(nèi)車(chē)位使用情況等。信息傳輸模塊則是負(fù)責(zé)其他3個(gè)模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸，信息處理模塊是對(duì)接收到的一系列數(shù)據(jù)做運(yùn)算處理并將處理后的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)儲(chǔ)存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，最終提供給有停車(chē)需求的用戶使用。信息發(fā)布模塊是系統(tǒng)與用戶信息傳遞的橋梁，信息發(fā)布模塊可以由多種終端構(gòu)成，在各個(gè)終端展示系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)布的停車(chē)場(chǎng)車(chē)位信息，以供用戶使用[2]。

1.1? 停車(chē)位信息采集

停車(chē)位信息采集使用了多種方法，主要有地磁傳感器、感應(yīng)線圈、超聲波、紅外、視頻等。

（1）地磁傳感器可探測(cè)出車(chē)輛對(duì)地磁場(chǎng)信號(hào)的擾動(dòng)，以此來(lái)判別車(chē)輛的存在[3]。

（2）感應(yīng)線圈是基于電渦流效應(yīng)原理的車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)車(chē)輛靠近線圈時(shí)引起線圈電量感和阻抗的改變，并檢測(cè)車(chē)位的停車(chē)狀況[4]。

（3）超聲波技術(shù)是通過(guò)發(fā)射波和發(fā)射波的時(shí)間差來(lái)測(cè)量距離，從而判斷車(chē)位是否有車(chē)輛停放[5]。

紅外車(chē)位檢測(cè)使用紅外發(fā)射器發(fā)射的光經(jīng)透鏡聚焦后投射出去，當(dāng)光遇到障礙物阻擋時(shí)形成反射，反射回的紅外光線投射到位置敏感傳感器上，以此測(cè)量物體與傳感器的距離并與閾值相比，判斷車(chē)位狀態(tài)的占用與否[6]。

視頻檢測(cè)是利用攝像頭采集停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的視頻圖像，對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)圖像中停車(chē)位區(qū)域的像素積累量的變化特點(diǎn)，利用背景差分算法來(lái)實(shí)現(xiàn)停車(chē)位上的車(chē)輛檢測(cè)[7]。

信息傳送是指采集的信息向服務(wù)器傳送和處理后的信息向用戶傳送這兩個(gè)過(guò)程的結(jié)合。通信系統(tǒng)是系統(tǒng)內(nèi)信息相互傳送、相互交流的重要保障，使信息匯總、處理、信息傳遞、信息實(shí)時(shí)更新發(fā)布幾個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)能夠相互聯(lián)系在一起。根據(jù)使用的信息發(fā)送方式以及傳遞介質(zhì)的差異，一般可以分為有線傳送和無(wú)線傳送兩種方式。停車(chē)場(chǎng)的駕駛者對(duì)停車(chē)位實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的需求量非常巨大，采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)停車(chē)場(chǎng)設(shè)備與用戶終端間的數(shù)據(jù)通信，固定線纜傳送停車(chē)場(chǎng)信息采集設(shè)備與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)[8]。

1.2? 信息傳輸技術(shù)

信息傳輸有采集信息向數(shù)據(jù)處理服務(wù)器傳送和信息向用戶傳送兩個(gè)過(guò)程。向服務(wù)器傳送信息的方式有藍(lán)牙、WiFi、ZigBee等。

（1）藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)是將采集到的信息反饋到中央處理器，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的分析處理之后，給出相應(yīng)的回復(fù)，再由藍(lán)牙端口對(duì)車(chē)位信息做出顯示，通過(guò)LED車(chē)位引導(dǎo)屏幕顯示相應(yīng)的車(chē)位信息[9]。

（2）WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是通過(guò)手機(jī)客戶端和后臺(tái)服務(wù)進(jìn)行交互來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳輸。通過(guò)手機(jī)客戶端獲取到相關(guān)信息，并將這些信息發(fā)送給定位服務(wù)器，定位服務(wù)器通過(guò)定位算法計(jì)算當(dāng)前位置查找出合適的導(dǎo)航路線，將路線結(jié)果反饋到客戶端[10]。

（3）ZigBee技術(shù)是通過(guò)由ZigBee組成的通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器接收并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在用戶終端顯示數(shù)據(jù)，向用戶提示空閑車(chē)位[11]。

信息處理模塊將采集到的靜、動(dòng)態(tài)信息匯總加工處理成用戶所能使用的有效信息，并儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)，為停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

1.3? 信息發(fā)布模塊

信息發(fā)布模塊接收信息處理模塊匯總的停車(chē)場(chǎng)信息后，通過(guò)各種終端設(shè)備向用戶提供車(chē)位信息服務(wù)。

（1）引導(dǎo)指示屏?，F(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)最主要的車(chē)位引導(dǎo)設(shè)備就是引導(dǎo)指示屏，在停車(chē)場(chǎng)入口附近主干道上設(shè)置引導(dǎo)指示屏，顯示當(dāng)前停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的車(chē)位使用情況。

（2）手機(jī)APP。用戶使用智能手機(jī)下載APP，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地獲取車(chē)位信息，還可以通過(guò)APP指定停車(chē)場(chǎng)預(yù)定車(chē)位，快速便捷停車(chē)。

（3）交通廣播。建立停車(chē)引導(dǎo)交通廣播，為城市內(nèi)的廣大用戶提供實(shí)時(shí)停車(chē)場(chǎng)車(chē)位使用信息發(fā)布服務(wù)。

（4）無(wú)線網(wǎng)。用戶在靠近停車(chē)場(chǎng)入口時(shí)，可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)獲取停車(chē)場(chǎng)發(fā)布的場(chǎng)內(nèi)車(chē)位剩余情況[12]。

2? ? 車(chē)位導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

2.1? 國(guó)外城市停車(chē)誘導(dǎo)信息系統(tǒng)

國(guó)外開(kāi)始停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究的時(shí)間較早，并且發(fā)展穩(wěn)定。德國(guó)博施集團(tuán)早在1993年就研發(fā)出第一代PRS2100停車(chē)管理系統(tǒng)，將整個(gè)停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)分為停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)和公共關(guān)系系統(tǒng)兩部分，包括停車(chē)空間、可變標(biāo)志和數(shù)據(jù)采集[13]，并且為用戶提供了3種不同類(lèi)型的信息顯示模式。無(wú)論是停車(chē)位的使用態(tài)，還是信息顯示器到停車(chē)位的距離，公共交通的轉(zhuǎn)移以及可能在相鄰區(qū)域中空閑的停車(chē)位信息都可以單獨(dú)或組合發(fā)送。1996年，美國(guó)利用靜止標(biāo)志和VMS將停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用在商業(yè)區(qū)，利用中央計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)顯示車(chē)位占用情況，數(shù)據(jù)通過(guò)VMS發(fā)布給車(chē)主，車(chē)主選定目標(biāo)車(chē)位按照靜態(tài)引導(dǎo)標(biāo)志引導(dǎo)停車(chē)。1973年，日本成功發(fā)布了亞洲首個(gè)停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)，1995年停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)展完善，利用信息板，實(shí)時(shí)更新車(chē)位空閑和占用狀態(tài)。目前，國(guó)外的智能停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展下，逐漸完善并且擁有很大發(fā)展市場(chǎng)。美國(guó)智能停車(chē)行業(yè)在引導(dǎo)車(chē)輛快速入庫(kù)、在線預(yù)訂、自主付費(fèi)等領(lǐng)域已經(jīng)有了較為成熟的應(yīng)用。日本也開(kāi)始進(jìn)行停車(chē)大數(shù)據(jù)收集，啟動(dòng)了對(duì)于智慧停車(chē)業(yè)務(wù)的深入發(fā)展，并且日本境內(nèi)所有的停車(chē)場(chǎng)都試行了引導(dǎo)車(chē)輛快速進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)、實(shí)時(shí)查詢車(chē)位數(shù)據(jù)等服務(wù)。

2.2? 國(guó)內(nèi)PGIS

與上述國(guó)家相比，我國(guó)在停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)行業(yè)還處于早期階段，經(jīng)過(guò)不斷努力攻克難關(guān)并結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的停車(chē)技術(shù)，國(guó)內(nèi)停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)也日趨成熟。國(guó)內(nèi)最開(kāi)始的PGIS的引進(jìn)和應(yīng)用是20世紀(jì)90年代末，廣州市使用了靜態(tài)交通管理信息系統(tǒng)，通過(guò)順序編碼方式獲取停車(chē)場(chǎng)車(chē)位數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)根據(jù)城市交通結(jié)構(gòu)劃分分區(qū)，系統(tǒng)的運(yùn)行流程和功能結(jié)構(gòu)配置都使用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)完成。停車(chē)場(chǎng)和車(chē)位數(shù)據(jù)信息可以通過(guò)廣州市靜態(tài)交通管理信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)布。2001年年末，南京市結(jié)合了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的新型停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)開(kāi)始投入使用。系統(tǒng)記錄了每位駕駛者和車(chē)輛的信息以及停車(chē)時(shí)間，通過(guò)南京市的各個(gè)路口的動(dòng)態(tài)VMS發(fā)布所在地附件停車(chē)場(chǎng)的方位和更新車(chē)位信息。2000年年初，北京成功建立了大型的停車(chē)管理系統(tǒng)，2001年，停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)首次在王府井投入運(yùn)行。該系統(tǒng)主要由各個(gè)子系統(tǒng)組成，擁有中央處理控制中心和網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)，將空車(chē)位數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分布到各個(gè)交通引導(dǎo)虛擬機(jī)，有效提高停車(chē)空位的利用率，取得了較好的泊車(chē)成果。但該系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)VMS的安裝位置，且位置固定，不方便用戶隨時(shí)查看停車(chē)信息。

在未來(lái)，停車(chē)智能化將成為我國(guó)的停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)的主要研究研究方向。沈陽(yáng)正在建設(shè)的智能立體停車(chē)場(chǎng)，擁有一整套先進(jìn)的智能停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)與設(shè)備，從停車(chē)到取車(chē)全部實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化，具備市面上已有的網(wǎng)絡(luò)支付、車(chē)牌識(shí)別功能。合肥在城市大道設(shè)立通車(chē)誘導(dǎo)屏對(duì)外公開(kāi)車(chē)位空余量，將人流量多的廣場(chǎng)停車(chē)場(chǎng)數(shù)據(jù)都納入停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)中，停車(chē)場(chǎng)出口設(shè)計(jì)了智能道閘，用于收集車(chē)輛駛?cè)牒婉傠x停車(chē)場(chǎng)的信息，并將收集的信息數(shù)據(jù)上傳，通過(guò)誘導(dǎo)顯示屏實(shí)時(shí)發(fā)布。

3? ? 不足與改進(jìn)方向

就目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)展了較多功能，如網(wǎng)上車(chē)位預(yù)定等，然而在引導(dǎo)方面，大多側(cè)重于場(chǎng)外引導(dǎo)，對(duì)車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)后自主選擇特定停車(chē)位的引導(dǎo)重視不夠。常見(jiàn)的是在停車(chē)場(chǎng)外或者內(nèi)部設(shè)置的LED車(chē)位引導(dǎo)屏，利用服務(wù)器將處理后的引導(dǎo)信號(hào)傳輸給引導(dǎo)顯示屏，引導(dǎo)司機(jī)將車(chē)停入空位。而單獨(dú)的LED顯示屏對(duì)于坐在車(chē)內(nèi)的車(chē)主一般不容易被發(fā)現(xiàn)，所以車(chē)主必須在進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)之后先尋找LED顯示屏，再依靠LED顯示屏引導(dǎo)停車(chē)，這讓進(jìn)入新環(huán)境的陌生停車(chē)場(chǎng)的車(chē)主很難快速找到停車(chē)位，并且在信息采集的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性方面發(fā)展還不完備。為了提供司機(jī)即時(shí)可靠的資訊，并讓使用者進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)快速停車(chē)，可以改進(jìn)智能停車(chē)系統(tǒng)，將整個(gè)停車(chē)場(chǎng)的平面信息及車(chē)位占用情況反饋在客戶端車(chē)載APP上，在進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)后可以以車(chē)載APP來(lái)引導(dǎo)車(chē)主停車(chē)。車(chē)主可在車(chē)內(nèi)實(shí)時(shí)掌握停車(chē)動(dòng)態(tài)及引導(dǎo)路線，輕松找到合適的停車(chē)位。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)民消費(fèi)水平不斷提高，我國(guó)在進(jìn)入“汽車(chē)時(shí)代”后，“停車(chē)難”已經(jīng)成為困擾民生的焦點(diǎn)問(wèn)題。智能停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)的出現(xiàn)，大幅度提高了車(chē)位的利用效率，保證了良好的出行體驗(yàn)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代，傳統(tǒng)的停車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)于用戶的使用已經(jīng)不夠方便，基于不同的定位方法，結(jié)合移動(dòng)設(shè)備APP使用的各種智能停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)正在發(fā)展，為車(chē)主提供更便捷的停車(chē)服務(wù)[14]。后續(xù)的停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)將不斷完善，通過(guò)利用物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)將停車(chē)數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)結(jié)合，將實(shí)現(xiàn)智能尋找停車(chē)場(chǎng)、實(shí)時(shí)更新車(chē)位信息、引導(dǎo)車(chē)輛快速進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)、高效率地利用停車(chē)資源，再到便捷取車(chē)、繳納停車(chē)費(fèi)用等一系列智能化、自動(dòng)化的功能。

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Abstract：In this paper， the composition， working principle， application status and development trend of the existing parking guidance system are combed and summarized， and the shortcomings of the current parking guiding system are summarized， aiming at the intellectualization of the current parking guiding system， In order to improve the parking experience， this paper puts forward that the vehicle parking guidance APP， can quickly find the parking space and reach the target parking space， so as to get a better parking experience， and some other problems， such as the low visualization degree and so on.

Key words：parking guidance system; on-board APP; intellectualization; visualization