吳新勝 周 軍 王荊茜 劉超超

（中共安徽省委黨校（安徽行政學(xué)院、安徽經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院） 安徽合肥 230001）

“智能停車引導(dǎo)系統(tǒng)”已在國外得到廣泛應(yīng)用[1]，但國內(nèi)只有少數(shù)停車場具有類似的停車引導(dǎo)系統(tǒng)。隨著改革開放不斷深入，人們的生活水平和科學(xué)技術(shù)應(yīng)用發(fā)生了巨大的變化。隨著汽車的普及，停車場的發(fā)展滯后，停車難的問題已經(jīng)成為公眾和政府迫切需要解決的問題。如何解決就近停車節(jié)約時(shí)間，如何找到合適的停車位置，這些問題催生了智慧泊車系統(tǒng)的需求。鑒于此研究智能停車管理系統(tǒng)是社會發(fā)展的需要。停車管理智能化、自動化、科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化、快速化、是建設(shè)智能小區(qū)和智慧城市的重要部分如圖1所示。

圖1 智慧泊車系統(tǒng)圖

智慧停車系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)云服務(wù)，收集各個(gè)區(qū)域停車場停車位的信息。利用云將有關(guān)空車位信息傳遞到有需求的客戶手機(jī)APP，實(shí)現(xiàn)停車位的實(shí)時(shí)服務(wù)。該系統(tǒng)主要用于各種類型的停車場。為了掌握停車位的停放車輛實(shí)際情況，每個(gè)停車位設(shè)置的傳感器通過一定的通信方式連接到停車場管理控制計(jì)算機(jī)?？刂朴?jì)算機(jī)收集信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將停車空位數(shù)量信息傳送給系統(tǒng)的控制器并發(fā)送到云端。

一、智慧泊車工作機(jī)理

未來城市智慧泊車系統(tǒng)由四大模塊組成，一是車位檢測模塊，其中包含了云模塊；二是車牌識別模塊；三是AGV 小車模塊[2]；四是自動繳費(fèi)模塊。在車位檢測模塊中采用了PGA450-Q1探測器、樓層控制器等硬件設(shè)備；車牌識別模塊采用EY-RHB02 牌照識別門禁一體機(jī)；AGV 小車以MK60 DN512 ZVLQ10作為中央處理器，它還具有許多傳感器，如紅外、激光/光電、電磁、超聲波避障、速度等傳感器。AGV車載模塊分為三大模塊，超聲波障礙模塊，無線充電電源模塊，跟蹤模塊[3]。其中超聲波壁障模塊中采用STC89C52單片機(jī)為主控芯片，用陀螺MPU6050 和加速度計(jì)測量載體的角速率和加速度信息[4]；自助繳費(fèi)模塊采用的是TBX-A2停車自助繳費(fèi)機(jī)。整個(gè)停車場基于WINDOWS系統(tǒng)中運(yùn)行，主要采用C++進(jìn)行編譯，下圖2所示硬件原理圖。

圖2 硬件原理圖

二、智慧泊車設(shè)計(jì)

（一）車位檢測模塊。實(shí)時(shí)檢測車位的狀態(tài)通過超聲波探測的方法，只使用一個(gè)探頭分區(qū)域檢測，每256 個(gè)探測器的信息匯聚到一個(gè)集中控制器中。超聲波測距距離軟件可調(diào)，超聲波增益軟件可調(diào)，現(xiàn)場可配置超聲波模塊地址RS485通訊線路不超過1000米，根據(jù)車位狀態(tài)，通過指示燈指示RGB燈光指示，顏色可軟件任意定義（可選），支持總線通信。

（二）傳入云端及客戶端設(shè)計(jì)。車輛進(jìn)出采集設(shè)備安裝在停車場的出入口位置，采集設(shè)備通過CAN 總線與機(jī)房計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接。收集終端被指定為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中心，并且每個(gè)收集終端可以通過RS485總線將每個(gè)停車場的剩余停車位發(fā)送到交通路口的LED停車位屏幕?；蛘咄ㄟ^云端向需求駕駛者發(fā)送有空車位信息，指導(dǎo)駕駛員沿最近路線到達(dá)相關(guān)的空停車位的停車場。

停車場收集系統(tǒng)不僅是城市停車場系統(tǒng)中最基本的數(shù)據(jù)采集單元，而且對指導(dǎo)停車場的正常運(yùn)行和提高停車位的使用效率也帶來直接益處。在停車場入口處或附近的停車信息由各個(gè)子系統(tǒng)直接管理，這降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性并增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和易用性。內(nèi)置的GPRS DTU模塊可以通過GPRS，3G 和4G 網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)收集的數(shù)據(jù)和空停車位數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到互聯(lián)網(wǎng)。服務(wù)器將為駕駛員提供每個(gè)停車場實(shí)時(shí)的停車位空位信息和相關(guān)路線的交通情況。在停車場的剩余停車位[3]上執(zhí)行停車位的預(yù)留或取消預(yù)留停車位等。逐步建立統(tǒng)一的交通信息平臺。一些共享信息可以在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，以方便大眾。平臺通過呼叫中心，廣播電臺，電視臺，手機(jī)GSM 消息和其他媒體提供的信息也可以提供最大的空間覆蓋范圍。

（三）車牌識別模塊。車牌識別停車系統(tǒng)自動識別入口處攝像機(jī)拍攝的車牌號碼圖像并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。汽車牌照識別是一種模式識別技術(shù)，使用車輛動態(tài)視頻和靜態(tài)圖像自動識別車牌號碼和車牌顏色。通過圖像的采集然后從圖像中提取車牌號碼轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息完成自動車牌識別功能。模塊由前端高清攝像機(jī)、照明補(bǔ)光設(shè)備、傳感設(shè)備以及用于識別車牌號碼的處理設(shè)備計(jì)算機(jī)，模塊通過車牌定位算法、自動分割字符并識別字符將圖像采集的信息轉(zhuǎn)化為車輛實(shí)際牌號。當(dāng)車輛靠近入口時(shí)，車輛檢測器自動感測車輛的到達(dá)，并觸發(fā)牌照識別機(jī)器捕獲圖像。然后將捕獲的圖像發(fā)送到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并且安裝在數(shù)據(jù)服務(wù)器上的車牌識別軟件處理圖像

（四）AGV智能停車。AGV使用MK60DN512ZVLQ10作為中央處理器，通過處理紅外感應(yīng)信號數(shù)據(jù)來計(jì)算行車路線，并通過網(wǎng)絡(luò)通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端進(jìn)行通訊。同時(shí)將采集到的有關(guān)的車輛運(yùn)行信號信息發(fā)送到客戶端。并且使用特定的設(shè)計(jì)客戶程序?yàn)橛脩籼峁ψ詣右龑?dǎo)車輛操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控。AGV 系統(tǒng)利用AGV 汽車的形狀，汽車的基本機(jī)械結(jié)構(gòu)以及陀螺儀空間坐標(biāo)解決方案。其監(jiān)測組成部分為，紅外線光電傳感器、激光檢測光電傳感器、電磁信號接收傳感器，超聲波避障傳感器，車輛速度監(jiān)測傳感器以及無線充電電源模塊，以及電機(jī)驅(qū)動器和電機(jī)模塊設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)通信模塊以及MK60 中央控制器等。基于Cortex-M7 的MK60 DN512 ZVLQ10 芯片被用作主處理器，以使系統(tǒng)在斷電和重啟后恢復(fù)正確的系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行工作。按鍵來實(shí)現(xiàn)控制小車的啟停。AGV小車設(shè)計(jì)了超聲波障礙物監(jiān)測避免碰撞傳感器和運(yùn)行速度傳感器，主要測量障礙物和小車的距離以及它們的運(yùn)行速度以防止相撞[4]。

圖3 MK60處理器處理邏輯

系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理由MK60處理器完成如圖3所示。網(wǎng)絡(luò)通信模塊實(shí)現(xiàn)與云端的通信，便于用戶實(shí)時(shí)查詢車位情況，使AGV停車更加自動化，智能化。

（五）超聲波避障模塊。四個(gè)超聲波測距模塊主要安裝在AGV 推車前后[5]，對稱布置，以便在行駛過程中避開障礙物。當(dāng)超聲波模塊發(fā)送和接收信號時(shí)，表明前方有障礙物，車輛將停止前進(jìn)，并發(fā)出警報(bào)[6]。

三、結(jié)語

智能停車場相比于傳統(tǒng)的停車場而言，有很大的創(chuàng)新與改革，順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展與要求。真正能做到，停車無憂，停車無患。車主無需再為找車位而煩惱，也無需再為怎樣停車而憂慮，一個(gè)停車場全解決。智能停車場無需人工，自己擁有一套完善的系統(tǒng)體系，這樣就大大的降低了其平時(shí)的人工成本，加上技術(shù)的成熟，設(shè)備的先進(jìn)。日后的維護(hù)次數(shù)會很少，這樣也隨之減少了維修成本。再加上科技的不斷進(jìn)步，停車場的成本也會隨之大大的降低，從而達(dá)到性價(jià)比之最。未來，城市智能停車場將越來越受歡迎，成為美麗的城市景觀。