李亞萍

【摘 ?要】近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人民生活水平逐漸提高，汽車產(chǎn)業(yè)也日益興盛，國(guó)內(nèi)汽車保有量不斷上升，城市停車問題成為目前阻礙城市發(fā)展的一大難題。目前，城市停車設(shè)施的建設(shè)無法滿足不斷攀升的汽車數(shù)量，尤其在中心城區(qū)，每逢出行高峰期停車問題尤為嚴(yán)重。在生活中，人們常常會(huì)為了尋找一個(gè)停車位在車庫中來回穿梭，不僅浪費(fèi)了時(shí)間更浪費(fèi)了資源，汽車在車庫中也產(chǎn)生了更多的尾氣，這也成為了大家目前感受頗深的一大生活難題。目前多數(shù)停車場(chǎng)仍采用原始的停車場(chǎng)管理方法，采用人工統(tǒng)計(jì)車位的方式確認(rèn)空余車位數(shù)量，然后在車庫入口處引導(dǎo)車輛停車。而智能車庫管理系統(tǒng)可以使得車庫管理信息化，方便用戶停車與車庫管理。

1相關(guān)應(yīng)用進(jìn)展

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)比我國(guó)早，停車問題也早已引起政府的重視。1971年，德國(guó)已將停車誘導(dǎo)系統(tǒng)（Parking Guidance Information System）應(yīng)用到停車場(chǎng)內(nèi)。1988年，日本引進(jìn)該技術(shù)，并統(tǒng)一管理停車場(chǎng)內(nèi)部的車位指示牌。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在高峰期為車主減少了一半的停車時(shí)間，極大地提高了泊車效率。

國(guó)內(nèi)的智能停車場(chǎng)尚處于起步階段，最近幾年國(guó)內(nèi)的一些一線城市才剛剛建立一些智能停車場(chǎng)[1]。二三線城市的多數(shù)停車場(chǎng)管理只是對(duì)出入口建立閘門、取卡機(jī)和收費(fèi)亭。管理者只能估測(cè)內(nèi)部的車位使用情況。

2涉及的相關(guān)技術(shù)

2.1如何約束智能車庫系統(tǒng)使用者按規(guī)則停車。

采用預(yù)定方式管理的停車場(chǎng)需要使用信用機(jī)制來約束用戶的停車行為。智能車庫管理系統(tǒng)采用以下機(jī)制：在入口處添加閘門，閘門攝像頭檢測(cè)車輛車牌信息[2]，系統(tǒng)通過查詢?cè)撥嚺铺?hào)碼所屬用戶的狀態(tài)判斷是否打開閘門，系統(tǒng)允許普通用戶進(jìn)入，拒絕未注冊(cè)用戶或受限用戶進(jìn)入。普通用戶可正常使用該系統(tǒng)，違反規(guī)則的用戶將被限制，一段時(shí)間內(nèi)無法使用該系統(tǒng)。

2.2車牌識(shí)別技術(shù)

目前的車牌識(shí)別技術(shù)的流程主要分為車牌定位、圖像預(yù)處理、字符分割和字符識(shí)別四個(gè)部分[3]。首先將車牌圖像進(jìn)行灰度化調(diào)整，切割上下邊，使圖片轉(zhuǎn)換成可被計(jì)算機(jī)識(shí)別的圖像。然后應(yīng)用模版匹配方法，將待識(shí)別字符與預(yù)構(gòu)建模版比較，根據(jù)相似性確定最終結(jié)果。

2.3空閑車位檢測(cè)技術(shù)

①地磁感應(yīng)裝置檢測(cè)系統(tǒng)

通過地感線圈車位檢測(cè)器檢測(cè)車位空閑狀況，多檢測(cè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)CAN總線與主控制器通信[4]。每個(gè)車位檢測(cè)器可以檢測(cè)到車位空閑狀況，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器。

②基于圖像處理的空閑車位檢測(cè)系統(tǒng)

通過預(yù)處理、車位區(qū)域選取、特征提取、車位檢測(cè)四步判斷車位狀態(tài)。在預(yù)處理時(shí)，采用基于中值濾波的非線性濾波方法來去除圖像中的噪聲;而監(jiān)控視頻可能會(huì)同時(shí)拍到多個(gè)車位圖像，所以需提取目標(biāo)圖像區(qū)域;應(yīng)用KL變換提取車位圖像的特征參數(shù)，支持向量機(jī)[5]。其中，利用傳感器檢測(cè)車位是否空閑需要較高的施工成本，而基于圖像處理的空閑車位檢測(cè)系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)。

2.4車位推薦算法

系統(tǒng)為滿足用戶停車時(shí)的不同需求，如距離入口最近，車位兩側(cè)無車從而方便車主停車，為用戶綜合選擇最優(yōu)車位。利用Dijkstra算法求取各個(gè)空閑車位到建筑物電梯入口的距離，不同距離賦予相應(yīng)推薦指數(shù)，然后按照空閑車位相鄰兩側(cè)車位的空閑數(shù)目賦予相應(yīng)推薦指數(shù)，綜合計(jì)算得出最優(yōu)空閑車位。

2.5車位引導(dǎo)算法

當(dāng)用戶選擇某一車位后，車位引導(dǎo)算法將指出從車庫某一具體入口到該車位的最短路徑，并為用戶顯示路徑信息。引導(dǎo)功能縮短了用戶在停車場(chǎng)內(nèi)尋找車位的時(shí)間，提高停車效率。

3總結(jié)

本文主要介紹了智能車庫管理系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，相比目前的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，智能車庫管理系統(tǒng)特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）車庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加智能、高效，系統(tǒng)部署的成本降低、系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。（2）實(shí)現(xiàn)車位引導(dǎo)功能。（3）實(shí)現(xiàn)最優(yōu)車位推薦功能。（4）可以適應(yīng)不同停車場(chǎng)的需求，實(shí)施個(gè)性化設(shè)置。（5）停車場(chǎng)內(nèi)無死角監(jiān)控，實(shí)時(shí)檢測(cè)每個(gè)車位的車輛信息，保障車輛安全。

該系統(tǒng)的使用者可以通過系統(tǒng)找出車庫中所有空車位，并按照用戶喜好推薦最優(yōu)車位，在用戶選擇了所需車位后，該系統(tǒng)為用戶計(jì)算最近路線并指引用戶前往。在停車完畢后，系統(tǒng)可為收費(fèi)車庫計(jì)算用戶的停車費(fèi)用，用戶可通過該系統(tǒng)繳納停車費(fèi)用，避免在車庫出口處停車?yán)U費(fèi)。該系統(tǒng)可以讓停車管理信息化，提高人們的停車效率，緩解城市停車難的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 潘晶鵬.智慧車庫管理系統(tǒng)在虹橋機(jī)場(chǎng)T1航站樓車庫項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣，2018，9（03）：58-61.

[2] 畢波，邵永謙，孫冬軍，等.基于OpenCV的車牌識(shí)別[J].電子設(shè)計(jì)工程，2019，27（1）：37-41.

[3] Zhao，JD（Zhao，Jiandong），Wang，XK（Wang，Xiaokang）.Vehicle-logo recognition based on modified HU invariant moments and SVM.MULTIMEDIA TOOLS AND APPLICATIONS.JAN 2019 10.1007/s11042-017-5254-0.

[4] 江蘇普信達(dá)電子科技有限公司.一種地磁車位引導(dǎo)裝置：中國(guó)，CN201721587272.1[P].2018-11-09.

[5] 張一楊，姚明林.基于KL變換和支持向量機(jī)的空閑車位檢測(cè)方法[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2018，（5）：197-199，203.

（作者單位：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)）