張婷娟 朱燕 賈曉菲

摘? 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車數(shù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，而“停車難”成為全國(guó)各大中型城市面臨的問題?；贔PGA技術(shù)，對(duì)智能停車系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)并將紅外傳感器收集的車位狀態(tài)信息送至FPGA的中央處理模塊，芯片內(nèi)部通過研究中央數(shù)據(jù)處理模塊車位狀態(tài)信息，計(jì)算出距離用戶最近的車位，實(shí)現(xiàn)用戶泊車車位的最優(yōu)選擇，引導(dǎo)用戶快速、便捷的泊車。

關(guān)鍵詞：智能停車;最優(yōu)泊車;FPGA

中圖分類號(hào)：TN791? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）15-0029-02

Abstract： With the continuous development of economy， the number of cars is growing explosively， and "parking difficulty" has become a problem faced by large- and medium-sized cities all over the country. Based on FPGA technology， the intelligent parking system is designed and the parking status information collected by infrared sensor is sent to the central processing module of FPGA. By studying the parking status information of the central data processing module， the chip calculates the nearest parking space， realizes the optimal choice of user parking space， and guides users to park quickly and conveniently.

Keywords： intelligent parking; optimal parking; FPGA

引言

城市汽車數(shù)目日益增長(zhǎng)，停車和停車管理問題成了城市建設(shè)的難點(diǎn)，2014年，阿里云首先在杭州建立了一套智能停車系統(tǒng)[1];李正明[2]等人基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)提出了一種實(shí)時(shí)性更好的嵌入式停車場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng);江西理工大學(xué)的張雪[3]以藍(lán)牙為通信方式設(shè)計(jì)了室內(nèi)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，本文設(shè)計(jì)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)主要由信息采集模塊、最優(yōu)泊車模塊和收費(fèi)管理模塊等三大部分組成。

1 信息集模塊

實(shí)現(xiàn)智能停車場(chǎng)最重要的就是在各停車場(chǎng)出入口進(jìn)行車輛計(jì)數(shù)，準(zhǔn)確采集駛?cè)牒婉偝鲈撏＼噲?chǎng)的車輛數(shù)，通過停車場(chǎng)總車位數(shù)減駛?cè)胲囄粩?shù)加駛出車輛數(shù)，計(jì)算剩余車位數(shù)[4]。

1.1 出入口通行控制模塊

出入口通行控制模塊采用傳感器進(jìn)行狀態(tài)信息采集，對(duì)車位上有沒有車輛進(jìn)入進(jìn)行檢測(cè)，并將其信號(hào)直接輸送FPGA芯片，F(xiàn)PGA將接收到的高低電平進(jìn)行譯碼，將其顯示輸出有車或者無(wú)車。當(dāng)車輛進(jìn)入無(wú)線識(shí)別區(qū)域后，無(wú)線識(shí)別出裝有RFID卡的有卡車，比對(duì)卡號(hào)的類型，如果不是有效卡，直接過濾該車，將其當(dāng)作無(wú)卡車處理。如果是有效卡，查詢卡對(duì)應(yīng)的車輛，結(jié)合車牌識(shí)別、道口、時(shí)間等，則生成車輛入場(chǎng)數(shù)據(jù)。

1.2 車位有無(wú)檢測(cè)分析

經(jīng)過比較，在車位有無(wú)檢測(cè)時(shí)選擇使用光電式反射傳感器。傳感器自帶接收發(fā)送裝置，經(jīng)過系統(tǒng)處理之后，來(lái)分析是否有物體存在于傳感器測(cè)試范圍內(nèi)[5]，檢測(cè)各個(gè)車位上是否有車，對(duì)模擬的車位進(jìn)行逐個(gè)檢查，傳感器采集的數(shù)據(jù)有車為高電平，無(wú)車為低電平[6]，實(shí)現(xiàn)車位有無(wú)檢測(cè)的流程圖如圖1所示。

1.3 車位預(yù)約模塊

停車預(yù)約模塊提供電話預(yù)約、短信預(yù)約以及網(wǎng)站預(yù)約等服務(wù)，停車人可通過不同的方式向停車信息服務(wù)平臺(tái)發(fā)送預(yù)約請(qǐng)求，由停車信息服務(wù)平臺(tái)處理相關(guān)的預(yù)約請(qǐng)求，并與停車場(chǎng)管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，將停車人的預(yù)約請(qǐng)求發(fā)送到停車場(chǎng)終端。當(dāng)駕車者駕駛車輛到達(dá)停車場(chǎng)停車時(shí)，由停車場(chǎng)管理系統(tǒng)根據(jù)預(yù)約信息列表中所保存的相關(guān)預(yù)約信息判斷當(dāng)前入場(chǎng)的車輛是否為預(yù)約車輛，處理預(yù)約信息等。

2 最優(yōu)泊車模塊

最優(yōu)泊車模塊主要有最優(yōu)泊車算法分析模塊、停車引導(dǎo)模塊組成。

2.1 最優(yōu)泊車算法分析模塊

最優(yōu)泊車算法分析模塊主要是對(duì)空閑車位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并且顯示距離用戶最近的車位。系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)了6個(gè)車位，此模塊對(duì)6個(gè)車位的狀態(tài)信息進(jìn)行顯示，系統(tǒng)寫入了6個(gè)車位的64種狀態(tài)，能夠?qū)⒚總€(gè)車位隨機(jī)的狀態(tài)讀取到并進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算出距離用戶最近的車位，讓用戶方便停車，每個(gè)車位都有編號(hào)，系統(tǒng)默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)為1，2，3，4，5，6，顯示出剩余車位之后，對(duì)剩余車位的編號(hào)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)比較，輸出最小編號(hào)的車位，例如2號(hào)，4號(hào)，5號(hào)車位有車，那顯示屏?xí)@示：剩余車位為：1號(hào)，3號(hào)，6號(hào)，距離您最近的車位是1號(hào)，這樣能給用戶一個(gè)直接的最近車位結(jié)果，給用戶提供一個(gè)省時(shí)、方便、快捷的停車方案。

剩余車位統(tǒng)計(jì)代碼首先進(jìn)行數(shù)據(jù)緩沖，在對(duì)6個(gè)車位的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)。最優(yōu)泊車流程圖如圖2所示。

2.2 停車引導(dǎo)模塊

停車引導(dǎo)模塊的目的是通過有效的途徑以清晰直觀的方式向車輛駕駛員提供目前停車場(chǎng)內(nèi)空閑停車位的具體位置，引導(dǎo)司機(jī)能夠以最短路徑或最短時(shí)間行駛到目標(biāo)停車位。這也在一定程度上降低了停車場(chǎng)內(nèi)的安全隱患，提升了用戶的停車體驗(yàn)，同時(shí)也提高了停車效率。

3 停車收費(fèi)模塊

停車收費(fèi)模塊可實(shí)現(xiàn)當(dāng)前停車場(chǎng)泊位費(fèi)用情況實(shí)時(shí)查詢功能。泊位費(fèi)用情況實(shí)時(shí)查詢可方便用戶通過密碼登錄查詢動(dòng)態(tài)計(jì)時(shí)及計(jì)費(fèi)信息。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的智能停車系統(tǒng)在對(duì)功能模塊進(jìn)行劃分的基礎(chǔ)上，對(duì)停車場(chǎng)內(nèi)剩余車位信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，車輛在停車場(chǎng)入口處可以了解停車場(chǎng)內(nèi)剩余車位數(shù)以及其位置分布，中央處理模塊將所統(tǒng)計(jì)的車位信息進(jìn)行分析，為其匹配最優(yōu)泊車位，使停車場(chǎng)的管理更加方便、快捷，解放了人力，也推動(dòng)了停車系統(tǒng)智能化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]新浪科技.阿里云進(jìn)軍“智能停車”[EB/OL].[2014-8-8].http：//tec

h.sina.com.cn/it/2014-08-08/11059542908.shtml.

[2]李正明.汪付川.基于嵌入式的智能停車場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].電子器件，2014，37（4）：742-745.

[3]張雪.基于藍(lán)牙的室內(nèi)智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].江西理工大學(xué)，2013.

[4]謝宇.停車場(chǎng)最佳車位顯示系統(tǒng)的方案及設(shè)計(jì)[J].溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，12（4）：44-47.

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[6]樊培毅，陳陽(yáng)，程森森，等.基于WiFi室內(nèi)定位的地下停車場(chǎng)智能導(dǎo)航系統(tǒng)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2016，6（4）：31-34.