摘要：汽車(chē)作為出行代步工具，擁有量宏大，城市建設(shè)中提供建設(shè)車(chē)位土地又緊缺，而大多數(shù)停車(chē)位為室內(nèi)停車(chē)場(chǎng)或道路兩側(cè)劃停車(chē)位，錯(cuò)亂停放管理者相對(duì)難管理。出行找車(chē)位難、陌生環(huán)境找車(chē)更難，出現(xiàn)了占用道路旁停車(chē)造成擁堵，占用生命通道、消防通道無(wú)法進(jìn)行營(yíng)救錯(cuò)失良機(jī)情況。出行的泊車(chē)問(wèn)題成為許多駕駛員和車(chē)庫(kù)管理者感到棘手，特別是一些年齡較大的駕駛?cè)藛T和剛接觸汽車(chē)不久的新手來(lái)說(shuō)，常常為了泊車(chē)花費(fèi)了不少時(shí)間和精力。因此，本文針對(duì)這一系列問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一套智能泊車(chē)系統(tǒng)，為駕駛員解決停車(chē)難、找車(chē)難，還有自動(dòng)泊車(chē)和自動(dòng)找空車(chē)位的功能，為管理者解決管車(chē)難等問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：車(chē)位難找;車(chē)庫(kù)管理;規(guī)劃導(dǎo)航路線;智能泊車(chē)系統(tǒng)

1、引言

近年來(lái)，據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，截至2018年，全國(guó)汽車(chē)保有量達(dá)2.4億輛，與2012年底相比，增加1.19億萬(wàn)輛，增長(zhǎng)速度較快，從2012年到2018年逐年遞增。

隨著汽車(chē)使用量的提高，“停車(chē)難”的影響不僅局限于停車(chē)本身問(wèn)題，還引發(fā)了一系列城市管理問(wèn)題。例如：不正規(guī)占用車(chē)道、堵塞消防車(chē)道等停車(chē)問(wèn)題引發(fā)的爭(zhēng)論不在少數(shù)，停車(chē)問(wèn)題引發(fā)的治安事件和暴力沖突也時(shí)有發(fā)生。另外，“停車(chē)難”還導(dǎo)致道路嚴(yán)重?fù)矶拢M(jìn)而加劇城市的環(huán)境壓力。

現(xiàn)今，傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)重點(diǎn)都為計(jì)費(fèi)和收費(fèi)的管理功能，關(guān)注的是各車(chē)輛進(jìn)出的時(shí)間以便于進(jìn)行收費(fèi)，但是停車(chē)場(chǎng)的安全性和運(yùn)行效率以及針對(duì)用戶的人性化要求方面考慮的較少。然而，現(xiàn)有的很多針對(duì)智能停車(chē)場(chǎng)的研究都集中在門(mén)禁系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)上，是通過(guò)自動(dòng)發(fā)卡機(jī)向用戶自動(dòng)發(fā)放IC卡，來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛出入停車(chē)場(chǎng)的自動(dòng)化管理，同時(shí)配合視頻攝像頭的車(chē)牌信息提取來(lái)采集入場(chǎng)車(chē)輛信息，這種方法在一定程度上解決了傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)智能化程度較低、管理效率較低和人工成本較高的問(wèn)題。但是IC卡主要作用是授予車(chē)輛進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的權(quán)限以及實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的自動(dòng)收費(fèi)功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)車(chē)位統(tǒng)一管理，只是單純統(tǒng)計(jì)車(chē)輛進(jìn)出入數(shù)目，卻不能及時(shí)準(zhǔn)確找到車(chē)輛的停放位置;同時(shí)，不能夠?qū)崿F(xiàn)將停車(chē)庫(kù)的車(chē)位信息共享出去，導(dǎo)致車(chē)主不能準(zhǔn)確了解停車(chē)信息，從而導(dǎo)致車(chē)主浪費(fèi)時(shí)間而無(wú)法找到車(chē)位的情況。

2、泊車(chē)的現(xiàn)況及融入智能化優(yōu)勢(shì)

泊車(chē)難問(wèn)題無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，在城市管理和鄉(xiāng)村建設(shè)上是比較熱點(diǎn)的問(wèn)題和重要的研究對(duì)象，如經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家或城市里，人地矛盾還是比較突出的，對(duì)于用地及資源的利用要求很高。雖然很多國(guó)家他們的政府實(shí)施了很多政策或者是管理系統(tǒng)來(lái)完善泊車(chē)問(wèn)題，在此取得一定的成效，卻不能從根本上大幅度的降低泊車(chē)難帶來(lái)的問(wèn)題。如國(guó)內(nèi)，目前泊車(chē)存在有以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）停車(chē)效率低，駕駛員在進(jìn)入一個(gè)新的停車(chē)場(chǎng)并不熟悉該地的停車(chē)位置，而那些傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)又不能提供空車(chē)位提示和找車(chē)定位，在停車(chē)和找車(chē)上會(huì)花費(fèi)不少的時(shí)間。

（2）亂停放問(wèn)題，部分車(chē)主找不到停車(chē)位，就隨便找個(gè)空位停放，但他們不知道這個(gè)車(chē)位是否已經(jīng)有人預(yù)定了或者是那些定了購(gòu)買(mǎi)長(zhǎng)期停放的客戶的車(chē)位，此情況常見(jiàn)問(wèn)題，容易造成一些不必要麻煩。

（3）傳統(tǒng)泊車(chē)系統(tǒng)本身的問(wèn)題，像現(xiàn)如今運(yùn)用的一些管理設(shè)備，其本身可能是采用的處理器或是芯片的數(shù)據(jù)處理能力較低，在運(yùn)行時(shí)存在數(shù)據(jù)更新緩慢、顯示延遲、顯示和實(shí)際不一樣的錯(cuò)誤信息等問(wèn)題，大大降低了泊車(chē)的效率。另外就是質(zhì)量問(wèn)題，有些設(shè)備容易受到外部環(huán)境影響，像潮濕、高溫或是外部壓力等。

智能化科技能夠提供更強(qiáng)更快捷的技術(shù)，擁有出色的處理計(jì)算能力、適應(yīng)環(huán)境強(qiáng)。首先泊車(chē)系統(tǒng)在智能化下能夠增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理和顯示能力，解決傳統(tǒng)泊車(chē)系統(tǒng)運(yùn)行慢效率低的缺點(diǎn)，其次智能泊車(chē)擁有互聯(lián)網(wǎng)Zigbee技術(shù)的停車(chē)位精確引導(dǎo)系統(tǒng)，能夠快速地找到理想停車(chē)位。也能夠提供尋車(chē)服務(wù)，減少浪費(fèi)尋車(chē)的時(shí)間。這樣也能減少管理者的工作量，提高泊車(chē)效率和停車(chē)位資源利用率。智能化潛力較大，在未來(lái)開(kāi)發(fā)出新的功能，為駕駛員提供更好的泊車(chē)服務(wù)。

3、系統(tǒng)概述

本文設(shè)計(jì)了一種基于互聯(lián)網(wǎng)Zigbee技術(shù)的停車(chē)位精確引導(dǎo)系統(tǒng)，采用移動(dòng)通信終端和服務(wù)器實(shí)現(xiàn)用戶停車(chē)引導(dǎo)與逆向?qū)ぼ?chē)引導(dǎo)，即使是你不熟悉的停車(chē)環(huán)境，只要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，以手機(jī)為載體，能實(shí)時(shí)共享當(dāng)?shù)氐耐＼?chē)場(chǎng)泊車(chē)信息，用戶無(wú)需耗費(fèi)多余時(shí)間尋找停車(chē)位與車(chē)輛。不單止停車(chē)用戶受益，停車(chē)場(chǎng)的管理層面也能享受到停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)的便利。此外，基于Zigbee技術(shù)的停車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)采用新時(shí)代智能化管理，能準(zhǔn)確地區(qū)分自有車(chē)輛、外來(lái)車(chē)輛和特殊車(chē)輛，增強(qiáng)泊車(chē)的安全性，及時(shí)收取停車(chē)費(fèi)及其他相關(guān)費(fèi)用，智能化水平高，減少了管理人員的雇用，提高管理效率，Zigbee技術(shù)擴(kuò)展性好，可以輕松擴(kuò)展停車(chē)場(chǎng)規(guī)模，最大程度的一次性智能化、自動(dòng)化設(shè)計(jì)，提高服務(wù)效率與服務(wù)檔次，提供優(yōu)質(zhì)、安全、智能的泊車(chē)服務(wù)。

現(xiàn)況，大型停車(chē)場(chǎng)都存在著地形復(fù)雜，空車(chē)位難找和路線不清等綜合問(wèn)題。由此可知，要提高停車(chē)場(chǎng)的效率是要改善現(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)的管理方式和管理系統(tǒng)等主要問(wèn)題。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用于停車(chē)管理的方式也在不斷創(chuàng)新中，將導(dǎo)航定位技術(shù)應(yīng)用于大型停車(chē)場(chǎng)中，已成為這方面的新技術(shù)，可以通過(guò)原理結(jié)合特有的辦法來(lái)判斷空車(chē)位的算法，除此之外，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的手機(jī)APP，讓客戶使用方便快捷。利用Zigbee在室內(nèi)無(wú)線定位車(chē)位精度高、效率好、低功耗、安全高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，并且導(dǎo)航定位分布廣泛、方便定位等特點(diǎn)，應(yīng)用在大型停車(chē)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)智能定位和導(dǎo)航的需求。另外，智能泊車(chē)系統(tǒng)還可以通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)不同的物體做出不同的對(duì)比分析，從而檢測(cè)出空車(chē)位的存在位置，還可以通過(guò)門(mén)口主顯示屏看到車(chē)輛的數(shù)量，提高客戶停車(chē)效率。

4、 系統(tǒng)模塊構(gòu)成

系統(tǒng)模塊主要是通過(guò)嵌入式主板和單片機(jī)等主要重大硬件構(gòu)成的。嵌入式主板連接深度攝像機(jī)：通過(guò)AI計(jì)算找到空車(chē)位，深度攝像機(jī)可以看到周?chē)沫h(huán)境;嵌入式主機(jī)和顯示屏相連接：可以通過(guò)顯示屏看到停車(chē)場(chǎng)里有多少空車(chē)位;嵌入式主機(jī)再以單片機(jī)相連，單片機(jī)再已導(dǎo)航定位系統(tǒng)相連，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛自主定位;最后單片機(jī)再以傳感器相連：傳感器可以感應(yīng)到某個(gè)車(chē)位是否有車(chē)和還有多少車(chē)。

4.1 Zigbee無(wú)線定位系統(tǒng)

Zigbee無(wú)線通信作為一種新型技術(shù)，擁有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信無(wú)線比擬優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信WiFi定位，藍(lán)牙，GPS等定位技術(shù)相比，Zigbee具有低功耗、低成本、時(shí)延短優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)備上，可以與傳感器相結(jié)合，與車(chē)位檢測(cè)、引導(dǎo)停車(chē)系統(tǒng)通信聯(lián)系。同時(shí)，能提供65536節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點(diǎn)之間相互進(jìn)行無(wú)線通信定位，模塊通信范圍內(nèi)找到對(duì)應(yīng)位置快速形成連接網(wǎng)絡(luò)，從而尋找空車(chē)位，提高停車(chē)位資源利用。

4.2 Zigbee定位系統(tǒng)硬件

Zigbee無(wú)線通信利用多節(jié)點(diǎn)特征，網(wǎng)絡(luò)通信上按照蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)定位尋找，當(dāng)原節(jié)點(diǎn)失去通信，蜂窩網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信能力可尋找對(duì)象，從而保證正常通信。在此基礎(chǔ)上，無(wú)線通信模塊，導(dǎo)航模塊，停車(chē)位精確引導(dǎo)模塊和反向?qū)ぼ?chē)模塊。首先通過(guò)采集數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)空車(chē)位檢測(cè)，停車(chē)方向引導(dǎo)。其次，通過(guò)深度攝像頭以及光敏電阻傳感確定停車(chē)位是否占用，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)Zigbee上傳至管理系統(tǒng)。并由顯示屏顯示數(shù)據(jù)信息，相關(guān)信息實(shí)時(shí)在手機(jī)APP上更新。在硬件設(shè)備上，無(wú)線通信模塊是主體，能否實(shí)行精確定位空車(chē)位位置，是Zigbee無(wú)線定位系統(tǒng)與硬件部分共同實(shí)現(xiàn)的。

5、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文研制基于Zigbee的室內(nèi)停車(chē)位精準(zhǔn)引導(dǎo)系統(tǒng)能夠在大型停車(chē)場(chǎng)或是陌生的停車(chē)場(chǎng)里面快速停車(chē)或快速找到自己的車(chē)輛。采用的是導(dǎo)航定位和Zigbee技術(shù)定位精度高、效率好、低功耗、高安全;讓車(chē)輛更安全的停放，進(jìn)一步提升停車(chē)效率;無(wú)需繁瑣的泊車(chē)操作，只需一個(gè)指令，便可輕松停車(chē)，讓泊車(chē)更加智能化。通過(guò)手機(jī)APP可以實(shí)時(shí)查看車(chē)輛停放的大概位置，使客戶更方便地找到自己的車(chē)輛。

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作者簡(jiǎn)介：羅小軍，1983年10月，男，漢族，籍貫（江西省 市），碩士研究生，畢業(yè)院校：山東農(nóng)業(yè)大學(xué) ，職稱(chēng)：助教 ，研究方向：電氣自動(dòng)化方向。

（本論文來(lái)源廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院校級(jí)“創(chuàng)新強(qiáng)校工程”項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：NY-2017CQ1TD-05）

（廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院?廣東?廣州?510900）