摘要:汽車作為出行代步工具,擁有量宏大,城市建設(shè)中提供建設(shè)車位土地又緊缺,而大多數(shù)停車位為室內(nèi)停車場或道路兩側(cè)劃停車位,錯亂停放管理者相對難管理。出行找車位難、陌生環(huán)境找車更難,出現(xiàn)了占用道路旁停車造成擁堵,占用生命通道、消防通道無法進行營救錯失良機情況。出行的泊車問題成為許多駕駛員和車庫管理者感到棘手,特別是一些年齡較大的駕駛?cè)藛T和剛接觸汽車不久的新手來說,常常為了泊車花費了不少時間和精力。因此,本文針對這一系列問題,設(shè)計了一套智能泊車系統(tǒng),為駕駛員解決停車難、找車難,還有自動泊車和自動找空車位的功能,為管理者解決管車難等問題。
關(guān)鍵詞:車位難找;車庫管理;規(guī)劃導(dǎo)航路線;智能泊車系統(tǒng)
1、引言
近年來,據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,截至2018年,全國汽車保有量達2.4億輛,與2012年底相比,增加1.19億萬輛,增長速度較快,從2012年到2018年逐年遞增。
隨著汽車使用量的提高,“停車難”的影響不僅局限于停車本身問題,還引發(fā)了一系列城市管理問題。例如:不正規(guī)占用車道、堵塞消防車道等停車問題引發(fā)的爭論不在少數(shù),停車問題引發(fā)的治安事件和暴力沖突也時有發(fā)生。另外,“停車難”還導(dǎo)致道路嚴重擁堵,進而加劇城市的環(huán)境壓力。
現(xiàn)今,傳統(tǒng)的停車場管理系統(tǒng)重點都為計費和收費的管理功能,關(guān)注的是各車輛進出的時間以便于進行收費,但是停車場的安全性和運行效率以及針對用戶的人性化要求方面考慮的較少。然而,現(xiàn)有的很多針對智能停車場的研究都集中在門禁系統(tǒng)的開發(fā)上,是通過自動發(fā)卡機向用戶自動發(fā)放IC卡,來實現(xiàn)車輛出入停車場的自動化管理,同時配合視頻攝像頭的車牌信息提取來采集入場車輛信息,這種方法在一定程度上解決了傳統(tǒng)停車場智能化程度較低、管理效率較低和人工成本較高的問題。但是IC卡主要作用是授予車輛進出停車場的權(quán)限以及實現(xiàn)車輛的自動收費功能,無法實現(xiàn)車位統(tǒng)一管理,只是單純統(tǒng)計車輛進出入數(shù)目,卻不能及時準確找到車輛的停放位置;同時,不能夠?qū)崿F(xiàn)將停車庫的車位信息共享出去,導(dǎo)致車主不能準確了解停車信息,從而導(dǎo)致車主浪費時間而無法找到車位的情況。
2、泊車的現(xiàn)況及融入智能化優(yōu)勢
泊車難問題無論是在國內(nèi)還是國外,在城市管理和鄉(xiāng)村建設(shè)上是比較熱點的問題和重要的研究對象,如經(jīng)濟發(fā)達的國家或城市里,人地矛盾還是比較突出的,對于用地及資源的利用要求很高。雖然很多國家他們的政府實施了很多政策或者是管理系統(tǒng)來完善泊車問題,在此取得一定的成效,卻不能從根本上大幅度的降低泊車難帶來的問題。如國內(nèi),目前泊車存在有以下幾個問題:
(1)停車效率低,駕駛員在進入一個新的停車場并不熟悉該地的停車位置,而那些傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)又不能提供空車位提示和找車定位,在停車和找車上會花費不少的時間。
(2)亂停放問題,部分車主找不到停車位,就隨便找個空位停放,但他們不知道這個車位是否已經(jīng)有人預(yù)定了或者是那些定了購買長期停放的客戶的車位,此情況常見問題,容易造成一些不必要麻煩。
(3)傳統(tǒng)泊車系統(tǒng)本身的問題,像現(xiàn)如今運用的一些管理設(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,在運行時存在數(shù)據(jù)更新緩慢、顯示延遲、顯示和實際不一樣的錯誤信息等問題,大大降低了泊車的效率。另外就是質(zhì)量問題,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更快捷的技術(shù),擁有出色的處理計算能力、適應(yīng)環(huán)境強。首先泊車系統(tǒng)在智能化下能夠增強數(shù)據(jù)處理和顯示能力,解決傳統(tǒng)泊車系統(tǒng)運行慢效率低的缺點,其次智能泊車擁有互聯(lián)網(wǎng)Zigbee技術(shù)的停車位精確引導(dǎo)系統(tǒng),能夠快速地找到理想停車位。也能夠提供尋車服務(wù),減少浪費尋車的時間。這樣也能減少管理者的工作量,提高泊車效率和停車位資源利用率。智能化潛力較大,在未來開發(fā)出新的功能,為駕駛員提供更好的泊車服務(wù)。
3、系統(tǒng)概述
本文設(shè)計了一種基于互聯(lián)網(wǎng)Zigbee技術(shù)的停車位精確引導(dǎo)系統(tǒng),采用移動通信終端和服務(wù)器實現(xiàn)用戶停車引導(dǎo)與逆向?qū)ぼ囈龑?dǎo),即使是你不熟悉的停車環(huán)境,只要通過互聯(lián)網(wǎng),以手機為載體,能實時共享當(dāng)?shù)氐耐\噲霾窜囆畔?,用戶無需耗費多余時間尋找停車位與車輛。不單止停車用戶受益,停車場的管理層面也能享受到停車引導(dǎo)系統(tǒng)的便利。此外,基于Zigbee技術(shù)的停車位引導(dǎo)系統(tǒng)采用新時代智能化管理,能準確地區(qū)分自有車輛、外來車輛和特殊車輛,增強泊車的安全性,及時收取停車費及其他相關(guān)費用,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)擴展性好,可以輕松擴展停車場規(guī)模,最大程度的一次性智能化、自動化設(shè)計,提高服務(wù)效率與服務(wù)檔次,提供優(yōu)質(zhì)、安全、智能的泊車服務(wù)。
現(xiàn)況,大型停車場都存在著地形復(fù)雜,空車位難找和路線不清等綜合問題。由此可知,要提高停車場的效率是要改善現(xiàn)有停車場的管理方式和管理系統(tǒng)等主要問題。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用于停車管理的方式也在不斷創(chuàng)新中,將導(dǎo)航定位技術(shù)應(yīng)用于大型停車場中,已成為這方面的新技術(shù),可以通過原理結(jié)合特有的辦法來判斷空車位的算法,除此之外,開發(fā)相應(yīng)的手機APP,讓客戶使用方便快捷。利用Zigbee在室內(nèi)無線定位車位精度高、效率好、低功耗、安全高、成本低等優(yōu)點,并且導(dǎo)航定位分布廣泛、方便定位等特點,應(yīng)用在大型停車場實現(xiàn)智能定位和導(dǎo)航的需求。另外,智能泊車系統(tǒng)還可以通過大數(shù)據(jù)分析,對不同的物體做出不同的對比分析,從而檢測出空車位的存在位置,還可以通過門口主顯示屏看到車輛的數(shù)量,提高客戶停車效率。
4、 系統(tǒng)模塊構(gòu)成
系統(tǒng)模塊主要是通過嵌入式主板和單片機等主要重大硬件構(gòu)成的。嵌入式主板連接深度攝像機:通過AI計算找到空車位,深度攝像機可以看到周圍的環(huán)境;嵌入式主機和顯示屏相連接:可以通過顯示屏看到停車場里有多少空車位;嵌入式主機再以單片機相連,單片機再已導(dǎo)航定位系統(tǒng)相連,可以實現(xiàn)車輛自主定位;最后單片機再以傳感器相連:傳感器可以感應(yīng)到某個車位是否有車和還有多少車。
4.1 Zigbee無線定位系統(tǒng)
Zigbee無線通信作為一種新型技術(shù),擁有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信無線比擬優(yōu)勢。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信WiFi定位,藍牙,GPS等定位技術(shù)相比,Zigbee具有低功耗、低成本、時延短優(yōu)點。在設(shè)備上,可以與傳感器相結(jié)合,與車位檢測、引導(dǎo)停車系統(tǒng)通信聯(lián)系。同時,能提供65536節(jié)點,網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點之間相互進行無線通信定位,模塊通信范圍內(nèi)找到對應(yīng)位置快速形成連接網(wǎng)絡(luò),從而尋找空車位,提高停車位資源利用。
4.2 Zigbee定位系統(tǒng)硬件
Zigbee無線通信利用多節(jié)點特征,網(wǎng)絡(luò)通信上按照蜂窩結(jié)構(gòu)實現(xiàn)定位尋找,當(dāng)原節(jié)點失去通信,蜂窩網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信能力可尋找對象,從而保證正常通信。在此基礎(chǔ)上,無線通信模塊,導(dǎo)航模塊,停車位精確引導(dǎo)模塊和反向?qū)ぼ嚹K。首先通過采集數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)空車位檢測,停車方向引導(dǎo)。其次,通過深度攝像頭以及光敏電阻傳感確定停車位是否占用,然后將數(shù)據(jù)通過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)信息實時在手機APP上更新。在硬件設(shè)備上,無線通信模塊是主體,能否實行精確定位空車位位置,是Zigbee無線定位系統(tǒng)與硬件部分共同實現(xiàn)的。
5、結(jié)束語
綜上所述,本文研制基于Zigbee的室內(nèi)停車位精準引導(dǎo)系統(tǒng)能夠在大型停車場或是陌生的停車場里面快速停車或快速找到自己的車輛。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;讓車輛更安全的停放,進一步提升停車效率;無需繁瑣的泊車操作,只需一個指令,便可輕松停車,讓泊車更加智能化。通過手機APP可以實時查看車輛停放的大概位置,使客戶更方便地找到自己的車輛。
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作者簡介: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:助教 ,研究方向:電氣自動化方向。
(本論文來源廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院校級“創(chuàng)新強校工程”項目,項目編號:NY-2017CQ1TD-05)
(廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院?廣東?廣州?510900)