大型停车场泊车引导及反向寻车智能系统研究

赵 航, 马树亮, 李军伟, 李永国, 薛 玮

(山东建筑大学 信息与电气工程学院, 山东 济南 250101)



大型停车场泊车引导及反向寻车智能系统研究

赵 航, 马树亮, 李军伟, 李永国, 薛 玮

(山东建筑大学 信息与电气工程学院, 山东 济南 250101)

详细介绍了大型停车场智能管理系统的核心子系统泊车引导系统的系统组成、工作流程,阐述了反向寻车系统的不同实现方式,分析了大型停车场反向寻车系统的综合性应用,以提高客户泊车的效率及取车的便捷性。提出在实际的工程应用中,需综合分析反向寻车系统的选用方式,不仅要考虑适用性、经济性,还要考虑后期的维护以及升级的难度与成本。

大型停车场; 智能管理系统; 泊车引导系统; 反向寻车系统

0 引 言

随着城市化进程的不断推进及居民生活水平的普遍提高,城市车辆数量快速增长。大型、超大型停车场需要管理的车辆数量越来越庞大,管理难度大大增加,故停车场内部针对停车客户的泊车引导以及方向寻车功能越来越重要[1-2]。

1 大型停车场泊车引导系统组成及工作流程

1.1 泊车引导系统组成

泊车引导系统主要由车位检测器、管理计算机、通信模块、显示模块组成[3]。

(1) 车位检测器通过探测距离来确定停车位是否有车并用指示灯来进行显示,同时将数据实时传送到管理计算机,如超声波车位检测器可根据探测的距离对停车位是否有车做出判断[4]。超声波车位检测器功能示意如图1所示。

图1 超声波车位检测器功能示意

(2) 管理计算机在工作人员与停车场间进行信息交互,通过管理计算机了解停车场的运行状况,并与车位探测器间进行通信,通过显示屏显示当前空余车位数量,进行路径提示。

(3) 通信模块用来实现车位检测器与管理计算机之间信息的传递和交换,根据停车场内的不同环境、车位检测器的型号与类别,选择以太网或RS-485等总线形式。

(4) 显示模块由引导显示控制器和引导屏组成,用于显示车辆的各项信息,给客户更加准确、便捷、人性化的提引。引导屏根据其安置位置的不同可以分为两类:第一类安放在停车场的进口位置,显示停车场内空余车位的位置及数量;第二类安放在停车场内各条车道的平交口位置,显示各车辆的行驶路径信息,引导客户快速、准确地找到指定的停车位。

1.2 泊车引导系统工作流程

泊车引导系统工作流程如图2所示。

图2 泊车引导系统工作流程

由图2可见,车辆进入时车辆检测器将检测到的信息送入管理计算机,根据车辆的泊位分布情况,计算出最佳停泊车位号或分区号,将其输入到车位引导显示屏,并开启行车路线的指示灯或指示屏;车辆离开车位时,安装在车位上方的检测器检测到该车位已无车辆,并将无车信号发送到管理计算机。

2 大型停车场反向寻车系统实现方式

2.1 刷卡定位方式

当客户驶入指定停车位后,需主动在对应停车位位置的刷卡定位终端上刷卡定位;客户在取车时使用查询终端,在终端上刷卡或输入车辆信息,得到车辆位置以及路径信息[5]。

刷卡定位方式系统由安置在停车场通道处的IC读卡器、客户IC卡以及刷卡定位寻车管理系统组成。刷卡定位系统工作流程如图3所示 。

图3 刷卡定位系统工作流程

2.2 视频识别方式

在几个或每个车位的上前方安装摄像头,通过拍照来采集停车位上车辆的车牌号及停车位置。客户在泊车后无需进行其他操作,客户在取车时使用查询终端输入车辆信息,获得车辆位置以及路径信息[6]。

视频识别方式系统工作流程如图4所示。

图4 视频识别方式系统工作流程

2.3 无线模块定位方式

2.3.1 基于RFID方式定位系统

车辆内放置有RFID标签,同时在行车道两旁、停车位等处安置RFID读卡器。当车辆进入某RFID读卡器有效读取区域时,该RFID读卡器读取车辆的 RFID标签信息,并确定该行驶车辆的信息,将位置信息传送至智能管理系统。当车辆行驶到停车位泊车时,安置在停车位处的RFID读卡器读取此时车内RFID标签信息,确定车辆最终的位置信息,并发送至管理系统存储[7]。

2.3.2 基于WiFi方式定位系统

停车场的车位均覆盖有WiFi系统AP热点信号,客户在泊车后用手机连接停车场WiFi网络,进入定位显示界面,点击定位按钮定位,管理系统将定位结果以地图的形式推送至手机[8]。

基于WiFi方式定位系统的手机客户端流程如图5所示。

图5 基于WiFi方式定位系统的手机客户端流程

初始化阶段首先检查手机周围的WiFi环境,如果与环境中的WiFi网络连接失败,则会将初始化失败信息显示到界面;如果初始化成功,则将进入功能选择界面。普通客户直接点击定位按钮进入定位功能,输入车位编号后,定位结果以地图的形式显示到手机终端。 位置信息库更新功能只对终端管理员开放,用来更新系统的位置信息库。

2.4 手机终端APP软件服务方式

2.4.1 基于微信公众平台的反向寻车系统

微信公众平台的反向寻车系统流程如图6所示。

(1) 客户使用微信客户端输入车位号、区域编号等信息,发送至指定公众服务账号。

(2) 公众服务账号收到位置信息后转发到后台服务器,由位置信息转换模块将位置信息进行编码转化。

(3) 指引信息生成模块利用位置编码数据库和定位导航引擎,实现定位和导航,生成具有定位地图或导航地图信息,返回公众服务账号接口。

图6 微信公众平台的反向寻车系统流程

(4) 定位地图或导航地图的呈现方式可以是文字、图片或Web网页,内容为停车场地图、定位位置指示和寻车导航指引信息。

2.4.2 基于手机客户端二维码的反向寻车系统

停车场每个车位、车道的位置均以二维码标记,客户泊车后利用手机等终端在停车区域扫描二维码,此时手机终端可选择下载并运行APP应用(若不选择下载将无法定位,以前终端上已经保留有应用则无需下载),生成该停车场的地图,系统记录客户的停车位置。客户取车时,在停车场的任何一个区域再次扫描二维码,扫描后终端系统通过后台操作把找车路线呈现给客户。

3 大型停车场反向寻车系统应用

3.1 反向寻车系统优缺点

不同方式的反向寻车系统在工作原理、实现装置以及客户操作等方面都是不同的,对以上不同的反向寻车实现方式的优缺点进行分析。

(1) 刷卡定位方式的优点是系统的整体总价低,查询结果准确。在正常的使用过程中,客户需要在取卡后将卡随身携带,便捷性较差,且读卡器在停车场内安置的位置与数量都对系统的工作性能产生影响,因此受制约的条件相对较多。

(2) 视频识别方式的优点是车主不需任何操作,寻车时只需在查询终端上输入车牌号码,操作方便,但车牌识别率较低,且系统的成本较高。

(3) 无线模块定位方式包括基于RFID方式定位系统和基于WiFi方式定位系统,可实现高效的查询。基于RFID方式定位系统相较于基于WiFi方式定位系统的操作更加简单、便捷,但前者在设计时需要安置RFID读卡器,相对于后者增加了设计成本与难度,并且两者都需要做到停车场内信号的全覆盖,对通信的要求较高。

(4) 手机终端APP软件服务方式视频识别系统包括基于微信公众平台的反向寻车系统与基于手机客户端二维码扫描的反向寻车系统,都需要客户依靠手机操作来实现停车定位以及反向寻车。基于微信公众平台的反向寻车系统在信息的处理与操作上相比于基于手机客户端二维码扫描的反向寻车系统更加复杂。

3.2 反向寻车系统的综合性应用

在实际的工程应用中,单一的反向寻车方式并不能完全满足使用者及管理者的需求,因此一种或几种反向寻车方式的综合性应用才能更好地实现其性能。

3.2.1 刷卡定位方式与视频识别方式综合应用

停车场入口处安装摄像头,在客户驶入停车场取卡时,摄像头对车辆拍照来采集车辆的车牌号信息,管理计算机将客户IC信息与对应车辆的车牌号信息存储。当车辆驶入停车位后,安装在停车位上方的摄像头自动对车辆拍照,采集车辆信息并上传;客户在取车时,只需在查询终端上刷卡,即可得到车辆位置以及路径信息。

两种反向寻车方式的综合应用相比于单一方式的使用更加方便、快捷,与刷卡定位方式相比省去了在停车位安置读卡器,降低了成本,同时客户操作更加便捷;与视频识别方式相比,客户通过刷卡获得车辆位置信息比手动输入更加便捷。

3.2.2 视频识别方式与手机终端APP软件服务方式综合应用

视频识别方式与微信公众平台相结合,当客户驶入停车场时,摄像头采集车辆的车牌号信息,传送至管理计算机。车辆驶入停车位,安装在停车位上方的摄像头自动采集车辆信息并上传。当客户取车时使用微信客户端输入车牌号信息,发送至指定公众服务账号,再转发到服务器,服务器将车牌号所对应的车辆信息返回至公众服务账号接口,进而返回手机终端。 返回的信息包括车辆位置指示、车辆路径信息以及本时刻车辆所停位置的图片。

视频识别方式与微信公众平台相结合使得反向寻车过程更加实用、简单,客户取车时无需在查询终端上进行操作,而通过微信客户端对车辆信息实现实时查询;同时在使用微信客户端时只需输入车牌号,节省了记录车位号、区域编号等信息的时间。

4 结 语

随着我国拥有车辆的人群增多,未来国内的停车场建设规模将越来越大,大型停车场泊车引导及反向寻车智能系统的市场需求潜力非常巨大。在实际的工程应用中,反向寻车系统的选用方式需要做综合分析,不仅要考虑适用性、经济性,还要考虑后期的维护以及升级的难度与成本。

[1] 司亚军.基于物联网技术的智能停车管理系统探讨[D].呼和浩特:内蒙古师范大学,2013.

[2] 郭娟黎.大型停车场综合管理系统方案设计[J].建筑电气,2012,31(6):105-108.

[3] 叶朝进.停车场车位引导系统浅析[J].福建建筑,2015(3):99-102.

[4] 赵亚妮,高辉.基于超声波的车辆检测器设计[J].计算机测量与控制,2011,19(10):2542-2544.

[5] 樊勇,任燕,司博章.一种新型停车场反向寻车系统[J].物联网技术,2013(2):35-40.

[6] 孙婷婷.基于车牌识别的一体式寻车数据采集系统的实现[D].杭州:浙江大学,2015.

[7] 李超龙.基于RFID的车位感知模型研究及智能停车管理系统的设计与实现[D].北京:北京邮电大学,2015.

[8] 王光雷.基于WiFi的停车场智能寻车系统设计[D].济南:山东大学,2014.

[9] 何国丰.停车诱导系统的发展与应用特点分析[J].中国安防,2014(3):55-58.

Parking Guidance System and Reversed Car Locating Intelligent System in Large Parking Lots

ZHAO Hang, MA Shuliang, LI Junwei, LI Yongguo, XUE Wei

(School of Information & Electrical Engineering, Shandong Jianzhu University, Ji’nan 250101, China)

This paper introduced the system composition and working process of parking guidance system that was the core subsystem of intelligent management system in large parking lots.The implementation modes of reversed car locating system were elaborated.The comprehensive applications of reversed car locating system were analyzed in large parking lots,in order to improve the efficiency of parking and convenience of locating car.It is pointed out that the implementation mode of reversed car locating system should be analyzed comprehensively in actural engineering,which not only considers the economics and applicability,but also the maintenance and upgrade costs.

large parking lots; intelligent management system; parking guidance system; reversed car locating system

赵 航(1991—),男,硕士研究生,研究方向为设备智能化。

马树亮(1990—),男,硕士研究生,研究方向为设备智能化。

李军伟(1989—),男,硕士研究生,研究方向为设备智能化。

TU 855

B

1674-8417(2016)08-0043-05

10.16618/j.cnki.1674-8417.2016.08.011

2015-12-23