停车场车位引导及寻车系统
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【摘要】在商场、购物中心等大型停车场内，车主在返回停车场时往往由于停车场空间大，环境及标志物类似、方向不易辨别等原因，容易在停车场内迷失方向，寻找不到自己的车辆。根据实际需求，本方案采用视频图像处理技术，通过车牌号输入，显示车主及车辆所处的区域，帮助顾客尽快找到车辆停放的区域。提高顾客对停车场乃至其所属公司的满意度；加快停车场的车辆周转，提高停车场的使用率和经济效益。
【分类号】：TB559；U491.71
1. 概述
随着中国城市现代化，国际化的发展，城市居民汽车拥有量急剧增加，在拥挤的市区里汽车与停车位之间的矛盾越来越突出。公用停车场日渐无法满足越来越多的停车需求。如何充分利用有限的停车场资源来最大程度满足车辆的停泊需求，成了当前急需解决的问题。
目前停车场普遍存在的问题有：
场内到底还有多少停车位可以使用，管理者一无所知，只能靠人工去勘察。
泊车者进入停车场后无法迅速的进入停车位置停放车辆，只能在场内无序流动寻找空余车位，不但占用场内出入主车道资源，甚至会造成场内交通拥堵。必须配备大量的专职管理人员在停车场内人工引导车辆停放，增加停车场管理成本。
管理者每天无法及时统计不同时期的车流量，不能及时优化车位资源配置，导致停车场利用率低下。
为了提高停车场的信息化、智能化管理水平，结合国内实际情况，采用超声波车位引导系统，该系统可以引导车辆快速进入空车位，降低管理人员成本。
根据实际需求，本方案采用视频图像处理技术，通过车牌号输入，显示车主及车辆所处的区域，帮助顾客尽快找到车辆停放的区域。提高顾客对停车场乃至其所属公司的满意度；加快停车场的车辆周转，提高停车场的使用率和经济效益；提升停车场管理水平，提高停车场所属公司的对外形象.
2. 系统组成
本系统组成示意图如下：
2.1 车位传感器
安装在每个车位的正上方，采用超声波测距的工作原理采集停车场的实时车位数量，并将采集信息通过RS-485通讯方式反馈到通信设备中。
每个车位传感器上的车位信息指示灯，可进一步引导车辆的停靠。
2.2 图像传感器
安装在停车场各分叉路口的图像传感器设备，方案选用红外防水枪型彩色摄像机，该摄像机适用于道路、仓库、走廊、酒吧、管道等光线较暗或无光照环境；
2.3 寻车机
安装在车主进入车场的入口处，通过触摸的方式输入车牌号，触摸屏上的地图就会显示告知车主自身的位置与车辆所停的区域。如果没有显示出来还可以进行模糊查询，通过停车的时间，显示该车停车后车主选中时间内的停车车辆图片供车主进行选择。
2.4 车位引导显示屏
车位引导屏分为室外车位引导屏和室内车位引导屏；
室外车位引导屏：放置在停车场入口处，由高亮度户外LED模块、驱动电路、控制电路、支架等部分组成。它接收中央控制器的车位统计信息，用数字和文字形式实时显示当前停车场空闲车位数量
室内车位引导屏 ：悬挂在停车场各路口处接收中央控制器的车位信息，用数字和文字形式实时显示所连接区域当前空闲车位数量，可全天候使用
2.5 通信设备
为了使整个系统能有效的协调运行，需由通信设备完成各设备的信息交互，在本系统中包括如下通信设备：
RS485通信控制器：该控制器完成各车位传感器信息采集及显示屏显示控制；
网络视频服务器
网络交换机
该交换机的机身两层拥有4个散热孔，可以达到良好的散热效果；该机器的三围是441*207*44mm，重量大约为2.25kg；同时拥有512KB的内存，8K的MAC地址表，48Gbps的背板带宽，10/100Base-TX、1000Base-T和GBIC的端口类型，2个模块化插槽；采用普通存储转发的交换方式，并提供24个10/100/1000Mbps铜缆千兆位端口；支持全双工和半双工模式。
2.6 监控中心
监控中心由液晶显示器、服务器、键盘和鼠标等组成，主要完成以下功能；
处理各摄像头抓拍的图像，以识别通过摄像头车辆的车牌号；
存储各摄像头抓拍的图像信息及时间信息到数据库，供信息查询；
根据通过各摄像头的车牌号及图像，确定车辆停放的区域，供寻车机查询；
可实时多画面对部分摄像头进行监视；
3. 系统工作原理
每个车位传感器在轮询工作模式下检测该车位是否有车辆，并上报测量结果信息，RS485通信控制器根据轮询顺序统计各车位传感器的测量结果及位置信息，综合计算出车位使用情况，将结果实时发送到各引导显示屏上引导进入停车场的车辆，完成车位引导；并将统计结果送监控中心进行实时显示。 监控中心对每个摄像头抓拍的图像信息进行图像识别，得到车辆的车牌信息和车辆所在区域的信息，综合计算得到该车辆的停靠区域及停靠时间；存入监控中心的硬盘记录器中，寻车机在用户输入车牌号或停靠时间后，监控中心可给出该车的抓拍图片，完成用户寻车。
参考文献：
1. 停车场规划设计规范 （试行）本规定自1989年1月1日施行
2. 现代电子测试技术 作者：陈光禹等 出版社：国防工业出版社
作者简介：杨正林（1972-），湖北武汉人，原中国兵器装备集团研发人员，现为湖北职业技术学院高级工程师，主要研究方向：光电一体化技术、激光技术。