一種智能尋車位APP技術(shù)探討

（山東英才學(xué)院信息工程學(xué)院 山東 250104）

1 智慧停車的背景

停車是城市生活的剛需，智慧停車是智能城市重要組成部分。隨著安防企業(yè)在深度學(xué)習(xí)算法的智能前端設(shè)備和RFID標(biāo)簽的應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)大，未來安防巨頭們?cè)谥腔弁＼囀袌?chǎng)將擁有主動(dòng)權(quán)。

近期，根據(jù)Goodwin 調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在城市地區(qū)，將近30%的交通擁堵主要原因是司機(jī)尋找停車位。

據(jù)稱，到2020年，將會(huì)有20億的汽車在公路上跑著，這就意味著，屆時(shí)汽車的數(shù)量將比目前多了7.7億輛。

結(jié)合以上兩點(diǎn)，可以預(yù)想到，到2020年時(shí)，交通系統(tǒng)有多繁忙，找一個(gè)合適的停車位該是一個(gè)多大的挑戰(zhàn)！于是，在這種背景下，智慧停車應(yīng)運(yùn)而生。

過去幾個(gè)季度以來，智慧停車已經(jīng)成為一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)不可忽視的垂直領(lǐng)域，也是創(chuàng)建智慧城市的重要的組成部分。近期的一份報(bào)告指出，全球智慧停車行業(yè)規(guī)模將破260億美元大關(guān)，市場(chǎng)的復(fù)合增長率將達(dá)到18%左右，屆時(shí)移動(dòng)支付也將在該領(lǐng)域大幅增長。報(bào)告還指出，LPWAN 連接也將以18.28%的年復(fù)合增長率在增長。

隨著智慧城市的大力發(fā)展，智慧停車和交通管理的重要性愈加突出。簡(jiǎn)單來說，智慧停車就是通過自動(dòng)化的技術(shù)來幫助車主快速找到可用的停車位，并為車主提供精確的導(dǎo)航路線，在這個(gè)過程中，大量來自傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)桨惭b在車主移動(dòng)端的專用APP上。此外，智慧停車管理設(shè)置還可以通過移動(dòng)支付幫助用戶提前預(yù)訂停車位。可以說，智慧停車系統(tǒng)的建立確實(shí)帶來了眾多方便，不僅能減少司機(jī)找停車位的時(shí)間，還能最大限度提高停車位的利用率。

2 國內(nèi)停車APP市場(chǎng)現(xiàn)狀

幾乎沒有真正能實(shí)現(xiàn)覆蓋所有停車場(chǎng)，并實(shí)時(shí)精準(zhǔn)顯示空閑車位數(shù)據(jù)的停車APP。而停車場(chǎng)資源的分割，也造成了用戶使用時(shí)的困擾：到底應(yīng)該用哪款A(yù)PP？這樣的問題，也直接影響了一部分用戶對(duì)停車APP的接受度。

當(dāng)然，停車APP在現(xiàn)實(shí)中所遭受的艱難處境并不僅僅來自使用的用戶，還有更大的部分來自停車場(chǎng)。目前，雖然已經(jīng)有一部分的停車場(chǎng)選擇與停車APP合作，但也依然有一部分停車場(chǎng)墨守成規(guī)還不愿意進(jìn)入這片市場(chǎng)。

對(duì)于停車場(chǎng)來說，穩(wěn)定性是必然要兼顧的。就目前而言停車場(chǎng)一般使用的都是自己的局域網(wǎng)，基本不會(huì)有什么問題。但是選擇與停車APP合作，就意味著要擔(dān)負(fù)更大的風(fēng)險(xiǎn)，接入互聯(lián)網(wǎng)后，如果出現(xiàn)服務(wù)器宕機(jī)的情況，外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，車主進(jìn)入停車場(chǎng)的信息調(diào)不出來，進(jìn)而出場(chǎng)時(shí)所需交費(fèi)的信息也就無法得知，這對(duì)于停車場(chǎng)來說損失是巨大的。也正是這一問題，導(dǎo)致停車場(chǎng)資源得不到共享，處于分割狀態(tài)。

某些停車位APP的查詢剩余車位功能每次查詢都需要花費(fèi)1 元錢，而且查詢的信息還不一定準(zhǔn)確。APP上顯示的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與停車場(chǎng)的收費(fèi)信息有很大的差別。

3 智能尋車位APP技術(shù)探討

3.1 技術(shù)簡(jiǎn)介

我們的設(shè)想是主要由停車場(chǎng)的信息采集系統(tǒng)和反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)和定位樁定位裝置這幾個(gè)部分組成。該系統(tǒng)通過車位上的采集器采集停車場(chǎng)的空余車位的信息，然后傳遞給信息管理系統(tǒng)，經(jīng)信息管理控制中心的計(jì)算機(jī)處理后，由傳輸系統(tǒng)即時(shí)將信息發(fā)送給車主，停車位上的定位樁連接系統(tǒng)中的GPS 引導(dǎo)駕駛員駛向停車空車位。

3.2 技術(shù)路線

尋車位技術(shù)路線圖如圖1。

建立智能交通系統(tǒng)（ITS）的數(shù)據(jù)庫，將電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用，建立起實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)，用來存儲(chǔ)用戶和機(jī)動(dòng)車的各方面信息。

建立空間數(shù)據(jù)庫（GIS），通過建立數(shù)據(jù)庫可以將空間數(shù)據(jù)的管理與通用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)聯(lián)系起來，這樣的話空間數(shù)據(jù)將按照對(duì)象存取，可以在數(shù)據(jù)庫內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)空間操作和處理，擴(kuò)展SQL 會(huì)方便一些，比較容易的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與交互操作，用于存儲(chǔ)停車場(chǎng)的車位信息和地圖的數(shù)據(jù)信息。

建立一個(gè)停車場(chǎng)信息管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫使用GIS。該信息管理系統(tǒng)的作用是，通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)把握停車位上的車輛情況，對(duì)停車位進(jìn)行一個(gè)總體上的把控，然后將停車位的信息通過服務(wù)器上傳到停車場(chǎng)外的立式電子屏上和手機(jī)用戶上。

停車場(chǎng)（室外）的每個(gè)車位上都將安裝定位樁，定位樁與定位系統(tǒng)服務(wù)器相對(duì)接，定位系統(tǒng)服務(wù)器會(huì)連接網(wǎng)絡(luò)地圖的接口，用戶可以根據(jù)電子地圖的引導(dǎo)來到停車場(chǎng)。用戶使用我們的系統(tǒng)將在有網(wǎng)絡(luò)的前提下，要在移動(dòng)通信基站的覆蓋范圍內(nèi)。

圖1 尋車位技術(shù)路線圖

反向找車技術(shù)路線圖如圖2。

圖2 反向找車技術(shù)路線圖

反向找車系統(tǒng)：是通過在每個(gè)停車位上裝超聲波探測(cè)器及探頭，利用識(shí)別車牌系統(tǒng)對(duì)停車位的圖像信息進(jìn)行抓拍，視頻監(jiān)控的終端將抓拍的圖像，傳輸給視頻處理器，然后進(jìn)行車輛車牌的識(shí)別，這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)運(yùn)用了圖像流技術(shù)。通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或類似功能設(shè)備將識(shí)別的車牌號(hào)和停車時(shí)間、車位狀態(tài)、停放位置等信息，反饋給中央處理機(jī)，然后信息將自動(dòng)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理。在布置視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和查詢終端的時(shí)候?qū)⒉捎肨CP/IP超五類網(wǎng)線，在布置探測(cè)器的時(shí)候?qū)⒉捎肦S485、AV 超五類網(wǎng)線。在布置戶外立式引導(dǎo)屏的時(shí)候?qū)⒉捎肦S485 超五類網(wǎng)線，引導(dǎo)屏、控制器采用AC220V 供電。

當(dāng)中央處理機(jī)接收到視頻終端所發(fā)送的信息數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理后，交換機(jī)會(huì)將信息傳輸給停車場(chǎng)內(nèi)的LED 顯示屏，這一套處理設(shè)備將及時(shí)更新指令和車位信息，車主將能在LED 屏幕上獲知整個(gè)停車場(chǎng)各區(qū)域的情況，這樣將實(shí)現(xiàn)車位的引導(dǎo)功能。

4 能夠解決用戶哪些問題

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求能夠高效地向車主提供行前和行駛中動(dòng)態(tài)的停車場(chǎng)位置、到達(dá)停車場(chǎng)的路線和停車場(chǎng)占用現(xiàn)狀等信息，實(shí)現(xiàn)主要功能包含：（1）有效提高停車場(chǎng)的利用率；（2）確定車輛的實(shí)時(shí)位置并利用GIS-T 信息系管理系統(tǒng)為出行中的車輛尋找最近或是更適合的停車場(chǎng)和停車位；（3）給出行中的車主提供可選用的停車場(chǎng)名稱、位置和實(shí)時(shí)狀況等信息；（4）減少車主尋找停車場(chǎng)的時(shí)間，同時(shí)提高停車時(shí)的安全性和便利性；（5）可以合理指導(dǎo)出行車輛出行前的停車，盡可能的避免駕駛員出行停車的盲目性。

將具備以下功能：

實(shí)時(shí)監(jiān)控：用戶可以在軟件上獲取數(shù)據(jù)庫中已有的停車場(chǎng)實(shí)時(shí)信息的數(shù)據(jù)電子地圖，并根據(jù)停車情況，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示該時(shí)刻的車位狀態(tài)（如紅色為車位已被使用或預(yù)約，綠色為空車位）。監(jiān)控室的數(shù)據(jù)庫將與移動(dòng)端相連，車主可以隨時(shí)查看愛車的情況（每個(gè)高清監(jiān)控設(shè)備可實(shí)時(shí)監(jiān)控三個(gè)車位）。

自主化：我們的APP 可以給車主提供車位選取方式，該選取方式主要有自主選擇和隨機(jī)選擇兩種方式。自主選擇是車主可以在APP給出的車位中自己選擇車位，隨機(jī)選擇是APP 根據(jù)車主的要求選出最適合車主的停車位。

報(bào)警：我們的智能尋車位APP 會(huì)具備汽車振動(dòng)及報(bào)警的功能，只要有人撞擊、移動(dòng)、打擊汽車，傳感器就會(huì)向控制器傳輸信號(hào)，車主就可以根據(jù)控制器劇烈程度來判定汽車所受到的傷害，如果保衛(wèi)人員沒有察覺，車主可以聯(lián)系保安進(jìn)行處理，維護(hù)自己的財(cái)產(chǎn)安全。

反向找車：APP在尋車位的同時(shí)具備反向找車功能，我們將采用車牌識(shí)別技術(shù)，這種技術(shù)是以計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)為前提條件的，通過前端攝影機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)回傳視頻的圖像，以此獲得車輛的車牌號(hào)碼信息，來進(jìn)行車輛定位。然后，引導(dǎo)車主尋到車輛。

5 結(jié)語

我國信息技術(shù)快速發(fā)展，我國正在“互聯(lián)網(wǎng)+”、共享經(jīng)濟(jì)的道路上大踏步前進(jìn)。尋車位APP技術(shù)將會(huì)有非常大的發(fā)展前景。該APP技術(shù)有車主可以上傳，沒有記錄在案的停車位，經(jīng)認(rèn)證后可得獎(jiǎng)勵(lì)這一功能，這一功能可以調(diào)動(dòng)用戶使用該APP的積極性，使該APP 得到更好的推廣，也更好地體現(xiàn)了時(shí)代發(fā)展的需求。并且在研發(fā)過程中，需要收集城市停車位的數(shù)據(jù)，希望政府部門能給予部分幫助。