以泊車機器人為主體的智能停車場的設計

辛浩

摘?要：無線射頻識別（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）技術，它通過閱讀器和射頻卡之間非接觸式的信息傳遞，來完成信息的識別，從而可以達到汽車識別，停車收費，傳喚泊車機器人的目的。車位導引系統基于超聲波探測技術對剩余車位進行探測，將探測結果反饋到中央處理器并由其隨機分配一個車位，從而對泊車機器人進行車位的導引。這二者的結合可以提高車位的利用率并且減少停車時所花費的時間，減少人力，提高效率。

關鍵詞：泊車機器人;rfid技術;車位引導系統;超聲波探測技術

隨著經濟的發展，人們對于汽車的需求率和使用量不斷的增加，傳統的停車場面臨著人工收費效率慢，消耗時間長，用戶尋找車位難，倒車難等問題。大型購物商場，機場等場所迫切需要提高停車效率，增加用戶停車時的舒適度，使利潤得到最大化，因此智能停車場有著廣泛的前景。以泊車機器人為主體的基于RFID技術和超聲波探測技術的智能停車場，可以真正的將人從停車過程中解放出來并同時減少停車時消耗的時間。

1 智能停車場的停車流程

1.1 泊車機器人對車輛的識別與托運

在商場，機場等場所大多數人都是短期停車的用戶，客流量大，用戶在停完車后，只會有相對較短時間的離開，并且再次來到這個停車場的頻率較低，針對這些特點可以應用泊車機器人，大幅度的提高泊車效率。

根據商場或是機場的結構設立有序的地上自動停車棧，自動停車棧被分為多個棧區，在自動停車棧的入口處有大型的LED屏幕顯示各棧區剩余的泊車機器人的數量，供用戶進行選擇，利于使機器人的利用率達到最大化。在每個棧區的入口處都有一個棧機，多個棧機同時工作可以分散客流量，減少排隊現象的發生。

棧機負責對車輛信息的錄入與泊車機器人傳信工作。其作為上位機內部裝載數據計算系統，rfid讀卡器，電子標簽出簽機，有線射頻模塊與車輛信息錄入系統。當有車輛進入棧區后，棧機內的車輛信息錄入系統會對車輛進行拍照，記錄車輛的牌照信息，車身顏色，車型型號以及開始停車的時間并將其轉換為數字信息，記錄在棧機產出的電子標簽上，用于取車流程。電子標簽為含有特殊解碼的無源標簽，用以取車時的信息識別。棧機同時內部含有源射頻模塊，該模塊負責泊車機器人的傳喚工作。采用DST-22一體芯片。定期向外無線廣播標簽ID信息，發送距離最遠可達500米。車輛信息錄入成功后，棧機即刻傳喚距離最近的空閑機器人，并將車輛信息與泊車機器人對應掛鉤。泊車機器人接受到信息后，會對棧區內的車輛進行掃描，找到與之匹配的車輛，并語音提示用戶輸入自己的手機號碼，用于告知用戶停車位的編號。泊車機器人根據車輛的大小來調整自身，按照設計好的行駛路線對車輛進行托運。

1.2 泊車機器人的導引與停放

智能停車場的車位導引系統由三部分組成，數據采集系統，中央處理系統，車位分配系統，信息發送系統。在每個停車位的上方都有一個超聲波探測器，數據采集系統通過超聲波探測器向下發出超聲波來檢測該停車位是否具有汽車。檢測到的結果會傳遞給中央控制系統，中央控制系統統計有車和無車的車位并隨機抽取一個車位分配給泊車機器人。泊車機器人內部具有停車場車位行駛路線圖，根據車位導引系統分配的停車位，完成對車輛進行準確的停放。完成車輛的停放后，系統會根據用戶輸入的手機號碼，告知車輛所停的停車位編號。隨后，泊車機器人回到為其設計的停放區域。

2 智能停車場的取車流程

當用戶回到停車場時，用戶只需將電子標簽放在棧機的掃碼屏上，棧機內部的rfid讀卡器會對無源電子標簽進行識別同時用戶的停車時長也會截止。在掃碼屏掃完電子標簽后，數據計算系統會根據用戶的停車時間，計算用戶的停車費用，顯示在顯示屏的左側，顯示屏的右側顯示該停車場的收費碼。在用戶交付完相應的費用后，棧機在數據庫中查詢與之對應的停車位號，有線射頻模塊會傳喚停車場中的空閑機器人，泊車機器人收到傳喚的信號后，會按照設定的行駛路線找到該車位，并將汽車拖出到用戶掃碼的棧區。RFID IC讀卡器內部有一個154位存儲器，用以存儲標簽數據。IC內部還有一個通導電阻極低的調制門控管，以固定頻率工作。當讀卡器發出電磁波后，器件感電開始運轉，將數據以曼徹斯特格式發送出去。門控管的開關頻率為70khz，完成154位數據發送需要2.2ms，在發送完數據后標簽隨即進入100ms的休眠時間，期間不影響讀卡器對其他標簽的掃描。

3 用戶在特殊情況下對車輛的找尋

用戶在停放完自己的車輛后，有可能落在車內一些東西或者中途需要回到車內去取一些東西，這也需要對用戶進行車位的導引。不同的停車場顯示屏上顯示的車位也會有所不同，單層停車場車位的格式是區號+位置號;而多層停車場的顯示格式是樓層+區號+位置號。用戶通過行人通道，來到對應的樓層后，會首先看到不同區號的指示牌，用戶根據指示信息進入。位置號根據不同停車場停車位的設計進行相應數量級的劃分，顯示在指示屏上，用戶根據位置號所在的域找到系統提供的車位。

4 智能停車系統的優化

用戶在取車時，泊車機器人從停車場接收信息到將車拖用到棧區需要一定的時間。如果可以對泊車機器人進行提前的預約，這段時間便可以節省。用戶在辦完自己的事，去自動停車棧的路上，可以提前五分鐘或十分鐘通過手機在該機場或商場的網頁上對自己的車輛進行預約，在完成預約之后，用戶的停車時間便會停止，系統提示用戶支付停車所用的費用。用戶在完成費用的支付后，系統便會安排泊車機器人對車輛進行托運，用戶只需在交車時的停車棧等候即可。

5 結語

以泊車機器人為主體的智能停車場，革命性的改變了傳統的停車場的停車方式，將人從停車這個過程中徹底的解放出來，給停車技術不好的人提出了解決的方案。其不僅減少了停車所用的時間，而且提高了用戶停車的舒適度，提升了商場或機場的形象，有利于吸引更多的客流量。