李亞萍
【摘 ?要】近年來,隨著經濟社會的快速發展,人民生活水平逐漸提高,汽車產業也日益興盛,國內汽車保有量不斷上升,城市停車問題成為目前阻礙城市發展的一大難題。目前,城市停車設施的建設無法滿足不斷攀升的汽車數量,尤其在中心城區,每逢出行高峰期停車問題尤為嚴重。在生活中,人們常常會為了尋找一個停車位在車庫中來回穿梭,不僅浪費了時間更浪費了資源,汽車在車庫中也產生了更多的尾氣,這也成為了大家目前感受頗深的一大生活難題。目前多數停車場仍采用原始的停車場管理方法,采用人工統計車位的方式確認空余車位數量,然后在車庫入口處引導車輛停車。而智能車庫管理系統可以使得車庫管理信息化,方便用戶停車與車庫管理。
1相關應用進展
國外發達國家的現代化建設比我國早,停車問題也早已引起政府的重視。1971年,德國已將停車誘導系統(Parking Guidance Information System)應用到停車場內。1988年,日本引進該技術,并統一管理停車場內部的車位指示牌。據統計,日本這項技術的應用在高峰期為車主減少了一半的停車時間,極大地提高了泊車效率。
國內的智能停車場尚處于起步階段,最近幾年國內的一些一線城市才剛剛建立一些智能停車場[1]。二三線城市的多數停車場管理只是對出入口建立閘門、取卡機和收費亭。管理者只能估測內部的車位使用情況。
2涉及的相關技術
2.1如何約束智能車庫系統使用者按規則停車。
采用預定方式管理的停車場需要使用信用機制來約束用戶的停車行為。智能車庫管理系統采用以下機制:在入口處添加閘門,閘門攝像頭檢測車輛車牌信息[2],系統通過查詢該車牌號碼所屬用戶的狀態判斷是否打開閘門,系統允許普通用戶進入,拒絕未注冊用戶或受限用戶進入。普通用戶可正常使用該系統,違反規則的用戶將被限制,一段時間內無法使用該系統。
2.2車牌識別技術
目前的車牌識別技術的流程主要分為車牌定位、圖像預處理、字符分割和字符識別四個部分[3]。首先將車牌圖像進行灰度化調整,切割上下邊,使圖片轉換成可被計算機識別的圖像。然后應用模版匹配方法,將待識別字符與預構建模版比較,根據相似性確定最終結果。
2.3空閑車位檢測技術
①地磁感應裝置檢測系統
通過地感線圈車位檢測器檢測車位空閑狀況,多檢測節點經CAN總線與主控制器通信[4]。每個車位檢測器可以檢測到車位空閑狀況,并將數據發送給主控制器。
②基于圖像處理的空閑車位檢測系統
通過預處理、車位區域選取、特征提取、車位檢測四步判斷車位狀態。在預處理時,采用基于中值濾波的非線性濾波方法來去除圖像中的噪聲;而監控視頻可能會同時拍到多個車位圖像,所以需提取目標圖像區域;應用KL變換提取車位圖像的特征參數,支持向量機[5]。其中,利用傳感器檢測車位是否空閑需要較高的施工成本,而基于圖像處理的空閑車位檢測系統更容易實現。
2.4車位推薦算法
系統為滿足用戶停車時的不同需求,如距離入口最近,車位兩側無車從而方便車主停車,為用戶綜合選擇最優車位。利用Dijkstra算法求取各個空閑車位到建筑物電梯入口的距離,不同距離賦予相應推薦指數,然后按照空閑車位相鄰兩側車位的空閑數目賦予相應推薦指數,綜合計算得出最優空閑車位。
2.5車位引導算法
當用戶選擇某一車位后,車位引導算法將指出從車庫某一具體入口到該車位的最短路徑,并為用戶顯示路徑信息。引導功能縮短了用戶在停車場內尋找車位的時間,提高停車效率。
3總結
本文主要介紹了智能車庫管理系統相關技術的發展和應用現狀,相比目前的停車場管理系統,智能車庫管理系統特點體現在以下幾個方面:(1)車庫管理系統的設計更加智能、高效,系統部署的成本降低、系統運行更加穩定。(2)實現車位引導功能。(3)實現最優車位推薦功能。(4)可以適應不同停車場的需求,實施個性化設置。(5)停車場內無死角監控,實時檢測每個車位的車輛信息,保障車輛安全。
該系統的使用者可以通過系統找出車庫中所有空車位,并按照用戶喜好推薦最優車位,在用戶選擇了所需車位后,該系統為用戶計算最近路線并指引用戶前往。在停車完畢后,系統可為收費車庫計算用戶的停車費用,用戶可通過該系統繳納停車費用,避免在車庫出口處停車繳費。該系統可以讓停車管理信息化,提高人們的停車效率,緩解城市停車難的問題。
參考文獻:
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[2] 畢波,邵永謙,孫冬軍,等.基于OpenCV的車牌識別[J].電子設計工程,2019,27(1):37-41.
[3] Zhao,JD(Zhao,Jiandong),Wang,XK(Wang,Xiaokang).Vehicle-logo recognition based on modified HU invariant moments and SVM.MULTIMEDIA TOOLS AND APPLICATIONS.JAN 2019 10.1007/s11042-017-5254-0.
[4] 江蘇普信達電子科技有限公司.一種地磁車位引導裝置:中國,CN201721587272.1[P].2018-11-09.
[5] 張一楊,姚明林.基于KL變換和支持向量機的空閑車位檢測方法[J].機械設計與制造,2018,(5):197-199,203.
(作者單位:四川農業大學)