智能泊车管理导航系统的设计案例

1.需求背景

　　1.1 需求背景

　　当前，中国国民经济正处于高速发展的重要阶段，随着国民经济健康持续的快速发展，GDP与居民收入持续稳定增长，我国汽车产业呈现爆发式增长，产销规模在1999-2009年的10年间保持了20%以上的年均增幅。据中汽协最新发布2009年国产汽车产销统计数字显示，在2009年，我国汽车产销1379.1万辆和1364.48万辆，同比增长48.30%和46.15%。高达近五成的同比增速，也超过了历史最高的井喷时期。目前我国已跃居世界第一大汽车消费国。

　　1.2 行业现状

　　随着人们生活水平的不断稳步提高，汽车作为交通工具已逐步成为日常生活中不可或缺的必需品，随着汽车行业销量的持续增长、特别是大量私家汽车的出现，使得很多城市的中心区、繁华商业区等区域的交通和停车问题日趋恶化。由于停车位供不应求，同时为寻找停车位而盲目巡游，造成了拥堵和秩序混乱，导致产生了许多不必要的交通流量。造成的严重资源和时间浪费，同时增加尾气排放，不利于城市有序、健康、可持续的发展。

　　如何有效的减少因盲目寻找停车位而产生的无效交通流，优化配置停车资源，提高停车者的使用方便性，保障交通顺畅和规范停车秩序。降低管理成本，提高场地利用效率，同时节约时间和资源，减少非必要排放，促进绿色环保城市建设。

　　较长时期以来，全国大中城市的停车设施建设相对滞后于机动车辆的快速增长，致使停车矛盾愈加严重，“停车难、乱停车”的恶性循环成为城市交通管理的难点和热点问题。停车泊位供给短缺直接引发出行不便、堵塞交通、损毁绿化、破坏环境、威胁安全等问题，从而影响生活质量，提高生产成本，阻碍社会经济的正常发展，其危害不言而喻。如果不及早采取措施，将不利于城市有序、健康、可持续的发展。因此，必须对停车的供需关系进行优化调整，促进城市停车系统的协调发展。

　　1.3 行业分析

　　据最新一项对我国 16个大中城市停车泊位与汽车数量的调查表明，公共停车泊位与汽车数量的比例为1：3，有的城市甚至达到1：5，也就是说3 辆车或者 5辆车才有一个车位，特别是商业区、城市旅游景点的比例高达 1：10. 截至2009年6月统计数据显示苏州市区登记在案的248个小区和 244个社会停车场，能提供车位64760只。其中，在市质量监督所特种设备安全监察处登记在案的立体停车库(场)仅有 35个，能提供停车位3393 个，只占到市区车位总数的5% 。

　　这两个数字只是简单的反映出了“供”和“需”之间的矛盾，然而在停车这个问题上，决不是供不应求四个字能够概括的。从建设到管理，从资源利用到经营与收费，问题存在于多个层面——这决不是简单的停车位供给的问题。

　　注意有以下原因：

　　1、 停车位信息不畅，停车场管理缺乏效率;

　　车辆进入停车场后，无法最快速最便捷的找到对应车位，而在寻找车位过程中无相应智能指示，在寻找车位的过程中无谓的寻找，造成不必要的流量。浪费车主的时间和资源。现有停车位没有完全有效利用也是影响静态停车的一个重要因素。提供一种行之有效的办法提高现有车位资源的利用率使各停车场内车位信息稳定、高效传达至驾驶员处也是摆在管理者眼前的一个问题。

　　智能停车管理系统将通过车位侦测技术，实时提供空余车位信息，并提供导航功能，有效解决寻找车位的烦恼。

　　2、 管理混乱，收费标准不一，容易引起纠纷;

　　目前多数停车场，采用人员收费方式，在收费过程中，对于停车时间，车型等收费因素不明确，容易造成纠纷。同时，帐务不明确，无法避免营私舞弊，私吞收费等情况。

　　智能停车管理系统将自动登记车辆进入与离开时间，自动计费并显示，同时采用无线语音提示等功能，增加透明度与可信度。同时可以按照时间段自动生成报表，使收费情况明了正确。

　　2.产品与功能

　　2.1 产品介绍

　　在智能停车场管理系统中，我们率先提出了基于Wi-Fi + RFID +红外感应多种技术相互结合的智能停车场管理系统，主要实现三大块功能需求：车辆智能导航、一卡通记费，车位管理等功能。满足现代只能停车场地迫切需求。

　　系统使系统设计从提高人性化、智能化的角度出发。使整个泊车过程高度紧密联系，实现车辆智能入库、出库、收费等。

　　2.2 产品功能与描述

　　为了实现以上目标，对于泊车系统的设计做以下分析：智能泊车系统是一个具有自治功的系统，系统目标是实现车辆在进入车库区域后，根据和车库的管理系统进行无线信交流后，无人自动行驶到车库管理系统指定的停车位置。当车主需要提取车辆时，只停车场管理系统对车辆进行操作之后，车辆会自动行驶到指定的出口。该系统的设计求尽可能少的对停车场进行指导性的标识，以使停车场的布置成本达到最低。首先我先虚拟出一个停车场，停车场的场景图 3.1所示。

　　当车辆进入时，刷卡，身份确认，信息无误后，闸杆开启，车辆进入停车场，LED导航屏幕可以显示整个停车场的车位占用情况，自动导航车辆走向，当车主停车妥当后，系统自动识别车辆停泊车位，并返回给服务器，同时刷新导航记录。

　　当车主驾车离开时，系统自动合算泊车时间，计算金额。

　　2.3 设计原理

　　本系统中所采用的系统以及系统的构成符合以下原则：

　　规范性

　　本系统在设计过程中符合相关的国家标准和行业标准。

　　实用性

　　系统具备完成工程中所要求功能的能力和水准。系统符合本工程实际需要的国内外有关规范要求，并且实现容易，操作方便。实施后的智能化系统，能够在现在和将来适应技术的发展。

　　先进性

　　该智能化系统符合业界的发展趋势，从而保护用户在系统上的投资以及运行在其上的应用。

　　可靠性

　　系统具备在规定的条件下和规定时间内完成本技术文件规定功能的能力，具备系统长期和稳定工作能力。实施后的智能化系统保证有良好的运行状态。

　　经济性

　　系统满足性能价格比在各类系统和条件下达到最优。

　　可维护性

　　系统中的任一部分之联接都是灵活的，即从物理接线，到数据通讯、自动控制设备之联接大都不受或极少受物理位置和这些设备类型的限制。

2.4 产品架构

　　系统采用先进的系统架构设计系统，采用感应式智能卡管理，核心技术部件由原装进口，主要管理设备自行设计生产，采用RFID卡的识别方式，为了方便业主停车，保护设备安全，防止碰撞事故的发生，此方案设计采用感应读卡距离为10-100mm。读卡设备符合国家智能卡管理的各项规定。

　　系统采用网络化管理，在出口设立收费管理处，通过电脑管理对车主统一发行卡片，对临时停车收取停车费，可实现自动储存进、出场记录，电脑软件管理等功能要求。

　　车场采用卡片管理系统，即：通过授权发行卡片，使停车客户持卡停车。即：卡片为进出车场的凭证，固定客户可以发放固定停车卡，卡片由业主长期保存。临时停车客户需要停车可以由出票机取票进入车场，出场时交费。

　　系统应采用具有临时停车客户和固定停车客户的车辆管理功能，即在进、出口安装针对固定客户使用的车辆识别设备和临时客户使用的自动出票设备及道闸，允许合法车辆通过，防止非法车辆进出。

　　在每个车位设置红外车位识别器，即使识别管理车位空置情况，并第一时间反馈给管理系统。

　　系统设备全部采用Wi-Fi联网管理方式，整个系统部署过程中尽量减少布线，减少施工麻烦，同时控制服务器能在中心管理室通过计算机对系统进行控制、参数设置及临时收费。

　　车场入口处可动态显示车场车位信息的LED电子显示屏，即使准确的可对车辆进行有序智能的引导。

　　卡口闸道具有反应灵敏的自动起落及防碰撞防砸车功能，可确保无论是进场车辆还是发生倒车的车辆，只要在闸杆下停留，闸杆就不会落下，严格杜绝砸车等现象的发生。

　　管理软件运行于中文WINDOWS环境下，应提供完善的管理和查询功能。并能根据要求进行修改。停车场自动管理系统可与物业管理中心联网，方便地实现停车场的物业收费管理。

　　同时对于智能泊车管理系统拥有车辆信息管理功能，将车辆图片资料以图片压缩技术存储在服务器的硬盘及数据库中。车辆出场读卡时，可调出入场时的图像，供管理员进行识别对比(如车型、颜色、车牌号码等)，在确认正确后放行。同时可以在出入口增加摄像鉴别功能，即：在出入口安装摄像机，进行车辆图像抓拍，并与读卡联动，通过视频多媒体处理技术联动。

　　2.5 系统原理