智能停车场及车位引导系统

停车场通道管理与车位引导的解决方案
伴随着我国信息事业的蓬勃发展，一方面，计算机技术、自动化控制技术和数据传输技术在近
些年来都得到了非常迅速的发展，各项信息事业方兴未艾、各种身份识别载体日趋丰富；而另一方面，由于生活水平与安全防范意识的提高，使得人们对于停车管理的安全性和泊车的便利性都产生
了新的需求。

停车场管理系统除了进行进出通道管理之外，如何引导司机进行方便的泊车也是停车
管理的重要组成部分，本文试图通过强化停车场进出通道的安全管理、场内车位引导、停车场的节
能等方面来阐述一个完整意义上的智能化停车场系统。

应用分析
目前市场上现有的停车管理系统很多都是简单的对停车场进出通道的管理，而实际上，一个完
整的停车场管理系统还应该包括车位引导和节能控制等要素。

为了达到进出通道的安全管理、场内
车辆引导和节能控制的目的，我们采用出入口分别安装车牌识别设备和各类射频管理设备来实现一
个完整的停车场管理系统应用。

一、设备组成：
1、通道管理设备：通道控制器、入口票箱、读卡器、自动道闸、车辆检测线圈、摄像机、视频采集卡、电子显示屏、高速票据打印机和语音模块等。

2、车位引导设备：引导控制器、LED车位引导屏、车位指示灯、车位引导信号指示灯等。

3、节能控制设备：地磁检测器、路灯照明控制模块；
停车场通道管理与车位引导
二、过程分析：
1、车辆入场过程：
1）车主在入场前通过停车场的对外电子显示装置了解停车场的余位等信息，车主持
卡或通过自动吐卡机取卡后，系统首先进行身份认证（合法性、有效期等），然后启动摄像
机抓拍整车车图和适合车牌识别的局部车图，应用车牌识别技术从抓拍的局部车图中识别出车牌号码，将图形信息转换成文字信号，之后系统按预定义的规则自动分配一个泊车位，再
通过入口LED显示屏和语音模块声效输出两种方式同时向车主提示所分配的泊车位，最后系统在数据库中记录本次入场过程并开闸放行，启动场内车辆引导系统。

2）将入场时从抓拍的局部车图中识别出的车牌号码和行车方向信息发送到场内车位
对应行车线路的LED引导屏上显示，当车辆进入后，车主根据LED引导屏上指示的方向行
车，将车辆引导到所分配的车位；
3）在行车过程中，当车辆驶上地磁检测器之后，路灯照明控制模块立即根据预先的设置触发开启相应的场内照明路灯，当车辆驶离地磁检测器之后，控制模块将延时一定的时间自动关闭照明
路灯；
4）车位检测器检测到车辆驶入车位后，系统更新车位占用状态，并立即同步电子地图或更新大型LED停车场模拟显示屏；另外，还可以根据要求控制灯光线路引导系统、打开车位锁或车位指示灯等功能的应用。

2、车辆出场过程：
车辆出场时，同样的当车辆驶上地磁检测器之后，路灯照明控制模块将近触发开启相应的场内照明路灯，当到达出口处系统读到卡片后，首先要进行身份认证，然后启动摄像机抓拍整车车图和适合车牌识别的局部车图，然后调取入场与出场的整车车图进行人工辅助对比, 再根据入场与出场的局部车图识别出车牌号码进行自动比对，最后通过收费显示屏和语音两种方式提示泊车费用，再完成本次出场数据的记录、开闸放行。

进出管理安全机制
通道进出管理主要实现身份认证、各种事件的记录、停车计费和车辆的安全防范等方面的功能。

其中，车辆安全防范是整个系统的非常重要的组成部分，它可以理解为车辆通行安全和车辆防盗两个方面，对于车辆的通行安全，目前通常是通过车辆防匝和防冲撞等机制来实现；对于车辆防盗等方面的安全，可通过进出整车车图对比、双卡认证、防跟车机制和车牌识别技术等多种手段来实现。

可以采用如下的一些安全机制来保证车辆进出管理的安全性：
1、视频监控与图文监控：实时视频监控通道状态、实时图文监控各种车辆进出事件和报警事件；当警报产生时，以文字、声效和视觉警示灯等多种方式给出报警；
2、图像对比或车牌识别：图像对比实现自动调取进场与出场所抓拍的整车图进行人工对比；车牌识别实现从入场与出场所抓拍的局部车图中自动识别出车牌号码进行比对，它通常要能够满足多种拍照条件的触发、多种车牌比对的匹配方式和多种匹配失败时的处理方式；
3、防跟车与防倒车：防跟车可有效防止前一辆合法车刷卡开闸通行后，下一非法车辆跟随的情况，它通过判断车辆通过通道的数量和读到的有效卡片数量之差是否大于零来确定是否产生跟车现像；防倒车可以有效防止车辆进入通道并系统起闸放行后车辆从通道倒出的情况；
4、双卡认证：双卡认证实现人卡、车卡两卡认证，只有当在一定的时间内同时读到人卡和车卡才能有效通行，这样可以确定车主与车辆在匹配，有效达到防盗的要求；
5、单通道信号灯控制：适用于那些通道宽度仅能容纳一辆车身而进出又为同一通道的应用，确保通道内某个时刻单向通行，防止车辆堵塞；
6、通行策略管理：自定义指定用户在指定时段和指定通道的通行权限，自定义多通道条件下的通行线路和车位分配机制，对黑名单车辆进出给予报多种方式的报警；
7、脱机运行能力：进出通道管理系统在市电故障、网络故障条件下应能具有通道进出与停车收费管理的解决方案；
& 多种收费方式：可针对不同的用户类型提供按年、按月、按期、计时、计次、分时等多种收费方式，实现按预先充值管理模式或临时收费管理模式；
其它还可通过智能落闸控制、一车多卡、接口设计和触发读卡等方面来提高通道进出的安全和通行效率。

车位引导管理
车位引导是要实现将车辆引导至系统所分配的某个具体车位的过程，可以采用路灯线路
引导或电子显示屏引导，它由车位引导控制器和一些引导指示灯或车位引导屏组成。

这需要在应用软件中的电子地图上预先设置通道与目标车位之间的一条线路。

对于路灯线路引导方式，是通过在这条线路定义上每个路灯对应控制器输出及输出延时时间来实现车位的引导；而对于采用电子引导屏引导方式，则是通过在这条线路上定义每块车位引导屏地址和箭头指向信息。

车位引导屏通常安装在停车场内道路的交叉口处，它有可选的显示行数及显示模式，现有的应用通常是采用每屏三行，两屏动态切换显示，即每块车位引导屏上始终循环显示最新的六辆车的引导信息。

车位引导可以分两个部分来阐述：
第一部分是车辆入场时在进场电子显示屏上给出的提示，当系统给车辆分配泊车位后，它可以给出以下多种提示方式：
方式一：请停XXXX车位；方式二：请停+区域名称+XXXX车位
方式三：车牌号码+请停+XXXX车位方式四：车牌号码+请停+区域名称+XXXX车位
第二部分是场内车位引导过程，当车辆进入场内后，系统根据预先的线路设置在途径的
车位引导屏上显示车位引导信息，它同样可以有多种引方方式可选：
方式一：请停XXXX车位
方式二：请停+区域名称+XXXX车位
方式三：车牌号码+请停+XXXX车位方式四：车牌号码+请停+区域名称+XXXX车位
在上面的提示方式中，若配备车牌识别模块，则显示的是从车辆入场图片中识别出的车牌号码，否则，为数据库中登记的车牌号码。

停车场节能控制
目前社会上存在的大量的地下停车场，这些停车场内都通过电力来实现车场内的照明，那么长时间的电力照明必然带来了巨大的能源浪费和管理成本。

停车场的节能控制主要是通过停车场管理系统来合理解决车场内的照明管理，合理解决节能问题。

当车辆进入车场在行车过程中，当车辆驶上地磁检测器之后，路灯照明控制模块立即根据预先的设置触发开启相应的场内照明路灯，当车辆驶离地磁检测器之后，控制模块将延时一定的时间自动关闭照明路灯。

同时在对应分配的车位处闪烁信号灯配合车位引导，以求车辆能够在最短的时间内找到需要停放的车位，提高停车场的停放效率。

同时也降低了车辆在地下停车场停放时的尾气排放量，有利于停车场内保持良好的环境。

结束语
经济的发展预示着汽车时代的来临，社会汽车拥有量的增加对社会化停车场管理和服务
要求也将越来越高，文中所述进出管理安全机制、车位引导管理、停车场节能控制等技术将
会更多的应用在现代化的停车场系统中。