基于超聲波、視頻技術(shù)的車位引導(dǎo)系統(tǒng)

　　車位引導(dǎo)系統(tǒng)需要結(jié)合一定的車位信息發(fā)布系統(tǒng)共同運(yùn)行才能很好的發(fā)揮車位引導(dǎo)的作用。目前，國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)大規(guī)模使用的停車管理系統(tǒng)大致由三個(gè)部分組成：車輛檢測(cè)、車位信息發(fā)布和車位信息處理。系統(tǒng)僅做到了車輛檢測(cè)和信息發(fā)布，并未真正意義上實(shí)現(xiàn)車位指引和導(dǎo)向。主流的車位引導(dǎo)系統(tǒng)主要有兩種：一種是基于超聲波技術(shù)的車位引導(dǎo)系統(tǒng)，還有一種是基于視頻技術(shù)的車位引導(dǎo)系統(tǒng)。

　　基于超聲波技術(shù)的車位引導(dǎo)系統(tǒng)

　　超聲波技術(shù)的車位引導(dǎo)系統(tǒng)適用于對(duì)成本比較敏感，而且對(duì)客戶體驗(yàn)要求不高的場(chǎng)合。系統(tǒng)一般結(jié)合刷卡實(shí)現(xiàn)區(qū)域定位，反尋時(shí)只能做到精確到某個(gè)區(qū)域而不能指定到具體車輛。系統(tǒng)多采用三層的金字塔結(jié)構(gòu)，服務(wù)器在最上層，車輛檢測(cè)器（超聲波探頭）在最下層對(duì)應(yīng)每個(gè)車位。整個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多采用現(xiàn)場(chǎng)總線（RS485、CAN等）進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)時(shí)性不高。對(duì)于車位的檢測(cè)采用超聲波技術(shù)，即是通過(guò)車輛檢測(cè)器檢測(cè)遮擋以后的超聲波頻率的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)車位上有無(wú)車輛的檢測(cè)。車輛檢測(cè)器選取收到的超聲波頻率，濾波電路對(duì)波形進(jìn)行第一次濾波和第一級(jí)放大。同時(shí)超聲波車輛檢測(cè)器會(huì)自檢，做溫度補(bǔ)償。緊接著對(duì)第一次處理的信號(hào)進(jìn)行二、三級(jí)放大，濾波和AD轉(zhuǎn)換。單片機(jī)接收到處理完以后的信號(hào)做一個(gè)有車無(wú)車的判斷，然后輸出結(jié)果到系統(tǒng)上一級(jí)。

　　影響超聲波的因素有很多，往往系統(tǒng)出現(xiàn)最多的是誤判。車輛檢測(cè)器輸出的結(jié)果由其上一級(jí)硬件處理以后流向服務(wù)器，發(fā)布剩余車位信息到指定媒介實(shí)現(xiàn)車輛誘導(dǎo)功能。要實(shí)現(xiàn)反尋功能，需要采用綁定在每個(gè)車場(chǎng)區(qū)域的定位器第一次獲取某個(gè)區(qū)域的車輛信息，在指定設(shè)備上第二次獲取車輛信息時(shí)產(chǎn)生反尋結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)精確到區(qū)域的車輛反尋。

　　超聲波車位引導(dǎo)系統(tǒng)成熟穩(wěn)定，安裝調(diào)試要求低，成本低等特性深受消費(fèi)者喜愛(ài)，廣泛應(yīng)用于一般的商業(yè)綜合體，缺點(diǎn)是對(duì)干擾敏感存在誤判現(xiàn)象。

　　基于視頻技術(shù)的車位引導(dǎo)系統(tǒng)

　　視頻車位引導(dǎo)系統(tǒng)適用于客戶體驗(yàn)要求高，對(duì)成本不敏感的大型商業(yè)綜合體和購(gòu)物中心。反尋時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)精確到車位和某個(gè)車牌號(hào)的具體品牌的車，直接實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的反尋功能，體驗(yàn)好。系統(tǒng)多是基于TCP/IP的網(wǎng)狀構(gòu)架，實(shí)時(shí)性高，適合大型應(yīng)用場(chǎng)景。視頻車位引導(dǎo)載體是攝像機(jī)，核心是基于車牌識(shí)別技術(shù)的識(shí)別算法。其實(shí)現(xiàn)原理淺顯易懂，通過(guò)安裝在車位前方的攝像機(jī)捕獲圖像，由車牌識(shí)別算法判斷車輛有無(wú)從而給出車位信息。一般系統(tǒng)分為后端識(shí)別和前端識(shí)別，后端識(shí)別即攝像機(jī)只負(fù)責(zé)視頻的采集，傳輸?shù)教囟ǖ淖R(shí)別設(shè)備進(jìn)行識(shí)別輸出有車無(wú)車結(jié)果;前端識(shí)別即識(shí)別算法和攝像機(jī)融合在一塊，攝像機(jī)直接輸出有車無(wú)車結(jié)果。

　　現(xiàn)在大規(guī)模應(yīng)用的視頻車位引導(dǎo)都是前端識(shí)別模式，后端識(shí)別由于網(wǎng)絡(luò)帶寬占用高已被淘汰。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，攝像機(jī)的硬件也今非昔比，視頻清晰度從最初的標(biāo)清到720P，從720P到如今的1080P，甚至將來(lái)的2K和4K也會(huì)很快到來(lái)。視頻清晰度越高所包含的有效信息越多，最初攝像機(jī)只能給出普通車牌的車牌號(hào)碼，現(xiàn)在已經(jīng)可以輸出普通車牌和特種車牌信息，車身顏色和車輛類型等。攝像機(jī)也從最初的單sensor一對(duì)一車位到雙sensor一對(duì)一車位，再由單sensor一對(duì)多車位到現(xiàn)在的雙sensor一對(duì)多車位。

　　先進(jìn)的技術(shù)也會(huì)受到客觀條件的制約，雖說(shuō)視頻車位引導(dǎo)已經(jīng)很成熟了，但是也有其不可克服的缺點(diǎn)。比如受光線、污漬、遮擋和圖像角度等因素的影響會(huì)出現(xiàn)識(shí)別率下降的問(wèn)題。系統(tǒng)安裝調(diào)試要求高、成本高，但由于能提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的反尋使用體驗(yàn)使其具有其他系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于大型高端的商業(yè)綜合體和購(gòu)物廣場(chǎng)。

　　車位引導(dǎo)系統(tǒng)的未來(lái)

　　目前市場(chǎng)要求不僅僅是能用和好用的系統(tǒng)，還要求系統(tǒng)能提供超預(yù)期的使用體驗(yàn)。不管是超聲波還是視頻車位引導(dǎo)系統(tǒng)，僅僅只是實(shí)現(xiàn)了車輛的檢測(cè)和車位信息的分享，對(duì)車輛引導(dǎo)這一塊做的還是相當(dāng)不夠。室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)逐步滲透到了我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中，將這些技術(shù)和車位引導(dǎo)結(jié)合起來(lái)必將產(chǎn)生質(zhì)的變化，做到引導(dǎo)一體化。室內(nèi)定位導(dǎo)航，主流是基于低功耗藍(lán)牙技術(shù)，能與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端結(jié)合實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑點(diǎn)到點(diǎn)的定位導(dǎo)航。一方面實(shí)現(xiàn)車輛到指定車位的引導(dǎo);另一方面實(shí)現(xiàn)反尋到指定車輛的引導(dǎo)。

　　試想如下場(chǎng)景：早上起床，拿起手機(jī)查找想要去的地方，篩選附近的剩余車位并實(shí)現(xiàn)車位的預(yù)訂。打開(kāi)導(dǎo)航到指定目的地，進(jìn)入停車場(chǎng)攝像機(jī)捕獲到預(yù)訂車輛以后切換到室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，引導(dǎo)預(yù)訂車輛到預(yù)訂的車位。購(gòu)物完成以后，進(jìn)入停車場(chǎng)查找自己的車輛，系統(tǒng)給出最優(yōu)路徑通過(guò)室內(nèi)導(dǎo)航到指定車輛。這些場(chǎng)景有些已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)，有些還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，不過(guò)隨著技術(shù)的快速更新，相信這些很快也能實(shí)現(xiàn)。

　　（本文作者現(xiàn)任職于捷順科技實(shí)業(yè)股份公司產(chǎn)品研發(fā)部）