浅谈智能车库管理系统的应用

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　　【摘  要】近年来，随着经济社会的快速发展，人民生活水平逐渐提高，汽车产业也日益兴盛，国内汽车保有量不断上升，城市停车问题成为目前阻碍城市发展的一大难题。目前，城市停车设施的建设无法满足不断攀升的汽车数量，尤其在中心城区，每逢出行高峰期停车问题尤为严重。在生活中，人们常常会为了寻找一个停车位在车库中来回穿梭，不仅浪费了时间更浪费了资源，汽车在车库中也产生了更多的尾气，这也成为了大家目前感受颇深的一大生活难题。目前多数停车场仍采用原始的停车场管理方法，采用人工统计车位的方式确认空余车位数量，然后在车库入口处引导车辆停车。而智能车库管理系统可以使得车库管理信息化，方便用户停车与车库管理。
　　1相关应用进展
　　国外发达国家的现代化建设比我国早，停车问题也早已引起政府的重视。1971年，德国已将停车诱导系统（Parking Guidance Information System）应用到停车场内。1988年，日本引进该技术，并统一管理停车场内部的车位指示牌。据统计，日本这项技术的应用在高峰期为车主减少了一半的停车时间，极大地提高了泊车效率。
　　国内的智能停车场尚处于起步阶段，最近几年国内的一些一线城市才刚刚建立一些智能停车场[1]。二三线城市的多数停车场管理只是对出入口建立闸门、取卡机和收费亭。管理者只能估测内部的车位使用情况。
　　2涉及的相关技术
　　2.1如何约束智能车库系统使用者按规则停车。
　　采用预定方式管理的停车场需要使用信用机制来约束用户的停车行为。智能车库管理系统采用以下机制：在入口处添加闸门，闸门摄像头检测车辆车牌信息[2]，系统通过查询该车牌号码所属用户的状态判断是否打开闸门，系统允许普通用户进入，拒绝未注册用户或受限用户进入。普通用户可正常使用该系统，违反规则的用户将被限制，一段时间内无法使用该系统。
　　2.2车牌识别技术
　　目前的车牌识别技术的流程主要分为车牌定位、图像预处理、字符分割和字符识别四个部分[3]。首先将车牌图像进行灰度化调整，切割上下边，使图片转换成可被计算机识别的图像。然后应用模版匹配方法，将待识别字符与预构建模版比较，根据相似性确定最终结果。
　　2.3空闲车位检测技术
　　①地磁感应装置检测系统
　　通过地感线圈车位检测器检测车位空闲状况，多检测节点经CAN总线与主控制器通信[4]。每个车位检测器可以检测到车位空闲状况，并将数据发送给主控制器。
　　②基于图像处理的空闲车位检测系统
　　通过预处理、车位区域选取、特征提取、车位检测四步判断车位状态。在预处理时，采用基于中值滤波的非线性滤波方法来去除图像中的噪声;而监控视频可能会同时拍到多个车位图像，所以需提取目标图像区域;应用KL变换提取车位图像的特征参数，支持向量机[5]。其中，利用传感器检测车位是否空闲需要较高的施工成本，而基于图像处理的空闲车位检测系统更容易实现。
　　2.4车位推荐算法
　　系统为满足用户停车时的不同需求，如距离入口最近，车位两侧无车从而方便车主停车，为用户综合选择最优车位。利用Dijkstra算法求取各个空闲车位到建筑物电梯入口的距离，不同距离赋予相应推荐指数，然后按照空闲车位相邻两侧车位的空闲数目赋予相应推荐指数，综合计算得出最优空闲车位。
　　2.5车位引导算法
　　当用户选择某一车位后，车位引导算法将指出从车库某一具体入口到该车位的最短路径，并为用户显示路径信息。引导功能缩短了用户在停车场内寻找车位的时间，提高停车效率。
　　3总结
　　本文主要介绍了智能车库管理系统相关技术的发展和应用现状，相比目前的停车场管理系统，智能车库管理系统特点体现在以下几个方面：（1）车库管理系统的设计更加智能、高效，系统部署的成本降低、系统运行更加稳定。（2）实现车位引导功能。（3）实现最优车位推荐功能。（4）可以适应不同停车场的需求，实施个性化设置。（5）停车场内无死角监控，实时检测每个车位的车辆信息，保障車辆安全。
　　该系统的使用者可以通过系统找出车库中所有空车位，并按照用户喜好推荐最优车位，在用户选择了所需车位后，该系统为用户计算最近路线并指引用户前往。在停车完毕后，系统可为收费车库计算用户的停车费用，用户可通过该系统缴纳停车费用，避免在车库出口处停车缴费。该系统可以让停车管理信息化，提高人们的停车效率，缓解城市停车难的问题。
　　参考文献：
　　[1] 潘晶鹏.智慧车库管理系统在虹桥机场T1航站楼车库项目中的应用[J].现代建筑电气，2018，9（03）：58-61.
　　[2] 毕波，邵永谦，孙冬军，等.基于OpenCV的车牌识别[J].电子设计工程，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] 江苏普信达电子科技有限公司.一种地磁车位引导装置：中国，CN201721587272.1[P].2018-11-09.
　　[5] 张一杨，姚明林.基于KL变换和支持向量机的空闲车位检测方法[J].机械设计与制造，2018，（5）：197-199，203.
　　（作者单位：四川农业大学）
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