基于Android的智能汽車停車系統(tǒng)研究

趙夏

（南京林業(yè)大學機械電子工程學院，南京210037）

基于Android的智能汽車停車系統(tǒng)研究

趙夏

（南京林業(yè)大學機械電子工程學院，南京210037）

智能停車系統(tǒng)是智能汽車發(fā)展途中必不可少的一部分。基于Android系統(tǒng)開發(fā)的手機軟件功能豐富，可以配合停車場的檢測與通訊設施來完成用戶與停車位的信息交互。用戶便能清楚了解停車場的實時情況，遠程預定車位。這樣便能增加城市車位的利用率，解決部分停車問題。

智能停車；Android；信息交互；實時

0 引言

隨著人們生活需求的增加和汽車的普及，駕駛員越來越多，而停車場車位卻十分有限，也經常會遇到很多駕駛員不了解目的地周圍的停車場，導致了開車出行找不到停車位的情況。當今的傳感技術、自動控制、網絡通訊等技術已經發(fā)展到一定階段，智能汽車的實現有了技術的支持。本文提出智能停車的方法，該方法利用物聯(lián)網技術，實現人、車、停車場的信息交互，讓用戶只要操作手機便能輕松知道停車場信息，實現遠程預定車位等功能。提高停車場管理效率，也方便駕駛員出行篩選車位。

1 系統(tǒng)設計方案

1.1 停車系統(tǒng)簡介

如圖1所示，每個車位有無停車的信息都有對應的車位信息采集模塊來檢測并傳給網關模塊。網關模塊嵌入TCP/IP協(xié)議棧，把經過處理的信息傳給服務器。這樣駕駛員的手機便只要直接和服務器通訊了。若不用服務器，而用GPRS或GSM模塊的方式，則會產生大量的流量費用，而且也不滿足現在人的操作體驗感。本文主要設計的就是手機客戶端與服務器之間的信息交互。

圖1 停車系統(tǒng)整體框圖

1.2 車輛識別

要實現用戶與服務器的通訊，必須先確定用戶的車。每輛車都有自己的車牌號和唯一的VIN碼，VIN碼具有17位字符，就像人的身份證號碼一樣，可以用來辨別車的身份。第一次使用停車服務時，駕駛員在App軟件中需輸入VIN碼、車牌號、身份證等信息在服務器數據庫中進行驗證并在車載軟件上確認，才能獲得注冊號并設置密碼。因此智能停車系統(tǒng)的設計要和交通部門或其他有關部門進行合作，獲取這些車輛的準確信息，以便能安全有效得控制車輛。一輛車只能注冊一個帳號密碼，但一個帳號可以在多個移動端設備上登錄，但其他手機登錄時需要得到注冊手機號收到的驗證碼確認，這樣可以最大限度保證車輛的安全，同時也可以讓車主一家人或者借用車的朋友能夠隨時用車。

1.3 車位選擇

如圖2是車位信息刷新流程圖。當汽車未進入停車場時，手機打開4G網，開啟手機的GPS定位功能、地圖位置服務便能準確知道汽車所處位置和目標地的位置。在停車軟件中可以輸入目標位置，若增加語音識別的方式輸入目標位置，更能增加用戶的體驗感，也能減少安全事故的發(fā)生。目標位置通過網絡發(fā)送到數據中心，請求查詢附近的智能停車場，服務器把數據返回并顯示在手機端上。用戶選擇自己想去的停車場，可以提前選擇好車位和預定的時間，付費方式也由傳統(tǒng)的現金支付轉向了網銀支付或者第三方App支付寶等網上支付方式。這樣一來，用戶不僅能快速找到車位，還能快速支付，增加了停車的便捷性。

當汽車進入停車場時，入口處裝配的監(jiān)控設備掃描車輛的車牌號，若在停車場本地主機里有該車牌號的有效信息，就放行，實現了停車的自動化管理。當車停好之后，每個車位的信息采集模塊便發(fā)送有車停的信息給網關模塊，更新遠程服務器主機的數據庫和停車場本地主機的數據，讓App使用者能夠馬上刷新到停車場的最新信息。

圖2 信息刷新流程圖

2 移動端軟件設計

Android App的開發(fā)需要用到Java工具開發(fā)包JDK（需設置環(huán)境變量），軟件工具開發(fā)包Android SDK，軟件集成開發(fā)環(huán)境IDE使用Android Studio，簡稱AS。然后根據安卓版本選擇好軟件編譯時所適應的最低API，就可以進行應用程序的開發(fā)了。

停車應用軟件開發(fā)應包含兩個部分：界面設計和功能實現設計。移動端界面和PC端本質上是一樣的，都是連接人與機器的紐帶，也是軟件編程中重要的一部分。但是移動端界面開發(fā)又和PC端有著極大的差距，就是操作習慣的不同。首先移動端界面相比PC端小很多，同一屏能顯示的信息或控件就要少很多，所以移動端對布局的要求很高。移動端界面要簡潔，盡可能節(jié)省空間，但又不能把控件做得很小而影響人的瀏覽和操作。AS中封裝了多種手勢操作，降低了編程難度。可利用滑動視圖來增加一個Activity的信息量，也可以用側滑菜單或者橫向翻頁的方式來明確各界面的功能，達到簡化界面的效果。

注冊登錄時,需進行實名注冊，提供車主真實姓名、身份證號、汽車VIN碼、車牌號、手機號等信息，獲取短信驗證碼，信息屬實才能成功申請帳號并設置密碼。這樣就能安全確定是車主本人進行的操作。

對于移動端來說信息交互主要是與遠程服務器的通訊，相比直接和停車場主機使用GPRS方式通訊，整個智能停車系統(tǒng)的效率更高，而且長期來看成本也低。雖然通過服務器通訊會使軟件方面的開發(fā)費用增加，但是停車場方面可以減少因GPRS模塊而產生的大量的流量費用和相關硬件費用，而且傳輸數據的速率也會大大增加，數據丟失的概率會降低。這樣一來，Android移動端軟件的設計會輕松很多，功能也可以多種多樣而不受停車場數據發(fā)送速度的影響。系統(tǒng)后期的優(yōu)化、維護主要在軟件上，相比更換硬件的費用也少，難度也低。

Android移動端可以采用Socket通訊也能用HttpURLConnection或HttpClient。在訪問網絡時需要添加允許訪問網絡資源的權限，如下：

手機客戶端的基本功能設計流程如圖3，預定車位時，手機App要告訴服務器是哪個停車場，哪個車位，是哪輛車以及多久等信息。當用戶發(fā)送目的地時，服務器返回的數據是附近的停車場。此時，App在地圖上顯示出這些停車場和相應的位置。用戶點擊停車場名字，產生點擊事件，發(fā)送停車場數據請求，服務器就返回該停車場的實時信息。用戶可以根據需要發(fā)送想要停車的時間段，這樣能更精準地確定車位信息。最后選擇車位時，發(fā)送的數據就包括登錄中保存的帳號、車牌號以及停車場編號、車位編號和時間。這樣些信息都會在服務器保存，并傳給停車場的主機上。當用戶去停車場停車時便能被停車場的檢測設備所認可，直接進入停車場。假若用戶停到了其他人的車位上，則對應的車位信息采集模塊應立馬向上發(fā)送報警信號，報警信號經服務器，傳送給停錯者的手機端。服務器上能記錄用戶的所有信息，這樣可以方便用戶信用管理，使用戶規(guī)范停車。

3 結語

本文提出了一種便捷的智能停車方法，詳細介紹了駕駛員如何遠程使用定制的手機App來進行智能停車場車位的選擇?；诨ヂ?lián)網和Android系統(tǒng)，實現駕駛員與停車位的信息交互，把用戶的停車需求和停車場的實時情況結合起來，不僅能提高停車場的利用率，也能方便駕駛員停車。該智能停車方法還應根據地圖的發(fā)展而優(yōu)化，增加導航等功能；也要不斷提高車位分時管理的功能，讓車位的使用率更高。希望讀者能夠在此基礎上豐富智能停車系統(tǒng)的功能，優(yōu)化車位與用戶的信息交互方式。

圖3 手機軟件流程圖

[1]李揚威，焦朋朋，杜林.城市智能停車管理系統(tǒng)研究[A].交通信息與安全.2014

[2]戚永軍，李青.機動車VIN碼信息管理系統(tǒng)的設計與實現[A].北華航天工業(yè)學院學報.2013

[3]舒華文，周鵬.手機與ZigBee結合的城市停車系統(tǒng)[A].計算機工程與設計.2015.6

[4]龔成瑩，邢敬宏，胡銀保.基于JSON的Android移動終端與PHP及MySQL數據通信[A].工業(yè)儀表與自動化裝置.2013

[5]雷文禮，任新成，張棟，高瑛.基于Android平臺的即時通信系統(tǒng)設計[A].現代電子技術.2015

Research on Parking System of Intelligent Autom obile Based on Android

ZHAO Xia

(College ofMechanical and Electronic Engineering,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037)

Intelligent parking system is an indispensable part of the development of smart car.Themobile software based on android system is powerful and can be used to communicate with the parking facilities.In thisway,users can not only know the real-time information of the parking lots,butalso choose the suitable parking space from long distance.It can increase the utilization of urban parking and solve part of the parking problems.

Intelligent Parking;Android;Communicate;Real-Time

1007-1423（2017）03-0074-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.03.019

趙夏（1995-），女，甘肅白銀人，本科，學生，專業(yè)方向為自動化

2016-11-25

2017-01-15

江蘇省高等學校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目/南京林業(yè)大學大學生創(chuàng)新訓練計劃項目（No.201610298091X）

俞銘津（1994-），男，江蘇無錫人，碩士研究生，學生，專業(yè)方向為嵌入式