以泊車機器人為主體的智能停車場的設(shè)計

辛浩

摘?要：無線射頻識別（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）技術(shù)，它通過閱讀器和射頻卡之間非接觸式的信息傳遞，來完成信息的識別，從而可以達到汽車識別，停車收費，傳喚泊車機器人的目的。車位導引系統(tǒng)基于超聲波探測技術(shù)對剩余車位進行探測，將探測結(jié)果反饋到中央處理器并由其隨機分配一個車位，從而對泊車機器人進行車位的導引。這二者的結(jié)合可以提高車位的利用率并且減少停車時所花費的時間，減少人力，提高效率。

關(guān)鍵詞：泊車機器人;rfid技術(shù);車位引導系統(tǒng);超聲波探測技術(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對于汽車的需求率和使用量不斷的增加，傳統(tǒng)的停車場面臨著人工收費效率慢，消耗時間長，用戶尋找車位難，倒車難等問題。大型購物商場，機場等場所迫切需要提高停車效率，增加用戶停車時的舒適度，使利潤得到最大化，因此智能停車場有著廣泛的前景。以泊車機器人為主體的基于RFID技術(shù)和超聲波探測技術(shù)的智能停車場，可以真正的將人從停車過程中解放出來并同時減少停車時消耗的時間。

1 智能停車場的停車流程

1.1 泊車機器人對車輛的識別與托運

在商場，機場等場所大多數(shù)人都是短期停車的用戶，客流量大，用戶在停完車后，只會有相對較短時間的離開，并且再次來到這個停車場的頻率較低，針對這些特點可以應用泊車機器人，大幅度的提高泊車效率。

根據(jù)商場或是機場的結(jié)構(gòu)設(shè)立有序的地上自動停車棧，自動停車棧被分為多個棧區(qū)，在自動停車棧的入口處有大型的LED屏幕顯示各棧區(qū)剩余的泊車機器人的數(shù)量，供用戶進行選擇，利于使機器人的利用率達到最大化。在每個棧區(qū)的入口處都有一個棧機，多個棧機同時工作可以分散客流量，減少排隊現(xiàn)象的發(fā)生。

棧機負責對車輛信息的錄入與泊車機器人傳信工作。其作為上位機內(nèi)部裝載數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)，rfid讀卡器，電子標簽出簽機，有線射頻模塊與車輛信息錄入系統(tǒng)。當有車輛進入棧區(qū)后，棧機內(nèi)的車輛信息錄入系統(tǒng)會對車輛進行拍照，記錄車輛的牌照信息，車身顏色，車型型號以及開始停車的時間并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，記錄在棧機產(chǎn)出的電子標簽上，用于取車流程。電子標簽為含有特殊解碼的無源標簽，用以取車時的信息識別。棧機同時內(nèi)部含有源射頻模塊，該模塊負責泊車機器人的傳喚工作。采用DST-22一體芯片。定期向外無線廣播標簽ID信息，發(fā)送距離最遠可達500米。車輛信息錄入成功后，棧機即刻傳喚距離最近的空閑機器人，并將車輛信息與泊車機器人對應掛鉤。泊車機器人接受到信息后，會對棧區(qū)內(nèi)的車輛進行掃描，找到與之匹配的車輛，并語音提示用戶輸入自己的手機號碼，用于告知用戶停車位的編號。泊車機器人根據(jù)車輛的大小來調(diào)整自身，按照設(shè)計好的行駛路線對車輛進行托運。

1.2 泊車機器人的導引與停放

智能停車場的車位導引系統(tǒng)由三部分組成，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，中央處理系統(tǒng)，車位分配系統(tǒng)，信息發(fā)送系統(tǒng)。在每個停車位的上方都有一個超聲波探測器，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過超聲波探測器向下發(fā)出超聲波來檢測該停車位是否具有汽車。檢測到的結(jié)果會傳遞給中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)統(tǒng)計有車和無車的車位并隨機抽取一個車位分配給泊車機器人。泊車機器人內(nèi)部具有停車場車位行駛路線圖，根據(jù)車位導引系統(tǒng)分配的停車位，完成對車輛進行準確的停放。完成車輛的停放后，系統(tǒng)會根據(jù)用戶輸入的手機號碼，告知車輛所停的停車位編號。隨后，泊車機器人回到為其設(shè)計的停放區(qū)域。

2 智能停車場的取車流程

當用戶回到停車場時，用戶只需將電子標簽放在棧機的掃碼屏上，棧機內(nèi)部的rfid讀卡器會對無源電子標簽進行識別同時用戶的停車時長也會截止。在掃碼屏掃完電子標簽后，數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)會根據(jù)用戶的停車時間，計算用戶的停車費用，顯示在顯示屏的左側(cè)，顯示屏的右側(cè)顯示該停車場的收費碼。在用戶交付完相應的費用后，棧機在數(shù)據(jù)庫中查詢與之對應的停車位號，有線射頻模塊會傳喚停車場中的空閑機器人，泊車機器人收到傳喚的信號后，會按照設(shè)定的行駛路線找到該車位，并將汽車拖出到用戶掃碼的棧區(qū)。RFID IC讀卡器內(nèi)部有一個154位存儲器，用以存儲標簽數(shù)據(jù)。IC內(nèi)部還有一個通導電阻極低的調(diào)制門控管，以固定頻率工作。當讀卡器發(fā)出電磁波后，器件感電開始運轉(zhuǎn)，將數(shù)據(jù)以曼徹斯特格式發(fā)送出去。門控管的開關(guān)頻率為70khz，完成154位數(shù)據(jù)發(fā)送需要2.2ms，在發(fā)送完數(shù)據(jù)后標簽隨即進入100ms的休眠時間，期間不影響讀卡器對其他標簽的掃描。

3 用戶在特殊情況下對車輛的找尋

用戶在停放完自己的車輛后，有可能落在車內(nèi)一些東西或者中途需要回到車內(nèi)去取一些東西，這也需要對用戶進行車位的導引。不同的停車場顯示屏上顯示的車位也會有所不同，單層停車場車位的格式是區(qū)號+位置號;而多層停車場的顯示格式是樓層+區(qū)號+位置號。用戶通過行人通道，來到對應的樓層后，會首先看到不同區(qū)號的指示牌，用戶根據(jù)指示信息進入。位置號根據(jù)不同停車場停車位的設(shè)計進行相應數(shù)量級的劃分，顯示在指示屏上，用戶根據(jù)位置號所在的域找到系統(tǒng)提供的車位。

4 智能停車系統(tǒng)的優(yōu)化

用戶在取車時，泊車機器人從停車場接收信息到將車拖用到棧區(qū)需要一定的時間。如果可以對泊車機器人進行提前的預約，這段時間便可以節(jié)省。用戶在辦完自己的事，去自動停車棧的路上，可以提前五分鐘或十分鐘通過手機在該機場或商場的網(wǎng)頁上對自己的車輛進行預約，在完成預約之后，用戶的停車時間便會停止，系統(tǒng)提示用戶支付停車所用的費用。用戶在完成費用的支付后，系統(tǒng)便會安排泊車機器人對車輛進行托運，用戶只需在交車時的停車棧等候即可。

5 結(jié)語

以泊車機器人為主體的智能停車場，革命性的改變了傳統(tǒng)的停車場的停車方式，將人從停車這個過程中徹底的解放出來，給停車技術(shù)不好的人提出了解決的方案。其不僅減少了停車所用的時間，而且提高了用戶停車的舒適度，提升了商場或機場的形象，有利于吸引更多的客流量。