智慧停车的核心技术及其发展

为解决道路停车问题，合理利用道路资源，缓解“一位难求”的城市停车现状，需要对城市的道路、交通、停车进行统一的规划、优化和管理，在应用过程中主要涉及以及几个领域及相关技术：　　

一、停车场出入口控制技术　　

（一）出入口控制机　　

最早开始有停车出入口管理的概念是从人工收费逐步演变成用设备来替代，而当时的设备仅仅是有票箱和道闸两种组成，当车主进场时候主动取卡，同步票箱发出报警信号给道闸使道闸开闸，车主出场的时候把IC交由岗亭收费人员，平台根据制定的收费规则以及IC卡的进出场时间差来完成收费同步开闸。　　

但是随着这种刷取卡的普及后，市场发现这种进出场的效率在大型综合体、商场、医院这种车流量较大的场所，效率非常低下，经常导致出入口拥堵，所以整个市场需要由新的技术来替代这种传统的票箱技术，因此射频技术应运而生。　　

（二）视频技术　　

之前两种技术存在的局限在视频技术上都不会出现，主要原因在于车牌是每辆车的唯一标签，通过视频技术识别每辆车的车牌信息作为进出场的唯一凭证，不需要发卡也不需要刷取卡，做到了无感进出场的体验，这也是当下主流的停车场出入口控制技术。　　

视频技术应用在停车场出入口主要设备组成有：出入口抓拍相机、道闸、软件平台以及其他相关配件，当车辆进入车场时，出入口抓拍相机通过图像算法技术，准确识别出车辆的车牌信息、入场时间、车身颜色等，同时上报给平台，在车辆出场时候也通过车牌识别，然后根据平台制定的收费规则完成缴费后车辆即可出场。　　

当然视频识别技术也存在一些局限，主要存在对车牌识别无法做到识别率100%，主要原因还是在于会出现各种状况的车牌，比如：阴阳牌、污损牌、车牌遮挡、倾斜车牌等等，所以视频技术对图像算法依赖很高，需要以视频技术为核心的厂家不断优化算法从而提高车牌识别率。

二、地下停车场引导及反向寻车技术　　

（一）超声波技术　　

对于以前大型地下停车场车主都会存在找车位难、找车难等问题，最早的时候以艾科、科拓、捷顺等老牌停车场厂家为代表的超声波诱导技术广泛应用在地下停车场引导。　　

主要是通过在每个车位上方放置超声波探测器和红绿双色指示灯，当车位状态发生变化时候，超声波探测器会下发指令给指示灯使其颜色改变，探测器通过RS485线把车位状态信息上报给超声波管理器，多个超声波管理汇聚到一个节点控制器，节点控制器主要用于数据的汇聚和上传给平台，由平台把余位信息下发到部署在各个场内路口的室内诱导屏，告诉车主不同方向的余位信息。　　

超声波技术的应用确实缓解了不少车主找车位难的问题，但是车主找车难的问题依然没有得到很好的解决。深圳迪蒙以视频技术为代表的安防厂家进入这块停车市场，把视频技术应用于地下停车场的引导和反向寻车中。　　

（二）视频技术　　

把视频技术从停车场出入口延伸到地下停车引导及反向寻车中后，提高了车主的找车位和找车的便捷性。其核心技术还是在于车位前方放置的视频车位检测器，通过视频车位相机的图像算法、车辆建模等技术来判断当前覆盖的2/3/6车位的车位状态和车牌信息，只要有一个空车位，车位相机的指示灯就会依然显示绿色，满车位就显示红色。车位相机通过前端识别车牌和车位状态的方式，直接把结果通过网络方式上报给平台，然后平台把余位信息下发至各个室内诱导屏，完成车位引导环节。另外在各个电梯厅或者关键位置放置寻车机，在寻车机上输入车牌信息可直接反馈一条最短到车辆的路径，极大的缓解车主寻车难的问题。　　

三、道路停车技术　　

传统手持终端收费　　

从目前来看，国内还有很多城市的道路停车收费沿用传统的人工收费方式，每位收费人员配备1台收费POS机，通过手工录入车牌信息并通过移动公网的方式回传给平台，车主离场时也通过POS上显示缴费金额进行人工收取，从2016年统计数据来看，又新增58个城市使用了这套传统的技术手段。　　

但是这套技术手段人工效率低，通常一个收费人员管理15个车位就已经满负荷工作，却也不能改变“跑冒滴漏”现象，所以这种传统技术手段慢慢会被淘汰，然而这种传统的停车技术已经被称为“道路停车2.0”　　

地磁+pos　　

道路停车中地磁技术的应用把“道路停车2.0”推向“道路停车3.0”，其原理相对比较简单明了，在每个车位上放置1台地磁探测器。　　

当车辆驶入车位时候，车辆切割地球磁感线而造成磁场的变化，地磁探测器检测到这种磁场变化后认为当前车位被占用，然后地磁探测器通过无线方式把车位状态上报给地磁管理器，地磁管理器把多个地磁探测器上报上来的车位状态以及车辆入位时间通过移动公网方式上报给平台开始计费，同时平台把对应车位状态信息下发给对应权限的POS机，由收费人员完成车牌信息录入工作。　　

当车辆离场时，仍然需要人工去收费，避免不了“逃单”现象。　　

地磁技术的应用虽然提高了道路停车收费管理员的效率，但是关键在于地磁探测器检测的准确率，究其原因还是在地磁算法层面的准确率，比如在机场边上、商圈中心都会存在交变磁场，在变电站、地铁站边上的强磁场，就需要靠算 法去过滤这些干扰。还有一类情况就比如：车辆在车位上停放超过24小时后，是否会把当前停车状态的磁场当作基准磁场而车辆离开判断为有车状态，这种情况也需要靠算法去过滤，　　

视频桩+pos　　

在每个车位放置一台视频车位检测器，用于判断车位状态和识别车牌信息，设备上集成7色指示灯、超声波探测器和抓拍相机。7色指示灯满足业主个性化需求，比如VIP车主或高端车主对应可显示黄色，超声波探测器用于辅助检测车位状态提高车位判断准确率，抓拍用于车牌、车身颜色等信息的识别。　　

终端管理盒给前端视频车位检测器供电、传输、存储以及通过无线网桥方式把数据上报给云平台。云平台负责把各个终端盒上传上来的数据做汇聚和处理，对于车主端APP主要是服务于车主进行自助缴费、车辆监控、车场导航、余位信息查看以及广告信息获取。而收费人员的POS主要是来处理平台下发的车辆不规范停车情况，确保车辆有序停车。　　

四、诱导发布　　

为了让整个道路停车形成闭环，需要在各个重要路段设置城市停车分级诱导屏，用于提醒车主各个停车场余位信息，缓解因为车主找车位而带来的无效行驶从而缓解城市交通系统的拥堵和减少尾气排放。　　现有的城市分级诱导屏主要分为一级诱导屏、二级诱导屏、三级诱导屏，一级诱导放置于核心路段，用于显示周边停车场的余位信息，目前的一级诱导主要有全点阵和光带复合屏两种。　　

二级诱导屏一般设置在各个停车场周围主要的路口，向即将通过路口的、需要停车的司机传达沿路口各个方向的停车场空车位状况、行车方向及行车距离等信息，可显示多处停车场空余车位的实时信息。　　

五、城市停车统一管理　　

目前国家正在大力推进RFID电子车牌，通过政策层面推动电子车牌的普及，主要还是为了统一管理车辆，通过发放的电子车牌上添加车辆信息、车主信息、年检信息等然后在各个路段中设置RFID读头，对过车数据进行读取上报，同时结合出入口抓拍相机做视频取证，降低了对出入口抓拍相机的要求。　　

基于深度学习的应用，出入口抓拍相机中，提高车牌识别、车身颜色、车型车系的识别率，同时提取其他非结构化数据，车牌不再只是车辆的唯一标识，可以是前挡风玻璃的某一挂件或者是纸巾盒等其他物品，大大提高了车辆进出效率，基本可以做到100%的识别进出场。　　

六、未来支付　　

目前不少智慧停车公司联袂支付宝推出“无感支付”，其技术背后主要是通过平台打通，利用支付宝强大的支付功能实现停车缴费，但是这种模式还是存在对“套牌车”支付问题无法解决。　　

随着智能化不断前移，前端设备尤其是以出入口抓拍相机为代表，在不久的将来要实现“人脸面部特征”的精准抓拍是完全有可能做到，所有停车场出入口系统都统一上云端，所有出入口抓拍出来的人脸都和云端人脸库进行比对，同时云端也打通“支付宝或微信及其他支付通道”，实现以“人脸面部特征”为唯一识别标签的支付方式，这样解决了仅仅靠车牌作为唯一标签来支付的漏洞。