基于技术的大型地下停车场反向寻车系统设计

　　【摘要】随着我国建筑、交通事业的快速发展，为满足人们的停车需求而建立了大型地下停车场，导致出现寻车难问题。如今市场加强了对低成本、部署简单的反向寻车系统的研究，如增强现实技术可将虚拟画面与现实环境叠加，继而幫助车主导航车辆具体位置。而且本文主要分析了常见大型停车场反向寻车系统及弊端，阐述了大型地下停车场反向寻车系统AR技术应用特征，并针对大型地下停车场反向寻车系统AR技术设计及实践进行了探讨，以期提高车主寻找车辆效率。
　　【关键词】增强现实技术；大型地下停车场；反向寻车系统
　　由于地下停车场结构复杂、面积大，导致车主停车后，无法明确具体位置，出现停车容易、找车难情况。尤其由于车辆造型、颜色等大同小异，无法快速确定停车位置，需要花费大量的时间寻找车辆，降低车辆流转率〔1〕。针对此情况，部分停车场加强了反向寻车系统的应用，但各自存在一定的弊端，导致落实情况较差。而增强现实技术能够将虚拟信息投放在现实环境中，可直接利用手机进行进行停车位置的导航，且具有真实性，便捷性。
　　一、常见大型停车场反向寻车系统及弊端
　　大型停车场反向寻车困难问题一直存在，为解决该问题不同停车场应用相应技术加以解决，其中刷卡寻车系统较为常见。该系统通过在停车场设置多个定位终端，当车主停车后则在附近终端进行刷卡或生成条形码，由服务器记录位置，而当车主反向寻车时，则可在查询终端上刷卡或生成条形码查询车辆位置。该种方式主要可帮助车主明确大概位置，但需其随身携带卡片或条形码，不具备智能性，且停车场布置终端会形成较大的硬件成本〔2〕。视频识别寻车系统也较为常见，即通过在停车场安装大量摄像头，当车主反向寻车时结合查询终端查询车牌号，明确车辆位置，虽然操作简单，但也需要安装大量硬件，造价较高。此外无线网络定位在近年来应用较为普遍，但其需增加网络接入点的密集度，增加系统硬件成本。
　　二、大型地下停车场反向寻车系统AR技术应用特征
　　上述多项反向寻车系统均存在一定的弊端，因此在进行全新系统的设计时，应规避上述弊端，降低成本，采用停车场反向寻车系统AR技术应用则能够减少或避免相应问题。
　　1。AR技术反向寻车能力
　　而基于增强现实技术的反向寻车系统可促使车主利用移动设备快速明确通车位置，并可智能形成寻车路线，以提高寻车效率。而且在寻车中可依据移动设备的画面显示，进行路线指引。
　　2。AR技术寻车路线立体化
　　增强现实技术能够将寻车路线相关信息通过虚拟模型渲染，确保路线信息、导路信息等实现虚拟与真实停车场环境的融合，此时车主仅需使用移动设备便可获得最佳的寻车路线。而且增强现实技术能够依据移动设备方向和位置的变化进行指引路线的改变，提高真实性和智能性。
　　3。AR技术寻车路线实时化
　　增强现实技术在帮助车主设计最短的寻车路线后，若车主出现方向或路线错误，则系统会实时依据车主具体方位重新规划寻车寻路。此外增强现实技术还可对停车场内路况实时反馈，并为其提供驶离停车场的最佳路线，避免出现拥堵。
　　三、大型地下停车场反向寻车系统AR技术设计及实践
　　1。基于AR反向寻车系统结构设计
　　在进行大型地下停车场反向寻车系统设计时，需结合停车场环境、增强现实技术等进行综合分析，将增强现实技术作为核心，辅助应用车辆探测器、视频图像识别技术及无线网络定位等，以实现快速确定车辆位置。设计需注重停车场管理系统与用户移动终端的交互，即车主可利用微信公众平台交互实现与停车场管理系统的交互，车主先确定自身位置后，再结合停车场管理系统确定的车辆位置进行路线规划，采用dijkstra法，最后利用增强现实技术实现三维路线导航。
　　车主在利用增强现实技术进行反向寻车时，先可利用微信公众平台建立交互，依据平台指示进行操作，如开始找车、停车场地图、停车场选择、帮助等，可直接通过开始找车功能明确车辆位置，且系统自主结合车主位置进行路线规划。
　　2。基于AR反向寻车系统功能实现
　　基于AR反向寻车系统功能实现需满足以下条件，如面向移动APP需要的SDK，兼容IOSAndroid等主流移动设备系统，支持对周边环境有效识别的云识别API，可接入兼容IOSAndroid等主流系统的AR浏览器及基于Web的AR管理后台等〔3〕。AR反向寻车系统可实现停车场车辆位置、车主位置的动态信息反馈，即当车主利用设备进行车辆位置寻找时，会不断变换位置、方向等，此时需利用三维注册技术实现定位实施跟踪和立体成像。三维注册技术能够依据停车场实际环境，将其看做立方体空间结构，将定点作为空间坐标系原点，当移动设备摄像头位置和方向变化时，依据其角度拍摄的三条空间坐标轴呈现停车场坐标轴相对应位置的图像。此时移动设备摄像头相当于车主的眼睛，而当摄像头角度发生变化，其做摄取的坐标轴长短、方向也会发生变化，此时系统便可相应参数确定摄像头所在位置，实时调整车主定位和路线规划。路线设计时可将停车场导路交叉口和停车入口作为节点进行标记，将相邻节点距离Dij作为权值，系统可通过车主位置查询距离车主最近的两个节点作为起始位置，通过车辆位置查询距离车辆最近的两个节点作为终止位置，计算起始位置和终止位置的最短距离。而且系统还能够依据摄像头坐标位置和角度确定虚拟物体的呈现位置，明确指路信息等，实现停车场三维环境注册。此外还需注重虚拟模型与跟踪配准技术的应用，确保系统虚拟模型与停车场真实环境结合，车主可结合摄像头观察到真实环境与虚拟物体、路线指引等关系。而停车场空间固定，则可采用硬件跟踪器跟踪配准方法实现主动跟踪，应当将发射器和跟踪器安装在固定位置，明确跟踪目标信息。最后需利用三维渲染技术将虚拟场景渲染至真实场景中，促使车主观看到寻车信息的立体化和真实性。
　　在实践应用中，车主需反向寻车时可进入微信公众平台输入车牌号或车位号明确车辆位置，随后通过定位或输入位置方式明确车主位置，系统智能进行路线规划，并载入增强现实实景地图，制作三维模型后视图美化，最后反馈路线进行导航，且可实现停车场实时路况反馈。该系统可将路线、周围环境、路况信息等在移动设备中直观显示，为车主提供详尽的信息，提高车主寻车和驾驶的舒适度。为促使车主驾驶车辆尽快离开停车场，可结合停车场摄像头实施扫描路段信息，由云端进行数据处理，计算拥堵指数X，并将X转换为颜色导入指路信息中，如若X8则路线信息为红色，若Xgt；4而lt；8，则路线信息为橙色，若X4则路线信息为绿色，为车主提供最合适的出口路径，提高车位利用率。
　　四、结束语
　　综上所述，如今大型地下停车场反向寻车难问题成为备受车主困扰的问题，且寻车时间长不利于停车场的管理效率，降低车辆流转率。针对此种情况可结合当前先进技术进行改进，如基于增强现实技术，辅助车辆探测器、视频图像识别技术、三维注册技术及无线网络定位等实现车辆位置的确定和寻车路线规划，且可在移动设备直观呈现路线、周围环境、路况信息等详细信息，提高寻车效率。
　　【参考文献】
　　〔1〕黄信兵，刘伟杰，卢伟业。基于现代传感技术的车位引导及反向寻车系统设计研究〔J〕。装备制造技术，2017（3）：153156。
　　〔3〕赵航，马树亮，李军伟。大型停车场泊车引导及反向寻车智能系统研究〔J〕。现代建筑电气，2016，7（8）：4347。
　　〔3〕黄华东，邓晓红，周亮。具有实时定位与增强现实能力的便携式管线地理空间信息系统的设计与实现〔J〕。城市勘测，2017（2）：4649。