0 引 言

隨著人們生活水平的不斷進步和汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車數(shù)量呈現(xiàn)“井噴式”增長。汽車數(shù)量的不斷增加使得“停車場擁堵”現(xiàn)象加劇，尤其是在商場、醫(yī)院、火車站、飛機場和大型超市等公共場合，駕駛員常常繞著停車場駕駛幾圈才能等到一個空的停車位。為解決“停車難”的問題，城市興建了大量的停車場，并不斷擴大停車場規(guī)模。這些措施在有效緩解“停車難”問題的同時，也帶來了“找車難”的問題。

在大型停車場中，車位數(shù)以千百計，車輛密集排列，標(biāo)志物大都相同，方向難以辨別，駕駛?cè)私?jīng)常需要花費大量時間尋找車輛，這種現(xiàn)象既降低了車輛流轉(zhuǎn)的效率，也浪費了駕駛?cè)说膶氋F時間，降低了滿意度。因此，近年來，立足于解決停車場“找車難”問題的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)已逐漸成為相關(guān)企業(yè)的關(guān)注點 [1-11]，隨著市場需求的不斷擴大，開發(fā)一種低成本、部署簡單、使用方便的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)已迫在眉睫。

目前的反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)主要有刷卡尋車系統(tǒng) [1]、基于視頻識別的尋車系統(tǒng)[2,3] 和基于無線網(wǎng)絡(luò)定位的尋車系統(tǒng)[4]。

（1）刷卡尋車系統(tǒng)

首先在停車場內(nèi)設(shè)置多個定位終端，用戶停好車后，使用停車卡在附近的定位終端上刷卡，系統(tǒng)將停車卡及其定位終端的位置相關(guān)聯(lián)并記錄在服務(wù)器中，當(dāng)用戶開始尋車時，可使用停車卡在查詢終端上刷卡查詢車輛位置。與刷卡尋車系統(tǒng)相似的還有條形碼尋車系統(tǒng)[5]，用戶停車后在附近的條形碼生成終端上生成一個條形碼并隨身攜帶，尋車時可通過查詢終端讀取條形碼獲得車輛的具體位置。上述兩種尋車方式需要用戶隨身攜帶停車卡/ 條形碼等輔助物品，當(dāng)該輔助物品丟失時，無法實現(xiàn)智能尋車 ；且停車場內(nèi)需要布置定位終端、查詢終端、服務(wù)器等設(shè)備，硬件成本較高，部署較為困難。

(2) 基于視頻識別的尋車系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過在每個車位的前上方安裝攝像頭，通過車牌識別算法獲得車輛的車牌號碼。尋車時，駕駛?cè)嗽诓樵兘K端上輸入車牌號碼，可以獲知車輛的位置。這種尋車方式，用戶不需要攜帶卡、條形碼等輔助識別物品，操作簡單，使用方便， 但是需要安裝大量攝像頭和查詢終端，系統(tǒng)硬件成本高，部署復(fù)雜。

(3) 基于無線網(wǎng)絡(luò)定位的尋車系統(tǒng)

基于WiFi 定位的尋車系統(tǒng)，系統(tǒng)主要硬件包括布置在停車場內(nèi)的WiFi 基站、服務(wù)器以及用戶隨身攜帶的具備WiFi 模塊的智能設(shè)備。用戶停車后，運行在智能設(shè)備上的軟件將設(shè)備與各個基站的無線信號級別發(fā)送至服務(wù)器，服務(wù)器軟件通過定位算法計算設(shè)備位置 ；尋車時，用戶可通過智能設(shè)備上的軟件查詢車輛位置。除WiFi 定位外，藍牙也是常用的一種定位方式?；跓o線網(wǎng)絡(luò)定位的尋車方式不需要用戶攜帶卡、條形碼等輔助物品，操作簡單，但是定位算法對無線網(wǎng)絡(luò)的要求較高，為滿足較高的定位精度，需要增加網(wǎng)絡(luò)接入點的密集度，將會增加系統(tǒng)硬件成本和提高部署復(fù)雜度。

本文提出的基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)借鑒現(xiàn)有尋車系統(tǒng)的技術(shù)，力求在減少系統(tǒng)成本、降低系統(tǒng)部署復(fù)雜度、提高用戶滿意度上有所突破。系統(tǒng)首先在停車場中布置多個二維碼，并在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中保存各個二維碼在停車場中的位置。當(dāng)用戶停車后，使用智能手機掃描附近的二維碼，并將二維碼的內(nèi)容發(fā)送至服務(wù)器查詢，即可得到車在停車場中的位置 ；尋車時，同樣掃描附近的二維碼，通過服務(wù)器獲得用戶的當(dāng)前位置，智能手機通過地圖直觀地展示車與人在停車場中的具體位置。這種停車方式只需要在停車場中粘貼多個二維碼，多個停車場共用一個服務(wù)器，硬件成本非常低，方便使用，部署簡單。

1 基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)設(shè)計

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖 1 所示是基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。由圖可見，本系統(tǒng)包括停車場中的二維碼、用戶智能手機客戶端和服務(wù)器端。每個停車場中都分布一定數(shù)量的二維碼，多個停車場可共用一個服務(wù)器，用戶通過智能手機上的App 實現(xiàn)反向?qū)ぼ嚒?

具體地，將圖中所示的二維碼粘貼在停車場中，智能手 機客戶端上的 App 可以掃描二維碼的內(nèi)容，并通過 3G/WiFi 網(wǎng)絡(luò)傳送至服務(wù)器端，服務(wù)器查詢到該二維碼對應(yīng)的位置后， 將該二維碼所在停車場對應(yīng)的地圖以及二維碼的位置返回給 手機 App，手機 App 將該二維碼的位置在停車場地圖上展示 給用戶，方便用戶找到車輛。系統(tǒng)中二維碼的密集度與定位精 度有關(guān)，密度越大，定位越準(zhǔn)確，但是二維碼數(shù)量的增加將 使得數(shù)據(jù)庫增大。

1.2 二維碼設(shè)計 

圖 2 所示內(nèi)容為“00010011120023”的二維碼，該二維 碼代表的是編號為“0001”的城市、編號為“0011”的停車場 地下二層中編號為“0023”的二維碼粘貼的位置。

本系統(tǒng)中，二維碼包含的序列信息唯一確定了它所粘貼 的位置。二維碼序列被設(shè)計為一個由14 個 0~9 的數(shù)字組成的 數(shù)字串，包括城市編號、停車場編號、停車場層數(shù)編號和二 維碼編號，具體見表 1 所列。 

1.3 智能手機客戶端

 智能手機 App 是本系統(tǒng)的重要組成部分，它主要負(fù)責(zé)以 下工作 ： 

（1）用戶停車后，使用 App 掃描車附近二維碼，并將該二維碼內(nèi)容發(fā)送至服務(wù)器 ； 

（2）用戶尋車時，使用 App 掃描用戶附近二維碼，并將 該二維碼內(nèi)容發(fā)送至服務(wù)器 ； 

（3）從服務(wù)器獲得停車場地圖、用戶和車在停車場的位置， 將上述位置信息可視化展示給用戶。

圖 3 所示的是智能手機 App 的工作流程圖，當(dāng)用戶需要 尋車時，打開 App，操作 App 掃描二維碼標(biāo)記用戶的位置， 并獲得車和用戶的位置 ；當(dāng)用戶剛停好車，需要標(biāo)記車的位 置時，掃描車輛附近二維碼，標(biāo)記車輛的位置。

1.4 服務(wù)器 

本系統(tǒng)設(shè)計中，多個停車場可共享一臺服務(wù)器。服務(wù)器 一方面負(fù)責(zé)存儲各個停車場信息，包括停車場的編號、名稱、 所在位置、地圖以及停車場內(nèi)各個二維碼粘貼的位置 ；另一方 面，運行在服務(wù)器端的程序還通過 Web Service 接口與智能手 機客戶端交互，智能手機客戶端發(fā)送二維碼的內(nèi)容，即可獲 得該二維碼的位置信息，以及二維碼所屬停車場的地圖。

 2 結(jié) 語

本文提出了一種基于二維碼的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)，由 停車場中的二維碼、用戶智能手機客戶端和服務(wù)器三部分組 成。在本系統(tǒng)的設(shè)計中，二維碼的生成與制作、部署成本極低， 各個停車場之間共享服務(wù)器，智能手機是用戶自身擁有的設(shè)備。 因此，與現(xiàn)有的停車場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)相比，基于二維碼的停車 場反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)在成本和部署便捷方面具有不可比擬的優(yōu)點 ； 另外，二維碼容錯能力強、譯碼可靠性高，使得系統(tǒng)定位功能 更加準(zhǔn)確，且智能手機擁有良好的 UI 界面和優(yōu)良的可視化效 果，能夠顯著提高用戶的滿意度。