苏ICP备112451047180号-6
智能停车系统（SPS）架构使用超声波探测器
摘要
随着车辆生产和世界人口的增加，需要越来越多的停车位和设施。在这篇文章中，一个叫做Smart Parking的新的停车系统（SPS）旨在协助司机在较短的停车场内找到空位时间。新系统使用超声波（超声）传感器来检测停车场占用或不当的停车动作。审查和比较不同的检测技术确定开发SPS的最佳技术。 SPS的特点包括空置停车空间检测，检测不当停车，显示可用的停车位，以及空置停车位，支付设施和不同类型的定向指标停车位（空置，占用，预留和残疾人士）通过使用具体的LED。本文还介绍了从入口到停车场的SPS系统的使用很多，直到找到一个空置的停车位。该系统专为四级停车场而设计每个楼层有100个停车位和5个过道。系统架构定义了必要的设计特征，如传感器的位置，所需的传感器和LED数量各级，室内外显示板。
关键词：SPS，超声波传感器，停车场，停车场定位标志
1. 介绍
时间和成本是人类生活的两个重要因素，无论是个人还是个人商业。 随着生活质量的提高，越来越多的人居住在城市。 城市生活需要集中的公共设施。 购物中心对于城市的居民以及游客是一个重要的兴趣点。 随着现代购物的兴起提供各种服务的综合体，越来越多的人被吸引去参观它们。 因此，更多的店主倾向于将其购物中心的业务定位于瞄准更多客户以此来增加收入[1]。
最近，购物中心已经开始提供除了纯卖和买外更多样化的服务。 客户可以使用银行服务，邮局，美食中心，电影院，儿童游乐区等。 商场的成长影响了购物文化和行为。 例如，在马来西亚购物或参观购物中心只是简单看看而不是购物，是一种常见的活动[2]。
为游客提供足够的停车位是发展购物中心的主要问题之一。 提供拥有足够的空间的安全可靠的停车场，并且注意残障司机是可以增加客户忠诚度和吸引顾客更频繁地去购物商场的一些措施。各种类型的停车场包括多级停车场，路边停车位，路边收票和屏障门，路边停车收费表; 其中，多层停车场是顾客最喜欢的[3]。 安全，天气条件，接近程度和停车费分别是顾客选择具体停车场的主要因素。因此，多层停车场是最受欢迎的，也是因为这个原因多层停车场被选为这个研究的停车场类型。SPS通过位于每个停车位上方的超声波传感器来检测停车场的占用情况。空置，占用，残疾或预留空间由不同颜色的LED指示，“不正确的停车”是一辆车停放在两个空置空间并占用两者的情况。 检测不正确的停车位和向空置和支付设施提供指示是SPS提供的其他服务。
本研究的目的是突出停车场的重要性，指出司机已将车辆停放在购物中心遇到的困难，提出适用的解决方案解决上述问题，并概述SPS架构设计。本文组织如下：介绍了购物中心和停车场的重要性。 第二部分讨论了当前的停车场问题和客户在停车场遇到的困难。 第3节说明了检测技术，并将超声波传感器与其他类型的探测器进行比较。 第4节给出了系统概述和SPS的特点。 第5节概述了SPS体系结构和实现SPS架构所需的设备。 最后，在最后一节提出结论并讨论当前的研究。
2. 停车场问题陈述
2.1. 寻找空位的难度
在多级停车场中快速找到空位是困难的，特别是在周末或公众假期。 一项研究显示，86％的司机面临难以在多层停车场找到停车位的问题[3]。对于66％的游客在周末或公众假期可能要多花10分钟。体育馆或商场在高峰时期拥挤，难以找到这些地方的空位是客户的主要问题[4]。 停车场空间不足导致交通挤塞和司机沮丧[5]。
2.2. 不正确的停车
如果一辆汽车以这样的方式停放，它占用两个停车位，而不是一个，称为不当停车。当驾驶员不在乎另一个司机的权利时，不当的停车就会发生。 有时不当停车发生于驾驶员在停车或停车时停在停车位的线之外。 当离开他的车时司机可能会注意到他的不当停车行为，但可能不会愿意解开他的车，重新启动它，并将其调整到里面线。 这件事烦恼了其他司机，大多数情况是一名想停车的司机在一个小的剩余时间内将放弃并感到沮丧。 图1显示了不正确的停车情况。
图1.不正确的停车场
2.1. 停车费支付
停车费支付可能是人们耗时的活动。 由于目前的许多支付机器只接受小面额和硬币，找到确切的数量和排队付款是司机不愉快的。 因此，提供使支付方便的服务是可取的。 一项调查显示，排队等待付款并寻找停车费用的硬币是麻烦的。 此外，大多数受访者赞同使用Touch'n'Go（一个允许简单刷卡并从内部扣除费用的系统）是有用的，并将减少排队时间[3]。
3. 检测技术评论
选择合适的检测技术取决于项目的目标和范围[6]。 本研究讨论了两种检测技术，基于视觉和传感器的方法。 基于视觉的方法使用闭路电视（CCTV）- 通常一台摄像机负责多个停车位，以及图像处理软件来检测停车位状态。 基于传感器的方法让每个单独的停车位使用一个传感器。
3.1. 基于视觉的方法
监控停车场空置是一项重要的技术，可用于指导汽车空置空间，并有效利用停车位。 监控检测技术可分为两类。 第一个估计通过计算进出车辆的整个停车场的剩余空余空间数量。 第二个监视每个单独空间的状态，并可用于将汽车引导到空闲空间。 为了帮助司机找不到空置的停车位，智能停车系统应该提供空置空间的具体位置，而不仅仅是总车位数量[7]。 为了检测各个停车位的状态，已经采用了不同的方法，例如放置在每个空间的超声波传感器（因此需要许多传感器）或放置在高位置的监视摄像机（允许通过几个摄像机监视广域） ，这在室外停车场更有用）[6]。
基于相机和图像处理的检测方法缺乏准确性，可能受到环境或天气情况的影响。基于视觉的停车检测系统的主要问题包括阴影效应，遮挡效应，照明条件的摆动和透视变形。 强烈阳光下的浅色汽车可能会误导检测器软件，以检测出空的空间; 以相同的方式，阴影区域可能被错误地识别为深色车辆，导致空的空间被误认为被占用。 当太阳被云遮挡时，照明的变化可能就是也影响检测性能[7]。 可变光强度是基于相机的检测系统的主要挑战之一。
3.2. 基于传感器的方法
另一种检测技术使用传感器来检测停车场中的空位。 随着各种类型的传感器的可用性，选择合适的检测系统是一个实施智能停车系统的重要部分。 不同的因素发挥作用选择适当的传感器，包括尺寸，可靠性，适应环境变化，鲁棒性和成本[8]。
传感器技术被分为侵入式或非侵入式技术。 侵入式传感器需要直接安装在路面上，因此需要在路面下进行挖掘和隧道掘进。 磁力计，气动管，感应回路，重量运动传感器和压电电缆被认为是侵入式传感器[9]。 非侵入式传感器仅需要固定在天花板或地面上。超声波传感器被分类为非侵入式传感器，这意味着与入侵传感器相比，它们需要更简单的安装。
超声波传感器传输25 kHz至50 kHz之间的声波。 他们使用反射能量来分析和检测停车位的状态。 超声波每隔60毫秒从超声波车辆检测传感器的头部发射，车辆的存在与否由发射信号和接收信号之间的时间差确定。 超声波传感器可用于计数车辆和评估每个停车位的占用状况[10]。 尽管低成本且易于安装超声波传感器，但它们具有一些缺点，特别是对温度变化和极端空气湍流的敏感性。 图2显示超声波传感器的工作原理。
图2.超声波传感器的工作原理[11]
4. 智能停车场系统说明
4.1. SPS用户概述
为了找到空位，驾驶员会看一下LED显示板，显示当时在每个级别有多少种类型的空置空间。 在驾驶到所需的停车位后，驾驶员会看到每个通道末端悬挂在天花板上的内部标志。 每个内部标志显示两个部分：可用空间的数量以及具有空格的通道的方向（左，右或向前）。 每个单独的停车位都配有位于空间上方的LED灯，可以显示绿色，红色，蓝色或黄色。 颜色表示该空间的状态：绿色表示空格为空，红色表示占用空间，蓝色表示空间被分配给残疾驾驶员，黄色表示已被预订，或者由于特定原因是VIP或预留空间。 当驾驶员进入空位时，绿灯变成红色。 图3显示了利用停车场引导系统的四个步骤。
图3. SPS停车场指导系统概述
4.2 SPS技术概述
我们提出的SPS检测系统是基于超声波传感器。 对于每个个人停车场，这将需要一个传感器固定在每个停车位上方的天花板上。 超声波传感器基于回波定位工作。 传感器传输一个声音，它撞击一个固体物体（汽车或地面）并反射回传感器。 发送脉冲和返回的回波之间的时间用于计算距离。 在空闲空间中，发射声音和反射之间的时间长于被占用空间，因此传感器可以检测何时a空间占用 图4说明了它的工作原理。
图4.超声波传感器检测区域
LED灯可以连接到检测器传感器或单独安装。 SPS使用一个单独的LED指示灯更灵活，可以将两个部件固定在最佳位置。 LED和传感器通过电话线连接。 当指示灯显示绿色时，表示停车位可用; 当指示灯显示红色时，表示空间已占用。 在残疾人停车位的情况下，蓝色LED表示空位，红色表示占用。 保留空间由黄色LED标识。 图5显示了两个LED指示灯，红色和绿色。
图5. LED指示灯
4.3 SPS功能
智能停车系统（SPS）由主要和次要功能组成，用于不同的目的和情况。 本文提到的一些功能将是未来研究的一部分。SPS的主要特点是：
· 检测多层停车场中每个单独空间的占用状况。
· 在每个入口处显示停车场入口处的可用空间数量在每个通道的末端。
· ·显示每个通道的方向标志，显示方向空白的司机空间。
· ·停车监控和管理软件，协调和操作各种功能。
· ·显示不同的彩色LED灯，以区分空间（保留，被占用，空缺或残疾）
· ·Touch'n'Go模块，以方便支付停车费。
· ·为广告目的分配每个方向标志旁边的空间。
· ·线路检测系统，避免不当停车。
商业标志显示在方向标牌上，如图6所示。
图6.定向板广告
5. 系统架构
要开发SPS架构，需要几件设备：超声波传感器，LED指示灯，室内显示板，户外显示板，区域控制单元（ZCU），中央控制单元（CCU），网络开关，电话线和管理软件。 超声波探测器通过电话线传送其状态信息区域控制单元（ZCU），将信息收集并转发给中央控制单元单元（CCU）通过Cat5电缆。 CCU处理数据并发送命令到ZCU和LED面板。 ZCU是SPS的中间层，负责控制超声波探测器。每个ZCU管理一组40到60个超声波探测器，发送相关信息给CCU。 ZCU通过RS-485端口连接到室内显示板和超声波传感器，并通过网络与CCU通信开关和LAN连接。 CCU负责收集停车位信息和处理整个停车场的数据。 CCU向LED显示板发送命令，以更新停车位信息。 同时，收集的数据可以保存在停车场服务器的数据库中，从而允许主管监控，管理和控制停车场信息。 每个CCU可以支持大约40到60个节点，包括ZCU和户外显示板。 对于更有效的系统，建议每个ZCU和每个CCU最多连接40个节点。 图7显示了完整SPS的原型。
图7. SPS的原型
在本文中，我们假设每层楼层空间为4个级别的停车场。每层楼有五个通道。 图8显示了传感器，室内显示板，户外显示板，LED灯，ZCU和网络开关在一个级别的样品停车场。
图8.一级停车场SPS硬件位置图
线路检测系统或不正确的停车检测系统由每个停车位的两个额外的传感器组成，沿着划分空间左右边界的线水平定向。 如果任何车停在线路上，则传感器触发报警，驾驶员应在线路内调整车辆，直到发出哔哔声。 虽然目前有些停车场正在使用超声波传感器和LED指示灯，但不正确的停车系统也没有到位。 图9显示了SPS的线检测功能如何工作。
图9. SPS线路检测系统演示
6. 结论
这项研究的主要贡献是引入最重要的停车问题，即寻找空白空间并提出解决方案。 超声波传感器可用于停车位检测和不正确的停车检测。 用于停车检测系统的建议架构将减少空闲空间的搜索时间，并减少单个车辆在两个空间之间不正确停车的情况，未来的研究可能会检查停车场预订程序和传感器使用的优化，成本效益和营销也可以研究。
致谢
作者要感谢研究生院的财政支持研究（IPS），马来西亚大学（USM）为本研究，根据APEX激励赠款。特别感谢我们的主管Puan Norlia Mustaffa所有的支持和帮助。
参考文献
[1] M. Fishbein and I. Ajzen, “Belief, Attitude, Intention and Behaviour: An Introduction to Theory and Research”, (1975).
[2] P. W. H. Coopers, “From Beijing to Budapest - Winning Brands. Winning Formats”, (2005), pp. 126.
[3] A. Kianpisheh, N. Mustaffa, J. M. Y. See and P. Keikhosrokiani, “User Behavioral Intention toward Using Smart Parking System”, Proceeding of ICIEIS, (2011) Kuala Lumpur, Malaysia, pp. 732-747.
[4] D. B. L. Bong, K. C. Ting and K. C. Lai, “Integrated Approach in the Design of Car Park Occupancy Information Syste m (COINS)”, IAENG International Journal of Computer Science, IJCS, vol. 35, no. 1, (2008).
[5] M. Y. I. Idris, E. M. Tamil, N. M. Noor and K. W. Fong, “Parking Guidance System Utilizing Wireless Sensor Network and Ultrasonic Sensor”, Information Technology Journal, ISSN 1812-5638, (2009).
[6] K. Yamada and M. Mizuno, “A Vehicle Parking Detection Method Using Image Segmentation”, Electronics and Communications in Japan, Part III: Fundamental Electronic Science (English translation Denshi Tsushin Gakkai Ronbunshi), vol. 84, (2001), pp. 25-34.
[7] C. C. Huang and S. J. Wang, “A Hier archical Bayesian Generation Framework for Vacant Parking Space Detection”, Circuits and Systems for Video Technology, IEEE Transactions, (2001), pp. 1.
[8] I. Masaki, “Machine-vision Systems for Intelligent Transportation Systems”, Intelligent Systems and their Applications, IEEE, vol. 13, (1998), pp. 24-31.
[9] J. Scheeling, “Car Park Monitoring System”, University of Queensland, (2002).
[10] L. E. Y. Mimbela and L. A. Klein, “A Summary of Vehicle Detec tion and Surveillance Technologies used in Intelligent Transportation Systems”, Southwest Technology Development Institute (SWTDI) at New Mexico State University (NMSU),(2000).
[11] Parking Consultants International, Parking Guidance Systems [Online]. Sydney: Parking Consultants International, (2009).
摘要
随着车辆生产和世界人口的增加，需要越来越多的停车位和设施。在这篇文章中，一个叫做Smart Parking的新的停车系统（SPS）旨在协助司机在较短的停车场内找到空位时间。新系统使用超声波（超声）传感器来检测停车场占用或不当的停车动作。审查和比较不同的检测技术确定开发SPS的最佳技术。 SPS的特点包括空置停车空间检测，检测不当停车，显示可用的停车位，以及空置停车位，支付设施和不同类型的定向指标停车位（空置，占用，预留和残疾人士）通过使用具体的LED。本文还介绍了从入口到停车场的SPS系统的使用很多，直到找到一个空置的停车位。该系统专为四级停车场而设计每个楼层有100个停车位和5个过道。系统架构定义了必要的设计特征，如传感器的位置，所需的传感器和LED数量各级，室内外显示板。
关键词：SPS，超声波传感器，停车场，停车场定位标志
1. 介绍
时间和成本是人类生活的两个重要因素，无论是个人还是个人商业。 随着生活质量的提高，越来越多的人居住在城市。 城市生活需要集中的公共设施。 购物中心对于城市的居民以及游客是一个重要的兴趣点。 随着现代购物的兴起提供各种服务的综合体，越来越多的人被吸引去参观它们。 因此，更多的店主倾向于将其购物中心的业务定位于瞄准更多客户以此来增加收入[1]。
最近，购物中心已经开始提供除了纯卖和买外更多样化的服务。 客户可以使用银行服务，邮局，美食中心，电影院，儿童游乐区等。 商场的成长影响了购物文化和行为。 例如，在马来西亚购物或参观购物中心只是简单看看而不是购物，是一种常见的活动[2]。
为游客提供足够的停车位是发展购物中心的主要问题之一。 提供拥有足够的空间的安全可靠的停车场，并且注意残障司机是可以增加客户忠诚度和吸引顾客更频繁地去购物商场的一些措施。各种类型的停车场包括多级停车场，路边停车位，路边收票和屏障门，路边停车收费表; 其中，多层停车场是顾客最喜欢的[3]。 安全，天气条件，接近程度和停车费分别是顾客选择具体停车场的主要因素。因此，多层停车场是最受欢迎的，也是因为这个原因多层停车场被选为这个研究的停车场类型。SPS通过位于每个停车位上方的超声波传感器来检测停车场的占用情况。空置，占用，残疾或预留空间由不同颜色的LED指示，“不正确的停车”是一辆车停放在两个空置空间并占用两者的情况。 检测不正确的停车位和向空置和支付设施提供指示是SPS提供的其他服务。
本研究的目的是突出停车场的重要性，指出司机已将车辆停放在购物中心遇到的困难，提出适用的解决方案解决上述问题，并概述SPS架构设计。本文组织如下：介绍了购物中心和停车场的重要性。 第二部分讨论了当前的停车场问题和客户在停车场遇到的困难。 第3节说明了检测技术，并将超声波传感器与其他类型的探测器进行比较。 第4节给出了系统概述和SPS的特点。 第5节概述了SPS体系结构和实现SPS架构所需的设备。 最后，在最后一节提出结论并讨论当前的研究。
2. 停车场问题陈述
2.1. 寻找空位的难度
在多级停车场中快速找到空位是困难的，特别是在周末或公众假期。 一项研究显示，86％的司机面临难以在多层停车场找到停车位的问题[3]。对于66％的游客在周末或公众假期可能要多花10分钟。体育馆或商场在高峰时期拥挤，难以找到这些地方的空位是客户的主要问题[4]。 停车场空间不足导致交通挤塞和司机沮丧[5]。
2.2. 不正确的停车
如果一辆汽车以这样的方式停放，它占用两个停车位，而不是一个，称为不当停车。当驾驶员不在乎另一个司机的权利时，不当的停车就会发生。 有时不当停车发生于驾驶员在停车或停车时停在停车位的线之外。 当离开他的车时司机可能会注意到他的不当停车行为，但可能不会愿意解开他的车，重新启动它，并将其调整到里面线。 这件事烦恼了其他司机，大多数情况是一名想停车的司机在一个小的剩余时间内将放弃并感到沮丧。 图1显示了不正确的停车情况。
图1.不正确的停车场
2.1. 停车费支付
停车费支付可能是人们耗时的活动。 由于目前的许多支付机器只接受小面额和硬币，找到确切的数量和排队付款是司机不愉快的。 因此，提供使支付方便的服务是可取的。 一项调查显示，排队等待付款并寻找停车费用的硬币是麻烦的。 此外，大多数受访者赞同使用Touch'n'Go（一个允许简单刷卡并从内部扣除费用的系统）是有用的，并将减少排队时间[3]。
3. 检测技术评论
选择合适的检测技术取决于项目的目标和范围[6]。 本研究讨论了两种检测技术，基于视觉和传感器的方法。 基于视觉的方法使用闭路电视（CCTV）- 通常一台摄像机负责多个停车位，以及图像处理软件来检测停车位状态。 基于传感器的方法让每个单独的停车位使用一个传感器。
3.1. 基于视觉的方法
监控停车场空置是一项重要的技术，可用于指导汽车空置空间，并有效利用停车位。 监控检测技术可分为两类。 第一个估计通过计算进出车辆的整个停车场的剩余空余空间数量。 第二个监视每个单独空间的状态，并可用于将汽车引导到空闲空间。 为了帮助司机找不到空置的停车位，智能停车系统应该提供空置空间的具体位置，而不仅仅是总车位数量[7]。 为了检测各个停车位的状态，已经采用了不同的方法，例如放置在每个空间的超声波传感器（因此需要许多传感器）或放置在高位置的监视摄像机（允许通过几个摄像机监视广域） ，这在室外停车场更有用）[6]。
基于相机和图像处理的检测方法缺乏准确性，可能受到环境或天气情况的影响。基于视觉的停车检测系统的主要问题包括阴影效应，遮挡效应，照明条件的摆动和透视变形。 强烈阳光下的浅色汽车可能会误导检测器软件，以检测出空的空间; 以相同的方式，阴影区域可能被错误地识别为深色车辆，导致空的空间被误认为被占用。 当太阳被云遮挡时，照明的变化可能就是也影响检测性能[7]。 可变光强度是基于相机的检测系统的主要挑战之一。
3.2. 基于传感器的方法
另一种检测技术使用传感器来检测停车场中的空位。 随着各种类型的传感器的可用性，选择合适的检测系统是一个实施智能停车系统的重要部分。 不同的因素发挥作用选择适当的传感器，包括尺寸，可靠性，适应环境变化，鲁棒性和成本[8]。
传感器技术被分为侵入式或非侵入式技术。 侵入式传感器需要直接安装在路面上，因此需要在路面下进行挖掘和隧道掘进。 磁力计，气动管，感应回路，重量运动传感器和压电电缆被认为是侵入式传感器[9]。 非侵入式传感器仅需要固定在天花板或地面上。超声波传感器被分类为非侵入式传感器，这意味着与入侵传感器相比，它们需要更简单的安装。
超声波传感器传输25 kHz至50 kHz之间的声波。 他们使用反射能量来分析和检测停车位的状态。 超声波每隔60毫秒从超声波车辆检测传感器的头部发射，车辆的存在与否由发射信号和接收信号之间的时间差确定。 超声波传感器可用于计数车辆和评估每个停车位的占用状况[10]。 尽管低成本且易于安装超声波传感器，但它们具有一些缺点，特别是对温度变化和极端空气湍流的敏感性。 图2显示超声波传感器的工作原理。
图2.超声波传感器的工作原理[11]
4. 智能停车场系统说明
4.1. SPS用户概述
为了找到空位，驾驶员会看一下LED显示板，显示当时在每个级别有多少种类型的空置空间。 在驾驶到所需的停车位后，驾驶员会看到每个通道末端悬挂在天花板上的内部标志。 每个内部标志显示两个部分：可用空间的数量以及具有空格的通道的方向（左，右或向前）。 每个单独的停车位都配有位于空间上方的LED灯，可以显示绿色，红色，蓝色或黄色。 颜色表示该空间的状态：绿色表示空格为空，红色表示占用空间，蓝色表示空间被分配给残疾驾驶员，黄色表示已被预订，或者由于特定原因是VIP或预留空间。 当驾驶员进入空位时，绿灯变成红色。 图3显示了利用停车场引导系统的四个步骤。
图3. SPS停车场指导系统概述
4.2 SPS技术概述
我们提出的SPS检测系统是基于超声波传感器。 对于每个个人停车场，这将需要一个传感器固定在每个停车位上方的天花板上。 超声波传感器基于回波定位工作。 传感器传输一个声音，它撞击一个固体物体（汽车或地面）并反射回传感器。 发送脉冲和返回的回波之间的时间用于计算距离。 在空闲空间中，发射声音和反射之间的时间长于被占用空间，因此传感器可以检测何时a空间占用 图4说明了它的工作原理。
图4.超声波传感器检测区域
LED灯可以连接到检测器传感器或单独安装。 SPS使用一个单独的LED指示灯更灵活，可以将两个部件固定在最佳位置。 LED和传感器通过电话线连接。 当指示灯显示绿色时，表示停车位可用; 当指示灯显示红色时，表示空间已占用。 在残疾人停车位的情况下，蓝色LED表示空位，红色表示占用。 保留空间由黄色LED标识。 图5显示了两个LED指示灯，红色和绿色。
图5. LED指示灯
4.3 SPS功能
智能停车系统（SPS）由主要和次要功能组成，用于不同的目的和情况。 本文提到的一些功能将是未来研究的一部分。SPS的主要特点是：
· 检测多层停车场中每个单独空间的占用状况。
· 在每个入口处显示停车场入口处的可用空间数量在每个通道的末端。
· ·显示每个通道的方向标志，显示方向空白的司机空间。
· ·停车监控和管理软件，协调和操作各种功能。
· ·显示不同的彩色LED灯，以区分空间（保留，被占用，空缺或残疾）
· ·Touch'n'Go模块，以方便支付停车费。
· ·为广告目的分配每个方向标志旁边的空间。
· ·线路检测系统，避免不当停车。
商业标志显示在方向标牌上，如图6所示。
图6.定向板广告
5. 系统架构
要开发SPS架构，需要几件设备：超声波传感器，LED指示灯，室内显示板，户外显示板，区域控制单元（ZCU），中央控制单元（CCU），网络开关，电话线和管理软件。 超声波探测器通过电话线传送其状态信息区域控制单元（ZCU），将信息收集并转发给中央控制单元单元（CCU）通过Cat5电缆。 CCU处理数据并发送命令到ZCU和LED面板。 ZCU是SPS的中间层，负责控制超声波探测器。每个ZCU管理一组40到60个超声波探测器，发送相关信息给CCU。 ZCU通过RS-485端口连接到室内显示板和超声波传感器，并通过网络与CCU通信开关和LAN连接。 CCU负责收集停车位信息和处理整个停车场的数据。 CCU向LED显示板发送命令，以更新停车位信息。 同时，收集的数据可以保存在停车场服务器的数据库中，从而允许主管监控，管理和控制停车场信息。 每个CCU可以支持大约40到60个节点，包括ZCU和户外显示板。 对于更有效的系统，建议每个ZCU和每个CCU最多连接40个节点。 图7显示了完整SPS的原型。
图7. SPS的原型
在本文中，我们假设每层楼层空间为4个级别的停车场。每层楼有五个通道。 图8显示了传感器，室内显示板，户外显示板，LED灯，ZCU和网络开关在一个级别的样品停车场。
图8.一级停车场SPS硬件位置图
线路检测系统或不正确的停车检测系统由每个停车位的两个额外的传感器组成，沿着划分空间左右边界的线水平定向。 如果任何车停在线路上，则传感器触发报警，驾驶员应在线路内调整车辆，直到发出哔哔声。 虽然目前有些停车场正在使用超声波传感器和LED指示灯，但不正确的停车系统也没有到位。 图9显示了SPS的线检测功能如何工作。
图9. SPS线路检测系统演示
6. 结论
这项研究的主要贡献是引入最重要的停车问题，即寻找空白空间并提出解决方案。 超声波传感器可用于停车位检测和不正确的停车检测。 用于停车检测系统的建议架构将减少空闲空间的搜索时间，并减少单个车辆在两个空间之间不正确停车的情况，未来的研究可能会检查停车场预订程序和传感器使用的优化，成本效益和营销也可以研究。
致谢
作者要感谢研究生院的财政支持研究（IPS），马来西亚大学（USM）为本研究，根据APEX激励赠款。特别感谢我们的主管Puan Norlia Mustaffa所有的支持和帮助。
参考文献
[1] M. Fishbein and I. Ajzen, “Belief, Attitude, Intention and Behaviour: An Introduction to Theory and Research”, (1975).
[2] P. W. H. Coopers, “From Beijing to Budapest - Winning Brands. Winning Formats”, (2005), pp. 126.
[3] A. Kianpisheh, N. Mustaffa, J. M. Y. See and P. Keikhosrokiani, “User Behavioral Intention toward Using Smart Parking System”, Proceeding of ICIEIS, (2011) Kuala Lumpur, Malaysia, pp. 732-747.
[4] D. B. L. Bong, K. C. Ting and K. C. Lai, “Integrated Approach in the Design of Car Park Occupancy Information Syste m (COINS)”, IAENG International Journal of Computer Science, IJCS, vol. 35, no. 1, (2008).
[5] M. Y. I. Idris, E. M. Tamil, N. M. Noor and K. W. Fong, “Parking Guidance System Utilizing Wireless Sensor Network and Ultrasonic Sensor”, Information Technology Journal, ISSN 1812-5638, (2009).
[6] K. Yamada and M. Mizuno, “A Vehicle Parking Detection Method Using Image Segmentation”, Electronics and Communications in Japan, Part III: Fundamental Electronic Science (English translation Denshi Tsushin Gakkai Ronbunshi), vol. 84, (2001), pp. 25-34.
[7] C. C. Huang and S. J. Wang, “A Hier archical Bayesian Generation Framework for Vacant Parking Space Detection”, Circuits and Systems for Video Technology, IEEE Transactions, (2001), pp. 1.
[8] I. Masaki, “Machine-vision Systems for Intelligent Transportation Systems”, Intelligent Systems and their Applications, IEEE, vol. 13, (1998), pp. 24-31.
[9] J. Scheeling, “Car Park Monitoring System”, University of Queensland, (2002).
[10] L. E. Y. Mimbela and L. A. Klein, “A Summary of Vehicle Detec tion and Surveillance Technologies used in Intelligent Transportation Systems”, Southwest Technology Development Institute (SWTDI) at New Mexico State University (NMSU),(2000).
[11] Parking Consultants International, Parking Guidance Systems [Online]. Sydney: Parking Consultants International, (2009).