1 导言：
跟着经济的开展，家用轿车的数量急剧添加，而车量数整体上都远超呈现有的车位数; 但另一方面，却经常呈现市内部分泊车场昼夜车满为患、处于相同区位的某些泊车场却长时刻门前萧瑟的“古怪”现象。究其原因，除了泊车设备类型、布局缺少的客观条件和驾车者自身挑选偏心等主观因素外，不可否认必定程度上是适当数量的泊车设备缺少显着的诱导标志.没有牢靠的信息途径向驾车者供给泊车资源状况所形成的。为了合理引导优化泊车挑选行为，调理泊车供需趋于平衡，本文规划了一种便利，安全的泊车体系。体系包含泊车场车位总数，空车位数量，现在最近车位等信息。跟着科学技术的开展，虚拟仪器的呈现使得对泊车场的办理也变的简略，经过软件面板上的挑选按钮，完结恣意泊车区的信息获取，起到了实时监控的效果。
2. 泊车场车位检测引导体系介绍
2. 1超声波检测车位状况的原理
超声波检测车位状况是依据超声波测距原理完结的，超声波探头不易受搅扰, 装置便利, 将超声波传感器装置在车位的正上方, 向下发射超声波, 超声波经地上或车辆顶部反射又由传感器接纳, 可获取超声波传输的时刻, 然后核算出超声波传输的间隔。当车位有车时, 超声波传输的间隔与无车时是不同的, 由此可判别泊位上有无车辆停放。为此, 选用超声波传感器进行车位检测器的研发。
如图1所示，在超声波检测车位状况的原理图中，L为超声波探头到反射面的间隔， L=Vt/2其间：t为发射超声波与接纳超声波的时刻间隔，v为在空气中的传播速度。
图1 超声波检测车位状况原理图
2.2超声波检测车位状况的完结
依据超声波测距的原理，假定泊车场的顶部(探头所在位置)与地上的高度为2米，空气的传播速度认为是不变的。在实践中，假如有车停入时，超声波宣布后遇到轿车顶部反射,超声波接纳到的时刻就要比没有车时的时刻短，能够依据公式L=Vt/2推出，这样得到的间隔L也就小，实践测得间隔小于2m，能够将2m作为比较间隔, 把实测间隔和2m做比较, 假如小于2m, 则表明车位有车停放,不然阐明车位未被占有。为了战胜人在车位上走动时的搅扰, 当检测到有车刚停放时, 需求隔几秒钟之后再进行承认 。
超声波检测车位状况的电路包含：超声波发射电路、超声波接纳电路和单片机电路。如图2所示。
图 2 超声波检测车位状况电路图
超声波发射电路中心器材为TCT40-16(T)，由单片机的P1.0管脚发生频率为40KHZ的方波信号。为了进步发射强度, 用推挽办法将方波信号加到超声波换能器两头,。输出端选用两个反相器(集电极开路输出的门电路)并联, 用于进步驱动才能。超声波接纳电路中心器材为CX20106，CX20106是日本索尼公司一款红外线检波接纳的专用芯片, 常用于电视机红外遥控接纳器，在输入信号过强时防止前置扩大器过载, 设有带通滤波器, 频率f0可由5脚的外接电阻或电位器调理。运用时调理便利, 抗电磁搅扰才能较强。考虑到红外遥控常用的载波频率38K与测距的超声波频率40K较为挨近,运用CX20106制造超声波检测接纳电路。当接纳探头接纳到回波后，把超声波信号转变为弱小的电信号。再经过CX20106的扩大，滤波，会在INT0发生一个下降沿信号，此信号作为单片机的中止信号。单片机呼应中止后，读取单片机内部定时器的时刻，核算间隔。经过间隔判别此车位有无停放车辆。假如有车，则把P1.1管脚置为高电平，假如没有车，则P1.1为低电平。此电平信号作为车位状况信息送给车位信息收集模块。
3 泊车场车位检测引导体系的硬件完结
超声波车位检测引导体系的原理框图如图3. 车位检测引导体系由车位检测器，车位引导屏，方向指示灯等组成。在每个车位设置一个车位检测器，经过总线并入办理软件子体系后，车位引导屏将显现沿方向指示灯的空余车位数给司机，引导司机泊车，防止司机在车库内找车位的烦恼。若车库内己无车位运用，则进口车位显现屏显现“车库满位(0)”字样，不再受理车辆进库。
车位检测器由一对超声波探头组成，首先由一只超声波探头宣布超声波，再由另一个超声波探头接纳，把接纳到的超声波转化为电信号送到单片机，经过单片机的内部软件进行判别，如有车进入，则单片机操控第1组LED完结加1显现，如有车脱离，则操控LED进行减1显现，一起单片机操控第二组LED进行当时剩下车位的显现，操控第三组LED进行最近车位的号码显现。
图 3 泊车场车位办理体系整体原理图
为了试验简略，泊车场车位以8个作为暗示。这样车位总数能够由一位数码管显现，当时空车位数用一位数码管显现，最近车位号用一位数码管显现。显现电路由74LS573锁存器以及共阴极数码管组成。
超声波车位勘探器的车位信息由P1口接纳。例如，假如P1.1为高电平，阐明1号车位有车停放，反之，则阐明无车停放。P1口为数码管的位选端，高电平有用。P3口的0，1，2管脚为锁存器的片选端。
4 泊车场车位检测引导体系的软件完结
选用模块化程序规划思维，对不同功用的程序别离编程。本体系软件首要分为两大部分，一部分是超声波勘探器部分的程序，首要有40KHZ方波发生，超声波的发射操控，间隔的核算，车位状况的判别以及车位信息的发送。另一部分是车位信息收集及显现部分的程序，有车位信息收集，核算空车位数量，最近车位判别，显现内容。
4.1超声波勘探器程序整体流程图
超声波勘探器部分的程序首要由超声波发射程序和中止服务程序两部分组成。别离如图4、5所示。
图4 超声波发射程序 图5 中止程序
4.2 车位信息收集及显现部分程序
最近车位判别原理：把车位由近及远按次序排队，即1号车位最近，8号车位最远。1号车位超声波勘探器的信息输出端即P1.1接车位信息收集及显现模块的P1.1,顺次接线。车位信息收集及显现模块扫描P1口，第一个低电位的车位即为最近车位。本模型只接了8个车位暗示，在实践使用中可经过多路数据挑选器等器材便利的扩展。流程图如下图6。
图6 车位信息收集及显现部分程序流程图
4.3 车位监测操控体系的软件办理体系
办理软件体系是整套泊车库智能办理体系的中心部分。尽管因泊车库功用的不同需求其软件的组成有所不同，但它应该是一套先进的泊车库自动化办理程序。它不只要为建设单位供给一种灵敏，有用的办理模式，而且要具有自保护功用和必定的扩展性，以习惯将来功用的需求。现在首要是空车位数、最近车位号等，进场引导办法首要是:泊车场外进口车位显现屏。如图 7所示。
图 7 车位检测操控体系的办理软件
图 7中的规划选用了 VISA的串行通讯子 VI来开发串行通讯软件。VISA库驻留在核算机体系中，完结核算机与仪器之间的衔接，用以完结对仪器的程序操控。VISA自身不具有编程才能，它是一个高层次API。经过调用低层驱动程序来完结对仪器的编程。VISA的 I/O操控适用于 VXI仪器、GPIB仪器、RS-232串行仪器等类型。VISA串口儿 VI共有 5个串口通讯节点，别离是完结寻觅设备号、串口初始化、串口写、串口读、检测串口缓存、封闭串行设备的使命或事情功用。程序规划如图 5所示。
首先是对串口的初始化设置：波特率9600，8位数据位，1位中止位，无校验位，串口号为1。当体系启动时，经过 VISA Write向单片机发送“发送恳求指令 1”，因为 Labview的串行通讯子 VI只允许对字符串莫非读写，因而在数据处理时，有必要进行字符串与数字的转化，咱们选用字符串到数字的转化函数来完结。另外在接到核算机发送来的恳求信号后，单片机则回应应对信号3，核算机经过 VISA Read.vi节点读取单片机的应对信号，而且判别是否收到3来操控次序结构中的While循环，若核算机没有收到单片机的应对信号则重发“发送恳求指令”，若收到应对信号则次序履行下面的程序，即经过 VISA Read.vi节点读取数据。最终对获得的数据进行处理、显现。
5、总结
该体系经过屡次试验测验,能够完结间隔检测精确,车位信息判别无误, 从所选用的器材的价格来看,该体系本钱较低, 在实践装置时也较为便利。在丈量规模满意实践室内泊车场的要求后, 将车位检测器一方面与单片机先连，经过单片机内部处理、显现;另一方面与泊车场内的总线接口相连，经过总线传输给中心操控器,由虚拟仪器LABVIEW软件进行处理，完结对泊车场的智能化办理。
本体系的测距差错首要来源于以下几方面:
(1) 超声波束对勘探方针的入射角的影响。
(2) 超声波回波的声强与待测间隔的远近有直接关系, 因而,测距差错也与待测间隔有关。
(3) 超声波传播速度对测距的影响。安稳精确的超声波传播速度是确保丈量精度的必要条件。关于测距而言, 引起声速改变的首要原因是媒质温度的改变。本体系硬件上没有温度检测功用, 不能进行温度补偿。若选用温度检测和声速预置的办法对声速进行批改, 能够有用地消除温度改变对测距精度的影响。
本文作者立异点是：选用超声波勘探车位状况，运用虚拟仪器完结监控，使体系具有本钱低、硬件结构简略、作业牢靠等特色。它不只可用于轿车泊车泊位, 还能够用于其它检测体系中。
