物联网时代　智能停车应用技术分析

　　随着汽车数量的增加，停车位相形之下越来越少，尤其市区停车往往一位难求。庆幸的是，智能停车借助各种连接设备与传感器，能够有效帮助使用者减少搜寻停车位的问题。

　　智能停车导引系统具备多种优点，而降低车流量以及碳排放量则是最重要的一点。Streetline公司营销事业开发部门资深副总Kurt Buecheler引用经济学家Donald Shoup的说法，“每改善10%的塞车问题可促进城市GDP成长2%。我们可以大胆推估，借助提供智能停车系统，将使得与洛杉矶同等级的城市GDP成长达200亿美元。”

　　Smart Parking Technology欧洲、中东暨非洲区业务经理表示，“智能停车技术能有效降低在大城市中车辆回堵以及碳排放量的问题，让驾驶人不需要持续制造二氧化碳，只为了寻找停车位。”

　　智能停车技术发展

　　智能停车导引系统主要包含可侦测停车空位并能将数据传送到后台的传感器，接着转送相关讯息到客户端的App应用程序或是标示系统。目前市场上主要应用的两种传感器为超音波传感器与磁性传感器。超音波传感器通常应用于室内停车场，传输音波频率范围从25∼50KHz，这个频段是人体所无法接收到的声谱。系统控制终端能连接以太网络，并借助有线(RS485)或是无线(频率433 MHz)与传感器相互连接。

　　至于城市街道停车系统则多半使用埋在地下的充电式磁力传感器。Happiest Minds Technologies物联网中心总经理Manu Tayal表示，“通常传感器的磁性范围会固定在±1200μT。而使用者能依据需求选择，设定每个传感器的输出数据频率在1.563Hz到800Hz之间。传感器必须确保工作温度范围在零下40度∼85度之间。”

　　大华科技停车解决方案经理Jieruo Zhang表示，“磁力传感器通常只采用无线方式与控制终端连接。一般有两种无线连接解决方案，短距离以及NB-IoT(Narrow BandInternet of Things，窄频物联网)等两种。短距离的方案多半采用无线433MHz频率连接邻近的控制端，而控制器则透过手机通讯连接网络。至于NB-IoT方案，每个磁力传感器都能连接至透过手机通讯的NB-IoT网络，可说是大型物联网应用的理想选择”。Nedap Identification Systems停车场无线检测技术产品(SENSIT)项目经理Edwin Siemerink指出，“我们采用一套无线网络解决方案作为SENSIT传感器以及终端控制系统数据传输的桥梁。同时，在无线电网络中也设置了中继节点以及SENSIT网关。”

　　影像在系统中扮演的角色

　　传统传感器例如超音波以及磁力等多半用来侦测停车空间是否仍有空位或已经被占用。然而，近年来影像感测已经成为一种可行性高甚至更经济的替代方案。海康威视垂直整合方案营销经理Adler Wu指出，“摄影机能协助辨识可用车位与位置等信息，并实时在停车场地图中显示，用户能借助App找到有空位的停车场、计算出最快的到达路线以指引驾驶人前往停车。”

　　Zhang也指出，“有些监控业者例如大华科技，正在开发应用于城市道路的影像侦测技术，所有空间侦测摄影机可同时观测多处场所(2∼3个点)，有些地下停车场或是停车塔甚至能一次监测6个点左右，可说是一套相当经济又方便的系统架构。”

　　自动车牌辨识系统(ALPR)

　　与其他传感器不同，影像还能提供另一个重要功能：车牌辨识(ALPR)，能协助执行各种任务例如取缔违规停车等。以Genetec的ALPR系统AutoVu为例，该系统能协助终端用户更有效的监看停放于设施或道路上的车辆。此方案需要将ALPR摄影机安装在用户的车顶上不断运作，或是固定在无栅栏的流动式停车场顶部。在市区街道上，架设ALPR摄影机的汽车也可以协助取缔交通违规事件。

　　Genetec产品营销经理CharlesPitman说明，“ALPR之所以能达到停车智能化的原因在于能让停车场管理单位更有效率的执行工作。在过去，倘若想要知道这台车子是否取得停车许可，警卫必须要求驾驶出示或确认挡风玻璃上是否有停车许可证，这是一项非常耗时耗力的工作。借助ALPR系统，不需要警卫查看，摄影机就会自行判别来访者是否具有权限进入该区域。”

　　事实上，ALPR系统不仅能协助简化操作流程，也能让驾驶人更为便利。以大学校园为例，与过往需要排队购买纸本通行证的做法不同，学生现在只需要上网预先登记，在出入停车场的时候ALPR就会自动验证。Pitman表示，“采用ALPR时用户不需要实体证件，而是拿到一份个人的虚拟车牌许可证。使用者仅须上网、支付登记费、输入个人车牌，就完成申请程序。”

　　数据分析才是系统的实际价值

　　除了能更简单搜寻外，传感器以及设备所产生的数据能被加以分析，从而协助改善城市中的各项服务、提升居住质量。Jieruo Zhang表示，“在物联网时代，大数据以及网络经济、数据流更显重要。以智能停车而言，如果没有车牌信息，则停车纪录内容将会完全不同。就影像侦测智能停车来看，停车与付款信息至少在三个部分会有很大的差异：第一，系统能引导驾驶如何停车与出场，进而提升停车场的轮转率;第二，能提供客制化停车服务，例如预约停车或VIP据点管理，提升附加价值;第三，借助更稳定的用户数量以及金流，停车App将成为驾驶普遍使用的工具之一，从而吸引其他汽车应用领域，例如洗车行或租车公司等。”Adler Wu也补充，“ALPR/ANPR可以实现车辆出入口自动化的目标，并为停车场业者提供车辆停留时间或特定车辆的收费规范等丰富信息。”

　　对地方政府而言，智能停车在简化流程上的成果显而易见，然而，智能停车的真正价值在于所收集到的资料，能协助政府制定相关政策以及未来发展蓝图。例如某些区域没有足够的停车空间可以应付过多的车辆，但借助智能停车获取的信息，各县市政府将可以去规划并决定要在哪里设立更多的停车空间及停车位设施，或是在特定区域提高停车费等。

　　Pitman指出，“现在系统都能够收集到这些数据，而人们也能在取得数据后进行分析、制作报告，从而发现哪些区域停车空间减少，但车辆却比以前更多，政府便可为增加停车空间进行长期的规划与策略。例如当街道上已经没有任何停车的空间时，即需要兴建一座新的立体停车场。”

　　宏碁商业交易及智能辨识部门资深经理Jay Liu表示，“倘若地方政府希望这个区域有较高的轮转率，例如政府并不希望人们在这里停车超过4至5个小时，便可以提高该区域的停车费率，这就是利用大数据分析得到的结果。你可以发现某些路段在某段时间的占用率较高，便可依此调整费率。”

　　这最终将使得地方政府收入增加。Streetline市场与企业发展部门资深副总裁Kurt Buecheler指出，“物联网设备是收集停车空间、高速公路时速、出发地/目的地研究以及其他实时与现场信息的关键。倘若市区通行更容易，则人们会更常进出市区，我们的系统已经协助让市区停车场增加172%，营业额也成长11%。公司刚开始进行智能城市的规划，而停车问题是最实际的起点。”

　　迈向智能化

　　智能停车毫无疑问将是智能城市的关键之一。物联网传感器与设备正在简化车位导引与付费流程，而透过这些传感器或设备产生的资料，可以让地方政府或是停车场运营商更了解如何改进服务或制定未来相关发展计划。随着世界各地城市逐渐迈向智能化，智能停车势必成为现在与未来的发展趋势!

　　在磁力传感器中加入红外线技术

　　有些系统供货商纳入如红外线等技术到磁力传感器之中，以强化传感器的准确性。Nedap Identification Systems公司SENSIT企业经理Edwin Siemerink表示，“我们公司同时采用两种技术，一个是红外线，另一个是磁力侦测，以确保其成为市场上准确率最高的系统。由于磁性侦测会受到其他车辆、电缆、架构、轨道以及地铁缆线等因素影响，这正是我们会搭配红外线技术的主要原因”。

　　Smart Parking Technology公司欧洲、中东暨非洲区业务经理Jim Short也指出，“由于磁力侦测很容易受到外在环境干扰，例如周围的大型金属对象、各种类型的电器、混凝土或柏油碎石中所包含的磁性物质，甚至是最常见的、存在于周边环境的磁铁。而我们的磁力传感器若侦测到汽车出没的阈值变化时，同时也会利用红外线传感器进行验证。”

　　ALPR让停车付款更智能

　　在许多停车场已经可以看到ALPR的实际应用，系统会在车辆入场时撷取车牌信息，而当驾驶出场前到自动缴费机输入车牌号码，即可付款离场。甚至，更方便的系统能在车辆出场之际自动扣款，驾驶人完全不需再去自动缴费机付款。Happiest Minds Technologies物联网中心总经理Manu Tayal表示，“我们提供了一个整合付款网关的手机App给通勤者，通勤者可以储值任何金额到与车牌连结的电子货币包之中，当车辆离开通过网关时即自动扣款。”

　　ALPR也可以方便地应用于全市的路边停车场。宏碁便提出一个解决方案，运用超音波传感器结合电子广告牌与摄影机，前者用于侦测是否有停车位，一旦有车辆进入停放，摄影机会立即在车辆出入时撷取车牌信息与停车时间。接着，这些信息就会传送到付款系统，直接从驾驶者账户扣款。