开题报告 大型地下车库车辆导航与定位系统设计

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XXXX大学
本科生毕业设计开题报告

题目: 大型地下车库车辆导航与
定位系统设计

学 院: XXXX学院
专 业:
班 级:
姓 名:
学 号:
指导教师:

2013年 10 月 30 日
一、选题背景(含题目来源、应用性和先进性及发展前景等)
近年来,随着人们生活水平的不断提高,汽车的个人拥有量倍增,社会汽车数
量急速增长。新型大型购物场所、写字楼等,越来越重视停车场建设,现代停车场
逐渐向多空间、多功能、智能化方向发展,相应的停车场管理系统也应运而生,例如
区域车位引导系统、刷卡系统和自动车型区分收费系统等。国外一些发达国家的停
车场建设和管理系统的应用相对成熟一些,如日本于1994年成立了车辆、道路、交
通智能化促进协会,用以推进TTS各组成部分的研究与开发,其中丰田公司与警察
厅、邮政省、建设省共同开发的基于全球定位系统(GPS)和道路车辆信息通信系统
的导航系统便是其中之一。欧洲具有代表性的车辆诱导系统有交通效率与安全蜂窝
式通信系统和以德国西门子公司为主开发的EURO SCOUT系统。美国代表性车辆诱导
系统有TRAVTEX系统和先进的驾驶员与车辆顾问导航概念。国内智能停车场起步虽
晚,近年来却掀起了研究的热潮。例如上海交通总队和同济大学合作完成的多段接
力式动态标志路线引导系统,哈尔滨工业大学用GPS和集群通信系统设计的实验指
挥调度系统,清华大学、北京人民广播电台和中科院遥感所共同研制的车辆定位导
航系统。2001年,北京开始在王府井等商业区和交通枢纽建立停车场诱导系统,可
采集10个地下停车场约15000个车位信息。广州、青岛、成都等大城市也逐渐建立
了停车场诱导系统,在缓解停车压力方面取得了一定的效果。
然而,地下车库规模越来越大,停车已经不成问题了,但我国的停车场管理系
统大多还存在智能化、集成度低的缺点,注重收费的自动化,而忽视了车辆的定位
和车位信息采集的自动化。随之又有一个新问题冒出来——“找车难”。由于停车场
楼层多,空间大,方向不易辨别,场景和标志物类似,想要准确无误地找到自己的
爱车,也要颇费一番工夫。因此对智能停车场进行深入研究,完善停车场的智能化
管理系统,解决停车场内车辆的导航与定位问题迫在眉睫,是一个重要课题。汽车
行驶在地面时,导航系统是利用卫星GPS定位进行导航。但是在地下停车场,由于
卫星信号接收受到严重干扰,很难甚至接受不到GPS信号,所以常用的GPS无法满
足定位精度的要求。因此在地下停车场要进行车辆定位,就需要在地下停车场内建
立一个适合室内环境应用的定位系统。
近年来,室内定位技术的研究取得了很大发展,尤其是各种定位技术和定位算
法的研究。射频识别技术(RFID)具有非接触、非视距、成本低且定位精度高的优点
和先进性,开始得到越来越多的关注和应用,成为优选的室内定位技术。但对于商
业应用来说才是刚刚起步,在停车场的应用更是少之又少。利用先进的室内定位技
术科技手段实现智能化的导航与定位,省去了很多人力物力,极大的提高了管理效
率,具有很强的先进性和广泛的发展前景。此外,随着物联网时代的到来,实现停
车场导航与定位系统,完善停车场智能化管理对建设智慧城市也具有重大意义。

二、设计方案(含设计主要内容、方法手段及预期达到的目标等)
主要内容
设计的主要内容有监控中心、位置信息获取模块和信息查询模块。监控中心先
对车辆车牌号采集,每车发放对应的RIFD标签,建立数据库储存车牌号、标签及之
后获取的车位信息。位置信息获取模块主要完成两项功能:车辆进入停车位后,读
取标签信息;向中心发送读取的信息。查询模块主要实现终端查询和短信查询。
方法手段
车辆进入停车场时,摄像头拍摄车牌号并通过以太网传给监控中心PC机。每车
位安置一个RIFD读卡器,读取电子标签后通过GSM模块将信息发给监控中心PC机。
PC机建立数据库使车牌号与车位一一对应以便以后的查询。终端查询时,车主在终
端机输入车牌号,PC机通过以太网发来车位信息。短信查询是用手机将车牌号以短
信内容发给监控中心PC机,PC机再将车位发回手机。
预期成果
实现车牌号和车位信息采集,传送至PC机生成数据库。用户可以在查询终端输
入车牌号查询或向监控中心发送短信两种方法查询车位信息。

三、进度安排
秋季学期
1-6周 查阅文献,搜集资料;
第7周 确定设计方案;
8、9周 完成开题报告;
10-13周 监控中心设计;
14-18位置信息获取模块硬件设计;
春季学期
1-5周 位置信息获取模块软件设计;
6-9周 信息查询模块设计;
10-13周 完成设计说明书;
14周 准备答辩。

四、参考文献
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