CN104331967A - 一种基于指纹识别的私人车位系统 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种基于指纹识别的私人车位系统，其主要技术方案为当车辆驶近车主的私人车位时，指纹识别设备对车主指纹进行扫描，然后对指纹进行信息的处理识别，并与系统内预存储的指纹进行对比，判断是车主预先存储的人员指纹之一时，控制车位的旋转电机开放车位，使车辆停放到车位中。当车辆驶离车位后，另外一套电路系统继续控制旋转电机将车位锁闭，等待下次车辆驶近后，继续重复指纹识别流程。这一系统将节约车辆进入停车位的时间，提高车主效率和便利性。

Description

一种基于指纹识别的私人车位系统

技术领域：

本发明涉及一种私人车位系统，尤其是基于指纹识别技术的车位系统。

背景技术：

 指纹识别技术，也被称为自动指纹识别Automatic Speech Recognition，(ASR)，其目标是将人类的指纹中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列。与说话人识别及说话人确认不同，后者尝试识别或确认发出指纹的说话人而非其中所包含的词汇内容。指纹识别技术的应用包括指纹拨号、指纹导航、室内设备控制、指纹文档检索、简单的听写数据录入等。指纹识别技术与其他自然语言处理技术如机器翻译及指纹合成技术相结合，可以构建出更加复杂的应用，例如指纹到指纹的翻译。早在计算机发明之前，自动指纹识别的设想就已经被提上了议事日程，早期的声码器可被视作指纹识别及合成的雏形。而1920年代生产的"Radio Rex"玩具狗可能是最早的指纹识别器，当这只狗的名字被呼唤的时候，它能够从底座上弹出来。最早的基于电子计算机的指纹识别系统是由AT&T贝尔实验室开发的Audrey指纹识别系统，它能够识别10个英文数字。其识别方法是跟踪指纹中的共振峰。该系统得到了98%的正确率。到1950年代末，伦敦学院(College of London)的Denes已经将语法概率加入指纹识别中。1960年代，人工神经网络被引入了指纹识别。这一时代的两大突破是线性预测编码Linear Predictive Coding (LPC)， 及动态时间规整Dynamic Time Warp技术。指纹识别技术的最重大突破是隐马尔科夫模型Hidden Markov Model的应用。从Baum提出相关数学推理，经过Labiner等人的研究，卡内基梅隆大学的李开复最终实现了第一个基于隐马尔科夫模型的大词汇量指纹识别系统Sphinx。此后严格来说指纹识别技术并没有脱离HMM框架。尽管多年来研究人员一直尝试将“听写机”推广，指纹识别技术在目前还无法支持无限领域，无限说话人的听写机应用。

我国指纹识别研究工作起步于五十年代，但近年来发展很快。研究水平也从实验室逐步走向实用。从1987年开始执行国家863计划后，国家863智能计算机专家组为指纹识别技术研究专门立项，每两年滚动一次。我国指纹识别技术的研究水平已经基本上与国外同步，在汉语指纹识别技术上还有自己的特点与优势，并达到国际先进水平。中科院自动化所、声学所、清华大学、北京大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、中国科技大学、北京邮电大学、华中科技大学等科研机构都有实验室进行过指纹识别方面的研究，其中具有代表性的研究单位为清华大学电子工程系与中科院自动化研究所模式识别国家重点实验室。清华大学电子工程系指纹技术与专用芯片设计课题组，研发的非特定人汉语数码串连续指纹识别系统的识别精度，达到94.8%（不定长数字串）和96.8%（定长数字串）。在有5%的拒识率情况下，系统识别率可以达到96.9%（不定长数字串）和98.7%（定长数字串），这是目前国际最好的识别结果之一，其性能已经接近实用水平。研发的5000词邮包校核非特定人连续指纹识别系统的识别率达到98.73%，前三选识别率达99.96%；并且可以识别普通话与四川话两种语言，达到实用要求。中科院自动化所及其所属模式科技(Pattek)公司2002年发布了他们共同推出的面向不同计算平台和应用的“天语”中文指纹系列产品——PattekASR，结束了中文指纹识别产品自1998年以来一直由国外公司垄断的历史。指纹识别技术发展到今天，特别是中小词汇量非特定人指纹识别系统识别精度已经大于98%，对特定人指纹识别系统的识别精度就更高。这些技术已经能够满足通常应用的要求。由于大规模集成电路技术的发展，这些复杂的指纹识别系统也已经完全可以制成专用芯片，大量生产。在西方经济发达国家，大量的指纹识别产品已经进入市场和服务领域。一些用户交机、电话机、手机已经包含了指纹识别拨号功能，还有指纹记事本、指纹智能玩具等产品也包括指纹识别与指纹合成功能。人们可以通过电话网络用指纹识别口语对话系统查询有关的机票、旅游、银行信息，并且取得很好的结果。调查统计表明多达85%以上的人对指纹识别的信息查询服务系统的性能表示满意。可以预测在近五到十年内，指纹识别系统的应用将更加广泛。各种各样的指纹识别系统产品将出现在市场上。人们也将调整自己的说话方式以适应各种各样的识别系统。在短期内还不可能造出具有和人相比拟的指纹识别系统，要建成这样一个系统仍然是人类面临的一个大的挑战，我们只能一步步朝着改进指纹识别系统的方向一步步地前进。至于什么时候可以建立一个像人一样完善的指纹识别系统则是很难预测的。就像在60年代，谁又能预测今天超大规模集成电路技术会对我们的社会产生这么大的影响。

在世界各国，停车难一直是一个问题。美国是一个被称为“汽车轮子”上的国家，如果没有停车场，很难想象他们的日子怎么过。所以在美国大部分城市里，商业和住宅区的停车位安排和管理，都是很重视的。尤其是在新城区里，停车场的总面积和可以停车的数量是经过精确计算的，其能力不仅包括了最大货车周转空间和最大容纳顾客车流量，还预先留出了在灾难时刻通畅有效的疏散通道和救助空间。长年累月增加车位：积少成多是一个恒久不变的规律，而这个规律在美国一些停车位不多，经常停车难的地方就彰显出重要性了。如果你在美国租房子和买单元住宅，带有停车位是一个很具优势的条件，通常都会在招租和买房广告上放在明显的位置，作为招徕客户的卖点。可能有读者会问，一个已经成了规模的城市，怎么能积少成多增加停车位呢？难道要他们拆房子？的确，纽约市在城市改造中，在原来拥挤的老城区将无法修复的残破建筑拆除后，有计划地增设停车场。在建造新楼的时候，更是留足每家都有的停车位，经过多年的积累，老区居民的停车难，逐步进行调整和得到解决。夜间商场车位出租：美国的专用停车场都是自己定价，政府部门不干涉，唯一的要求是必须在停车场入口处明码标价。短时间临时停车的收费最高。超过24小时算长时间泊车，价格相对低些。一些停车场还对稳定的老客户，出售更便宜的“停车位月票”，总价在平时价格的三分之一到四分之一。另外，在美国大多数商场都自备停车场。在商场打烊后，这些场地都空置一夜，所以这些停车场晚间都会出租，一般价格不太高，条件是早上商场营业前，一定要离开。在美国，路边停车白天必须打表计费。为了方便晚上居民停车，通常规定到了晚上一定时间，停车不需再打表计时，而周日整天都免费。自力更生艰苦创业：波士顿的布鲁克兰区内，按照规定汽车不能在路边过夜，也不能随意占用人行道，不能堵住商店的门口。不少脑瓜聪明的人就把自己的房产门口用作花园的空地修整成停车位，以每月150到200美元的价格出租。有的大学生自己没有车，也把随住房一起租到的停车空间转租。日本面积只相当于我国的二十六分之一，却拥有7800万辆汽车，尤其是东京及其周边地区更是云集了2200多万辆汽车。因此，日本人为了解决停车难的问题也是绞尽脑汁。没车位不给上牌照：日本政府仅涉及停车方面的法律就有五六部之多。根据日本法律规定，个人或单位在买车时都必须出具拥有固定车位的证明，这种固定车位既可是自有的也可以是长期租借的，车位必须在离单位或住所500米至2000米的范围之内，否则交管部门将拒绝给新车上牌照。为杜绝乱停车，交管部门会发给新车一个停车位证明标志，以便有关方面随时检查。日本的法律还对建筑规划做了规定，如城市中心地区每250平方米建筑面积配1个车位，一般地区为每200平方米配1个车位。给私营停车场减税：政府为了解决停车难问题，重视鼓励引导私营停车场建设，对营业性停车场减免税。在一些特别繁华和拥挤的路段，日本政府积极倡导“小而分散”的原则，不主张停车场的“扎堆”设立，特别是鼓励经营者多建立体停车场，因此在日本，有的停车场只有两三个车位。晚上路边停车免费：为了将路边的潜在停车位利用好，日本各城市均在道路较宽、车流量较小的路段设置了临时性的收费停车位。白天在这些车位停车，最长不能超过一个小时。但是一旦到了晚上，这些停车位则全部免费向车主开放。例如，东京大部分路边停车位都是晚7时至翌日早晨7时为免费时间段。在英国伦敦老区，道路狭窄时出了名的了。不少人都会发现，英国人偏好小尺寸的车子，比如mini一类的，也正是这个原因。另外白天可以看到不少双车道马路上，在路中间黄线两侧，画有斜向来车方向的停车线，并标有可停车时间限制。平时这个车道就是普通的行车道，和其他道路无异，而到了晚上规定时间内，只见这些停车格，一下子涌满了各式家用车辆，只留路边靠建筑物一侧的道路供车辆通行。这种方式满足了城市中夜间停车需求大，又解决了那里地皮不足不能建设太多停车坪的问题，到了早上，这些停在路中间的车按时散去，那里又恢复为快车道，车来车往。而在晚上非繁忙时段，单道行车足以满足交通需要，还不会因为在路边停满汽车、发生火灾等紧急情况妨碍人员疏散和消防人员救火及救人。在俄罗斯普通的居民小区中，居民为了“圈”一块自己的停车位，干脆直接购买一个简易的铝合金车房。莫斯科市的旧居民小区内，横七竖八的小车房便成了一景。在这些小区附近，也有吃“停车饭”的私人停车场，业主们用铁栅栏把地一圈，铺上水泥，就可以向居民们征收停车费了，即便是这种简陋的露天停车场，平均每天也要支付约合40元人民币的停车费。对停车难问题，莫斯科市增加了停车位、对乱停车现象加以重罚并安装了停车咪表。除主干道以外，在古香古色的俄罗斯旧式街道小区中，街边停车都是免费的，设立在莫斯科的大型超市和商场，也都附带免费的停车区域让客人们享受实惠，只有寸土寸金的商业写字楼会附带收费的地下停车场，但一般收费也都享受10%，甚至20%的物业折扣。莫斯科有些停车场也有折扣，长期停车能节省10%至20%的费用。澳洲马路双向行驶的机车道旁边，分别有一条停车专用道，宽度1.5米左右。另外，在马路中央没有电车轨道的话，就会有两条停车专道。周一至周五，从上午6时30分到晚7时30分是允许停车的时间。在餐馆，酒吧聚集的地方，停车时间会相对长一些，但一般也只允许同一辆车在同一个位置停留两个小时，两澳元一小时。司机直接使用投币机，缴纳停车费，获取停车费回执，压在汽车挡风玻璃下即可，到时会有管理人员检查回执。如果司机没有自觉缴纳停车费，罚金为55澳元。写字楼、医院和居民区附近的商场通常建有大型的立体停车场，本单位人员只需缴很少的费用，社会人士则随时停车，费用视时间长短而定。

 

发明内容：

  本发明为一种基于指纹识别的私人车位系统，其技术方案为当车辆驶近车主的私人车位时，指纹识别设备对车主指纹进行拾取，然后对指纹进行信息的处理识别，识别通过后，控制车位的旋转电机开放车位，使车辆停放到车位中。当车辆驶离车位后，另外一套电路系统继续控制旋转电机将车位锁闭。

在指纹识别时，将拾取到的指纹与系统内置的预存储指纹进行对比，预存储的指纹可以是很多个，只要车位主人允许，可以将相关人员的指纹都存储到系统中，只要是这些预存储了指纹的人员指纹被扫描都能识别，然后对该人开放车位。

在车辆驶离车位后，车位立即进行感应，并控制另外一套电路系统将车位进行锁闭，等待下一次车辆驶近后再进行指纹拾取。

这种指纹识别的系统不限于个人的私人车位，在任意的停车场都可以设置这套系统装置，通过中央处理器统一管理存储的指纹，可以在公用收费停车场入口设置拾取指纹的即时输入系统，并开放某个车位，车辆离开后重置存储系统。

有益效果：

  这一系统将节约车辆进入停车位的时间，提高车主效率和便利性。

 

附图说明：

 图1为一种指纹识别私人车位的原理流程图。

图2为基于指纹识别的私人车位系统的电路原理示意图。

附图标记：1-指纹识别设备；2-转换器；3-选择开关；4-旋转电机；5-外部交流电源。

具体实施方式：

  结合图1来说明指纹识别私人系统的具体实现方式。

当车辆驶近车主的私人车位时，指纹识别设备对车主指纹进行拾取。 

然后对扫描到的指纹图像进行信息的拾取处理，并与系统内预存储的指纹进行对比，判断是车主预先存储的人员指纹之一时，控制车位的旋转电机开放车位，使车辆停放到车位中。

当车辆驶离车位后，另外一套电路系统继续控制旋转电机将车位锁闭，等待下次车辆驶近后，继续重复扫描识别流程。

这种指纹识别的系统不限于个人的私人车位，在任意的停车场都可以设置这套系统装置，通过中央处理器统一管理存储的指纹，可以在公用收费停车场入口设置扫描指纹即时输入系统，并开放某个车位，车辆离开后重置存储系统。

结合图2来说明指纹识别私人车位的电路原理。

指纹识别设备（1）识别后进行对比，对比正确后发出一个模拟的信号，这个模拟信号通过转换器（2）转换为电信号。

电信号通过选择开关（3）激发相应继电器打开开放车位的电路系统，这套电路系统控制旋转电机（4）开放车位。

当车辆驶离车位时，车位上的感应器自动启动另一套的电路，将车位进行锁闭，以等待下一次的扫描识别。

Claims (4)

1.一种基于指纹识别的私人车位系统，其特征在于：当车辆驶近车主的私人车位时，指纹识别设备对车主指纹进行扫描，然后对指纹进行信息的处理识别，识别通过后，控制车位的旋转电机开放车位，使车辆停放到车位中，当车辆驶离车位后，另外一套电路系统继续控制旋转电机将车位锁闭。

2.据权利1所述的私人车位系统，其特征在于：在指纹识别时，将扫描到的指纹与系统内置的预存储指纹进行对比，预存储的指纹可以是很多个，只要车位主人允许，可以将相关人员的指纹都存储到系统中，只要是这些预存储了指纹的人员指纹被扫描都能识别，然后对该人开放车位。

3.根据权利1所述的私人车位系统，其特征在于：在车辆驶离车位后，车位立即进行感应，并控制另外一套电路系统将车位进行锁闭，等待下一次车辆驶近后再进行扫描识别。

4.这种指纹识别的系统不限于个人的私人车位，在任意的停车场都可以设置这套系统装置，通过中央处理器统一管理存储的指纹，可以在公用收费停车场入口设置扫描指纹即时输入系统，并开放某个车位，车辆离开后重置存储系统。