A Space Monitoring System for Outdoor Parking Lots

路邊停車是當今世界上大多數城市急需面對的問題，根據調查，在世界上的幾個大城市平均需花6到14分鐘才能找到停車位。違規停車亦是大部分城市的主要交通問題，許多民眾貪圖方便直接將車輛違規停放在黃線或紅線上，甚至是併排停車，不但造成交通賭塞，且容易引發交通事故。 有鑑於目前國內的停車場系統，大多以室內停車場或是特定區域的系統為主，較缺乏室外路邊停車格的空車位資訊。因此，本論文針對室外停車格的環境，利用超音波感測器、PIR人體紅外線感測器、Lora裝置以及網頁來實作能顯示即時車位狀態的停車資訊系統，以減少駕駛人尋找空車位時所耗費的時間及能源。Parking has become an important issue that many modern cities need to deal with. Studies show that, the average time to find a parking spot is varying from 6 to 14 minutes for major large cities in the world. Parking violation is also a big problem for city traffic. Many drivers tend to park their cars in prohibited areas, which can cause traffic jam and lead to car accidents. Currently, most parking lot tracking systems in Taiwan are for indoor parking or only for specific areas. Therefore, the design of parking lot occupancy tracking system is an important issue. This thesis focuses on using ultrasonic sensors, PIR human body infrared sensors, Lora devices and a web server to achieve real-time monitoring of the parking spots, which may help on reducing the time for drivers to find parking spots.誌謝 i 摘要 ii Abstract iii 目次 iv 圖目次 vi 表目次 viii 1. 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究流程 2 2. 相關研究與背景知識 4 2.1 相關研究 4 2.1.1 「台南好停」停車資訊導引系統 4 2.1.2 「停車大聲公」APP 4 2.1.3 易停網Space4car 私人停車位共享 5 2.1.4 中保智慧停車即時系統 5 2.1.5 臺北市「智慧化感測管理」 6 2.2 背景知識 6 2.2.1 超音波感測器 6 2.2.2 PIR 人體紅外線感測器 9 2.2.3 Lora通訊技術 12 3. 系統設計與實作 17 3.1 系統設計 17 3.2 系統硬體 17 3.2.1 系統硬體架構 17 3.2.2 系統硬體實體 20 3.3 系統程式 23 3.3.1 超音波感測器程式 23 3.3.2 伺服器程式 26 4. 系統實作 28 4.1 PIR系統 28 4.1.1 PIR系統車格使用中狀態 28 4.1.2 PIR系統車格閒置中狀態 29 4.2 超音波系統 31 4.2.1 超音波系統車格使用中狀態 31 4.2.2 超音波系統車格閒置中狀態 32 4.3 實作結果 33 5. 結論與未來展望 35 參考文獻 3