本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測公交車載客量的裝置、方法及公交車。

背景技術(shù)：

伴隨城市化的高速發(fā)展，人們對于公共出行的效率以及服務(wù)質(zhì)量愈加重視。公交車作為重要的地面公共交通工具，具有實惠方便靈活等特點，是眾多市民出行首選。對于智能公交而言，車載客量統(tǒng)計是一個十分重要的決策依據(jù)，其將所結(jié)合的公交車地理位置信息一并推送至手機等終端設(shè)備，使乘客能夠根據(jù)目標(biāo)班次及時做出乘坐決策，選擇最佳的乘坐方案，同時也能為公交調(diào)度系統(tǒng)提供參考，在出現(xiàn)乘客擁擠情況時，加派公交班次，合理緩解乘車高峰，為乘客提供良好的乘坐體驗。

目前，已有的車載客量統(tǒng)計技術(shù)包括基于IC卡信息提取技術(shù)、壓敏踏板技術(shù)、被動紅外和主動紅外檢測技術(shù)、基于視頻圖像分析技術(shù)。

但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述幾種車載客量統(tǒng)計技術(shù)均存在不足之處，其不足之處在于：（一）基于IC卡信息提取技術(shù)，雖然成本低且實現(xiàn)簡單，但是針對的人群是擁有IC卡乘客，普適性不高，并且做不到下車乘客數(shù)量檢測，因此精確度較低；（二）壓敏踏板技術(shù)雖然具有較高的可行性，但是長期使用使得感壓部件易損壞，導(dǎo)致維護(hù)成本較高；（三）被動紅外和主動紅外檢測技術(shù)對于雙人并排通過漏檢率較高；（四）基于視頻圖像分析技術(shù)在理論上能實現(xiàn)較高的準(zhǔn)確度，但是受限于軟件算法，以及需要獨立攝像頭和高性能的DSP支撐，因此部署成本高。

因此，亟需一種用于檢測公交車載客量的裝置，無需對現(xiàn)有公交車進(jìn)行大規(guī)模改造，部署維護(hù)成本低、結(jié)構(gòu)簡單、精度可靠，產(chǎn)生極低的數(shù)據(jù)量，減輕處理端的計算壓力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種用于檢測公交車載客量的裝置、方法及公交車，無需對現(xiàn)有公交車進(jìn)行大規(guī)模改造，部署維護(hù)成本低、結(jié)構(gòu)簡單、精度可靠，產(chǎn)生極低的數(shù)據(jù)量，減輕處理端的計算壓力。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種用于檢測公交車載客量的裝置，所述裝置與遠(yuǎn)端服務(wù)器相配合，包括相對設(shè)置于公交車上車門兩側(cè)的第一定向光源和第一接收傳感器，相對設(shè)置于公交車下車門兩側(cè)的第二定向光源和第二接收傳感器，相對設(shè)置于所述公交車下車門兩側(cè)的第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器，以及設(shè)置于公交車任一位置的無線通信模塊；其中，

所述第一接收傳感器與所述無線通信模塊相連，用于獲取所述第一定向光源的紅外光強值并通過所述無線通信模塊發(fā)送給所述遠(yuǎn)端服務(wù)器；

所述第二接收傳感器與所述無線通信模塊相連，用于獲取所述第二定向光源的紅外光強值并通過所述無線通信模塊發(fā)送給所述遠(yuǎn)端服務(wù)器；

所述第一超聲波傳感器與所述無線通信模塊相連，用于發(fā)射超聲波并獲取當(dāng)有乘客下車時到達(dá)乘客后返回下車門一側(cè)的超聲波，且進(jìn)一步將所獲取到的返回下車門一側(cè)的超聲波通過所述無線通信模塊發(fā)送給所述遠(yuǎn)端服務(wù)器；

所述第二超聲波傳感器與所述無線通信模塊相連，用于發(fā)射超聲波并獲取當(dāng)有乘客下車時到達(dá)乘客后返回下車門另一側(cè)的超聲波，且進(jìn)一步將所獲取到的返回下車門另一側(cè)的超聲波通過所述無線通信模塊發(fā)送給所述遠(yuǎn)端服務(wù)器；

所述遠(yuǎn)端服務(wù)器，用于根據(jù)所述第一接收傳感器所接收到的紅外光強值來判斷是否有乘客上車，并待判定有乘客上車時，統(tǒng)計出乘客上車人數(shù)，以及根據(jù)所述第二接收傳感器所接收到的紅外光強值來判斷是否有乘客下車，并待判定有乘客下車時，根據(jù)所述第一超聲波傳感器所獲取到的超聲波及所述第二超聲波傳感器所獲取到的超聲波，分別得到感知乘客兩側(cè)的距離，并進(jìn)一步根據(jù)所述得到的感知距離，確定相應(yīng)的乘客下車人數(shù)。

其中，所述第一接收傳感器和所述第二接收傳感器上均加裝了用于增強乘客經(jīng)過車門時光感波谷深度的遮光裝置。

其中，所述第一定向光源和所述第二定向光源均為采用波長為940nm的紅外光源。

其中，所述第一超聲波傳感器和所述第二超聲波傳感器分別采用獨立的聲波編碼，且二者各自均具有發(fā)射及接收超聲波的模塊。

本發(fā)明實施例還提供了一種公交車，包括前述的裝置。

本發(fā)明實施例又提供了一種用于檢測公交車載客量的方法，其在前述的裝置及遠(yuǎn)端服務(wù)器上實現(xiàn)，所述方法包括：

S1、所述遠(yuǎn)端服務(wù)器根據(jù)第一接收傳感器所接收到的紅外光強值來判斷是否有乘客上車，并待判定有乘客上車時，統(tǒng)計出乘客上車人數(shù)；以及

S2、所述遠(yuǎn)端服務(wù)器根據(jù)第二接收傳感器所接收到的紅外光強值來判斷是否有乘客下車，并待判定有乘客下車時，根據(jù)第一超聲波傳感器所獲取到的超聲波及第二超聲波傳感器所獲取到的超聲波，分別得到感知乘客兩側(cè)的距離，并進(jìn)一步根據(jù)所述得到的感知距離，確定相應(yīng)的乘客下車人數(shù)。

其中，所述步驟S1具體包括：

當(dāng)所述遠(yuǎn)端服務(wù)器在某一時刻檢測到所述第一接收傳感器所接收到的紅外光強值大幅下降且低于預(yù)設(shè)的第一閾值，并在下一時刻檢測到所述第一接收傳感器所接收到的紅外光強值重新大于所述預(yù)設(shè)的第一閾值并逐漸增大時，則判定有乘客上車，并將乘客上車人數(shù)加一。

其中，所述步驟S2具體包括：

當(dāng)所述遠(yuǎn)端服務(wù)器在某一時刻檢測到所述第二接收傳感器所接收到的紅外光強值大幅下降且低于預(yù)設(shè)的第二閾值，并在下一時刻檢測到所述第二接收傳感器所接收到的紅外光強值重新大于所述預(yù)設(shè)的第二閾值并逐漸增大時，則判定有乘客下車；

對所述第二接收傳感器所接收到的紅外光波形、所述第一超聲波傳感器所獲取到的超聲波波形及所述第二超聲波傳感器所獲取到的超聲波波形取相同的采樣頻率，可從所述第二接收傳感器所接收到的紅外光波形的波谷位置，得到所述第一超聲波傳感器對應(yīng)感知乘客一側(cè)的第一距離以及所述第二超聲波傳感器對應(yīng)感知乘客另一側(cè)的第二距離；

判斷所述得到的第一距離和第二距離是否均小于預(yù)設(shè)的距離值；

如果是，則將乘客下車人數(shù)減二；

如果否，則將乘客下車人數(shù)減一。

其中，所述預(yù)設(shè)的距離值為20cm。

實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明在提供足夠的檢測精度下，使用價格低廉的超聲波傳感器和開發(fā)板，采用無線傳輸數(shù)據(jù)的方式，無需對現(xiàn)有公交車進(jìn)行大規(guī)模改造，且只產(chǎn)生極低的數(shù)據(jù)量，減輕處理端的計算壓力，到達(dá)部署維護(hù)成本低、結(jié)構(gòu)簡單、精度可靠的載客量檢測的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發(fā)明的范疇。

圖1為本發(fā)明實施例一提供的用于檢測公交車載客量的裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一提供的用于檢測公交車載客量的裝置中上車門的應(yīng)用場景圖；

圖3為本發(fā)明實施例一提供的用于檢測公交車載客量的裝置中下車門的應(yīng)用場景圖；

圖4為本發(fā)明實施例三提供的用于檢測公交車載客量的方法的流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，為本發(fā)明實施例一中，提出的一種用于檢測公交車載客量的裝置，該裝置與遠(yuǎn)端服務(wù)器相配合，包括相對設(shè)置于公交車上車門兩側(cè)的第一定向光源1和第一接收傳感器2，相對設(shè)置于公交車下車門兩側(cè)的第二定向光源3和第二接收傳感器4，相對設(shè)置于所述公交車下車門兩側(cè)的第一超聲波傳感器5和第二超聲波傳感器6，以及設(shè)置于公交車任一位置的無線通信模塊7；其中，

第一接收傳感器2與無線通信模塊7相連，用于獲取第一定向光源1的紅外光強值并通過無線通信模塊7發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)器；

第二接收傳感器4與無線通信模塊7相連，用于獲取第二定向光源3的紅外光強值并通過無線通信模塊7發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)器；

第一超聲波傳感器5與無線通信模塊7相連，用于發(fā)射超聲波并獲取當(dāng)有乘客下車時到達(dá)乘客后返回下車門一側(cè)的超聲波，且進(jìn)一步將所獲取到的返回下車門一側(cè)的超聲波通過無線通信模塊7發(fā)送給所述遠(yuǎn)端服務(wù)器；

第二超聲波傳感器6與無線通信模塊7相連，用于發(fā)射超聲波并獲取當(dāng)有乘客下車時到達(dá)乘客后返回下車門另一側(cè)的超聲波，且進(jìn)一步將所獲取到的返回下車門另一側(cè)的超聲波通過無線通信模塊7發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)器；

遠(yuǎn)端服務(wù)器，用于根據(jù)第一接收傳感器2所接收到的紅外光強值來判斷是否有乘客上車，并待判定有乘客上車時，統(tǒng)計出乘客上車人數(shù)，以及根據(jù)第二接收傳感器4所接收到的紅外光強值來判斷是否有乘客下車，并待判定有乘客下車時，根據(jù)第一超聲波傳感器5所獲取到的超聲波及第二超聲波傳感器6所獲取到的超聲波，分別得到感知乘客兩側(cè)的距離，并進(jìn)一步根據(jù)得到的感知距離，確定相應(yīng)的乘客下車人數(shù)。

應(yīng)當(dāng)說明的是，為了便于第一接收傳感器2和第二接收傳感器4能夠感知光線的強度，通常第一定向光源1和第二定向光源3均為紅外光源。無線通信模塊7可采用GPRS、3G、4G、WIFI等無線技術(shù)通信模塊。

在一個實施例中，第一接收傳感器2和第二接收傳感器4上均加裝了用于增強乘客經(jīng)過車門時光感波谷深度的遮光裝置；第一定向光源1和第二定向光源3均為采用波長為940nm的紅外光源；第一超聲波傳感器5和第二超聲波傳感器6分別采用獨立的聲波編碼，且二者各自均具有發(fā)射及接收超聲波的模塊，使其相互不產(chǎn)生干擾，從而能夠獨立檢測乘客經(jīng)過下車門時乘客分別與第一超聲波傳感器5和第二超聲波傳感器6之間的距離。

本發(fā)明實施例一中的用于檢測公交車載客量的裝置的工作原理為：當(dāng)乘客上車經(jīng)過上車門時會阻斷第一定向光源1的紅外光線，第一接收傳感器2感受到的紅外光強值LA會大幅降低，并小于其上預(yù)置的閾值M1（當(dāng)傳感器加裝了遮光裝置，閾值為固定值）。然后當(dāng)乘客進(jìn)入車廂后，第一定向光源1的紅外光線重新照射到第一接收傳感器2上，紅外光強值LA重新變大至閾值之上，此時判定乘客已上車，乘客人數(shù)加一；

同理，當(dāng)乘客下車經(jīng)過下車門時會阻斷第二定向光源3的紅外光線，第二接收傳感器4感受到的紅外光強值LB會大幅降低，并小于其上預(yù)置的閾值M2（當(dāng)傳感器加裝了遮光裝置，閾值為固定值）。然后當(dāng)乘客下車后，第二定向光源3的紅外光線重新照射到第二接收傳感器4上，紅外光強值LB重新變大至閾值之上，此時判定乘客已下車，但是由于下車門較寬可以實現(xiàn)一人下車或兩人下車，此時需通過第一超聲波傳感器5和第二超聲波傳感器6來感知乘客距離才能區(qū)分，具體實現(xiàn)步驟如下：

遠(yuǎn)端服務(wù)器需要對第二接收傳感器4感受到的紅外光波形、第一超聲波傳感器5接收到的超聲波波形及第二超聲波傳感器6接收到的超聲波波形，取相同的采樣頻率進(jìn)行分析，確定第二接收傳感器4感受到的紅外光波形的波谷位置；

取該波谷位置時刻上，對應(yīng)第一超聲波傳感器5接收到的超聲波所感知的距離及第二超聲波傳感器6接收到的超聲波所感知的距離，且進(jìn)一步判斷所取兩個距離均是否小于特定值；

如果是，則乘客下車人數(shù)減二，否，則乘客下車人數(shù)減一。

如圖2和圖3所示，對本發(fā)明實施例一中的用于檢測公交車載客量的裝置的應(yīng)用場景做進(jìn)一步說明：

圖2中，當(dāng)上車乘客經(jīng)過時會阻斷紅外光源B（即第一定向光源1）的紅外光線，傳感器A（即第一接收傳感器2）感受到的紅外光強值LA會大幅降低，并小于傳感器A上預(yù)置的閾值；其中，傳感器A加裝了遮光裝置是為了加強乘客經(jīng)過時紅外光感波谷的深度。然后，當(dāng)乘客進(jìn)入車廂后，紅外光源B的紅外光線重新照射到傳感器A上，LA重新變大至閾值之上。整個過程后，乘客上車人數(shù)Nu = Nu + 1；

圖3中，在公交車下車門處部署了，傳感器A（即第二接收傳感器4）與紅外光源B（即第二定向光源3），傳感器A和紅外光源B的作用是作為光電開關(guān)檢測是否有人通過，其原理與圖2相同；其中，傳感器A加裝了遮光裝置是為了加強乘客經(jīng)過時紅外光感波谷的深度。

傳感器C、D為超聲波傳感器（分別對應(yīng)第一超聲波傳感器5和第二超聲波傳感器6），有獨立收發(fā)模塊，超聲波的聲波特征均經(jīng)過不同的編碼，使其相互不產(chǎn)生干擾，能夠獨立檢測過道中乘客經(jīng)過超聲波傳感器C、D時乘客與超聲波傳感器C、D的距離值，由于A、C、D傳感器的采樣頻率一致，因此能夠從A的波谷位置找到C、D采集到的距離值disC、disD，根據(jù)同一時刻C處與D處感知到的距離值disC、disD，若兩個值均小于20cm，則乘客下車人數(shù)Nd = Nd + 2，否則乘客下車人數(shù)Nd = Nd + 1。

相對于本發(fā)明實施例一中的用于檢測公交車載客量的裝置，本發(fā)明實施例二還提供了一種公交車，該公交車包括本發(fā)明實施例一中的用于檢測公交車載客量的裝置，由于本發(fā)明實施例二中的用于檢測公交車載客量的裝置與本發(fā)明實施例一中的用于檢測公交車載客量的裝置具有相同的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系，因此在此不再一一贅述。

如圖4所示，為本發(fā)明實施例三中，提出的一種用于檢測公交車載客量的方法，其在本發(fā)明實施例一中的用于檢測公交車載客量的裝置及遠(yuǎn)端服務(wù)器上實現(xiàn)，所述方法包括：

步驟S1、所述遠(yuǎn)端服務(wù)器根據(jù)第一接收傳感器所接收到的紅外光強值來判斷是否有乘客上車，并待判定有乘客上車時，統(tǒng)計出乘客上車人數(shù)；

具體過程為，當(dāng)所述遠(yuǎn)端服務(wù)器在某一時刻檢測到所述第一接收傳感器所接收到的紅外光強值大幅下降且低于預(yù)設(shè)的第一閾值，并在下一時刻檢測到所述第一接收傳感器所接收到的紅外光強值重新大于所述預(yù)設(shè)的第一閾值并逐漸增大時，則判定有乘客上車，并將乘客上車人數(shù)加一；

步驟S2、所述遠(yuǎn)端服務(wù)器根據(jù)第二接收傳感器所接收到的紅外光強值來判斷是否有乘客下車，并待判定有乘客下車時，根據(jù)第一超聲波傳感器所獲取到的超聲波及第二超聲波傳感器所獲取到的超聲波，分別得到感知乘客兩側(cè)的距離，并進(jìn)一步根據(jù)所述得到的感知距離，確定相應(yīng)的乘客下車人數(shù)。

具體過程為，當(dāng)所述遠(yuǎn)端服務(wù)器在某一時刻檢測到所述第二接收傳感器所接收到的紅外光強值大幅下降且低于預(yù)設(shè)的第二閾值，并在下一時刻檢測到所述第二接收傳感器所接收到的紅外光強值重新大于所述預(yù)設(shè)的第二閾值并逐漸增大時，則判定有乘客下車；

對所述第二接收傳感器所接收到的紅外光波形、所述第一超聲波傳感器所獲取到的超聲波波形及所述第二超聲波傳感器所獲取到的超聲波波形取相同的采樣頻率，可從所述第二接收傳感器所接收到的紅外光波形的波谷位置，得到所述第一超聲波傳感器對應(yīng)感知乘客一側(cè)的第一距離以及所述第二超聲波傳感器對應(yīng)感知乘客另一側(cè)的第二距離；

判斷所述得到的第一距離和第二距離是否均小于預(yù)設(shè)的距離值；

如果是，則將乘客下車人數(shù)減二；

如果否，則將乘客下車人數(shù)減一。

在一個實施例中，預(yù)設(shè)的距離值為20cm。

實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明在提供足夠的檢測精度下，使用價格低廉的超聲波傳感器和開發(fā)板，采用無線傳輸數(shù)據(jù)的方式，無需對現(xiàn)有公交車進(jìn)行大規(guī)模改造，且只產(chǎn)生極低的數(shù)據(jù)量，減輕處理端的計算壓力，到達(dá)部署維護(hù)成本低、結(jié)構(gòu)簡單、精度可靠的載客量檢測的目的。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如ROM/RAM、磁盤、光盤等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。