基于人车路协同的交通流检测系统的制作方法

本实用新型涉及人车路协同技术领域，具体涉及一种基于人车路协同的交通流检测系统。

背景技术：

车路协同系统(英文：intelligentvehicleinfrastructurecooperativesystems，简称：i-vics)是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路和人车动态实时信息交互，在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，开展车辆协同安全和道路协同控制，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

在车路协同技术中，对交通流的精确检测是一个重要的前提。目前，行业内通常分别依靠单独的一套检测系统实现对人、车、路的相关信息的感知。例如，目前对人的检测主要是通过视频、刷卡或者手机信令方式来实现。其中，视频检测必须依赖如公交车上下门、地铁闸机口、有围栏的进出口等固定通道来实现，上述固定通道够限制人从固定宽度进入视频检测范围的区域，但固定通道使得视频检测的应用受到限制，而开放通道检测需要结合多个摄像头的多个画面的配合来检测，并且会涉及到人体行为的跟踪，并且开放式通道检测不能保证摄像头正下方通过人流，势必会出现侧面画面采集，拥挤时会出现大量遮挡现象，导致精度大大降。刷卡检测对于公交车来说，只能在乘客上车时进行检测，乘客的下车情况无法实现检测。手机信令方式通过手机信号和基站的互动来判断大概方位，由于手机信号强弱受很多影因素影响，定位很难精确到米，因此手机信令方式只能检测群体的拥挤程度，无法精确到个体的具体位置。目前对车的检测主要通过浮动车技术或路侧rfid技术实现，浮动车数据主要来自于公交车、出租车等，私家车的数据很难获取，并且浮动车技术只能检测群体拥堵性，无法甄别个体车辆行为，而路侧rfid技术的建设成本较高，维护费用的较高。目前对路的监测主要依赖于路侧基础设施，如雷达、微波、线圈、地磁、射频识别等来实现，通常为定点监测，很难做到全程覆盖。

上述各检测系统由于各自分散存在，彼此时间不能够成体系，导致各检测系统间形成信息孤岛，不能产生协同信息流。因此，有必要提出一种针对人、车、路三流合一的交通流检测系统，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于人车路协同的交通流检测系统，以解决目前对人、车、路的各检测系统各自分散存在，不能产生协同信息流的问题。

本实用新型提供一种基于人车路协同的交通流检测系统，包括：公交上下客视频检测装置、车载视频检测装置、站台视频检测装置以及服务器；

所述公交上下客视频检测装置设置于公共交通工具上，所述车载视频检测装置设置于公共交通工具以及除所述公共交通工具之外的其他车辆上，所述站台视频检测装置设置于公共交通工具对应的站台上；

所述公交上下客视频检测装置、所述车载视频检测装置以及所述站台视频检测装置共同构成人流检测系统，其中，所述公交上下客视频检测装置用于检测所述公共交通工具的上下车人数信息，所述车载视频检测装置以及所述站台视频检测装置用于检测客流信息；

所述公共交通工具上的车载视频检测装置，以及所述其他车辆上的车载视频检测装置共同构成车流检测系统，在所述车流检测系统中，所述车载视频检测装置用于检测车流信息；

所述公共交通工具上的车载视频检测装置，以及所述其他车辆上的车载视频检测装置共同构成路况检测系统，在所述路况检测系统中，所述车载视频检测装置用于检测路况信息；

所述公交上下客视频检测装置、所述车载视频检测装置以及所述站台视频检测装置分别与所述服务器通信连接。

可选的，所述公共交通工具上设置有车载主控机，所述车载主控机与所述服务器通信连接，所述服务器与交通综合信息平台通信连接；

所述公交上下客视频检测装置包括客流检测摄像机和视频客流统计分析仪，所述客流检测摄像机与所述视频客流统计分析仪连接，所述视频客流统计分析仪与所述车载主控机通信连接；

所述客流检测摄像机，用于检测所述公共交通工具上的视频图像；

所述视频客流统计分析仪，用于接收所述视频图像，通过对所述视频图像中人员的数量和进出方向进行分析，生成进出记录，将所述进出记录传输至所述车载主控机；

所述车载主控机，用于将所述进出记录发送至所述服务器；

所述服务器，用于将所述进出记录发送至所述交通综合信息平台。

可选的，所述公共交通工具具有前门和后门，所述前门和后门分别设置有一个客流检测摄像机；

所述视频客流统计分析仪设置有开关门设备接口，所述前门和后门分别设置有一个开关门设备，所述开关门设备通过所述开关门设备接口与所述视频客流统计分析仪连接。

可选的，在所述车流检测系统中，所述车载视频检测装置包括摄像头和处理器，所述摄像头与所述处理器连接，所述处理器与所述车载主控机通信连接；

所述摄像头，用于采集道路上的车辆视频图像；

所述处理器，用于接收所述车辆视频图像，根据所述车辆视频图像分析得到道路上的车辆信息。

可选的，所述处理器包括：

图像处理模块，用于从所述车辆视频图像的画面中抠取和背景不同的车辆形状以识别出前方车辆；

长宽比计算模块，用于根据车辆自身采集的速度数据和所述前方车辆在画面中的位置计算前方车辆的长宽比；

车型识别模块，用于根据所述长宽比识别所述前方车辆的车型。

可选的，在所述路况检测系统中，

所述摄像头，还用于采集道路上的路况视频图像；

所述处理器，还用于接收所述路况视频图像，根据所述路况视频图像分析得到道路上的路况信息。

可选的，所述处理器还包括：

施工绕行标志识别模块，用于识别所述路况视频图像中的施工绕行标志；

障碍物识别模块，用于识别所述路况视频图像中的障碍物；

路面破损识别模块，用于识别所述路况视频图像中的路面裂。

可选的，在所述路况检测系统中，所述摄像头设置在车辆的车头、车尾或者车辆前方朝下正对路面的位置，所述路况检测系统还包括与所述处理器连接的红外探伤传感器。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的基于人车路协同的交通流检测系统，通过设置公交上下客视频检测装置、车载视频检测装置、站台视频检测装置以及服务器，利用公交上下客视频检测装置、车载视频检测装置以及站台视频检测装置共同构成人流检测系统，通过公交上下客视频检测装置检测所述公共交通工具的上下车人数信息，通过车载视频检测装置以及站台视频检测装置检测客流信息；利用公共交通工具上的车载视频检测装置以及其他车辆上的车载视频检测装置共同构成车流检测系统，通过车载视频检测装置检测车流信息；利用公共交通工具上的车载视频检测装置以及其他车辆上的车载视频检测装置共同构成路况检测系统，通过车载视频检测装置检测路况信息，从而同时通过人流检测系统、车流检测系统以及路况检测系统分别采集人车路信息，避免现有技术中各检测系统间形成信息孤岛的问题，能够产生协同信息流，以便于在基础上构建安全、高效的道路交通系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本实用新型提供的一种基于人车路协同的交通流检测系统的结构示意图。

图2本实用新型提供的一种基于人车路协同的交通流检测系统中人流检测系统的示意图。

图3本实用新型提供的一种基于人车路协同的交通流检测系统中公交车上下客视频检测装置的原理图。

图4本实用新型提供的一种基于人车路协同的交通流检测系统中公交车上下客视频检测装置的一种具体实现方式的示意图。

图5本实用新型提供的一种基于人车路协同的交通流检测系统中车流检测系统的示意图。

图6本实用新型提供的一种基于人车路协同的交通流检测系统中车载视频检测装置的结构示意图。

图7本实用新型提供的一种基于人车路协同的交通流检测系统中车载视频检测装置处理器的结构示意图。

图8本实用新型提供的一种基于人车路协同的交通流检测系统中路况检测系统的示意图。

图示说明：1-公交上下客视频检测装置；2-车载视频检测装置；3-站台视频检测装置；4-服务器；100-公共交通工具；200-其他车辆；300-站台；101-车载主控机；5-交通综合信息平台；11-客流检测摄像机；12-视频客流统计分析仪；102-开关门设备；21-摄像头；22-处理器；221-图像处理模块；222-长宽比计算模块；223-车型识别模块；224-施工绕行标志识别模块；225-障碍物识别模块；226-路面破损识别模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

请参阅图1，本实用新型提供一种基于人车路协同的交通流检测系统，包括：公交上下客视频检测装置1、车载视频检测装置2、站台视频检测装置3以及服务器4。

其中，公交上下客视频检测装置1设置于公共交通工具100上，公共交通工具100具体可以是公交车、地铁、城市轻轨等等。车载视频检测装置2设置于公共交通工具100以及除公共交通工具100之外的其他车辆200上，其他车辆200可以是各种私家车等。站台视频检测装置3设置于公共交通工具100对应的站台300上。公交上下客视频检测装置1、车载视频检测装置2以及站台视频检测装置3分别与服务器4通信连接，可以将各检测装置采集的信息发送至服务器4。服务器4具体可以是公交公司的数据中心服务器等。

请参阅图2，第一方面，公交上下客视频检测装置1、车载视频检测装置2以及站台视频检测装置3共同构成人流检测系统，人流检测系统的公交上下客视频检测装置1用于检测公共交通工具100的上下车人数信息，车载视频检测装置2以及站台视频检测装置3用于检测客流信息。其中，车载视频检测装置2可以检测车辆所在道路如交叉路口、斑马线、拥挤路段等的客流信息，站台视频检测装置3可以检测站台附近的客流信息。

如图3所示，作为一种可选的实施方式，公共交通工具100上设置有车载主控机101，车载主控机101与服务器4通信连接，服务器4与交通综合信息平台5通信连接。公交上下客视频检测装置1具体可以包括客流检测摄像机11和视频客流统计分析仪12。客流检测摄像机11与视频客流统计分析仪12连接。视频客流统计分析仪12与车载主控机101通信连接。利用客流检测摄像机11检测公共交通工具100上的视频图像，利用视频客流统计分析仪12接收视频图像，通过对视频图像中人员的数量和进出方向进行分析，生成进出记录，将进出记录传输至车载主控机101。在通过车载主控机101将进出记录发送至服务器4。服务器4可以进一步将进出记录发送至交通综合信息平台5。在系统后台可实时查看各站点的上下客流数据，客流数据经由公交集团的服务器4实时传输到交通综合信息平台5。

如图4所示，在一种具体实施方式中，公共交通工具100可以是具有前门和后门的公交车，前门和后门分别设置有一个客流检测摄像机11，分别用于检测乘客上下车的视频图像。视频客流统计分析仪12设置有开关门设备接口，前门和后门分别设置有一个开关门设备102，开关门设备102通过开关门设备接口与视频客流统计分析仪12连接。

具体实施时，客流检测摄像机11应尽可能垂直于地面安装，客流检测摄像机11可以安装在可调角度的支架上，每次调整的角度最小为2.5度，使得客流检测摄像机11能够安装和固定在各种位置和非垂直的表面上。客流检测摄像机11的在公交车内的安装高度可以在190cm-260cm的位置，客流检测摄像机11下方的检测区域可以为50cm-240cm。视频客流统计分析仪12可以通过rs485、rj45或rs232接口与公交车的车载主控机101连接，通过预先设置的通信协议将采集的上下客流数据传输至公交集团服务器4的客流检测系统。

本实用新型的公交上下客视频检测装置1对环境的适应性强，不受乘客双向、并排和距离远近的影响，不受不同服装颜色、不同头发颜色、戴帽子和行李等因素的影响，在拥挤条件下保证95％的计数精度，能精确调整安装后的客流检测摄像机11的镜头角度，自动对焦，允许与水平方向有一定的角度倾斜。公交上下客视频检测装置1在实现客流计数时，可以以公交车开关门状态为触发条件，车门开启时开始计数，实时统计数据，车门关闭后上传数据。该公交上下客视频检测装置1还具有强拓展性和移植性，可以根据车门数安装相应数量的客流检测摄像机11。客流检测摄像机11的亮度可以自动调节，不受外来光线影响。

车载视频检测装置2、站台视频检测装置3均可以采用摄像头采集视频图像的方式实现检测，并将采集的图像传输至各自的处理器进行分析。车载视频检测装置2的摄像头具体可以安装在车辆前挡风玻璃前，主要可以检测突然横穿马路、斑马线上的人流，当然，摄像头也可以安装在后视镜处。车身侧面等位置，可以检测拐弯时的车身旁的人流，以防拐弯造成刮碰。站台视频检测装置3的摄像头可以设置在站台上便于采集人流视频图像的位置。

请参阅图5，第二方面，公共交通工具100上的车载视频检测装置2，以及其他车辆200上的车载视频检测装置2还可以共同构成车流检测系统，在车流检测系统中，车载视频检测装置2用于检测车流信息，车流检测系统与人流检测系统的车载视频检测装置2可以共用。

如图6所示，在车流检测系统中，车载视频检测装置2具体可以包括摄像头21和处理器22，摄像头21与处理器22连接，处理器22与车载主控机101通信连接。摄像头21可以采集道路上的车辆视频图像。处理器22可以接收车辆视频图像，根据车辆视频图像分析得到道路上的车辆信息。

具体地，如图7所示，处理器22可以包括：图像处理模块221，用于通过灰度处理、边缘锐化等处理方法从车辆视频图像的画面中抠取和背景不同的车辆形状以识别出前方车辆。长宽比计算模块222，用于根据车辆自身采集的速度数据和前方车辆在画面中的位置计算前方车辆的长宽比。车型识别模块223，用于根据长宽比识别前方车辆的车型。图像处理模块221、长宽比计算模块222以及车型识别模块223可以根据现有技术实现。

请参阅图8，第三方面，公共交通工具100上的车载视频检测装置2，以及其他车辆200上的车载视频检测装置2还可以共同构成路况检测系统，在路况检测系统中，车载视频检测装置2用于检测路况信息，例如道路拥堵、大型物体抛洒滴漏、道路维修施工、路面明显裂痕、窨井盖丢失等。在路况检测系统中，摄像头21，还用于采集道路上的路况视频图像；处理器22，还用于接收路况视频图像，根据路况视频图像分析得到道路上的路况信息。

具体地，请参阅图7，处理器22还可以包括：施工绕行标志识别模块224，用于识别路况视频图像中的施工绕行标志。障碍物识别模块225，用于识别路况视频图像中的障碍物。路面破损识别模块226，用于识别路况视频图像中的路面裂痕。此外，在路况检测系统中，摄像头21设置在车辆的车头、车尾或者车辆前方朝下正对路面的位置，路况检测系统还可以包括与处理器22连接的红外探伤传感器，以实现精确检测路面裂痕。施工绕行标志识别模块224、障碍物识别模块225以及路面破损识别模块226可以根据现有技术实现。

综上所述，本实用新型的人流检测系统、车流检测系统以及路况检测系统的车载视频检测装置2可以彼此共用，本实用新型可同时通过人流检测系统、车流检测系统以及路况检测系统分别采集人车路信息，避免现有技术中各检测系统间形成信息孤岛的问题，能够产生协同信息流，以便于在基础上构建安全、高效的道路交通系统。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。