一种基于雷达的通道人数统计装置的制作方法

本申请涉及智能检测技术领域，尤其涉及一种基于雷达的通道人数统计装置。

背景技术：

通道人数统计，常应用于公共交通、商业街道、旅游景区等系统中，能够实时统计在特定的时间段内该地区的行人流量数据，获得的数据对于区域安全和流量控制具有重要的参考意义。现有技术中，为了统计进入或离开特定区域的行人流量，通常需要在区域的入口或出口通道处设置相应的人数统计装置。

闸机是一种常见的通道人数统计装置，即在区域的入口和出口处，设置一个或多个闸机，闸机上具有分割人数的机械结构，例如把手或闸门，机械结构通常只能容纳一个行人通过，迫使行人依次形成队列通过入口或出口。可见，基于闸机的通道人数统计装置由于采用了特定的机械结构使行人顺次进入，在能够精确统计通道人数的同时，也使得通道内的行人必须一个接一个的进入区域内，很容易造成拥堵使得基于闸机的通道人数统计装置只限于固定场所使用不能用于紧急疏散出口，即基于闸机的通道人数统计装置的人数统计效率较低。

现有技术中，还可以利用基于图像探测器的通道人数统计装置来进行非接触式的人数统计。即通过热成像或视频拍摄装置，对经过通道的行人进行图像获取，再对获取后的图像进行分析识别其中的行人，并对识别出的行人进行计数，达到人数统计的目的。例如，视频识别系统中常通过设置在通道顶部的摄像头实时对通道进行视频拍摄，拍摄后的视频再通过计算机以视频图像智能分析技术为原理识别出行人，以及进行人数统计。但这种方法很容易受到环境光的影响，当环境光不足或在夜间时，识别率会明显下降，并且在行人穿戴帽子或相互距离很近时，容易无法识别出通道内的行人，并且无法判断行人的行进方向，即基于图像探测器的通道人数统计装置的人数统计准确率较低且不能判断行人行进方向。

技术实现要素：

本申请提供了一种基于雷达的通道人数统计装置，以解决传统统计装置统计效率和统计准确率较低且无法判断行人行进方向的问题。

一方面，本申请提供一种基于雷达的通道人数统计装置，包括外壳，以及设置在所述外壳内部的检测雷达和驱动电路板，其中：

所述检测雷达包括检测行人目标进入检测区域的第一检测雷达和检测行人目标离开检测区域的第二检测雷达，所述第一检测雷达和所述第二检测雷达分置在所述驱动电路板的两侧；所述第一检测雷达的扫描面和所述第二检测雷达的扫描面均垂直于检测区域的地面，且所述第一检测雷达的扫描面和所述第二检测雷达的扫描面相互平行；

所述外壳包括矩形结构的底座；所述第一检测雷达、所述第二检测雷达以及所述驱动电路板均固定在所述底座上。

可选的，所述第一检测雷达的扫描面和所述第二检测雷达的扫描面垂直于所述底座的长边；所述底座的长边平行于检测区域的行人流动方向。

可选的，所述第一检测雷达和所述第二检测雷达沿检测区域内的行人流动方向，分置在所述驱动电路板的两侧。

可选的，所述第一检测雷达和所述第二检测雷达相对于所述驱动电路板的中心线对称设置；所述驱动电路板的中心线垂直于检测区域内的行人流动方向。

可选的，所述第一检测雷达和所述第二检测雷达沿垂直于检测区域内的行人流动方向，分置在所述驱动电路板的两侧。

可选的，所述外壳还包括在所述底座两侧的短边向外延伸的至少两个固定部；所述固定部上设有连接孔。

可选的，所述第一检测雷达和所述第二检测雷达为激光雷达。

可选的，所述驱动电路板包括电源板和算法处理板，所述电源板分别连接所述第一检测雷达、所述第二检测雷达以及算法处理板；所述算法处理板连接所述第一检测雷达和所述第二检测雷达。

可选的，所述外壳还包括与所述底座适配的盖子；所述盖子设置在所述底座靠近通道顶部的一侧。

另一方面，本申请还提供一种基于雷达的通道人数统计系统，包括上述通道人数统计装置，以及连接所述通道人数统计装置中驱动电路板的数据处理装置；所述数据处理装置中设有处理器和存储器。

由以上技术方案可知，本申请提供一种基于雷达的通道人数统计装置，包括外壳、检测雷达和驱动电路板，其中，外壳连同内部的检测雷达以及驱动电路板固定在通道检测区域的上方，检测雷达进一步包括第一检测雷达和第二检测雷达，实际使用中，先由第一检测雷达检测出行人目标，再由第二检测雷达检测出行人目标，通过两个检测雷达对同一个行人目标的检测时间确定行人目标的行进方向。本申请提供的统计装置通过两个检测雷达分别进行目标检测，可以增加识别行人目标的准确率，还可以设置在任何类型的通道之中，并且通过使用检测雷达减少数据处理量，增加通道内人数的统计效率。因此，本申请提供的通道人数统计装置可以解决传统统计装置统计效率和统计准确率较低且无法判断行人行进方向的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为一种基于雷达的通道人数统计装置的结构示意图；

图2为本申请实施例中一种通道人数统计装置的结构示意图；

图3为本申请实施例中驱动电路板的结构示意图；

图4为一种基于雷达的通道人数统计系统的结构示意图；

图示说明：

其中，1-外壳；11-底座；12-固定部；13-连接孔；14-盖子；2-检测雷达；21-第一检测雷达；22-第二检测雷达；3-驱动电路板；31-中心线；32-电源板；33-算法处理板；4-数据处理装置；41-处理器；42-存储器。

具体实施方式

参见图1，为一种基于雷达的通道人数统计装置的结构示意图。由图1可知，本申请提供的基于雷达的通道人数统计装置，包括安装在检测区域上方的外壳1，以及设置在所述外壳1内部的检测雷达2和驱动电路板3。本实施例中，检测区域是指通道中位于检测雷达2安装位置下方的一部分区域，这部分区域的大小可以根据检测雷达2的安装高度以及检测雷达2的安装精度来确定，但检测区域要覆盖整个通道的宽度。显然，检测区域是所述统计装置中两个检测雷达2的扫描面与地面围成的矩形区域。实际应用中，由于通道建筑结构的限制，一个所述统计装置对应的检测区域可能无法完全覆盖整个通道的宽度，在这种情况下可以设置多个所述统计装置。

由于通道的建筑类型和形状存在着不同，因此，在实际使用中需要根据实际通道情况确定外壳1安装在检测区域上方的形式，例如，对于地铁等封闭结构的建筑通道中，可以直接将所述统计装置安装在通道上方的顶面上；对于旅游区域的入口通道，可以将所述统计装置安装在通道上方的门框上；对于开放式的通道，还可以在通道上方设置一定高度的支架，再将所述统计装置安装在支架上。

所述检测雷达2包括检测行人目标进入检测区域的第一检测雷达21和检测行人目标离开检测区域的第二检测雷达22。本实施例中，所述的第一和第二仅仅是为了便于描述而对结构相同的检测雷达2进行的区分，并不对检测雷达2的目标检测顺序进行限定，实际使用时，检测到进入检测区域的行人目标的检测雷达2可称作第一检测雷达21，检测到离开检测区域的行人目标的检测雷达2可称作第二检测雷达22，而由于通道内的行人目标行进方向不同，实际行人目标可能会通过第二检测雷达22检测到进入检测区域，而通过第一检测雷达21检测到离开检测区域。因此，实际使用中两个检测雷达2可以选择形状和规格完全相同的雷达设备，以便进行数据处理。

进一步地，在本申请提供的部分实施例中，所述第一检测雷达21和第二检测雷达22为激光雷达。激光雷达可以通过发出特定波长的激光对扫描平面内的目标进行二维场景复现，从而进行行人目标的识别，提高行人目标的识别精度。激光雷达的扫描频率也可以很高，便于从第一检测雷达21和第二检测雷达22先后两次获取到行人目标的相同位置，从而便于对同一个行人目标进行识别。此外，激光雷达也能够避免环境光对扫描结果造成影响，从而提高所述统计装置在夜晚或暗光条件下的目标识别率。实际使用中，当雷达扫描频率在40Hz及以上，脉冲分辨率在0.5°及以上时，识别率可达98％，并且不受光线、温度变化、衣服颜色、行进速度的影响。

本实施例中，如图2所示，第一检测雷达21和第二检测雷达22可以是长条形的结构，并在长条形结构的一端设有扫描窗口，检测雷达2可以在窗口对应的方向上形成扫描面，对于不同规格的检测雷达2，其扫描面的最大覆盖角度不同，而在本实施例中，为了适应不同高度的行人目标，扫描角度要足够覆盖通道设定高度下的检测区域，例如扫描面与通道侧壁相交位置的最低高度要大于或等于2.8m，进一步地，可以使用最大覆盖角度大于180°的检测雷达，以便检测雷达2能够检测到通道内的所有目标。

第一检测雷达21和第二检测雷达22分置在驱动电路板3的两侧，这种结构可以保证第一检测雷达21与第二检测雷达22的扫描面之间间隔一定的距离，以便可以通过第一检测雷达21和第二检测雷达22先后获取进入和离开检测区域内的行人目标。实际应用中，第一检测雷达21和第二检测雷达22的扫描面之间的间隔距离可以根据雷达的扫描频率进行确定，即间隔的距离要足够满足行人经过检测区域时能够被第一检测雷达21和第二检测雷达22先后检测到，但为了判断先后检测到的目标是同一个目标，在实际使用中，第一检测雷达21和第二检测雷达22的扫描面之间的间隔距离也不宜过大，因此，在本申请提供的技术方案中，第一检测雷达21和第二检测雷达22分置在驱动电路板3的两侧可以包括以下形式：

在一种技术方案中，第一检测雷达21和第二检测雷达22沿检测区域内的行人流动方向，分置在驱动电路板3的两侧。本实施例中，检测区域内的行人流动方向是指，在通道内经过的人流主体行进方向，而不是单个行人的行进方向。实际使用中，如果将检测雷达2靠近扫描窗口的一侧称为头部，而将远离扫描窗口的一侧称为尾部，则在本实施例中，第一检测雷达21和第二检测雷达22的安装位置可以是第一检测雷达21的头部靠近第二检测雷达22的尾部，或者第一检测雷达21的尾部靠近第二检测雷达22的尾部。实际为了检测数据的换算方便，两个检测雷达2可以安装在沿行人流动方向的同一条直线上。

进一步地，如图3所示，第一检测雷达21和第二检测雷达22相对于驱动电路板3的中心线31对称设置；驱动电路板3的中心线31垂直于检测区域内的行人流动方向。在本实施例中，两个检测雷达2安装在沿行人流动方向的同一条直线上的同时，保证两个检测雷达2的安装方向相反，即在本实施例中第一检测雷达21的尾部靠近第二检测雷达22的尾部，此时两个检测雷达2的扫描面之间至少间隔两个检测雷达2的距离，这样的结构不仅保证两个检测雷达2的扫描面之间间隔一定的距离，而且便于统计装置中各部件的安装。

在一种技术方案中，第一检测雷达21和第二检测雷达22沿垂直于检测区域内的行人流动方向，分置在驱动电路板3的两侧。如图所示，本实施例中，两个检测雷达2不在同一条直线上，并且相对于检测区域内的行人流动方向可以是左右相互错开的。这样的结构可以使两个检测雷达2的位置相互不产生影响，并且可以实现根据实际情况调整两个检测雷达2扫描面之间的间隔距离。另外，上述结构还充分利用了整个统计装置的宽度，不仅使统计装置的结构更加紧凑，而且便于统计装置在检测区域的上方进行安装固定。

在本申请提供的技术方案中，为了便于识别经过检测区域的行人目标，第一检测雷达21的扫描面和第二检测雷达22的扫描面均垂直于检测区域的地面，且第一检测雷达21的扫描面和第二检测雷达22的扫描面相互平行。即在实际应用中，第一检测雷达21和第二检测雷达22的扫描窗口正对这通道地面，从而使两个检测雷达2的扫描面垂直的与地面相交，这样的结构可以使行人目标在经过检测区域时能够直接扫描到行人目标的形状，避免由于扫描倾角的存在使扫描得到的行人目标的形状发生变化，而无法识别出行人目标，以及多个行人目标的扫描出现重叠时，影响目标判断。而第一检测雷达21的扫描面和第二检测雷达22的扫描面相互平行可以保证两个检测雷达2所扫描到的目标类型是相同的，从而便于对先后两次检测的目标是否为同一个目标进行判断，以便识别出行人目标的行进方向。

本实施例中，所述外壳1包括矩形结构的底座11。矩形结构的底座11在实际安装过程中，可以通过螺钉等固定部件将底座11固定在检测区域的上方，同时底座11还可用于将第一检测雷达21、第二检测雷达22以及驱动电路板3进行固定。底座11的矩形结构包括短边和长边，其中，长边是指所述底座11沿检测区域内行人流动方向上的两条边，而短边是指所述底座11上垂直于长边的两条边，即短边垂直于检测区域内行人流动方向。所述外壳1还可以包括盖子14，盖子14设置在底座11靠近通道顶部的一侧，通过与底座11适配的盖子14，可以进一步包括整个装置，也便于装置在通道顶部进行固定。

进一步地，第一检测雷达21的扫描面和第二检测雷达22的扫描面垂直于底座11的长边，并且所述底座11的长边平行于检测区域的行人流动方向。即第一检测雷达21的扫描面和第二检测雷达22的扫描面也垂直于检测区域内行人流动的方向，这样的结构可以减小检测雷达2的有效扫描面积，并且使识别出的行人目标相对于通道处于同一个截面中，便于记录行人进入或离开检测区域。

进一步地，外壳1还包括在底座11两侧的短边向外延伸的至少两个固定部12，固定部12上设有连接孔13。实际使用中，由于所述统计装置的整体重量较轻，因此可以仅在两条短边的位置上设置相应的固定部12。而固定部12上的连接孔13可以是圆孔也可以是条形孔，以便通过螺钉等固定部件将整个统计装置安装在通道的顶面。当使用圆孔时，需要通过螺钉在安装时直接于通道顶面上打孔并进行固定，这样的连接孔13结构具有结构简单的特点，并且安装固定后的所述统计装置的结构稳定。而当使用条形孔时，可以先在顶面进行打孔并安装相应的配合部件，再通过螺钉对统计装置进行固定，这样的连接孔13结构便于对整个统计装置的安装位置进行调整，从而避免对通道顶面造成过多的破坏，并有利于统计装置的拆卸和再次安装。

在本申请的部分实施例中，如图4所示，所述驱动电路板3包括电源板32和算法处理板33，电源板32分别连接第一检测雷达21、第二检测雷达22以及算法处理板33；算法处理板33连接第一检测雷达21和第二检测雷达22。实际使用中，电源板32可以将市电转化为不同的特定电压强度下的直流电，以便分别对第一检测雷达21、第二检测雷达22以及算法处理板33进行供电。算法处理板33可以内置具有识别算法的程序，以便通过第一检测雷达21和第二检测雷达22的扫描结果识别出经过检测区域的行人目标。需要说明的是，所述算法处理板33还可以内置通信部件，并通过通信部件将检测结果发送至相应的服务器或数据处理装置中，以便对检测结果进行统计和分析。

基于上述通道人数统计装置，本申请还提供一种基于雷达的通道人数统计系统，上述通道人数统计装置，以及连接所述通道人数统计装置中驱动电路板3的数据处理装置4。即在本实施例中，所述通道人数统计装置可以仅进行通道内行人经过数据的检测，而将检测到的数据发送至数据处理装置4中，由数据处理装置4对检测的数据进行进一步分析，识别经过检测区域的行人目标。相应地。所述数据处理装置4中设有处理器41和存储器42。由于在实际应用中，数据处理装置4可以与多个不同的统计装置连接，从而统计多个通道内的人流量。这样可以充分利用数据处理装置4中数据处理资源，提高处理器41的利用率。本实施例中，通过数据处理装置4可以避免统计装置复杂的结构，并且可以采用较高性能的处理器41和较大容量的存储器42，从而提高行人目标的识别效率。

由以上技术方案可知，本申请提供一种基于雷达的通道人数统计装置，包括外壳1、检测雷达2和驱动电路板3，其中，外壳1连同内部的检测雷达2以及驱动电路板3固定在通道检测区域的上方，检测雷达2进一步包括第一检测雷达21和第二检测雷达22，实际使用中，先由第一检测雷达21检测出行人目标，再由第二检测雷达22检测出行人目标，通过两个检测雷达2对同一个行人目标的检测时间确定行人目标的行进方向。本申请提供的统计装置通过两个检测雷达2分别进行目标检测，可以增加识别行人目标的准确率，还可以设置在任何类型的通道之中，并且通过使用检测雷达2减少数据处理量，增加通道内人数的统计效率。因此，本申请提供的通道人数统计装置可以解决传统统计装置统计效率和统计准确率较低且无法判断行人行进方向的问题。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。