Psd線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種 PSD 線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，包括超聲波傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、 GPRS 模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、 PSD 線陣模塊和客流管理平臺(tái)。該 PSD 線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)不易受環(huán)境因素的影響，不需視頻識(shí)別和復(fù)雜的軟件算法，不僅可進(jìn)行高密度客流的精確計(jì)數(shù)，而且也能識(shí)別客流方向。本發(fā)明可提高系統(tǒng)的精確性、魯棒性和可靠性，并增加數(shù)據(jù)無(wú)線傳送、數(shù)據(jù)分析及后臺(tái)管理等功能。
【專利說(shuō)明】PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及于客流量統(tǒng)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種PSD線陣與超聲波線陣融合的 客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)是客流量統(tǒng)計(jì)、評(píng)估的有效方法，用來(lái)檢測(cè)某場(chǎng)所的客流量，得出 客流方向、數(shù)量規(guī)律，提高場(chǎng)所的運(yùn)營(yíng)管理的效率。
[0003] 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型商場(chǎng)、購(gòu)物中心、超市、旅游景點(diǎn)越來(lái)越多，對(duì)于這些活 動(dòng)場(chǎng)所來(lái)說(shuō)，顧客流量統(tǒng)計(jì)對(duì)于賣(mài)場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)分析起到至關(guān)重要的作用。目前，很多商場(chǎng)都開(kāi) 始利用客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，為經(jīng)營(yíng)者的管理和決策提供重要參考數(shù)據(jù)。此外，作為公共交通工 具的所有者和管理者需要實(shí)時(shí)、清楚、準(zhǔn)確的旅客交通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為規(guī)劃、車輛調(diào)度、運(yùn)營(yíng) 管理的依據(jù)，因此必須要有相應(yīng)的客流統(tǒng)計(jì)與運(yùn)營(yíng)分析系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備提供支持。
[0004] 在已有的相關(guān)專利中，專利號(hào)為200420113463. 0中的"人流量監(jiān)測(cè)裝置"、專利號(hào) 為01137313. X的"用電磁探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置"、申請(qǐng)?zhí)枮?00710041616. 3的 "基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的客流量檢測(cè)方法及系統(tǒng)"、申請(qǐng)?zhí)枮?00810037799. 6的"基于智能視頻 識(shí)別技術(shù)的人流量統(tǒng)計(jì)方法與系統(tǒng)"、申請(qǐng)?zhí)枮?00910153676. 3中的"公交車人流量計(jì)數(shù) 裝置"、申請(qǐng)?zhí)枮?00910106055. X的"一種游客流量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理方法、系統(tǒng)及服務(wù)器"、 專利號(hào)為200920209555. 1的"在商場(chǎng)或超市利用RFID技術(shù)統(tǒng)計(jì)顧客流量的裝置"、申請(qǐng)?zhí)?為201010122682. 5的"一種實(shí)時(shí)公交車客流量統(tǒng)計(jì)方法"，申請(qǐng)?zhí)枮?01310731619. 5的"基 于超聲波傳感器的公交車客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)"，上述這些專利中的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)所使用的客 流統(tǒng)計(jì)方法可以分為三種：基于攝像頭的視頻檢測(cè)方法；基于光電傳感器的檢測(cè)方法；基 于超聲波傳感器的監(jiān)測(cè)方法。
[0005] 目前，客流量統(tǒng)計(jì)的技術(shù)方法存在以下幾個(gè)難點(diǎn)：高密度客流的精確計(jì)數(shù)、客流方 向判定以及光照、環(huán)境等因素的影響?；谟?jì)算機(jī)視覺(jué)的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)適用于客流量密 度較低的情況，同時(shí)也能識(shí)別客流方向，但當(dāng)客流密度高時(shí)檢測(cè)精度較低，而且軟件算法實(shí) 現(xiàn)復(fù)雜，成本較高；基于光電傳感器的客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)不易受環(huán)境因素的影響，但高密度客流 和客流方向仍是技術(shù)難題；基于超聲波傳感器的公交車客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)不易受室外環(huán)境、高 密度客流、圖像質(zhì)量等因素影響的問(wèn)題，但客流方向仍是技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提出一種PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)不易受環(huán) 境因素的影響，不需視頻識(shí)別和復(fù)雜的軟件算法，不僅可進(jìn)行高密度客流的精確計(jì)數(shù)，而且 也能識(shí)別客流方向。本發(fā)明可提高系統(tǒng)的精確性、魯棒性和可靠性，并增加數(shù)據(jù)無(wú)線傳送、 數(shù)據(jù)分析及后臺(tái)管理等功能。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，包括 超聲波傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、GPRS模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，還包括PSD線陣模塊和客流 管理平臺(tái)； PSD線陣模塊，用于獲取障礙物距離，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊； 超聲波傳感器模塊，用于將所測(cè)的障礙物距離發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊； 數(shù)據(jù)處理模塊，對(duì)PSD線陣和超聲波傳感器模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得到障 礙物形狀確定是否為人的頭像，然后進(jìn)行客流統(tǒng)計(jì)，并將得到的客流信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 豐吳塊； GPRS模塊，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)將獲得的客流量數(shù)據(jù)傳送至客流管理平臺(tái)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)客流數(shù)據(jù)信息和超聲波傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)信息； 客流管理平臺(tái)，用于接收系統(tǒng)發(fā)送的客流量數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行分析，按不同需求生成統(tǒng) 計(jì)信息和報(bào)表。
[0008] 進(jìn)一步的，所述PSD線陣模塊和超聲波傳感器模塊的個(gè)數(shù)與安裝場(chǎng)所通道的寬度 成正比。
[0009] 進(jìn)一步的，所述PSD線陣模塊和超聲波傳感器模塊間的距離為200mm，超聲波傳感 器模塊發(fā)射超聲波的角度小于15°。
[0010] 進(jìn)一步的，所述PSD線陣模塊和超聲波傳感器模塊交叉排列放置。
[0011] 進(jìn)一步的，所述GPRS模塊傳送客流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的傳送模式包括定期傳送和實(shí)時(shí)傳 送。
[0012] 進(jìn)一步的，所述客流數(shù)據(jù)信息至少包括運(yùn)營(yíng)時(shí)間、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中客流人數(shù)。
[0013] 進(jìn)一步的，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和插值處理，然后繪制三維圖形，根據(jù)三維圖形 的波峰確定人數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)曲線的變化確定行進(jìn)方向。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是： 1.本發(fā)明中PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)采用多傳感器協(xié)同的客流 量解決方案，PSD線陣和超聲波線陣交叉式放置，不易受環(huán)境因素的影響，不需視頻識(shí)別和 復(fù)雜的軟件算法，不僅可進(jìn)行高密度客流的精確計(jì)數(shù)，而且也能識(shí)別客流方向，提高客流數(shù) 據(jù)統(tǒng)計(jì)的精確性和魯棒性，并增加數(shù)據(jù)無(wú)線傳送、數(shù)據(jù)分析及后臺(tái)管理等功能。為某些特定 場(chǎng)所的運(yùn)營(yíng)分析理念、客流規(guī)劃、調(diào)度、管理技術(shù)提供切實(shí)可行的解決方案。
[0015] 本發(fā)明中的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用在公共交通方面，還可以應(yīng)用在大型商 場(chǎng)、超市、旅游景點(diǎn)等活動(dòng)場(chǎng)所，為經(jīng)營(yíng)者的管理和決策提供重要參考數(shù)據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 圖1為本發(fā)明PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的原理框圖； 圖2為本發(fā)明PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的原理示意圖； 圖3為PSD線陣模塊的測(cè)距原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參 照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā) 明的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本 發(fā)明的概念。
[0018] 實(shí)施例： 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019] 位置敏感探測(cè)器（Position-Sensitive Detector，PSD)是一種基于橫向光電效應(yīng) 探測(cè)光電中心位置坐標(biāo)信息的半導(dǎo)體器件，具有分辨率高、響應(yīng)速度快、信號(hào)處理簡(jiǎn)單等優(yōu) 點(diǎn)，特別適用于唯一、距離、角度以及可以間接轉(zhuǎn)化為光電位置和位移的其他物理量的非接 觸高精度快速測(cè)量及準(zhǔn)直測(cè)量。
[0020] 線陣模塊由PSD和IRED (紅外發(fā)射二極管）以及信號(hào)處理電路三部分組成。由于 采用了三角測(cè)量方法，被測(cè)物體的材質(zhì)、環(huán)境溫度以及測(cè)量時(shí)間都不會(huì)影響傳感器的測(cè)量 精度。傳感器輸出電壓值對(duì)應(yīng)探測(cè)的距離。通過(guò)測(cè)量電壓值就可以得出所探測(cè)物體的距離， 所以這款傳感器可以用于距離測(cè)量、避障等場(chǎng)合。
[0021] 線陣模塊采用激光三角測(cè)量原理，其工作原理如圖3所示，半導(dǎo)體激光器31發(fā)出 的激光光束經(jīng)反射鏡32、輔助透鏡33和發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)34聚焦后，在被測(cè)工件35的表面(被 測(cè)面)上形成一個(gè)尺寸足夠小的光點(diǎn)，被測(cè)面上的漫反射光經(jīng)過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)36后，在PSD 的光敏面上形成一個(gè)相應(yīng)的像點(diǎn)。當(dāng)被測(cè)面發(fā)生位移變化時(shí)，PSD上的像點(diǎn)也隨之變化，根 據(jù)PSD的像點(diǎn)移動(dòng)量建立與被測(cè)物長(zhǎng)度變化之間的數(shù)學(xué)模型，即由PSD上的光點(diǎn)的位移可 以準(zhǔn)確地計(jì)算出物平面的位移H。位移的計(jì)算公式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，包括超聲波傳感器模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊、GPRS模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，其特征在于，還包括PSD線陣模塊和客流管理平臺(tái)； PSD線陣模塊，用于獲取障礙物距離，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊； 超聲波傳感器模塊，用于將所測(cè)的障礙物距離發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊； 數(shù)據(jù)處理模塊，對(duì)PSD線陣和超聲波傳感器模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得到障 礙物形狀確定是否為人的頭像，然后進(jìn)行客流統(tǒng)計(jì)，并將得到的客流信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 模塊； GPRS模塊，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)將獲得的客流量數(shù)據(jù)傳送至客流管理平臺(tái)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)客流數(shù)據(jù)信息和超聲波傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)信息； 客流管理平臺(tái)，用于接收系統(tǒng)發(fā)送的客流量數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行分析，按不同需求生成統(tǒng) 計(jì)信息和報(bào)表。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述PSD線陣模塊和超聲波傳感器模塊的個(gè)數(shù)與安裝場(chǎng)所通道的寬度成正比。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征 在于，所述PSD線陣模塊和超聲波傳感器模塊間的距離為200mm，超聲波傳感器模塊發(fā)射超 聲波的角度小于15°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征 在于，所述PSD線陣模塊和超聲波傳感器模塊交叉排列放置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述GPRS模塊傳送客流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的傳送模式包括定期傳送和實(shí)時(shí)傳送。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述客流數(shù)據(jù)信息至少包括運(yùn)營(yíng)時(shí)間、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中客流人數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PSD線陣與超聲波線陣融合的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和插值處理，然后繪制=維圖形，根據(jù)=維圖形的波峰確定人數(shù)，根 據(jù)數(shù)據(jù)曲線的變化確定行進(jìn)方向。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK104464055SQ201410750911
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】張偉, 成波, 孫輝, 李敏 申請(qǐng)人:清華大學(xué)蘇州汽車研究院（吳江）