CN104517337B

CN104517337B - 车辆出入口读卡方法及装置

Info

Publication number: CN104517337B
Application number: CN201410834830.4A
Authority: CN
Inventors: 唐健; 李昕; 梁卫
Original assignee: Shenzhen Jieshun Science and Technology Industry Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Jieshun Science and Technology Industry Co Ltd
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2017-10-10
Anticipated expiration: 2034-12-29
Also published as: CN104517337A

Abstract

本发明适用于信息技术领域，尤其涉及车辆出入口读卡方法及装置。所述方法包括：当检测到有车辆到来时，获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离；根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置，以使调整后的所述读卡面板与所述驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值；当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息。本发明通过当检测到有车辆到来时，根据驾驶员的脸部位置调整读卡面板的位置，使驾驶员无需大幅度侧倾刷卡或向车窗侧下方俯身刷卡，大大提高了驾驶员刷卡的便捷性，并避免了俯身刷卡的危险性。

Description

车辆出入口读卡方法及装置

技术领域

本发明属于信息技术领域，尤其涉及车辆出入口读卡方法及装置。

背景技术

车辆出入口读卡装置在公路收费站、停车场、工业矿业园区、企业集群园区以及社区小区等各种车辆出入场合有广泛的应用。目前，几乎所有的车辆出入口读卡装置都固定在出入通道侧面，读卡面板约高1.2米，当驾驶员驾车刷卡出入时，可能有以下几种情况：第一，在驾驶员位置上需要大幅侧倾刷卡；第二，对于驾驶室比较高的车辆，如卡车等，持卡人需要向车窗侧下方俯身刷卡；第三，当驾驶员在驾驶室内够不着读卡面板时，需要开门下车刷卡或寻求管理员的帮助。现有的车辆出入口读卡方式给驾驶员刷卡造成不便。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种车辆出入口读卡方法及装置，以解决现有的车辆出入口读卡方式便捷性低的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种车辆出入口读卡方法，包括：

当检测到有车辆到来时，获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离；

根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置，以使调整后的所述读卡面板与所述驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值；

当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种车辆出入口读卡装置，包括：

距离获取单元，用于当检测到有车辆到来时，获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离；

读卡面板位置调整单元，用于根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置，以使调整后的所述读卡面板与所述驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值；

读卡单元，用于当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过当检测到有车辆到来时，根据驾驶员的脸部位置调整读卡面板的位置，使驾驶员无需大幅度侧倾刷卡或向车窗侧下方俯身刷卡，大大提高了驾驶员刷卡的便捷性，并避免了俯身刷卡的危险性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的车辆出入口读卡方法的实现流程图；

图2是本发明另一实施例提供的车辆出入口读卡方法的实现流程图；

图3是本发明实施例提供的车辆出入口读卡方法步骤S101中所述获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离的具体实现流程图；

图4是本发明实施例提供的车辆出入口读卡方法步骤S102中所述根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置的具体实现流程图；

图5是本发明实施例提供的控制机箱、运动部件和读卡面板的示意图；

图6是本发明另一实施例提供的车辆出入口读卡方法的实现流程图；

图7是本发明实施例提供的车辆出入口读卡装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，本发明实施例提供的车辆出入口读卡方法及装置可以应用于停车场等场合，在此不作限定。

图1示出了本发明实施例提供的车辆出入口读卡方法的实现流程图，详述如下：

在步骤S101中，当检测到有车辆到来时，获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离。

可选地，通过地感传感器检测是否有车辆接近读卡面板，通过人脸识别器识别驾驶员的脸部，通过定位器获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离。定位器具体可采用超声波探测仪。读卡面板中的读卡器可采用13.56MHz的NFC(Near Field Communication，近场通信)非接触式芯片或者接触式芯片。

在步骤S102中，根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置，以使调整后的所述读卡面板与所述驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值。

当获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离后，控制器控制读卡面板伸向驾驶员。具体地，控制器控制与读卡面板连接的运动部件运动，使运动部件运动后，读卡面板与驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值。在这里，预设值可以为30厘米，在此不作限定。

通过控制读卡面板伸向驾驶员，使驾驶员无需大幅度侧倾、俯身下倾甚至开门下车刷卡，大大提高了驾驶员刷卡的便捷度，并降低了刷卡的危险性。

在步骤S103中，当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息。

当读卡面板中的读卡器检测到卡片接近时，读取卡片的信息。可选地，在读卡器读取卡片的信息后，通过与读卡器连接的显示屏显示卡片信息。

图2示出了本发明另一实施例提供的车辆出入口读卡方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。参照图2：

在步骤S201中，当检测到有车辆到来时，获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离；

在步骤S202中，根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置，以使调整后的所述读卡面板与所述驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值；

在步骤S203中，获取所述驾驶员的脸部所在平面；

在步骤S204中，根据获取的所述驾驶员的脸部所在平面旋转所述读卡面板，以使旋转后的所述读卡面板所在平面平行于所述驾驶员的脸部所在平面；

在步骤S205中，当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息。

作为本发明的一个实施例，控制器在控制读卡面板移动至与驾驶员脸部的距离小于或等于预设值后，通过定位器获取驾驶员的脸部所在平面，再由控制器控制读卡面板旋转，以使读卡面板所在平面平行于驾驶员的脸部所在平面，使读卡面板正对驾驶员的脸部，从而进一步提高驾驶员刷卡的便捷度。在这里，由读卡器读取卡片的信息。

图3示出了本发明实施例提供的车辆出入口读卡方法步骤S101中所述获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离的具体实现流程图，参照图3：

在步骤S301中，识别驾驶员的脸部特征，根据所述脸部特征确定脸部识别方框，确定所述脸部识别方框的方框中心，并获取所述方框中心的空间坐标；

在步骤S302中，获取读卡面板的当前空间坐标，所述读卡面板的当前空间坐标指的是所述读卡面板几何中心的当前空间坐标；

在步骤S303中，计算所述方框中心的空间坐标与所述读卡面板的当前空间坐标之间的距离。

驾驶员的脸部特征可以包含眉、眼、鼻和嘴等。人脸识别器根据驾驶员的脸部特征，输出脸部识别方框。根据输出的脸部识别方框，可确定脸部识别方框的方框中心。脸部识别方框的方框中心指的是脸部识别方框的几何中心。在确定脸部识别方框的方框中心后，由定位器获取方框中心的空间坐标。定位器再获取读卡面板的当前空间坐标。需要说明的是，读卡面板的空间坐标指的是读卡面板的几何中心的空间坐标。根据方框中心的空间坐标以及读卡面板的当前空间坐标，可计算得到驾驶员的脸部与读卡面板的距离。

图4示出了本发明实施例提供的车辆出入口读卡方法步骤S102中所述根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置的具体实现流程图，参照图4：

在步骤S401中，根据所述距离确定所述读卡面板的目标空间坐标；

在步骤S402中，根据所述读卡面板的目标空间坐标与所述读卡面板的当前空间坐标计算所述读卡面板的调整向量；

在步骤S403中，根据所述读卡面板的调整向量调整所述读卡面板的位置。

在本发明实施例中，通过人别识别器识别驾驶员的脸部，通过定位器确定驾驶员的脸部识别方框的方框中心的空间坐标，并通过定位器确定读卡面板的当前空间坐标。根据方框中心的空间坐标以及固定向量，可确定读卡面板的目标空间坐标。其中，固定向量可由开发人员设定。根据读卡面板的目标空间坐标以及读卡面板的当前空间坐标，可确定读卡面板的调整向量。控制器根据读卡面板的调整向量控制运动部件，使读卡面板的几何中心到达目标空间坐标。

图5示出了本发明实施例提供的控制机箱、运动部件和读卡面板的示意图。

参照图5，作为本发明的一个实施例，运动部件包括l₁、l₂、l₃、l_p和l_q5个连杆。其中，l₁、l₂和l₃用于控制读卡面板与驾驶员的脸部的距离，l_p和l_q用于控制读卡面板与驾驶员的脸部的平行关系。在图5中，O为原点，A、B、C和D分别为连杆的节点。

作为本发明的一个实施例，所述车辆出入口读卡方法包括以下步骤：

通过地感传感器检测是否有车辆接近；

当检测到有车辆接近时，通过人别识别器识别驾驶员的脸部；

通过定位器确定驾驶员的脸部识别方框的方框中心的空间坐标以及驾驶员的脸部所在平面，并通过定位器确定读卡面板的当前空间坐标以及读卡面板当前所在平面；

根据方框中心的空间坐标以及固定向量，确定读卡面板的目标空间坐标；

根据读卡面板的目标空间坐标以及读卡面板的当前空间坐标，确定读卡面板的调整向量；

控制器根据读卡面板的调整向量控制l₁、l₂和l₃运动，使读卡面板的几何中心到达目标空间坐标；

控制器根据驾驶员的脸部所在平面控制l_p和l_q运动，使读卡面板所在平面平行于驾驶员的脸部所在平面。

需要说明的是，在具体实现时，由于连杆l_p和l_q较短，因此，控制器控制读卡面板的几何中心到达目标空间坐标具体可以为：控制器控制C点到达目标空间坐标。此外，图5所示的运动部件并不用于限定本发明实施例。本发明实施例也可通过其它方式来控制读卡面板的运动。

图6示出了本发明另一实施例提供的车辆出入口读卡方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参照图6：

在步骤S601中，当检测到有车辆到来时，获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离；

在步骤S602中，根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置，以使调整后的所述读卡面板与所述驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值；

在步骤S603中，当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息；

在步骤S604中，调整所述读卡面板的位置至初始位置。

作为本发明的一个实施例，在每次读取卡片后，控制读卡面板回到初始位置，以避免该次读卡面板的位置对下次的读卡造成不便，甚至读卡面板刮到下一辆车辆。在这里，初始位置可以为控制机箱的表面。

应理解，在本发明实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本发明实施例通过当检测到有车辆到来时，根据驾驶员的脸部位置调整读卡面板的位置，使驾驶员无需大幅度侧倾刷卡或向车窗侧下方俯身刷卡，大大提高了驾驶员刷卡的便捷性，并避免了俯身刷卡的危险性。

图7示出了本发明实施例提供的车辆出入口读卡装置的结构框图，该装置可以用于运行图1至图5所述的车辆出入口读卡方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。参照图7：

所述装置包括：

距离获取单元71，用于当检测到有车辆到来时，获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离；

读卡面板位置调整单元72，用于根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置，以使调整后的所述读卡面板与所述驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值；

读卡单元73，用于当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息。

优选地，所述装置还包括：

脸部平面获取单元74，用于获取所述驾驶员的脸部所在平面；

读卡面板旋转单元75，用于根据获取的所述驾驶员的脸部所在平面旋转所述读卡面板，以使旋转后的所述读卡面板所在平面平行于所述驾驶员的脸部所在平面。

优选地，所述距离获取单元71包括：

脸部空间坐标获取子单元711，用于识别驾驶员的脸部特征，根据所述脸部特征确定脸部识别方框，确定所述脸部识别方框的方框中心，并获取所述方框中心的空间坐标；

读卡面板当前空间坐标获取子单元712，用于获取读卡面板的当前空间坐标，所述读卡面板的当前空间坐标指的是所述读卡面板几何中心的当前空间坐标；

距离计算子单元713，用于计算所述方框中心的空间坐标与所述读卡面板的当前空间坐标之间的距离。

优选地，所述读卡面板位置调整单元72包括：

读卡面板目标空间坐标确定子单元721，用于根据所述距离确定所述读卡面板的目标空间坐标；

读卡面板调整向量计算子单元722，用于根据所述读卡面板的目标空间坐标与所述读卡面板的当前空间坐标计算所述读卡面板的调整向量；

读卡面板位置调整子单元723，用于根据所述读卡面板的调整向量调整所述读卡面板的位置。

优选地，所述装置还包括：

读卡面板复位单元76，用于调整所述读卡面板的位置至初始位置。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种车辆出入口读卡方法，其特征在于，包括：

当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息；

所述获取驾驶员的脸部与读卡面板的距离包括：

识别驾驶员的脸部特征，根据所述脸部特征确定脸部识别方框，确定所述脸部识别方框的方框中心，并获取所述方框中心的空间坐标；

获取读卡面板的当前空间坐标，所述读卡面板的当前空间坐标指的是所述读卡面板几何中心的当前空间坐标；

计算所述方框中心的空间坐标与所述读卡面板的当前空间坐标之间的距离；

所述根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置包括：

通过控制器控制与读卡面板连接的运动部件运动，使运动部件运动后，读卡面板与驾驶员的脸部的距离小于或等于预设值；所述运动部件包括第一连杆(l1)、第二连杆(l2)、第三连杆(l3)、第四连杆(lp)和第五连杆(lq)；其中，第一连杆(l1)、第二连杆(l2)和第三连杆(l3)用于控制读卡面板与驾驶员的脸部的距离，第四连杆(lp)和第五连杆(lq)用于控制读卡面板与驾驶员的脸部的平行关系。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置之后，所述读取所述卡片的信息之前，所述方法还包括：

获取所述驾驶员的脸部所在平面；

根据获取的所述驾驶员的脸部所在平面旋转所述读卡面板，以使旋转后的所述读卡面板所在平面平行于所述驾驶员的脸部所在平面。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述距离调整所述读卡面板的位置包括：

根据所述距离确定所述读卡面板的目标空间坐标；

根据所述读卡面板的目标空间坐标与所述读卡面板的当前空间坐标计算所述读卡面板的调整向量；

根据所述读卡面板的调整向量调整所述读卡面板的位置。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述读取所述卡片的信息之后，所述方法还包括：

调整所述读卡面板的位置至初始位置。

5.一种车辆出入口读卡装置，其特征在于，包括：

读卡单元，用于当检测到卡片接近时，读取所述卡片的信息；

所述距离获取单元包括：

脸部空间坐标获取子单元，用于识别驾驶员的脸部特征，根据所述脸部特征确定脸部识别方框，确定所述脸部识别方框的方框中心，并获取所述方框中心的空间坐标；

读卡面板当前空间坐标获取子单元，用于获取读卡面板的当前空间坐标，所述读卡面板的当前空间坐标指的是所述读卡面板几何中心的当前空间坐标；

距离计算子单元，用于计算所述方框中心的空间坐标与所述读卡面板的当前空间坐标之间的距离；

所述读卡面板位置调整单元具体用于：

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

脸部平面获取单元，用于获取所述驾驶员的脸部所在平面；

读卡面板旋转单元，用于根据获取的所述驾驶员的脸部所在平面旋转所述读卡面板，以使旋转后的所述读卡面板所在平面平行于所述驾驶员的脸部所在平面。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述读卡面板位置调整单元包括：

读卡面板目标空间坐标确定子单元，用于根据所述距离确定所述读卡面板的目标空间坐标；

读卡面板调整向量计算子单元，用于根据所述读卡面板的目标空间坐标与所述读卡面板的当前空间坐标计算所述读卡面板的调整向量；

读卡面板位置调整子单元，用于根据所述读卡面板的调整向量调整所述读卡面板的位置。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

读卡面板复位单元，用于调整所述读卡面板的位置至初始位置。