CN110864632B - 一种用于安检的车窗玻璃检测系统 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种用于安检的车窗玻璃检测系统。该系统包括：监测单元、投射单元、接收单元和显示单元。监测单元能够检测车辆的型号。投射单元沿竖直方向设有相间的多组光源。多组投射单元车辆的车窗发射光线，并由车窗玻璃镜面反射光线至接收单元。显示单元根据车辆型号信息和接收单元收到的反映车窗玻璃的投影的信息生成车窗玻璃升降高度的信息。

Description

一种用于安检的车窗玻璃检测系统

技术领域

本公开涉及车辆检测领域，更具体地，涉及用于检测车窗玻璃的系统，其尤其适用于车辆安检领域。

背景技术

当今，各个城市每天有大量的入城车辆。其中，车辆乘员所属的追逃人员、通缉分子、恐怖分子等等形成了进、出城市的危险因素。城市治安管理的一个基本逻辑是，把危险因素及时有效地拦截在城外比在城内去遍历搜索危险因素要安全、有效得多。因此，传统的方法是将大量警力部署在城市高速道路入口进行车辆的人工抽检。虽然能够拦截一部分可疑人员，对犯罪分子有一定的震慑作用。但是，由于车流量太大而警力不足，无法做到全检，造成部分危险分子会漏过去，对城市安全造成威胁。

为此，亟需一种能够代替警力，并进行自动化核检的AI无人检查站。

发明内容

根据现有技术无法实现自动排除可疑车辆的缺陷，本公开旨在提供一种用于测量车窗玻璃的系统，其能够通过检测车窗的升降高度以此初步排查车辆内是否载有在逃犯罪或违法人员。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于检测车窗玻璃的系统，其特征在于，所述系统包括：

监测单元，用于检测车辆的型号；

投射单元，其包括沿竖直方向相间布置的多组光源，所述多组投射单元被配置成能够向所述车辆的发射光线；

接收单元，其接收经由所述车窗玻璃反射的光线以生成反映所述车窗的上缘位置的信息；

显示单元，所述显示单元与所述接收单元通信连接并根据所述信息和所述车辆的型号显示所述车窗玻璃的升降高度。

在一些实施例中，所述投射单元布置于车辆行驶路径的两侧。

在一些实施例中，至少在所述车辆行驶路径的同一侧布置有多组所述投射单元。

在一些实施例中，所述多组光源固定于立柱，且各个所述光源由设置于所述立柱的黑色表面区域中。

在一些实施例中，多组所述光源中的至少2个沿竖直方向布置在同一直线上。

在一些实施例中，沿所述竖直方向的相邻的所述光源之间的距离D1为：6cm≤D1≤15cm。

在一些实施例中，多组所述光源沿所述竖直方向的延伸距离D2为：D2≥120cm。

在一些实施例中，多组所述光源沿所述竖直方向位于最下方的所述光源距离所述车辆的行驶路面的最小距离D3为：D3≥120cm。

在一些实施例中，所述车辆行驶路径的至少一侧布置有多个接收单元。

本发明能够取得的技术效果是：利用玻璃的镜面反射原理，光线投射至玻璃后能够反射至接收单元，通过对获取的反射光线进行分析能够得到准确的车窗高度信息，有效避免了车身外形、道路外其他热源等对测量造成影响。本公开的系统能够实现对车辆的自动初排查工作。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本公开的实施例的用于测量车窗玻璃的系统的示意图；

图2示出了被多组光源投射光线的车窗玻璃的示意图；

图3是以俯视的角度示出了根据本公开的实施例的用于测量车窗玻璃的系统的示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的投射单元的示意图；

在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

如上文所描述的，警务人员驻扎在各个路口以此通过人工排查可疑车辆，这需要布置大量的警务任务。在遇到极端分子的情况下，警务人员可能遭到车内可疑分子的反击而遭遇不必要的危险。

通过本公开的发明人研究发现，安检人员对载有在逃犯罪或违法人员的车辆进行安检时，犯罪或违法人员往往不会降窗或者仅小幅度降低车窗以此尽可能降低外露车内人员、危险品的风险，逃避安检。基于此，本公开的特点之一在于，其利用了犯罪人员的心理状态，通过检测车内人员是否配合降下车窗来初步判断车辆内是否存在可疑人员；本公开的另一特点在于，利用车窗玻璃的镜面反射机理来检测车窗升降高度。

以下结合各附图详细说明据图本公开的用于检测车窗玻璃的系统。如图1所示的根据本公开的实施例的用于测量车窗玻璃的系统100。在该方案中，该系统100包括：监测单元(未示出)、投射单元110、接收单元120以及显示单元(未示出)。其中，监测单元用于检测车辆101的型号。监测单元存储有各个型号的车辆101外形、车窗位置、形状信息，其可以通过检测车辆101的头部的前脸、进气格栅、后视镜等一个或多个形状数据而获取确定车辆101的具体型号。监测单元可以基于红外线探测、激光成像等方式获取车辆101型号的相关信息。

参见图4，投射单元110在竖直方向上布置有彼此相间的多组光源111。多组投射单元110被配置成能够向车辆101的发射光线。接收单元120接收经由车窗玻璃102反射的光线以生成反映车窗玻璃102的上缘位置的信息。当车窗部分开启时，车窗敞开的开口对应的光源111发出的光线会透过车窗，而其余部分的光源111发出的光线则会由车窗玻璃102镜面反射至接收单元120。

事实上，相较于利用TOF相机、超声波传感器、毫米波雷达、SICK的专业玻璃探测器、以及红外热感应相机探测玻璃升降高度的方法而言，以上方法均是利用玻璃的漫反射来测量车窗玻璃102的升降高度，本公开的探测方法则利用玻璃的镜面反射，其能够获得较佳测试准确度。

对于利用TOF相机进行3D点云分析的方法而言。TOF相机探测方法的原理类似声纳。具体地，该方法利用激光扫描到被探测物体表面，物体表面的反射回波被TOF相机接收后根据发射激光和接收激光的时间差得到激光的飞行时间。由光速和时间得到探测点的距离。然而，在实际运用中，由于TOF相机探测法的基本原理要求每次发射的激光，需要有相应的回波，否则本次的探测无效。而玻璃对发射的激光较容易穿透过去而无法形成反射。由此，对玻璃的3D距离数据就无法有效收集，TOF相机探测方法无法有效利用。

对于利用超声波传感器进行检测的方法而言，该方法也是基于声纳原理。对于该方法而言，其一，超声波的波束太宽、不集中，车体框架很容易反射到超声波，传感器无法区分接收到的回波是车体还是玻璃的；其二，车窗玻璃102会对超声波的反射也有一定的角度限制。该方法仅在直射角度偏差很小(20度)范围内有回波，对于更大的偏差角度的情况，回波就反射到别处了，传感器无法收集。因此，该方法亦无法利用在车窗玻璃102检测中。

对于利用毫米波雷达、SICK的专业玻璃探测器探测玻璃的方法而言，由于车窗玻璃102均会透射相应的毫米波、激光，因此也无法运用于车窗检测中。

对于利用红外热感应相机的方式探测玻璃的方法而言，道路两侧的楼房、墙体等热源会对结果有很大的干扰，因此也无法运用于车窗玻璃102检测中。

对比以上各类常规检测方法，本公开的用于检测车窗玻璃102的系统100是利用车窗玻璃102的镜面反射机理来检测，因此不会受车窗玻璃102的投射、漫反射以及车辆101周围的热源等影响，从而获得较佳的检测准确度。

以下继续说明根据本公开的系统100。根据本公开的显示单元可通过任意有线或无线的方式与接收单元120通信连接，以此根据接收由接收单元120提供的反映车窗玻璃102高度的信息以及车辆101的型号信息(车辆型号信息用于确认车窗玻璃的最低位置)显示车窗的车窗玻璃102的相对高度，也即升降高度，以此判断车窗的状态。

接收单元120与至少一个投射单元110的各个光源111对应。为了便于理解，以下分别结合车辆101停止和车辆101行进过程来说明根据本公开的检测原理。如图2所示，其示出了多种光源在车窗玻璃102上投射出的投影。当车辆101处于停止状态且车窗玻璃102处于光源111的投射区时，多个光源111形成的光线组至少投射至车窗的竖直方向的整个高度范围(也即车窗玻璃102的竖直高度)内。不含有车窗玻璃102的区域(也即车窗玻璃102由最高位置降低至当前位置所经过的区域)，光线组进入车内而无法被接收单元120接收；含有车窗玻璃102的区域，光线组在车窗玻璃102上形成如图2中的A-A’所示的条状投影，且该条状投影被接收单元120所接收，并由接收单元120记录车窗玻璃102当前光源111所投射的位置(例如，右前窗玻璃沿车身长度方向的中部位置)的高度。

在车辆101行进过程中，由于上述投射单元110的各个光源111连续投射在车窗玻璃102沿车辆101长度方向的不同位置上，并由玻璃镜面反射至接收单元120，接收单元120连续接收由各个光源111在车窗玻璃102的沿长度方向的不同位置的条状投影(也即车窗玻璃102沿车辆101长度方向的各个位置的A-A’)，接收单元120据此生成车窗玻璃102的整体图像，并获取车窗玻璃102的升降高度。

可以理解的是，根据上述的系统100，车辆101在行进过程中，车辆101前、后窗的不同位置在不同时刻经过同一投射单元110，因此，在检测路段一侧设置单个投射单元110的情况下，投射单元110检测完前窗玻璃后可继续检测后窗玻璃，也即单个投射单元110即可检测车辆101该侧的1个或多个车窗玻璃102的升降高度。

对于接收单元120，其可以是相机或者投影屏等任意可以记录影像的设备。

为了避免车速过快而影响检测精度，优选地，系统100在车辆101的初始路段设有减速带130。

进一步参见图1、3，其中图3是以检测路段的俯视方向的角度示意性地示出了本公开的检测车窗玻璃102的系统100。如上述附图所示，投射单元110例如可以是优选被布置在车辆101行驶路径的两侧，以此得以检测车辆101不同侧的车窗。更优选地，至少在车辆101行驶路径的同一侧布置有多组投射单元110，以此实现冗余设置。同侧设置的不同投射单元110可设有各自独立的接收单元120，或者至少部分投射单元110共用部分接收单元120。

在一种实施方式中，可利用同侧设置的多个不同投射单元110同时工作，以此获取车窗玻璃102升降高度的平均值，避免出现误差。

参见图1并结合图4，其中图4示出了根据本公开的一种优选实施方式的投射单元110。如图4所示，多组光源111固定于立柱，且各个光源111由设置于立柱表面黑色区域112环绕，由此避免反光而在车窗玻璃102出现不规则投影，影响系统100的测试精度。

在一种实施方式中，黑色区域112可以是通过在立柱表面涂漆的方式形成；在另一种实施方式中，黑色区域112可以是固定在立柱表面物体，该物体可以是硬质板材或柔性板材。此外，黑色区域112也可以与光源111形成为灯带。

光源111优选为在白天和黑夜均可便于识别的颜色，例如黄色、绿色等。光源111可以是灯珠、灯管等。各组光源111中沿竖直方向优选被布置在同一直线上。

进一步参见图4，相邻光源111沿竖直方向之间的距离D1被设置成6cm、8cm、10cm、15cm等。各个光源111在各个车型的车窗玻璃102上均能形成较为紧凑的投影，以此，系统100能够较高精度地检测车窗玻璃102的升降高度。

多组光源111沿竖直方向的延伸距离D2可设为120cm、130cm、140cm、150cm等，由此，灯源得以沿竖直方向在各类型的整个车窗玻璃102上形成投影。

在一些实施例中，多组光源111沿竖直方向位于最下方的光源111距离车辆101的行驶路面的最小距离D3可设为120cm、130cm、140cm、150cm等，由此，各组光源111在不同车宽、道路宽度D5的条件在均能在车窗玻璃102形成检测车窗升降高度的投影。

参见图3，各投射单元110之间的距离D4可相同，也可不同。例如，部分区间段的D4被设置为50、60、70cm等数值；部分区间端的D4被设置为100、110、120、130cm等数值。接收单元120与对应的投射单元110之间的距离D6根据投射单元的架设高度以及其可转动的角度，其优选地被设置成20、25、30cm等。

以上说明了利用检测车窗玻璃升降高度的方式对车辆进行初排查。为了便于后续的排查，系统内可设置另一存储系统，将不配合降窗动作的车辆进行记录，并快速反映至公安机构，由警务人员进行二次排查。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

以上仅为本公开的可选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于安检的车窗玻璃检测系统，其特征在于，所述车窗玻璃检测系统包括：

监测单元，用于检测车辆的型号；

投射单元，其包括沿竖直方向相间布置的多组光源，所述多组投射单元被配置成能够向所述车辆的车窗发射光线；

接收单元，其接收经由所述车窗玻璃镜面反射的光线以生成反映所述车窗玻璃的上缘位置的信息；

显示单元，所述显示单元与所述接收单元通信连接并根据所述信息和所述车辆的型号显示所述车窗玻璃的升降高度。

2.根据权利要求1所述的车窗玻璃检测系统，其特征在于，所述投射单元布置于车辆行驶路径的两侧。

3.根据权利要求1所述的车窗玻璃检测系统，其特征在于，至少在所述车辆行驶路径的同一侧布置有多组所述投射单元。

4.根据权利要求1所述的车窗玻璃检测系统，其特征在于，所述多组光源固定于立柱，且各个所述光源由设置于所述立柱的黑色表面区域中。

5.根据权利要求4所述的车窗玻璃检测系统，其特征在于，多组所述光源中的至少2个沿竖直方向布置在同一直线上。

6.根据权利要求5所述的车窗玻璃检测系统，其特征在于，沿所述竖直方向的相邻的所述光源之间的距离D1为：6cm≤D1≤15cm。

7.根据权利要求5或6所述的车窗玻璃检测系统，其特征在于，多组所述光源沿所述竖直方向的延伸距离D2为：D2≥120cm。

8.根据权利要求7所述的车窗玻璃检测系统，其特征在于，多组所述光源沿所述竖直方向位于最下方的所述光源距离所述车辆的行驶路面的最小距离D3为：D3≥120cm。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的车窗玻璃检测系统，其特征在于，所述车辆行驶路径的至少一侧布置有多个接收单元。

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