CN111894383A - 一种基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法 - Google Patents

一种基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法 Download PDF

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胡晓丹
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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法，流程如下：设定前门开有持续24V高电平，前门关为悬空，设定中门开有持续24V高电平，中门关为悬空；当门开着检测到前门A区域有障碍物或门关着检测到B区域有障碍物时，发送的信号为0V低电平，当门开着检测前门A区域无障碍物或门关着检测B区域无障碍物时，发送的信号为悬空；当门开着检测到中门C区域有障碍物或门关着检测到D区域有障碍物时，发送的信号为0V低电平，当门开着检测中门C区域无障碍物或门关着检测D区域无障碍物时，发送的信号为悬空。本发明通过视觉控制器进行障碍物检测，输出检测结果给车门开关控制器，实现车门防止夹人事件发生。

Description

一种基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法
技术领域：
本发明涉及一种基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法，其属于电动汽车智能驾驶技术领域。
背景技术：
城市公交作为市民出行的主要交通工具之一，在近几年来发展迅速，不论线路和车辆都在迅速扩大，但是公交系统也存在着很多问题，车门夹伤乘客的问题屡有发生。
目前，很多公交车辆上已经搭载了防夹系统。市场上的公交防夹系统主要分为两大类：一类是基于纯机械装置，通过压力传感装置，与标准数值进行比对，从而断定是否夹到人体或者物体，进而控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门，防止乘客被夹伤，这种装置缺点是要和人体或者物体进行接触，会造成不舒服感，导致用户体验不好；还有一类是基于红外传感装置，在执行关门指令之前，通过红外装置检测设定区域内是否有障碍物出现，控制器控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使车门开启，减小了车门碰撞乘客或者物体的几率，这种装置的缺点是车运行时震动造成红外对射管的偏离会导致很高的虚告警率。
因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法，其通过视觉控制器进行障碍物检测，输出检测结果给车门开关控制器，实现车门防止夹人事件发生。
本发明所采用的技术方案有：一种基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法，流程如下：
步骤一：设定前门开有持续24V高电平，前门关为悬空，设定中门开有持续24V高电平，中门关为悬空；
步骤二：当门开着检测到前门A区域有障碍物或门关着检测到B区域有障碍物时，发送的信号为0V低电平，当门开着检测前门A区域无障碍物或门关着检测B区域无障碍物时，发送的信号为悬空，其中A区域为前门开关的区域，B区域为前门乘客站立的区域；
步骤三：当门开着检测到中门C区域有障碍物或门关着检测到D区域有障碍物时，发送的信号为0V低电平，当门开着检测中门C区域无障碍物或门关着检测D区域无障碍物时，发送的信号为悬空，其中C区域为中门乘客站立的区域，D区域为中门开关的区域。
进一步地，障碍物检测算法，具体步骤如下：
(1)对摄像头进行外参标定，确定好检测区域，设置检测区域的标定参数，即前门A、B区域的范围，中门C、D区域的范围；
(2)对检测区域抓取的图像进行高斯滤波消除噪音；
(3)通过Canny边缘算子，对滤波后的数据进行检测，发现有边缘则表示有障碍物，否则无障碍物；
(4)根据检测结果，发送信号给车门控制器，车门控制器完成车门开关控制，若输出低电平给车门开关控制器，则保持当前状态，不能进行车门开关，若保持高电平输出给车门开关控制器，则车门正常开关。
本发明具有如下有益效果：
(1).本发明可以有效检测出设定区域内的障碍物信息，当检测到有障碍物，对于极小的障碍物也能检测出来，不能进行车门的开关，防止夹到乘客，提高乘客舒适感和列车的行驶安全；
(1).本发明采用机器视觉识别限定区域内的障碍物，不与乘客或者物体直接接触，同时检测精度高、虚告警率低。
附图说明：
图1为前门的示意图。
图2为中门的示意图。
图3为本发明障碍物检测算法的流程图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本发明基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法，流程如下：
步骤一：设定前门开有持续24V高电平，前门关为悬空，设定中门开有持续24V高电平，中门关为悬空；
步骤二：当门开着检测到前门A区域有障碍物或门关着检测到B区域有障碍物时，发送的信号为0V低电平，当门开着检测前门A区域无障碍物或门关着检测B区域无障碍物时，发送的信号为悬空，其中A区域为前门开关的区域，B区域为前门乘客站立的区域；
步骤三：当门开着检测到中门C区域有障碍物或门关着检测到D区域有障碍物时，发送的信号为0V低电平，当门开着检测中门C区域无障碍物或门关着检测D区域无障碍物时，发送的信号为悬空，其中C区域为中门乘客站立的区域，D区域为中门开关的区域。
其中障碍物检测算法，具体步骤如下：
(1)对摄像头进行外参标定，确定好检测区域，设置检测区域的标定参数，即前门A、B区域的范围，中门C、D区域的范围；
(2)对检测区域抓取的图像进行高斯滤波消除噪音；
(3)通过Canny边缘算子，对滤波后的数据进行检测，发现有边缘则表示有障碍物，否则无障碍物；
(4)根据检测结果，发送信号给车门控制器，车门控制器完成车门开关控制，若输出低电平给车门开关控制器，则保持当前状态，不能进行车门开关，若保持高电平输出给车门开关控制器，则车门正常开关。
本发明基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法可以有效检测出设定区域内的障碍物信息，当检测到有障碍物，对于极小的障碍物也能检测出来，不能进行车门的开关，防止夹到乘客，提高乘客舒适感和列车的行驶安全。本发明采用机器视觉识别限定区域内的障碍物，不与乘客或者物体直接接触，同时检测精度高、虚告警率低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法，其特征在于：流程如下：
步骤一：设定前门开有持续24V高电平，前门关为悬空，设定中门开有持续24V高电平，中门关为悬空；
步骤二：当门开着检测到前门A区域有障碍物或门关着检测到B区域有障碍物时，发送的信号为0V低电平，当门开着检测前门A区域无障碍物或门关着检测B区域无障碍物时，发送的信号为悬空，其中A区域为前门开关的区域，B区域为前门乘客站立的区域；
步骤三：当门开着检测到中门C区域有障碍物或门关着检测到D区域有障碍物时，发送的信号为0V低电平，当门开着检测中门C区域无障碍物或门关着检测D区域无障碍物时，发送的信号为悬空，其中C区域为中门乘客站立的区域，D区域为中门开关的区域。
2.如权利要求1所述的基于机器视觉识别的智能公交车防夹方法，其特征在于：障碍物检测算法，具体步骤如下：
(1)对摄像头进行外参标定，确定好检测区域，设置检测区域的标定参数，即前门A、B区域的范围，中门C、D区域的范围；
(2)对检测区域抓取的图像进行高斯滤波消除噪音；
(3)通过Canny边缘算子，对滤波后的数据进行检测，发现有边缘则表示有障碍物，否则无障碍物；
(4)根据检测结果，发送信号给车门控制器，车门控制器完成车门开关控制，若输出低电平给车门开关控制器，则保持当前状态，不能进行车门开关，若保持高电平输出给车门开关控制器，则车门正常开关。
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