CN115620547B - 一种智能公交电子站牌 - Google Patents

Abstract

本发明属于公交电子站牌技术领域，具体涉及一种智能公交电子站牌，包括：车辆信息采集单元，用于预测本站点不同公交车辆的到站时间；显示单元，用于显示本站点、公交车到站信息和公交线路信息；监测单元，用于监测所述显示单元中各类信息；处理单元，用于根据监测数据进行纠正显示单元中的信息；本发明能够实时、准确获取公交运行信息，具有智能可靠的公交站牌显示内容识别与纠正方法，一方面可以及时发现、辅助纠正站牌显示偏差问题，保障站牌显示正确，减少人工参与，降低值班、巡检的人工成本；另一方面，显示内容正确的站牌，也可以令乘客及时、准确获取信息，减少因信息缺失带来的焦虑感，提升乘客的满意度。

Description

一种智能公交电子站牌

技术领域

本发明属于公交电子站牌技术领域，具体涉及一种智能公交电子站牌。

背景技术

随着我国经济的快速发展，国民的衣食住行都得到了明显的改善。尤其在出行方面，据调查，近年来私家车的需求量越来越大。而随着私家车的普遍，城市拥堵、尾气污染等问题都应迹而生。为了缓解城市交通压力，响应国家节能减排的号召，各大城市都相继推出了相关政策。在这些政策的指引下，公共交通走进了人们的生活。具有集约高效及节能环保的公共交通已逐渐成为各大城市为缓解城市拥堵而主推的出行方式。虽然公交车的数量增加了，但是公交车的舒适度、快速性等并不能满足人们的需求。

现有技术中公交站牌多采用电子显示，利用显示屏可以显示公交车的基本信息，并不能实时更新公交车的具体信息。如到达时间，从而导致用户无法准确得到公交车的信息、且更新速度不够实时，同时现有的公交站牌没有屏显质量监测，主要是通过人工巡检或者用户反应进行整修，这样会导致无法第一时间进行纠正，导致用户无法得到准确的公交信息。

发明内容

发明目的：提供一种智能公交电子站牌，解决上述提到的问题。

技术方案：一种智能公交电子站牌，包括：车辆信息采集单元，用于预测本站点不同公交车辆的到站时间；

显示单元，用于显示本站点、公交车到站信息和公交线路信息；

监测单元，用于监测所述显示单元中各类信息；

处理单元，用于根据监测数据进行纠正显示单元中的信息；

所述车辆信息采集单元是运用GPS定位模块来实现公交运行时间的预测，即通过GPS定位模块获得公交车辆的位置信息来预测公交车到达站点站牌的公交车从当前位置到本站点的具体时间，具体时间由公交车从当前位置到本站点的行驶时间和公交车从当前位置到本站点的等待时间组成；

所述图像处理模块在处理图片前需要建立识别对象集，确定欲识别的电子站牌显示信息种类，所述识别对象集包括：时间信息、天气信息、线路站点信息、公交车信息和车到站信息，各类信息对应的识别内容字符类别识别区域坐标组，即：

式中，表示识别对象集，/>为识别对象主体，包括：时间信息/>、天气信息/>、线路站点信息/>、公交车信息/>和车到站信息/>，不同的主体，在站牌的显示位置是固定的，即确定识别对象便可获得对应的/>识别区域,/>为识别区域，从截图上切割出识别区域的图像，其中/>为切割开始的高度值，/>为结束的高度值，/>为开始的宽度值，/>为结束的宽度值；/>为识别主体内容的字符类别。

在进一步的实施例中，所述公交车从当前位置到本站点的行驶时间是按照一定的时间间隔，GPS定位模块定位当前公交车的具体位置经纬度信息和本站点的经纬度信息，得出公交车距离本站点的距离即：

上述式中，和/>代表公交车当前位置的经度和纬度，/>和/>代表本站点的经度和纬度，/>为地球半径，/>表示公交车距离本站点的距离；

利用后台服务器进行公交车和站点通讯连接，公交车按照一定的时间间隔将行驶速度发送至站点站牌，公交车的速度以平均速度为准，即：

其中，表示某一路段上公交车的平均时速，/>表示某一路段上公交车的实时时速，/>表示某一路段上公交车途径所有站点的路段数量，/>表示公交车的平均时速，根据公交车行驶速度/>和公交车距离本站点的距离/>，将两种信息发送至车辆信息采集单元，车辆信息采集单元进行计算公交车从当前位置到本站点的行驶时间，即：

公交车从当前位置到本站点的行驶时间。

在进一步的实施例中，所述公交车从当前位置到本站点的等待时间是公交车从当前位置到本站点的行驶时间加上红绿灯的等待时间，即：

上述中，表示公交车从当前位置到本站点的具体时间，/>为红绿灯等待时间，将交通信号灯的变化归结为红到绿为一个周期，将公交车通过交通信号灯的状态划分为两种：

当公交车在路口遇到红灯时，需要停车的时间为，即一个红灯的时长；

当公交车在路口遇到绿灯时，不需要停车，或停车时间为。

在进一步的实施例中，所述处理单元根据所述监测单元采集所述显示单元上的图像信息进行图像处理，已根据图像信息确定信息的正确性，若出现错误信息进行及时的纠正，所述处理单元包括：

图像处理模块，用于进行监测单元采集图像的预处理；

文本识别模块，用于对预处理后的图像进行图中文本识别；

比对纠正模块，用于根据识别文本，进行纠正其中存在的错误。

在进一步的实施例中，所述图像处理模块包括：进行分割、放大、降噪、灰度处理、边缘增强、图像增强、图像二值化、图像降噪、去除干扰线和文字膨胀。

在进一步的实施例中，所述文字识别模块时根据建立的文本识别模型进行识别站牌截图对应的文本，并比对站牌该识别区域内实际应显示数据，并根据每一次的比对结果进行模型训练。

在进一步的实施例中，所述比对纠正模块根据数据对比结果，异常问题提交审核，并进行问题匹配，根据审核结果通过操作指令库下发指令或用真实值标注该图像存入图像数据集。

在进一步的实施例中，所述显示单元包括：车辆信息显示模块，主要显示各条线路上距离本站最近的一辆公交车的相关信息；

公交线路图信息显示模块，在线路图上将会显示每一路公交车所经过的所有站点，对于途径该站牌的所有公交车信息将通过切换公交线路图来定时切换，在公交线路上会显示该线路上正在运行着的所有公交车的实时位置，显示最近一辆公交车的所在位置并闪烁提醒；

公共信息显示模块，主要显示当前的日期、当前时间等基本信息；

本站牌站点信息模块，主要显示本站牌的站点信息。

有益效果：本发明属于公交电子站牌技术领域，具体涉及一种智能公交电子站牌，解决了公交与乘客之间信息孤岛的问题，公交电子站牌信息显示是乘客能够实时、准确获取公交运行信息的保障，智能可靠的公交站牌显示内容识别与纠正方法，一方面可以及时发现、辅助纠正站牌显示偏差问题，保障站牌显示正确，减少人工参与，降低值班、巡检的人工成本；另一方面，显示内容正确的站牌，也可以令乘客及时、准确获取信息，减少因信息缺失带来的焦虑感，提升乘客的满意度。

附图说明

图1是本发明的电子站牌示意图。

图2是本发明的处理单元示意图。

图3是本发明的显示单元示意图。

图4是本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种智能公交电子站牌，包括：车辆信息采集单元，用于预测本站点不同公交车辆的到站时间；

显示单元，用于显示本站点、公交车到站信息和公交线路信息；

监测单元，用于监测所述显示单元中各类信息；

处理单元，用于根据监测数据进行纠正显示单元中的信息；

所述车辆信息采集单元是运用GPS定位模块来实现公交运行时间的预测，即通过GPS定位模块获得公交车辆的位置信息来预测公交车到达站点站牌的公交车从当前位置到本站点的具体时间，具体时间由公交车从当前位置到本站点的行驶时间和公交车从当前位置到本站点的等待时间组成。

在一个实施例中，所述公交车从当前位置到本站点的行驶时间是按照一定的时间间隔，GPS定位模块定位当前公交车的具体位置经纬度信息和本站点的经纬度信息，得出公交车距离本站点的距离，即：

上述式中，和/>代表公交车当前位置的经度和纬度，/>和/>代表本站点的经度和纬度，/>为地球半径，/>表示公交车距离本站点的距离；

利用后台服务器进行公交车和站点通讯连接，公交车按照一定的时间间隔将行驶速度发送至站点站牌，公交车的速度以平均速度为准，即：

其中，表示某一路段上公交车的平均时速，/>表示某一路段上公交车的实时时速，/>表示某一路段上公交车途径所有站点的路段数量，/>表示公交车的平均时速，根据公交车行驶速度/>和公交车距离本站点的距离/>，将两种信息发送至车辆信息采集单元，车辆信息采集单元进行计算公交车从当前位置到本站点的行驶时间，即：

公交车从当前位置到本站点的行驶时间。

在一个实施例中，所述公交车从当前位置到本站点的等待时间是公交车从当前位置到本站点的行驶时间加上红绿灯的等待时间，即：

上述中，表示公交车从当前位置到本站点的具体时间，/>为红绿灯等待时间，将交通信号灯的变化归结为红到绿为一个周期，将公交车通过交通信号灯的状态划分为两种：

当公交车在路口遇到红灯时，需要停车的时间为，即一个红灯的时长；

当公交车在路口遇到绿灯时，不需要停车，或停车时间为。

在一个实施例中，如图2所示，所述处理单元根据所述监测单元采集所述显示单元上的图像信息进行图像处理，已根据图像信息确定信息的正确性，若出现错误信息进行及时的纠正，所述处理单元包括：

图像处理模块，用于进行监测单元采集图像的预处理；

文本识别模块，用于对预处理后的图像进行图中文本识别；

比对纠正模块，用于根据识别文本，进行纠正其中存在的错误。

在一个实施例中，如图4所示，所述图像处理模块在处理图片前需要建立识别对象集，确定欲识别的电子站牌显示信息种类，所述识别对象集包括：时间信息、天气信息、线路站点信息、公交车信息和车到站信息，各类信息对应的识别内容字符类别识别区域坐标组，即：

式中，表示识别对象集，/>为识别对象主体，包括：时间信息/>、天气信息/>、线路站点信息/>、公交车信息/>和车到站信息/>，不同的主体，在站牌的显示位置是固定的，即确定识别对象便可获得对应的/>识别区域,/>为识别区域，从截图上切割出识别区域的图像，其中/>为切割开始的高度值，/>为结束的高度值，/>为开始的宽度值，/>为结束的宽度值；/>为识别主体内容的字符类别。

在一个实施例中，如图4所示，所述图像处理模块包括：进行分割、放大、降噪、灰度处理、边缘增强、图像增强、图像二值化、图像降噪、去除干扰线和文字膨胀。

在一个实施例中，如图4所示，所述文字识别模块时根据建立的文本识别模型进行识别站牌截图对应的文本，并比对站牌该识别区域内实际应显示数据，并根据每一次的比对结果进行模型训练。

在一个实施例中，如图4所示，所述比对纠正模块根据数据对比结果，异常问题提交审核，并进行问题匹配，根据审核结果通过操作指令库下发指令或用真实值标注该图像存入图像数据集。

在一个实施例中，如图3所示，所述显示单元包括：车辆信息显示模块，主要显示各条线路上距离本站最近的一辆公交车的相关信息；

公交线路图信息显示模块，在线路图上将会显示每一路公交车所经过的所有站点，对于途径该站牌的所有公交车信息将通过切换公交线路图来定时切换，在公交线路上会显示该线路上正在运行着的所有公交车的实时位置，显示最近一辆公交车的所在位置并闪烁提醒；

公共信息显示模块，主要显示当前的日期、当前时间等基本信息；

本站牌站点信息模块，主要显示本站牌的站点信息。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种智能公交电子站牌，其特征在于，所述站牌包括：

车辆信息采集单元，用于预测本站点不同公交车辆的到站时间；

显示单元，用于显示本站点、公交车到站信息和公交线路信息；

监测单元，用于监测所述显示单元中各类信息；

处理单元，用于根据监测数据进行纠正显示单元中的信息；所述处理单元根据所述监测单元采集所述显示单元上的图像信息进行图像处理，已根据图像信息确定信息的正确性，若出现错误信息进行及时的纠正；

所述处理单元包括：

图像处理模块，用于进行监测单元采集图像的预处理；

所述图像处理模块在处理图片前需要建立识别对象集，确定欲识别的电子站牌显示信息种类，所述识别对象集包括：时间信息、天气信息、线路站点信息、公交车信息和车到站信息，各类信息对应的识别内容字符类别识别区域坐标组，即：

U＝{O，Poi＝(H₁，H₂，W₁，W₂)，S}

式中，U表示识别对象集，O为识别对象主体，包括：时间信息O₁、天气信息O₂、线路站点信息O₃、公交车信息O₄和车到站信息O₅，不同的主体，在站牌的显示位置是固定的，即确定识别对象便可获得对应的Poi识别区域,Poi为识别区域，从截图上切割出识别区域的图像，其中H₁为切割开始的高度值，H₂为结束的高度值，W₁为开始的宽度值，W₂为结束的宽度值；S为识别主体内容的字符类别；

所述车辆信息采集单元是运用GPS定位模块来实现公交运行时间的预测，即通过GPS定位模块获得公交车辆的位置信息来预测公交车到达站点站牌的公交车从当前位置到本站点的具体时间，具体时间由公交车从当前位置到本站点的行驶时间和公交车从当前位置到本站点的等待时间组成，所述公交车从当前位置到本站点的行驶时间是按照一定的时间间隔，GPS定位模块定位当前公交车的具体位置经纬度信息和本站点的经纬度信息，得出公交车距离本站点的距离，即：

d＝R*arccos[sin M₂sin N₂+cos M₂cos N₂cos(M₁-M₂)]

上述式中，M₁和M₂代表公交车当前位置的经度和纬度，N₁和N₂代表本站点的经度和纬度，R为地球半径，d表示公交车距离本站点的距离；

利用后台服务器进行公交车和站点通讯连接，公交车按照一定的时间间隔将行驶速度发送至站点站牌，公交车的速度以平均速度为准，即：

其中，vit表示某一路段上公交车的平均时速，vr表示某一路段上公交车的实时时速，k-1表示某一路段上公交车途径所有站点的路段数量，v表示公交车的平均时速，根据公交车行驶速度v和公交车距离本站点的距离d，将两种信息发送至车辆信息采集单元，车辆信息采集单元进行计算公交车从当前位置到本站点的行驶时间，即：

T₁＝d/v

T₁公交车从当前位置到本站点的行驶时间。

2.根据权利要求1所述的一种智能公交电子站牌，其特征在于，所述公交车从当前位置到本站点的等待时间是公交车从当前位置到本站点的行驶时间加上红绿灯的等待时间，即：

T＝T₁+T₂

上述中，T表示公交车从当前位置到本站点的具体时间，T₂为红绿灯等待时间，将交通信号灯的变化归结为红到绿为一个周期，将公交车通过交通信号灯的状态划分为两种：

当公交车在路口遇到红灯时，需要停车的时间为T₂，即一个红灯的时长；

当公交车在路口遇到绿灯时，不需要停车，或停车时间为T₂＝0。

3.根据权利要求2所述的一种智能公交电子站牌，其特征在于，

所述处理单元还包括：

图像处理模块，用于进行监测单元采集图像的预处理；

文本识别模块，用于对预处理后的图像进行图中文本识别；

比对纠正模块，用于根据识别文本，进行纠正其中存在的错误。

4.根据权利要求3所述的一种智能公交电子站牌，其特征在于，所述图像处理模块包括：进行分割、放大、降噪、灰度处理、边缘增强、图像增强、图像二值化、图像降噪、去除干扰线和文字膨胀。

5.根据权利要求4所述的一种智能公交电子站牌，其特征在于，所述文本识别模块时根据建立的文本识别模型进行识别站牌截图对应的文本，并比对站牌该识别区域内实际应显示数据，并根据每一次的比对结果进行模型训练。

6.根据权利要求5所述的一种智能公交电子站牌，其特征在于，所述比对纠正模块根据数据对比结果，异常问题提交审核，并进行问题匹配，根据审核结果通过操作指令库下发指令或用真实值标注该图像存入图像数据集。

7.根据权利要求6所述的一种智能公交电子站牌，其特征在于，所述显示单元包括：

车辆信息显示模块，主要显示各条线路上距离本站最近的一辆公交车的相关信息；

公交线路图信息显示模块，在线路图上将会显示每一路公交车所经过的所有站点，对于途径该站牌的所有公交车信息将通过切换公交线路图来定时切换，在公交线路上会显示该线路上正在运行着的所有公交车的实时位置，显示最近一辆公交车的所在位置并闪烁提醒；

公共信息显示模块，主要显示当前的日期、当前时间等基本信息；

本站牌站点信息模块，主要显示本站牌的站点信息。