CN117275126B - 车辆信息采集驱动控制方法及车道信息采集系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种车辆信息采集驱动控制方法，其包括：利用依次上下分布的固定的第一测距单元、可上下运动的第二测距单元、固定的第三测距单元配合识别车道上是否停放有车辆以及识别车辆车顶；当识别停放有车辆或识别到车辆车顶时，启动与第二测距单元依次上下紧靠分布的且与第二测距单元同步运动的信息采集头上的摄像头，并驱动摄像头向下移动时采集前方车辆图像；持续基于运动摄像头采集的每一帧图像检测车窗与图像视野中的预设规划框的位置关系，直至车窗区域位于预设规划框的预设范围内暂停摄像头向下运动，以及驱动信息采集头朝向车辆车窗前伸。本申请还提供一种应用车辆信息采集驱动控制方法的车道信息采集系统。

Description

车辆信息采集驱动控制方法及车道信息采集系统

技术领域

本申请涉及车道车辆信息采集技术领域，更具体地说，涉及一种车辆信息采集驱动控制方法及车道信息采集系统。

背景技术

在我国各地，每天都有大量的车辆要进出口岸。所有车辆在进出口岸时需要接受多个查验单位(例如海关、国检、边检)进行查验。

在查验过程中需要对车道上行驶车辆的司机信息进行采集查验，现有的一些查验设备一般固定设置在车道的固定位置，查验设备的采集模块无法自动驱动至车辆处，故而当需采集查验司机的人脸和体温等待验证信息时，司机往往需要下车进行查验完成后再上车，这样的查验方式影响司机的体验感且也带来不便，并且影响通关效率。

发明内容

针对现有技术，本申请解决的技术问题是提供一种能能够自动驱动信息采集头对车内驾驶员进行信息采集和/或信息识别的驱动控制方法以及车道信息采集系统。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供一种车辆信息采集驱动控制方法，包括：

利用依次上下分布的固定的第一测距单元、可上下运动的第二测距单元、固定的第三测距单元配合识别车道上是否停放有车辆以及识别车辆车顶；

当识别停放有车辆或识别到车辆车顶时，启动与第二测距单元依次上下紧靠分布的且与第二测距单元同步运动的信息采集头上的摄像头，并驱动摄像头向下移动时采集前方车辆图像；

持续基于运动摄像头采集的每一帧图像检测车窗与图像视野中的预设规划框的位置关系，直至车窗区域位于预设规划框的预设范围内暂停摄像头向下运动，

驱动信息采集头朝向车辆车窗前伸；

其中，第一测距单元、第二测距单元、信息采集头和第三测距单元依次上下分布。

在所述车辆信息采集驱动控制方法中，通过第一测距单元、第二测距单元和第三测距单元配合进行识别车辆和车顶，通过可向下移动的信息采集头上的摄像头在移动过程采集图像，并同步进行基于运动摄像头采集的每一帧图像检测车窗与图像视野中的预设规划框的位置关系，车窗区域位于预设规划框的预设范围内时，驱动驱动信息采集头朝向车辆车窗前伸至车窗处，如此可实现自动信息采集头对车内驾驶员进行信息采集和/或信息识别。该车辆信息采集驱动控制方法可便于司机车内采集信息，有利于提高旅客体验感。

在一种可能的实现方式中，利用依次上下分布的固定的第一测距单元、可上下运动的第二测距单元、固定的第三测距单元配合识别车道上是否停放有车辆以及识别车辆的车顶，包括：

先启动第一测距单元和第三测距单元测距检测；

当第一测距单元反馈距离小于或等于设定距离阈值时则判定车道内停放有车辆；

当第一测距单元反馈距离大于设定距离阈值且第三测距单元反馈距离小于设定阈值，则驱动第二测距单元向下移动并启动第二测距单元测距；

当刚启动的第二测距单元反馈距离小于或等于设定距离阈值则判定车道内停放有车辆；

当第二测距单元在下移过程中反馈距离发生突变时，则判定第二测距单元检测到车顶。

在一种可能的实现方式中，持续基于运动摄像头采集的每一帧图像检测车窗与图像视野中的预设规划框的位置关系，直至车窗区域位于预设规划框的预设范围内暂停摄像头向下运动，包括：

获取摄像头采集的首帧图像，判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状：若是则进行完整驾驶车窗区域与预设规划框的位置关系的判断，否则驱动摄像头再继续下移获取下一帧图像并持续进行判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状的步骤；

其中，进行完整驾驶车窗区域与预设规划框的位置关系的判断包括：

获取完整驾驶车窗区域的中心位置M并获取预设规划框的中心位置N；

判断中心位置M是否在中心位置N的预设范围内；

若位于预设范围内，则暂停摄像头向下运动；

若是不在预设范围内，则驱动摄像头再继续下移获取下一帧图像，持续进行判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状的步骤。

在一种可能的实现方式中，中心位置M是否在中心位置N的预设范围的判断包括：

判断中心位置M的纵坐标与中心位置N的纵坐标的差值绝对值是否小于或者等于第一阈值：

若是，判断中心位置M的横坐标与中心位置N的横坐标的差值绝对值是否小于或者等于第二阈值，若是则暂停摄像头向下运动，否则暂停摄像头向下运动且判断图像中车窗A柱线条和B柱线条与预设规划框的边界的关系并向车辆发送移动指令；

否则，驱动摄像头再继续下移获取下一帧图像。

在一种可能的实现方式中，判断图像中车窗A柱线条和B柱线条与预设规划框的边界的关系并向车辆发送移动指令，包括：

若是车窗A柱线条在预设规划框内，且车窗的B柱线条与预设规划框的框左边界相交或者车窗的B柱线条在预设规划框之外，则后台监控系统发送“请车辆缓慢前移”指令；

若是车窗的B柱线条在预设规划框内，且车辆的A柱线条与预设规划框的框右边界相交或者车辆的A柱线条在预设规划框之外，则后台监控系统发送“请车辆重新排队”指令。

在一种可能的实现方式中，后台监控系统发送”请缓慢车辆前移”指令后，车辆信息采集驱动控制方法还包括基于图像处理指示车辆移动操作：

获取发送”请车辆缓慢前移”指令时摄像头采集的图像F；

获取图像F中完整驾驶车窗的中心位置M的坐标x；

根据坐标x、第二阈值t和预设规划框的中心位置N的横坐标x_N计算出车辆可前移的像素距离范围L_p：L_p=(x_N-t-x,x_N+t-x)；

依据像素坐标和物理坐标转换比b获得车辆可前移的物理距离范围L_r：L_p=(L₁,L₂)，L₁=( x_N-t-x) * b，L₂=( x_N+t-x) * b；

利用后台监控平台发送“请车辆缓慢前移L₁至L₂距离”。

在一种可能的实现方式中，当中心位置M在中心位置N的预设范围内后且在驱动信息采集头前伸之前，驱动信息采集头再向下移动预设距离。

在一种可能的实现方式中，驱动信息采集头朝向车辆车窗前伸过程中，

利用位于信息采集头上的第四测距单元检测至车辆的距离；

当第四测距单位反馈的距离小于或等于伸缩距离阈值时，停止驱动信息采集头的前伸。

第二方面，本申请还提供一种车道信息采集系统，其包括：

包括设置于车道安全岛的预设位置上的车道信息采集装置、与所述车道信息采集装置通信连接的后台监控系统以及与所述后台监控系统通信连接的语音播报器，所述车道信息采集装置包括：

壳体；

分别固定设置于所述壳体上端和所述壳体下端的第一测距单元和第三测距单元；

位于所述第一测距单元和所述第三测距单元之间的信息采集框，信息采集框包括可沿所述壳体上下滑动的框体、设置于所述框体上的第二测距单元以及设置于所述框体上的可相对于所述框体伸缩的信息采集头，所述第二测距单元与所述信息采集头依次上下紧靠设置且所述信息采集头的紧靠所述第二测距单元端部上设置有摄像头；

设置于所述壳体内的主控单元，通信连接所述后台监控系统且用于执行所述车辆信息采集驱动控制方法步骤。

在一种可能的实现方式，还包括与所述后台监控系统通信连接的控制车道内车辆通行的道闸系统，所述道闸系统包括：

沿车道延伸方向分布的第一道闸和第二道闸，所述第一道闸用于放行车辆进入车道且所述第二道闸用于放行已利用信息采集头采集完信息的车辆驶出车道；

设置于车道同侧的且沿车道延伸方向前后分布的第三道闸和第四道闸，所述第三道闸和所述第四道闸设置于所述第一道闸和所述第二道闸之间且用于控制车道内的需重新排队车道进出车道。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例的车道信息采集系统的车道信息采集装置的立体结构图。

图2为本申请实施例的车道上的道闸系统的示意图。

图3为本申请实施例的车辆信息采集驱动控制方法的流程图。

图4为本申请实施例的持续基于运动摄像头采集的每一帧图像检测车窗与图像视野中的预设规划框的位置关系，直至车窗区域位于预设规划框的预设范围内暂停摄像头向下运动的步骤流程图。

图5为本申请实施例的中心位置M是否在中心位置N的预设范围的判断流程图。

图6为本申请实施例的驾驶位车窗区域位于预设规划框的预设范围内时车窗区域与预设规划框的一位置关系示意图。

图7为本申请实施例的驾驶位车窗区域位于预设规划框的预设范围内时车窗区域与预设规划框的位置关系示意图。

图8为本申请实施例的车停靠过后而出现的车窗区域和预设规划框的又一位置关系示意图。

图9为本申请实施例的车停靠过前出现的车窗区域和预设规划框的位置关系示意图。

图10为本申请实施例的基于图像处理指示车辆移动操作的步骤流程图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现结合附图对本申请的车辆信息采集驱动控制方法及车道信息采集系统进行具体说明。

请参照图1和图2，本申请实施例提供的车道信息采集系统包括包括设置于车道安全岛的预设位置上的车道信息采集装置100、与车道信息采集装置100通信连接的后台监控系统以及与后台监控系统通信连接的语音播报器200。

其中，车道信息采集装置100包括壳体10、分别固定设置于壳体10上端和壳体10下端的第一测距单元20和第三测距单元30、位于第一测距单元20和第三测距单元30之间的信息采集框40以及设置于壳体10内的主控单元。信息采集框40包括可沿壳体10上下滑动的框体41、设置于框体41上的第二测距单元42以及设置于框体41上的可相对于框体41伸缩的信息采集头43，第二测距单元42和信息采集头43依次上下紧靠设置且信息采集头43的紧靠第二测距单元42端部设置有摄像头431。主控单元通信连接后台监控系统且用于执行车辆信息采集驱动控制方法步骤，主控单元可为一主控芯片。其中，语音播报器200可以设置在车道信息采集装置100上。

通常将车道信息采集装置100设定在安全岛的固定的预设位置，通常也会在车道上划分出预设停车区域。为了便于司机在不下车情况下进行信息采集和/或进行信息识别，后台监控系统连同车道信息采集装置100进行车辆及车顶检测识别，并自动驱动车道信息采集装置100的信息采集头43至车窗的合适位置，以便司机开窗进行信息采集和/或信息识别，如此不需要下车也行采集信息，提高旅客体验感；即实现前面所述车辆信息采集驱动控制方法步骤。

在一申请实施例中，信息采集头上可设置有证件阅读器、人脸摄像头、虹膜摄像头、读卡器以及测温模块，证件阅读器可为OCR阅读器且用于获取司机的纸质证件信息，读卡器可为IC卡或磁卡读卡器，人脸摄像头用于采集司机的人脸信息并对人脸进行识别，虹膜摄像头用于采集司机的虹膜信息并对虹膜进行识别，测温模块为红外热成像测温以用于检测司机体温。

如图2所述，车道信息采集系统还包括与后台监控系统通信连接的控制车道内车辆通行的道闸系统300，道闸系统300包括第一道闸301、第二道闸302、第三道闸303和第四道闸304。其中，第一道闸301和第二道闸302沿车道延伸方向分布，第一道闸301用于放行车辆进入车道且第二道闸302用于放行已利用信息采集头43采集信息的车辆驶出车道，用于控制车辆进出车道。其中，第三道闸303和第四道闸304设置于车道同侧且沿车道延伸方向前后分布，第三道闸303和第四道闸304设置于第一道闸301和第二道闸302之间且用于控制车道内的需重新排队车道进出车道。

请参照图3，本申请实施例提供的车辆信息采集驱动控制方法包括如下步骤：

步骤S100：利用依次上下分布的固定的第一测距单元、可上下运动的第二测距单元、固定的第三测距单元配合识别车道上是否停放有车辆以及识别车辆车顶。

步骤S200：当识别停放有车辆或识别到车辆车顶时，启动与第二测距单元依次上下紧靠分布的且与第二测距单元同步运动的信息采集头上的摄像头，并驱动摄像头向下移动时采集前方车辆图像。

步骤S300：持续基于运动摄像头采集的每一帧图像检测车窗与图像视野中的预设规划框的位置关系，直至车窗区域位于预设规划框的预设范围内暂停摄像头向下运动。

步骤S400：驱动信息采集头朝向车辆车窗前伸。

在上述步骤中，第一测距单元、第二测距单元、信息采集头和第三测距单元依次上下分布。

在一实施例中，对于前述步骤S100，利用依次上下分布的固定的第一测距单元、可上下运动的第二测距单元、固定的第三测距单元配合识别车道上是否停放有车辆以及识别车辆的车顶，包括：

先启动第一测距单元和第三测距单元测距检测；

当第一测距单元反馈距离小于或等于设定距离阈值时则判定车道内停放有车辆；

当第一测距单元反馈距离大于设定距离阈值且第三测距单元反馈距离小于设定阈值，则驱动第二测距单元向下移动并启动第二测距单元测距；

当刚启动的第二测距单元反馈距离小于或等于设定距离阈值则判定车道内停放有车辆；

当第二测距单元在下移过程中反馈距离发生突变时，则判定第二测距单元检测到车顶。

可理解的，当车道内未停靠有车辆时，前述三个测距单元反馈的距离是大于车道宽度的，故而，设定距离阈值可以为小于车道宽度的一个数值，例如车道宽度为3米时，可以设定距离阈值可为2米，但不限于此，可依据实际情况设定。当三个测距单元任一测距单元的反馈检测距离小于设定距离阈值时表明车道内停靠有车辆目标。

值得说明的是，利用第一测距单元、第二测距单元和第三测距单元可适应不同高度车辆检测。具体为：相较于其他测距单元，第一测距单元位置最高，第一测距单元可用于适配检测第一高度的车辆，意味着前方停放有车辆，此时可驱动信息采集头向下移动，摄像头也会下运动并进行步骤S200。当第一测距单元未检测到车辆时并且此时第三测距单元检测到前方有目标时，则意味着前方停靠有小于第一高度的第二高度的车辆，由于车辆稍低，第一测距单元无法检测到；至此再开始启动位于第一测距单元和第三测距单元之间的可上下运动的第二测距单元下移，当刚启动的第二测距单元检测到前方有目标时，意味着前方停靠有车辆目标；当第二测距单元在下移过程中反馈距离发生突变时，第二测距单元反馈距离突变反映的是一个未检测到目标至检测到目标的过程，即突然检测到前方车辆目标的车顶，意味着检测到小于第二高度的第三高度的车辆目标。

在一实施例中，第一测距单元、第二测距单元、第三测距单元可为但不限于激光传感器、超声波传感器或者雷达测距传感器。

在一实施例中，对于前述步骤S200，一并参照图4，持续基于运动摄像头采集的每一帧图像检测车窗与图像视野中的预设规划框的位置关系，直至车窗区域位于预设规划框的预设范围内暂停摄像头向下运动，包括：

步骤S210：获取摄像头采集的首帧图像；

步骤S220：判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状；若是执行步骤S230：进行完整驾驶车窗区域与预设规划框的位置关系的判断；否则执行步骤S240：驱动摄像头再继续下移获取下一帧图像并回至执行步骤S220：持续进行判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状的步骤。

其中，步骤S230：进行完整驾驶车窗区域与预设规划框的位置关系的判断包括如下步骤：

步骤S231：获取完整驾驶车窗区域的中心位置M并获取预设规划框的中心位置N；

步骤S232：判断中心位置M是否在中心位置N的预设范围内；若是则执行步骤S233：暂停摄像头向下运动；否则执行步骤S240：驱动摄像头再继续下移获取下一帧图像并回至执行步骤S220：持续进行判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状的步骤。

在上述步骤中，完整驾驶车窗是指完整的驾驶位的车窗。

可以理解地，本申请实施例提供车辆信息采集驱动控制方法用于驱动信息采集头驱动至驾驶员的车窗区，当车道信息采集装置用于对私家车行走车道的私家车车辆进行司机信息采集和/或识别时，私家车的驾驶位的车窗相对于其他车窗具有一定辨识的特征。对于步骤S220中的判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状具体为检测摄像头采集的每帧图像中驾驶位车窗，可采用基于深度学习网络方法进行检测驾驶位车窗，其实现过程可利用现有的任一深度学习网络方法实现，具体可包括收集训练数据集、标注数据集以及训练检测驾驶位车窗的检测网络模型。

值得说明的是，如前所述车道信息采集装置是设置在预设位置上的，车道信息采集装置上可上下移动的摄像头进行提前调试设置之后，在摄像头拍摄的图像视野区域内提前划定了一个预设规划框，该预设规划框可为一个矩形框，此提前调试过程可通过将不同型号车辆停靠在预设区域内，驱动摄像头上下移动，可使得该矩形框能容纳不同型号车型的驾驶位车窗且驾驶位车窗的中心位置位于矩形框中心位置预设范围内。车辆驶入车道进行信息采集时一般也是停靠在车道的预设停车区域内进行的，信息采集头在前伸之前且在摄像头上下移动过程中，摄像头与前方车辆的横向距离基本保持不变的，只要车辆比较准确地停靠在预设停车区域每，那么在摄像头在下移过程中，应当会出现这种情况：驾驶位车窗位于预设规划框内且该车窗的中心位置在预设规划框的中心位置预设范围内。并且，不设定车窗的中心位置和预设规划框的中心位置重叠，是因为车辆在停靠时难免会出现停靠稍有差别的情况，设定满足预设范围更加适应现实场景应用需求。

在一实施例中，对于步骤S232，一并参照图5至图7，中心位置M是否在中心位置N的预设范围的判断包括如下步骤：

步骤S2321：判断中心位置M的纵坐标与中心位置N的纵坐标的差值绝对值是否小于或者等于第一阈值：若是执行步骤S2322：判断中心位置M的横坐标与中心位置N的横坐标的差值绝对值是否小于或者等于第二阈值；否则执行驱动摄像头再继续下移获取下一帧图像，也即执行的是上述步骤S240。

其中，对于步骤S2322而言，若是满足中心位置M的横坐标与中心位置N的横坐标的差值绝对值大于第二阈值时，则执行步骤S2323：暂停摄像头向下运动且判断图像中车窗A柱线条和B柱线条与预设规划框的边界的关系并向车辆发送移动指令。对于步骤S2322而言，若是满足中心位置M的横坐标与中心位置N的横坐标的差值绝对值小于或者等于第二阈值，则暂停摄像头向下运动，也即执行上述步骤S233。

可理解地，由前述内容可以，只要启动了第二测距单元向下运动，紧靠位于第二测距单元下方的信息采集头也同步向下运动，如此信息采集头上摄像头也向下运动。如图6和图7所示，以图像的左上角点为图像坐标系的原点O，摄像头下移方向与图像坐标系Y轴方向一致，当摄像头移动过程不断采集图像，且对每采集的一帧图像时同步进行步骤S200整体步骤，当在某一帧图像f出现：驾驶位车窗的中心位置M的纵坐标位于预设规划框的中心位置N的预设范围内的现象时，即某一帧图像f出现：当中心位置M的纵坐标与中心位置N的纵坐标的差值绝对值小于第一阈值的现象时，表明摄像头此时已经在Y轴向下移动到驾驶位车窗合适位置。至此，还需要判断设置有摄像头的信息采集头是否在X轴上也位于驾驶位车窗合适位置，即进行上述步骤S2322判断，若是中心位置M的横坐标与中心位置N的横坐标的差值绝对值小于或者等于第二阈值，则表明表明摄像头此时已经在X轴向下移动到驾驶位车窗合适位置。由于摄像头和信息采集头在结构上集成一体的，车窗是具有一定空间区域的，由此可以判定信息采集头在空间上已经位于驾驶位车窗的合适位置。

然而，就算设置有摄像头的信息采集头在Y轴下移到合适位置，也不能保证信息采集头会在X轴上位于合适位置，即不能满足中心位置M的横坐标位于中心位置N的预设范围内。因为X轴方向情况还受到司机驾驶员在停靠位置影响，就算已经认为在车道上设置有预设停车区域，但是由于驾驶员停靠的偏差或者驾驶员粗心地停放偏差过大，使得在中心位置M的纵坐标在Y轴已经位于了预设范围的合适位置，单中心位置M的横坐标在X轴也会出现始终无法位于预设范围的合适位置的问题。鉴于此，本申请实施例考虑到中心位置M的横坐标与中心位置N的横坐标的差值绝对值大于第二阈值时，暂停摄像头下移，进行步骤S2323处理，即判断驾驶位车窗的A柱、B柱与预设规划框边界的关系，以此判断车辆停放是靠前还是靠后，方便指引驾驶员移动车辆。具体过程如下。

在一实施例中，对于步骤S2323，判断图像中车窗A柱线条、B柱线条与预设规划框边界的关系并向车辆发送移动指令包括如下步骤：如图8所示，若是车窗A柱线条在预设规划框内，且车窗的B柱线条与预设规划框的框左边界相交或者车窗的B柱线条在预设规划框之外，则后台监控系统发送“请车辆缓慢前移”指令。如图9所示，若是车窗的B柱线条在预设规划框内，且车辆的A柱线条与预设规划框的框右边界相交或者车辆的A柱线条在预设规划框之外，则后台监控系统发送“请车辆重新排队”指令。

值得说明的是，对于预设规划框的左边界和右边界，以X轴正方向为右边界，Y轴负方向为左边界，预设规划框是提前设计在图像视野中的，如此左右边界是提前获知的。

由于私家车驾驶位的车窗的A柱和B柱比较有辨识度，在如前所述在图像中提取了完整驾驶车窗形状后，再在完整驾驶车窗上提取A柱和B柱的线条，可通过现有技术直线检测方式获得车窗的四条边，根据边的位置关系、B柱和A柱线条走向判定出A柱线条和B柱线条。如图8所示为车停靠过后而出现的车窗区域和预设规划框的位置关系示意图，此时需要指示车辆前移。如图9所示为车停靠过前出现的车窗区域和预设规划框的位置关系示意图，此时需要指引车辆重新排队。正在进行信息采集的车辆后方也会有车辆停放，所以倒车行为不被允许，车辆迁移是可以的。

在一实施例中，如图10所示，当后台监控系统发送”请缓慢车辆前移”指令后，车辆信息采集驱动控制方法还包括基于图像处理指示车辆移动操作：

获取发送”请车辆缓慢前移”指令时摄像头采集的图像F；

获取图像F中完整驾驶车窗的中心位置M坐标x；

根据坐标x、第二阈值t和预设规划框的中心位置N的横坐标x_N计算出车辆可前移的像素距离范围L_p：L_p=(x_N-t-x,x_N+t-x)；

依据像素坐标和物理坐标转换比b获得车辆可前移的物理距离范围L_r：L_p=(L₁,L₂)，L₁=(x_N-t-x) * b，L₂=(x_N+t-x) * b；

利用后台监控平台发送“请车辆缓慢前移L₁至L₂距离”。

值得说明的是，并且可以在车辆缓慢移动过程中不断用摄像头采集图像，每采集一帧图像时，检测中心坐标M的横坐标的值u，在u小于x_N-t-x时，后台监控系统一直播报“请缓慢移动”，直至u等于x_N-t-x时，播报“请停止前移”，车辆停止移动。前述播报的语音可用语音播报器进行播报。转换比b是指每单位像素与每单位像素对应的现实的物理距离之间的比值，在摄像头各参数已知情况下，转换比b是可以提前获知的。其中，t可取值为几个像素的值，如5，但不限于此。

在一实施例中，当中心位置M在中心位置N的预设范围内后且在驱动信息采集头前伸之前，驱动信息采集头再向下移动预设距离。在此实施例中，由于司机坐在驾驶位上时，由于身体置于车窗下方，故而驱动信息采集头向下移动一定预设距离，更加方便人采集信息，预设距离可以为10cm，但不限于此，可以依据实际情况进行设置。

在一实施例中，驱动信息采集头朝向车辆车窗前伸过程中，

利用位于信息采集头上的第四测距单元检测至车辆的距离；

当第四测距单位反馈的距离小于或等于伸缩距离阈值时，停止驱动信息采集头的前伸。

可理解地，为了防止信息采集头撞击车辆，前伸的信息采集头与车辆距离伸缩阈值距离停下来会比较合适。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆信息采集驱动控制方法，其特征在于，包括：

利用依次上下分布的固定的第一测距单元、可上下运动的第二测距单元、固定的第三测距单元配合识别车道上是否停放有车辆以及识别车辆车顶；

当识别停放有车辆或识别到车辆车顶时，启动与第二测距单元依次上下紧靠分布的且与第二测距单元同步运动的信息采集头上的摄像头，并驱动摄像头向下移动时采集前方车辆图像；

持续基于运动摄像头采集的每一帧图像检测车窗与图像视野中的预设规划框的位置关系，直至车窗区域位于预设规划框的预设范围内暂停摄像头向下运动，其包括：获取摄像头采集的首帧图像，判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状，若是，则进行完整驾驶车窗区域与预设规划框的位置关系的判断，否则驱动摄像头再继续下移获取下一帧图像并持续进行判断当前帧图像中是否存在完整驾驶车窗形状的步骤；其中，进行完整驾驶车窗区域与预设规划框的位置关系的判断为：判断车窗区域的中心位置M的纵坐标与预设规划框的中心位置N的纵坐标的差值绝对值是否小于或者等于第一阈值，若是，则暂停摄像头向下运动，判断图像中车窗A柱线条和B柱线条与预设规划框的边界的关系并向车辆发送移动指令，否则驱动摄像头再继续下移获取下一帧图像；

以及

直至车窗区域位于预设规划框的预设范围内暂停摄像头向下运动时驱动信息采集头朝向车辆车窗前伸；

其中，第一测距单元、第二测距单元、信息采集头和第三测距单元依次上下分布。

2.如权利要求1所述的车辆信息采集驱动控制方法，其特征在于，利用依次上下分布的固定的第一测距单元、可上下运动的第二测距单元、固定的第三测距单元配合识别车道上是否停放有车辆以及识别车辆的车顶，包括：

先启动第一测距单元和第三测距单元测距检测；

当第一测距单元反馈距离小于或等于设定距离阈值时则判定车道内停放有车辆；

当第一测距单元反馈距离大于设定距离阈值且第三测距单元反馈距离小于设定阈值，则驱动第二测距单元向下移动并启动第二测距单元测距；

当刚启动的第二测距单元反馈距离小于或等于设定距离阈值则判定车道内停放有车辆；

当第二测距单元在下移过程中反馈距离发生突变时，则判定第二测距单元检测到车顶。

3.如权利要求1所述的车辆信息采集驱动控制方法，其特征在于，判断图像中车窗A柱线条和B柱线条与预设规划框的边界的关系并向车辆发送移动指令，包括：

若是车窗A柱线条在预设规划框内，且车窗的B柱线条与预设规划框的框左边界相交或者车窗的B柱线条在预设规划框之外，则后台监控系统发送“请车辆缓慢前移”指令；

若是车窗的B柱线条在预设规划框内，且车辆的A柱线条与预设规划框的框右边界相交或者车辆的A柱线条在预设规划框之外，则后台监控系统发送“请车辆重新排队”指令。

4.如权利要求3所述的车辆信息采集驱动控制方法，其特征在于，后台监控系统发送”请缓慢车辆前移”指令后，车辆信息采集驱动控制方法还包括基于图像处理指示车辆移动操作：

获取发送”请车辆缓慢前移”指令时摄像头采集的图像F；

获取图像F中完整驾驶车窗的中心位置M的坐标x；

根据坐标x、第二阈值t和预设规划框的中心位置N的横坐标x_N计算出车辆可前移的像素距离范围L_p：L_p＝(x_N-t-x,x_N+t-x)；

依据像素坐标和物理坐标转换比b获得车辆可前移的物理距离范围L_r：L_p＝(L₁,L₂)，L₁＝(x_N-t-x)*b，L₂＝(x_N+t-x)*b；

利用后台监控平台发送“请车辆缓慢前移L₁至L₂距离”。

5.如权利要求1所述的车辆信息采集驱动控制方法，其特征在于，当中心位置M在中心位置N的预设范围内后且在驱动信息采集头前伸之前，驱动信息采集头再向下移动预设距离。

6.如权利要求1所述的车辆信息采集驱动控制方法，其特征在于，驱动信息采集头朝向车辆车窗前伸过程中，

利用位于信息采集头上的第四测距单元检测至车辆的距离；

当第四测距单位反馈的距离小于或等于伸缩距离阈值时，停止驱动信息采集头的前伸。

7.一种车道信息采集系统，其特征在于，包括设置于车道安全岛的预设位置上的车道信息采集装置、与所述车道信息采集装置通信连接的后台监控系统以及与所述后台监控系统通信连接的语音播报器，所述车道信息采集装置包括：

壳体；

分别固定设置于所述壳体上端和所述壳体下端的第一测距单元和第三测距单元；

位于所述第一测距单元和所述第三测距单元之间的信息采集框，所述信息采集框包括可沿所述壳体上下滑动的框体、设置于所述框体上的第二测距单元以及设置于所述框体上的可相对于所述框体伸缩的信息采集头，所述第二测距单元与所述信息采集头依次上下紧靠设置且所述信息采集头的紧靠所述第二测距单元端部上设置有摄像头；

设置于所述壳体内的主控单元，通信连接所述后台监控系统且用于执行如权利要求1至6任一项所述的车辆信息采集驱动控制方法步骤。

8.如权利要求7所述的车道信息采集系统，其特征在于，还包括与所述后台监控系统通信连接的控制车道内车辆通行的道闸系统，所述道闸系统包括：

沿车道延伸方向分布的第一道闸和第二道闸，所述第一道闸用于放行车辆进入车道且所述第二道闸用于放行已利用信息采集头采集完信息的车辆驶出车道；

设置于车道同侧的且沿车道延伸方向前后分布的第三道闸和第四道闸，所述第三道闸和所述第四道闸设置于所述第一道闸和所述第二道闸之间且用于控制车道内的需重新排队车道进出车道。