CN207397327U - 一种公交车上下车人数统计系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种公交车上下车人数统计系统，该系统包括电源装置以及分别与电源装置连接的热释电红外传感器、电容式蓝宝石压力传感器、单片机、信号处理器、车门检测装置和站点信息采集装置，单片机分别连接热释电红外传感器、电容式蓝宝石压力传感器和车门检测装置，信号处理器分别连接单片机和站点信息采集装置。与现有技术相比，本实用新型具有同时在前后门统计上下车的人数、融合热释电红外传感器和压力传感器的优点、后门分区监测、将人数统计数据与站点信息结合等优点。

Description

一种公交车上下车人数统计系统

技术领域

本实用新型涉及公共交通技术领域，尤其是涉及一种公交车上下车人数统计系统。

背景技术

随着社会经济发展，城市化进程越来越快，交通拥堵日益严重，而公共交通对于缓解交通拥堵具有非常显著的作用，所以对公交进行合理的调度显得尤为重要。针对客流密度不同的区域采取合理的调度规划，这样不仅有利于降低公交运营成本，而且可以有效地减少小汽车的出行。所以对于公交车上下客流量的统计对于预测不同区域的客流密度以及进行合理的交通线网规划具有重要意义。

现有的公交车辆上下车乘客技术方法主要有人工计数的方法，需要大量人力物力，而且会存在人工误差，并且数据没有持续性；还有单独通过安装在前后门的红外传感器或者压力传感器来实现，并且只考虑了乘客从前门上车，从后门下车的情况，忽略了高峰期间前门后门同时有乘客上下车的情况，不能进行双向计数，也因此会对统计上下车乘客数量带来较大的误差。热释电红外传感器虽然能进行双向计数，但仅限于单向通过且运动速度较慢的场所，对于公交上下客流精度会有所降低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种公交车上下车人数统计系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种公交车上下车人数统计系统，所述的系统包括电源装置以及分别与电源装置连接的热释电红外传感器、电容式蓝宝石压力传感器、单片机、信号处理器、车门检测装置和站点信息采集装置，所述的单片机分别连接热释电红外传感器、电容式蓝宝石压力传感器和车门检测装置，所述的信号处理器分别连接单片机和站点信息采集装置，公交车后门两侧分别安装热释电红外传感器，公交车后门踏板底部分别安装两个电容式蓝宝石压力传感器。

优选地，所述的系统还包括无线通信模块和控制总台，所述的信号处理器通过无线通信模块连接控制总台。

优选地，所述的系统包括三个热释电红外传感器和三个电容式蓝宝石压力传感器，所述的热释电红外传感器其中一个安装于公交车前门底部，另两个热释电红外传感器分别安装于公交车后门底部两侧，所述的电容式蓝宝石压力传感器其中一个安装于公交车前门踏板底部，另两个电容式蓝宝石压力传感器安装于公交车后门踏板底部。

优选地，所述的公交车后门踏板的中部设有弹性凸起，所述的弹性凸起的两侧分布电容式蓝宝石压力传感器。

优选地，所述的信号处理器还通过无线通信模块连接公交车内显示屏。

优选地，所述的单片机包括第一单片机、第二单片机和第三单片机，所述的第一单片机的输出端、第二单片机的输出端和第三单片机的输出端分别连接信号处理器，所述的第一单片机输入端分别连接前门底部的热释电红外传感器和前门踏板底部电容式蓝宝石压力传感器，所述的第二单片机输入端分别连接后门一侧的热释电红外传感器和后门踏板同侧电容式蓝宝石压力传感器，所述的第三单片机输入端分别连接后门另一侧的热释电红外传感器和后门踏板另一侧电容式蓝宝石压力传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、同时在前后门统计上下车的人数，统计数据更准确，利用热释电红外传感器进行上下车方向判别，有利于计数准确；

2、融合热释电红外传感器和压力传感器的优点：同时利用热释电红外传感器和压力传感器进行人数统计，计数准确，热释电红外传感器判断上下车方向，压力传感器检测乘客是否完成上车或下车动作，当热释电红外传感器和压力传感器的检测结果同时满足时，才进行人数计数变动，蓝宝石压力传感器抗疲劳性能较强；

3、后门分区监测：后门在高峰期存在同时上下车情况，在后门两侧分别安装热释电红外传感器，并在后门踏板上安装两个压力传感器，分别进行左右区域上下车人数监测；

4、将人数统计数据与站点信息结合，并反馈至司机以及公交调度中心，可以为运营决策者进行合理调度提供数据基础；

5、有利于后门上下车分流：后门踏板中间设置弹性凸起装置，不仅可以防止人脚踩到中间产生计数误差，还可以引导乘客靠门两侧有序上下车，兼具提高计数精度和分流作用。

附图说明

图1为本实用新型所述基于热释电红外传感器及压力传感器的公交车人数计数系统较佳实施例的流程图；

图2为热释电红外传感器的等效电路图；

图3为乘客上车时热释电红外传感器产生的波形图；

图4为乘客下车时热释电红外传感器产生的波形图；

图5为公交车后门传感器布设示意图。

其中：1、后车门左方热释电红外传感器；2、后车门右方热释电红外传感器；3、后门踏板左方区域蓝宝石压力传感器；4、后门踏板右方区域蓝宝石压力传感器；5、后门踏板中间的凸起。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例：

本实用新型公开一种公交车上下车人数统计系统，该系统包括电源装置以及分别与电源装置连接的三个热释电红外传感器、三个电容式蓝宝石压力传感器、单片机、信号处理器、车门检测装置和站点信息采集装置，单片机分别连接热释电红外传感器、电容式蓝宝石压力传感器和车门检测装置，信号处理器分别连接单片机和站点信息采集装置。热释电红外传感器其中一个安装于公交车前门底部，另两个热释电红外传感器分别安装于公交车后门底部两侧，电容式蓝宝石压力传感器其中一个安装于公交车前门踏板底部，另两个电容式蓝宝石压力传感器安装于公交车后门踏板底部，公交车后门传感器布设示意图如图5所示。热释电红外传感器的等效电路图如图2所示。

该系统还包括无线通信模块和控制总台，信号处理器通过无线通信模块连接控制总台。信号处理器还通过无线通信模块连接公交车内显示屏。

系统设有第一单片机、第二单片机和第三单片机，第一单片机的输出端、第二单片机的输出端和第三单片机的输出端分别连接信号处理器，第一单片机输入端分别连接前门底部的热释电红外传感器和电容式蓝宝石压力传感器，第二单片机输入端分别连接后门一侧底部的热释电红外传感器和后门踏板同侧电容式蓝宝石压力传感器，第三单片机输入端分别连接后门另一侧底部的热释电红外传感器和后门踏板另一侧电容式蓝宝石压力传感器。

本公交车客流计数装置通过以下技术方案实现：

(1)公交车的前门底部安置一个热释电红外传感器，用于识别前门乘客上下方向；

(2)前门踏板下安置电容式蓝宝石压力传感器，用于检测乘客压力信号；

(3)公交车后门底部安置两个对向的热释电红外传感器，用于识别后门踏板两个区域的乘客上下车方向；

(4)后门踏板分为左右两个区域，分别安置电容式蓝宝石压力传感器，用于检测乘客压力信号；

(5)后门踏板中间部位设置简易凸起装置，主要防止乘客将脚踏在踏板中间部位时会对两个区域的压力传感器产生干扰。

(6)车门检测装置主要用于检测车门的开启和关闭；

(7)单片机根据红外传感器及所属模块的压力传感器是否都检测到信号来进行判断和计数；

(8)站点信息采集装置，用于向数据处理装置提供公交车辆所停靠的各站点信息，本实用新型的站点信息采集装置为公交车辆报警器，安装在公交车内部；

(9)信号处理器，用于汇总前后门上车乘客数量、下车乘客数量，并自动计算公交车内现有乘客数，与对应站点信息进行匹配，将处理后的数据无线传输到公交显示屏及调度中心；

上述前门底部热释电红外传感器和前门底部电容式蓝宝石压力传感器构成独立模块一，主要对前门上下车乘客进行识别统计，独立模块一内置第一单片机；

上述后门左侧热释电红外传感器和后门左侧电容式蓝宝石压力传感器构成独立模块二，主要对后门踏板左方区域上下车乘客进行识别统计,独立模块二内置第二单片机；

上述后门右侧热释电红外传感器和后门右侧电容式蓝宝石压力传感器构成独立模块三，主要对后门踏板右方区域上下车乘客进行识别统计,独立模块三内置第三单片机；

所述红外热释电传感器、压力传感器、站点信息采集装置与信号处理器进行有线连接。

如图1为本实用新型所述基于热释电红外传感器及压力传感器的公交车人数计数系统较佳实施例的流程图。其中具体步骤如下：

当公交车辆到达站点后，安装在公交车内部的站点信息采集装置可以提供公交车辆所停靠对应站点的信息，并将其传输到信号处理器。信号处理器汇总信息传输至公交车内司机显示屏。

当车门打开后，当乘客从前门上车时，当人脚踏上踏板时，热释电红外传感器先产生图3所示正波形信号，然后压力传感器检测到压力信号，当乘客完全上车后，压力信号消失，此时第一单片机根据热释电红外传感器的波形信号判断为乘客上车，根据压力传感器压力信号产生及消失判断乘客是否完全上下车，二者综合判断为乘客上车，第一单片机上车乘客数加1；当乘客从前门下车时，当人脚踏上踏板时，热释电红外传感器先产生图4所示负波形信号，然后压力传感器检测到压力信号，当乘客完全下车后，压力信号消失，此时第一单片机根据热释电红外传感器的波形信号判断为乘客下车，根据压力传感器压力信号产生及消失判断乘客是否完全上下车，二者综合判断为乘客下车，第一单片机下车乘客数加1。

当乘客从后门上车时，当人脚踏上后门踏板左侧区域时，后车门左方热释电红外传感器1和后车门右方热释电红外传感器2均产生图3所示正波形信号，此时只有踏板左侧区域检测到压力信号，当乘客完全上车后，压力信号消失，此时第二单片机根据后车门左方热释电红外传感器1和后车门右方热释电红外传感器2的波形信号判断为乘客上车，根据后门踏板左方区域蓝宝石压力传感器3和后门踏板右方区域蓝宝石压力传感器4压力信号产生与消失判断乘客是否完全上下车，因为只有左侧踏板区域检测到压力信号，右侧踏板区域并未检测到压力信号，所以第二单片机判断为乘客上车，第二单片机上车乘客数加1；

当同时有乘客踏板左侧区域上车，从踏板右侧区域下车时，后车门左方热释电红外传感器1产生图3正波形信号，和后车门右方热释电红外传感器2产生图4负波形信号，后门踏板左方区域蓝宝石压力传感器3和后门踏板右方区域蓝宝石压力传感器4均检测到压力信号，此时第二单片机根据后车门左方热释电红外传感器1波形信号判断为乘客上车，根据后门踏板左方区域蓝宝石压力传感器3判断乘客是否完全上车，压力信号消失，可判断为完全上车，第二单片机上车乘客数加1，第三单片机根据后车门右方热释电红外传感器2波形信号判断为乘客下车，根据后门踏板右方区域蓝宝石压力传感器4压力信号产生与消失判断乘客是否完全下车，压力信号消失，可判断为完全下车，此时第三单片机下车乘客数加1。

当车门检测装置检测到车门关闭后，各单片机将停止计数。车门检测装置采用现有技术中的车门关闭探测仪。

最后第一单片机、第二单片机和第三单片机分别将所在模块乘客上下车人数发送到信号处理器。信号处理器会将三个模块乘客上车人数进行相加，乘客下车人数进行相加，并自动计算公交车辆内现有人数，与站点采集装置所报站点进行匹配，最后将乘客上车人数、乘客下车人数、公交车内现有人数、当前站点信息传输到公交显示屏供司机参考，司机可根据车内人数决定是否允许站点乘客上车，以及传输到公交调度中心供运营调度人员制定合理有效的调度策略。

后门踏板中间的凸起5，是弹性凸起装置，不仅可以防止人脚踩到中间产生计数误差，还可以引导乘客靠门两侧有序上下车，兼具提高计数精度和分流作用；本计数系统结合热释电红外传感器及压力传感器的各自优点能够比现有计数装置进行更精准的计数，热释电红外传感器通过对两个相向运动的人体可输出两个方向相反的电信号，从而实现对上下车乘客的方向判别，应用抗疲劳性能较强的蓝宝石压力传感器对乘客进行计数，从而实现对公交上下车客流的计数；对前门上车或下车的乘客以及后门同时上下车的乘客进行计数，可以提高计数精度，并且能为公交调度中心时时地提供公交车辆在各站点的上下车人数，以及公交车辆中现有的乘客数，可以为运营决策者进行合理调度提供数据基础。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种公交车上下车人数统计系统，其特征在于，所述的系统包括电源装置以及分别与电源装置连接的热释电红外传感器、电容式蓝宝石压力传感器、单片机、信号处理器、车门检测装置和站点信息采集装置，所述的单片机分别连接热释电红外传感器、电容式蓝宝石压力传感器和车门检测装置，所述的信号处理器分别连接单片机和站点信息采集装置，公交车后门两侧分别安装热释电红外传感器，公交车后门踏板底部分别安装两个电容式蓝宝石压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种公交车上下车人数统计系统，其特征在于，所述的系统还包括无线通信模块和控制总台，所述的信号处理器通过无线通信模块连接控制总台。

3.根据权利要求1所述的一种公交车上下车人数统计系统，其特征在于，所述的系统包括三个热释电红外传感器和三个电容式蓝宝石压力传感器，所述的热释电红外传感器其中一个安装于公交车前门底部，另两个热释电红外传感器分别安装于公交车后门底部两侧，所述的电容式蓝宝石压力传感器其中一个安装于公交车前门踏板底部，另两个电容式蓝宝石压力传感器安装于公交车后门踏板底部。

4.根据权利要求3所述的一种公交车上下车人数统计系统，其特征在于，所述的公交车后门踏板的中部设有弹性凸起，所述的弹性凸起的两侧分布电容式蓝宝石压力传感器。

5.根据权利要求2所述的一种公交车上下车人数统计系统，其特征在于，所述的信号处理器还通过无线通信模块连接公交车内显示屏。

6.根据权利要求4所述的一种公交车上下车人数统计系统，其特征在于，所述的单片机包括第一单片机、第二单片机和第三单片机，所述的第一单片机的输出端、第二单片机的输出端和第三单片机的输出端分别连接信号处理器，所述的第一单片机输入端分别连接前门底部的热释电红外传感器和前门踏板底部电容式蓝宝石压力传感器，所述的第二单片机输入端分别连接后门一侧的热释电红外传感器和后门踏板同侧电容式蓝宝石压力传感器，所述的第三单片机输入端分别连接后门另一侧的热释电红外传感器和后门踏板另一侧电容式蓝宝石压力传感器。