EP1100050A1 - Système et procédé de comptage de passagers pour bus - Google Patents
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- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C9/00—Individual registration on entry or exit
Definitions
- the present invention relates to a system and method counting, as well as detection, of passengers for bus, coach or any group transport vehicle.
- Knowledge of instantaneous vehicle weight can be used to brake and steering control.
- any passenger vehicle like coaches, buses, school buses by example, it is necessary to detect obstacles presenting at the doors and likely to interfere with the operation of the closing mechanisms doors.
- the first belt counting mode uses five electrical contacts, distributed under the surface of the carpets, which react according to the weight of the person walking on the carpet. This solution is unreliable because some children may not be taken because of their low weight.
- the second infrared barrier counting mode typically uses 2 to 4 infrared cells, which are attached to the edge of the doors and at the top of the doors. This mode is also unreliable because, depending on the albedo of people, cells may not detect people who do not reflect any signal back. Failure to detect people is due to the absorption of infrared by the tissues of their clothes. In the case of counting by ultrasonic barriers, the emitted beam can be dispersed for the physical fitness of people because ultrasound is specular.
- the infrared pyrometry counting mode is used more particularly in banks. It is based on the same principle as barrier counting infrared but the wavelengths used in pyrometry are 3 to 5 microns and 8 to 12 microns, while the wavelengths used in the infrared barriers are 0.7 to 0.9 microns.
- the fourth counting mode uses a camera which aims vertically at a checkerboard mark placed on the ground.
- the counting is carried out using an integrated circuit which includes image processing with neural networks.
- This fourth mode described in particular in the patent French FR 2 739 208 from FAIVELY TRANSPORT, allows distinguish the direction of movement of people.
- the passenger detection function at bus door level it can be provided by example by pneumatic pressure sensors or by piezoelectric sensors fitted to the edges of the doors associated with means for measuring the current of electric motors for closing the doors.
- An electrical signal is sent to the dashboard of the vehicle to authorize the driver to start.
- a obstacle like a passenger's arm or foot remaining in the door may not be detected and get stuck while the driver starts his vehicle.
- the invention aims to solve these two problems by offering a counting and detection system by camera coupled to presence detection means to confirm and remove the doubt.
- the counting system comprises a device for acquiring images from one or more several digital matrix cameras, CCD type - Charge Coupled Device -, or CMOS - Complementary Oxide Semiconductor -, or APS-CMOS - Active Pixel Sensor CMOS -, miniature format, located in the mechanical structure of the bus type vehicle, at the level from each passenger access door either front of vehicle for passenger entry flow and back for the output stream. Means adequate lighting can be combined with cameras, in order to illuminate the scene happening in the vicinity of each door.
- the images from the cameras are processed by a on-board electronic computer, with microprocessor all-or-nothing input / output circuit for alert the driver of the vehicle.
- This calculator is intended to detect moving regions such as of travelers walking past the camera.
- This detection is improved and confirmed by at least a presence detector, thermal infrared type or radar (wavelength between three and five microns, or eight and twelve microns).
- the schematic section of the vehicle 1 in FIG. 1 is a cross section at a door 2.
- a CCD camera 3 is placed inside the bus, under the ceiling light 4 above the opening area of the door.
- a second camera 30 can be placed outside the bus 1 so that their two fields of vision 5 and 50 are complementary and cover the entire area opening door 2 allowing access to passengers.
- vision providing image processing for the purpose to detect moving regions.
- the regions are segmented with respect to the fixed background represented by the bus steps seen from above, or the doors side views.
- a presence detector 8 of the type thermal infrared or radio frequency (radar or laser), is associated with the cameras and placed next to one of the two cameras. Its detection field 9 is narrow, with a diameter on the ground close to 20 cm for example, and headed towards the border between the interior and outside the bus at the access door to passengers.
- Detection thermal confirms a segmentation detection before the actual count.
- the system according to the invention therefore comprises two devices as described above, a first installed at the entrance door 2 of the passengers and a second at exit 20, the calculator carrying out instant counting of the number passengers inside the vehicle. Of more, the calculator can estimate the total weight of the vehicle payload at all times.
- the method of counting the passengers actually present in the vehicle comprises, as shown in the functional diagram of FIG. 3, a first step e 1 of image acquisition at each door d 'access.
- the processing of these digital video signals consists of a second step e 2 of segmenting the regions of each image, followed by a third step e 3 of detecting image segments qualified as "candidates", by a known morphological method for example .
- a fourth processing step e 4 compares each candidate segment with a probable size criterion C T to determine the segments qualified as "candidates for human presence" during a fifth step e 5 . If the presence detector confirms the presence of “hot body” in some of these latter segments, during a step e 6 , a seventh step e 7 delivers a selection of image segments qualified as “candidates for human presence , suitable for counting ".
- the computer can count the passengers present on the bus, by subtracting from the number of incoming passengers, estimated from a device placed above the front door, the number of outgoing passengers, estimated from another device placed above the exit door.
- the computer can also estimate the total weight of the vehicle's payload.
- the vision computer 7 is connected by a link series to the central electronic control unit 12 of the vehicle, to which it communicates the number of passengers as well as the estimate of the total instantaneous load of the vehicle in order to optimize the parameters of braking and / or gearbox by piloting actuators 13.
- the detection of a passenger trapped in an access door is also carried out by the electronic computer 7 which compares, during a step e 9 , the image I f originating from the interior camera, or interior and exterior cameras when the device has two, after closing the door with a reference image I r taken just before closing. The method then determines an image qualified as "candidate", in step e 10 . Then, the computer performs a step e 11 of confirming the presence of a "hot body” in some of these "candidate” images by the infrared presence detector.
- the vision computer 7 sends a signal, during a step e 12 of triggering an alert to an interface, for example an indicator light 10 placed in the driver's field of vision. It also sends, during an additional step e 13 , the image of the access door after closing on a display screen 11 placed in the driver's field of vision, on the dashboard for example. The driver can thus verify for himself the presence of an obstacle trapped in the door. Finally, it sends its confirmation signal to the central computer 12 of the vehicle which then controls the opening of the door where a person is detected trapped, by controlling the door motor 14, during a step e 14 .
- the interest of the system lies in particular in multiple use of surveillance cameras passive access areas of the vehicle, especially for counting, detecting passengers or objects stuck in the doors, or even for the direct monitoring of entry and exit doors.
- This system will reduce the cost of purchasing components, improve the mounting process and increase the intrinsic performance of vehicles public transport thanks to excellent accuracy passenger counting.
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Abstract
Description
- le comptage par tapis à contacts électriques ;
- le comptage actif de proximité par barrières infrarouges ou ultrasons ;
- le comptage passif de proximité par pyrométrie infrarouge ;
- le comptage par caméra et traitement d'images.
- un dispositif d'acquisition d'images à partir d'une ou plusieurs caméras numériques, de format miniature implantées dans la structure mécanique du véhicule, au niveau de chaque porte d'accès pour les passagers et dont le champ de vision englobe toute la zone d'accès ;
- un détecteur de présence associé au dispositif d'acquisition d'images de chaque porte d'accès du véhicule, dont le champ de détection est dirigé vers la frontière entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule ;
- un calculateur électronique embarqué, dit de vision, assurant le traitement des images issues de chaque dispositif d'acquisition, destiné à détecter des régions en mouvement et à les faire correspondre aux personnes physiques détectées.
- e1 : acquisition d'images au niveau de chaque porte d'accès du véhicule ;
- e2 : segmentation des régions de chaque image ;
- e3 : détection de segments d'images qualifiés de "candidats" ;
- e4 : comparaison de chaque segment "candidat" à un critère de taille probable (CT) ;
- e5 : détermination de segments d'images de "candidats à une présence humaine" ;
- e6 : confirmation de la présence de "corps chaud" dans certains de ces derniers segments d'images ;
- e7 : sélection de segments d'images qualifiés de "candidats à une présence humaine aptes au comptage" ;
- e8 : comptage du nombre de passagers présents dans le véhicule, par soustraction au nombre de passagers entrants du nombre de passagers sortants.
- la figure 1 : une coupe schématique d'un véhicule au niveau d'une porte, équipée d'au moins une caméra et d'un détecteur de présence ;
- la figure 2 : un schéma fonctionnel d'un système de comptage selon l'invention, dans un véhicule ;
- les figures 3 et 4 : deux diagrammes fonctionnels du traitement d'image selon le procédé de comptage de l'invention.
Claims (13)
- Système de comptage et de détection de passagers dans un véhicule de transport en commun, comportant au moins un dispositif d'acquisition d'images, des moyens de visualisation de ces images par le conducteur et un calculateur électronique embarqué pilotant notamment des actionneurs de freinage, de boíte de vitesses et de fermeture des portes du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte :un dispositif d'acquisition d'images à partir d'une ou plusieurs caméras (3) numériques, de format miniature implantées dans la structure mécanique du véhicule, au niveau de chaque porte d'accès (2) pour les passagers et dont le champ de vision (5) englobe toute la zone d'accès ;un détecteur de présence (8) associé au dispositif d'acquisition d'images de chaque porte d'accès du véhicule, dont le champ de détection est dirigé vers la frontière entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule ;un calculateur électronique (7) embarqué, dit de vision, assurant le traitement des images issues de chaque dispositif d'acquisition, destiné à détecter des régions en mouvement et à les faire correspondre aux personnes physiques détectées.
- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dispositif d'acquisition d'images, au niveau de chaque porte d'accès du véhicule, comprend deux caméras (3, 30) dont l'une (3) est placée à l'intérieur du véhicule et l'autre (30) est placée à l'extérieur de telle sorte que leurs deux champs de vision (5, 50) soient complémentaires et couvrent toute la zone d'ouverture de la porte.
- Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des moyens d'éclairage sont associés au dispositif d'acquisition d'images, destinés à éclairer la scène au niveau de chaque porte d'accès.
- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de présence (8) est de type infrarouge thermique.
- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de présence (8) est de type radiofréquence, radar ou laser.
- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur électronique (7) de vision comprend un circuit d'entrée-sortie tout ou rien relié à un interface d'alerte au conducteur.
- Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'interface d'alerte est un voyant lumineux (10) placé dans le champ de vision du conducteur du véhicule.
- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur électronique (7) de vision est relié, par une liaison série, au calculateur central électronique (12) du véhicule auquel il communique le nombre de passagers présents dans le véhicule et l'estimation de la charge totale instantanée pour le pilotage des actionneurs de freinage et de boíte de vitesses.
- Procédé de comptage des passagers mis en oeuvre par un système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :e1 : acquisition d'images au niveau de chaque porte d'accès du véhicule ;e2 : segmentation des régions de chaque image ;e3 : détection de segments d'images qualifiés de "candidats" ;e4 : comparaison de chaque segment "candidat" à un critère de taille probable (CT) ;e5 : détermination de segments d'images de "candidats à une présence humaine" ;e6 : confirmation de la présence de "corps chaud" dans certains de ces derniers segments d'images ;e7 : sélection de segments d'images qualifiés de "candidats à une présence humaine aptes au comptage" ;e8 : comptage du nombre de passagers présents dans le véhicule, par soustraction au nombre de passagers entrants du nombre de passagers sortants.
- Procédé de détection de passagers coincés dans une porte d'accès d'un véhicule, par un système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :e9 : comparaison de l'image (If), acquise au niveau de chaque porte d'accès du véhicule, après la fermeture desdites portes avec une image de référence (Ir) prise juste avant cette fermeture ;e10 : détermination d'images qualifiées de "candidates" ;e11 : confirmation de la présence de "corps chaud" dans ces images "candidates".
- Procédé de détection selon la revendication 10 par un système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire (e12). de déclenchement d'une alerte à un interface, tel qu'un voyant lumineux (10).
- Procédé de détection selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire (e13) d'envoi de l'image de la porte d'accès après fermeture sur un écran de visualisation (11) placé dans le champ de vision du conducteur.
- Procédé de détection selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape d'envoi du signal de confirmation, issu de l'étape (e11), au calculateur central (12) du véhicule, commande alors l'ouverture de la porte en pilotant son moteur (14), lors d'une étape supplémentaire (e14).
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