RU121628U1

RU121628U1 - INTELLIGENT PASSENGER FLOW ANALYSIS SYSTEM USING TECHNICAL VISION

Info

Publication number: RU121628U1
Application number: RU2012110674/08U
Authority: RU
Inventors: Сергей Викторович Вихарев; Андрей Сергеевич Шека; Дмитрий Алексеевич Брусянин; Владимир Юрьевич Попов; Анна Андреевна Горбенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БрейнКрафт"
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2012-10-27

Abstract

1. Система обеспечения учета и анализа пассажиропотока, содержащая бортовой компьютер, модуль глобального позиционирования, подключенный к бортовому компьютеру, модуль беспроводной связи, подключенный к бортовому компьютеру, обеспечивающий доступ в сеть Интернет, удаленный сервер, имеющий доступ в сеть Интернет, отличающаяся тем, что содержит одну или несколько видеокамер, которые полностью обозревают салон транспортного средства, удаленный модуль распознавания, подключенный к удаленному серверу и производящий подсчет пассажиров, находящихся в салоне транспортного средства, с использованием средств технического зрения и маршрутов их следования. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит мобильный модуль распознавания, подключенный к бортовому компьютеру. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что средства технического зрения производят подсчет входящих и выходящих пассажиров. ! 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит сигнальные датчики, предоставляющие дополнительную информацию о числе пассажиров в транспортном средстве, позволяя уменьшить погрешности при подсчете пассажиров. 1. A system for ensuring accounting and analysis of passenger traffic, containing an on-board computer, a global positioning module connected to an on-board computer, a wireless communication module connected to an on-board computer, providing access to the Internet, a remote server with access to the Internet, characterized in that contains one or more video cameras that fully view the vehicle interior, a remote recognition module connected to a remote server and counting passengers in the vehicle interior using technical vision and their routes. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that it contains a mobile recognition module connected to the on-board computer. ! 3. The system according to claim 1, characterized in that the technical vision means counting incoming and outgoing passengers. ! 4. The system according to claim 1, characterized in that it contains signal sensors that provide additional information about the number of passengers in the vehicle, allowing to reduce errors in the calculation of passengers.

Description

Полезная модель относится к средствам обеспечения учета и анализа пассажиропотока. Система может быть использована для определения количества пассажиров, перевезенных за смену, прогнозирования и планирования пассажиропотока на общественном транспорте на основе полученных данных, а также для изучения определенного маршрута на предмет загруженности по часам и суткам с целью эффективного использования пассажирского транспорта.The utility model relates to means of ensuring accounting and analysis of passenger traffic. The system can be used to determine the number of passengers transported per shift, forecast and plan passenger traffic on public transport based on the data received, and also to study a specific route for congestion hours and days in order to effectively use passenger transport.

Известна «Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей» (патент на изобретение РФ №2304809 от 26.10.2005 по кл. МПК G07C 9/00), содержащая центр обработки, расположенного на диспетчерском пункте, куда входит компьютер со специальным программным обеспечением и счетчика-регистратора, установленного в кабине водителя транспортного средства и связанного при помощи кабельной системы с инфракрасными датчиками, установленными над каждой дверью пассажирского салона. Инфракрасные датчики подсчитывают количество входящих/выходящих пассажиров и передают эту информацию счетчику-регистратору по кабелю. Счетчик-регистратор имеет часы реального времени и два энергонезависимых архива: архив для записи количества пассажиров по каждой двери отдельно и архив, в котором фиксируются все нештатные ситуации. Счетчик-регистратор является быстросъемным устройством, которое водитель получает в диспетчерском пункте перед выходом на линию и сдает диспетчеру после окончания смены.The well-known "System of accounting and analysis of the flow of passengers and visitors" (patent for the invention of the Russian Federation No. 2304809 from 10.26.2005, class IPC G07C 9/00), containing a processing center located at the control room, which includes a computer with special software and a counter - a recorder installed in the driver's cab of the vehicle and connected using a cable system with infrared sensors installed above each door of the passenger compartment. Infrared sensors count the number of incoming / outgoing passengers and transmit this information to the counter-recorder via cable. The counter-recorder has a real-time clock and two non-volatile archives: an archive for recording the number of passengers at each door separately and an archive in which all emergency situations are recorded. The counter-recorder is a quick-detachable device that the driver receives at the control room before entering the line and passes it to the dispatcher after the end of the shift.

Недостатками аналога являются: наличие необходимого минимального расстояния между двумя входящими друг за другом пассажирами для регистрации датчиками отдельных силуэтов; на датчик может быть оказано воздействие, которое затруднительно отследить со стороны обработчика информации, например, инфракрасный датчик может быть заблокирован недобросовестным водителем или кондуктором транспортного средства с целью сокрытия части числа перевезенных пассажиров; данная система не позволяет отслеживать межстанционную корреспонденцию пассажиропотока, поскольку отсчет времени не увязан с фактическим положением автотранспортного средства и система не идентифицирует пассажиров по каким-либо индивидуальным признакам, что не позволяет отслеживать маршруты следования пассажиров; счетчик-регистратор необходимо постоянно снимать, что требует дополнительных физических действий от водителя или другого человека, обслуживающее данное устройство, создавая дополнительные факторы риска на данном этапе; постоянная съемка и установка счетчика регистратора приводит к физическому изнашиванию разъемов, что пагубно сказывается на долговечности системы.The disadvantages of the analogue are: the presence of the required minimum distance between two passengers entering each other for registration by sensors of individual silhouettes; the sensor may be affected, which is difficult to track on the part of the information processor, for example, an infrared sensor may be blocked by an unscrupulous driver or vehicle conductor in order to hide part of the number of passengers carried; this system does not allow tracking inter-station correspondence of passenger traffic, since the countdown is not linked to the actual position of the vehicle and the system does not identify passengers according to any individual characteristics, which does not allow tracking passenger routes; the counter-recorder must be constantly removed, which requires additional physical actions from the driver or another person serving this device, creating additional risk factors at this stage; continuous shooting and installation of the recorder counter leads to physical wear of the connectors, which adversely affects the durability of the system.

Известно «Устройство для учета числа пассажиров, перевозимых в транспортном средстве» (патент на полезную модель РФ №51257 от 27.01.2006 по кл. МПК G06M 3/08), содержащая датчики прохода пассажиров, установленные в каждом проходе двери транспортного средства, блок опроса, блок счета числа пассажиров и блок отображения информации. Работа датчика прохода пассажиров основана на изменении емкости и проводимости между электродами этого датчика от давления, оказываемого весом пассажира, наступившего на этот датчик при входе в транспортное средство или при выходе из него. Информация с блока счета передается на блок индикации, на компьютер посредством носителя информации.It is known "Device for recording the number of passengers carried in a vehicle" (patent for utility model of the Russian Federation No. 51257 dated January 27, 2006, class IPC G06M 3/08), containing passenger passage sensors installed in each passage of the vehicle door, a polling unit , a unit for counting the number of passengers and an information display unit. The operation of the passenger passage sensor is based on a change in the capacitance and conductivity between the electrodes of this sensor from the pressure exerted by the weight of the passenger stepping on this sensor when entering or leaving the vehicle. Information from the account unit is transmitted to the display unit, to the computer through the information carrier.

Недостатками аналога являются: наличие необходимого минимального расстояния между двумя входящими друг за другом пассажирами для регистрации датчиками отдельных силуэтов; данная система не позволяет отслеживать межстанционную корреспонденцию пассажиропотока, поскольку отсчет времени не увязан с фактическим положением автотранспортного средства и система не идентифицирует пассажиров по каким-либо индивидуальным признакам, что не позволяет отслеживать маршруты следования пассажиров; сбор данных производится вручную с помощью физического контакта, что требует дополнительных физических действий от водителя или другого человека, обслуживающее данное устройство, создавая дополнительные факторы риска на данном этапе.The disadvantages of the analogue are: the presence of the required minimum distance between two passengers entering each other for registration by sensors of individual silhouettes; this system does not allow tracking inter-station correspondence of passenger traffic, since the countdown is not linked to the actual position of the vehicle and the system does not identify passengers according to any individual characteristics, which does not allow tracking passenger routes; data collection is carried out manually using physical contact, which requires additional physical actions from the driver or another person serving this device, creating additional risk factors at this stage.

Наиболее близким по структуре и достигаемому результату к заявленной полезной модели, взятая за прототип, является «Passenger detection system forvehicles» (United States Patent, US 6,919,804 B1, от 19 августа 2005), содержащий инфракрасные датчики, ультразвуковые датчики, бортовой компьютер, удаленный сервер, видеокамеру, дисплей для отображение информации у водителя о числе пассажиров, GPS модуль, GPRS модем. С помощью инфракрасных и ультразвуковых датчиков производится подсчет числа вошедших и вышедших пассажиров. Предложена схема установки, которая позволяет снизить ошибки при подсчете пассажиров и автоматически считает входящих и выходящих пассажиров на каждом входе транспортного средства. Используемая схема, работает за счет увеличения числа используемых датчиков. Число используемых датчиков характеризуется характеристиками проемов входа и выхода пассажиров. Модуль GPS позволяет получать глобальные координаты. Информация о числе пассажиров в совокупности с глобальные координатами и временным штампом сохраняется на бортовом компьютере и отсылается на удаленный сервер с помощью GPRS модема. На удаленном сервере производится обработка полученных данных. По запросу, оператора удаленного сервера бортовой компьютер высылает изображение, полученное с видеокамеры, которая установлена в салоне транспортного средства.The closest in structure and achieved result to the claimed utility model, taken as a prototype, is the "Passenger detection system forvehicles" (United States Patent, US 6,919,804 B1, dated August 19, 2005), containing infrared sensors, ultrasonic sensors, on-board computer, remote server , video camera, display for displaying driver information on the number of passengers, GPS module, GPRS modem. Using infrared and ultrasonic sensors, the number of passengers entering and leaving is calculated. The installation scheme is proposed, which allows to reduce errors in the calculation of passengers and automatically considers incoming and outgoing passengers at each entrance of the vehicle. The scheme used works by increasing the number of sensors used. The number of sensors used is characterized by the characteristics of the passenger entry and exit openings. GPS module allows you to get global coordinates. Information about the number of passengers, together with global coordinates and a time stamp, is stored on the on-board computer and sent to a remote server using a GPRS modem. The remote server is processing the received data. On request, the operator of the remote server, the on-board computer sends an image obtained from the video camera, which is installed in the passenger compartment of the vehicle.

Недостатками прототипа являются: накапливаемая ошибка, возникающая в случае продолжительных маршрутов, когда число вошедших и вышедших пассажиров не совпадает, например, при плотном спуске пассажиров или временном перекрытии датчиков; данная система не позволяет в автоматизированном режиме определять межстанционную корреспонденцию пассажиропотока; необходимость производить сброс счетчика пассажиров на нулевую отметку со стороны оператора удаленного сервера или водителем; сложность установки и интеграции в транспортное средство ввиду развернутости системы датчиков.The disadvantages of the prototype are: the accumulated error that occurs in the case of long routes, when the number of passengers entering and leaving does not coincide, for example, during dense passenger descent or temporary overlapping of sensors; this system does not allow automated determination of inter-station correspondence of passenger traffic; the need to reset the passenger counter to zero from the side of the operator of the remote server or the driver; the complexity of installation and integration into the vehicle due to the deployment of the sensor system.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является учет пассажиропотока во времени и пространстве с целью оптимизации маршрутов транспортных средств, коммерческого учета числа перевезенных пассажиров.The task the utility model is aimed at is taking into account passenger flow in time and space in order to optimize vehicle routes, and commercial accounting for the number of passengers carried.

Поставленная задача решается тем, что предлагается использование средств технического зрения для текущего подсчета числа пассажиров в транспортном средстве и по результатам распознавания отличительных признаков пассажиров определения маршрутов следования пассажиров. В частности, в салоне транспортного средства устанавливается одна или более видеокамер, которые полностью обозревают салон транспортного средства. В частности возможен вариант, когда в поле зрении камер попадают входы и выходы транспортного средства. Подсчет пассажиров производится с помощью видеокамер путем пересчитывания людей в салоне и/или путем пересчитывания входящих и выходящих людей. Модуль глобального позиционирования, реализованный на основе технологий GPS и/или ГЛОНАСС, позволяет определять координаты транспортного средства. Временная метка и координаты транспортного средства являются неотъемлемой частью видеоданных. Бортовой компьютер производит сбор видеоданных и их отсылку на удаленный сервер. Удаленный сервер при помощи модуля распознавания производит подсчет числа пассажиров. Отсылка видеоданных может происходить непрерывно, либо при наступлении определенных событий, например достижение определенных координат. Пересылка данных с бортового компьютера на удаленный сервер происходит при помощи модуля беспроводной сети, реализованный например на основе технологии GPRS и сети Интернет. В случае временного недоступности удаленного сервера, бортовой компьютер производит формирования пакета на передачу, который будет передан на удаленный сервер при возобновлении связи. Возможен вариант, когда модуль распознавания устанавливается непосредственно на транспортном средстве, а на удаленный сервер отсылаются статистические данные о числе пассажиров с временной меткой и привязкой к координатам. В случае необходимости, по запросу со стороны сервера посылается запрос на получение видеоданных с транспортного средства. Бортовой компьютер имеет различные интерфейсы для подключения дополнительных модулей, используемые, например, для расширение числа возможных событий, по которым производится отсылка видеоданных на сервер. В частности возможен вариант, когда к бортовому компьютеру подключаются разнообразные сигнальные датчики, предоставляющие дополнительную информацию о числе пассажиров внутри салона и/или дополнительную информацию о числе вошедших и вышедших пассажиров. В основу работы сигнальных датчиков может быть положен любой физический принцип. Подключение сигнальные датчиков позволяет минимизировать погрешности при подсчете пассажиров.The problem is solved by the fact that it is proposed to use means of technical vision for the current calculation of the number of passengers in a vehicle and based on the recognition of the distinguishing features of passengers to determine passenger routes. In particular, one or more video cameras are installed in the passenger compartment of the vehicle, which fully overlook the passenger compartment of the vehicle. In particular, it is possible that the vehicle’s inputs and outputs fall into the field of view of the cameras. Passengers are counted using video cameras by recounting people in the cabin and / or by recounting incoming and outgoing people. The global positioning module, implemented on the basis of GPS and / or GLONASS technologies, allows you to determine the coordinates of the vehicle. The timestamp and vehicle coordinates are an integral part of the video data. The on-board computer collects video data and sends it to a remote server. The remote server using the recognition module counts the number of passengers. Video data can be sent continuously, or when certain events occur, for example, the achievement of certain coordinates. Data is transferred from the on-board computer to a remote server using a wireless network module, implemented for example on the basis of GPRS technology and the Internet. In case of temporary unavailability of the remote server, the on-board computer generates a packet for transmission, which will be transmitted to the remote server when communication resumes. A variant is possible when the recognition module is installed directly on the vehicle, and statistics on the number of passengers with a time stamp and a reference to the coordinates are sent to the remote server. If necessary, upon request from the server, a request is sent to receive video data from the vehicle. The on-board computer has various interfaces for connecting additional modules, used, for example, to expand the number of possible events by which video data is sent to the server. In particular, a variant is possible when a variety of signal sensors are connected to the on-board computer, providing additional information about the number of passengers inside the cabin and / or additional information about the number of passengers entering and leaving. The basis of the signal sensors can be any physical principle. Connecting signal sensors allows you to minimize errors in the calculation of passengers.

Новизна состоит в совокупном использовании модуля глобального позиционирования, бортового компьютера, видеокамер для обзора салона транспортного средства и автоматической обработки полученных с видеокамер изображений с помощью средств технического зрения для подсчета пассажиров в салоне транспортного средства.The novelty consists in the combined use of the global positioning module, on-board computer, video cameras for viewing the vehicle interior and automatic processing of images received from video cameras using technical vision tools to count passengers in the vehicle interior.

Указанные свойства позволяют получить следующий эффект - учет пассажиропотока во времени и пространстве.These properties allow you to get the following effect - accounting for passenger flow in time and space.

К техническим преимуществам полезной модели по сравнению с известными аналогами, относится следующее: отсутствие накопительной ошибки, возникающие ошибки носят эпизодический характер, которые не влияют на подсчет пассажиров при последующих итерациях подсчета; возможность ручной проверки в режиме прямой трансляции или просмотр записанного видео с камеры с целью проверки норм безопасности и контроля за воздействиям на работу системы.The technical advantages of the utility model in comparison with well-known analogues include the following: the absence of a cumulative error, the errors that occur are episodic in nature, which do not affect passenger counting during subsequent iterations of counting; the ability to manually check in live mode or view the recorded video from the camera in order to verify safety standards and monitor the impact on the operation of the system.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства. Бортовой компьютер 1 устанавливается внутри транспортного средства. К бортовому компьютеру 1 подключается одна или несколько видеокамер 2, которые полностью обозревают салон транспортного средства. Опционально к бортовому компьютеру 1 может быть подключен мобильный модуль распознавания 3. Опционально к бортовому компьютеру могут быть подключены сигнальные датчики 4, предоставляющие информацию о числе пассажиров внутри салона и/или о числе вошедших и вышедших пассажиров. Бортовой компьютер 1 имеет модуль глобального позиционирования 5. К бортовому компьютеру 1 подключен модуль беспроводной связи 6. Беспроводная среда передачи данных 7, инфраструктурные объекты 8 и сеть интернет 9 служат промежуточными звеньями для связи бортового компьютера 1 и удаленного сервера 10. К удаленному серверу 10 подключен модуль распознавания 11.Figure 1 shows a schematic diagram of a device. The on-board computer 1 is installed inside the vehicle. One or more video cameras 2 are connected to the on-board computer 1, which completely overlook the interior of the vehicle. Optionally, a mobile recognition module 3 can be connected to the on-board computer 1. Optionally, signal sensors 4 can be connected to the on-board computer, providing information on the number of passengers inside the passenger compartment and / or on the number of passengers entering and leaving. The on-board computer 1 has a global positioning module 5. A wireless communication module is connected to the on-board computer 1. The wireless data transmission medium 7, infrastructure facilities 8 and the Internet 9 are intermediate links for communication between the on-board computer 1 and the remote server 10. Connected to the remote server 10 recognition module 11.

При осуществлении перевозок бортовой компьютер 1 записывает видеоизображения, получаемые с видеокамер 2. При наличии мобильного модуля распознавания 3 бортовой компьютер 1 передает видеоизображения на обработку модулю распознавания 3, который подсчитывает число пассажиров в салоне транспортного средства и передает эти данные бортовому компьютеру 1. Бортовой компьютер 1 формирует пакет данных на основе данных полученных от видеокамер 2, модуля глобального позиционирования 6, мобильного модуля распознавания 3 (если он установлен), сигнальных датчиков 4 (если они установлены) и временной метки. Полученный пакет с помощью модуля беспроводной связи 6 передается на удаленный сервер 10, используя промежуточные звенья: беспроводную среду передачи данных 7, инфраструктурные объекты 8 и сеть Интернет 9. Удаленный сервер 10 производит обработку полученного пакета, подсчитывая число пассажиров в салоне транспортного средства с помощью модуля распознавания 11, и вносит итоговую информацию в свою базу данных.During transportation, the on-board computer 1 records the video images received from the cameras 2. If there is a mobile recognition module 3, the on-board computer 1 transmits the video images for processing to the recognition module 3, which counts the number of passengers in the vehicle cabin and transmits this data to the on-board computer 1. On-board computer 1 generates a data packet based on data received from video cameras 2, global positioning module 6, mobile recognition module 3 (if installed), signal 4 sensors (if installed) and a time stamp. The received packet using the wireless module 6 is transmitted to the remote server 10 using intermediate links: a wireless data transmission medium 7, infrastructure facilities 8 and the Internet 9. The remote server 10 processes the received packet, counting the number of passengers in the vehicle’s cabin using the module recognition 11, and enters the final information into its database.

Claims

1. The system of accounting and analysis of passenger traffic, comprising an on-board computer, a global positioning module connected to the on-board computer, a wireless communication module connected to the on-board computer, providing access to the Internet, a remote server having access to the Internet, characterized in that contains one or more video cameras that completely overlook the vehicle interior, a remote recognition module connected to a remote server and counting passengers odyaschihsya in the vehicle passenger compartment, using machine vision and route of the journey means.

2. The system according to claim 1, characterized in that it contains a mobile recognition module connected to the on-board computer.

3. The system according to claim 1, characterized in that the means of technical vision count the incoming and outgoing passengers.

4. The system according to claim 1, characterized in that it contains signal sensors that provide additional information about the number of passengers in the vehicle, allowing to reduce errors in the calculation of passengers.