基於多傳感器信息融合的小型巴士空座檢測系統的製作方法

2023-07-27 00:45:21 1

本實用新型屬於測量與通訊技術領域，尤其涉及一種基於多傳感器信息融合的小型巴士空座檢測系統。

背景技術：

公交車綠色環保，是我們倡導出行的重要交通工具。但是生活中我們經常看到兩種典型現象：第一種，由於發生交通擁堵和異常情況，等了很久所需乘坐的車還沒到站臺；第二種，所需乘坐的公交車到站了，卻擁擠不堪，無法上車。如果能通過手機APP可以查看所需乘坐的公交車位置和空座信息，甚至預約座位，那麼上述問題將迎刃而解。

園區巴士作為一種小型電動公交車，是對城市公交和長途巴士的末端交通補充，也是解決「最後一公裡」的重要交通工具之一。它具有綠色環保，調度靈活的特性，已經廣泛應用於高校校園、科技產業園和大中型旅遊景區等場合的公共運輸。

目前，公交空位檢測技術主要有基於雷射、紅外和壓力傳感器的檢測方法，這些檢測方法都要求在公交車的每個座位上安裝相應的檢測設備，安裝設備比較多，成本高，安裝維護工作繁瑣。

技術實現要素：

本實用新型的目的是：為了解決現有技術中存在的以上問題，本實用新型提出了一種基於多傳感器信息融合的小型巴士空座檢測系統。

本實用新型的技術方案是：一種基於多傳感器信息融合的小型巴士空座檢測系統，包括微處理器及分別與所述微處理器連接的檢測模塊、定位模塊和通訊模塊，且均設置在巴士車頂位置；所述檢測模塊用於檢測巴士車座佔用情況數據，其包括人體檢測傳感器和超聲波傳感器；所述人體檢測傳感器和超聲波傳感器均與所述巴士車頂轉動連接；所述定位模塊用於採集巴士車輛的坐標位置數據；所述微處理器用於根據所述檢測模塊檢測的巴士車座佔用情況數據計算巴士空座數據，並將巴士空座數據與所述定位模塊採集的巴士車輛坐標位置數據封裝成數據包；所述通訊模塊用於將數據包傳輸至外部網絡。

進一步地，所述檢測模塊還包括設備安裝固件和二自由度舵機；所述設備安裝固件用於將所述二自由度舵機的一端進行固定，所述二自由度舵機的另一端分別與所述人體檢測傳感器和超聲波傳感器連接。

進一步地，所述定位模塊包括GPS單元和北鬥定位單元。

進一步地，所述通訊模塊包括GPRS單元和wifi單元。

進一步地，所述微處理器採用單片機。

本實用新型的有益效果是：本實用新型利用設置在巴士車頂位置的人體檢測傳感器和超聲波傳感器對巴士車座佔用情況進行檢測，同時利用定位模塊採集巴士車輛的坐標位置數據，封裝為數據包後通過通訊模塊與外部網絡進行通信；具有設備安裝維護簡單，每臺小型巴士只需安裝一套設備的優點，通過與外部網絡的通訊，可以方便乘客約車、候車與乘車，方便駕駛員規划行駛路線，方便調度員根據客流靈活調度，從而有效提高公交出行效率和營運成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的基於多傳感器信息融合的小型巴士空座檢測系統結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例中檢測模塊結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

如圖1所示，為本實用新型的基於多傳感器信息融合的小型巴士空座檢測系統結構示意圖。一種基於多傳感器信息融合的小型巴士空座檢測系統，包括微處理器及分別與所述微處理器連接的檢測模塊、定位模塊和通訊模塊，且均設置在巴士車頂位置；所述檢測模塊用於檢測巴士車座佔用情況數據，其包括人體檢測傳感器和超聲波傳感器；所述人體檢測傳感器和超聲波傳感器均與所述巴士車頂轉動連接；所述定位模塊用於採集巴士車輛的坐標位置數據；所述微處理器用於根據所述檢測模塊檢測的巴士車座佔用情況數據計算巴士空座數據，並將巴士空座數據與所述定位模塊採集的巴士車輛坐標位置數據封裝成數據包；所述通訊模塊用於將數據包傳輸至外部網絡。

如圖2所示，為本實用新型實施例中檢測模塊結構示意圖。本實用新型的檢測模塊包括人體檢測傳感器3、超聲波傳感器4、設備安裝固件1和二自由度舵機2；由於本系統的設備整體安裝在巴士車頂位置，為了便於採集數據，二自由度舵機2的的一端通過設備安裝固件1與本系統的設備整體進行固定，另一端分別與人體檢測傳感器3和超聲波傳感器4連接，從而實現人體檢測傳感器和超聲波傳感器在橫向和縱向180度的旋轉。本實用新型通過控制二自由度舵機水平及垂直旋轉，可以使人體檢測傳感器和超聲波傳感器通過逐個掃描的方式依次檢測車底座位，並記錄下各座位的佔用情況。本實用新型通過增加二自由度舵機的轉動可實現對座位的依次掃描，通過人體檢測傳感器和超聲波傳感器數據分析可獲取車輛空座情況，只需要安裝一個設備，避免每個座位下都安裝傳感裝置，安裝維護簡單，成本低廉。

本實用新型的定位模塊包括GPS單元和北鬥定位單元，獲取巴士車輛當前位置的經緯度信息，得到巴士車輛的坐標位置數據。本實用新型的定位模塊和通訊模塊都兼容兩種方式，提高了可靠性和適應性。

本實用新型的通訊模塊包括GPRS單元和wifi單元，為保證實際應用中通信的可靠性，通信模塊採用冗餘通信模式，GPRS單元支持3G和4G通信，wifi單元可以和附近的無線路由器或駕駛員手機wifi熱點通信，實現空座、車輛位置信息及其它信息上傳，外部網絡如雲Web伺服器接收各車輛傳送的信息並分析和保存，供相關程序或顯示設備使用。

本實用新型的微處理器用於按預設程序和數據控制二自由度舵機水平及垂直旋轉，從而可以使人體檢測傳感器和超聲波傳感器依次檢測車底座位佔用情況，這裡的車底座位分布數據需要預先調試設定。微處理器還用於接收檢測模塊檢測的巴士車座佔用情況數據，根據巴士車座佔用情況數據計算巴士空座數據；再接收定位模塊採集的巴士車輛坐標位置，同時將巴士空座數據和巴士車輛坐標位置數據封裝成數據包，將數據包通過通訊模塊傳輸至外部網絡。優選地，這裡的微處理器採用單片機。

本實用新型為用戶提供車輛位置和空位信息，與單一信息相比，能更好的提高乘客出行乘坐效率和公司營運效率，可以作為智慧公交的前端數據採集設備，可與雲伺服器和用戶APP整合提供更豐富的功能。

本領域的普通技術人員將會意識到，這裡所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護範圍並不局限於這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本實用新型公開的這些技術啟示做出各種不脫離本實用新型實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護範圍內。