[發(fā)明專利]一種高適應(yīng)性自行車專用車道智能閘機(jī)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811524296.1
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109544763A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬勇燾
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州歐翼盾智能科技有限公司
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;G06K9/00
• 代理公司: 廣東廣和律師事務(wù)所 44298
• 代理人: 劉敏

本發(fā)明公開一種高適應(yīng)性自行車專用車道智能閘機(jī)系統(tǒng)，包括設(shè)置于車道兩側(cè)的識別裝置和沿識別裝置行車方向設(shè)置的專用閘機(jī)，其中識別裝置用于采集通過車輛的車輪側(cè)視圖像和測量識別裝置與車輪的距離，基于圖形和距離獲取車輪半徑R和輪胎寬度B，并計(jì)算輪胎寬度B與車輪半徑R的關(guān)系函數(shù)值i＝{B，R}，通過比較i與第一閾值的大小判斷通過車輛是否為自行車，發(fā)送判斷結(jié)果至專用閘機(jī)；專用閘機(jī)接收并基于判斷結(jié)果并控制專用閘機(jī)打開或關(guān)閉。本發(fā)明的智能閘機(jī)系統(tǒng)相比于同類產(chǎn)品，無需預(yù)先在地面預(yù)留設(shè)備安裝孔及底部空間，尤其是若自行車專用車道采用箱梁等結(jié)構(gòu)的情況下不會對架高的道路本體結(jié)構(gòu)造成損傷，同時(shí)也更加適用于不同結(jié)構(gòu)形式的自行車專用車道。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路交通領(lǐng)域。更具體地，涉及一種高適應(yīng)性自行車專用車道智能閘機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，城市人口和汽車的數(shù)量與日俱增，而公共交通的負(fù)載能力卻不能滿足人們出行需求的需要，城市交通擁堵已成為制約城市進(jìn)一步發(fā)展的首要問題。自行車出行以其具有綠色環(huán)保和方便快捷，有助于解決城市交通的擁堵問題，同時(shí)還有助于身體健康，尤其適用于短距離出行等特點(diǎn)，越來越成為一些市民的首選。但是，由于自行車車道很容易被肆意停放的汽車和發(fā)展迅猛的電動(dòng)車所侵占，導(dǎo)致了自行車的實(shí)際使用效果大打折扣，需要規(guī)劃自行車專用車道。

目前，自行車專用車道在丹麥、荷蘭、德國等均有不同程度的普及應(yīng)用，但由于國情的不同，在上述國家中電動(dòng)自行車較少，摩托車均使用機(jī)動(dòng)車道，同時(shí)國民普遍傾向于騎自行車出行，因此在以上國家暫不存在自行車專用道亂占亂用的情況，因而同類產(chǎn)品在國際國內(nèi)還未有先例。

自行車專用車道的一個(gè)重要問題就是自行車的識別問題。在現(xiàn)有的識別方式中，能被該系統(tǒng)使用的技術(shù)主要有利用RF ID技術(shù)、視頻監(jiān)控識別、圖像識別、電磁感應(yīng)識別、尾氣檢測識別等方式，其中：

(1)RFID識別技術(shù)普及率高，成本低，便于大規(guī)模開展，顯然簡便易行。但是該方式需要將現(xiàn)有的自行車均安裝上具有有效編碼的RFID卡，對于公共自行車較易施行，對于占有更廣大份額的普通私有自行車顯得較為困難。此外，RFID卡屬于外置式安裝，易被竊或轉(zhuǎn)移安裝至電動(dòng)車等非自行車上，進(jìn)而可能造成大規(guī)模的誤識別，所以該方式適宜作為輔助識別手段。

(2)視頻監(jiān)控識別一般需要人工識別，對于設(shè)備的大規(guī)模使用帶來成本上的急劇上升，而視頻監(jiān)控本身具有滯后性，不利于現(xiàn)場管制，可能會造成管理上的混亂。該方式適宜于在總控室進(jìn)行總體概覽，甄別突發(fā)情況等應(yīng)用場景。

(3)圖像識別一般采用可見光、微波或紅外成像等技術(shù)手段對被測物進(jìn)行成像，再根據(jù)被測物的目標(biāo)特性進(jìn)行識別。該方式的難點(diǎn)在于自行車、電動(dòng)車、摩托車等車輛的種類過于龐雜，采用慣常的側(cè)視或前視捕捉畫面難以提取到典型的外形判據(jù)，而依靠建立數(shù)據(jù)庫的方式又顯得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)周期太長，同時(shí)識別算法本身較為復(fù)雜而低效。如采用側(cè)視機(jī)位進(jìn)行圖像采集，為使得圖像畫面整潔無背景干擾需要將每臺閘機(jī)設(shè)置一條通道，并在車道兩側(cè)設(shè)置安裝隔離架。但這樣的設(shè)置即便車輛可順利通過，但對于圖像采集來說在這種場景下需要極大的視場角，造成畫面的畸變嚴(yán)重，對最終的識別帶來一定的困難。而若只采用單機(jī)位捕捉畫面的設(shè)置，則可能在同一畫面中出現(xiàn)多輛自行車以及車輛重疊的問題，在進(jìn)行圖像識別時(shí)則會難以處理。

(4)電磁感應(yīng)識別可主要針對電動(dòng)車獨(dú)有的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行甄別，以此作為電動(dòng)車的判據(jù)。但電動(dòng)車的永磁式電機(jī)需要采用靈敏的高斯計(jì)進(jìn)行磁場檢測，而電動(dòng)車上采用的永磁體磁場隨距離的衰減很大，在不影響通行的情況下直接進(jìn)行非接觸式測量可能會采不到有效的讀數(shù)而影響判斷。同時(shí)該方式無法獨(dú)立檢測摩托車等內(nèi)燃機(jī)車。

(5)尾氣檢測可利用激光分析尾氣團(tuán)等方式進(jìn)行，作為一種較為成熟的技術(shù)手段可識別機(jī)動(dòng)車輛，但無法區(qū)分電動(dòng)車和自行車。