[實用新型]面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置

有效

• 申請號: 201922428115.1
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN210804555U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張寧;徐煒;裴順鑫;黎慶;王健;李勇;汪理;孫舒淼;婁永梅;陳亮;吳昊
• 申請（專利權）人: 南京地鐵集團有限公司;南京地鐵建設有限責任公司;東南大學;北京全路通信信號研究設計院集團有限公司
• 主分類號: G07C9/10
• 分類號: G07C9/10;G06K9/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 許小莉

本實用新型公開了一種面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置。本實用新型包括安裝在扇門機械裝置上用于執行扇門開合操作的通道控制器，所述通道控制器與分布在閘機扇門兩側的四對紅外傳感器連接，所述通道控制器連接蜂鳴器和深度學習模塊，所述深度學習模塊連接深度相機模塊、慣性測量單元、相機姿態控制器；所述深度學習模塊包括CPU處理器、GPU顯卡、RAM內存和Flash存儲。本實用新型在閘機關鍵區域（拍打門或剪式門兩側）利用少量(4對)紅外對射式傳感器，防止誤夾傷人，保證乘客通行安全。為城市軌道交通閘機提供快速、穩定、可靠的異常通行行為監測。

技術領域：

本實用新型涉及一種面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置，屬于城市軌道交通智能監控領域。

背景技術：

近年來，隨著社會和經濟的快速發展，城市人口急劇增加，城市內部人員通行量也隨之增加。城市軌道交通憑借其用地省、運能大、獨享路權、安全等優勢，逐步成為大中型城市緩解交通壓力的重要途經，成為廣大市民日常出行不可或缺的交通方式。閘機作為城市軌道交通自動售檢票系統中最為關鍵的設備之一，利用內部異常通行和識別模塊對乘客的行為進行識別，從而實現自動檢票。目前異常通行監測和識別模塊主要通過分布在閘機通道兩側的16對以上高精度紅外傳感器進行乘客行為特征采集，面對復雜多樣的乘客通行情況，異常通行監測和識別模塊，快速準確識別出乘客行為特征保障乘客安全過閘面臨著艱巨的考驗。一方面，現有的智能識別模塊為國外廠家進行研究和設計，各國之間乘客體態特征如身高等有明顯的統計學差異，和國內實際應用存在適應問題；另一方面，孩童、大件行李、肥胖、孕婦、乘坐輪椅等多種復雜場景下，僅依靠檢測下半身動作的對射式傳感器和粗略估計身高的漫反射式傳感器，難以實現高精度、高可靠的行為識別。夾傷孕婦、孩童，人物分隔，未進站合閘，尾隨進出站等情況偶有發生，嚴重影響到乘客的出行安全和出行體驗。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置，利用深度相機的距離測量和慣性測量單元(Inertial Measurement Unit, IMU)進行監控相機姿態估計，對閘機通道坐標進行標準化處理，實現同時監測多個閘機通道內的乘客異常行為。在閘機關鍵區域（拍打門或剪式門兩側）利用少量(4對)紅外對射式傳感器，防止誤夾傷人，保證乘客通行安全。為城市軌道交通閘機提供快速、穩定、可靠的異常通行行為監測。

上述的目的通過以下技術方案實現：

面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置，包括安裝在扇門機械裝置上用于執行扇門開合操作的通道控制器，所述通道控制器與分布在閘機扇門兩側的四對紅外傳感器連接，所述通道控制器連接蜂鳴器和深度學習模塊，所述深度學習模塊連接深度相機模塊、慣性測量單元、相機姿態控制器；所述深度學習模塊包括CPU處理器、GPU顯卡、RAM內存和Flash存儲。

所述的面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置，所述深度相機模塊的坐標系和慣性測量單元的坐標系對應的x軸、y軸和z軸均保持平行且滿足右手系，其中所述深度相機模塊的坐標系，以相機光心為原點，其x軸與y軸分別與圖像的X軸, Y軸平行，z軸為垂直于圖像平面的相機光軸，且滿足右手坐標系；所述慣性測量單元的坐標系是以芯片中心為原點，其x軸與y軸與芯片長寬平行，z軸為垂直于芯片，且滿足右手坐標系。

所述的面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置，所述深度相機模塊的坐標系和慣性測量單元的坐標系對應的x軸、y軸和z軸保持重合。

所述的面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置，所述慣性測量單元中集成有三軸陀螺儀、三軸加速度計和三軸磁力計。

所述的面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置，所述深度學習模塊通過USB3.0接口連接所述的深度相機模塊。

所述的面向多通道的城軌閘機通行異常識別裝置，所述深度學習模塊通過I2C接口連接所述的慣性測量單元。