АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС СБОРА ИНФОРМАЦИИ О ПАССАЖИРОПОТОКЕ НА ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ Российский патент 2024 года по МПК G07C9/00 G06V20/59 

Область техники

Изобретение относится к системам подсчета пассажиропотока и видеонаблюдения на транспортном средстве (ТС), преимущественно пассажирском транспорте, таком как автобусы, троллейбусы, маршрутные такси, трамваи, и используется для учета и анализа пассажиропотока по среднесуточному, сезонному и годовому циклу на каждом маршруте с целью улучшения эффективности работы городского пассажирского транспорта. Аппаратно-программный комплекс способен работать как обособленно, так и в совокупности с предустановленным и штатным бортовым оборудованием ТС.

Уровень техники

Известны различные средства для учета пассажиропотока и видеонаблюдения на транспорте. Так, устройство подсчета пассажиропотока на базе стереозрения согласно патенту РФ RU 2785198 (опубл. 05.12.2022; G06V20/59) относится к транспортному оборудованию, осуществляющему слежение за входящим в транспортное средство и выходящим из него пассажиропотоком, обеспечивая учет каждого пассажира, а также видеоконтроль событий, происходящих в периоды остановок транспортного средства с целью посадки и высадки пассажиров. Работа модуля подсчета пассажиров в составе данного известного устройства основана на построении карты расстояний по полученным стереокадрам, выявлении движущихся объектов и отслеживания их перемещения в отслеживаемых границах для фиксации входа/выхода пассажиров. Одним из недостатков известного устройства является фактическое отсутствие видеонаблюдения вне временных промежутков входа и выхода пассажиров, что негативно сказывается на обеспечении безопасности перевозки пассажиров.

Патент РФ RU196791 (опубл. 16.03.2020; G06M3/08) раскрывает устройство для подсчета пассажиропотока, установленное на внешней части кузова ТС и содержащее корпус с защитным стеклом, в котором объединены счетчик пассажиропотока, содержащий процессорный модуль, камеру, модуль памяти, блок питания, сетевой интерфейс и интерфейсы ввода/вывода. Работа устройства осуществляется благодаря возможности определения траектории перемещения пассажиров в зоне просчета, что обеспечивает фиксацию входа и выхода отдельного пассажира из транспортного средства. Одним из недостатков данного известного решения является расположение оборудования на внешней стороне корпуса ТС, что негативно сказывается на долговечности системы при воздействии внешних погодных и техногенных факторов, таких как осадки, противогололедные средства в зимнее время года, температура воздуха и прочее.

Из патента РФ RU 121628 (опубл. 27.10.2012; G07C 9/00) известна интеллектуальная система анализа пассажиропотоков с использованием технического зрения, предполагающая использование в своем составе модуля глобального позиционирования, бортового компьютера, видеокамер для обзора салона ТС и автоматической обработки полученных с видеокамер изображений с помощью средств технического зрения для подсчета пассажиров в салоне транспортного средства.

Патент РФ RU 2789708 (опубл. 07.02.2023; G07C9/00, G06V20/59) раскрывает камеры подсчета и видеонаблюдения, данные с которых сохраняются на жестком диске. Далее информация может передаваться на внешние источники посредством контроллера с соответствующими интерфейсами. Контроллер питания обеспечивает включение/выключение комплекса, а также перевод его в спящий режим и вывод из этого режима. Заявленный технический результат – более точное отслеживание пассажиропотока, т.е. по существу уменьшение погрешности подсчета.

Счетчик подсчета пассажиров согласно RU 2789708 может быть принят в качестве ближайшего аналога заявленного изобретения.

Недостатками перечисленных выше известных технических решений, включая ближайший аналог, а также других подобных систем, являются фактическое отсутствие видеонаблюдения вне временных промежутков входа и выхода пассажиров, что негативно сказывается на обеспечении безопасности перевозки пассажиров; постоянная работа устройства независимо от состояния ТС, что влияет на точность определения количества вошедших и вышедших пассажиров; невозможность контроля работы счетчика и получения от него данных в режиме реального времени.

Раскрытие изобретения

Решаемой технической проблемой с помощью заявленного изобретения является создание аппаратно-программного комплекса (далее также АПК) для надежного подсчета пассажиропотока на ТС в совокупности с функцией видеонаблюдения и возможностью удаленного доступа для просмотра получаемой информации и настройки работы АПК.

Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение погрешности подсчета пассажиропотока с одновременным повышением объема собираемой полезной информации без повышения требований к используемым аппаратным ресурсам, в том числе посредством видеонаблюдения в салоне и зоне входа/выхода в ТС над дверным проемом и обеспечения возможности удаленной корректировки работы АПК и контроля и анализа пассажиров в течение любого промежутка времени с выводом информации на удаленный сервер.

Указанная техническая проблема решается, а заявленный технический результат достигается в заявленном аппаратно-программном комплексе сбора информации о пассажиропотоке на ТС за счет того, что АПК содержит бортовой компьютер, модуль беспроводной связи, модуль системы глобального позиционирования, модуль хранения информации, контроллер питания, удаленный сервер, по меньшей мере одну камеру видеонаблюдения, по меньшей мере одну камеру подсчета пассажиров и видеонаблюдения, и коммутатор камер. При этом коммутатор камер выполнен с возможностью активации работы указанных по меньшей мере одной камеры видеонаблюдения и по меньшей мере одной камеры подсчета пассажиров и видеонаблюдения.

Низкая погрешность подсчета пассажиров достигается, в том числе, за счет размещения камер подсчета пассажиров и видеонаблюдения в области дверного прохода ТС таким образом, что угол обзора охватывает всю зону входа/выхода из ТС и позволяет произвести тонкую настройку области захвата объектов в отслеживаемой зоне.

Кроме того, заявленный АПК допускает удаленную корректировку его работы, заключающуюся в том, что подсчет пассажиропотока дублируется ручным подсчетом по собранным видеофайлам, что становится возможным после выгрузки данных на удаленный сервер, обеспечиваемой АПК. На основании результатов подсчета настройки бортового компьютера корректируются, в частности, настройкой параметров зоны действия камер и параметров выводимого изображения и загружаются обратно в заявленный АПК. В качестве примера такой настройки, из полученного изображения для дальнейшего анализа исключается часть изображения больше ширины дверного проема. Это повышает скорость анализа и точность определения пассажиропотока, а также сокращает объем несущественных или ненужных данных, обработка и хранение которых требует дополнительных вычислительных ресурсов, а в их отсутствие – снижает качество работы и конечного результата.

Наконец, контроль и анализ пассажиропотока в любой момент времени обеспечивается за счет моментального вывода информации на удаленный сервер, например, с помощью встроенного модема (модуля беспроводной связи), на котором реализован интерфейс, позволяющий пользователю отслеживать в реальном времени все процессы, контролируемые АПК на борту как одного, так и нескольких ТС.

Указанная техническая проблема решается, а заявленный технический результат достигается также в частных вариантах заявленного АПК сбора информации о пассажиропотоке на ТС, которыми, однако, данное изобретение не ограничивается.

Так, АПК может дополнительно содержать датчик состояния ТС. В этом случае является предпочтительным, если АПК выполнен с возможностью отслеживания состояния ТС и передачи информации о состоянии ТС на удаленный сервер.

Кроме того или в дополнение к этому, АПК может содержать по меньшей мере один датчик положения дверей и/или датчик зажигания ТС. Тогда предпочтительно, чтобы коммутатор камер был выполнен с возможностью активации указанных камер по сигналу от датчика положения дверей и/или датчика зажигания ТС.

Также является предпочтительным, если модуль хранения информации выполнен с возможностью сохранения информации о пассажиропотоке.

Еще в одном возможном варианте исполнения изобретения АПК может дополнительно содержать монитор видеонаблюдения для обеспечения удаленного просмотра собираемой информации о пассажиропотоке в режиме реального времени.

Осуществление изобретения

Далее изобретение более подробно поясняется со ссылкой на приложенную схему, на которой схематично представлен заявленный АПК сбора информации о пассажиропотоке на ТС.

На схеме позициями отмечены следующие элементы:

1 – бортовой компьютер;

2 – коммутатор камер;

3 – камеры видеонаблюдения;

4 – камеры подсчета пассажиров и видеонаблюдения;

5 – информационное табло;

6 – GSM-антенна аппарата спутниковой навигации;

7 – GPS/ГЛОНАСС-антенна аппарата спутниковой навигации;

8 – аппарат спутниковой навигации;

9 – датчики положения дверей;

10 – датчик состояния ТС;

11 – контроллер питания;

12 – датчик зажигания;

13 – GSM-модуль бортового компьютера;

14 – GSM-антенна GSM-модуля;

15 – монитор видеонаблюдения;

16 – модуль хранения информации (например, жесткий диск).

На фигуре представлена условная схема заявленного АПК сбора информации о пассажиропотоке на ТС. В общем случае АПК содержит бортовой компьютер (1); модуль (13, 14) беспроводной связи, содержащий GSM-модуль (13) бортового компьютера и GSM-антенну (14) указанного GSM-модуля (13); модуль (6, 7, 8) системы глобального позиционирования, содержащий GSM-антенну (6) аппарата спутниковой навигации, GPS/ГЛОНАСС-антенну (7) аппарата спутниковой навигации и собственно аппарат (8) спутниковой навигации; модуль (16) хранения информации, в частности жесткий диск; контроллер (11) питания; удаленный сервер (на фигуре не показан); по меньшей мере одну камеру (3) видеонаблюдения; по меньшей мере одну камеру (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения; и коммутатор (2) камер, выполненный с возможностью активации работы указанных по меньшей мере одной камеры (3) видеонаблюдения и по меньшей мере одной камеры (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения.

Как будет раскрыто далее, заявленный АПК сбора информации о пассажиропотоке на ТС может содержать один или несколько дополнительных компонентов, таких как датчик (или датчики) (9) положения дверей ТС, датчик (10) состояния ТС, датчик (12) зажигания ТС, монитор (15) видеонаблюдения, информационное табло (5).

Бортовой компьютер (1) предназначен для обеспечения работы всего АПК и соединен с коммутатором (2) камер, аппаратом (8) спутниковой навигации, контроллером (11) питания, встроенным в бортовой компьютер (1) GSM-модулем (13), модулем (16) хранения информации и, при его наличии, монитором (15) видеонаблюдения.

Камеры (3) видеонаблюдения и камеры (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения предназначены, прежде всего, для осуществления видеонаблюдения в салоне ТС, по возможности охватывая все внутреннее пространство салона ТС. Кроме того, камеры (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения обеспечивают реализацию заявленным АПК функции подсчета числа входящих в ТС и выходящих из ТС пассажиров.

Как было указано выше, камеры (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения устанавливаются непосредственно в зоне входа/выхода ТС, в отличие от камер (3) видеонаблюдения, которые, в частности, могут быть размещены по салону ТС. Соответственно, бортовой компьютер (1) по-разному просчитывает информацию, получаемую с камер (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения и камер (3) видеонаблюдения, в частности, за счет разных алгоритмов обработки полученных данных.

Активация работы указанных камер (3, 4) выполняется посредством коммутатора (2) камер, к которому они подключены. Работой же коммутатора (2) камер, как было указано выше, управляет бортовой компьютер (1). Коммутатор (2) камер включает/выключает либо камеры (3) видеонаблюдения, либо камеры (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения, либо те и другие с началом и/или окончанием движения ТС, началом запуска и/или остановкой двигателя ТС, включением или выключением заявленного АПК в целом, в зависимости от других условий. Например, при наличии в составе АПК датчика (10) состояния ТС, а также модуля (6, 7, 8) системы глобального позиционирования, включающего аппарат (8) спутниковой навигации и подключенные к нему GSM-антенну (6) и GPS/ГЛОНАСС-антенну (7), возможно отслеживать состояние ТС, такое как остановка, движение и т.п., и активировать или выключать камеры (3, 4), а также передавать информацию о состоянии ТС на удаленный сервер. При этом возможен такой вариант, при котором именно удаленный сервер после получения информации о состоянии ТС вырабатывает сигнал на управление камерами (3, 4) и передает его бортовому компьютеру (1) через GSM-модуль (13) и подключенную к нему GSM-антенну (14), и бортовой компьютер (1) формирует соответствующий сигнал управления для коммутатора (2) камер. Также АПК может содержать по меньшей мере один датчик (9) положения дверей и/или датчик (12) зажигания ТС, которые, аналогично датчику (10) состояния ТС, передают соответствующую информацию бортовому компьютеру (1) и, дополнительно, удаленному серверу, в ответ на которую бортовой компьютер (1) напрямую или, предпочтительно, получив команду от удаленного сервера, вырабатывает соответствующий сигнал управления для коммутатора (2) камер.

Все действия и результаты работы АПК, включая видеонаблюдение и подсчет пассажиропотока, а также состояние ТС, можно сохранять в модуле (16) хранения информации, представляющем собой, например, жесткий диск, для целей собственно хранения полученной информации, ее последующей обработки и корректировки работы (настройки) АПК.

Обеспечение питания компонентов заявленного АПК, за исключением удаленного сервера, осуществляется посредством контроллера (11) питания, получающего энергию либо от ТС, либо от другого источника энергии, например, встроенной или внешней аккумуляторной батареи.

Для обеспечения удаленного просмотра собираемой информации о пассажиропотоке в режиме реального времени в составе АПК может быть предусмотрен монитор (15) видеонаблюдения, устанавливаемый на самом ТС либо удаленно, например, будучи подключенным к удаленному серверу.

Аппаратные компоненты заявленного АПК могут представлять собой хорошо известные специалисту соответствующие устройства. В частности, у специалиста не возникнет никаких вопросов при выборе подходящих камер (3) видеонаблюдения, камер (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения, коммутатора (2) камер, компонентов модуля (13, 14) беспроводной связи, компонентов модуля (6, 7, 8) системы глобального позиционирования, модуля (16) хранения информации – все это широко используемые технические средства соответствующего назначения. То же касается контроллера (11) питания, представляющего собой электронное устройство, обеспечивающее получение питания извне и его распределение между компонентами АПК с требуемыми параметрами (током, напряжением, частотой). Удаленный сервер и бортовой компьютер (1) могут представлять собой компьютеры в обычном, стоечном или промышленном исполнении.

Работа заявленного АПК сбора информации о пассажиропотоке на ТС осуществляется следующим образом.

Контроллер 11 питания запускает бортовой компьютер 1 в заданное время или по заданному событию, например, получив сигнал от датчика 12 зажигания ТС о том, что ТС заведено. При этом модуль (6, 7, 8) системы глобального позиционирования, включающий GSM-антенну 6, GPS/ГЛОНАСС-антенну 7 и аппарат 8 спутниковой навигации, отправляет данные о запуске ТС на удаленный сервер.

Далее, получив сигнал от коммутатора 2 камер, включаются камеры 3 видеонаблюдения и камеры 4 подсчета пассажиров и видеонаблюдения. Видеонаблюдение в салоне ТС осуществляется постоянно в течение всего периода работы ТС; данные видеонаблюдения с камер (3, 4) выводятся на монитор 15 видеонаблюдения и записываются на модуль 16 хранения информации, который может быть реализован, например, на базе жесткого диска.

Состояние и перемещение ТС отслеживается посредством соответственно датчиков 10 состояния ТС и модуля (6, 7, 8) системы глобального позиционирования, в частности, GPS/ГЛОНАСС-антенной 7 и аппаратом 8 спутниковой навигации. Данные о ближайших остановках выводятся на информационное табло 5, а данные о местоположении отправляются на удаленный сервер.

При открывании дверей срабатывают датчики 9 положения дверей, по сигналу от которых бортовой компьютер 1 формирует сигнал на начало контроля пассажиропотока посредством камер 4 пассажиропотока и видеонаблюдения. По окончании высадки и посадки пассажиров АПК начинает подсчет пассажиропотока посредством встроенного алгоритма, суть которого заключается, в частности, в захвате объекта, пересекающего выделенную виртуальную область в кадре, и анализе его траектории по пересечению контрольных точек по направлению входа или выхода из ТС. Далее полученные данные передаются на удаленный сервер посредством встроенного GSM модуля 13, соединенного с GSM-антенной 14. Данный цикл осуществляется в течение всего периода работы ТС.

По завершении работы двигателя ТС или другого предписанного события контроллер 11 питания отключает АПК с сохранением всех данных в модуле 16 хранения информации.

Заявленный аппаратно-программный комплекс сбора информации о пассажиропотоке на транспортном средстве позволяет повысить объем регистрируемой полезной информации, исключая при этом лишнюю информацию и повышенную нагрузку на аппаратную часть, и обеспечивает возможность удаленной корректировки работы АПК и контроль и анализ пассажиропотока в течение любого промежутка времени с выводом информации на удаленный сервер, что в совокупности способствует повышению точности подсчета пассажиропотока на транспортном средстве.

Изобретение относится к системам подсчета пассажиропотока и видеонаблюдения на транспортном средстве (ТС). Аппаратно-программный комплекс (АПК) сбора информации о пассажиропотоке на ТС содержит бортовой компьютер (1), модуль (13, 14) беспроводной связи, модуль (6, 7, 8) системы глобального позиционирования, модуль (16) хранения информации, контроллер (11) питания, удаленный сервер, по меньшей мере одну камеру (3) видеонаблюдения, по меньшей мере одну камеру (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения, и коммутатор (2) камер. Коммутатор (2) камер выполнен с возможностью активации работы указанных по меньшей мере одной камеры (3) видеонаблюдения и по меньшей мере одной камеры (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения. АПК может дополнительно содержать датчик (10) состояния ТС, по меньшей мере один датчик (9) положения дверей, датчик (12) зажигания ТС. При этом коммутатор (2) камер может быть выполнен с возможностью активации камер (3, 4) по сигналу от датчика (9) положения дверей и/или датчика (12) зажигания ТС. Технический результат – уменьшение погрешности подсчета пассажиропотока с одновременным повышением объема собираемой информации и обеспечением возможности удаленной корректировки работы АПК и контроля и анализа пассажиров в течение любого промежутка времени с выводом информации на удаленный сервер. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Аппаратно-программный комплекс сбора информации о пассажиропотоке на транспортном средстве (ТС), содержащий:

контроллер (11) питания,

по меньшей мере одну камеру (3) видеонаблюдения, предназначенную для размещения в салоне ТС,

по меньшей мере одну камеру (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения, предназначенную для размещения в зоне входа/выхода из ТС,

датчик (10) состояния ТС,

по меньшей мере один датчик (9) положения дверей,

датчик (12) зажигания ТС,

коммутатор (2) камер, выполненный с возможностью активации работы по меньшей мере одной камеры (3) видеонаблюдения и по меньшей мере одной камеры (4) подсчета пассажиров и видеонаблюдения,

бортовой компьютер (1),

удаленный сервер, выполненный с возможностью получения информации от бортового компьютера (1), выполнения подсчета пассажиропотока, корректировки настроек бортового компьютера (1),

монитор (15) видеонаблюдения для обеспечения удаленного просмотра собираемой информации о пассажиропотоке в режиме реального времени,

модуль (13, 14) беспроводной связи, выполненный с возможностью передачи информации от бортового компьютера (1) на удаленный сервер и обратно и вывода информации на монитор (15) видеонаблюдения,

модуль (6, 7, 8) системы глобального позиционирования, и

модуль (16) хранения информации,

при этом аппаратно-программный комплекс выполнен с возможностью отслеживания состояния ТС посредством датчика (10) состояния ТС и передачи информации о состоянии ТС на удаленный сервер, и

коммутатор (2) камер выполнен с возможностью активации указанных камер (3, 4) по сигналу от датчика (9) положения дверей и датчика (12) зажигания ТС.

2. Аппаратно-программный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что модуль (16) хранения информации выполнен с возможностью сохранения информации о пассажиропотоке.