专利名称：用于人流量检测的探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流量检测领域，特别是一种人流量检测的探测装置，尤其适用于城市智能交通领域中公交、地铁、商场及站场等公共场所的人流量检
背景技术：
大力发展公共交通是我国城市交通系统建设的重要方向，建立智能化公交调度管理系统对发展公共交通具有十分重要的意义。实现公交调度管理智能化的基础之一是客流量统计的智能化，客流量统计的准确与否将直接影响公交调度管理智能化水平的提高。目前计算人流量的方式很多，如视频方式和光电传感方式，视频客流量统计系统有较高的精度，但其车载设备多、功耗大、成本高，给大量应用造成较大的成本压力。光电传感方式均采用的是"平面式"的检测方法，即对检测到的信号仅用"有"或"无"予以简单识别。在人流比较疏松的情况下采用"平面式"的检测方法还具有一定的参考价值，但在客流量高峰期，因人流比较密集，人们相互拥挤、相互遮挡的情况大量出现，此时上述"平面式"的检测方法就很难予以区分，从而造成客流量统计出现较大的误差。发明内容
针对上述现有技术所存在的问题，本申请人提出了一种在人流比较密集或相互拥挤的情况下仍具有较高检测精度的人流量检测方法，S卩利用红外线、紫外线或激光的光-电探测单元从上向下发射信号，将接收的反射信号的强弱转换为电压信号，并进行比较，得到相邻探测单元所接收信号的相对大小和差值范围，据此可以得到行人头部和肩部的高度差信息，用以识别行人，从而获得人流量的信息。
本实用新型所要解决的问题是提供一种为实现本申请人上述检测方法的用于人流量检测的探测装置。本探测装置是检测系统的一部分。
本实用新型所提供的用于人流量检测的探测装置包括以阵列方式排列的多个向下发射红外线、紫外线或激光的发射单元、以阵列方式排列的多个接收红外线、紫外线或激光反射信号的接收单元，接收单元输出端与检测系统的信号处理部分相接，所说的发射单元和接收单元均沿行人通道横向排列。
这里所说的向下发射红外线、紫外线或激光包括垂直向下发射和以一定角度向下发射。
发射单元和接收单元可以排在一列，通常情况下，最好是发射单元均匀排在一列，接收单元均匀排在另一列。这里所说的"列"指沿行人通道横向的排列。
为了探测行人的进、出信息，接收单元可设置为两列，它们分别位于发射单元所在列的两侧，其中一列接收单元用于探测人形，另一列接收单元用于探测行人行走方向的参考。
发射单元所发射的信号的频率大于1000Hz，以便排除灯光、自然光或阳
光的干扰。
各发射单元和接收单元设在行人通道的上方，发射单元向下方发射红外线、紫外线或激光信号，行人通过发射单元下方时会产生反射，反射信 被接收单元接收，并转换成电压信号，送检测系统的信号处理部分进行处理。 由于各发射或接收单元到行人的头部、肩部距离不同，所以所接收的反射信 号的强弱不同，据此可以得到相邻接收单元对应的信号电压的相对大小及差 值，获得行人头、肩的相对的空间关系，识别行人，得到所通过的人流量。
与现有技术相比，本实用新型采取探测行人头部与肩部高度差的形式来 识别行人，由于在拥挤的情况下，从上向下，行人的头部极少相互遮挡，但 头肩空间关系却很清晰，因此，即使在人流高峰期以及行人相互接触、拥挤 的情况下也能准确识别行人，从而能精确地探测出过往的人流量。另外，本 发明的实施成本较低，特别适合予在公交交通、商场、站场的推广应用。

图1是本实用新型发射和接收单元的一种排列示意图。
图2是本实用新型发射和接收单元的另一种排列示意图。
图3是本实用新型的接收单元的结构示意图。
图4是本实用新型探测行人的原理性示意图。
图5是利用本实用新型探测行人的波形图。
图6是本实用新型发射单元的电路原理图。
图7是本实用新型接收单元的电路原理图。
具体实施方式

以下结合附图示例对本实用新型的内容加以详细说明。
如图1所示，阵列板1横跨在行人通道的上方，在阵列板l上设有一列 红外线发射单元2、第一列接收单元3和第二列接收单元4，所说的一列发射 单元2位于中间，第一列接收单元3和第二列接收单元4对称设置在一列发射单元2的两侧，发射单元所在列与接收单元所在列的间距为1. 5 4厘米， 相邻发射单元的间距a与相邻接收单元的间距b相等，a = b = 1. 5 3厘米， 它们从阵列板的右边一直排到左边，其排列长度根据行人通道的宽度确定， 譬如，两端接收单元到行人通道侧边的距离为10 20厘米。
为了使各接收单元具有相同的接收环境，发射单元到同一列上的相邻两 个接收单元的距离相等，目卩 一列发射单元2与第一列、第二列接收单元3、 4相互错开排列，使接收单元位于相邻两个发射单元间的中线上。进一步的优 选设置是 一列发射单元2的发射单元数量比一列接收单元3的接收单元数 量多一个，保证边沿接收单元也具有与中间接收单元同等的接收环境。
上述第一列接收单元3用于探测人形，第二列接收单元4既可以用于探 测人形，也可以用于探测行人行走方向的参考。譬如，第二列接收单元4先 于第一列接收单元3收到行人的反射信号，则判断为"进入"，反之，判断为 "走出"。
图2给出了发射和接收单元的另一种排列方式，其基本排列与图1所示 的排列一样，所不同的是第二列接收单元5仅用于探测行人行走方向的参考， 它的接收单元数量比图l所示的第二列接收单元4少，g卩它的相邻接收单 元的间距是图1所示的第二列接收单元4的两倍。这样的排列可以节约成本。
图3给出了图2所示接收单元31的结构示意图。接收单元31具有一个 包在接收元件31a外面的套筒31b，套筒31b的前端有一相对于接收元件31a 端面的延伸段31c，使接收元件31a端面内藏在套筒31b中。这种设计的目的 是为了更好地探测正下方的反射信号，并防止来自其它方向信号的干扰。
图4给出了本实用新型探测行人的示意图。阵列板1设在行人通道6的，各发射单元接收 反射信号，并将接收的反射信号转换成电压信号，输出到探测系统的信号处
理部分。当行人通过阵列板l时，行人的头部7和肩部8会对发射的红外线 信号产生反射，由于探测单元到行人的头部7和肩部8的距离不同，与行人 头部和肩部对应的接收单元所接收的反射信号的强弱也不同，转换成的电压 信号强弱也不同，被探测对象距离该接收单元近，其输出信号强。
探测系统的信号处理部分将各接收单元输出的电压信号转换成数字信 号，并通过处理器将各接收单元输出的信号进行相互比较，即可得到行人头 部和肩部相对高度差的关系，其结果可以用图5所示的波形图表示，图中纵 坐标代表电压，横坐标代表位置，波形图中的线段7a代表行人头部，线段8a 代表行人肩部。据此，可以判断是否有行人通过及通过的数量。
图6给出了发射单元的一个电路原理图。发射单元由信号发生电路A、红 外线发射管D1、三极管G1以及相应的电阻R1、 R2和电容C1组成，其中信号 发生电路A中的信号发生器Al采用555定时器，发送》1000Hz频率的信号。
图7给出了接收单元的一个电路原理图。接收单元由红外线接收管D2、 三极管G2和检波电路A2 (7i型检波)组成，保证只接收大于1000Hz频率的信 号，各接收单元的输出信号由信号处理部分M进行处理。
权利要求1、一种用于人流量检测的探测装置，其特征是包括以阵列方式排列的多个向下发射红外线、紫外线或激光的发射单元、以阵列方式排列的多个接收红外线、紫外线或激光反射信号的接收单元，接收单元输出端与检测系统的信号处理部分相接，所说的发射单元和接收单元均沿行人通道横向排列。
2、 根据权利要求1所述的探测装置，其特征是所说的发射单元排在一列，接收单元排在另一列。
3、 根据权利要求1所述的探测装置，其特征是所说的接收单元为两列，它们分别位于发射单元所在列的两侧。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的探测装置，其特征是所说的接收单元具有一个包在接收元件外面的套筒，套筒的前端有一相对于接收元件端面的延伸段，使接收元件端面内藏在套筒中。
5、 根据权利要求4所述的探测装置，其特征是所说的发射单元到同一列上的相邻两个接收单元的距离相等。
专利摘要本实用新型是一种在人流比较密集或相互拥挤的情况下仍具有较高检测精度的用于人流量检测的探测装置，它包括以阵列方式排列的多个向下发射红外线、紫外线或激光的发射单元和多个接收反射信号的接收单元，接收单元输出端与检测系统的信号处理部分相接，所说的发射单元和接收单元均沿行人通道横向排列。行人通过发射单元下方所产生的反射信号被接收单元接收，并转换成电压信号，送检测系统的信号处理部分进行处理。由于各接收单元到行人的头部、肩部距离不同，所接收的反射信号的强弱也就不同，据此可以得到相邻接收单元对应的信号电压的相对大小及差值，获得行人头、肩的相对的空间关系，得到所通过的人流量。
文档编号G01V8/20GK201429709SQ20092003270
公开日2010年3月24日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者张高军 申请人:张高军