一种校园内部车辆通行管理方法

1.本技术涉及智慧交通技术领域，尤其涉及一种校园内部车辆通行管理方法。

背景技术：

2.在传染病流行时，为了管理进出校园的车辆，通常会在校园门口安排检查人员确认车辆内人员的健康状况信息以及测量车辆内人员的体温。为配合检查，车内人员需要打开车窗向检查人员出示健康状况信息，检查人员将测温仪伸入到车内对车辆内人员逐一测量体温，确认车内人员无异常状况后方可运行车辆进入校园。
3.然而，上述方式依赖于人工检查，不但工作量大，效率低，还会增加检查人员与车内人员的接触，无疑增大了传染病传播的风险。

技术实现要素：

4.为解决上述研究中的不足之处，本技术提出一种校园内部车辆通行管理方法，能够实现校园车辆无人化通行，提高检查效率，降低了传染病传播风险。
5.本技术实施例提供一种校园内部车辆通行管理方法，包括如下：
6.车辆进入检测路段，路侧单元与车辆上的车载单元建立通讯，路侧单元通过车载单元获取车辆信息，并将车辆信息上传至控制中心；
7.控制中心向高速云台一体机发送指令，控制高速云台一体机拍摄检测路段的画面信息，并将画面信息实时同步至控制中心，控制中心对高速云台一体机的实时监控做图像检测，判断车辆是否有中途换乘客行为；
8.若是，则拒绝车辆进入；
9.若否，则控制中心将车辆信息传输给信息检验模组，信息检验模组将所获取的车辆信息与校园内部车辆信息库中的信息进行比对，判断车辆是否为内部车辆；
10.若否，则拒绝车辆进入；
11.若是，则将比对成功的信息发送给控制中心，信息检验模组向车辆内人员的手机发送获取手机的定位权限请求，判断定位权限请求是否通过；
12.若否，则拒绝车辆进入；
13.若是，则通过北斗系统定位监测手机的运动轨迹，北斗系统将手机的运动轨迹上传至控制中心；通过路侧单元监测车载单元的运动轨迹，路侧单元将车载单元的运动轨迹上传至控制中心；
14.控制中心将手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹进行对比，判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致；
15.若否，则拒绝车辆进入；
16.若是，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致，控制中心向信息检验模组发送指令，控制信息检验模组向车辆内人员的手机发布身份验证信息上传命令，信息检验模组判断是否收到身份验证信息且信息是否符合规定；
17.若否，则拒绝车辆进入；
18.若是，则控制中心向热成像摄像头发出人数识别指令，热成像摄像头对车辆内的人数进行识别并分别进行测温，将热成像摄像头检测到的人数信息、人员温度信息发送给信息检验模组，信息检验模组将人数信息与身份验证信息进行比对，判断人数信息是否与身份验证信息中的人数一致且乘客体温是否正常；
19.若否，则拒绝车辆进入；
20.若是，则认为人数信息与身份验证信息一致，信息检验模组向控制中心发送信息比对成功的信息，控制中心赋予比对成功的车辆通行时间t的临时通行权，并将比对成功的车辆的车辆信息和临时通行权信息传输给通行模组，并由通行模组对车辆信息进行备案，通行时间t的计算公式如下，
[0021][0022]
式中，λ为车辆到达率，由路侧单元对车辆进行识别记录得到；μ为岗亭通道服务率；q为进入检测路段内的总车辆数，q＝q1+q2,单位为辆，可从高速云台一体机中得到；q1为进入检测路段的外部车辆数，即进入检测路段车辆中未录入校园内部车辆信息库的车辆数，单位为辆；q2为进入检测路段的内部车辆数，即进入检测路段车辆中已录入校园内部车辆信息库的车辆数，单位为辆，由路侧单元对车辆进行识别记录得到；q3为获得临时通行权的车辆数，单位为辆，可从通行模组得到；
[0023]
通行模组通过抓牌相机获取车辆的车牌信息，由车牌信息判断车辆是否已备案且在临时通行权时效内；
[0024]
若否，则拒绝车辆进入；
[0025]
若是，则允许通行。
[0026]
本技术实施例提供的校园内部车辆通行管理方法，能够实现无人校园车辆无人化通行，提高检查效率，降低传染病传播风险。而且，通过控制中心对高速云台一体机拍摄的检测路段的画面做图像检测，以及通过控制中心对比手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹的一致性，能够更好地确保车辆内乘客不会更换，避免闲杂人员通过车辆混入校园。另外，还能够便于采集和汇总，有利于车辆及车内人员的追踪溯源。
[0027]
在其中一种实施例中，本技术实施例提供的校园内部车辆通行管理方法，所述控制中心将手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹进行对比，判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致，包括：
[0028]
以检测路段的起点为坐标原点，以检测路段的延伸方向为x轴，以道路的宽度方向为y轴建立平面直角坐标系，手机的运动轨迹在某个时刻的轨迹点的坐标为车载单元的运动轨迹在相同时刻的轨迹点的坐标为通过以下轨迹相似性判断公式判断轨迹相似性，
[0029][0030]
[0031]
式中，li表示所述车辆的长度，di表示所述车辆的宽度，c表示北斗导航系统误差；
[0032]
手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹上若干个不同时刻的轨迹点坐标如果全部满足上述轨迹相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致；如果不满足上述轨迹相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹不一致。
[0033]
在其中一种实施例中，本技术实施例提供的校园内部车辆通行管理方法，所述控制中心将手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹进行对比，判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致，包括：
[0034]
根据手机的运动轨迹和车载单元的运动轨迹分别作外接矩形，两个外接矩形的竖向边长分别为和两个外接矩形的横向边长为和根据两个外接矩形获取融合源矩形的竖向边长sj以及横向边长sw，计算公式如下：
[0035][0036][0037]
将两个外接矩形变换至融合源矩形的竖向边长和横向边长，将融合源矩形左下角作为坐标原点，以融合源矩形的横向边的延伸方向作为x轴，以融合源矩形的竖向边的延伸方向作为y轴建立平面直角坐标系，获取每条运动轨迹上若干个轨迹点的源坐标(s
x
,sy)；
[0038]
设定正方形的目标矩形，目标矩形的竖向边长和横向边长均为d，在每条运动轨迹上的轨迹点相对融合源矩形位置不变的基础上，使融合源矩形缩放为目标矩形大小，得到每条运动轨迹上若各个轨迹点的新坐标 (d
x
,dy)，计算公式如下：
[0039][0040][0041]
根据目标矩形构建初始值均为零的二维初始矩阵d*d，分别遍历每条运动轨迹上的若干个轨迹点，将与每条运动轨迹上多个轨迹点的新坐标相对应的二维矩阵的值转换为1，得到分别与手机和车载单元运动轨迹对应的两个二维矩阵m1、m2；
[0042]
对比二维矩阵m1、m2中1值的位置，若位置相同，则为重合点，通过以下轨迹相似性判断公式判断轨迹相似性，
[0043][0044]
式中，n为所获取的轨迹点的数量；
[0045]
如果满足上述相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致；如果不满足上述相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹不一致。
附图说明
[0046]
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申
请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]
图1为本技术实施例提供的校园内部车辆通行管理方法的流程示意图；
[0048]
图2为本技术实施例提供的校园内部车辆通行管理方法的应用场景示意图；
[0049]
图3为本技术实施例一中手机轨迹与车载单元轨迹的比对示意图；
[0050]
图4为本技术实施例一中轨迹图4个时刻的坐标示意图；
[0051]
图5为本技术实施例二中手机轨迹与车载单元轨迹的比对示意图；
[0052]
图6为本技术实施例二中轨迹外接矩形示意图；
[0053]
图7为本技术实施例二中手机轨迹坐标示意图；
[0054]
图8为本技术实施例二中目标矩形中手机轨迹点示意图；
[0055]
图9为本技术实施例二中车载单元轨迹坐标示意图；
[0056]
图10为本技术实施例二中目标矩形中车载单元轨迹点示意图；
[0057]
图11为本技术实施例二中目标矩形中的轨迹点与矩阵变化示意图；
[0058]
图12为本技术实施例二中目标矩形中手机的轨迹点与矩阵变化示意图；
[0059]
图13为本技术实施例二中目标矩形中车载单元的轨迹点与矩阵变化示意图。
[0060]
附图标记说明：
[0061]
10-检测路段；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20-路侧单元；
[0062]
30-控制中心；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40-高速云台一体机；
[0063]
50-信息检验模组；60-热成像摄像头；
[0064]
70-抓牌相机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
80-入车线圈；
[0065]
90-天线基础；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100-岗亭；
[0066]
110-道闸；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
120-车道摄像头；
[0067]
130-车辆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
140-车载单元；
[0068]
150-手机。
具体实施方式
[0069]
相关技术中，为了管理进出校园的车辆，通常会在校园门口安排检查人员确认车辆内人员的健康状况信息以及测量车辆内人员的体温。为配合检查，车内人员需要打开车窗向检查人员出示健康状况信息，检查人员将测温仪伸入到车内对车辆内人员逐一测量体温，确认车内人员无异常状况后方可运行车辆进入校园。
[0070]
上述方式虽然实现起来较为简单直接，但在实际应用中，也存在有以下缺陷：
[0071]
1、检查人员需要逐一检查车辆内人员的健康状况信息并对车辆内每个人进行体温检测，工作量较大，检查效率低，在校园通行高峰期容易造成通行道路拥堵。特别是在防疫紧张时期，针对校园这种通行车辆和通行人员比较固定的场所，烦琐的检查，更是造成人力的浪费；
[0072]
2、由于检查过程需要需要车辆开窗，这会增加检查人员与车内人员之间的接触，无疑增大了传染病传播的风险；
[0073]
3、人工检查的方式不便于车内人员健康状况信息的采集和汇总，也不利于对车辆及车内人员的追踪溯源。
[0074]
基于此，本技术实施例提供一种校园内部车辆通行管理方法，通过路测单元、信息检验模组以及高速云台一体机等之间的配合，能够实现校园车辆无人化通行，提高检查效率，降低了传染病传播风险。
[0075]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的优选实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0076]
实施例一
[0077]
参见图1-图4所示，本技术实施例提供一种校园内部车辆通行管理方法，包括如下步骤：
[0078]
s1、车辆进入检测路段，路侧单元与车辆上的车载单元建立通讯，路侧单元通过车载单元获取车辆信息，并将车辆信息上传至控制中心，控制中心对车辆信息进行存储备份。
[0079]
s2、控制中心向高速云台一体机发送指令，控制高速云台一体机拍摄检测路段的画面信息，并将画面信息实时同步至控制中心，用于实时获取车辆行驶信息，控制中心对高速云台一体机的实时监控做图像检测，判断车辆是否有中途换乘客行为；
[0080]
若是，则拒绝车辆进入；
[0081]
若否，则执行s3。
[0082]
具体地，路侧单元20(rsu，road side unit)是安装在路侧，与车辆1 30内的车载单元140(obu，on board unit)进行通讯，实现车辆130信息识别的装置。
[0083]
控制中心30是用于存储、处理信息并控制其他各硬件装置的计算机，控制中心30设置在岗亭100内。
[0084]
路侧单元20和高速云台一体机设置在岗亭100附近，路侧单元20的通讯半径≥500m，高速云台一体机40可视范围为300m，为保证高速云台一体机40能清晰拍摄检测路段10的画面信息，检测路段10设置为距离岗亭100 的300m的路段。
[0085]
信息检验模组50为集成有信息比对模块、校园内部车辆信息库模块、与身份验证和健康状况信息验证建立连接的小程序后台模块等模块的云端服务器。
[0086]
s3、为了保证仅校园内部车辆进入校园，控制中心将车辆信息传输给信息检验模组，信息检验模组将所获取的车辆信息与校园内部车辆信息库中的信息进行比对，判断车辆是否为内部车辆；
[0087]
若否，则拒绝车辆进入；
[0088]
若是，则执行s4。
[0089]
s4、将比对成功的信息发送给控制中心，信息检验模组向车辆内人员的手机发送获取手机的定位权限请求，判断定位权限请求是否通过；
[0090]
若否，则拒绝车辆进入；
[0091]
若是，则执行s5。
[0092]
s5、通过轨迹比对，配对车辆与手机，北斗系统定位监测手机的运动轨迹，北斗系统将手机的运动轨迹上传至控制中心；通过路侧单元监测车载单元的运动轨迹，路侧单元
将车载单元的运动轨迹上传至控制中心；
[0093]
控制中心将手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹进行对比，判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致，保证中途无换乘客行为；
[0094]
若否，则拒绝车辆进入；
[0095]
若是，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致，执行s6。
[0096]
具体地，上述判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致的方法如下：
[0097]
以检测路段的起点断面左下角为坐标原点，以检测路段的延伸方向为x 轴，以道路的宽度方向为y轴建立平面直角坐标系，手机的运动轨迹在某个时刻的轨迹点的坐标为车载单元的运动轨迹在相同时刻的轨迹点的坐标为通过以下轨迹相似性判断公式判断轨迹相似性，
[0098][0099][0100]
式中，li表示车辆的长度，单位为(m)；di表示车辆的宽度，单位(m)； c表示北斗导航系统误差，单位为m，c一般为0.2m；
[0101]
手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹上若干个不同时刻的轨迹点坐标如果全部满足上述轨迹相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致，在实际使用中一般区至少二十个不同时刻的轨迹点坐标；如果不满足上述轨迹相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹不一致。
[0102]
s6、控制中心向信息检验模组发送指令，控制信息检验模组向车辆内人员的手机发布身份验证信息上传命令，要求车辆内人员上传身份验证信息，身份验证信息包括健康状况信息，且上传时需进行人脸识别作为身份认证依据。信息检验模组判断是否收到身份验证信息且信息是否符合规定；
[0103]
若否，则拒绝车辆进入；
[0104]
若是，则执行s7。
[0105]
s7、控制中心向热成像摄像头发出人数识别指令，热成像摄像头对车辆内的人数进行识别并分别进行测温，将热成像摄像头检测到的人数信息、人员温度信息发送给信息检验模组，信息检验模组将人数信息与身份验证信息进行比对，判断人数信息是否与身份验证信息中的人数一致且乘客体温是否正常；
[0106]
若否，则拒绝车辆进入；
[0107]
若是，则认为人数信息与身份验证信息一致，执行s8。
[0108]
s8、信息检验模组向控制中心发送信息比对成功的信息，控制中心赋予比对成功的车辆通行时间t的临时通行权，并将比对成功的车辆的车辆信息和临时通行权信息传输给通行模组，并由通行模组对车辆信息进行备案。
[0109]
具体地，通行模组由通行资格认定模块、抓牌相机70、车道摄像头120 等组成。通行资格认定模块包括天线基础90、入车线圈80，该模组进行车辆 130通行时间认定，仅通行时间小于临时通行权时间车辆130可通过道闸11 0。
[0110]
控制中心赋予的临时通行权根据排队车辆不同，通行时间t也不同；通行时间t即为排队系统逗留时间。车辆行驶至热成像摄像头时，视为车辆进入排队系统，排队系统一般
包括三个部分，输入过程、排队规则和服务方式，该排队系统中，车辆以泊松分布到达，排队规则为等待制，服务方式服从负指数分布，服从m/m/1/∞/∞/fcfs排队模型，通行时间t的计算公式如下：
[0111][0112]
式中，λ为车辆到达率，单位为(辆/h)，由路侧单元对车辆进行识别记录得到；μ为岗亭通道服务率，单位为(辆/h)；q为进入检测路段内的总车辆数， q＝q1+q2,单位为辆，可从高速云台一体机中得到；q1为进入检测路段的外部车辆数，即进入检测路段车辆中未录入校园内部车辆信息库的车辆数，单位为辆；q2为进入检测路段的内部车辆数，即进入检测路段车辆中已录入校园内部车辆信息库的车辆数，单位为辆，由路侧单元对车辆进行识别记录得到；q3为获得临时通行权的车辆数，单位为辆，可从通行模组得到。
[0113]
s9、通行模组通过安装在岗亭附近的抓牌相机获取车辆的车牌信息，由车牌信息判断车辆是否已备案且在临时通行权时效内；
[0114]
若否，则拒绝车辆进入；
[0115]
若是，则允许通行。
[0116]
车辆130进入道闸110口时，岗亭100附近的天线基础90可与车载单元 140进行通讯，获取车辆130信息，判断车辆130是否在临时通行权时间内通过道闸110口，车辆130通过入车线圈80时表示车辆130正在通过道闸1 10，从临时通行权备案成功到通过入车线圈80的时间小于临时通行权时间，即表示车辆130在规定时间内通过道闸110。
[0117]
本技术实施例提供的校园内部车辆通行管理方法，能够实现无人校园车辆无人化通行，提高检查效率，降低传染病传播风险。而且，通过控制中心对高速云台一体机拍摄的检测路段的画面做图像检测，以及通过控制中心对比手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹的一致性，能够更好地确保车辆内乘客不会更换，避免闲杂人员通过车辆混入校园。另外，还能够便于采集和汇总，有利于车辆及车内人员的追踪溯源。
[0118]
例如，设某车辆为内部车辆，该车辆的长度li为5米，该车辆的宽度di为 1.8米，车辆里仅一部手机，车辆欲进入园区。
[0119]
在车辆进入检测路段时，车辆降速至小于30km/h，路侧单元与车载单元建立通信，获取该车辆信息，系统对信息进行备份。进入检测路段后，同时进入监控区域，且监控视频实时备份监测，保证在检测路段无人员上下车行为。
[0120]
系统对比车辆信息与内部车辆信息库，确认车辆为内部车辆，请求手机定位权限，获取该手机的运动轨迹，与车载单元运动轨迹比较，车辆行驶至距离岗亭250m处时，控制中心开始绘制手机与车载单元的运动轨迹；在车辆行驶至距岗亭150m处时，轨迹绘制结束。轨迹比对示例如下：
[0121]
参见图3和图4所示，控制中心获取了两条轨迹，曲线a为手机的运动轨迹，曲线b为车载单元的运动轨迹。
[0122]
在此例中，取四个时刻为例说明轨迹判断标准，在距离岗亭150m的行驶路段中，以路段车道左下角为原点，沿车道方向为x轴，垂直车道方向为y 轴，建立直角坐标系。据此可知，时刻一，手机的坐标a1为(7.6,2.5)，车载单元的坐标b1为(8.3,2.9)；时刻二，手机的坐
标a2为(20,3.1)，车载单元的坐标b2为(20.3,2.7)；时刻三，手机的坐标a3为(49.6,1)，车载单元的坐标b3为(50,0.8)；时刻四，手机的坐标a4为(87,1.4)，车载单元的坐标b4为(86.7,1.8)。
[0123]
北斗导航系统的误差c取0.2m,则手机与车载单元坐标差应满足以下条件，才可证明手机运动轨迹与车载单元一致：
[0124][0125][0126]
此时，各时刻手机与车载单元的坐标差值如下所示：
[0127]
时刻一：
[0128]
x方向：|7.6-8.3|＝0.7《5.2
[0129]
y方向：|2.5-2.9|＝0.4《2
[0130]
时刻二：
[0131]
x方向：|20-20.3|＝0.3《5.2
[0132]
y方向：|3.1-2.7|＝0.4《2
[0133]
时刻三：
[0134]
x方向：|49.6-50|＝0.4《5.2
[0135]
y方向：|1-0.8|＝0.2《2
[0136]
时刻四：
[0137]
x方向：|87-86.7|＝0.3《5.2
[0138]
y方向：|1.4-1.8|＝0.4《2
[0139]
根据判断标准可知，在该情景中，手机与车载单元运动轨迹一致，可进行下一步。
[0140]
系统识别到手机与车载单元轨迹一致时，将向手机推送消息，要求乘客通过小程序上传本人的身份验证信息，包括健康状况信息，且上传时需进行人脸识别以确认身份。系统将判别身份验证信息是否符合标准，假设该车辆乘客上传的身份验证信息符合标准，且为本人上传。车辆行驶至道闸口时，限速5km/h，此时热成像摄像头开始测温，并将热成像图像上传至控制中心，判断人数与收到的身份验证信息是否一致。假设该车内人员体温与人数皆正常。系统将赋予该车辆临时通行权时间，假设车辆到达率λ为320辆/ h，岗亭通道服务率μ为1200辆/h，q为320辆，q1取109辆，q2取211辆， q3取139辆，根据公式
[0141][0142]
得到t＝6.5(s)，系统将临时通行权时间与车辆信息进行备案。车辆于6.5s内到达岗亭附近的抓牌相机处，通过入车线圈，进行车辆信息比对，证明车辆已备案，且车辆在临时通行权时效内，该车辆可顺利通行。
[0143]
实施例二
[0144]
参见图5-13所示，本技术实施例与实施例一的区别在于步骤s5不同，其余步骤均一致，在本技术实施例中，控制中心将手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹进行对比，判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致，包括：
[0145]
根据手机的运动轨迹和车载单元的运动轨迹分别作外接矩形，两个外接矩形的竖向边长分别为和两个外接矩形的横向边长为和根据两个外接矩形获取融合源矩形的竖向边长sh以及横向边长sw，计算公式如下：
[0146][0147][0148]
将两个外接矩形变换至融合源矩形的竖向边长和横向边长，将融合源矩形左下角作为坐标原点，以融合源矩形的横向边的延伸方向作为x轴，以融合源矩形的竖向边的延伸方向作为y轴建立平面直角坐标系，获取每条运动轨迹上若干个轨迹点的源坐标(s
x
,sy)；
[0149]
设定正方形的目标矩形，目标矩形的竖向边长和横向边长均为d，在每条运动轨迹上的轨迹点相对融合源矩形位置不变的基础上，使融合源矩形缩放为目标矩形大小，得到每条运动轨迹上若各个轨迹点的新坐标 (d
x
,dy)，计算公式如下：
[0150][0151][0152]
根据目标矩形构建初始值均为零的二维初始矩阵d*d，分别遍历每条运动轨迹上的若干个轨迹点，将与每条运动轨迹上多个轨迹点的新坐标相对应的二维矩阵的值转换为1，得到分别与手机和车载单元运动轨迹对应的两个二维矩阵m1、m2；
[0153]
对比二维矩阵m1、m2中1值的位置，若位置相同，则为重合点，通过以下轨迹相似性判断公式判断轨迹相似性，
[0154][0155]
式中，n为所获取的轨迹点的数量；
[0156]
如果满足上述相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致；如果不满足上述相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹不一致。
[0157]
例如，参见图5和图6所示，控制中心获取两条曲线，曲线a为手机运动轨迹，曲线b为车载单元运动轨迹，每个轨迹中包含多个轨迹点。根据曲线a，曲线b分别作外接矩形，曲线a的外接矩形的横向边长为100，竖向边长为3.6；曲线b的外接矩形的横向边长为97，竖向边长为3. 75。
[0158]
为了更好的比较轨迹点的坐标，作一个新的外接矩形，即融合源矩形 (sw
×
sh)，其中，在该情景中，融合源矩形为(100
×
3.75)。将曲线a和曲线b绘制至融合源矩形(1 00
×
3.75)，以融合源矩形左下角点位原点，融合源矩形横向边的延伸方向作为x轴，以融合源矩形的竖向边的延伸方向作为y轴建立平面直角坐标系，在各曲线上选取坐标点，以每条曲线选取四个坐标点为例，说明判断标准：
[0159]
手机运动轨迹(曲线a)如图7所示，与实施例一样选取同样四个时刻的坐标点。分别为：时刻一，手机的坐标a1为(7.6,2.5)；时刻二，手机的坐标a2为(20,3.1)；时刻三，手机的坐标a3为(49.6,1)；时刻四，手机的坐标a4为(87,1.4)。
[0160]
为了方便比较轨迹点的位置，如图8所示，将新外接矩形坐标点换算至目标矩形(d,d)中，且以目标矩形(d,d)的左下角点为原点，沿目标矩形两邻边建立坐标系，在此情景中，目标矩形取(5,5)。在目标矩形中，各坐标点对应换算的坐标分别如下：a
d1
(0.38,3.33)，a
d2
(1,4.13)，a
d3
(2. 48,1.33)和a
d4
(4.35,1.87)。
[0161]
参见图11，根据目标矩形构建初始值均为零的二维初始矩阵5
×
5，遍历曲线a上的四个轨迹点，将与该运动轨迹上多个轨迹点相对应的二维矩阵的值转换为1，所得矩阵如图12所示。
[0162]
车载单元运动轨迹(曲线b)如图9所示，与实施例一样选取同样四个时刻的坐标点。分别为：时刻一，车载单元的坐标b1为(8.3,2.9)；时刻二，车载单元的坐标b2为(20.3,2.7)；时刻三，车载单元的坐标b3为(50,0.8)；时刻四，车载单元的坐标b4为(86.7,1.8)。
[0163]
为了方便比较轨迹点的位置，如图10所示，将新外接矩形坐标点换算至目标矩形(d,d)中，且以目标矩形(d,d)的左下角点为原点，沿目标矩形两邻边建立坐标系，在此情景中，目标矩形取(5,5)。在目标矩形中，各坐标点对应坐标分别如下：b
d1
(0.42,3.87)，b
d2
(1.02,3.6)，b
d3
(2.4, 1.07)，b
d4
(4.33,2.4)。
[0164]
参见图11，根据目标矩形构建初始值均为零的二维初始矩阵5
×
5，遍历曲线b上的四个轨迹点，将与该运动轨迹上多个轨迹点相对应的二维矩阵的值转换为1，所得矩阵如图13所示。
[0165]
比较图12与图13的矩阵，重合点数为4，根据公式：
[0166][0167]
在该情景中，手机与车载单元运动轨迹一致，可进行下一步。
[0168]
在本技术实施例的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
[0169]
本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0170]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种校园内部车辆通行管理方法，其特征在于，包括如下：车辆进入检测路段，路侧单元与车辆上的车载单元建立通讯，路侧单元通过车载单元获取车辆信息，并将车辆信息上传至控制中心；控制中心向高速云台一体机发送指令，控制高速云台一体机拍摄检测路段的画面信息，并将画面信息实时同步至控制中心，控制中心对高速云台一体机的实时监控做图像检测，判断车辆是否有中途换乘客行为；若是，则拒绝车辆进入；若否，则控制中心将车辆信息传输给信息检验模组，信息检验模组将所获取的车辆信息与校园内部车辆信息库中的信息进行比对，判断车辆是否为内部车辆；若否，则拒绝车辆进入；若是，则将比对成功的信息发送给控制中心，信息检验模组向车辆内人员的手机发送获取手机的定位权限请求，判断定位权限请求是否通过；若否，则拒绝车辆进入；若是，则通过北斗系统定位监测手机的运动轨迹，北斗系统将手机的运动轨迹上传至控制中心；通过路侧单元监测车载单元的运动轨迹，路侧单元将车载单元的运动轨迹上传至控制中心；控制中心将手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹进行对比，判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致；若否，则拒绝车辆进入；若是，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致，控制中心向信息检验模组发送指令，控制信息检验模组向车辆内人员的手机发布身份验证信息上传命令，信息检验模组判断是否收到身份验证信息且信息是否符合规定；若否，则拒绝车辆进入；若是，则控制中心向热成像摄像头发出人数识别指令，热成像摄像头对车辆内的人数进行识别并分别进行测温，将热成像摄像头检测到的人数信息、人员温度信息发送给信息检验模组，信息检验模组将人数信息与身份验证信息进行比对，判断人数信息是否与身份验证信息中的人数一致且乘客体温是否正常；若否，则拒绝车辆进入；若是，则认为人数信息与身份验证信息一致，信息检验模组向控制中心发送信息比对成功的信息，控制中心赋予比对成功的车辆通行时间t的临时通行权，并将比对成功的车辆的车辆信息和临时通行权信息传输给通行模组，并由通行模组对车辆信息进行备案，通行时间t的计算公式如下，式中，λ为车辆到达率，由路侧单元对车辆进行识别记录得到；μ为校园岗亭通道服务率；q为进入检测路段内的总车辆数，q＝q1+q2,单位为辆，可从高速云台一体机中得到；q1为进入检测路段的外部车辆数，即进入检测路段车辆中未录入校园内部车辆信息库的车辆数，单位为辆；q2为进入检测路段的内部车辆数，即进入检测路段车辆中已录入校园内部车
辆信息库的车辆数，单位为辆，由路侧单元对车辆进行识别记录得到；q3为获得临时通行权的车辆数，单位为辆，可从通行模组得到；通行模组通过抓牌相机获取车辆的车牌信息，由车牌信息判断车辆是否已备案且在临时通行权时效内；若否，则拒绝车辆进入；若是，则允许通行。2.根据权利要求1所述的校园内部车辆通行管理方法，其特征在于，所述控制中心将手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹进行对比，判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致，包括：以检测路段的起点为坐标原点，以检测路段的延伸方向为x轴，以道路的宽度方向为y轴建立平面直角坐标系，手机的运动轨迹在某个时刻的轨迹点的坐标为车载单元的运动轨迹在相同时刻的轨迹点的坐标为通过以下轨迹相似性判断公式判断轨迹相似性，公式判断轨迹相似性，式中，l
i
表示所述车辆的长度，d
i
表示所述车辆的宽度，c表示北斗导航系统误差；手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹上若干个不同时刻的轨迹点坐标如果全部满足上述轨迹相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致；如果不满足上述轨迹相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹不一致。3.根据权利要求1所述的校园内部车辆通行管理方法，其特征在于，所述控制中心将手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹进行对比，判断手机的运动轨迹、车载单元的运动轨迹是否一致，包括：根据手机的运动轨迹和车载单元的运动轨迹分别作外接矩形，两个外接矩形的竖向边长分别为和两个外接矩形的横向边长为和根据两个外接矩形获取融合源矩形的竖向边长sh以及横向边长sw，计算公式如下：计算公式如下：将两个外接矩形变换至融合源矩形的竖向边长和横向边长，将融合源矩形左下角作为坐标原点，以融合源矩形的横向边的延伸方向作为x轴，以融合源矩形的竖向边的延伸方向作为y轴建立平面直角坐标系，获取每条运动轨迹上若干个轨迹点的源坐标(s
x
,s
y
)；设定正方形的目标矩形，目标矩形的竖向边长和横向边长均为d，在每条运动轨迹上的轨迹点相对融合源矩形位置不变的基础上，使融合源矩形缩放为目标矩形大小，得到每条运动轨迹上各个轨迹点的新坐标(d
x
,d
y
)，计算公式如下：
根据目标矩形构建初始值均为零的二维初始矩阵d*d，分别遍历每条运动轨迹上的若干个轨迹点，将与每条运动轨迹上多个轨迹点的新坐标相对应的二维矩阵的值转换为1，得到分别与手机和车载单元运动轨迹对应的两个二维矩阵m1、m2；对比二维矩阵m1、m2中1值的位置，若位置相同，则为重合点，通过以下轨迹相似性判断公式判断轨迹相似性，式中，n为所获取的轨迹点的数量；如果满足上述相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹一致；如果不满足上述相似性判断公式，则认为手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹不一致。

技术总结

本申请涉及一种校园内部车辆通行管理方法，包括路侧单元与车辆上的车载单元建立通讯；获取手机的定位权限；监测手机的运动轨迹；对比手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹；接收身份验证信息；赋予车辆临时通行权等。本申请实施例提供的校园内部车辆通行管理方法，能够实现校园车辆无人化通行，提高检查效率，降低传染病传播风险。而且，通过控制中心对高速云台一体机拍摄的检测路段的画面做图像检测，以及通过控制中心对比手机的运动轨迹与车载单元的运动轨迹的一致性，能够更好地确保车辆内乘客不会更换，避免闲杂人员通过车辆混入校园。另外，还能够采集和汇总车内人员信息，有利于车辆及车内人员的追踪溯源。于车辆及车内人员的追踪溯源。于车辆及车内人员的追踪溯源。