用于自动探明停留在关内的人员和/或物体的数量的方法.pdf

一种用于自动探明停留在关(10；50；70)内的人员和/或物体的数量的方法，所述方法具有如下步骤：通过多个整合在关(10；50；70)的地板内的重量传感器(18，20，22，24)检测在关(10；50；70)内移动的人员和/或物体的重量数据；以及评估所检测的重量数据，以便根据重量数据的最大值且根据重量数据的动态、和/或根据检测到的重心的数量、和/或根据已检测了重量数据的重量传感器(18，20，22，24)的位置、和/或根据重量传感器(18，20，22，24)检测重量数据的次序，来探明人员和/或物体数量。

1.  一种用于自动探明停留在关(10；50；70)内的人员和/或物体的数量的方法，所述方法具有如下步骤：
通过多个整合在所述关(10；50；70)的地板内的重量传感器(18，20，22，24)检测在所述关(10；50；70)内移动的所述人员和/或物体的重量数据，和
评估所述检测到的重量数据，以便根据所述重量数据的最大值和/或绝对值和/或动态、和/或根据检测到的重心的数量、和/或根据已检测了所述重量数据的所述重量传感器(18，20，22，24)的位置、和/或根据所述重量传感器(18，20，22，24)检测重量数据的次序，来探明所述人员和/或物体数量。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中除所述重量传感器(18，20，22，24)外，另外的传感器(40)被投入使用，以探明所述人员和/或物体数量。

3.  根据以上权利要求的一项所述的方法，其特征在于：存在于所述关(10；50；70)内的门(26；52；72)的自动打开和关闭基于所述检测到的重量数据和/或所述另外的传感器的数据来控制。

4.  根据以上权利要求的一项所述的方法，其特征在于：通过所述关(10，50，70)的所述人员和/或物体的计数基于所述检测到的重量数据和/或所述另外的传感器的数据来进行。

5.  一种关(10；50；70)，带有整合在所述关(10；50；70)的地板区域内的重量传感器(18，20，22，24)和重量数据评估单元，所述重量数据评估单元被设置为：通过对由所述重量传感器(18，20，22，24)检测到的重量数据的评估，根据这些测量值的最大值、绝对值和/或动态特征，和/或根据所述检测到的重心的数量，和/或根据已检测了所述重量数据的所述重量传感器(18，20，22，24)的位置，和/或根据所述重量传感器(18，20，22，24)检测所述重量数据的次序，可自动地探明在所述关(10；50；70)内停留的人员和/或物体的数量和/或位置。

6.  根据权利要求5所述的关(10；50；70)，所述关(10；50；70)包括附加的传感器(40)以探明所述人员/物体数量和/或位置。

用于自动探明停留在关内的人员和/或物体的数量的方法
技术领域
本发明涉及：用于自动探明停留在关内的人员和/或物体的数量和/或位置的方法，以及一种相应的关。
背景技术
根据本发明，概念“关”总结为人员进入控制系统，它监测和调整人员到预定的区域的进入。这样的关可以例如包括臀部高度或全身高度的旋转门、或带有旋转的阻挡臂的装置，它限制可以同时过关的人员的数量。此外，这样的关可以是在其中门被水平或垂直地摆动或侧向地推动的通过范围，但也可以是带有被入口和出口限制的闸区的人员闸，其中位于闸区内的人员仅能在入口关闭时通过出口，以此实现人员分离。
在许多这样的关的应用情况中值得期望的是：将可以同时过关的人员数量限制为预定的允许的人员数量。例如，于是情况可以是：当留待人员过关时，所述人员具有相应的通过权力。为保证仅使得具有有效的通过权力的人员过关，必须检测在关内存在的人员的相应数量，且与有效的通过权力的数量进行比较，其中不仅所述检测而且所述比较优选地自动进行。以此方式可以阻止无权力的人员混入。
为自动探明在关内停留的人员和/或物体的数量已知了不同的方法。
DE-PS-169273公开例如了双门人员闸，重量传感器整合在其地板内。通过借助于重量传感器检测在人员闸内的人员的实际重量、且通过与已知的单独通过的人员的额定重量的比较，可以确定在人员闸内是否具有一个或多个人员。此方法的缺点在于通过的人员的单独的额定重量必须事前已知，以能够进行相应的比较。进一步，如果通过的人员例如相应地携带了重的行李，则检测到的重量可能很强地偏离通过的人员的单独的额定重量。虽然该人员具有有效的权力，但经过闸的通过可能被禁止。
从DE-PS-36 23 792已知了一种设备，用于确定在待监测的空间内或闸内的人员数量和移动方向以用于分离的目的，其中以特别地方式布置的红外传感器确定由于通过的人员的体温导致的环境温度的变化。在此方法中缺点在于传感器输出信号对通过的人员的速度的依赖性，因此此方法不适合用于借助于闸的人员分离，在所述闸中人员至少需要等待到直至第一门关闭或直至例如通过生物统计学数据进行的识别完毕。
发明内容
因此，本发明的任务在于提供用于自动探明在关内停留的人员和/或物体的数量的改进的方法以及相应的改进的关。
此任务根据本发明通过根据权利要求1的方法和根据权利要求4至5的关解决。从属权利要求涉及根据本发明的方法以及根据本发明的关的单独的实施例。
在根据本发明的用于自动探明在关内停留的人员和/或物体的数量的方法中，通过多个，至少两个，整合在关的地板内的重量传感器检测在关内移动的人员和/或物体的重量数据。这些重量数据实时地通过计算机支持的重量数据评估单元进行评估，以探明在关内停留的人员和/或物体的数量。所述评估一方面根据检测到的最大值，即根据检测到的存在于关内的人员和/或物体的实际重量，来实现，另一方面，根据本发明，同样从检测到的数据中得到的另外的参数被引入到所述评估中。这些另外的参数涉及重量数据的动态，和/或涉及检测到的重心的数量，和/或涉及已检测了重量数据的重量传感器的位置，和/或涉及重量传感器检测重量数据的次序。
如果人员行进在整合在关的地板范围内的重量传感器上方且因此通过重量传感器连续地检测重量数据，则在时间-重量图中记录的重量数据得出基本上波形的函数，因为人员在行走中有规律地将其重量从一只脚转移到另一只脚上。最大值分别出现在人员的全部重量加载到一只脚上的瞬间。此最大值对应于人员的实际重量且目前标记为所检测的重量数据的“最大值”。如果人员处于静止则也由传感器检测到最大值。在此情况下，在时间-重量图中记录的数据得出平行于时间轴的直线。此最大值形成了在为探明人员/物体数量而评估检测到的重量数据时考虑的参数。
根据本发明，概念“动态”理解为重量数据随时间的变化，这在下文中更详细地解释。
对于静立的人员或静止的物体，重量数据不改变，因为同样的重量传感器总是检测同样的重量数据。因此在时间-重量图中得出平行于时间轴的直线，它们由相同的重量传感器检测的重量数据组成。这样的直线得到相应的关于静立的人员或静止的物体的结论。
对于走动中的人员或动物，如前所述由于恒定的以基本有规律的节奏的重量转移，重量数据发生变化。因此重量数据总是由不同的重量传感器检测，因为人员以及动物从一个重量传感器向下一个重量传感器移动。这样的总是由不同的重量传感器检测到的周期性变化得到的结论是生物在关内移动。
如果在关内移动中的人员例如牵着滚轮行李箱，则重量传感器一方面检测到周期性变化的人员的重量数据而另一方面检测到滚轮行李箱的重量数据。由于滚轮行李箱的重量连续地通过行李箱滚轮传递到重量传感器，所以在时间-重量图中记录的重量数据得出类似于例如静止站立的人员的平行于时间轴的直线。然而由于行李箱的移动，与静立的人员不同，重量数据不仅由一个重量传感器而且由多个重量传感器检测到。在时间-重量图中的由多个重量传感器的重量数据组成的直线相应地得到的结论是物体在关地板上方移动。
以此方式，根据检测到的重量数据的动态可分别说明在关内是否存在人员或物体。
除动态外，也可以将检测到的重心的数量引入到评估中。检测到的重心点的数量在此对应于在关内存在的人员和/或物体的数量。
如果在评估中考虑单个重量传感器的位置，则可以将关内停留的人员和/或物体准确地局部定位。
进一步地考虑将重量传感器检测重量数据的次序作为参数，因此也可以确定人员或物体移动的方向。
根据本发明的方法可以可靠地确定在关内停留的人员和/或物体的数量。以此方式例如可以避免人员不允许的混入到关内。
根据本发明，除重量传感器外还可以投入使用另外的传感器以探明人员和/或物体的数量，例如接触垫、光电传感器、摄像机等。
此外，安置在关内的门的自动打开和关闭优选地同样基于借助于重量传感器检测的重量数据来控制。
进一步地，本发明实现了一种关，所述关带有整合在其地板区域内的重量传感器且带有重量数据评估单元，重量数据评估单元设置为：通过评估重量数据来自动探明在关内停留的人员和/或物体的数量，所述重量数据由重量传感器，根据重量数据的最大值、且根据重量数据的动态、和/或根据检测到的重心的数量、和/或根据已检测了重量数据的重量传感器的位置、和/或根据重量传感器检测重量数据的次序，来检测到。这样的关可以用于执行根据本发明的方法。优选地，所述关除重量传感器外还包括另外的传感器，例如接触垫、光电传感器、摄像机等。
附图说明
如下将参考附图根据示例性实施例更详细地描述本发明。在此示出：
图1是根据本发明的关的第一示例性实施例的俯视图；
图2是根据本发明的关的第二示例性实施例的俯视图；
图3是根据本发明的关的第三示例性实施例的前视图；和
图4是传统的关的侧视图。
具体实施方式
在下文中相同的附图标记指示了相同的部件。
图1示出了根据本发明的关10的第一示例性实施例。关10包括延伸通过壁12的通道14，通道14由两个侧壁16侧向地限制。通道14具有宽度B，所述宽度这样被测定，即：仅可以一个人跟着另一个人地无问题地通过关10。沿着通道14依次安置了重量传感器18、20、22和24，它们整合在关10的地板内且具有长方形的地板铺砖状的重量采集面。重量传感器18、20、22和24被设置为连续地测量重量数据，为重量数据评估的目的将所述重量数据传递到未图示出的重量数据评估单元。在通道14中间，即在传感器20和22之间安置了全身高度的摆动门26，摆动门26具有两个可摆动的门扇28和30，门扇28和30可各自绕布置在侧壁之一上的摆动轴摆动，这在图1中通过虚线箭头示意。在通道14前安置了通过权力控制设备32，以它来检查分发给有权通过的人员的通过权力的有效性。
现在如果人员在箭头34的方向通过关10，则首先在通过权力控制设备32内检查人员的通过权力的有效性。通过权力优选地存储在可自动读取的数据载体上，例如存储在应答器上、磁卡上等，它们由通过权力控制设备32读取。如果检查结果是通过权力有效，则通过将摆动门26的门扇28和30在虚线箭头方向绕着它们的摆动轴运动，使摆动门26自动打开。随着摆动门26的打开向人员指示他们现在应通过通道14。
为防止多个人员仅以一个有效通过权力通过通道14，整合在关10的地板内的重量传感器18、20、22和24连续地采集通过通道14移动的所述或所述多个人员的重量数据，以探明人员的数量且将探明的人员数量与有效通过权力的数量进行对比。以此方式可确定人员是否以不允许的形式或方式混入。
在踏入通道14时首先加载重量传感器18，如根据图1以图示的脚印36示意的。由于人员移动，如上所述，重量数据首先被第一重量传感器18且然后由第二重量传感器20连续地检测，记录在时间-重量图中的该重量数据由于由一个脚到另一个脚的交替的加载而给出基本上为波形的函数，由此显见的是目前有生物走过关10。根据波形的特征可以区别人和动物。进一步地，所检测的重量数据的最大值以及绝对值得出生物大小的结论。例如，检测到的具有30kg的实际重量人类，则很可能是儿童。具有80kg实际重量的人员将相应地是成年人。
在第二重量传感器20之后，人员通过已打开的摆动门26且踏上第三重量传感器22。在本图示的例子中人员停留在第四重量传感器24上，这在图1中通过两个并行的脚印38示意。相应地，未图示的重量数据评估单元仅从第四重量传感器24接收重量数据，记录在时间-重量图中的该重量数据给出平行于时间轴的直线。这样的在通过摆动门26之后接收的重量数据例如可以是征兆，即：人员考虑到另外的事情且想要返回。摆动门26保持相应地持续打开，以向人员给出这样的选择。现在，只要人员确实已改变主意则第三重量传感器22重新检测重量数据。相应地，只有当人员已通过第二重量传感器20时摆动门26才相应地再次关闭。相反地，如果第四重量传感器24检测到人员继续向出口方向移动，那么只要人员离开通道14，即只要重量传感器18、20、22和24中没有一个检测到大于零值的重量数据，则摆动门26自动关闭。
现在如果多于一个的人员同时或相继地踏入通道14，则这通过重量传感器18、20、22和24被检测，因为由于两个移动中的人员在时间-重量图中产生多个波形的函数，所述多个波形的函数相继出现或相互叠加。如果出现了这样的情况，则摆动门26立即关闭，因为由此可知以不允许的方式混入了另外的人员。
同样，根据对由重量传感器18、20、22和24检测到的重量数据的评估，将两个人员与携带行李(例如滚轮行李箱)的一个人员加以区分。与行走的人员相反，移动中的滚轮行李箱在时间-重量图中产生直线形函数，因为不发生重量转移而是重量均匀地落在行李箱滚轮上。
另一个确定在通道14内停留的人员或物体的数量的可能性在于，根据由重量传感器18、20、22和24检测到的重量数据探明重心的数量。重心的数量在此对应于人员/物体数量。
如果由重量传感器18、20、22和24检测到的重量数据产生了由重量数据评估单元不可评估的数据模式，则为探明人员数量以辅助方式使用例如图像数据，所述图像数据由装配在通道14上的摄像机40检测。
图2示出了根据本发明的关50的第二实施例的俯视图。关50的结构基本上相应于在图1中图示的那种关10的结构。然而，摆动门26由两个部分的滑动门52代替，其两个半门54和56为了自动打开和关闭在箭头58和60的方向上相应地可移动。
图3示出了根据本发明的关70的第三示例性实施例的侧视图，关70的结构同样基本上相应于在图1中图示的那种关10的结构。关70包括摆动门72，其两个门扇74和76为自动打开和关闭，在各侧壁16的方向上绕相应的摆动轴78和80可侧向向上地摆动。
图4示出了传统关90的侧视图，其结构基本上相应于图1中图示的那种关10的结构。作为重量传感器的替代安置了多个光电传感器92，它们按次序在通过方向上布置在侧壁16上。这些光电传感器92用于检测在关90内停留的人员和/或物体。这种光电传感器92的缺点在于，通过避免与由它们发出的光束交叉，基本上可以绕开这些光电传感器92。如果要避免此情况，则必须安置大量光电传感器，这被证明是很昂贵的。
此外，这样的光电传感器92既不能区分人类与动物也不能区分生物与物体。如果光电传感器92如在图4中示出布置得过高，则存在的风险是检测不到特别小的孩子或动物，例如犬。如果人员手拉着儿童或身后绳牵着犬地经过，则不能排除门94在人员和儿童以及人员和犬之间关闭，或将儿童或犬夹在门94内。
这样的缺点通过根据本发明的带有重量传感器(如果需要与另外的传感器组合)的关、以及通过根据本发明的方法来解决，因为其可以查明在关内停留的人员和/或物体且可以探明它们的数量。
因此，明显的是参考附图描述的实施例不是限制性的，且变化和修改是可以的，而不会离开本发明的、通过附带的权利要求限定的保护范围。
附图标记列表
10      关
12      壁
14      通道
16      侧壁
18      重量传感器
20      重量传感器
22      重量传感器
24      重量传感器
26      摆动门
28      门扇
30      门扇
32      通过权力控制设备
34      箭头
36      脚印
38      脚印
40      摄像机
50      关
52      滑动门
54      半门
56      半门
58      箭头
60      箭头
70      关
72      摆动门
74      门扇
76      门扇
78      摆动轴
80      摆动轴
90      关
92     光电传感器
94     门
B      宽度