CN103984041A - 检票闸机的监控设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于检票闸机的监控设备，其包括分别安装于构成通道的两侧边板的由若干个发射器组成的发射光幕条和由若干个接收器组成的接收光幕条以及光幕控制器，其特征在于：一所述侧边板上设置有若干个发射器，另一所述侧边板上设置有若干个与所述发射器一一对应的接收器，所述发射器和接收器均由控制器控制，所述控制器控制所述发射器和接收器依次发射和接收光信号。本发明的检票闸机的监控设备及其方法针对现有技术中的不足，改进了结构、控制方式和监控方法，可以有效地解决信号干扰的问题，极大地提高监测的准确性。

Description

检票闸机的监控设备及其方法

技术领域

本发明涉及通道通行监控设备及其方法，尤其是用于检票闸机的监控设备及其方法。

背景技术

检票闸机需要对通过的人进行监控，以控制闸门开闭。现有的区域检测技术是通过十几个及以上离散的红外发射、接收点来实现。为了保障检测的实时性，检测过程中就要求多束红外同时发射、接收，这样就会出现光束间的串扰，即接收方会接收到干扰信号，当离散光点间距过近，干扰信号变强，会造成遮挡情况的误判。由于有此种问题存在，离散光点布局间距会受到很大影响，最小间距需要有6cm 以上。

此外，现有技术对于人或物的判断基本采用以下方式：

1)以入口和出口错落的几个离散点，判定进出的是人或物；

2)以建立对象跟踪表的方式，通过离散传感器列的遮挡移动，确定人的移动，更新通道内人的跟踪表。

现有技术中存在以下问题：

1）对是否是人的判定太简单，以目前实际中来说，拉杆箱、大点的挎包等，都容易被判定为人。

2）理想化的通道内人运行追踪。实际情况是，人与人会连续通过，加上大件行李、人在通道中停留等，会造成跟踪对象的混乱。

 

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种判断准确、相互干扰少的检票闸机的监控设备及其方法。

本发明提供一种用于检票闸机的监控设备，其包括构成通道的两侧边板，其特征在于：两所述侧边板上设置有发射器和接收器，所述发射器和接收器一一配对，一控制器控制所述发射器和接收器依次发射和接收光信号。

优选的，所述控制器内设置有一时钟发生器，所述时钟发生器可产生包括若干个光幕检测周期的同步连续方波信号、开启所述发射光幕条的使能信号和控制所述发射光幕条的发射器，接收光幕条的接收器的控制信号。

优选的，一所述侧边板设置有若干条发射光幕条，另一所述侧边板对应设置有若干条接收光幕条，所述发射光幕条上均设置有若干个<一定数目属于一个不确定的词，暗含只有发明人所掌握的那个数字才能实现本发明的意思，所以改成若干个，表明一个或多个均可>的所述发射器，所述接收光幕条上设置有与其配对的所属发射光幕条上的发射器同等数目的所述接收器。

优选的，所述发射光幕条上等间距地设置有若干个所述发射器，所述发射器之间的间距小于3CM； 所述接收光幕条上等间距地设置有若干个所述接收器，所述接收器之间的间距小于3CM。

优选的，所述侧边板上沿行人进入方向依次设置一水平的第一发射光幕条，垂直的第二发射光幕条，水平的第三发射光幕条，水平的第四发射光幕条，垂直的第五发射光幕条和水平的第六发射光幕条，在所述第三发射光幕条和第四发射光幕条之间设置一闸门。

优选的，所述发射器发射红外线。

本发明还提供一种用于检票闸机的监控方法，其包括权3至权6其中之一所述的用于检票闸机的监控设备，其特征在于：其包括以下步骤：

1）所述控制器内的时钟发生器产生一个包括若干个光幕检测周期的同步连续方波信号、开启所述发射光幕条的使能信号和控制所述发射光幕条发射器，接收光幕条接收器的控制信号；所述同步连续方波信号用于同步所述配对的发射光幕条和接收光幕条，根据所处光幕检测周期的不同阶段及其作用依次是用作发射使能信号的前导码、能控制所述控制器接收采样点的检测脉冲码和用于清空所述发射光幕条发射状态的停止码；所述检测脉冲码中检测脉冲数目等于一所述发射光幕条中所述发射器的数目；所述发射使能信号在一个光幕检测周期内含有一个时钟周期的有效位；

2）当所述同步连续方波信号中前导码处于下降沿时，触发所述发射使能信号并持续一个检测脉冲的宽度； 

3）当所述发射使能信号处于有效位时且同步连续方波信号中检测脉冲码处于上升沿时，控制开启位于发射端的所述发射器处于发射状态和位于接收端的所述接收器处于接收状态持续一个时钟周期； 

4）当所述同步连续方波信号中检测脉冲码处于所述步骤3）上升沿的下一个上升沿时，控制开启下一个所述发射光幕条发射器处于发射状态和下一个所述接收光幕条接收器处于接收状态持续一个时钟周期；

5）当所述同步连续方波信号中检测脉冲码下降沿时，所述控制器采集所述接收光幕条的输出信号并依次保存此信号，从而将获得的各个工作状态序列信息，根据此工作状态序列信息中处于遮挡状态的所述接收器对应的检测脉冲码的位置从而获得此刻待监控物体的遮挡位置。

 本发明的检票闸机的监控设备及其方法针对现有技术中的不足，改进了结构及控制方式，可以有效地解决了信号干扰的问题，并极大地提高了对象跟踪的准确性。

 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明最佳实施例一侧板的结构示意图；

图2是本发明最佳实施例的发射器、接收器和控制器的时序关系图；

图3是检测时人体厚度达标的判定示意图；

图4是检测时人体高度和厚度同时达标的判定示意图；

图5是检测时人体厚度不达标的判定示意图；

图6是检测时人体高度和厚度均不达标的判定示意图；

图7是检测时人体高度不达标的判定示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细的说明。

本发明最佳实施例如图1所示，本发明的一种用于检票闸机的监控设备分别安装于构成通道的两侧边板的由若干个发射器组成的发射光幕条和由若干个接收器组成的接收光幕条以及光幕控制器（图1中仅显示一侧边板的侧视图）。

一侧边板设置有若干条发射光幕条，另一侧边板对应设置有若干条接收光幕条。发射光幕条上均设置有一定数目的发射器，接收光幕条上设置有同等数目的接收器。发射器和接收器均由控制器控制，控制器控制发射器和接收器依次发射和接收光信号。发射光幕条上等间距地设置有若干个发射器，发射器之间的间距小于3CM; 接收光幕条上等间距地设置有若干个接收器，接收器之间的间距小于3CM。总之，发射器和接收器一一对应。

具体而言，侧边板10上设置6个发射光幕条，另一侧边板（未图示）上对应设置6个接收光幕条（未图示）。6个发射光幕条包括沿行人进入方向依次设置一水平的第一发射光幕条12，垂直的第二发射光幕条14，水平的第三发射光幕条16，水平的第四发射光幕条18，垂直的第五发射光幕条20和水平的第六发射光幕条22，闸门24设置在第三发射光幕条16和第四发射光幕条18之间，第三发射光幕条16和第四发射光幕条18距离地面20CM左右；另一侧边板上的接收光幕条和上述结构一一对应。本领域普通技术人员也可以轻易地根据需要将发射光幕条和接收光幕条设置成其他形状，或者去除第一发射光幕条12和第六发射光幕条22。其中：

第一发射光幕条12和第二发射光幕条14作为入口判定条，判断是否有人进入；第五发射光幕条20和第六发射光幕条22作为出口判定条，判断是否有人离开。第三发射光幕条16，第四发射光幕条18离底部距离为20cm 左右。发射光幕条中间圆点为发射器26，目前间距为2.5cm(可以依照需要放大缩小)，其主要作为通道内辅助控制，用于简单判定是否有物体在移动及移动方向，监测闸门24是否有遮挡，判定是否能正常关门。通过对进入，离开人的精确判定，忽略通道内部的具体运动情况。

本实施例中，第二发射光幕条14和第五发射光幕条20有24个发射器，其他发射光幕条条有22个发射器，数目可依照需要改变。

本设备判断进入是人，有两个必须条件：水平厚度条件和垂直高度厚度条件，其中，第一发射光幕条12作为水平厚度条件的判定条，第二发射光幕条14作为垂直高度厚度条件的判定条。其判定结果，如图3至图7所示，图中被加粗的发射器26为检测时的遮挡点。其基于人体的合理高度和身体厚度(包括水平厚度，垂直厚度)，作为判断依据，以过滤行李箱、挎包等对系统造成的干扰。第五发射光幕条20和第六发射光幕条22的判定原理同第一发射光幕条12和第二发射光幕条14。

控制器（未图示）内设置有一时钟发生器，能产生包括若干个光幕检测周期的同步连续方波信号和、开启所述发射光幕条的使能信号和控制所述发射光幕条发射器，接收光幕条接收器的控制信号。

如图2所示，本设备配套的监控方法，包括以下步骤：

1）所述控制器内的时钟发生器产生一个包括若干个光幕检测周期的同步连续方波信号、开启所述发射光幕条的使能信号和控制所述发射光幕条发射器，接收光幕条接收器的控制信号；所述同步连续方波信号用于同步所述配对的发射光幕条和接收光幕条，根据所处光幕检测周期的不同阶段及其作用依次是用作发射使能信号的前导码、能控制所述控制器接收采样点的检测脉冲码和用于清空所述发射光幕条发射状态的停止码；所述检测脉冲码中检测脉冲数目等于一所述发射光幕条中所述发射器的数目；所述发射使能信号在一个光幕检测周期内含有一个时钟周期的有效位；

2）当所述同步连续方波信号中前导码处于下降沿时，触发所述发射使能信号并持续一个检测脉冲的宽度； 

3）当所述发射使能信号处于有效位时且同步连续方波信号中检测脉冲码处于上升沿时，控制开启位于发射端的所述发射器处于发射状态和位于接收端的所述接收器处于接收状态持续一个时钟周期； 

4）当所述同步连续方波信号中检测脉冲码处于所述步骤3）上升沿的下一个上升沿时，控制开启下一个所述发射光幕条发射器处于发射状态和下一个所述接收光幕条接收器处于接收状态持续一个时钟周期；

5）当所述同步连续方波信号中检测脉冲码下降沿时，所述控制器采集所述接收光幕条的输出信号并依次保存此信号，从而将获得的各个工作状态序列信息，根据此工作状态序列信息中处于遮挡状态的所述接收器对应的检测脉冲码的位置从而获得此刻待监控物体的遮挡位置。

图2中的文字（从左到右，从上到下）依次为：控制器接收采样点，前导码，检测脉冲，检测脉冲，检测脉冲，检测脉冲，检测脉冲，停止码，前导码，使能（EN）,第一路发射，第二路发射，第一路接收。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式。本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于检票闸机的监控设备，其包括构成通道的两侧边板，其特征在于：两所述侧边板上设置有发射器和接收器，所述发射器和接收器一一配对，一控制器控制所述发射器和接收器依次发射和接收光信号。

2.根据权利要求1所述的用于检票闸机的监控设备，其特征在于：所述控制器内设置有一时钟发生器，所述时钟发生器可产生包括若干个光幕检测周期的同步连续方波信号、开启所述发射光幕条的使能信号和控制所述发射光幕条的发射器，接收光幕条的接收器的控制信号。

3.根据权利要求2所述的用于检票闸机的监控设备，其特征在于：一所述侧边板设置有若干条发射光幕条，另一所述侧边板对应设置有若干条接收光幕条，所述发射光幕条上均设置有若干个的所述发射器，所述接收光幕条上设置有与其配对的所属发射光幕条上的发射器同等数目的所述接收器。

4.根据权利要求3所述的用于检票闸机的监控设备，其特征在于：所述发射光幕条上等间距地设置有若干个所述发射器，所述发射器之间的间距小于3CM； 所述接收光幕条上等间距地设置有若干个所述接收器，所述接收器之间的间距小于3CM。

5.根据权利要求4所述的用于检票闸机的监控设备，其特征在于：所述侧边板上沿行人进入方向依次设置一水平的第一发射光幕条，垂直的第二发射光幕条，水平的第三发射光幕条，水平的第四发射光幕条，垂直的第五发射光幕条和水平的第六发射光幕条，在所述第三发射光幕条和第四发射光幕条之间设置一闸门。

6.根据权利要求5所述的用于检票闸机的监控设备，其特征在于：所述发射器发射红外线。

7.一种用于检票闸机的监控方法，其包括权3至权6其中之一所述的用于检票闸机的监控设备，其特征在于：其包括以下步骤：

1）所述控制器内的时钟发生器产生一个包括若干个光幕检测周期的同步连续方波信号、开启所述发射光幕条的使能信号和控制所述发射光幕条发射器，接收光幕条接收器的控制信号；所述同步连续方波信号用于同步所述配对的发射光幕条和接收光幕条，根据所处光幕检测周期的不同阶段及其作用依次是用作发射使能信号的前导码、能控制所述控制器接收采样点的检测脉冲码和用于清空所述发射光幕条发射状态的停止码；所述检测脉冲码中检测脉冲数目等于一所述发射光幕条中所述发射器的数目；所述发射使能信号在一个光幕检测周期内含有一个时钟周期的有效位；

2）当所述同步连续方波信号中前导码处于下降沿时，触发所述发射使能信号并持续一个检测脉冲的宽度； 

3）当所述发射使能信号处于有效位时且同步连续方波信号中检测脉冲码处于上升沿时，控制开启位于发射端的所述发射器处于发射状态和位于接收端的所述接收器处于接收状态持续一个时钟周期； 

4）当所述同步连续方波信号中检测脉冲码处于所述步骤3）上升沿的下一个上升沿时，控制开启下一个所述发射光幕条发射器处于发射状态和下一个所述接收光幕条接收器处于接收状态持续一个时钟周期；

5）当所述同步连续方波信号中检测脉冲码下降沿时，所述控制器采集所述接收光幕条的输出信号并依次保存此信号，从而将获得的各个工作状态序列信息，根据此工作状态序列信息中处于遮挡状态的所述接收器对应的检测脉冲码的位置从而获得此刻待监控物体的遮挡位置。