DE2920333A1

DE2920333A1 - Vorrichtung zum zaehlen von personen

Info

Publication number: DE2920333A1
Application number: DE19792920333
Authority: DE
Inventors: Satoru Shibuya; Naoki Tsubota
Original assignee: Giken Trading Co Ltd
Current assignee: Giken Trading Co Ltd
Priority date: 1978-07-21
Filing date: 1979-05-19
Publication date: 1980-01-31
Also published as: DE2920333C2; FR2431738A1; JPS5516278A; GB2030744A; GB2030744B; FR2431738B1; US4356387A; CH641908A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zählen von Personen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits bekannt, zum Zählen von Personen, die durch einen Gebäudeeingang gehen, eine Lichtquelle und einen Lichtempfänger in der Weise vorzusehen, daß der ausgesandte Lichtstrahl horizontal ausgerichtet ist und den Lichtempfänger trifft. Es wird dann gezählt, wie oft der Lichtstrahl durch vorbeigehende Personen unterbrochen wird. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß Personen, die nebeneinander gehen, als eine Person gezählt werden. Infolgedessen ist der Zählfehler dann besonders groß, wenn eine Menschenmenge ein Gebäude betritt, wie es z.B. bei Kaufhäusern oft der Fall ist.

Der beschriebene Machteil könnte dadurch behoben v/erden, daß eine größere Zahl von Lichtquellen und Lichtempfängern an der Decke über dem Eingang vorgesehen wird, wobei der Abstand zwischen einer Lichtquelle und dem ihr zugeordneten Lichtempfänger ungefähr der Schulterbreite einer Person entspricht. Hierdurch könnten zwei oder mehr Personen, die nebeneinander gehen, als verschiedene Personen erkannt und gezählt werden. Allerdings würden sich bei diesem Verfahren andere Schwierigkeiten ergeben, die darin bestünden, daß alle durch den Eingang tretenden Personen gezählt würden, und zwar unabhängig von ihrer Körpergröße.

Zwischen Kindern und Erwachsenen würde also nicht unterschieden werden. Es gibt jedoch Fälle, wo nur die Erwachsenen gezählt werden sollen, beispielweise weil sie eine größere Kaufkraft haben und somit beim Betreten von Supermärkten und dergleichen von besonderem Interesse sind.

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Zudem würden bei dem beschriebenen Verfahren auch Gegenstände wie z.B. Handgepäck» Einkaufswagen oder komplizierte Bewegungen von Armen und Beinen gezählt, die in keiner Beziehung zur tatsächlichen Zahl der passierenden Personen stehen. Wollte man das beschriebene Verfahren auch dann anwenden, wenn Personen unter einer bestimmten Körpergröße, Handgepäck, Einkaufswagen etc. aus der Zählung ausgeschlossen werden sollen, so müßte die Strahlungsintensität der infraroten Strahlung in der Weise geregelt werden, daß die erwähnten Personen bzw. Gegenstände unterschieden und von der Zählung ausgeschlossen werden können. Nachteilig wäre hierbei jedoch, daß es sehr schwierig wäre, die Strahlungsintensität auf einem bestimmten Wert zu halten, weil z.B. Staubansammlungen auf den Lichtquellen die Strahlungsintensität verändern, so daß eine besondere Regelung erforderlich würde.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Personen-Zähleinrichtung zu schaffen, die eine Erkenn-Vorrichtung aufweist, welche nur solche Objekte und/oder Personen erkennt, die einen bestimmten Abstand von der Erkenn-Vorrichtung haben.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung v/erden also an der Decke über einem Eingang oder einem Korridor Lichtquellen und Lichtempfänger angeordnet, wobei sich das Lichtbündel der Lichtquelle und die Lichtempfängerbahn des Lichtempfängers in einem Schnittfeld schneiden, das tiefer liegt als die Decke über dem Eingang bzw. dem Korridor. Wenn nun der Kopf oder die Schulter der passierenden

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Person das Schnittfeld erreichen, entsteht eine Lichtverbindung zwischen der Lichtquelle und dem Lichtempfänger. Der Lichtempfänger registriert somit das von der Person reflektierte Licht und ermöglicht dadurch die Zählung der Person. Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht also insbesondere darin, daß nur das gezählt wird, was von Interesse ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig.l die Anordnung eines Detektors für Gebäudeeingänge, die nur in einer Richtung frequentiert v/erden;

Fig.2 die Anordnung von zwei Detektoren mit jeweils einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger für Gebäudeeingänge, die in zwei Richtungen frequentiert werden;

Fig.3 ein Blockschaltbild, welches darstellt, auf welche Weise sowohl die eintretenden als auch die austretenden Personen gezählt werden, wenn eine Vorrichtung gemäß Fig. 2 zur Anwendung kommt.

Fig.4 eine Vorrichtung entsprechend Fig.l, jedoch unter Einbeziehung des Fußbodens;

Fig.5 eine Vorrichtung entsprechend Fig.2, jedoch unter Einbeziehung des Fußbodens.

In der Fig.l ist mit A 1 eine infrarote Lichtquelle und mit B 1 ein auf Infrarotstrahlung ansprechender Lichtempfänger bezeichnet.

Die Lichtquelle A 1 und der Lichtempfänger B 1 sind an der Decke über einem Gebäudeeingang oder einem Korridor befestigt, der gerade breit genug ist, uni einen

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Erwachsenen passieren zu lassen. Zudem sind Lichtquelle A 1 und Lichtempfänger Bl derart angeordnet, daß sie einen Winkel zueinander bilden. Infolgedessen schneidet der von der Lichtquelle A 1 ausgehende Lichtstrahl C 1 den Lichtempfangskanal D 1 des Lichtempfängers B 1, so daß eine Schnittfläche E 1 gebildet wird. Der Winkel zwischen der Lichtquelle A 1 und dem Lichtempfänger B 1 ist veränderbar, so daß das tiefere Ende der Schnittfläche E 1 etwa 120 cm oberhalb des Fußbodens liegt. Betritt ein Erwachsener die Schnittfläche E 1, so wird der von der Lichtquelle A 1 ausgesandte Lichtstrahl C 1 am Kopf oder an den Schultern des Erwachsenen reflektiert. Dieser reflektierte Strahl bzw. das reflektierte Lichtbündel wird sodann von dem Lichtempfänger B 1 wahrgenommen, so daß eine Person gezählt werden kann. Bei der in der Figur 1 dargestellten Vorrichtung werden sowohl die eintretenden als auch die austretenden Personen gezählt, und zwar ohne Unterscheidung, ob sie nun ein- oder ausgetreten sind. Demzufolge kann diese Vorrichtung überall dort verwendet werden, wo Eingänge nur in einer Richtung frequentiert werden.

In der Fig.2 sind mit A 1 und A 2 Lichtquellen bezeichnet, während B 1 und B 2 die Lichtempfänger sind. C ist der von der Lichtquelle A 1 ausgesandte Lichtstrahl, D 1 bezeichnet den Lichtempfangskanal des Lichtempfängers B 2, E 1 ist die Schnittfläche zwischen dem Lichtbündel C 1 und dem Lichtempfangskanal D 1 und E bezeichnet die Schnittfläche zwischen dem Lichtbündel C 2 und dem Lichterapfangskanal D 2. In diesem Fall wird eine erwachsene Person, welche die Schnittfläche E passiert, nach dem Passieren der Schnittfläche E 1 als eintretende Person registriert. Andererseits wird ein Erwachsener, welcher zuerst die Schnittfläche E 1 und

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dann die Schnittfläche E 2 passiert, als austretende Person gezählt. Somit ist die Vorrichtung gemäß Fig.2 für Eingänge geeignet, die in beiden Richtungen frequentiert werden.

Die Fig.3 stellt ein Blockschaltbild dar, welches veranschaulicht, auf welche Weise die ein- und austretenden Personen gezählt werden, wenn man eine Vorrichtung nach Fig.2 verwendet.

Mit 1 ist ein lichtempfindliches Element bezeichnet, das mit einem lichtausstrahlenden Element 7 eine Schnittfläche E 1 gemeinsam hat. Wenn der Kopf oder die Schulterpartie eines Erwachsenen in die Schnittfläche E 1 eintaucht, werden die von dem lichtausstrahlenden Element 7 ausgesandten Strahlen als reflektierte Strahlen von dem lichtempfangenden Element 1 wahrgenommen und mittels eines Verstärkers 2 verstärkt. Sodann wird ein Produkt aus dem verstärkten und einem synchronisierten Signal ermittelt, das man aus einem synchronisierenden Detektor erhält. Nur die synchronisierte Komponente wird als Ausgangssignal verwendet. Dieses Ausgangssignal wird anschließend mittels eines Verstärkers 4 verstärkt. Das derart verstärkte Ausgangssignal dient als Signal, welches den Kopf oder die Schulter einer Person anzeigt, der bzw. die sich gerade in dem Überlappungsbereich E 1 befindet. Geht ein Signal aus dem Überlappungsbereich bzw. der Sclni ttf 1 äche E 1 einem Signal aus der Schnittfläche E 2 voraus, so erzeugt die Schaltung 5 einen Zählimpuls, der mit Hilfe des Zählwerks 6 gezählt wird. Die Gesamtzahl der Zählimpulse entspricht also der Anzahl der eintretenden Personen. Geht dagegen ein Signal aus der Schnittfläche E 2 einem Signal aus der Schnittfläche E 1 voraus, dann erzeugt die Schaltung 11 einen Zähl -

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impuls, der von einem Zählwerk 12 gezählt wird. Die Gesamtzahl dieser Zähl impulse entspricht der Anzahl der austretenden Personen.

Weiterhin ist in der Fig.3 ein Endverstärker 8, ein Oszillator 10 und eine Einrichtung 9 dargestellt, die die von dem Oszillator 10 erzeugten Signale zählt und die synchronisierten Signale erzeugt.

In den Ausführungsbeispiel en wurde die Erfindung hinsichtlich ihrer Anwendungsfähigkeit bei solchen Eingängen beschrieben, die gerade breit genug sind, um einen Erwachsenen passieren zu lassen. Es ist jedoch auch möglich, eine größere Zahl von Lichtquelle Lichtempfänger-Kombinationen A/B nebeneinander anzuordnen, die mit der Eingangsbreite übereinstimmen, so daß mehrere Schnittflächen E gebildet werden. In diesem Fall beträgt die Entfernung zwischen benachbarten Schnittflächen ungefähr 40 cm. Liegen angrenzende Schnittflächen in einem Abstand von ca. 40 cm, würde ein Erwachsener immer eine solche Schnittfläche passieren. Kein Erwachsener würde so aus der Zählung ausgelassen. In Fällen, bei denen die Lichtquellen und Lichtempfänger in zwei Reihen angeordnet sind, würde ein Intervall von 10-15 cm zwischen beiden Reihen von Schnittflächen genügen, um sowohl eintretende als auch austretende Personen zu zählen. Weiterhin genügen eine vertikale Länge von ca. 60 cm und eine horizontale Breite von ca. 3 cm für jede Schnittfläche. Schnittflächen dieser Größenordnung sind mehr als ausreichend für alle bei Erwachsenen auftretenden Größenunterschiede. Auch würde der Gebrauch von Lichtquellen A und Lichtempfängern B, deren Ausrichtung verändert werden kann, es erleichtern, jede Schnittfläche E in die gewünschte Position zu bringen. Damit wäre es überdies

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möglich, die Größe der Schnittfläche E zu verändern.

Statt infrarotem oder sichtbarem Licht können selbstverständlich auch elektromagnetische Wellen oder Schallwellen bei der Realisierung der Erfindung verwendet werden.

In der Fig. 4 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei welcher der Fußboden F teilweise in die Schnittfläche zwischen dem Lichtstrahl C 1 und dem Lichtempfangskanal D 1 einbezogen ist.

Der Winkel zwischen der Lichtquelle A 1 und dem Lichtempfänger B 1 ist hierbei so eingestellt, daß das untere Ende des Überlappungsbereichs E 1 den Fußboden F erreicht, so daß sich das obere Ende dieses überlappungsbereichs E 1 etwa 120 cm über dem Fußboden F befindet. Da ein Teil des Fußbodens F in die Schnittfläche E 1 einbezogen ist, wird zwischen der Lichtquelle Al und dem Lichtempfänger B 1 eine Lichtverbindung hergestellt. Erreicht eine erwachsene Person den Scheitel des Überlappungsbereichs E 1, so wird entv/eder der von der Lichtquelle A 1 ausgesandte Lichtstrahl C 1, oder der Lichtempfangskanal D 1 des Lichtempfängers B 1 oder es werden beide durch den Kopf oder die Schulter der erwachsenen Person blockiert. Es wird also die Lichtverbindung unterbrochen und die passierende Person gezählt.

Erreicht ein Kind mit einer Körpergröße von 100 cm oder weniger die Schnittfläche E 1, so bleiben Kopf und Schultern desselben innerhalb der Schnittfläche E 1, d.h. sie erreichen den Scheitel nicht. Somit bleibt die Lichtverbindung erhalten und das Kind wird nicht gezählt.

Bei der Vorrichtung der Fig.4 wurde zwischen ein- und

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austretenden Personen nicht unterschieden. Eine solche Unterscheidung ist jedoch mit einer Vorrichtung gemäß Fig.5 möglich. Da die Fig.5 in vielen Punkten mit der Fig.2 übereinstimmt, wird zur Ergänzung der Erläuterung auf diese Fig.2 verwiesen.

Passiert eine Person zuerst die Schnittfläche E 2 und dann die Schnittfläche E 1, so wird sie als eintretende Person gezählt. Umgekehrt wird die erwachsene Person, sofern sie zuerst die Schnittfläche E 1 und dann die Schnittfläche E 2 passiert, als austretende Person gezählt.

Bezüglich des Zählens der ein- und austretenden Personen bei einer Vorrichtung gemäß Fig.5 wird auf das Blockschaltbild der Fig.3 Bezug genommen.

Werden die von der Lichtquelle 7 ausgesandten Strahlen reflektiert oder befinden sich ein Handgepäck oder ein Kind in der Schnittfläche E 1, so nimmt der Lichtempfänger 1 jene reflektierten Lichtstrahlen wahr, und diese werden mit Hilfe eines Verstärkers verstärkt. Sodann wird das Produkt aus dem verstärkten Lichtsignal und einem synchronisierten Signal gebildet, das man aus einem synchronisierenden Detektor erhält. Dabei wird nur die synchronisierte Komponente weiterverwendet. Diese Komponente wird dann verstärkt und ergibt ein Signal, das anzeigt, daß die Schnittfläche E 1 nicht vom Kopf oder den Schultern eines Erwachsenen blockiert ist.

Zusammenfassend läßt sich somit sagen, daß es mit Hilfe der Erfindung möglich ist, Personen und Sachen, die sich in einer vorgebbaren Entfernung von einem Detektor befinden, e>-al·.t zu erfassen, während Personen und Gegen·

stände, die sich außerhalb dieses Entfernungsbereichs befinden, unberücksichtigt bleiben. Innerhalb eines
vorgegebenen Rahmens v/erden also unterschiedliche
Körpergrößen voneinander getrennt. Indem man die ausgetretenen Personen von den eingetretenen Personen

subtrahiert, kann man jederzeit die Zahl der irr einem Gebäude befindlichen Personen erfassen.

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Claims

NAOHQEREIOHT

-lOHTJ

'■' '^/c 2920333 ^P1«-^NT/79

Giken Trading Co.,Ltd.

14 Kawaracho, Yoshida, Sakyoku

Kyoto, Japan

Vorrichtung zum Zählen von Personen

Patentansprüche

01 (_IJ Vorrichtung zum Zählen von Personen, die an ei-

02 ner bestimmten Stelle vorübergehen, gekennzeich-

03 net durch folgende Merkmale:

04 -in einem definierten Abstand über einer Ebene,

05 auf der die zu zählenden Personen gehen, sind

06 mindestens eine Lichtquelle (A 1) und mindestens

07 ein Lichtempfänger (B 1) vorgesehen;

08 - die Lichtquelle (A 1) sendet ein Lichtbündel

09 (C 1) mit bestimmten äußeren Begrenzungslinien

10 aus und der Lichtempfänger (B 1) empfängt Licht,

11 das innerhalb eines begrenzten Lichtempfangska-

12 nals (D 1) erscheint;

13 - die Lichtquelle (A 1) und der Lichtempfänger

14 (B 1) sind derart angeordnet, daß der Lichtempfangs-

15 kanal (D 1) des Lichtempfängers (B 1) einen be-Ig stimmten Bereich (E 1) des Lichtbündels (C 1) der

17 Lichtquelle (B 1) überlappt;

18 - es ist eine Einrichtung zum Auswerten und Zählen

19 der Lichtsignale vorgesehen, die vom Lichtempfänger

20 (B 1) empfangen werden, wenn eine Person in den

21 Bereich (E 1) gelangt, der sowohl von dem Licht-

22 bündel (C 1) als auch von dem Lichtempfangskanal

23 (D 1) überstrichen wird.

01 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

02 net, daß die Lichtquelle (A 1) und der Licht-

03 empfänger (B 1) an der Decke über einem Eingang

04 oder einem Korridor angeordnet sind.

06 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

07 daß sich das Lichtbündel (C 1) und der Lichtem-

08 pfangskanal (D 1) in einem solchen Bereich (E 1)

09 schneiden, wo sich der Kopf oder die Schulter einer

10 vorübergehenden Person befindet.

12 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

13 daß der Winkel zwischen dem Lichtbündel (C 1) und

14 dem Lichtempfangskanal (D 1) veränderbar ist.

16 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

17 daß mehrere Lichtquellen (A 1, A 2) und mehrere

18 Lichtempfänger (B 1, B 2) entlang des Wegs vorge-

19 sehen sind, auf dem sich die zu zählenden Personen

20 bewegen, und daß jeweils eine Lichtquelle (A 1 bzw.

21 A 2) einem bestimmten Lichtempfänger (B 1 bzw.

22 B 2) zugeordnet ist.

24 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

25 daß eine erste Lichtquelle (A 1) mit einem zugeord-

26 neten ersten Lichtempfänger (B 1) und eine zweite

27 Lichtquelle (A 2) mit einem zugeordneten zweiten

28 Lichtempfänger (B 2) vorgesehen sind, wobei der

29 Überlappungsbereich (E 1) zwischen dem Lichtbündel

30 (Cl) der ersten Lichtquelle (A 1) und dem Licht-

31 empfangskanal (D 1) des ersten Lichtempfängers (B 1)

32 näher an einer Eingangs tür oder dergleichen liegt,

33 durch welche die zu zählenden Personen treten als

34 der Überlappungsbereich (E 2) zwischen dem Licht-

35 bündel (C 2) der zweiten Lichtquelle (A 2) und dem

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01 Lichtempfangskanal (D 2) des zweiten Lichtempfän-

02 gers (B 2).
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04 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-

05 net, daß eine Person, die zuerst den ersten Ober-

06 lappungsbereich (E 1) und dann den zweiten über-

07 lappungsbereich (E 2) durchschreitet, als eintre-

08 tende Person erkannt wird, während eine Person, die

09 zuerst den zweiten Überlappungsbereich (E 2) und

10 dann den ersten Cberlappungsbereich (E 1) durch-

11 schreitet, als austretende Person erkannt wird. 12

13 8. Vorrichtung zum Zählen von Personen, die an einer

14 bestimmten Stelle vorübergehen, gekennzeichnet durch

15 folgende Merkmale:

16 - es ist mindestens ein Detektor mit einer Licht-

17 quelle (A 1) und einem Lichtempfänger (B 1) vorge-

18 sehen, der über dem Fußboden (F), auf dem die zu

19 zählenden Personen gehen, angeordnet ist;

20 - das von der Lichtquelle (A 1) ausgesendete Licht-

21 bündel (C 1) und der Lichtempfangskanal (D 1) des

22 Lichtempfängers (B 1) überlappen sich in einem

23 Bereich unterhalb des Detektors;

24 - der Scheitelpunkt des Überlappungsbereichs (E 1)

25 zwischen Lichtbündel (C 1) und Lichtempfangskanal

26 (D 1) wird auf eine definierte Höhe festgelegt;

27 - der Fußboden (F) ist wenigstens teilweise in den

28 Überlappungsbereich (E 1) einbezogen.

29 - es ist eine Einrichtung vorgesehen, die erkennt und

30 auswertet, wenn eine Person den Scheitelpunkt des

31 Überlappungsbereichs (E 1) erreicht oder überschritten

32 hat.
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34 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

35 daß mehrere Detektoren vorgesehen sind, mit denen

36 mehrere zu- und abgehende Personen gezählt werden.

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