FR2793580A1

FR2793580A1 - Public places people movement analysis having floor placed screen section foot pressure sensitive following person foot movement.

Info

Publication number: FR2793580A1
Application number: FR9906074A
Authority: FR
Inventors: Laurence Brigitte Claud Haquet
Original assignee: Laurence Brigitte Claud Haquet
Current assignee: LAURENCE CAMUT, FR
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-17
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: FR2793580B1

Abstract

The analysis of movement unit has a specific piece of equipment place on the floor. A screen section is sensitive to foot pressure, and continuously follows foot movements.

Description

La présente invention concerne les mouvements et déplacements des personnes dans les lieux publics. Le système repose sur l'analyse en continu des mouvements des pieds des personnes sur des sols spécialement équipés, ces sols sont ceux des gares, aérogares, stations, magasins, banques, musées, halls, bureaux, usines, établissements pénitentiaires, transports publics (métros, autobus, cars, tramways, voitures des chemins de fer... ), lieux sensibles... The present invention relates to the movement and movement of people in public places. The system is based on the continuous analysis of the movements of people's feet on specially equipped floors. , these floors are those of railway stations, terminals, stations, shops, banks, museums, halls, offices, factories , prisons, public transport (metros, buses, coaches, trams, railway cars ...), sensitive areas ...

Le système a pour objectifs: - le comptage des personnes dans ces lieux, - le contrôle de la présence des personnes dans ces lieuxà des fins soit de sécurité, soit d'acquittement et de redevance de passage. Il s'agit de déceler les personnes en situation irrégulière et, secondairement, d'établir des statistiques en fonction de divers critères tels que les heures de la journée, les lieux... The system aims to : - counting people in these places, - controlling the presence of people in these places to purposes of either security or acquittal and passage fee. It's about detecting people in an irregular situation and, secondarily, to compile statistics according to various criteria such as the hours of the day, the places ...

- l'analyse de la répartition, de la circulation et de la fréquentation des personnes dans les différentes parties d'un même lieu public, la mise en évidence des pointes de fréquentationà certaines heures et, secondairement, l'élaboration de statistiques diverses, - la détermination des points d'entrée et de sortie de chacune des personnes ayant emprunté ces lieux, - la détermination des lieux et des moments de montée et de descente des personnes dans les transports publics, - le signalement de personnes se mettantà courir dans certains lieux, - l'analyse très fine des empreintes et du mouvement des piedsà des fins thérapeutiques. - the analysis of the distribution, circulation and attendance of people in different parts of the same public place , the highlighting of peak attendance at certain hours and, secondarily, the development of various statistics, - the determination of the entry and exit points of each of the persons having borrowed these places, - the determination of the places and times of ascent and descent of people in public transport, - the reporting of people going to running in some places, - the very fine analysis of footprints and movement of feet to for therapeutic purposes.

Aujourd'hui ce type d'analyse n'existe réellement qu'en ce qui concerne le comptage automatique des personnes dans les lieux publics. Mais le sujet n'est pas vraiment meîtrisé. En effet les systèmes de comptage actuels reposent essentiellement: * sur la reconnaissance des formes et l'analyse d'images par des caméras linéaires ou matricielles avec marquage au sol, * sur la détection des personnes par cellules photoélectriques, * sur la détection des personnes par des appareils passifs sensibles au rayonnement humain dans le spectre infrarouge. Today, this type of analysis only really exists with regard to the automatic counting of people in public places. But the subject is not really mistreated. In fact, the current counting systems essentially rely on: : * on the recognition of shapes and the analysis of images by linear or matrix cameras with ground markings, * on the detection of people by photocells, * on the detection of people by passive devices sensitive to human radiation in the infrared spectrum .

Ces procédés fournissent des résultats dont la fiabilité et la précision sont médiocres. L'analyse d'images en trois dimensions est complexe, la discrimination des différentes personnes dans une foule est délicate. Quant aux méthodes par -2- faisceaux, la discontinuité des points de mesure, leur positionnement et leur nombre posent des problèmes difficilement solubles sur les sites si bien que les résultats ne sont pas très fiables. These methods provide results whose reliability and accuracy are poor. The analysis of three-dimensional images is complex, the discrimination of different people in a crowd is difficult. As for the beam methods, the discontinuity of the measurement points, their positioning and their number pose problems that are difficult to solve on the sites, so that the results are not very reliable.

En ce qui concerne les podologues, ils disposent aujourd'hui d'appareils qui ne reposent pas sur une analyse très fine et surtout continue des mouvements des pieds. La présente invention repose sur un suivi continu, dans les zones de mesure, des mouvements des pieds des personnes grâceà des sols spécialement équipés. Plusieurs procédés d'équipement des sols sont possibles, nous en décrivons deux 1- Un tapis intègre un clavier plat de très faible épaisseur comportant des touches disposées de façon matricielle et dont l'entraxe est de l'ordre de deux centimètres dans les deux dimensions. As for chiropodists, they now have devices that do not rely on a very fine and especially continuous analysis of foot movements. The present invention is based on continuous monitoring, in the measurement zones, of the movements of the feet of people thanks to specially equipped floors. Several methods of soil equipment are possible, we describe two 1 - A carpet incorporates a flat keypad of very thin thickness with keys arranged in a matrix way and whose spacing is of the order two centimeters in both dimensions.

Le clavier plat est mis en sandwich dans le tapis, lequel est donc ainsi composé - une couche supérieure dure et résistanteà l'usure de1 à 2 mm d'épaisseur, - une épaisseur de mousse de polyuréthanne de 2à 3 mm, - un clavier plat de1 mm d'épaisseur dont les touches sont sans effet tactile et dont la structure est donnée ci-après, - la dernière couche, reposant sur le sol, est également une mousse de polyuréthanne de 2 mm d'épaisseur. L'ensemble du tapis a une épaisseur de 7 mm environ. Tout ceci se présente sous forme de plaques de 60x6O cm que l'on dispose au sol sur les zonesà contrôler. Telle que présentée sur la figure1, la structure du clavier plat comporte les7 éléments suivants: 1- Face avant en polycarbonate 2- Adhésif avant en acrylique 3- Circuit supérieur en polyester 4- Intercalaire en acrylique 5- Circuit inférieur en polyester 6- Adhésif arrière en acrylique 7- Limande et connecteur. Chacune des couches(là 6) a une épaisseur de l'ordre de la centaine de microns. L'ensemble des6 éléments ayant une épaisseur légèrement inférieure au millimètre. -3 - Les circuits du clavier plat de chacune des plaques sortent en dessous par l'intermédiaire de la limande(7) épaisse de1 mm environ et large d'une dizaine de centimètres. Le passage des limandes se fait, soit dans le sol, soit sous les plaques voisines. The flat keyboard is sandwiched in the carpet, which is so composed - a hard top layer and resistant to wear 1 to > 2 mm thick, - a thickness of polyurethane foam of 2 to 3 mm, - a flat keyboard of 1 Thickness of which the keys are without tactile effect and whose structure is given below, the last layer, resting on the ground, is also a polyurethane foam of 2 mm thick. The entire carpet has a thickness of 7 mm approximately. All this is in the form of 60x6O cm plates that are placed on the ground on the zones to control. As shown in Figure 1, the flat keyboard layout has the following 1 elements: 1 - front polycarbonate 2- Acrylic front adhesive 3 - Polyester upper circuit 4- Acrylic spacer 5 - Polyester lower circuit 6 - Adhesive acrylic backing 7 - Patch and Connector . Each layer (there 6) has a thickness of the order of one hundred microns. The set of 6 elements having a thickness slightly less than one millimeter. -3 - The flat keyboard circuits of each of the plates come out underneath via the (7) thick 1 mm flush about and about ten centimeters wide. The passage of the dregs is done, either in the ground, or under the neighboring plates.

Une version plus simple de ce procédé d'équipement consisteraità placer ledit clavier sous un tapis au lieu de l'insérer dans son épaisseur. Le tapis ayant la composition adéquate. A simpler version of this equipment process would be to place the keyboard under a carpet instead of inserting it in its thickness. The carpet having the appropriate composition.

2- Un autre équipementde sol repose sur l'utilisation d'un réseau de fibres optiques. Le principe de fonctionnementde la fibre optique s'appuie sur le fait que lorsque l'on courbe la fibre il se crée une variation de la puissance lumineuse transmise. Dans le tapis est tissée une fibre optique qui constitue le maillage longitudinal par une série d'allers-retours. Perpendiculairementà cette fibre, d'autres éléments de fibre sont également tissés comme le montre la figure 2; l'ensemble constituant une matrice dont les noeuds sont distants entre eux, dans les 2 dimensions, de quelque 2 cm. Le réseau de fibres ainsi constitué est noyé dans un produità base de polyuréthanne qui le protège tout en permettant la transmission des forces exercées par les pieds. 2- Another ground <equipment> is based on the use of a fiber optic network. The operating principle of the optical fiber is based on the fact that when one curves the fiber is created a variation of the transmitted light power. In the carpet is woven an optical fiber which constitutes the longitudinal mesh by a series of round trips. Perpendicularly to this fiber, other fiber elements are also woven as shown in Figure 2 the assembly constituting a matrix whose nodes are distant from each other, in the 2 dimensions, of about 2 cm . The fiber network thus constituted is embedded in a polyurethane-based product which protects it while allowing the transmission of the forces exerted by the feet.

Ce tapis peut se présenter sous la forme de plaques de1 mètre de largeur et de longueur et d'une épaisseur de quelques millimètres. This carpet can be in the form of plates 1 meter width and length and a thickness of a few millimeters.

Le tapis capteur intègre l'émetteur et le récepteur optoélectroniques. La connexion entre le capteur et l'électronique est réalisée par un conducteur5 V continu sur une distance qui peut aller jusqu'à50 mètres. The sensor mat integrates the optoelectronic transmitter and receiver. The connection between the sensor and the electronics is made by a continuous conductor 5 over a distance of up to <50 meters.

Dans les deux cas, les équipements de sol aboutissentà des multiplexeurs puisà un calculateur. Ce dernier examine le capteur matriciel10 à 20 fois par seconde par balayage des lignes et colonnes (lecture matricielle), il détermine ainsi l'état des différents noeuds de la matrice. In both cases, the ground equipment terminates at multiplexers and then at a calculator. The latter examines the matrix sensor 10 at 20 times per second by scanning the rows and columns (matrix reading) , it thus determines the state of the various nodes of the matrix.

En effet le poids du corps exerce une pression sur le sol, cette pression sollicite un certain nombre de touches du clavier plat ou de noeuds du capteur optoélectronique. Indeed the weight of the body exerts a pressure on the ground , this pressure solicits a number of keys of the flat keyboard or nodes of the optoelectronic sensor.

A un instant donné, la pression s'applique sur quelques points voire seulement quelques zones correspondantà chacun des pieds. Le nombre de ces points ou l'étendue de ces zones dépendent directement de la sensibilité du système, laquelle découle de l'épaisseur de chacune des composantes du tapis sensibley compris des épaisseurs des constituants du clavier plat ou des diamètres des fibres optiques. Les épaisseurs et diamètres doivent être adaptés aux différentes applications du système et au rôle que l'on veut lui faire jouer. A at a given moment, the pressure is applied to a few points or even only a few zones corresponding to each of the feet. The number of these points or the extent of these areas directly depends on the sensitivity of the system, which results from the thickness of each of the components of the y sensitive mats including the thicknesses of the components of the flat keyboard or diameters of the optical fibers. The thicknesses and diameters must be adapted to the various applications of the system and to the role that we want it to play.

La fréquence de lecture du capteur matriciel est importante(10 à 20 fois par seconde), par rapportà la vitesse d'enchaînement des mouvements d'un être humain si bien que l'on peut affirmer que l'observation du système constitue un suivi continu du mouvement de chaque pied, entre l'instant tn et l'instant tn+l, il existe un nombre significatif de points dont l'état n'a pas changé. Ceci au moins pour l'un des deux pieds d'une même personne. The reading frequency of the matrix sensor is important (10 to 20 times per second), compared with at the speed of sequence of the movements of a human being so that it can be said that the observation of the system constitutes a continuous follow-up of the movement of each foot , between the moment tn and the instant tn + l, there is a significant number of points of which state has not changed. This at least for one of the two feet of the same person.

On peut affirmer que le système suit constamment et de façon sûre chaque pied, sans confusion possible, Les points différents entre tn et tn+l (différents mais contigus) permettent d'analyser l'évolution du déplacement. Les nombres de lignes sollicitées par un pied et les nombres de points sollicités sur chacune des lignes fournissent une longueur, une largeur et une enveloppe des empreintes des chaussures, ces données sont suffisantes pour identifier approximativement chacune des chaussures présentes, pour les différencier et les associer deuxà deux afin de compter les voyageurs. L'analyse de ces données permet d'exclure tous objets parasites tels que cannes, parapluies, valises voire même jeunes enfants si nécessaire. It can be affirmed that the system follows constantly and safely each foot, without possible confusion. The different points between tn and tn + 1 (different but contiguous) make it possible to analyze the evolution of the displacement. The number of lines solicited by one foot and the number of points requested on each of the lines provide a length, width and envelope of footprints , these data are sufficient to identify approximately each footwear present , to differentiate them and to associate two to two in order to count travelers. The analysis of these data makes it possible to exclude all parasitic objects such as canes, umbrellas, suitcases or even young children if necessary.

A l'entrée des véhicules de transports ainsi qu'à l'entrée de certains lieux publics, sur une partie des zones équipées, les personnes sont canalisées grâceà des colonnes verticales ou des barres d'appui convenablement disposées. Ces éléments font office de séparation et servent, le cas échéant,à supporter les appareils de paiement ou de contrôle de passage. Dans ce cas, le franchissement de ces appareils implique une action de reconnaissance ou de paiement(à distance ou non) de la part des personnes et un échange d'informations techniques entre l'appareil fixe et un titre de passage ou de présence en possession de chaque personne. A the entrance of transport vehicles as well as at the entrance of some public places, on a part of equipped areas, people are channeled through to vertical columns or grab bars suitably arranged. These elements serve as separation and serve, where appropriate, to support payment or pass control devices. In this case, the crossing of these devices involves an action of recognition or payment (at distance or not) from the people and an exchange of technical information between the fixed device and a title passage or presence in the possession of each person.

Le système proposé, relié au système de paiement ou de contrôle, suit les pieds dans la zone de mesure et en particulier lors du passage des pieds devant les appareils de paiement ou de contrôle et fait la différence entre ceux qui appartiennentà une personne qui a effectué l'action requise et ceux de la personne qui n'a pas effectué l'action requise et s'est ainsi placée en situation irrégulière. The proposed system , connected to the payment or control system, follows the feet in the measurement zone and in particular when passing the feet in front of the payment or control devices and makes the difference between those who belong to a person who performed the required action and those who did not perform the required action and thus placed themselves in an irregular situation . >

Les objectifs du projet conduisentà distinguer deux types de dimensions des lieux publics: - les zones moyennement étendues telles que les voitures de transports publics, les halls, les bureaux, etc ... Dont les sols peuvent être équipés tel que nous l'avons décrit sur l'ensemble de leur surface, -et les zones plus vastes qui ne peuvent être équipées qu'à leurs entrées et leurs sorties ainsi qu'en quelques endroits clé. The objectives of the project lead to distinguish two types of dimensions of public places : - medium-sized areas such as public transport cars, halls, offices, etc. ... Whose floors can be equipped as we have described on their entire surface, -and larger areas that can only be equipped at their entrances and exits as well as in a few key places.

Dans le premier cas, le système proposé suit en permanence les déplacements des personnes sur toute l'étendue du lieu. Si bien qu'il est en mesure, en plus du comptage automatique des personnes, d'indiquer: - les points d'entrée et de sortie des personnes dans les divers locaux, - les lieux et moments de montée et de descente de chacune des personnes dans les transports publics, - les cheminements de chaque personne dans les différentes parties d'un même lieu public, - l'endroit où se trouvent les personnes en situation irrégulière et cecià tout moment dans les transports publics par exemple ou dans des zones sécuritaires. Dans le second cas,le système proposé compte de façon automatique - les entrants, - les sortants, - et les nombres de passage aux endroits clé. In the first case, the proposed system constantly tracks the movements of people throughout the area. So, in addition to the automatic counting of people, it is able to , : - the points of entry and exit of people in the various premises, - the places and times of ascent and descent of each person in public transport, - the pathways of each person in different parts of the same public place, - the location of illegal residents and this at any time in public transport for example or in safe areas . In the second case, the proposed system automatically counts - incoming, - outgoing, - , and passing numbers at key places.

La figure3 représente une petite partie du capteur matricielà l'échelle V2: chaque petit point représente un capteur. Dans la réalité l'espace entre deux capteurs est de 2 cm dans les deux dimension. Horizontalement, les lignes sont numérotées de1 à n, la ligne1 correspondant au début de la zone de contrôle. Sur le schéma, seules les lignes10 , 20 et30 sont numérotées. L'exemple représenté, figures3 à 7, est celui d'un voyageur entrant dans un véhicule de transport public, il apparaîît pour la première fois sur la zone de contrôle,à l'instant to, à une quarantaine de cm du début de la zone- précisément sa chaussure va solliciter des capteurs sur les lignes 25> 26, 27 et28. Les capteurs sollicités sont schématisés par les gros carrés noirs ils sont au nombre de: 7 sur la ligne25 8 26 8 27 9 28 -6- La figure 4, dans sa partie to, reprend l'exemple de la figure3, à une échelle très différente. Les numéros de ligne sont mentionnés avec en regard les nombres de capteurs sollicités(7 en ligne25 etc...). Figure 3 represents a small part of the matrix sensor at scale V2 : each small dot represents a sensor. In reality the space between two sensors is 2 cm in both dimensions. . Horizontally, lines are numbered from 1 to n, line 1 corresponding to the beginning of the control area. In the diagram, only lines 10, 20, and 30 are numbered. The example shown, Figures 3 to 7, is that of a traveler entering a public transport vehicle, it appears for the first time on the control area, to the instant to, to about 40 cm from the beginning of the zone - precisely his shoe will solicit sensors on the lines 25> 26, 27 and 28. The solicited sensors are schematized by the big black squares they are of number: 7 on the line 25 8 26 8 27 9 28 -6- Figure 4, in its part to, takes again the example of the figure 3, to a very different scale. The line numbers are mentioned with the number of sensors solicited (7 in line 25 etc ...).

L'observation suivante, toujours figure 4, a lieu, un dixième de seconde plus tard, soità tl ; la ligne29 est, cette fois, sollicitée. Ce fait donnedéjà la direction du mouvement de la personne. La ligne25 va progressivement disparaître,à t2 partiellement, puisà 0 complètement. The following observation, always Figure 4, takes place , a tenth of a second later, so to tl ; the line 29 is this time solicited. This fact gives already the direction of the person's movement. Line 25 will gradually disappear, to t2 partially , to 0 completely.

A t4 un second pied apparaîÎt sur la partie droite de la zone observée, en commençant par un talon, Puis les empreintes de ce pied vont se compléterà t5, t6 et t7, le premier pied va être soulevé complètementà t7 (partie gauche). A t4 a second foot appears on the right side of the observed area, starting with a heel, then the footprints of this foot will complete at t5, t6 and t7 , the first foot will be lifted completely to t7 (left side).

Puis le premier pied va reprendre une nouvelle placeà t9 (figure5), sans toutefois se placerà l'avant du second pied ce qui signifie qu'ily a piétinement du voyageur.Then the first foot will take a new place to t9 (figure 5), but to the front of the second foot which means that it y trampled the traveler.

Il va en être de même pour le second pied qui va se soulever,à t12, et se reposer en lignes 4950, 51 (à tl3) marquant ainsi une très faible progression (il était précédemment,à t4, en ligne 42, 43 et 44). Le piétinement est ainsi très marqué: la raison est par exemple, l'engorgement de personnes ou bien le ralentissement occasionné par l'action de contrôle ou de péage imposéà ce endroit. Et ainsi de suite, figures6 et7, jusqu'à l'observation t3l , l'ensemble des32 observations ayant duré3,2 secondes. It will be the same for the second foot which will rise, to t12, and rest in lines 49 50, 51 (to tl3) thus marking a very weak progression (it was previously, to t4, line 42, 43 and 44). The trampling is thus very marked : the reason is for example, the engorgement of people or the slowdown caused by the action of control or imposed toll to this place . And so on, figures 6 and 7, until the observation t3l , all 32 observations lasting 3.2 seconds.

Claims

CLAIMS 1) System for analyzing the movement of people in public places (railway stations, terminals, stations, shops, banks, museums, halls , offices, factories, prisons, subways, buses, coaches, trams, railway cars, sensitive places ...), this system is characterized in that it is based on specific equipment floors consisting of either flat screens (Figure 1), or optical fibers (Figure 2), or any other device sensitive to pressure exerted by the feet on the ground. 2) A system for analyzing the movement of people according to claim 1 characterized in that it continuously monitors the forces applied to the ground by the feet of the persons (FIGS. 4 B to 7). ), these soils are, depending on the case, equipped, either on a part only or on their whole (in public transport cars for example). 3) System for analyzing the movements of persons according to claims 1 and 2, characterized in that it carries out an examination every tenth of a second at least and that, at With regard to the movements of a human being, this frequency makes it possible to establish a continuous follow-up of the movements of people's feet (Figures 4 to 7) and to define the direction and evolution of the movement of people. 4) System for analyzing the movement of persons according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the entrances of public places are provided with separators allowing the system of to discriminate each of the feet, to follow them and to associate them two to two in a safe way and thus to count people. 5) System for analyzing the movement of persons according to claims 1 to 4, characterized in that the separators support, where appropriate, the various crossing control apparatuses or toll fee. 6) System for analyzing the movements of persons according to the above-mentioned claims, characterized in that the control or toll devices with which it is connected, allow it to locate the feet of the persons in situation regular or not with regard to the presentation of the badge required by the recording equipment or with regard to the payment of the required fee. 7) System for analyzing the movements of persons according to the preceding claims, characterized in that it is based on the fact that between the observation made to the moment tn and that made to t n + l, a certain number of sensors of the floor will be in the same situation (for example solicited by the pressure exerted) and that a number of sensors will be in a different situation. These differences will allow the system to deduce the evolutions of the movements, to determine a certain identification of each shoe, to define for each shoe, their points of entry and exit or, in vehicles of public transport, the points of rise and descent of travelers. 8) System for analyzing the movements of people according to the preceding claims, characterized in that the constant monitoring that it carries out in public places equipped on all their surfaces enables it to provide, at any time, in real time, the position of people in an irregular situation in these places. 9) system for analyzing the movements of persons according to the preceding claims, characterized in that the observations made by the system to tn and to tn + x will highlight, for example, the strong acceleration of a move and drive the system to signal the fact that someone is to running. 10) system for analyzing the movement of people according to the preceding claims, characterized in that it examines point by point the footprints on the move, thus providing assistance to the podiatrist to detect defects or anomalies relative to walking or feet of people.