TWI661362B - 單人通行通道的防尾隨檢測系統和方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種單人通行通道的防尾隨檢測系統和方法。檢測系統包括：紅外發射組件，由多個紅外發射模組拼接形成；紅外接收組件，由多個紅外接收模組拼接形成，每個紅外接收模組與一個紅外發射模組對應設置；及主控裝置，通過總線與紅外發射組件和紅外接收組件分別連接，用於控制紅外發射組件中的紅外發射管循環發送紅外探測信號，並根據紅外接收組件接收到的紅外探測信號確定紅外光幕被遮擋的區域以及被遮擋區域之間的間隔，在被遮擋的區域符合預設的人員通過特徵並且被遮擋區域之間存在間隔的情況下，確定發生尾隨事件。

Description

單人通行通道的防尾隨檢測系統和方法

本發明是關於一種安檢設備，特別是關於一種單人通行通道的防尾隨檢測系統和方法。

為了保證特定場所或者交通工具的安全，會設置安檢通道。為了保證安檢效果或者為了對通過人員進行統計，安檢通道一般設置為狹長，需要單人依次通過。例如出入境自助通道就是一種典型的這類安檢通道。

單人通過的安檢通道需要具備防尾隨功能，其重點在於判斷是否有多人同時進入安檢通道，現有防尾隨的檢測手段一般採用紅外對射感測器實施。其工作原理為，在通道的兩側分別佈置多對紅外對射感測器，利用人員通過時對紅外光線的遮擋情況來判斷是否出現尾隨情況。

現有技術的防尾隨系統的一種實施方式為：多對紅外對射感測器分別通過纜線連接至主控板，由主控板對紅外對射感測器進行逐一控制和檢測，這種方式所用的感測器成本高，接線較多，部件繁雜，不利於安裝和維護。

另外一種實現方式為多對紅外對射感測器佈置到一條長長的印刷電路板上（行業內稱之為光幕），再加上單晶片處理器等電路組成光幕系統進行檢測，最後通過串列總線或者其他數位輸入輸出介面連接到上位主機。這種方式受到設備本身的結構佈局影響，由於不同通道的長度不同，所需佈置的光幕長度也不同，需要針對具體實施的環境進行客製，系統的通用性差；另外系統的維護成本高，如果出現某一感測器損壞，需要更換整個印刷電路板。

再者，一條安檢通道內往往有好幾種長度不一的光幕，而每條光幕均需與上位主機進行資料傳輸，對上位主機的介面數量需求也較多，造成上位主機的成本也相應增加。

本發明旨在提供一種單人通行通道的防尾隨檢測系統和方法，以解決現有技術中光幕通用性差的問題。

本發明一個進一步的目的是要降低硬體的複雜程度和維護成本。

本發明另一個進一步的目的是提高防尾隨檢測的檢測準確程度。

為了實現上述目的，本發明提供了一種單人通行通道的防尾隨檢測系統，其包括：佈置於通道兩側且相對設置的紅外發射組件和紅外接收組件，以形成紅外光幕，其中紅外發射組件由多個紅外發射模組拼接形成，每個紅外發射模組設置有至少一個紅外發射管；紅外接收組件由多個紅外接收模組拼接形成，每個紅外接收模組設置有至少一個紅外接收管，每個紅外接收管與一個紅外發射管對應設置；主控裝置，通過總線與紅外發射組件和紅外接收組件分別連接，並用於控制紅外發射組件中的紅外發射管循環發送紅外探測信號，並根據紅外接收組件接收到的紅外探測信號確定紅外光幕被遮擋的區域以及被遮擋區域之間的間隔，在被遮擋的區域符合預設的人員通過特徵並且被遮擋區域之間存在間隔的情況下，確定發生尾隨事件。

一實施例中，紅外發射組件中的紅外發射模組通過總線依次級聯，並使得紅外發射模組逐級發射紅外探測信號；紅外接收組件中的紅外接收模組也通過總線依次級聯，並使得紅外接收模組逐級對紅外探測信號進行檢測。

一實施例中，主控裝置包括：第一總線信號收發器，用於向紅外發射組件提供控制信號和發射位址，其中發射位址用於逐一選通紅外發射組件中的紅外發射管，使得被選通的紅外發射管按照控制信號發射紅外探測信號；第二總線信號收發器，用於向紅外接收組件提供檢測位址，檢測位址使得與被選通的紅外發射管相對的紅外接收管被選通，以使被選通的紅外接收管對紅外探測信號進行檢測，並且第二總線信號收發器還用於獲取紅外接收組件的檢測結果。

一實施例中，每個紅外發射模組均包括：一第一總線緩衝器，用於接收總線上傳輸來的控制信號和發射位址；一第一移位寄存器，用於將發射位址轉換成發射選通信號，並向下一級的紅外發射模組提供發射位址；一第一多路選擇開關，用於根據發射選通信號，選通對應的信號通道；多個紅外驅動器以及多個紅外發射管，每個紅外發射管與一個紅外驅動器相連，其中每個紅外驅動器還與第一多路選擇開關的一路信號通道連接，並在被選通時按照控制信號驅動與其連接的紅外發射管發射紅外探測信號。

一實施例中，每個紅外接收模組均包括：一第二總線緩衝器，接收總線上傳輸來的檢測位址，檢測位址與發射位址具有相同的時鐘信號；一第二移位寄存器，用於將檢測位址轉換成檢測選通信號，並向下一級紅外接收模組提供檢測位址；一第二多路選擇開關，用於根據檢測選通信號，選通對應的信號通道；多個紅外接收管以及多個紅外解調器，每個紅外接收管與一個紅外解調器相連，其中每個紅外解調器還與第二多路選擇開關的一路信號通道連接，並在被選通時對與其連接的紅外接收管接收到的紅外探測信號進行解調。

一實施例中，主控裝置還包括：一上位機通信介面，用於向上位機報告所述尾隨事件；一顯示模組，用於輸出防尾隨檢測系統的檢測結果；一電源轉換電路，用於獲取防尾隨檢測系統的工作電源；及一輸入模組，用於獲取配置資訊，配置資訊至少包括紅外發射管以及紅外接收管的總數。

一實施例中，紅外發射組件和紅外接收組件分別佈置為兩排，以分別形成用於檢測通過人員上身的上排光幕和用於檢測通過人員腿部的下排光幕，並且相鄰紅外發射管的間隔設置為相等。

另一個方面，本發明還提供了一種單人通行通道的防尾隨檢測方法，其中單人通行通道兩側分別佈置有相對的紅外發射組件和紅外接收組件，以形成紅外光幕，並且紅外發射組件由多個紅外發射模組拼接形成，每個紅外發射模組設置有至少一個紅外發射管，紅外接收組件由多個紅外接收模組拼接形成，每個紅外接收模組設置有至少一個紅外接收管，每個紅外接收管與一個紅外發射管對應設置；所提出的單人通行通道的防尾隨檢測方法包括：控制紅外發射組件中的紅外發射管逐一發送紅外探測信號；獲取紅外接收組件接收到的紅外探測信號；根據接收到的紅外探測信號的情況確定紅外光幕被遮擋的區域以及被遮擋區域之間的間隔；以及在被遮擋的區域符合預設的人員通過特徵並且被遮擋區域之間存在間隔的情況下，確定發生尾隨事件。

一實施例中，紅外發射組件和紅外接收組件分別佈置為兩排，以分別形成用於檢測通過人員上身的上排光幕和用於檢測通過人員腿部的下排光幕，並且相鄰紅外發射管的間隔設置為相等，並且人員通過特徵包括同時滿足以下條件：上排光幕中出現有紅外接收管未接收到紅外探測信號，且上排光幕中未接收到紅外探測信號的紅外接收管的數量大於或等於一第一設定閾值；以及下排光幕中出現有紅外接收管未接收到紅外探測信號，且下排光幕中未接收到紅外探測信號的紅外接收管的數量大於或等於一第二設定閾值。

一實施例中，在確定發生尾隨事件的步驟之後還包括：向上位機報告尾隨事件，使上位機執行防尾隨措施，並且在控制紅外發射組件中的紅外發射管逐一發送紅外探測信號的步驟之前還包括：獲取配置資訊，配置資訊至少包括紅外發射管以及紅外接收管的總數，以供生成控制紅外發射組件的控制信號。

本發明提出的單人通行通道的防尾隨檢測系統，利用多個紅外發射模組拼接形成紅外發射組件，利用多個紅外接收模組拼接形成紅外接收組件，根據實際使用需求使用模組化的組件構建光幕，紅外發射模組和紅外接收模組可按要求組成所需長度的光幕，避免了現有防尾隨檢測系統光幕部件不通用的問題。

進一步地，本發明提出的單人通行通道的防尾隨檢測系統還可以利用串列資料傳輸方式進行信號的傳輸，無需主控板與紅外發射模組以及紅外接收模組分別單獨連接，纜線使用數量小，硬體成本低，可以方便地增加或減少紅外發射模組以及紅外接收模組，擴展性好。

更進一步地，本發明提出的單人通行通道的防尾隨檢測方法，採用分時循環掃描的資料獲取方式，並對資料進行集中處理，並且結合應用雙排光幕，防尾隨檢測準確度大大提高。

根據下文結合圖式對本發明具體實施例的詳細描述，所屬領域技術人員將會更加明瞭本發明的上述以及其他目的、優點和特徵。

需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考圖式並結合實施例來詳細說明本發明。

圖1是根據本發明一實施例的單人通行通道的防尾隨檢測系統10的結構示意圖。單人通行通道的防尾隨檢測系統10一般可以包括：紅外發射組件100、紅外接收組件200、主控裝置300，紅外發射組件100和紅外接收組件200佈置於通道兩側且相對設置的，以形成紅外光幕。例如紅外發射組件100和紅外接收組件200可以設置於通道的側壁內，平行於地面佈置，在一些可選實施例中，可以佈置多排（優選兩排）光幕，分別用於檢測通行人員身體的不同部位。例如紅外發射組件100和紅外接收組件200分別佈置為兩排，以分別形成用於檢測通過人員上身的上排光幕和用於檢測通過人員腿部的下排光幕，並且相鄰紅外發射管115(如圖3所示)的間隔設置為相等。

紅外發射組件100由多個紅外發射模組110拼接形成，每個紅外發射模組110設置有至少一個紅外發射管115(如圖3所示)。相應地，紅外接收組件200可以由多個紅外接收模組210拼接形成，每個紅外接收模組210設置有至少一個紅外接收管215(如圖4所示)，每個紅外接收管215與一個紅外發射管115對應設置。一個紅外接收管215和一個紅外發射管115形成一個檢測對。

主控裝置300通過總線與紅外發射組件100和紅外接收組件200分別連接，並用於控制紅外發射組件100中的紅外發射管115逐一發送紅外探測信號。主控裝置300還可以從紅外接收組件200獲取其接收紅外探測信號的情況，並根據紅外接收組件200接收到的紅外探測信號確定紅外光幕被遮擋的區域以及被遮擋區域之間的間隔，在被遮擋的區域符合預設的人員通過特徵並且被遮擋區域之間存在間隔的情況下，確定發生尾隨事件。例如某一紅外接收管215沒有接收到對應的紅外探測信號，則認為該點被遮擋，從而可以確定出被遮擋區域。人員通過特徵可以根據通行人員在通過單人通行通道時被遮擋的區域的特點進行確定。

紅外發射模組110和紅外接收模組210可以設置為多種類型，以滿足提供不同長度的要求，每種類型的模組具有統一的電氣結構和拼接結構，從而可以靈活進行拼接。例如可以設置包含兩個發射器或者接收器的模組以及包含四個發射器或者接收器的模組，在拼接後，可以保證相鄰的紅外發射管115的間隔距離相等（相應地，相鄰紅外接收管215的間隔距離也相等），根據經驗可以將間隔距離設置為8釐米。因此，可以在有兩個連續的紅外接收管215沒有接收到紅外探測信號時確定存在一個通行人員，在此時如果出現兩個被覆蓋區域之間存在間隔時，即可判斷出現尾隨人員。每個紅外發射模組110以及每個紅外接收模組210的電子組件可以均設置於一塊印刷電路板上，從而在一些可選實施例中，紅外發射模組110就可以為一塊紅外發射電路板，而紅外接收模組210就可以為一塊紅外接收電路板。

圖2是圖1所示的單人通行通道的防尾隨檢測系統10中主控裝置300的硬體結構圖，圖3是圖1所示的單人通行通道的防尾隨檢測系統10中一個紅外發射模組110的硬體結構圖；圖4是圖1所示的單人通行通道的防尾隨檢測系統10中一個紅外接收模組210的硬體結構圖。

上述主控裝置300可以包括：主控制器330、第一總線信號收發器310、第二總線信號收發器320、上位機通信介面350、顯示模組340、電源轉換電路360、輸入模組370。主控制器330作為資料處理的核心，第一總線信號收發器310用於向紅外發射組件100提供控制信號和發射位址。第二總線信號收發器320用於向紅外接收組件200提供檢測位址並接收紅外接收組件200上傳的紅外接收資料。上位機通信介面350可以用於向上位機報告尾隨事件。顯示模組340可以用於輸出防尾隨檢測系統的檢測結果。電源轉換電路360可以用於獲取防尾隨檢測系統的工作電源。輸入模組370可以用於獲取配置資訊，配置資訊至少包括紅外發射管115以及紅外接收管215的總數。

主控裝置300是本實施例的單人通行通道的防尾隨檢測系統10的控制核心，可以用於控制光幕的運作，並接收紅外接收組件200檢測的資料，並對資料進行處理分析，判斷是否出尾隨情況。其中，主控制器330可以選用工業級單晶片作為主控晶片實現資料獲取、資料處理、和上位機通信等功能。

第一總線信號收發器310與主控制器330的一個IO介面相連，並用於向紅外發射組件100提供控制信號和發射位址，可以用於增強主控制器330的總線驅動能力，其可以使用各種工業總線，在本實施例中優選採用串列總線。

第二總線信號收發器320與第一總線信號收發器310類似，也與主控制器330的一個IO介面相連，用於向紅外接收組件200提供檢測位址並接收紅外接收組件200的檢測資料，並可以增強主控制器330的總線驅動能力。

上位機通信介面350，作為主控裝置300與上位機的通信介面，其可以採用RS485或者其他通信方式與上位機進行資料傳輸，在一種可選實施例中，上位機通信介面350可以與主控制器330的序列埠（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，簡稱UART）相連，並以RS485方式與上位機的序列埠相連，從而向上位報告防尾隨檢測系統的檢測結果以及其他工作狀態。

電源轉換電路360作為整個防尾隨檢測系統的電源輸入端，為系統提供所需的電源，例如將工頻電源或其他形式的外接電源轉換為系統各組件所需的電源形式。

顯示模組340可以採用各種顯示幕，防尾隨系統用於顯示的內容較少，因此可以採用數位管驅動電路與數位顯示管的方式，按照主控制器330的控制輸出各種資訊，例如通行人數、光幕被遮擋的感測器數量等。

輸入模組370可以採用鍵盤或者其他獨立按鍵，以接收使用者輸入的配置資訊，例如光幕中使用的紅外發射管115的數量等。

紅外發射組件100和紅外接收組件200分別與主控裝置300連接，並且配對使用。一般而言，相對的紅外發射組件100和紅外接收組件200的高度安裝為相同，呈對射狀，對射距離為通道的寬度。在本實施例中，在單人通信通道中可以佈置上、下兩排對射的光幕，兩排光幕均分別與通道的地面平行，其中上排光幕可以距離地面的高度可以為1.2米，下排光幕距離地面的高度可以為0.1米，具體的高度可以根據檢測的需要進行調整。

紅外發射組件100中的紅外發射模組110與紅外接收組件200中的紅外接收模組210一一對應，其分別可以包括多個紅外發射管115和多個紅外接收管215。在此為了便於描述，將一個紅外發射管115與其相對的一個紅外接收管215的位置稱為一個檢測點。以上紅外發射模組110以及紅外接收模組210中檢測點的數量可以根據實際需要進行設置，例如可以配置有包括4個檢測點的類型和2個檢測點的類型，每兩個檢測點中間隔的距離設置相同，間隔距離可以根據通行人員身體情況進行設置，一般可以設置為80毫米。利用上述兩種類型可以拼裝出不同長度的通道。例如在結構空間允許的情況下，可以優先安裝4個檢測點的模組（紅外發射模組110或紅外接收模組210），結構空間無法安裝時，則選用2個檢測點的模組（紅外發射模組110或紅外接收模組210）。這樣拼裝方式可最大程度相容於各種長度的通道，提高防尾隨系統的通用性。

紅外發射組件100中的紅外發射模組110可以互相替換，並通過總線依次級聯，其中與第一總線信號收發器310直接連接的紅外發射模組110作為首級紅外發射模組，後續的紅外發射模組110按照級聯次序可被排序為第二級紅外發射模組、第三級紅外發射模組……。其工作方式為首級紅外發射模組中的紅外發射管115逐一發送紅外探測信號，然後第二級紅外發射模組逐一發送紅外探測信號，以此類推，直至最末級的紅外發射模組。

在紅外發射管115發送紅外探測信號的同時，與其相對的紅外接收管215用於檢測該紅外探測信號，紅外接收組件200中的紅外接收模組210也可以互相替換，並通過總線依次級聯。其中與第二總線信號收發器320直接連接的紅外接收模組210作為首級紅外接收模組，後續的紅外接收模組210按照級聯次序可被排序為第二級紅外接收模組、第三級紅外接收模組……。其工作方式當紅外發射模組110發射紅外探測信號時，其相對的紅外接收模組210進行檢測，然後經過總線逐級向主控裝置300傳送檢測結果。

每個紅外發射模組110可以包括第一總線緩衝器111、第一移位寄存器112、第一多路選擇開關113、多個紅外驅動器114以及多個紅外發射管115。

第一總線緩衝器111可以增強總線的驅動能力，用於接收總線上傳輸來的控制信號以及發射位址。第一移位寄存器112，用於將發射位址轉換成發射選通信號，並向下一級紅外發射模組110提供發射位址。第一移位寄存器112可以將串列傳輸的發射位址轉換為並行的發射選通信號，以控制第一多路選擇開關113。第一移位寄存器112可以使用串入並出移位寄存器，其可以將串列輸入的發射位址轉換為並行輸出的用於將發射位址轉換成發射選通信號，並向下一級紅外發射模組110提供發射位址。

每個紅外發射管115與一個紅外驅動器114相連，其中每個紅外驅動器114還與第一多路選擇開關113的一路信號通道連接，並在被選通時按照控制信號驅動與其連接的紅外發射管115發射紅外探測信號。第一多路選擇開關113，用於根據發射選通信號，選通對應的信號通道。在使用串入並出移位寄存器時，通過發射位址逐步移位，並行輸出的位址信號可以選通第一多路選擇開關113中的某一路信號通道，使第一多路選擇開關113逐一導通，相鄰的紅外發射模組110的串入並出移位寄存器也相互級聯，在一個紅外發射模組的串入並出移位寄存器完成移位，使本級紅外發射模組的所有紅外發射管115完成發射後，下一級紅外發射模組的串入並出移位寄存器可以逐一對下一級紅外發射模組的第一多路選擇開關的信號通道進行選通。

多個紅外驅動器114分別與第一多路選擇開關113的一路信號通道連接。每個紅外發射管115由一個紅外驅動器114驅動，並在對應的信號通道被選通時被紅外驅動器114驅動發射紅外探測信號。

第一移位寄存器112既可以為本級紅外發射模組110提供發射位址，同時也輸出發射位址到下一級紅外發射模組，在本級紅外發射模組的紅外發射管115完成發射後，使下一級紅外發射模組上的紅外發射管115發射紅外探測信號，從而實現紅外發射模組110之間的串列連接及擴展。同時，紅外發射模組110採用相同的原理及介面設計，相互之間可任意對調互換，安裝維護極其方便。

紅外接收模組210具有與紅外發射模組110類似的硬體結構，每個紅外接收模組210可以包括：多個紅外接收管215、多個紅外解調器241、第二多路選擇開關213、第二總線緩衝器211、第二移位寄存器212等。多個紅外接收管215用於接收與其對應設置的紅外發射管115發射的紅外探測信號；多個紅外解調器241，每個紅外解調器241用於對一個紅外接收管215接收到的紅外探測信號進行解調，得到相應的紅外接收資料。

而且第二總線緩衝器211接收總線上傳輸來的檢測位址，檢測位址與發射位址具有相同的時鐘信號。第二移位寄存器212，用於將檢測位址轉換成檢測選通信號，並向下一級紅外接收模組提供檢測位址；第二多路選擇開關213的每一路信號通道與一個紅外解調器241連接，以在該信號通道被選通時，向第二總線緩衝器211提供紅外接收資料。每個紅外解調器241與第二多路選擇開關213的一路信號通道連接，並在被選通時對與其連接的紅外接收管215接收到的紅外探測信號進行解調。在紅外接收管215接收到紅外探測信號後，經過紅外解調器241解調後，檢測資料發送給第二總線緩衝器211。第二總線緩衝器211可將本級紅外接收模組210接收到的紅外接收資料以及下級紅外接收模組的紅外接收資料通過總線向上級紅外接收模組210提供。

第二移位寄存器212也可以使用串入並出移位寄存器，其工作原理與第一移位寄存器112相同，逐一選通本級的紅外接收管215進行工作，並在本級紅外接收模組210完成工作後，向下一級紅外接收模組210提供檢測位址。

在一些可選實施例中，第二總線緩衝器211可以用於增強總線的驅動能力，用於傳輸檢測位址和接收紅外檢測信號。第二移位寄存器212可以使用串入並出移位寄存器，其將串列輸入的檢測位址轉換為控制第二多路選擇開關213的並行位址信號。並行位址信號用於選通第二多路選擇開關213中的某一路信號通道。從而紅外接收管215接收的紅外信號經過紅外解調器241的解調後，通過第二多路選擇開關213被選通的信號通道輸出到第二總線緩衝器211，從而通過第二總線緩衝器211向上一級的紅外接收模組210傳送，最終由末端紅外接收模組210將所有的紅外檢測信號提供給控制裝置進行處理。

紅外接收模組210中的串入並出移位寄存器除了為本級紅外接收模組210提供位址信號外，同時也輸出檢測位址到下一級紅外接收模組。檢測結果通過逐級級聯傳輸，最終所有紅外接收模組接收的信號均傳送至主控裝置，從而實現紅外接收模組210之間的串列連接及擴展。另外，紅外接收模組210採用相同的原理及介面設計，相互之間可任意對調互換，安裝維護極其方便。

在本實施例中紅外發射組件100和紅外接收組件200的發射位址和檢測位址相對應，以保證某一紅外發射管115發射紅外探測信號時，其相對的紅外接收管215被選通進行信號的檢測。

本實施例的單人通信通道的防尾隨系統的一種具體的工作原理具體可以為：上下兩排紅外對射光幕分別對應安裝於通道內兩側，各個檢測點一一對應，主控裝置300採用循環掃描的方式，依次控制紅外發射模組110上的紅外發射管115逐一控制導通，同時，依次讀取相對應的紅外接收模組210上對應的紅外接收管215輸出的信號，並不斷循環掃描查詢。當一個身高大於1.2米的正常成人進入通道時（1.2米的設置是由於出入境行業規定1.2米以上的旅客才能使用自助通道），必定會遮擋上排光幕2個或以上的檢測點，以及遮擋下排光幕至少1個檢測點，上排光幕與下排光幕被遮擋的檢測點可看作是一個柱狀的被遮擋區域。當主控裝置300檢測出通道內被遮擋的檢測點形成兩個或多個柱狀的被遮擋區域、同時被遮擋區域之間相隔1個以上檢測點時，可判定為有尾隨發生，從而主控裝置300通過上位機通信介面350向上位機上報尾隨報警資訊。

對於一個具體的實例，假設紅外對射光幕具有10個檢測點，紅外發射組件100由第一紅外發射模組、第二紅外發射模組、第三紅外發射模組拼接而成，其中第一紅外發射模組、第二紅外發射模組分別具有4個紅外發射管，第三紅外發射管具有2個紅外發射管；相應地，紅外接收組件200由第一紅外接收模組、第二紅外接收模組、第三紅外接收模組拼接而成，其中第一紅外接收模組、第二紅外接收模組分別具有4個紅外接收管，第三紅外接收管具有2個紅外接收管215。

對於一個檢測循環，主控裝置300分別向第一紅外發射模組和第一紅外檢測模組發送發射位址和檢測位址，第一紅外發射模組的第一移位寄存器112按照發射位址的時序逐一選通第一紅外發射管至第四紅外發射管，相應地第一紅外接收模組的第二移位寄存器212按照檢測位址的時序逐一選通第一紅外接收管至第四紅外接收管，其中第一紅外發射管發射紅外探測信號時，其相對的第一紅外接收管被選通進行紅外檢測，第二紅外發射管發射紅外探測信號時，其相對的第二紅外接收管被選通進行紅外檢測，第三紅外發射管發射紅外探測信號時，其相對的第三紅外接收管被選通進行紅外檢測，第四紅外發射管發射紅外探測信號時，其相對的第四紅外接收管被選通進行紅外檢測，也就是一組紅外對射對同時被選通，在未被遮擋的情況下就可以檢測到對應的紅外探測信號，在同一時刻僅有一對檢測點被選通。在檢測到紅外探測信號後，可以通過第一紅外接收模組的第二總線緩衝器211向主控裝置300上報檢測結果。

在第一紅外發射模組的所有紅外發射管115完成發射後，第一紅外發射模組的第一移位寄存器112繼續移位將發射位址發送至第二紅外發射模組的第一移位寄存器112，以使第二紅外發射模組的紅外發射管115逐一發射紅外探測信號，同時第一紅外接收模組的第二移位寄存器212繼續移位將檢測位址發送至第二紅外接收模組的第二移位寄存器212，使第二紅外接收模組的紅外接收管215相應進行檢測，該運行過程與第一紅外發射模組和第一紅外接收模組的運行過程相似，其區別為第二紅外接收模組在檢測到紅外探測信號後，可以通過第二紅外接收模組的第二總線緩衝器211向第一紅外接收模組的第二總線緩衝器211發送檢測結果，並由第一紅外接收模組的第二總線緩衝器211向主控裝置300轉發第二紅外接收模組的檢測結果。

在第二紅外發射模組的所有紅外發射管115完成發射後，第二紅外發射模組的第一移位寄存器112繼續移位將發射位址發送至第三紅外發射模組的第一移位寄存器112，以使第三紅外發射模組的紅外發射管115逐一發射紅外探測信號，同時第二紅外接收模組的第二移位寄存器212繼續移位將檢測位址發送至第三紅外接收模組的第二移位寄存器212，使第三紅外接收模組的紅外接收管215相應進行檢測，其工作過程也類似。第三紅外接收模組的檢測結果首先發送至第二紅外接收模組的第二總線緩衝器211，由第二紅外接收模組的第二總線緩衝器211轉發至第一紅外接收模組的第二總線緩衝器211，最終由第一紅外接收模組的第二總線緩衝器211向主控裝置300轉發第三紅外接收模組的檢測結果。

由此可以看出，紅外檢測結果是通過逐級轉發的方式進行上報，通過多級緩衝保證了信號的傳輸能力。在第三紅外發射模組完成紅外探測信號的發射後，如果沒有發生尾隨事件，則重複這一過程，進行循環檢測。

本實例的單人通道的防尾隨檢測系統具備以下特點：紅外光幕的佈置可以為採用上下兩排紅外對射感測器組成的光幕，上排光幕距離通道地面約1.2米，下排光幕距離通道地面約0.1米，每兩個檢測感測器之間間隔相同距離，均為80mm；紅外發射模組110與紅外接收模組210均包含多種類型（例如4個檢測點和2個檢測點兩種）在結構空間允許的情況下，可以優先安裝4個檢測點的模組。紅外發射模組110之間、紅外接收模組210之間均採用串列傳輸方式，可任意互換，並可根據通道長度進行縮短或擴展。主控裝置300可以採用獨立的主控板，整個系統只需一片單晶片作為處理器，對檢測資料進行集中處理，與上位機的通信也只需通信介面（例如RS485介面），成本大大降低。每個紅外發射管115採取逐一循環控制導通的方式，同時逐一循環掃描相對應紅外接收管215的資料，同一時間只有一個紅外發射管115及其相對應的紅外接收管215同時導通。

本實施例的單人通行通道的防尾隨檢測系統10，硬體架構簡單，工作可靠，通用性好。在此基礎上，本實施例還提供了一種單人通行通道的防尾隨檢測方法，利用上述任一實施例的單人通行通道的防尾隨檢測系統10進行尾隨事件的判定。

圖5是根據本發明一個實施例的單人通行通道的防尾隨檢測方法的流程圖，該單人通行通道的防尾隨檢測方法一般可以包括以下步驟：

步驟S502，控制紅外發射組件100中的紅外發射管115逐一發送紅外探測信號；

步驟S504，獲取紅外接收組件200接收到的紅外探測信號；

步驟S506，根據接收到的紅外探測信號的情況確定紅外光幕被遮擋的區域以及被遮擋區域之間的間隔；

步驟S508，遮擋的區域符合預設的人員通過特徵並且被遮擋區域之間存在間隔的情況下，確定發生尾隨事件。

步驟S502以及步驟S504的實現流程在上述介紹單人通行通道的防尾隨檢測系統時已進行了介紹，在此不做贅述，從而可以準確地檢測出紅外光幕中哪些檢測點出現了被遮擋的情況，從而可以通過執行步驟S506確定出被遮擋的區域以及被遮擋區域之間是否存在間隔。

例如在紅外發射組件100和紅外接收組件200分別佈置為兩排時，可以分別形成用於檢測通過人員上身的上排光幕和用於檢測通過人員腿部的下排光幕，並且相鄰紅外發射管115的間隔設置為相等（例如80毫米），步驟S508使用的人員通過特徵可以為同時滿足以下條件：上排光幕中出現有紅外接收管215未接收到紅外探測信號，且上排光幕中未接收到紅外探測信號的紅外接收管215的數量大於或等於第一設定閾值；以及下排光幕中出現有紅外接收管215未接收到紅外探測信號，且下排光幕中未接收到紅外探測信號的紅外接收管215的數量大於或等於第二設定閾值。

在步驟S508之後還可以：向上位機報告尾隨事件，使上位機執行防尾隨措施，例如關閉通道閘門，發出提示警報等。

另外在步驟S502之前還可以首先獲取配置資訊，配置資訊至少包括紅外發射管115以及紅外接收管215的總數，以供生成控制紅外發射組件100的控制信號。

圖6是根據本發明一實施例的使用雙排紅外光幕的單人通行通道的防尾隨檢測方法的流程圖，該流程可以對佈置上下兩排紅外光幕的單人通信通道進行尾隨判斷，具體判斷過程包括：

步驟S602，程式初始化，參數歸零，其使用的參數包括：用於標識通道內當前人數的參數People_num，以及用於標識出現多人尾隨事件的標誌位元Follow_flag，在初始化過程中對這兩個參數歸零，People_num=0，Follow_flag=0；

步驟S604，光幕循環檢測，輪詢檢測資料，可以控制紅外發射組件100的各紅外發射管115逐一發送紅外探測信號，並使紅外接收組件200逐一進行檢測；

步驟S606，判斷是否開啟防尾隨檢測功能，若並未開啟該功能，可以結束判斷流程；

步驟S608，根據檢測結果判斷上排光幕是否存在遮擋；

步驟S610，判斷上排光幕被遮擋的點數是否大於或等於2；

步驟S612，判斷下排光幕對應的檢測點是否也存在遮擋，即判斷上排光幕被遮擋位置正下方的下排光幕檢測點也被遮擋；

步驟S614，判斷下排光幕對應的被遮擋的點數是否大於或等於1；

步驟S616，在以上條件均滿足的情況下，對People_num的數值自動加1，即People_num++；

步驟S618，判斷間隔至少一個檢測點還存在其他被遮擋區域，也就是判斷與當前被遮擋區域相隔1個或以上檢測點的其它檢測區域是否有檢測點被遮擋，若有，則返回執行步驟S608，判別是否為另一個人，若是，則people_num再自動加1；

步驟S620，完成步驟S618的判斷直到與當前被遮擋區域相隔1個或以上檢測點的其他檢測區域沒有被遮擋時，判斷是否滿足People_num＞1，若大於1，則認為當前通道內存在多個人，存在尾隨情況。

步驟S622，對多人尾隨事件的標誌置位元，Follow_flag=1；

步驟S624，確定發生尾隨事件，上報尾隨狀態，可以向上位機上報當前尾隨狀態資訊。

步驟S624之後，本次防尾隨檢測流程結束，等待上位機發送命令進行下一次防尾隨檢測。

同樣以上排光幕和下排光幕分別具備10個檢測點為例，如果上排光幕中第2、3兩個檢測點沒有接收到紅外探測信號，而下排光幕中第2個檢測點也沒有接收到紅外探測信號，在該情況下就可以認為第2和第3兩個檢測點處有通行人員，如果在該情況下，第7、8兩個檢測點也出現了同樣的情況（即上排光幕中第7、8兩個檢測點沒有接收到紅外探測信號，而下排光幕中第7或第8中的任一個檢測點也沒有接收到紅外探測信號）則認為出現了兩個通行人員，此時即可判定出現防尾隨事件。

該檢測流程存在以下特點：判別有多人進入通道時，相鄰兩個人之間的光幕區域至少有1個或以上的檢測點是不被遮擋的，即兩個人之間必須至少存在一個檢測點的間隔，以此來區別是兩個獨立體，防止誤判。同時，通過對每組檢測點進行分時循環掃描並對資料集中處理，配合防尾隨演算法可準確判別出入境通道內是否有多人同時進入，並向上位主機發出尾隨報警資訊，從而防止出入境通道內尾隨情況的發生，規範出入境通道單人通行的準則，提高自助通道出入境的安全性。當然，實施本發明的任一技術方案必不一定需要同時達到以上的所有優點。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於所屬領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的申請專利範圍之內。

10‧‧‧單人通行通道的防尾隨檢測系統

100‧‧‧紅外發射組件

110‧‧‧紅外發射模組

111‧‧‧第一總線緩衝器

112‧‧‧第一移位寄存器

113‧‧‧第一多路選擇開關

114‧‧‧紅外驅動器

115‧‧‧紅外發射管

200‧‧‧紅外接收組件

210‧‧‧紅外接收模組

211‧‧‧第二總線緩衝器

212‧‧‧第二移位寄存器

213‧‧‧第二多路選擇開關

214‧‧‧紅外解調器

215‧‧‧紅外接收管

300‧‧‧主控裝置

310‧‧‧第一總線信號收發器

320‧‧‧第二總線信號收發器

330‧‧‧主控制器

340‧‧‧顯示模組

350‧‧‧上位機通信介面

360‧‧‧電源轉換電路

370‧‧‧輸入模組

S502、S504、S506、S508‧‧‧步驟

S602、S604、S606；S608、S610、S612、S614、S616、S618、S620、S622、S624‧‧‧步驟

後文將參照圖式以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。圖式中相同的組件符號標示了相同或類似的部件或部分。所屬領域技術人員應該理解，這些圖式未必是按比例繪製的。 圖1是根據本發明一實施例的單人通行通道的防尾隨檢測系統的結構示意圖。 圖2是圖1所示的單人通行通道的防尾隨檢測系統中主控裝置的硬體結構圖。 圖3是圖1所示的單人通行通道的防尾隨檢測系統中一個紅外發射模組的硬體結構圖。 圖4是圖1所示的單人通行通道的防尾隨檢測系統中一個紅外接收模組的硬體結構圖。 圖5是根據本發明一實施例的單人通行通道的防尾隨檢測方法的流程圖。 圖6是根據本發明一實施例的使用雙排紅外光幕的單人通行通道的防尾隨檢測方法的流程圖。

Claims (9)

1. 一種單人通行通道的防尾隨檢測系統，包括：佈置於通道兩側且相對設置的一紅外發射組件和一紅外接收組件，以形成紅外光幕，其中，該紅外發射組件由多個紅外發射模組拼接形成，每個該些紅外發射模組包括：一第一總線緩衝器，用於接收總線傳輸來的一控制信號和一發射位址；一第一移位寄存器，用於將該發射位址轉換成一發射選通信號，並向下一級的該些紅外發射模組提供該發射位址；一第一多路選擇開關，用於根據該發射選通信號，選通對應的信號通道；及多個紅外驅動器以及多個紅外發射管，每個該些紅外發射管與一個該些紅外驅動器相連，其中每個該些紅外驅動器還與該第一多路選擇開關的一路信號通道連接，並在被選通時按照該控制信號驅動與其連接的該些紅外發射管發射一紅外探測信號；且該紅外接收組件由多個紅外接收模組拼接形成，每個該些紅外接收模組設置有至少一個紅外接收管，每個該紅外接收管與一個該些紅外發射管對應設置；及一主控裝置，通過該總線與該紅外發射組件和該紅外接收組件分別連接，並用於控制該紅外發射組件中的該些紅外發射管循環發送該紅外探測信號，並根據該紅外接收組件接收到的該紅外探測信號確定該紅外光幕被遮擋的區域以及被遮擋區域之間的間隔，在該被遮擋的區域符合預設的人員通過特徵且被遮擋區域之間存在間隔的情況下，確定發生尾隨事件。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的防尾隨檢測系統，其中，該紅外發射組件中的該些紅外發射模組通過該總線依次級聯，並使得該些紅外發射模組逐級發射該紅外探測信號；且該紅外接收組件中的該些紅外接收模組也通過該總線依次級聯，並使得該些紅外接收模組逐級對該紅外探測信號進行檢測。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的防尾隨檢測系統，其中該主控裝置包括：一第一總線信號收發器，用於向該紅外發射組件提供該控制信號和該發射位址，其中該發射位址用於逐一選通該紅外發射組件中的該些紅外發射管，使得被選通的該些紅外發射管按照該控制信號發射該紅外探測信號；及一第二總線信號收發器，用於向該紅外接收組件提供檢測位址，該檢測位址使得與被選通的該紅外發射管相對的該紅外接收管被選通，以使被選通的該紅外接收管對該紅外探測信號進行檢測，並且該第二總線信號收發器還用於獲取該紅外接收組件的檢測結果。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的防尾隨檢測系統，其中每個該些紅外接收模組還包括：一第二總線緩衝器，接收該總線傳輸來的檢測位址，該檢測位址與該發射位址具有相同的時鐘信號；一第二移位寄存器，用於將該檢測位址轉換成檢測選通信號，並向下一級的該些紅外接收模組提供該檢測位址；一第二多路選擇開關，用於根據該檢測選通信號，選通對應的信號通道；及多個該紅外接收管以及多個紅外解調器，每個該些紅外接收管與一個該些紅外解調器相連，其中每個該些紅外解調器還與該第二多路選擇開關的一路信號通道連接，並在被選通時對與其連接的該些紅外接收管接收到的該紅外探測信號進行解調。
5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項所述的防尾隨檢測系統，其中該主控裝置還包括：一上位機通信介面，用於向上位機報告該尾隨事件；一顯示模組，用於輸出該防尾隨檢測系統的檢測結果；一電源轉換電路，用於獲取該防尾隨檢測系統的工作電源；及一輸入模組，用於獲取配置資訊，該配置資訊至少包括該紅外發射管以及該紅外接收管的總數。
6. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項所述的防尾隨檢測系統，其中該紅外發射組件和該紅外接收組件分別佈置為兩排，以分別形成用於檢測通過人員上身的上排光幕和用於檢測通過人員腿部的下排光幕，並且相鄰該紅外發射管的間隔設置為相等。
7. 一種單人通行通道的防尾隨檢測方法，該單人通行通道兩側分別佈置有相對的一紅外發射組件和一紅外接收組件，以形成紅外光幕，並且該紅外發射組件由多個紅外發射模組拼接形成，每個該些紅外發射模組包括一第一總線緩衝器、一第一移位寄存器、一第一多路選擇開關、至少一個紅外驅動器及至少一個紅外發射管，該紅外接收組件由多個紅外接收模組拼接形成，每個該些紅外接收模組設置有至少一個紅外接收管，每個該紅外接收管與一個該紅外發射管對應設置，該單人通行通道的防尾隨檢測方法包括：通過該第一總線緩衝器、該第一移位寄存器、該第一多路選擇開關及該紅外驅動器逐級控制各個該些紅外發射模組的該紅外發射管逐一發送紅外探測信號；獲取該紅外接收組件接收到的該紅外探測信號；根據接收到的該紅外探測信號的情況確定該紅外光幕被遮擋的區域以及被遮擋區域之間的間隔；以及在該被遮擋的區域符合預設的人員通過特徵並且被遮擋區域之間存在間隔的情況下，確定發生尾隨事件。
8. 根據申請專利範圍第7項所述的單人通行通道的防尾隨檢測方法，其中該紅外發射組件和該紅外接收組件分別佈置為兩排，以分別形成用於檢測通過人員上身的上排光幕和用於檢測通過人員腿部的下排光幕，並且相鄰該紅外發射管的間隔設置為相等，並且該人員通過特徵包括同時滿足以下條件：該上排光幕中出現有該紅外接收管未接收到該紅外探測信號，且該上排光幕中未接收到該紅外探測信號的該紅外接收管的數量大於或等於一第一設定閾值；及該下排光幕中出現有該紅外接收管未接收到該紅外探測信號，且該下排光幕中未接收到該紅外探測信號的該紅外接收管的數量大於或等於一第二設定閾值。
9. 根據申請專利範圍第7項所述的單人通行通道的防尾隨檢測方法，其中，在確定發生該尾隨事件的步驟之後還包括：向上位機報告該尾隨事件，使該上位機執行防尾隨措施；且在通過該第一總線緩衝器、該第一移位寄存器、該第一多路選擇開關及該紅外驅動器逐級控制各個該些紅外發射模組的該紅外發射管逐一發送該紅外探測信號的步驟之前還包括：獲取配置資訊，該配置資訊至少包括該紅外發射管以及該紅外接收管的總數，以供生成控制該紅外發射組件的控制信號。