出入闸机

技术领域

本发明涉及一种用于控制个人出入访问受控区域并检测紧随的出入闸机。

背景技术

紧随是指未经授权的个人跟随授权的个人进入访问受控区域的物理安全漏洞。通常，个人可以通过一个或多个出入闸机进入访问受控区域，所述出入闸机通常是在验证访问信息之后允许单个个人通过。在紧随的情况下，未经授权的个人以相对较近的距离跟随授权的个人通过出入闸机。

当前检测出入闸机处的紧随的解决方案涉及不精确或复杂的3D成像技术。此外，当前的方法通常存在隐私问题，因为个人数据，例如通过出入闸机的人员的可视化数据被作为附带的结果收集，以便检测紧随。另一个挑战是，在个人携带物品，例如行李通过出入闸机的情况下，避免出现错误警报，这样就不会将所述物体与紧随获授权的个人通过出入闸机的未经授权的个人混淆。

为了应对上述挑战，人们做出了一些尝试，这些尝试将在下文中简要描述。

W02003088157A1以Bramblet John Westley、Laforge Seth Michael、Witty CarlRoger和Newton Security Inc.的名义于2003年10月公布，涉及使用机器可视化方法检测紧随的方法，其中对受控区域的摄像头图像进行处理以识别和跟踪受控区域中的物体。所述处理包括3D表面分析，以区分和分类视野中的物体。

EP3203447B1以Holding Assessoria I Lideratge Sl.的名义于2016年2月公布，涉及一种用于检测在闸口的对象和/或物体的紧随的方法，包括：测量被通过至少一个闸口的至少一个对象和/或至少一个物体掩蔽的至少一个参考物的掩蔽，基于测量的掩蔽生成至少一个时间序列，并从所生成的至少一个时间序列中确定至少一个参数，用于表征通过至少一个闸口的至少一个对象和/或至少一个物体。

W02017136160A1以Sensormatic Electronics,LLC的名义于2017年8月公布，涉及一种安全系统，包括确定用户设备相对于出入点阈值的位置的定位单元、监视阈值的监控摄像头、以及基于用户设备的位置和携带用户设备的个人相对于出入点的方位来控制出入点的出入控制系统。监控摄像头是用来防止紧随的。摄像头的图像数据也被分析，以确定个人相对于出入点(例如门)的方位。如果这些个人被定向成他们可能仅是路过门，那么就不允许出入。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于控制个人出入访问受控区域的的出入闸机。具体地说，本发明的一个目的是提供一种用于控制个人出入访问受控区域并用于检测紧随的出入闸机，所述出入闸机至少不具有现有技术的一些缺点。

根据本发明，这些目的是通过独立权利要求的特征来实现的。此外，从属权利要求和说明书中可以得出进一步有利的实施例。

一种用于控制个人通过通道的地面出入访问受控区域的出入闸机，包括与通道相邻的柜体和连接在柜体上并被配置为打开或关闭通过通道的出入口的可移动屏障。

根据本发明，上述目标的具体实现在于，出入闸机还包括至少一个探测器，所述探测器具有至少部分覆盖通道的地面的检测区，所述检测区被设置为将接近通道中的可移动屏障的个人的测量数据的捕获局限于下肢。下肢包括接近可移动屏障的个人的脚。

一般来说，检测区是指探测器能够从中收集测量数据的可观察世界的范围。在光学传感器或摄像头的情况下，检测区通常由探测器对电磁辐射敏感时所通过的立体角定义，这也被称为视野。例如，当检测区为锥形时，探测器仅在锥形检测区内收集测量数据，并且检测区可指向观察区域，例如地面。

出入闸机还包括电子电路，所述电子电路连接到至少一个探测器，并且被配置为根据从至少一个探测器接收到的测量数据确定与接近可移动屏障的个人的脚相关的脚信息，并且使用脚信息来检测通过通道的个人的紧随。

所述出入闸机不会捕获通过通道的个人的任何个人数据，作为检测紧随的附带的结果。特别是，没有捕获或存储通过出入闸机的个人的面部特征。

在一个实施例中，柜体被形成为框架以支撑与其连接的可移动屏障。在一些变化方案中，柜体与第二柜体相对设置并与通道相邻。

根据实施例，探测器包括射频天线阵列、2D或3D轮廓激光传感器、激光雷达、红外传感器和/或摄像头。因此，测量数据包括空间深度信息、2D或3D深度信息、单幅图像和/或图像流。

在一个实施例中，探测器包括光学传感器，所述光学传感器具有指向通道的地面的光轴，以将接近通道中的可移动屏障的个人的可视化数据的捕获局限于下肢，包括接近可移动屏障的个人的脚。换句话说，光学传感器的视野指向通道的地面。

在一个实施例中，光学传感器包括摄像头，所述摄像头具有指向通道的地面的光轴，以将接近通道中的可移动屏障的个人的可视化数据的捕获局限于下肢，包括接近可移动屏障的个人的脚。

在一个实施例中，探测器连接到柜体。

在一个实施例中，探测器基本上设置在柜体内部。与例如设置在出入闸机上方的天花板处的探测器相比，根据本发明的探测器的设置降低了连接探测器和电子电路的复杂性。

在一个实施例中，电子电路设置在柜体内部。

在一个实施例中，在控制个人出入访问受控区域的多个出入闸机的情况下，共用的电子电路连接到多个出入闸机的探测器。

在一个实施例中，电子电路通常包括至少一个处理器和存储器，以至少临时存储从探测器接收到的测量数据。

在一个实施例中，电子电路还包括被配置为从探测器接收测量数据的通信单元。根据该实施例，至少一个探测器通过无线或有线通信网络连接到电子电路。

在一个实施例中，电子电路还被配置为存储经训练的神经网络，并将经训练的神经网络应用于从至少一个探测器接收到的测量数据，以确定与个人的脚相关的脚信息。这允许其作为独立设备确定脚信息，并利用出入闸机检测通过通道的个人的紧随。不需要通过通信网络将测量数据从探测器发送到远程计算机系统，并且避免了通信网络固有的安全风险。

在一个实施例中，电子电路还被配置为根据脚信息确定在可定义的时间间隔内接近通道中的可移动屏障的个人的数量，并评估所确定的数量是否高于可定义的值。典型的时间间隔是可移动屏障打开以让个人通过与在个人通过出入闸机之后可移动屏障关闭之间的时间。通常情况下，每个时间间隔的个人上限的值被定义为一个个人，因为出入闸机通常被配置为允许单个个人通过，但是该值可以根据实施例或环境来调整。

在一个实施例中，电子电路还被配置为根据从至少一个光学传感器接收到的可视化数据，来确定朝向通道中的可移动屏障移动的物体的物体信息，并使用所述物体信息来检测通过通道的个人的紧随。这样，当携带物体的个人通过出入闸机的通道时，出入闸机就避免了紧随的错误检测。例如，第一个个人所携带的拉杆包在接近可移动屏障时就有利地不被确定为第二个个人，而是被确定为与第一个人的距离相对较近的一个物体。

在一个实施例中，电子电路还被配置为根据从至少一个光学传感器接收到的可视化数据，确定朝向通道中的可移动屏障移动的物体的以下一个或多个参数：尺寸、方位、空间比例、速度和/或移动方向，并且使用一个或多个确定的参数来控制可移动屏障。由于电子电路控制可移动屏障在个人和物体通过后关闭，因此优点是减少了可移动屏障被物体堵塞的可能性。

在一个实施例中，电子电路还被配置为从位于通道中的个人接收出入信息，并根据从至少一个光学传感器接收到的可视化数据确定伴随所述个人的物体的尺寸信息和/或空间比例信息，并通过通信网络将尺寸信息和/或空间比例信息以及出入信息发送到计算机系统。这使得计算机系统能够将接收到的尺寸信息和/或空间比例信息以及出入信息与参考信息(例如尺寸限制)进行比较。

根据实施例，出入闸机包括一个或多个近距离读取接口，例如连接到电子电路的光学读取器、QR码读取器、NFC读取器和/或蓝牙读取器，以便接收出入信息。

根据实施例，出入闸机被配置为供个人从通道的不同端接近可移动屏障，双向通过出入闸机的通道。在一个实施例中，出入闸机包括至少一个具有指向通道的其中一端的光轴的光学传感器，以及至少一个具有指向通道的另一端的光轴的光学传感器。

在一个实施例中，出入闸机被配置为在个人接近可移动屏障时，通过至少一个启动的光学传感器启动可视化数据的捕获，由此至少一个启动的光学传感器的光轴指向通道的末端，个人从所述末端接近可移动屏障。

优选地，至少一个光学传感器被设置在从通道的地面测量的低于1.2米的高度或低于0.8米的高度。这允许简单的结构，并确保接近通道中的可移动屏障的个人的可视化数据的捕获限制于个人的下肢。此外，当光学传感器按上述方式设置时，可视化数据的质量和分辨率增加。

根据光学传感器设置的高度，可以调整光轴和地面之间的角度。如果光学传感器被设置在离地面较低的高度，例如在大约20cm处，光轴可以基本上与通道的地面平行。

在一些实施例中，设置两个或更多个光学传感器，以便它们从至少两个视角捕获通道。在一个实施例中，第一光学传感器设置在离可移动屏障第一距离处，并且第二光学传感器设置在离可移动屏障第二距离处。在第一距离和第二距离相等的情况下，第一光学传感器和第二光学传感器相对于通过方向对称地设置。第一光学传感器和第二光学传感器可以设置在通道的一侧或两侧。在光学传感器设置在通道的一侧的情况下，第一距离小于第二距离，使得第一光学传感器设置得比第二光学传感器更靠近可移动屏障。虽然光轴指向通道的地面，但光学传感器从不同的视角捕获可视化数据。

在一个实施例中，电子电路还被配置为控制可移动屏障的打开和关闭，以便在检测到紧随时，关闭访问受控区域的入口。因此增加了访问受控区域的安全性。

在一个实施例中，电子电路与至少一个光学传感器一体形成和/或设置在出入闸机的柜体中。

附图简单说明

本发明中描述的发明内容将从下文所给出的详细描述和附图中得到更充分的理解，这些详细描述和附图不应被视为仅限于所附权利要求书中描述的发明内容。附图示出：

图1是根据本发明的出入闸机的第一实施例；

图2是出入闸机的第一实施例的俯视图；

图3是出入闸机的第二实施例的俯视图；

图4是出入闸机的第三实施例的俯视图；

图5是出入闸机的第四实施例的俯视图；以及

图6是出入闸机的第六实施例的俯视图。

具体实施方式

现在将详细参考某些实施例，其示例在附图中示出，其中示出了一些但不是所有特征。实际上，本发明公开的实施例可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于本发明阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将满足适用的法律要求。只要有可能，相似的附图标记将用于指代相似的部件或零件。

图1示出了出入闸机1的第一实施例，其在图2的俯视图中示出。图3到图6以俯视图示出了出入闸机1的实施例。

图1到图6所示的出入闸机1的实施例用于控制在通道7的地面上沿通道Z方向通过的个人对访问受控区域的出入。出入闸机1包括设置在通道7旁边的柜体2。被设置成打开或关闭通过通道7的入口的可移动屏障3连接到柜体2上。在所示实施例中，出入闸机1包括两个柜体2，它们彼此相对设置并与通道7相邻。

如图1所示，出入闸机1还包括至少一个探测器4，其具有指向通道7的地面的检测区6，使得对接近通道7中的可移动屏障3的个人的测量数据的捕获局限于下肢，包括接近可移动屏障3的个人的脚。在所示的实施例中，出入闸机包括两个探测器4，它们作为两个摄像头4形成，每个摄像头都具有指向通道7的地面的光轴，使得对接近通道7中的可移动屏障3的个人的可视化数据的捕获局限于下肢。摄像头4各自以从通道的地面测量的大约70cm或50cm或30cm的高度连接在出入闸机1的柜体2中的一个上。

出入闸机1还包括连接到摄像头4的电子电路5，如图2所示。电子电路5被配置为从摄像头4接收可视化数据，以根据可视化数据确定与接近可移动屏障3的个人的脚相关的脚信息，并使用脚信息检测通过通道7的个人的紧随。为了确定与个人的脚相关的脚信息，电子电路5还被配置为存储经训练的神经网络，并将经训练的神经网络应用于从摄像头4接收到的可视化数据。

电子电路5还被配置为根据脚信息确定在预定的时间间隔内接近可移动屏障3的个人的数量。这允许电子电路5确定是否存在紧随情况。为了做到这一点，电子电路5还被配置为评估所确定的个人数量是否高于预定义值。在电子电路5检测到紧随情况的情况下，它被配置为关闭可移动屏障3，从而关闭访问受控区域的入口。

为了降低由个人携带的物体堵塞可移动屏障3的可能性，电子电路5还被配置为根据从摄像头4接收到的可视化数据来确定朝向通道中的可移动屏障移动的物体的尺寸。然后，当物体或个人通过时，电子电路5控制屏障3以让个人和物体通过屏障3，而不关闭屏障3。

如图2所示的出入闸机1还包括近距离读取接口8，所述近距离读取接口被配置为读取出入信息。在所示实施例中，近距离读取接口8是QR码读取器8。电子电路5还被配置为通过近距离读取接口8从位于通道中的个人接收出入信息，并根据从摄像头4接收到的可视化数据确定伴随所述个人的物体的尺寸。

如图1和图2所示，电子电路5在出入闸机1的第一实施例中，设置在柜体2中，并且摄像头4被导线连接到电子电路5。

图3示出了出入闸机1的一个实施例，所述出入闸机被配置为用于个人双向通过通道7。为了确定从通道7、7’的两端接近可移动屏障3的个人的紧随，出入闸机1包括具有指向通道7的其中一端的光轴的摄像头4和具有指向通道7’的另一端的光轴的摄像头4。

在图4中，示出了出入闸机1的一个实施例，所述出入闸机包括沿通道方向Z设置在与可移动屏障3不同距离处的两个摄像头4。两个摄像头4从不同的视角指向通道7的地面上的同一区域。

图5和图6都示出了包括四个摄像头4的出入闸机1的一个实施例，其中每个摄像头4都设置在可移动屏障3的同一侧。两个一对的两对摄像头4相对于通过方向Z对称地设置。在图5中，每对摄像头4具有共同的视野6，而在图6中，所有四个摄像头4都具有共同的视野，但同样是从不同的视角。由于腿或物体从单个视角的掩蔽，具有共同的视野降低了电子电路5根据来自摄像头4的可视化数据确定脚信息的误差的可能性。

附图标记列表

1 出入闸机

2 柜体

3 屏障

4探测器(摄像头)

5电子电路

6检测范围(视野)

7 通道

8 近距离读取接口

Z 通过方向。