СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТА ЛЮДЕЙ НА ЗАДАННОЙ ТЕРРИТОРИИ, СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЛЮДЕЙ Российский патент 2011 года по МПК G06F17/00 G07C11/00 G06Q90/00 

Изобретение относится к области идентификации объектов с помощью радиоволн на основе технологий беспроводной передачи данных, которые присутствуют в устройствах личного пользования и могут быть использованы для вычисления количества людей на заданной территории, отнесения их к определенным группам, определения скорости и направления движения людей, определенных групп, управление поведением владельцев устройств личного пользования.

Известна система распознавания объектов и слежения за ними, содержащая по меньшей мере один матричный датчик, причем указанный или каждый матричный датчик предназначен для выполнения функций датчика первого типа, обеспечивающего возможность обнаружения присутствия объекта в рабочей зоне датчика и определения положения этого объекта, и датчика второго типа, обеспечивающего возможность использования этого положения объекта, определенного датчиком первого типа, для идентификации и распознавания объекта, и возможность фокусирования или работы с более высокой разрешающей способностью, чем датчик первого типа (см. патент на изобретение РФ №2251739, МПК G06K 9/78, G06T 7/00).

Однако система требует наличия двух типов датчиков, один - обнаруживает присутствие и определяет положение, второй - распознает, также система не предусматривает приема объектом контроля запроса и передачи им уникального идентификатора по причине отсутствия у объекта контроля приемопередатчика, также недостатком является отсутствие дополнительных датчиков, которые позволяют гибко управлять формой контролируемой территории.

Известна система учета и анализа потока пассажиров и посетителей, содержащая счетчик-регистратор, инфракрасные датчики, устанавливаемые по одному над каждым местом учета и связанные при помощи кабельной системы со счетчиком-регистратором, блок питания и центр обработки данных, причем счетчик-регистратор содержит микропроцессор, каналы ввода для приема информации от датчиков, первый архив, предназначенный для записи информации, поступающей от датчиков, второй архив, предназначенный для регистрации нештатных ситуаций, часы реального времени, соединенные с микропроцессором, предназначенным для управления записью поступающей информации, а инфракрасный датчик содержит микропроцессор, узлы измерения освещенности и температуры окружающего пространства, первый инфракрасный генератор, второй инфракрасный генератор, приемник инфракрасных сигналов и передатчик информации по кабелю, все вышеперечисленные узлы соединены с микропроцессором, предназначенным для настройки длины луча инфракрасных генераторов, а инфракрасный датчик связан с реле открывания и закрывания дверей, при этом центр обработки информации выполнен с возможностью обработки и анализа содержания архивов (см. патент на изобретение РФ №2304809, МПК G07C 9/00).

Однако система вычисляет только изменение количества людей в контролируемой зоне, причем только на ее границе путем расположения датчиков в местах входа-выхода пассажиров или посетителей, также система не содержит приемопередатчиков на объекте контроля и не предусматривает приема объектом контроля запроса и передачи им уникального идентификатора, также недостатком является отсутствие дополнительных датчиков, которые позволяют гибко управлять формой контролируемой территории.

Наиболее близким к предлагаемому решению является электронная система идентификации, включающая метку, которая состоит из: генератора для получения постоянного сигнала в радиочастотном диапазоне, источника питания для подачи питания на указанные цепи, переключающей цепи, соединенной с генератором для передачи указанного постоянного сигнала, первой цепи, служащей для сохранения предопределенного кода, представляющего уникальный код указанной метки, второй цепи, служащей для передачи указанного кода на указанную переключающую цепь, антенны, для передачи радиочастотного сигнала, содержащего предопределенный код. Также электронная система включает приемник для приема радиочастотного сигнала от метки, конвертации сигнала в предопределенный код и определения подлинности метки. Метка передает идентификатор постоянно или находясь в электромагнитном поле, индуцируя необходимую энергию для передачи из этого поля (см. патент США №4384288, МПК G06K 19/07).

Однако система не предусматривает вычисление количества объектов на заданной территории, а только в зоне действия передатчика, которая определена заранее, система предусматривает наличие меток на каждом объекте контроля, также недостатком является отсутствие приемопередатчиков, которые позволяют гибко управлять формой контролируемой территории.

Задачей изобретения является вычисление количества людей в любой момент времени на заданной территории с использованием устройств личного пользования, скорости и направления движения людей.

Техническим результатом является обеспечение возможности автоматического вычисления количества людей на заданной территории в любой момент времени, гибкое управление формой места, на котором производится определение количества людей, вычисление скорости и направления движения людей при известном местоположении вычислителя, расширение зоны использования.

Кроме того, предлагаемая система позволит обеспечить дополнительные функции:

- отнесение людей к определенной группе на основании полей, характеризующих устройства личного пользования;

- автоматическое вычисление скорости и направления перемещения групп людей;

- управление поведением человека с помощью отправки сообщений на устройство личного пользования.

Поставленная задача решается тем, что система для определения количества людей, содержащая, по крайней мере, одно устройство с уникальным идентификатором, приемник согласно решению она дополнительно содержит, по крайней мере, один вычислитель и передатчик, объединенный с приемником, выполненные в виде устройства с радиодоступом, работающее с тем же протоколом, что и беспроводной интерфейс передачи данных, в качестве устройства с уникальным идентификатором выбрано устройство личного пользования с беспроводным интерфейсом передачи данных, также дополнительно содержит центр сбора данных от вычислителей, выполненных с возможностью передачи в центр уникальных идентификаторов, времени их обнаружения и полей, характеризующих устройства личного пользования.

Вычислитель выполнен с возможностью пересылать через приемопередатчик и беспроводной интерфейс передачи данных сообщения на устройства личного пользования для изменения поведения людей, групп.

Система поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема устройства, где 1 - устройство личного пользования, например сотовый телефон, 2 - беспроводной интерфейс передачи данных устройства личного пользования 1, который имеет уникальный идентификатор, например сетевой адрес, который служит меткой устройства личного пользования, 3 - приемопередатчик, в качестве которого выбирают устройство с беспроводным интерфейсом, который работает с тем же протоколом, что и беспроводной интерфейс устройства личного пользования, 4 - канал связи для запроса, 5 - канал связи для ответа, 6 - вычислитель, 7 - центр сбора данных от вычислителей.

Система работает следующим образом. Приемопередатчик 3 инициирует запрос 4 всем доступным устройствам протокола обмена данными, например запрос "inquiry" протокола Bluetooth, устройства личного пользования 1 через беспроводной интерфейс передачи данных 2 принимают запрос 4 и формируют ответ 5, который содержит уникальный идентификатор беспроводного интерфейса передачи данных 2 и поля, характеризующие устройство личного пользования 1, приемопередатчик 3 принимает ответы 5 от одного или более устройств личного пользования 1 и передает их вычислителю 6, вычислитель 6 принимает от одного или более приемопередатчиков 3 все ответы 5, сохраняет ответы 5 и определяет количество уникальных идентификаторов U беспроводных интерфейсов 2 при помощи применения функций объединения или пересечения к множествам идентификаторов 2, полученных от разных приемопередатчиков 3, и умножает это значение на предварительно вычисленный коэффициент К, в результате вычислитель получает количество людей Q в момент времени Т с погрешностью М: Q=U*К. Если присутствует центр сбора данных от вычислителей 7, то вычисления могут производиться в нем.

Для определения К были проведены исследования в следующей последовательности:

- для вычислителя 6 с приемопередатчиком 3 (был использован компьютер с интерфейсом btuetooth) был определен средний радиус действия приемопередатчика 3 с помощью устройств личного пользования 1 с беспроводным интерфейсом 2 (было использовано 5 сотовых телефонов популярных марок с интерфейсом biuetooth);

- в общественных местах города в радиусе действия приемопередатчика 3 считалось количество людей, одновременно на вычислителе 6 с помощью приемопередатчика 3 запускался запрос на определение наличия включенных беспроводных интерфейсов 2 устройств личного пользования 1, данные о месте, количестве людей Q и количестве включенных беспроводных интерфейсов U заносились в таблицу;

- всего было произведено 24 замера: в 8 местах по 3 раза с интервалом 3-4 недели;

- для одного места было получено среднее значение коэффициента К=14 (±3), которое находилось в пределах от 11 до 17, что соответствует погрешности 21.4%, коэффициент К и его погрешность не изменились при последующих замерах в этом месте, такой же результат был получен для других мест: значение коэффициента К и его погрешность не менялись.

Таким образом, можно сделать вывод, что коэффициент К и погрешность М имеют постоянное значение для заданной территории, на которой производится вычисление количества людей, коэффициент К и погрешность М могут быть вычислены заранее и могут быть актуальными продолжительное время.

Гибкое управление формой места, на котором производится определение количества людей, осуществляется с помощью изменения чувствительности/мощности приемопередатчиков 3, с помощью изменения рефлекторов антенн приемопередатчиков 3 и применением функций объединения или пересечения к множествам идентификаторов 2, полученных от разных приемопередатчиков 3, что равносильно объединению или пересечению мест действия приемопередатчиков 3, с помощью объединения или пересечения мест действия приемопередатчиков 3 производится формирование заданной территории контроля.

Таким образом, существует способ автоматического вычисления количества людей Q с погрешностью М на заданной территории в любое время Т.

Также существует возможность отнесения людей к определенным группам по полям, характеризующим устройства личного пользования 1.

Также существует возможность автоматического вычисления направления и скорости движения людей, групп при известном местоположении вычислителей 3, если вычислители 3 передают в центр сбора данных 7 информацию об: уникальных идентификаторах беспроводных интерфейсов 2, времени их обнаружения, полях, характеризующих устройство личного пользования.

Также существует возможность управления поведением людей или групп путем пересылки сообщений на устройства личного пользования 1 через приемопередатчик 3 и беспроводной интерфейс передачи данных 2.

Изобретение относится к области идентификации объектов с помощью радиоволн на основе технологий беспроводной передачи данных, которые присутствуют в устройствах личного пользования и могут быть использованы для вычисления количества людей на заданной территории, отнесения их к определенным группам, определения скорости и направления движения людей, определенных групп, управления поведением владельцев устройств личного пользования. Техническим результатом является обеспечение возможности автоматического вычисления количества людей на заданной территории в любой момент времени, гибкое управление формой места, на котором производится определение количества людей, вычисление скорости и направления движения людей, расширение зоны использования. Достигается тем, что система содержит, по крайней мере, одно устройство с уникальным идентификатором, приемник, по крайней мере, один вычислитель и передатчик, объединенный с приемником, выполненные в виде устройства с радиодоступом, работающего с тем же протоколом, что и беспроводной интерфейс передачи данных, в качестве устройства с уникальным идентификатором выбрано устройство личного пользования с беспроводным интерфейсом передачи данных, также дополнительно содержит центр сбора данных от вычислителей, выполненных с возможностью передачи в центр уникальных идентификаторов, времени их обнаружения и полей, характеризующих устройства личного пользования. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система для определения количества людей на заданной территории, скорости и направления движения людей, содержащая, по крайней мере, одно устройство с уникальным идентификатором, приемник, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по крайней мере, один вычислитель, передатчик, объединенный с приемником, выполненные в виде устройства с радиодоступом с возможностью изменения чувствительности и/или мощности, работающее с тем же протоколом, что и беспроводной интерфейс передачи данных, в качестве устройства с уникальным идентификатором выбрано устройство личного пользования с беспроводным интерфейсом передачи данных, также дополнительно содержит центр сбора данных от вычислителей, выполненных с возможностью принимать ответы от одного или более приемопередатчиков, сохранять ответы, определять количество уникальных идентификаторов U беспроводных интерфейсов, применять функции объединения и/или пересечения к множествам уникальных идентификаторов, полученных от разных приемопередатчиков, умножать количество уникальных идентификаторов U на коэффициент К, передавать ответы от одного или более приемопередатчиков в центр сбора данных, а также уникальные идентификаторы, время их обнаружения и поля, характеризующие устройства личного пользования, выполнять команды из центра сбора данных, где К - это коэффициент, вычисленный заранее, который показывает соотношение между количеством людей на заданной территории и количеством включенных беспроводных интерфейсов устройств личного пользования на этой территории.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что вычислитель выполнен с возможностью пересылать через приемопередатчик и беспроводной интерфейс передачи данных сообщения на устройства личного пользования.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемник и передатчик выполнены с возможностью замены антенны.