CN1062228A - 控制活动物体和机关的方法和装置 - Google Patents

Abstract

介绍了控制移动物体和机关的方法和装置，方法 包括步骤：至少测量和识别以下各状况之一：移动物 体的数量、移动速度和移动方向；根据测量/识别的 结果改变作为移动物体目标的机关的状态，或者显示 所述机关的状态。移动物体和机关的一个控制装置 包括：一个测量至少一个诸如移动物体的数量、移动 速度和移动方向等状况的测量单元；一个用以贮存移 动物在其中移动的局部区域情况信息和所述移动物 体所朝向的机关的信息的贮存单元；一个运算单；和 一个输入/输出装置。

Description

本发明是与在城市、局部地区、游乐场、展览馆、建筑物内以及类似地方对人流的网络测量和估算装置有关，还与在城市、局部地区以类似地方内控制公用事业和服务机关（service  facilities）的控制设备有关。

因此，本发明能用于许多辅助系统通过联合使用像机关控制系统、信息服务系统、行动指示系统（规定的/建议的）、移动车辆运行控制系统、活动物体（车辆）入口控制系统、事件保持辅助系统、周围的媒介表示系统、撤离指导系统、防盗报警系统、城市调整计划辅助系统、机关设置最佳布局辅助系统、市场调查辅助系统以及在那里的人流信息之类的设施，可以促使城市生活平稳、舒适和安全，具有活力。

按照过去的技术，为了处理城镇中的有关群流（或者更准确的说是车流）的问题，已经设置了交通控制系统。该系统中使用车辆探测器、图像传感器、自动车辆识别器（AVI）、ITV（工业电视）及类似设备作为测量设备。特别是，在应用了图像处理技术情况下，对于交通信号控制，（Fuji-Techno  System：Super  visory  Control  System  Handbook，P.1550，1989）来说测量下列各项：

测量间隔：每1-5分钟一次。

测量项目：车辆数，平均速度，占有率，车体长度的平均值，

车型（大/小），流量。

此外，是人流也是一个测量内容的情况下，已经使用了Takaba等人著的“Real-time  measurement  of  people  flow  through  IT  V  images”（“通过ITV图像实时测量人流”）这种过去的技术，作者是日本电子学院的信息与通讯工程师，该文发表在“技术研究报告，IE80-73，Nov.1980”上。在这种技术中使用ITV摄像机，VTR和计算机分别作为测量设备，存贮单元和图像处理剂单元。在人群分布稀少并且在活动的地区内能比较准确的测出人数。

还有，当现有的系统作为一种城市信息系统时，通过电视电传网络（Video-tex  network）从该系统的终端能访问存有大量包含各种服务、地址、备用状况等内容的信息中心。

上述过去的技术所关心的是测量移动物体的数量和在测量点（位置）上它们的速度，并不考虑各测量点之间相互关系（包括时间延迟）和在每个点上状况变化预测之类的因素。而且，对移动物体数量有很大影响的天气、星期几、时间等信息还没有充分考虑进去，只能凭经验。因此，注视信息的司机和行人们必须由自己凭经验估计他们真正需要什么。而且，按照上述的城市信息系统只能得到每一个机关的服务内容、可得到的服务时间范围之类的静止的信息，然而，这不能促使一个人决定现在是否动身去某一地点，如果要去，通过什么路径，如果有几个地点要访问，以什么顺序，因为每一个服务点和经过路径在当前的拥挤情况并不知道。

因此，本发明的总的目的是为移动物体和机关提供一种改进了的控制方法和装置，在该方法和装置中，过去技术的上述缺点和不足能够消除。

本发明的另一目的是提供不仅有关当前状态而且有关预计状态的动态信息，例如，道路和服务机关的拥挤情况，通过车流和人流的在线（on-line）检测，结合检测到的诸如天气、星期几等信息，构成一个精确估计和预测动态状况变化的模型。

本发明的另一目的是确定一个巡回的最佳顺序和路径，提供给移动物体。本发明还有另一个目的就是提供一个系统，借此，上述所构成模型的目标机关能够被起动和控制以便适应这个模型，或者，移动物体的环境通过系统的工作能够被改变。

本发明的更进一步的目的是提供测量移动物体的信息的手段，该信息在城市规划中确定马路的宽度和人行道的宽度或者机关和建筑物的排列时是个重要数据。

本发明还有一个目的是提供一个系统，借此，在紧急情况下指示最佳撤离路线时作为重要数据的移动物体的流量能在线测量，以便实行最佳撤离指导。

根据本发明的一个方面，移动物体和机关的控制方法包括至少测量和识别：诸如移动物体的数量、移动速度和方向之类状态中的一个状态的步骤和根据测量/识别的结果改变运动物体所朝向的那个机关的状态或显示该机关的状态的步骤。

根据本发明的另一方面，一个移动物体和机关控制装置包括一个至少测量诸如移动物体的数量、移动速度和移动方向之类状态中的一个状态的测量单元;一个储存移动物体正在其中移动的局部地区状态的信息或所述的移动物体正朝着移动的那个机关的信息的存贮单元;一个用来处理来自测量单元的存贮单元的信息的运算单元;和一个用来存取由运算单元处理的信息和显示该信息的输入/输出单元。

在本发明的一个优选实例中，一组测量装置分别安置在各测量点上。一个或者几个运算单元接收来自这组测量装置的信息，据此形成一个模型，还安装了存储该信息的存贮装置。而且，安装了一组输入/输出装置，用来显示测量现象或者存取测量信息。围绕运算单元，测量装置、存贮装置和输入/输出装置相互连接在一起，组成一个系统。显示单元或存贮单元可以直接连到测量装置。运算单元包括：为每个测量装置产生各自模型的机构;建立各测量装置之间的影响传播相互关系的机构;对这些因素参数化的机构。在存贮装置中，存贮的不仅有来自运算单元的信息，还有有关局部地区的地图和在该地区的机关的信息。

此外，为了确定和指示到各机关的优选的运动顺序，或它的路线，提供了调度装置和驱动装置，各与运算单元相连，前者是为了重新排定巡回时间表的，而后者是用来直接驱动可动机关的执行元件。调度装置包括一个监视模型的监督机构，一个接受调度请求表的请求接收机构，和一个用来将各所请求的机关及其时间分配成一个经最优化的顺序分配机构。另外，机关驱动装置包含一个用来将移动物体的数量转换成操作变量的转换装置。

首先，一组测量装置安装在一个目标区域的各个选好的位置上，例如，装在马路、人行道和机关的入口和出口处。测量装置通过ITV摄像机或类似的机器监视移动物体，每隔一段给定的时间间隔处理它们的图像，得到关于移动物体的数量及它们的速度的信息。得到的信息送到运算单元作连续处理或在要求的任何时间内处理，或者，此信息可以不必通过运算单元直接传送到显示单元或存贮单元去显示或存贮。

另一方面，运算单元在接收到从一组测量装置传送来的信息时，在将该信息存入存贮单元的同时，运算单元还通过每个装置的模型产生机构和一个影响传播模型产生机构产生各装置的模型。这里，模型就是指用一星期内的日期、定时的典型天气和温度等来平均移动物体的数量。同时，影响移动物体数量的各种因素由因素分析参数化机构分析后用一个参数（如影响系数）来表示。通过这些手段，能得到一个非常精确的预测，尤其是当这种模型用作预测模型时。

上述存入存贮装置内的在线（on-line）信息也适用于为城市计划或市场调查提供重要数据的脱线（off-line）服务。另外，输入/输出终端连接到运算单元，用于将这种在线信息或已存贮的信息输出到专用的显示屏幕上或者送到通用输出装置，或者用于存取这种信息。此外，通过网络链，在远处的一个使用者能存取这种信息。

通过利用按照本发明获得的上述信息，能够提供能经济地制备一分最佳调度计划的调度装置。在这种调度装置中，从运算单元中产生的移动物体预测模型能够估计出运动物体在任何是将将处的状况（例如无论交通是否拥挤或稀少，要等多少时间？）。因此，通过将来自一用户的机关利用请求表输入该装置，就能找到在最短时间内覆盖每一申请答机关的最佳巡回时间表。在这种情况中，像地图信息和机关信息这样的信息事实先就已输入上述存贮装置，因为前一信息是计算巡回时间所需要的，而后一信息规定了对服务地点和可利用的时间范围的限制。此外，通过一相互制约的修改机构，可以进一步修改最初提出的最短时间程序，以满足用户以后的或改变了的期求，得出最终的时间表。

另外，通过利用以上信息，可动的/可调整的机关能够如需驱动。当从运算单元接收到有关模型的信息时，驱动装置中的转换机构将该信息转为如需的驱动操作变量。根据这些操作变量，执行元件起动工作。通过改变转换机构就可驱动目标控制区域内的任意部分。

图1是示意图，展示了按照本发明的一个系统的实例;

图2是构成此系统的测量装置的示意图;

图3展示了在构成该系统的监视信息处理单元中的处理略图;

图4展示了在要测量的十字路口和附近区域测量和处理的范围;

图5说明构成该系统的输入/输出装置的一些例子;

图6说明构成该系统的输入/输出装置中建模过程的略图;

图7展示了在构成该系统的存贮单元中所存贮的信息的一些例子;

图8A到图8C是说明本发明的实例应用于停车场的说明图;

图9是图1中增加了调度单元的示意图;

图10展示了上图中调度单元的处理略图;

图11A到图11F是说明如何准备调度的说明图;

图12是图1中增加了机关驱动装置的示意图;

图13是图9中增加了机关驱动装置的示意图;

图14是展示了机关驱动装置中处理的略图;

图15解释了本发明如何用于环境模拟再现系统;

图16A到图17B说明本发明的设备驱动装用于活动隔板的例子，通过用活动隔板将单间一分为二，提供了自助食堂和会议室二种不同功能。

图17A到图17B是说明本发明如何用于撤离指导系统的说明图。

以下参照图1将说明本发明的一个具体实例。一个系统至少包括一个或几个测量装置1、一个或几个输入/输出装置2、一个或几个运算单元3和一个或几个存贮单元4，它们都与运算单元相连。

首先，参照图2说明测量装置1的结构。测量装置1包括一个移动物体监视或观察单元11（例如ITV摄像机）、一个用来处理监视信息（例如从监视装置传送来的图像数据）、监视信息运算单元12、显示运算单元处理的信息的显示装置13和存贮所处理的信息的存贮单元14。

参照图3详细说明测量装置1。通过ITV摄像机，移动物体监视装置11连续不断地监视移动物体，并将监视信息传送到监视信息处理单元12。然后，运算单元为以后的数据处理从连续不断地送来的信息中以给定的时间间隔△t切出一段信息。这时，信息是模拟量，在这一步中它被转换成数字信息。然后，通过将每间隔△t取的图像相减，背景成分被抵消掉，于是只保留与移动物体直接有关的信息。然后，用扫描数字图像的方法数出移动物体的数量。计数器从零开始，通过沿水平方向从顶到下扫描图像数据，进行计数。如果计数器为零，当检测到不为零的信息，则计数器加1。然后，检测不为零的信息的点和同一扫描线上在信息再次变为零的另一个点前面的下一个点（即一段上面信息终不为零的扫描线的两个端点）存入存贮器。然后，继续沿水平方向扫描，当再次检测到信息不为零的点时，计数器同样增加1，存贮器除了存有上述的信息外，还存有上面信息终不为零的线段的两端。当继续沿水平线扫描到右端而没有检测到不为零的信息，则从左端开始进行下一行扫描。如果计数器指示不为零，上面有不为零信息的线段的两端与由以前存贮的另一组端点所确定的信息相比较。此时，当在以前存的各对端点中有一对端点的区域与新检测出的这对端点的区域重迭，则计数器不工作。当到达相同水平扫描线的端点时，以前存的信息被消除，而新检测出的信息被送入存贮器。如果有两对或几对这样重迭的端点，它们的对应的数被消除，并且执行同样的存贮器操作。如果没有那种重迭，计数器加1，继之以同样的存贮器操作。这种扫描操作一直继续到最后一行，到那时移动物体数量的计数工作完成了。

运算操作期间，获得每个移动物体的中心以后计算速度和方向用。物体的中心确定为一个矩形区域的中心，该矩形区域的上边是最初检测的扫描线，底边是最后检测的扫描线，左边是最左面的检测端点，右边是最右面的检测端点。

从描述通过上面的计算得到相隔△t的两个图像之差的信息能够得到移动物体的数量和它们各自的中心（即差分图像）。因此，通过比较线邻的一对图像中关于移动物体的中心的信息，能计算移动物体的运动失量，因而提供了速度也提供了方向。

当这种测量装置安装在一个机关的入口处时，原则上就可对各进入的和出去的运动物体进行计数。因此，通过在显示器显示屏幕13上显示的当前拥挤程度、在此机关中的用户数量，结合机关的能力或利用率信息，或利用存在存贮器14中的这种信息，就能提供有关在机关利用状态的定量信息。

利用安装一个俯视摄像机来测量车站的房屋中或大厅中人们活动非常慢的电梯前有多少人这也是可能的。

还有，在十字路口的情形（如图4A所示），那里人员和车辆活动方式非常复杂，用一个ITV摄像机进行监视，在处理来自监视信息处理单元12中的移动物体监视单元11（如图3所示）的信息之前，先执行图像提取处理，从预定的局部区域抽出关键图像，如图4A中图4B所示。然后，监视信息处理单元1S对每一个被抽出的局部图像进行图像处理。如果处理单元的处理速度太慢而不能和监视信息的传送周期匹配，可以安置一组处理单元来解决。

上文中实行的是监视一个比较宽的范围和监视一个比较窄的范围，对于特殊场合可以使用两个不同的摄像机。然而，如果提供有快速变焦性能的摄像机，则一个摄像机将作两种用途。在这种情况下，从俯视图中可以检测到细微的信息，例如移动物体的数量、速度、方向等，而从局部区域的快速变焦后放大了的图像中可以检测到有关单个物体的属性的更为细微的信息，例如对一个人来说可以看出性别特征、成年人或者小孩、迷路的孩子或者可疑者等。

在上文的实例中，一个使用ITV摄像机测量的例子已经叙述过了。然而，这种测量可以用接收型传感器来实现，如用红外摄像机、声音敏感器、重量敏感器和气味传感器等。此外，也可以用发送型传感器测量，例如用红外敏感器、超声波和雷达等。

在使用红外敏感器的情形中，测量是通过检测移动物体的热辐射并对它的图像进行处理来实现的。

在声音敏个器的应用中，通过测量移动物体产生的声音，进行频率分析以分开各个物体，能够实现测量各个物体的数量或总的量的粗算。从声音响度和移动物体的数量之间的经验关系计算移动物体总量的粗略估计也是可能的。另外，通过安置一组敏感器并进行频率分析，确定移动方向和速度也是可能的。

在重量敏感器的情形中，敏感器安置在电梯笼内或火车内测量内部的重量，估算出乘客的数量。这不仅可用于电梯、自动通道和车辆等处，而且也用于建筑物内的地板、普通路面和人行道，将传感器嵌在它们的下面，测量人流和车流的信息。

用气味敏感器，在测量人时，测量由人发出的香烟、化妆品、身体、难闻的嘴或二氧化碳的气味，在测量车辆时，分析氮的氧化物和碳的氧化物的浓度以检测它们的成分。从检测数量和所存的实际数据之间的相互关系可以测量出移动物体。

当一个移动物体穿过敏感器发出的线状红外波束时，红外敏感器测出有移动物体存在。一排这样的敏感器配置在垂直于移动方向或高度方向，根据穿过波来的时间差和次序，或者穿过的红外波束之间的高度不同，就能够检测移动物体的速度和方向或高度。使用超声传感器检测的情况与此相似。使用雷达检测移动物体同样也是可能的。

当使用ITV摄像机时如果没有足够的光线，测量的精度就要下降。然而，通过用一照度计对环境光进行在线测量，在低于预定的照度时经开关转接到红外摄像机就能保证测量精度。

另一方面，当一些移动物体上都有一个发送器时，借助于接收从所装的发送器发出的信息的信号接收装置代替上述测量装置，发送器附近的移动物体的数量、速度和方向同样能够测量。用装在一组场地上的接收装置在更大的范围内跟踪移动物体也是可能的。另外，通过提供要发送的、具有以下特性的信息：例如，人员情况有性别、年龄、姓名、地址、电话号码、职业、兴趣等任何需要的其它信息，车辆情况有牌号、车型、所有者、地址、载重量或乘客、目的地等任何所需的其它信息，能够对移动物体流估计得更详细。如果向所有移动物体都提供一台发送机，将得到罪精确的信息。然而，从一定数量的配有发送机的移动物体的样本测量中估计总的流量是可能的。

图1中的输入/输出装置2详见图5。输入/输出装置2是一个终端，用于存取存在系统中的信息和操纵各种与系统连接的装置，输入/输出装置可以是一组下列机组的任意组合，输入装置例如是一个键盘、鼠标器、接触板（touchpanel）、十位键（ten-key）等，输出显示装置例如通用显示单元、专用面板等，打印装置有打印机等。特别指出的是显示目标区地图的专用板上用发光二极棺标明安装测量装置的地点，不仅用测量装置在该地点测得的信息用显示元件（例如发光二极棺或者液晶）显示出来，而且通过ITV摄像机（如果使用监视的实际图像或画面也被同时显示出来。如果测量点过多，就会引起不能将所有这些信息同时显示出来的问题。因此，通过提供一个指示装置，用它在板上指示想要显示的区域，这个问题能够解决。一些组合能作为输入/输出装置取决于它们的通巩路径，包括一个固定型有线联接到活动型无线联接。

图1的运算单元3详见图6。其中装有用来为每个测量装置产生模型的一个或几个模型产生机构31，还装有：一个影响传播模型产生机构32、一个因素分析参数化机构33、一个输入控制机构34和一个输出控制机构35。

输入控制单元34具有将从测量装置1传送来的信息分配到三个机构31、32、33去（参照图1），和从外围设备接收一个信息期求的功能。输出控制装置35具有从运算单元依次发送信息的功能。

模型产生机构31为每个测量装置产生模型，它产生关于每个测量点上的相对于星期几和时间的移动物体的数量、速度和方向的图形，该图形将作为预测模型用于预到将来的状态。设想有两种模型：一种是长期（long-term）模型311，用一组表示正常状态的相似图形取平均的方法获得，另一个是短期（short-term）模型312，用修改长期模型311使适合这天的特殊条件来获得。这两种模型的信息被保留在模型存贮机构313中，在请求时提供。当一个移动物体随时间和日期的流逝而改变它的状态时，为了适应这种改变而更新信息，因此对蔽模型增加一个误差判别机构314，用来判定模型中偏离实际测量的偏差值，并且还增加一个模型修正机构315，用来根据判别的结果修正该模型。

影响传播模型产生机构32是用在一组测量地点中的参数使各影响程度数字化以便产生一个网络模型。即在一定的测量点上得到的信息由该机构在另一测量点上得到的信息产生什么影响和在什么程度上产生影响数字化。在移动时间计算机构321中利用存在存贮单元中的地图信息（下文将叙述）计算时间延迟。当一个移动物体在地图上允许移动的范围限定时，在限定的可移动距离在移动时间计算机构321中计算。当该移动物体随时间和日期改变状态时，为了适应这种改变，对此模型增加一个误差判别机构323，判别模型指示的当前参数和实际测量值之间的误差（与为各测量装置产生一个模型的模型产生机构31中一样），还增加一个参数修正机构324，用来修正参数以符合判别的结果。

因素分析参数化机构是这样一个机构，该机构对影响移动物体的数量和速度的各因素（例如天气、温度、湿度、星期几、季节、特殊事件等）就其影响程度进行分析和参数化。例如，关于天气的影响，一个叙述雨的影响（在此状态中按什么百分比从晴天所期望的数量中减少）的参数据将产生，从所存的晴天和雨天的信息中提取。通过这种方法，可以获得更为精确的预测。

图1中存贮单元4将参照图7详细加以叙述。存贮单元4主要存贮三种信息。一种是目标局部区域地图信息41，它包括机关的实际大小和二维布局。第二种是目标局部区域的机关信息42，它包括机关地点、大小、服务内容、开门时间和容量。这种可利用的服务信息不仅被列入目录中而且还被分类为一些有用的类型，该信息（与准备的其它有关信息网络联合）适合于在调度单元5中将抽象调度请求转入具体调度，还适合于提出一个请求的变更计划，该请求由于机关放假或满员而不能被执行。第三种信息是存贮模型信息43，由上述运算单元3产生，它为每个测量装置提供一个模型，还提供一个影响传播模型。所存的信息不仅是当前的信息，而且有过去的信息。

参照锑8A到图8C将说明适用于路上移动的车辆和停车场的本发明的例子。首先，在一个目标区域内各条道路和停车场的每一个入口所示。图8A中的A和B分别表示停车场…因此，进入和离开该区域的车辆数量以及进入和离开停车场的车辆数量就能测量了。图8C说明了停车场入口和测量车辆的方法。安装在道路或者停车场入口处的显示板上，可得到的信息即关于当前车辆通过的数量、调节、拥挤情况、是否停满、空闲程度等都能显示，不用人工干预。由于到达停车场地要花一些时间，这就产生一个问题，看到远离停车场安装的显示板上空闲信息的当前情况以后，当某车到达停车场时，停车场却不能接纳。用按照本发明的根据有关过去利用的信息产生的预测模型就能计算预测信息，例如多少分钟内该停车场将停满，或者，必须等多长时间才能被接纳，然后预测信息显示于显示板上，作为要采取的下一步精确判断的基础。

本发明的另一个实例适用于一个城市计划辅助系统，下文将加以叙述。在城市计划中，机关和建筑物的规模和建筑地点，这是首先要确定的。在计划前最好充分考虑交通和人的流量，以便不致于发生局部交通拥挤。因此，通过对用本发明的测量装置测出的移动物体流（例如车流和人流）模型化，就能提供决定改变道路和人行道，改变新近要建造或改建的机关的服务种类所必须的信息。

本发明的另一个实例适用于一个最佳数量预测系统，例如用来预测供应活动餐厅午饭的所需数量，准备午餐将花费大量的时间和劳力，以后将会说明的。午餐供应是费时的事，准备早了，将使食缺变冷、没有味道，数量过剩了，必须包括处理剩余物的事实。准备的数量太少，又唯恐失去一次宝贵的交易机会。因此，事先必须预测模所需的精确数量，使与刚离开厨户的可以供应的热的、美味的午餐数量正好，没有浪费。因此，通过建立一个移动物体如车辆或人员对午餐要求的数量的相互关系（例如成比例的关系）精确的所要求的午餐数从测量值通过相关函数将能预测到。

图9表示修改图1中运算单元3的例子。其中增加一个调度单元5。参照图10，以下将详细说明调度单元5。调度单元5包括一个模型监视机构51，用来监视运算单元3中的模型的变化，还包括一个信息接收单元52，它通过输入/输出装置2接收有关一组请求使用机关的信息;还包括一个次序和时间分配机构53，用来分配对一组机关进行巡回或利用的次序和时间;还包括一个输出机构54，通过输入/输出装置2输出该分配信息。机关利用次序和时间分配机构53根据从机关利用请求接收机构52送来的机关表和从运算单元中的模型产生的预测信息分配次序和时间。这种情形中，最初，巡回时间最短的时间优先计划从时间优先权分配机构531提出。从最初提出的计划开始，一个相互影响修改处理机构532重复相互影响的修改和补充调度信息直到得到最终的计划，确定价格和行进路线（行进距离）。

本发明的另一个实例适用于调度装置，利用它可以对诸如火车站、百货公司、银行及市政办公楼巡回进行最有效的调度，参照图11A到11F将详细叙述。图11A表示了车站、百货公司、银行及市政办公楼在地图上的位置。通过装在这些机关每个入口的摘录装置，摘录进出人员的数量以提供各个机关当前利用情况的信息。然而，由于各机关彼此分开配置或者和移动物体当前的位置也是分开的，到达这些机关需要一定时间，由于各机关的服务时间不同，这种离散的只在一定的瞬间有效的信息将是不充分的。因此，通过按照本发明根据从安装在各机关的摘录装置所提供的信息产生的预测模型估算目标机关的将来利用状况是可能的，因此能提供更精确的时间表。更准确地说，产生的预测顾客数量的时变（time-variant）预测模型（如图11B到图11D所示），既考虑了过去测量的经验信息，又考虑了诸如星期几一天气等当前信息。用上述信息和行进时间信息（它得自于存在如图11E的存贮器中的可能到的服务时间信息和地图信息），该调度单元修正并显示加了开门/关门时间限制条件的最短行进时间巡回顺序。然后，交互重复修改此最初的计划，直到确定最终的调度计划（如图11F）。图12是如图1所示的调度方框图，其中增加一个机关驱动单元6，连到运算单元3。图13表示的是如图9所示的调度方框图，其中有一个机关驱动单元6，连到运算单元3上。图12中的机关驱动单元6以下将参照图14详细说明。机关驱动单元6每隔一给定时间间隔从运算单元3接收有关移动物体的信息。在机关驱动单元内，一个移动物体信息转换机构61接收此信息（关于移动物体数量的信息）。然后，按照送入的信息，转换机构输出驱动机关的实际操作变量和操作顺序。其其通过情况判断或模糊判断确定操作变量和顺序。

实际上，一个执行元件操作机构62按照输出的信息驱动机关63。在移动物体经过的地方，如图15所示，如果人工的照明设备、音乐、喷泉（包括人工瀑布和河流）设备包括诸如光量调节单元621、水流调节单元622、音量控制单元623等被规定为要包括的驱动单元，它们联合参加一个环境模型，提供系统，从而，一个包含移动物体的环境能够按照移动物体的活动状态加以调节。例如，如果移动物体是人，移动物体转换机构按照专门的情景执行提供各种环境模型的程序：在有许多人迅速移动的情形中，即在早上或傍晚的上、下班时间，一个安静背景模型是较好的;在有许多人走得很慢的情形中，即在宴会厅或在游乐场中，一个显眼的和华丽的模型最好;在没有多少人但每人都走得很快的情形中，即在假期，愉快的模型最好;在没有多少慢走的情形中，即在晚上，忧郁的模型最好。除此之外，如果增加新的中介工具例如图像技术、激光等，模型效果将会更好。另外，如果活动墙和隔板也被规定为要包括的移动单元，则就可能在某一单单独机关内同时提供具有不同服务时间和服务功能的几个服务区域，从事先对人流测得的信息改变对给定服务时间段和给定移动物体的服务能力。例如，本发明的一个实例运用于自助餐厅和会议室，在午餐和晚餐时间自助餐厅里人数很多，其它时间内几乎是空的。另一方面，会议室的利用方式正好相反。通过是一个单独机关内实行上述不同的服务，可以达到消除盲区和改进机关的工作效率。按时间段立刻完全转变服务项目（自助餐厅和会议室之间）将会突然导致差的服务质量（丢掉一个较小的需要）。因此，为了对不同需要保证平衡服务，就必需根据测量装置测得的人流估计出需要，用活动墙或隔板按以上获得的给定的分配比率从实际出发改变它们的接纳能力（图16A是分隔的顶视图，图16B是同一地方的透视图）。

另一个移动物体和机关控制系统的实例适用于撤离引导系统，在发生偶然事件或出现诸如火灾等紧急情况下该系统工作，参照图17A和图17B以下将介绍该系统。在一个紧急事件中，大楼管理人员必须指示最佳撤离路线，让人们安全地撤出大楼。为了这个目的，他（她）必须有楼内人员的精确分布信息，该信息通过安装以前介绍过的测量装置测量入口处和每一层（大楼内电梯入口处或楼梯入口处）及居住者入口处的人流而获得。根据测量的和送入的有关人流的信息，控制中心显示此信息于地图上，指示偶然事件的位置和附近的人员分布，以至能准备一个最佳撤离计划。通过计及实际的人员分布、可利用的楼梯和太平门的撤离能力和预先考虑最有效的人流而不造成局部组塞等因素准备好药显示的信息。然后，如图17B所示的撤离路线用专用指示器、使用发光二极管矩阵的通用显示器或者音频输出装置例如扩音器等指示。

本发明的另外实例能用作一个事先防止天灾扩大的天灾/偶然事故的检测对抗系统，利用此系统能对有关单元和上级机关通报可能的天灾/偶然事故信息，利用显示装置指示绕过事故点。通过每天观察和测量大楼和城镇中人员和车辆移动的数量、速度和方向进行咯基，可获得天灾/偶然事故信息，测量值的突然变化判定为意味着某偶然事故/天灾的出现。

上述机关驱动单元还有一个实例，适用于大楼内的空调设备，下面将详细介绍。通常，在夏天或冬天用任何空调设备使房间温度达到一个预定值都是要花费一些时间的。因此，按照过去的技术，早到的顾客或使用者必须在楼内不舒服的环境下等待到空调充分。这已成为一个主要问题，尤其是在一个摩天办公大楼和百货公司等地方总有大量的人员出入。因此，通过使用上述移动物体/机关控制系统（该系统将用来预测可能要访问一个特定的大楼的人员数目），空调设备的运行可以按预测的顾客数量事先动态控制。更准确地说，到达火车站或公共汽车站的地点的下客人员数量被测量，并且在运算单元中处理此信息，以产生一个恰当的模型。通过这样处理，预测在一个特定的大楼（测量的目标）内几分钟后有多少人出现是可能的。按照接收的信息，规定为机关驱动装置的空调设备通过预定的操作变量调整它的空调温度。

自动门是本发明的又一个实例，它能控制自动门开和关的间隔，当人员间隔很小地一个接一个通过时，通过测量门的附近和一个稍宽一些的区域使得门保持开着。通过以上装置能够防止这样的事故，即某人由于以很小的时间间隔跟随前面的人而被门夹住。此外，关于电梯门的开和关，可以做到当检测到一个病人或老人（速度和走动的人的特性判断的）时门就放慢关闭的时间。

就按装本发明的测量装置的优选位置来说，它们可以装在为测量特地安置的杆上，但是在给出俯视图的安装情况中它们可以装在照明设备柱的顶上，在给出侧视测量图的情况中可以装在树、消防水管或附近的其它什么东西的侧面。通过与上面相同的方式安装不被移动物体发觉的测量装置，不仅能防止背景恶化而且不被移动物体注意的不受影响的测量也是可能的。

按照本发明，减少由于等待而浪费的时间和费用是可能的，以便经济地利用时间、资源和财富。另外，它提供了有价值的对城市改造市场调查所必需的信息;立刻给于用户需要的信息;和提供十分安全的、平稳地活动和舒适的城市环境，一个等候时间最少、不满情绪最小的城市环境。

Claims (38)

1、一种控制移动物体和机关(facitities)的方法，包括的步骤有：

至少测量和识别以下各状况之一：移动物体的数量、移动速度和移动方向；

根据所述的测量/识别的结果改变作为移动物体目标的机关的状态，或者显示所述机关的状态。

2、权利要求1的移动物体和机关的控制方法，其中所述移动物体和机关所朝向的机关的信息至少包括有关机关的以下各信息之一：地点、布局和服务内容。

3、权利要求1的移动物体和机关的控制方法，其中所述移动物体是人。

4、权利要求1的移动物体和机关的控制方法，其中所述移动物体是车辆。

5、权利要求1的移动物体和机关的控制方法，还包括一个步骤：在各参数中通过观察一些所述的移动物体速度的增加/减少、它们行进速度的速率、阻塞、移动方向，以及各参数变化的程度来判断移动物体移动的异常。

6、一种对移动物体和机关的控制装置，包括：

测量装置，它至少可以测量以下状况之一：移动物体的数量、移动速度，和移动方向;

贮存装置，它存贮移动物体在其中移动的局部区域状况的信息，或所述移动物体所朝向的机关的信息;

运算装置，它处理来自所述测量装置和存贮装置的信息;和

输入/输出装置，它存取由所述运算装置处理的信息，并显示所述的信息。

7、权利要求6中的移动物体和机关的控制装置，其中所述的存贮装置包括存贮由所述测量装置测得的信息的装置，所述的运算装置包括从所存信息中产生所述移动物体和机关的预测模型的装置。

8、权利要求7中的移动物体和机关的控制装置，其中所述的运算装置更新所述的预测模型的装置。

9、权利要求7中的移动物体和机关的一个控制装置，还包括根据所述预测模型的信息驱动机关的驱动装置。

10、权利要求9中的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的驱动装置包括能改变所述机关的大小和能力的装置。

11、如权利要求9中提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的驱动装置包括环境表示产生装置，该装置根据所述测量装置测得的移动物体的数量和运动速度改变移动物体所处环境的表示法。

12、如权利要求7的移动物体和机关的一个控制装置，其中由所述的运算装置根据有关移动物体的信息要产生的一个模型按照完成测量的是星期几/假日被分类和平均，天气、温度、湿度等影响还被数字化成影响系数。

13、如权利要求7的移动物体和机关的一个控制装置，其中由所述的运算装置包括：

产生一个说明性的模型的装置，该装置用某些最佳参数，表示一个在一组分散配置的测量装置的各位置上分别获得的一个移动物体的各有关信息之间相互影响的影响传播关系;和

按照存在存贮装置中有关移动物体所朝向的局部区域状况的信息计算影响传播中的时间延迟的装置。

14、如权利要求13的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的运算装置包括按照来自一组测量装置的信息更新描述影响传播关系的参数的装置。

15、如权利要求7的移动物体和机关的一个控制装置，还包括调度装置，该装置参考通过输入/输出装置输入的所要访问的机关的申请表，利用由运算装置产生的模型所提供的有关移动物体要使用的机关的预测信息，经过对所需时间、费用和行程的评价准则的加数，为移动物体提供机关利用的巡回时间表。

16、权利要求8中的移动物体和机关的一个控制装置，还包括根据所述预测模型的信息驱动机关的驱动装置。

17、权利要求8的移动物体和机关的一个控制装置，其中，由所述的运算装置根据有关移动物体的信息要产生的一个模型按照完成测量的是星期几/假日被分类和平均，天气、温度、湿度等影响还被数字化成影响系数。

18、如权利要求8的移动物体和机关的一个控制装置，其特征为该控制装置还包括调度装置，它参考通过输入/输出装置输入的所要访问的机关的申请表，利用由运算装置产生的模型所提供的有关移动物体要使用的机关的预测信息，经过对所需时间、费用和行程的评价准则的加数，为移动物体提供机关利用的巡回时间表。

19、如权利要求18的移动物体和机关的一个控制装置，其特征为该控制装置还包括：

根据包括通过所述的输入/输出装置输入的所述表和限制条件的信息进行调度和重新调度的装置，和

在由于限制条件而使调度无效的情况中，从存贮器中检索提供相似服务的机关，用包括这相似机关的信息重新调度一个替代计划的装置。

20、权利要求6的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述移动物体是人。

21、权利要求6的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述移动物体是车辆。

22、权利要求6的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的测量装置，安置在所述的机关的出入口，该装置包括估计机关利用状况、从各个位置上测得的信息和从机关的可利用的服务能力的信息中计算等候时间，并显示这种和有关的信息的装置。

23、权利要求22的移动物体和机关的一个控制装置，还包括从测量装置收集几个机关的利用状况和等候时间的信息，其中一个输入/输出装置的一个显示屏上。将这种和有关的信息显示在表示各机关的位置的地图上的装置。

24、权利要求6的移动物体和机关的一个控制装置，还包括显示装置，用来显示来自一个所述的测量装置的信息（规定某一项表示具有瞄准装置的测量装置）和来自运算装置的有关测量装置的信息。

25、权利要求6的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的测量装置是一个ITV摄像机。

26、如在权利要求25中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的ITV摄像机包括一个快速变焦装置，使一个测量的目标区域可以按测量目的而调整。

27、权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的测量装置是一个红外摄像机。

28、权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的测量装置包括测量发射到移动物体并被反射的反射能量的装置。

29、权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，还包括一组作为所述测量装置和检测环境变化的检测器的装置，及转接这组测量用的所述装置的装置。

30、在权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的显示装置包括同时显示由所述的测量装置测得的图象和在运算单元中计算出的信息的装置。

31、在权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，还包括异常判断装置，该装置通过观察所述的移动物体的数量增加/减少的速度、行进速度的速率、阻塞、移动方向，以及这些参数变化的程度来判断移动物体移动的异常。

32、在权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的测量装置是一个红外敏感器。

33、在权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的测量装置是一个声音敏感器。

34、在权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的测量装置是一个气味敏感器。

35、在权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中所述的测量装置是一个重量敏感器。

36、在权利要求6中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，所述的测量装置包括测量从所述的移动物体发出的有关所述移动物体的信息的装置。

37、如在权利要求36中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中，在移动物体是人的情形中，从所述的移动物体发出的信息的特征为：至少包含一个这样的信息如：性别、年龄、姓名、地址、电话号码、职业、兴趣或希望得到的任何其它信息。

38、如在权利要求36中所提出的移动物体和机关的一个控制装置，其中，在移动物体是车辆的情形中，从所述的移动物体发出的信息的特征为：至少包含一个这样的信息如：牌号、车型、车主姓名、地址、货物/乘客的特征、目的地和希望得到的任何其它信息。

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