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原文传递一种站台门避障检测系统及其避障检测方法和应用

专利名称：	一种站台门避障检测系统及其避障检测方法和应用
摘要：	本发明涉及站台门避障装置技术领域，尤其是一种站台门避障检测系统及其避障检测方法和应用。本发明适用于轨道交通，使用3D结构光深度摄像头来检测上行区站台门轨道侧或下行区站台门轨道侧的滞留物体，3D结构光深度摄像头使用940nm波段，不惧黑暗环境或轨道车辆的车灯闪照，同时具有Class I级人眼友好功能，始终保证摄像区域内的立体全覆盖，在检测的同时防止探测器误报，多设备间不会存在干扰，调试简单，从而保证乘客安全和正常的运营效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	今创集团股份有限公司
发明人：	郑都刚;李杰;王科良;杨进;潘立康;屠磊;陆正达;郑恒胜
专利状态：	有效
申请日期：	2022-11-08T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-06T00:00:00+0800
申请号：	CN202211390191.8
公开号：	CN115432040A
代理机构：	常州至善至诚专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	朱丽莎
分类号：	B61L27/53;B61B1/02;G08B7/06;H04N7/18;H04L12/10;B;G;H;B61;G08;H04;B61L;B61B;G08B;H04N;H04L;B61L27;B61B1;G08B7;H04N7;H04L12;B61L27/53;B61B1/02;G08B7/06;H04N7/18;H04L12/10
申请人地址：	213102 江苏省常州市经开区遥观镇今创路88号
主权项：	1.一种站台门避障检测系统，用于检测上行区站台门轨道侧或下行区站台门轨道侧的滞留物体，其特征在于：包括显示器（1）、服务器（2）和PSC柜（3），显示器（1）和服务器（2）之间通过信号连接，服务器（2）和PSC柜（3）之间通过信号连接；还包括上行区摄像头组和第一千兆交换机（4），第一千兆交换机（4）通过有线或无线与服务器（2）连接，上行区摄像头组具有多个3D结构光深度摄像头（6），上行区摄像头组中每个3D结构光深度摄像头（6）分别与第一千兆交换机（4）信号连接；还包括下行区摄像头组和第二千兆交换机（5），第二千兆交换机（5）通过有线或无线与服务器（2）连接，下行区摄像头组具有多个3D结构光深度摄像头（6），下行区摄像头组中每个3D结构光深度摄像头（6）分别与第二千兆交换机（5）信号连接；所述上行区摄像头组中每个3D结构光深度摄像头（6）通过支架居中安装在上行区站台门轨道侧的上方；下行区摄像头组中每个3D结构光深度摄像头（6）通过支架居中安装在下行区站台门轨道侧的上方； 3D结构光深度摄像头（6）的监测范围是站台门的左右两翼、以及站台门至轨道间的立体扇形区域。 2.根据权利要求1所述的一种站台门避障检测系统，其特征在于：所述3D结构光深度摄像头（6）具有摄像头壳体（61），摄像头壳体（61）上安装有红外接收模组（62）、彩色模组（63）、第一激光发射器（64）和第二激光发射器（65），摄像头壳体（61）侧面设有摄像头接口（66）；所述3D结构光深度摄像头（6）还包括摄像头控制组件，红外接收模组（62）、彩色模组（63）、第一激光发射器（64）、第二激光发射器（65）和摄像头接口（66）分别与摄像头控制组件连接。 3.根据权利要求2所述的一种站台门避障检测系统，其特征在于：所述摄像头接口（66）为以太网接口，用于供电和网络连接互联。 4.根据权利要求1所述的一种站台门避障检测系统，其特征在于：所述3D结构光深度摄像头（6）使用940nm工作波段。 5.根据权利要求1所述的一种站台门避障检测系统，其特征在于：所述显示器（1）、服务器（2）、第一千兆交换机（4）和第二千兆交换机（5）均安装在端门轨道侧。 6.一种如权利要求1～5任一项所述的站台门避障检测系统的避障检测方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤S1、站台门避障检测系统上电运行，完成初始化；步骤S2、服务器（2）收到站台门关闭且锁紧的信号；步骤S3、3D结构光深度摄像头（6）开始拍照和录制视频，深度均值算法启动；步骤S4、探测计时器开始计时，若未到定时时间，则进入步骤S5；若定时时间结束，则进入步骤S10；步骤S5、深度均值算法判断是否有异常，若是，说明检测上行区站台门轨道侧或下行区站台门轨道侧存在障碍物，则进入步骤S6；若否，则进入步骤S4；步骤S6、探测计时器结束计时前，若延时寄存器D计时已满则启动报警，服务器（2）的主机通过显示器（1）和驱动声光报警器予以报警，同时关联安全回路；步骤S7、3D结构光深度摄像头（6）拍摄的异常图片和异常视频上传至服务器（2）；步骤S8、服务器（2）把存储的异常图片和异常视频通过显示器（1）进行显示，报警器报警提示工作人员查看显示器（1）；然后工作人员进一步在上行区站台门轨道侧或下行区站台门轨道侧排查障碍物并清除障碍物；步骤S9、工作人员在清除掉报警源后，点击复位，具体为深度均值算法中的延时寄存器D、预警标志位F和报警标志寄存器W都清零复位；同时安全回路导通；步骤S10、本周期监测结束，等待下个周期，重新进入步骤S2。 7.根据权利要求6所述的一种站台门避障检测系统的避障检测方法，其特征在于：所述S3中深度均值算法具体包括如下步骤：步骤S31、深度均值算法内设置有：阀值寄存器A和阀值寄存器B，该A和B由工程师用实验值输入调整；步骤S32、上行区摄像头组和下行区摄像头组分别对上行区站台门轨道侧和下行区站台门轨道侧进行单帧摄像，每帧摄像采集到的图片除了普通的彩色照片外，还包含了每一像素点的三维坐标值；步骤S33、服务器（2）在收到新帧采集到的照片时，提取出所有像素点的深度坐标值，滤掉平面的二维坐标值；步骤S34、计算模块对深度坐标值再进行标定换算，换算出深度待比较值，该值立即被存入待比较寄存器H；步骤S35、H与A/B进行比较，若A