[發明專利]地鐵屏蔽門限界區智能防夾檢測報警裝置和方法

在審

• 申請號: 201711312678.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108089202A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 徐薇
• 申請（專利權）人: 徐薇
• 主分類號: G01S17/93
• 分類號: G01S17/93;G01S17/08;G05B19/048;G08B21/02
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 吳陽

本發明提出了一種地鐵屏蔽門限界區智能防夾檢測報警裝置，設置激光發射模塊、成像檢測模塊和分析處理器，利用機器視覺實現對限界區的檢測，沒有機械旋轉部件，提高系統穩定性；每次列車停車開門之前對限界區進行標定，更新預設距離，自動糾正列車運行時震動造成距離偏移造成的距離偏移影響，精度更高；利用窄帶濾光片過濾背景光影響，對車廂內乘客和行李的雜散光自動排除在告警區域之外，虛警率低；本發明結構簡單，價格低廉，采用算法完成檢測報警，減少人為的維護和檢測硬件設備，具有檢測精度高，虛警率低的優點，對于極小的障礙目標也能實現檢測告警，對直線站臺和月牙形站臺都能使用。

技術領域

本發明涉及地鐵安全技術領域，尤其涉及一種地鐵屏蔽門限界區智能防夾檢測報警裝置和方法。

背景技術

地鐵屏蔽門是一項集建筑、機械、材料、電子和信息等學科于一體的高科技產品，使用于地鐵站臺。屏蔽門將站臺和列車運行區域隔開，通過控制系統控制其自動開啟，主要保障列車、乘客進出站時的安全。地鐵屏蔽門和列車門之間的狹縫稱為限界區，這種限界區是保證地鐵列車安全運行所必須的。一旦屏蔽門和列車門之間的限界區內發生夾人夾物，若此時列車行車會造成重大的安全事故，因此十分必要尋找一種能夠檢測地鐵屏蔽門和列車門之間限界區內發生夾人夾物的方法。

目前地鐵系統主要采用的有三種方案，紅外電子圍欄、燈帶觀測和加裝防夾擋板。其中紅外電子圍欄主要采用紅外對射管對來檢測是否有人或物擋住紅外光線，該方法主要受限于其檢測分辨率與安裝的紅外對射管方式有關，并且該方案不適用于月牙形站臺，隨著地鐵列車運行時的震動造成紅外對射管的偏離會導致很高的虛警率。燈帶觀測法主要是在屏蔽門下邊沿安裝一條直的led燈帶，通過列車駕駛員對燈帶的觀測來判斷是否有夾人夾物情況，該方法主要是通過駕駛員的主觀判斷，增加了駕駛員的思想負擔，而且該方法不適用于月牙形站臺。加裝防夾擋板的方法，只能檢測限界區底部空間的檢測，對于背包帶這種高于擋板高度的夾人夾物情形無法檢測，而且擋板會造成一定的侵界，給列車的安全運行留下隱患。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種檢測精度高、虛警率低、對直線站臺和月牙形站臺都能使用的地鐵屏蔽門限界區智能防夾檢測報警裝置和方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一方面，本發明提供了一種地鐵屏蔽門限界區智能防夾檢測報警裝置，其包括激光發射模塊、成像檢測模塊和分析處理器，激光發射模塊包括激光器、準直透鏡和線形光學發生器，成像檢測模塊包括定焦鏡頭、窄帶濾光片和光學成像設備，其中，

激光器，落在準直透鏡主光軸的焦點上，發出激光脈沖；

準直透鏡，將入射激光脈沖轉化為點狀光斑出射；

線形光學發生器，將入射點狀光斑轉化為線狀光斑并投射在限界區；

成像鏡頭，聚焦經限界區內障礙物反射的線狀光斑；

光學成像設備，設置于定焦鏡頭的中心線上，且光學成像設備的感光平面與線形光學發生器中心和成像鏡頭中心的連線平行；

窄帶濾光片，設置于成像鏡頭和光學成像設備之間的光路上；

分析處理器，與光學成像設備信號連接，對光學成像設備采集的圖像進行分析，計算出線形光斑在限界區的各反射點與激光發射模塊的實時距離，并計算實時距離與預設距離的差值，當所述差值超出設定的閾值時發出報警信號，否則給出行車安全信號。

在以上技術方案的基礎上，優選的，激光器為半導體激光器；準直透鏡為非球面準直透鏡或球面透鏡；線形光學發生器為鮑威爾透鏡、柱面透鏡或波浪透鏡。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述激光發射模塊固定在屏蔽門系統頂端的列車門中間位置，線形光學發生器投射的線狀光斑落在限界區地面的中心線上。

另一方面，本發明提供了一種地鐵屏蔽門限界區智能防夾檢測報警方法，包括以下步驟，