[發明專利]一種光柵傳感器和光柵閘機

在審

• 申請號: 201910672275.2
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN112285798A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 杜潛;李棋瑞;賈利明;賈春雷;周駿韜;陳躍飛;王子印;尚永智;陳國林;郭建樹;齊春陽;程明亮;振強榮;高鵬飛;王建坤;蔡曉曼;陳苗苗;李智超;樊榮;楊豐
• 申請（專利權）人: 艾弗世（蘇州）專用設備股份有限公司
• 主分類號: G01V8/20
• 分類號: G01V8/20;E01F13/06
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

本發明提供了一種光柵傳感器和光柵閘機，屬于軌道交通、售檢票服務、樓宇及特定場所安防門禁、場館出入控制領域。該光柵傳感器包括發光器和受光器，所述發光器、受光器一一對應，發光器發射光束，與該發光器對應的受光器接收其發出的光束；所述發光器、受光器均包括殼體以及設置在殼體內的多個光束點和控制電路板；所述殼體為封閉結構。本發明的光柵傳感器將光柵條或光柵帶封裝在殼體內，光柵條或光柵帶不再容易受到環境的影響，能夠用于戶外或半戶外環境下，且延長了光柵傳感器的使用壽命；本發明的光柵閘機中用光柵傳感器取代了傳統的傳感器，當需要改變傳感器布局時，不需要對硬件鈑金重新開孔，提高了生產效率，降低了改造升級的成本。

技術領域

本發明屬于軌道交通、售檢票服務、樓宇及特定場所安防門禁、場館出入控制領域，涉及一種軌道交通、安防門禁領域的設備，具體涉及一種光柵傳感器和光柵閘機。

背景技術

現有的光柵傳感器只有光柵條和光柵帶，現有的光柵條和光柵帶均是柔軟的帶狀結構，而閘機可能用在戶外或半戶外(露天但是有頂棚)的環境里，溫度變化幅度大，光柵條和光柵帶的柔軟材料易產生熱脹冷縮等形變，一旦帶狀或條狀的光柵發生形變，就會導致發光點或受光點發送偏移，光路可能出現中斷或者偏斜。而且在戶外或半戶外環境中，閘機有可能進水，這樣也會造成光柵條和光柵帶的電路損壞。光柵條、光柵帶如果直接暴露在空氣里，也容易氧化衰老。

另外，現有閘機大多以對射傳感器為主要的通行邏輯監測裝置和方法，在閘機內分布著一定數量的對射傳感器，對射傳感器在閘機的一側為發射端，在閘機的另一側為接收端，當閘機通道內沒有通過行為時，傳感器從發射端到接收端是暢通的光路。當乘客通過閘機時，會在一定的時間段內，按一定的順序遮擋閘機內傳感器光路，造成光路堵塞，通過對光路通斷的時序采集，將通、斷狀態轉換為計算機二進制的0和1，就形成了特定的數學邏輯組合，不同的通行行為會產生不同的數學組合，對數學組合進行邏輯分析和判斷的過程就是閘機通行邏輯的基礎算法。

我國通行邏輯領域的傳感器布局最初借鑒于國外產品，傳感器的布局特征為歐洲人形體特征，不太符合亞洲人體貌特點，導致早期通行邏輯時常發生誤判、漏人等現象。

近年來隨著軌道交通行業國產化的推進，部分國內廠商也發布了自行研發的通行邏輯算法，但是我國地域廣闊，南方北方人體特征差異較大，因此通行邏輯受限于應用情景，十分具有地域局限性。同一款通行邏輯軟件產品在異地也會經常因人體特征不同發生誤判、漏人等情況。為解決此問題，同一閘機被迫衍生多個子版本的傳感器布局和配套的通行邏輯軟件版本，以適應不同地區的人體特征。

在硬件上，為了適應不同地區的人體特征，傳感器布局和數量經常需要進行調整以達到適配效果(需要根據人體特征改變傳感器之間的間距和數量，如：北方地區人體高大強壯，因此傳感器間距大，數量少；南方人體身高相對矮一些，體形纖細，因此傳感器間距小，數量多。)傳感器布局和數量的變化會導致人體在通過閘機時數學組合的變化差異顯著(通行邏輯程序是一種判定人通過通道時有可能產生的行為是否合法的軟件產品，通性行為是人體在空間和時間上的變化，因此絕大部分通行邏輯都必須包含有嚴格時序判斷條件，傳感器距離和數量的更改會使程序的數學模型發生變化，進而影響算法的設計)，由于軟件判定條件的修改和補充十分繁瑣，算法的適配和調整會導致設備及軟件的可靠性和穩定性下降，大部分項目在遇到通行邏輯問題時均需要長期跟蹤和適配，導致軟硬件及項目成本增高。

傳統閘機如圖1所示，包括左邊閘機1和右邊閘機2構成的行人通道，扇門3是阻擋機構，4是刷卡區、5是傳感器布局，6是閘機通道。

所述左邊閘機1和右邊閘機2分別安裝對射式紅外光電傳感器的發射端和接收端，發射端發射不可見波段的紅外光，由接收端接收，行人進入通道后，其身體、隨身物和攜帶行李會分階段的阻擋不同組合的傳感器，并以此形成不同的區狀態參數。

通行邏輯的實現是通過傳感器狀態的變化按時間軸進行記錄，通過對于人體特征的適應和通行行為的抓取采樣和數字轉換，通過不同的算法和判斷來進行的。