[發(fā)明專利]基于超聲波的自動門防夾方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110672649.8
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113585906B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡波清
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東藍水花智能電子有限公司
• 主分類號: E05F15/43
• 分類號: E05F15/43;E05F15/73
• 代理公司: 東莞市科凱偉成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44627
• 代理人: 賈培軍

1.基于超聲波的自動門防夾方法，其特征在于：包括以下步驟：

S100、向自動門預(yù)設(shè)探測區(qū)域內(nèi)的被測對象發(fā)射超聲波，所述被測對象包括背景對象、或背景對象和移動對象；

S200、獲取經(jīng)被測對象反射的超聲回波，對所述超聲回波進行放大檢波處理；

S300、獲取經(jīng)放大檢波處理后的超聲回波的實際回波信號強度；

S400、獲取與當(dāng)前自動門門扇的位置對應(yīng)的背景回波信號強度，其中所述背景回波信號強度為與當(dāng)前自動門門扇位置對應(yīng)的預(yù)設(shè)探測區(qū)域內(nèi)無移動對象的回波信號強度；

S500、獲取所述實際回波信號強度與所述背景回波信號強度的差異值；

S510、若所述差異值大于預(yù)設(shè)的防夾閾值，則確定所述預(yù)設(shè)探測區(qū)域內(nèi)有移動對象，輸出用于自動門防夾的防夾指令；

所述步驟S510之后，還包括步驟S511：

若所述差異值大于預(yù)設(shè)的防夾閾值，則確定所述預(yù)設(shè)探測區(qū)域內(nèi)有移動對象，獲取所述預(yù)設(shè)探測區(qū)域內(nèi)有移動對象的第一持續(xù)時間；

當(dāng)?shù)谝怀掷m(xù)時間大于第一時間閾值時，則控制警示裝置發(fā)出警示；

所述步驟S511之后，還包括步驟S512：

當(dāng)?shù)谝怀掷m(xù)時間大于第二時間閾值時，則輸出用于控制自動門門扇以預(yù)設(shè)安全速度閉合或控制自動門門扇移動至目標位置的門移指令，其中所述第二時間閾值大于第一時間閾值，所述預(yù)設(shè)安全速度為自動門關(guān)門時不傷人的速度；

在控制自動門門扇以預(yù)設(shè)安全速度閉合時，

若移動對象為人和/或動物時，此人和/或動物會行走出預(yù)設(shè)探測區(qū)域避讓以使門扇順利進行閉合；

若移動對象為新增的裝飾物時，該新增的裝飾物的擺放位置不會在門扇的移動路徑上，因此門扇亦順利進行閉合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波的自動門防夾方法，其特征在于：所述步驟S200中，所述放大檢波處理包括：

將獲得的超聲回波轉(zhuǎn)化成超聲回波電信號；

對所述超聲回波電信號進行放大濾波處理，獲得放大濾波信號；

對所述放大濾波信號進行包絡(luò)檢波處理，獲得包絡(luò)信號；

獲取所述獲得包絡(luò)信號中的包絡(luò)信息，該包絡(luò)信息包括N個時刻；

根據(jù)所述包絡(luò)信息獲取各時刻對應(yīng)的信號幅值A(chǔ)和被測距離d；其中，每個所述包絡(luò)信息中的每一個時刻對應(yīng)一個信號幅值A(chǔ)和一個被測距離d。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超聲波的自動門防夾方法，其特征在于：所述步驟S300中，所述實際回波信號強度的計算步驟包括：

根據(jù)計算被測對象的被測距離d，其中v為超聲波和超聲回波在空氣中的傳播速度，t為超聲回波的接收時刻，為超聲波的發(fā)射起始時刻；

從包絡(luò)信息獲取時刻為t時對應(yīng)的信號幅值A(chǔ)，則被測距離d的實際回波信號強度為，其中為將信號幅值轉(zhuǎn)換為回波信號強度的轉(zhuǎn)換因子。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波的自動門防夾方法，其特征在于：所述步驟S400中，

獲取與所述實際回波信號強度所對應(yīng)的預(yù)存背景回波信號強度，并根據(jù)得到的背景回波信號強度確定當(dāng)前自動門門扇位置；

或，獲取當(dāng)前自動門門扇的位置，根據(jù)當(dāng)前自動門門扇位置確定與其對應(yīng)的預(yù)存背景回波信號強度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的基于超聲波的自動門防夾方法，其特征在于：所述步驟S500后，還包括：

持續(xù)獲取實際回波信號強度，并根據(jù)背景回波信號強度確定與實際回波信號強度對應(yīng)的當(dāng)前自動門的門扇位置；

根據(jù)當(dāng)前自動門的門扇狀態(tài)，判斷獲取的與當(dāng)前門扇位置對應(yīng)的各實際回波信號強度是否滿足更新背景回波信號強度的條件, 其中所述當(dāng)前自動門的門扇狀態(tài)包括門扇打開狀態(tài)以及門扇移動狀態(tài)；

若滿足更新背景回波信號強度的條件，則對獲取的與當(dāng)前門扇位置對應(yīng)的各實際回波信號強度進行標準化處理，并將得到的標準化實際回波信號強度存儲為背景回波信號強度，其中所述標準化處理包括求持續(xù)獲得的與當(dāng)前門扇位置對應(yīng)的各實際回波信號強度中的最大值、最小值、平均值或中位數(shù)。