CN113311443A - 一种公交屏蔽门防夹检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种公交屏蔽门防夹检测方法及系统，所述方法先获取屏蔽门关闭信号，并在获取关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；再对获取的目标物坐标位置进行判断，如果目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号；其中，所述预设防区为激光雷达扫描平面中，覆盖屏蔽门的预设扫描区域。本申请提供的公交屏蔽门防夹检测方法可以自动对屏蔽门区域的目标进行监测，发现目标，立即主动上报，提高防夹检测的效率和准确度，解决传统检测方法容易漏报和误报的问题。

Description

一种公交屏蔽门防夹检测方法及系统

技术领域

本申请涉及交通安全运营技术领域，尤其涉及一种公交屏蔽门防夹检测方法及系统。

背景技术

带有屏蔽门的公共交通工具，如地铁，在到站停靠后，屏蔽门会自动打开，以便行人上下地铁。在乘车高峰时段，由于乘客人数较多，时常会发生屏蔽门关闭后，夹入人员或物品的事件，如果不及时发现，可能造成公交设施损坏，更有可能危及乘客的生命及物品安全，严重影响公共交通的安全运营。

为了及时发现屏蔽门区域内的人员或物品，现有技术可采用红外光栅对射扫描，检测屏蔽门区域。红外光栅对射扫描需要分别在两扇屏蔽门上安装红外发射光栅和红外接收装置，工作中，红外发射光栅向红外接收装置方向发射特定波长的红外线，以在屏蔽门之间形成2束或者几束扫描线。当屏蔽门之间存在人员或物品时，会阻挡部分扫描线，而使红外接收装置无法检测到，进而生成报警信号，通知相关人员及时处理。

但是，由于红外光栅对射扫描没有对屏蔽门全部区域进行覆盖，因此在屏蔽门之间存在体积较小的物品时，很容易无法遮挡到扫描线而发生漏报。另外，红外光栅对射扫描需要保证发射端和接收端之间具有严格的对齐关系，但在实际运行中，受地铁运行环境的影响，易受到震动等因素，使得在列车驶入和拥挤环境下，发射端与接收端之间不能保证严格对齐关系，即接收端不能接收到发射端发出的红外光信号，而误报屏蔽门之间有异物存在，干扰正常的扫描过程。

发明内容

本申请提供了一种公交屏蔽门防夹检测方法及系统，以解决传统检测方法容易漏报和误报的问题。

一方面，本申请提供一种公交屏蔽门防夹检测方法，包括：

获取屏蔽门关闭信号；

在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；所述目标物坐标为所述激光雷达扫描到的实体目标点在扫描平面中的位置坐标；

如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号，阻止车辆出站；所述预设防区为所述激光雷达扫描平面中，覆盖屏蔽门的预设扫描区域。

可选的，所述方法还包括：

如果在所述预设检测周期内，检测到的所有目标物坐标均不位于所述预设防区内，生成正常信号，允许车辆出站。

可选的，在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标的步骤，包括：

在获取所述关闭信号后，启动激光雷达进入扫描状态，获取预设检测周期内的多帧扫描数据；

逐一在所述扫描数据中，提取扫描到的实体目标点与激光雷达安装点之间的距离值和方向角；

使用所述距离值和方向角，标记所述扫描数据中的所有目标物坐标。

可选的，使用所述距离值和方向角，标记所述扫描数据中的所有目标物坐标的步骤，包括：

以所述激光雷达的安装点为原点，在扫描平面内构建直角坐标系；

根据所述距离值和方向角，计算所有实体目标点在直角坐标系中的坐标，生成所述目标物坐标。

可选的，所述预设防区为覆盖所述屏蔽门的凸多边形，如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号，阻止车辆出站的步骤，包括：

获取所述预设防区的边界坐标；

通过比对所述目标物坐标与所述边界坐标，逐一确定所述目标物坐标是否位于所述预设防区内；

如果任一所述目标物坐标位于所述预设防区内，生成异常位置信息，所述异常位置信息包括预设防区对应的屏蔽门序号以及位于所述预设防区内的目标物坐标；

向控制主机发送所述异常位置信息。

可选的，所述方法还包括：

向公交车辆控制主机发送所述报警信号，以及接收所述控制主机反馈的确认信号；

在接收到所述确认信号后，再次通过激光雷达获取目标物坐标；

根据所述目标物坐标确定预设防区内是否含有目标物；

如果所述预设防区内含有目标物，生成二次报警信号，以及向公交车辆控制主机发送所述二次报警信号；

如果所述预设防区内没有目标物，生成正常信号。

可选的，所述方法还包括：

获取位于预设防区范围内的所有目标物坐标；

计算各所述目标物坐标之间的间隔距离；

如果所述间隔距离小于或等于预设距离阈值，确定所述间隔距离对应的两个目标物坐标归属于同一实体；

获取预设检测周期内的连续多帧扫描数据；

根据每一帧扫描数据中的目标物坐标，确定同一实体的运动方向；

根据同一实体运动方向生成关闭控制指令。

可选的，根据同一实体运动方向生成关闭控制指令的步骤，包括：

如果所述同一实体的运动方向为上车方向，所述关闭控制指令为优先关闭屏蔽门；

如果所述同一实体的运动方向为下车方向，所述关闭控制指令为优先关闭车门；

如果所述同一实体的运动方向为静止，所述关闭控制指令为缓慢关闭车门。

可选的，所述方法还包括：

计算相邻两帧扫描数据中所述目标物坐标之间的间隔距离；

如果所述间隔距离小于或等于预设距离阈值，确定所述间隔距离对应的两个目标物坐标归属于同一实体；

获取归属于同一实体的目标物坐标持续时间；

如果所述持续时间大于或等于预设时间阈值，生成报警信号。

另一方面，本申请还提供一种公交屏蔽门防夹检测系统，包括屏蔽门、激光雷达以及数据处理装置，所述屏蔽门和激光雷达均与所述数据处理装置建立数据连接；所述激光雷达安装在所述屏蔽门与公交车门之间，所述激光雷达的扫描面覆盖至少一个屏蔽门区域：所述激光雷达的扫描面内划定有覆盖所述屏蔽门的预设防区；所述屏蔽门被配置为在关闭前产生关闭信号，以及向所述数据处理装置发送所述关闭信号；所述激光雷达被配置为在数据处理装置获取关闭信号后，对扫描面内的实体目标进行扫描，以确定目标物坐标；

所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

获取屏蔽门关闭信号；

在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；所述目标物坐标为所述激光雷达扫描到的实体目标点在扫描平面中的位置坐标；

如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号，阻止车辆出站

由以上技术方案可知，本申请提供一种公交屏蔽门防夹检测方法及系统，所述方法先获取屏蔽门关闭信号，并在获取关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；再对获取的目标物坐标位置进行判断，如果目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号；其中，所述预设防区为激光雷达扫描平面中，覆盖屏蔽门的预设扫描区域。本申请提供的公交屏蔽门防夹检测方法可以自动对屏蔽门区域的目标进行监测，发现目标，立即主动上报，提高防夹检测的效率和准确度，解决传统检测方法容易漏报和误报的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种公交屏蔽门防夹检测方法的流程示意图；

图2为本申请激光雷达扫描平面示意图；

图3为本申请一种激光雷达安装结构示意图；

图4为本申请另一种激光雷达安装结构示意图；

图5为本申请标记目标物坐标的流程示意图；

图6为本申请预设防区与目标物坐标的位置示意图；

图7为本申请控制关闭车门的流程示意图；

图8为本申请生成异常位置信息流程示意图；

图9为本申请二次扫描流程示意图；

图10为本申请生成关闭控制指令的流程示意图；

图11为本申请根据同一实体运动方向生成关闭控制指令的流程示意图；

图12为本申请判断目标持续时间的流程示意图；

图13为本申请一种公交屏蔽门防夹检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

本申请提供的技术方案中，所述公交泛指需要使用屏蔽门的公共交通工具，如公交车、火车、地铁、有轨电车等。所述屏蔽门为与公交车门位置对应的自动门，常以电动推拉门的形式设置在公交站台侧边位置上，当公交车辆停靠在站台处时，驾驶人员可控制停靠位置，以使屏蔽门和公交车门的位置重合在一起，再打开公交车门和屏蔽门，形成通道，供乘客上下车。对于车身长度较高的公交车辆，如火车、地铁或有轨电车，其上可包含多个车门，并对应多个屏蔽门，在实际应用中，驾驶人员不能知晓所有屏蔽门的上下车情况，在乘车高峰时段，很容易在屏蔽门或车门关闭时，夹到乘客或乘客的物品，因此，为了对屏蔽门区域进行防夹检测，本申请提供一种公交屏蔽门防夹检测方法及系统。

参见图1，为本申请一种公交屏蔽门防夹检测方法的流程示意图。由图1可知，本申请提供的一种公交屏蔽门防夹检测方法，包括以下步骤：

S1：获取屏蔽门关闭信号。

屏蔽门关闭信号，是屏蔽门在关闭后产生的信号，可以由屏蔽门系统自动产生或者由驾驶人员操作产生，如触发按键等。

S2：在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标。

所述预设检测周期，可以是获取到屏蔽门的关闭信号后，至车辆启动行驶所持续的时间。可以根据具体的运营时间，以及车站特点确定检测周期的时长。例如，对于乘车高峰时段，或者换乘等乘客流量较大的车站，可以适当延长检测周期长度，以留有充足的时间进行应急处理。

所述激光雷达是采用“光速－时间”飞行原理，通过高速扫描对二维场景(平面)进行复现的检测设备。激光雷达设备将脉冲激光发射并接收反射信号，通过时间差计算出目标物的距离；测量过程在高速旋转过程中不断重复，从而得到一组组不同角度下目标物距离数据，从而实现了对二维场景的复现，并不断的进行更新。当该场景内有任何物体位置、角度发生变化时，都会被雷达捕捉并定位。如图2所示，激光雷达可按照270度的扇形区域进行扫描；在某个角度位置，通过测算目标物光波反射回来的时间差，来准确的计算目标物距离远点的距离，从而实现精准定位。

为了实现通过激光雷达对屏蔽门区域进行扫描，本申请中，激光雷达可以通过支架安装在屏蔽门附近的区域，使雷达扫描面处于屏蔽门和公交车门之间。激光雷达实时扫描监测区域，即扫描面，可以平行于屏蔽门的安装平面。因此，如图3、图4所示，激光雷达的具体安装位置可以在屏蔽门侧面或者屏蔽门的顶部位置。

实际扫描过程中，激光雷达可以在一个扫描周期内，对所有位于扫描面内的物体进行检测，确定实体目标点，并生成一帧检测数据。在每一帧检测数据中，可以确定出每一个物体或物体上的某一点(即实体目标点)与激光雷达安装位置之间的距离，以及相对于激光雷达安装位置的方位角度。通过距离和角度可确定每一个实体目标点对应的极坐标或直角坐标，作为目标物坐标。即，所述目标物坐标为所述激光雷达扫描到的实体目标点在扫描平面中的位置坐标。

在本申请的部分实施例中，如图5所示，在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标的步骤，包括：

S201：在获取所述关闭信号后，启动激光雷达进入扫描状态，获取预设检测周期内的多帧扫描数据；

S202：逐一在所述扫描数据中，提取扫描到的实体目标点与激光雷达安装点之间的距离值和方向角；

S203：使用所述距离值和方向角，标记所述扫描数据中的所有目标物坐标。

本实施例中，可以通过激光雷达的扫描数据直接确定每个实体目标点与激光雷达安装点之间的距离值ρ和方向角θ，即构成实体目标点的极坐标(ρ，θ)，再根据实体目标点的极坐标(ρ，θ)，标记每个目标物坐标。

实际应用中，可以扫描到的各个实体目标点为单位对目标物进行标记，即一个扫描到的实体点，对应一个目标物坐标，以形成点对点的目标物坐标。由于一个物体对应在扫描数据中，可以有多个实体目标点，具体对应的实体目标点数量根据目标与激光雷达之间的距离以及激光雷达的扫描分辨率有关。因此，可以通过一个实体目标点，对目标点预设范围内的其他目标点进行归类，确定其隶属于同一个目标物，即通过一个实体目标点代替其他实体目标点，对目标物进行标记。

为了数据处理方便，还可以将极坐标转化为直角坐标，以生成各目标物坐标。即在本申请的部分实施例中，使用所述距离值和方向角，标记所述扫描数据中的所有目标物坐标的步骤，包括：

S2031：以所述激光雷达的安装点为原点，在扫描平面内构建直角坐标系；

S2032：根据所述距离值和方向角，计算所有实体目标点在直角坐标系中的坐标，生成所述目标物坐标。

在构建直角坐标系后，可以通过距离值和方向角分别计算每个实体目标点的坐标，即将极坐标(ρ，θ)转化为直角坐标(x，y)，具体转化方可以为：x＝ρcosθ；y＝ρsinθ。

由于在公交车辆的正常上下车过程无需进行检测，因此，可以在获取关闭信号后，再启动激光雷达进行扫描。即在多数情况下，激光雷达处于非扫描状态(待机状态)，仅在屏蔽门即将关闭时，才启动扫描。本申请在获取关闭信号后，再启动扫描，可以在保证对屏蔽门防夹检测的功能下，减少激光雷达的扫描量和数据处理量。

在本申请的部分实现方式中，也可以始终保持激光雷达的扫描状态，而在乘客上下车的过程中，暂停扫描。这样的扫描方式可以在实现对屏蔽门防夹检测功能下，通过激光雷达对屏蔽门区域进行持续监控，以便在未停车状态下，有乘客或物品入侵到车辆行驶区域，减少突发事件。

显然，如果在激光雷达的一帧扫描数据中出现实体目标点时，即代表当前扫描区域中存在物体，存在的物体可能是乘客，也可能是物品，还可能是激光雷达所处环境中的设施。需要进一步对实体目标进行判断，以确定是否潜在夹到乘客的危险。

S3：如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号，阻止车辆出站。

本申请提供的技术方案中，所述预设防区为所述激光雷达扫描平面中，覆盖屏蔽门的预设扫描区域。可以针对激光雷达的扫描平面设置特定形状的预设防区。预设防区覆盖屏蔽门区域，当扫描的目标物坐标位于预设防区内，则说明当前检测过程中有乘客或物品位于屏蔽门区域内，关闭屏蔽门则容易夹到乘客。例如，屏蔽门为矩形门结构，则预设防区为稍大于屏蔽门的矩形结构。

如图6所示，可以通过如下方式确定目标物坐标是否位于预设防区内：

单个雷达设备的预设防区为四边形，由4个顶点构成，即：A(x₁，y₁)，B(x₂，y₂)，C(x₃，y₃)和D(x₄，y₄)，当通过雷达设备确定监测目标为P(x，y)时，判定P是否在预设防区内可以先分别计算出三角形ABC的面积S_ABC和三角形ACD面积S_ACD，以及四边形ABCD的面积S₁，即S₁＝S_ABC+S_ACD；

再依次计算出三角形ABP、三角形BCP、三角形CDP和三角形ADP的面积，以及这四个三角形面积的和S₂＝S_ABP+S_BCP+S_CDP+S_ADP；

判断S₁和S₂是否相等，如果S₁与S₂相等，说明P点在当前雷达设备的预设防区内；如果S₁不等于S₂，说明P点不在预设防区内。

所述报警信号用于驱动报警器设备产生声光提示信号，以便通知驾驶人员、车站管理人员或者乘客，当前屏蔽门环境中可能存在被夹的风险。例如，在确定目标物坐标位于预设防区内时，报警信号控制报警器设备在驾驶舱、站台管理室产生危险提示，并在公交车辆的语音系统播放语音“车门即将关闭，请××车厢的乘客远离车门区域”。从而及时处理危险状况，防止乘客或物品被夹。

由以上技术方案可知，本申请提供一种公交屏蔽门防夹检测方法，所述方法先获取屏蔽门关闭信号，并在获取关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；再对获取的目标物坐标位置进行判断，如果目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号；其中，所述预设防区为激光雷达扫描平面中，覆盖屏蔽门的预设扫描区域。本申请提供的公交屏蔽门防夹检测方法可以自动对屏蔽门区域的目标进行监测，发现目标，立即主动上报，提高防夹检测的效率和准确度，解决传统检测方法容易漏报和误报的问题。

在本申请的部分实施例中，如果在检测周期内，没有目标物坐标位于预设防区内，则说明当前屏蔽门没有夹到乘客或物品的风险，因此，可以正常执行关闭，以使车辆能够正常运行。即，所述方法还包括：

S4：如果在所述预设检测周期内，检测到的所有目标物坐标均不位于所述预设防区内，生成正常信号，允许车辆出站。

在部分实施例中，为了减小屏蔽门或车门在关闭过程中夹到乘客或物品，还可以通过控制程序，使屏蔽门和车门不同步关闭，例如先关闭屏蔽门，再关闭车门，以便乘客可以在关闭屏蔽门的过程中，有时间调整，以避免被车门夹到。

由于在实际应用中，公交车辆的屏蔽门数量有多个，应在每个屏蔽门位置均没有被夹到的危险时，才能对各个屏蔽门进行关闭，因此，如图7所示，将所述关闭信号发送至屏蔽门，以关闭所述屏蔽门的步骤，还包括：

S501：获取每个屏蔽门的正常信号；

S502：如果获取到全部屏蔽门的正常信号，生成表示无异物的安全信号；

S503：将所述安全信号发送至公交车辆控制主机，允许车辆出站。

本实施例可分别获取每个屏蔽门的正常信号，如果能够获取到全部屏蔽门的正常信号，则说明当前公交车辆没有夹到乘客的风险，从而生成表示无异物的安全信号，再将安全信号发送至公交车辆控制主机，允许车辆出站，从而降低乘客被夹风险，保证车辆运行前乘客的安全。

实际应用中，还可以使各个屏蔽门相互独立控制，即生成一个关闭信号时，即控制对应的屏蔽门关闭，以避免在调整过程中又有乘客进入到屏蔽门区域，造成二次被夹的风险。待所有屏蔽门均关闭后，再启动车辆行驶。

在本申请的部分实施例中，如图8所示，所述预设防区为覆盖所述屏蔽门的凸多边形，如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号的步骤，包括：

S301：获取所述预设防区的边界坐标；

S302：通过比对所述目标物坐标与所述边界坐标，逐一确定所述目标物坐标是否位于所述预设防区内；

S303：如果任一所述目标物坐标位于所述预设防区内，生成异常位置信息；

S304：向控制主机发送所述异常位置信息。

本实施例中，可以通过获取预设防区的边界坐标，并通过比对目标物坐标与所述边界坐标，确定目标物坐标是否位于预设防区范围内。例如，预设防区为矩形形状，对应四个顶点坐标，则在激光雷达检测到任一目标物坐标后，可以通过比对目标物坐标与四个顶点坐标，确定目标物坐标中，横坐标值是否大于左侧顶点横坐标，小于右侧顶点横坐标；纵坐标是否大于下侧顶点纵坐标，小于上侧顶点纵坐标，从而确定目标物坐标是否位于预设防区范围内。

如果有至少一个目标物坐标位于预设防区内，则可以生成异常位置信息，并向控制主机发送对应的异常位置信息，以便运维人员能够及时对异常位置进行处理。为了使运维人员能够直接获悉出现异常的具体位置，所述异常位置信息包括预设防区对应的屏蔽门序号以及位于所述预设防区内的目标物坐标。

在本申请的部分实施例中，如图9所示，所述方法还包括：

S311：向公交车辆控制主机发送所述报警信号，以及接收所述控制主机反馈的确认信号；

S312：在接收到所述确认信号后，再次通过激光雷达获取目标物坐标；

S313：根据所述目标物坐标确定预设防区内是否含有目标物；

S314：如果所述预设防区内含有目标物，生成二次报警信号，以及向公交车辆控制主机发送所述二次报警信号；

S315：如果所述预设防区内没有目标物，生成正常信号。

实际应用中，在接收到确认信号后，再次对扫描面进行扫描，从而对屏蔽门区域的异常情况是否已经排除进行二次检测。如果所述预设防区内含有目标物，说明当前防区内还存在异常情况，可能引发乘客被夹，因此可以生成二次报警信号，并向公交车辆控制主机发送所述二次报警信号，以相关人员进行处理。

本申请提供的防夹检测方法可以通过激光雷达在检测周期内持续进行扫描，因此在实际扫描过程中，可以获得多帧扫描数据。而对于屏蔽门区域内是否存在容易被夹的目标的判断，可以仅依赖于其中一帧扫描数据，例如扫描周期内最后获取的那一帧扫描数据帧。因此，实际应用中为了减少数据处理量，以实现快速响应，本申请可以仅在扫描周期内进行一次扫描，获取一帧扫描数据即可。

还可以通过多个连续帧扫描数据获取屏蔽门区域中容易被夹目标的运动状态进行分析，以实现更加智能的防夹控制，即在本申请的部分实施例中，如图10所示，所述方法还包括：

S601：获取位于预设防区范围内的所有目标物坐标；

S602：计算各所述目标物坐标之间的间隔距离；

S603：如果所述间隔距离小于或等于预设距离阈值，确定所述间隔距离对应的两个目标物坐标归属于同一实体；

S604：获取预设检测周期内的连续多帧扫描数据；

S605：根据每一帧扫描数据中的目标物坐标，确定同一实体的运动方向；

S606：根据同一实体运动方向生成关闭控制指令。

本实施例中，如果扫描到的多帧扫描数据中包含多个目标物坐标，可以先通过目标物之间的间隔距离，确定两个目标物坐标是否归属于同一个目标物，在通过多帧扫描数据确定归属于同一个目标物的运动方向。具体运动方向的确定方法，可以通过多帧检测数据进行轮廓复现，并通过复现的轮廓确定运动方向；也可以通过在屏蔽门区域设置两个激光雷达，通过目标物在两个激光雷达中出现顺序，确定其运动方向。

例如，在一个检测周期内，激光雷达共扫描到多帧扫描数据，通过融合多帧扫描数据，可以确定通过屏蔽门的乘客外形轮廓，再通过外形轮廓确定其面向，以致其运动方向。又例如，可以在屏蔽门位置设置两个相互平行设置的两个激光雷达，按照距离公交车辆由远及近的顺序，分别为外侧雷达和内侧雷达。如果扫描到的同一目标物先出现在外侧雷达，后出现在内侧雷达的扫描数据中，则确定目标物的运动方向为上车方向；如果扫描到的同一目标物先出现在内侧雷达，后出现在外侧雷达的扫描数据中，则确定目标物的运动方向为下车方向。另外，如果在多帧检测数据中的同一目标物位置未发生变化，则确定其为静止。

在确定同一实体运动方向后，可以根据同一实体的运动方向确定关闭控制指令，即，如图11所示，根据同一实体运动方向生成关闭控制指令的步骤，包括：

S6061：如果所述同一实体的运动方向为上车方向，所述关闭控制指令为优先关闭屏蔽门；

S6062：如果所述同一实体的运动方向为下车方向，所述关闭控制指令为优先关闭车门；

S6063：如果所述同一实体的运动方向为静止，所述关闭控制指令为缓慢关闭车门。

实际应用中，如果同一实体的运动方向为上车方向，则可以优先关闭屏蔽门；如果所述同一实体的运动方向为下车方向，则可以优先关闭车门，以随着乘客的运动过程，陆续关闭屏蔽门和车门，在减少被夹风险的同时，提高关门效率。另外，如果所述同一实体的运动方向为静止，所述关闭控制指令为缓慢关闭车门，通过缓慢的关闭车门和屏蔽门，可以在关闭过程中，给予乘客反映时间，避免被夹。

在本申请的部分实施例中，所述方法还可以通过分析连续帧中的目标物坐标特点，确定屏蔽门区域是否有人员因长时间逗留，而被屏蔽门或车门夹到。如图12所示，具体分析过程包括以下步骤：

S701：计算相邻两帧扫描数据中所述目标物坐标之间的间隔距离；

S702：如果所述间隔距离小于或等于预设距离阈值，确定所述间隔距离对应的两个目标物坐标归属于同一实体；

S703：获取归属于同一实体的目标物坐标持续时间；

S704：如果所述持续时间大于或等于预设时间阈值，生成报警信号。

实际应用中，还可以将同一帧扫描数据中的目标物进行归类整理，并进行目标分割，判定属于同一个目标的目标物坐标。具体的判定方法可以采用距离判断法，即通过计算扫描数据中目标物坐标点距离目标中心的距离，如果距离小于或等于预设值L1，则确定该目标物坐标点归属同一个目标；如果计算获得的距离大于L1，则确定该目标物坐标点为新的目标点。

在对同一帧扫描数据进行分析后，还可以通过对多个连续帧的扫描数据进行分析，确定不同帧扫描数据中，归属于同一个目标的目标点坐标。例如，从雷达的连续扫描周期分析，t时候扫描帧内，异物目标P₁的位置为(x₁,y₁)，在相邻的下一个时候t+1扫描帧内，异物目标P₂的位置为(x₂，y₂)。通过预先定义的空间坐标系，可以计算出目标点P₁到目标点P₂的距离，如果计算获得的距离值小于预设值L2，则判定P1和P2归属为同一个目标。同理，如果计算获得的距离值大于预设值L2，则判定P1和P2归属为不同的目标。

对于归属于同一个目标的目标点坐标，可以通过检测其任意点所持续的时间，确定目标在车门区域的持续时间。实际应用中，可以通过累计计算一个目标所出现的检测帧数量，在结合扫描频率，确定目标的储蓄时间。如果目标持续时间大于预设值T，则判定目标为报警目标。根据报警目标所在的防区，只要防区内有报警目标，则判断该防区处于报警状态，同时还可以对外输出防区状态和报警目标的位置持续时间等信息。

基于上述公交屏蔽门防夹检测方法，如图13所示，本申请还提供一种公交屏蔽门防夹检测系统，包括屏蔽门、激光雷达以及数据处理装置。其中，所述屏蔽门和激光雷达均与所述数据处理装置建立数据连接；所述激光雷达安装在所述屏蔽门与公交车门之间，所述激光雷达的扫描面覆盖至少一个屏蔽门区域：所述激光雷达的扫描面内划定有覆盖所述屏蔽门的预设防区。

所述屏蔽门被配置为在关闭前产生关闭信号，以及向所述数据处理装置发送所述关闭信号；

所述激光雷达被配置为在数据处理装置获取关闭信号后，对扫描面内的实体目标进行扫描，以确定目标物坐标；

所述数据处理装置，可以为具有数据处理功能的计算机设备，如PC、服务器、智能终端等。所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

S1：获取屏蔽门关闭信号；

S2：在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；所述目标物坐标为所述激光雷达扫描到的实体目标点在扫描平面中的位置坐标；

S3：如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号，阻止车辆出站。

由以上技术方案可知，本申请提供一种公交屏蔽门防夹检测系统，所述系统由屏蔽门、激光雷达以及数据处理装置组成，可以配合公交系统对站台乘客进行防夹检测，数据处理装置可以先获取屏蔽门关闭信号，并在获取关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；再对获取的目标物坐标位置进行判断，如果目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号；其中，所述预设防区为激光雷达扫描平面中，覆盖屏蔽门的预设扫描区域。

本申请提供的公交屏蔽门防夹检测系统，在运行过程中，可完全不依赖人工干预运行，节约人员，提高工作效率。并能够针对屏蔽门区域进行主动监测，自动对监测区域的目标进行监测，发现目标，立即主动上报上位系统，反应及时。同时，所述系统可以实现非接触运行，即系统与被监测区域的无物理接触和连接，不影响站台本身功能，同时能够快速部署和便捷维护。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，包括：

获取屏蔽门关闭信号；

在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；所述目标物坐标为所述激光雷达扫描到的实体目标点在扫描平面中的位置坐标；

如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号，阻止车辆出站；所述预设防区为所述激光雷达扫描平面中，覆盖屏蔽门的预设扫描区域。

2.根据权利要求1所述的公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果在所述预设检测周期内，检测到的所有目标物坐标均不位于所述预设防区内，生成正常信号，允许车辆出站。

3.根据权利要求1所述的公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标的步骤，包括：

在获取所述关闭信号后，启动激光雷达进入扫描状态，获取预设检测周期内的多帧扫描数据；

逐一在所述扫描数据中，提取扫描到的实体目标点与激光雷达安装点之间的距离值和方向角；

使用所述距离值和方向角，标记所述扫描数据中的所有目标物坐标。

4.根据权利要求3所述的公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，使用所述距离值和方向角，标记所述扫描数据中的所有目标物坐标的步骤，包括：

以所述激光雷达的安装点为原点，在扫描平面内构建直角坐标系；

根据所述距离值和方向角，计算所有实体目标点在直角坐标系中的坐标，生成所述目标物坐标。

5.根据权利要求1所述的公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，所述预设防区为覆盖所述屏蔽门的凸多边形，如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号，阻止车辆出站的步骤，包括：

获取所述预设防区的边界坐标；

通过比对所述目标物坐标与所述边界坐标，逐一确定所述目标物坐标是否位于所述预设防区内；

如果任一所述目标物坐标位于所述预设防区内，生成异常位置信息，所述异常位置信息包括预设防区对应的屏蔽门序号以及位于所述预设防区内的目标物坐标；

向控制主机发送所述异常位置信息。

6.根据权利要求1所述的公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

向公交车辆控制主机发送所述报警信号，以及接收所述控制主机反馈的确认信号；

在接收到所述确认信号后，再次通过激光雷达获取目标物坐标；

根据所述目标物坐标确定预设防区内是否含有目标物；

如果所述预设防区内含有目标物，生成二次报警信号，以及向公交车辆控制主机发送所述二次报警信号；

如果所述预设防区内没有目标物，生成正常信号。

7.根据权利要求1所述的公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取位于预设防区范围内的所有目标物坐标；

计算各所述目标物坐标之间的间隔距离；

如果所述间隔距离小于或等于预设距离阈值，确定所述间隔距离对应的两个目标物坐标归属于同一实体；

获取预设检测周期内的连续多帧扫描数据；

根据每一帧扫描数据中的目标物坐标，确定同一实体的运动方向；

根据同一实体运动方向生成关闭控制指令。

8.根据权利要求7所述的公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，根据同一实体运动方向生成关闭控制指令的步骤，包括：

如果所述同一实体的运动方向为上车方向，所述关闭控制指令为优先关闭屏蔽门；

如果所述同一实体的运动方向为下车方向，所述关闭控制指令为优先关闭车门；

如果所述同一实体的运动方向为静止，所述关闭控制指令为缓慢关闭车门。

9.根据权利要求1所述的公交屏蔽门防夹检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

计算相邻两帧扫描数据中所述目标物坐标之间的间隔距离；

如果所述间隔距离小于或等于预设距离阈值，确定所述间隔距离对应的两个目标物坐标归属于同一实体；

获取归属于同一实体的目标物坐标持续时间；

如果所述持续时间大于或等于预设时间阈值，生成报警信号。

10.一种公交屏蔽门防夹检测系统，其特征在于，包括屏蔽门、激光雷达以及数据处理装置，所述屏蔽门和激光雷达均与所述数据处理装置建立数据连接；所述激光雷达安装在所述屏蔽门与公交车门之间，所述激光雷达的扫描面覆盖至少一个屏蔽门区域：所述激光雷达的扫描面内划定有覆盖所述屏蔽门的预设防区；所述屏蔽门被配置为在关闭前产生关闭信号，以及向所述数据处理装置发送所述关闭信号；所述激光雷达被配置为在数据处理装置获取关闭信号后，对扫描面内的实体目标进行扫描，以确定目标物坐标；所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

获取屏蔽门关闭信号；

在获取所述关闭信号后的预设检测周期内，通过激光雷达获取目标物坐标；所述目标物坐标为所述激光雷达扫描到的实体目标点在扫描平面中的位置坐标；

如果所述目标物坐标位于预设防区内，生成报警信号，阻止车辆出站。

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