CN113484928A - 一种基于测距传感器的通道检测方法、装置、闸机 - Google Patents

一种基于测距传感器的通道检测方法、装置、闸机 Download PDF

Info

Publication number
CN113484928A
CN113484928A CN202110771875.1A CN202110771875A CN113484928A CN 113484928 A CN113484928 A CN 113484928A CN 202110771875 A CN202110771875 A CN 202110771875A CN 113484928 A CN113484928 A CN 113484928A
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
distance
sensor
distance measuring
sensors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110771875.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113484928B (zh
Inventor
李长水
王升国
赵先林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority to CN202110771875.1A priority Critical patent/CN113484928B/zh
Publication of CN113484928A publication Critical patent/CN113484928A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113484928B publication Critical patent/CN113484928B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本申请公开了一种基于测距传感器的通道检测方法，该方法包括，在包括有至少一个以上测距传感器的感应模组侧，根据当前测量距离所来源的测距传感器信息，确定该测距传感器对应的有效测量阈值，若当前测量距离小于所述有效测量阈值时，判定该通道存在被检测目标，其中，所述感应模组位于通道两侧的闸机中的一侧闸机机体内，该感应模组所形成的感应区域呈扇形分布，且该扇形半径大于通道宽度。本申请电路成本、结构成本及线缆得到大大地简化，由于无需进行对准安装，大大降低了闸机安装调试的难度。

Description

一种基于测距传感器的通道检测方法、装置、闸机
技术领域
本发明涉及闸机的通道检测领域，特别地，涉及一种基于测距传感器的通道检测方法。
背景技术
随着技术的发展，通道闸机已经风靡于地铁出入口、高铁出入口、办公楼宇及小区的出入口。它通常是由两台闸机之间的空间形成一个行人通道；在开阔的场所，则经常采用多组闸机形成许多通道，其中，中间的闸机则分别与其左边和右边的闸机构成左右2个通道。正常情况下，人员可通过认证后，闸机门翼开启；达到闸机通道末端后门翼自动关门。但在实际使用时会遇到行人携带行李、牵带儿童等情形，甚至还出现恶意地多人尾随的情况，因此需要闸机可检测闸机通道中的通行状态。
现有的通道检测方法常采用红外对射方式进行检测，其原理是：位于通道一侧闸机中的发射模块发出一定波长的激光，位于通道另一侧闸机中的接收模块接收所述激光，若光路没有被挡住，则接收模块可以接收到发射模块发送的激光，若光路被挡住，则接收不到所述激光，由此可检测通道中是否有被检测目标。
为了提高通道检测的准确性，通常会在通道中布局多个发射模块和多个接收模块，以便增加通道中的感应区域。然而，其也带来了如下问题：
1)由于每路激光只覆盖很小的区域，为此整个闸机要密布大量的发射模块或接收模块，成本高、线缆量大且不便于维护。
2)由于模块之间很难实现分时同步的隔离干扰的措施，并且要求发射模块和接收模块之间严格对齐，否则因光强接收不足而导致误报更高，故而大量的模块容易导致相互干扰而误报。
3)鉴于模块数量并不能无限增加，导致难以形成立体化的空间感应区域，不利于行人携带行李、牵带儿童的情形下的检测。
4)大量模块的数据经通信线缆上传给通道控制板，线缆负载不易维护且线路干扰，且对控制芯片的通信端口需求多且处理复杂。
发明内容
本发明提供了一种基于测距传感器的通道检测方法，以减少闸机中用于形成感应区域的模块数量。
本发明提供的一种基于测距传感器的通道检测方法，该方法包括，在包括有至少一个以上测距传感器的感应模组侧，
根据当前测量距离所来源的测距传感器信息，确定该测距传感器对应的有效测量阈值，
若当前测量距离小于所述有效测量阈值时，判定该通道存在被检测目标，
其中，
所述感应模组位于通道两侧的闸机中的一侧闸机机体内，该感应模组所形成的感应区域呈扇形分布，且该扇形半径大于通道宽度。
较佳地，在所述闸机机体内的高度方向上分布有一个以上感应模组；
每个感应模组包括一个以上测距传感器，所述测距传感器的数量根据所需的感应角度范围、以及测距传感器的感应识别角度确定，
所述测距传感器以设定的径向距离相对于中心点沿环绕中心点的周向方向使得测距传感器之间形成避让空间的方式布置；
所述有效测量阈值通过学习模式下通道内无被检测目标时的测量距离而获得，或者，根据感应模组对应的有效检测面中的有效检测区域确定，其中，有效检测区域的尺寸由感应区域内的通道长度方向设定的长度阈值、通道宽度方向设定的宽度阈值确定。
较佳地，所述测距传感器以设定的径向距离相对于中心点沿环绕中心点的周向方向使得测距传感器之间形成避让空间的方式布置，包括：
所述测距传感器以第一径向距离相对于中心点布置，
或者，
第i测距传感器以第i径向距离相对于中心点布置，所述第i测距传感器、以及除第i测距传感器之外的其他传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置，其中，i为大于1的自然数，
所述当当前测量距离小于所述有效测量阈值时，判定该通道存在被检测目标之后，进一步包括，
计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，
根据投影长度确定被检测目标在通道中长度方向的位置。
较佳地，第i测距传感器以第i径向距离相对于中心点布置，所述第i测距传感器、以及除第i测距传感器之外的其他传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置，包括：
所述第一测距传感器以第一径向距离相对于中心点布置，第二测距传感器以第二径向距离相对于中心点布置，其中，第一测距传感器、第二传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置；
所述计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，包括：
根据所述测距传感器信息，查询该测距传感器所在的径向距离、以及所在径向与通道长度方向的夹角；
根据该测距传感器所在的径向距离、所在径向与通道长度方向的夹角、以及当前测量距离，计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，
其中，
所述投影长度为：所述径向距离与当前测量距离之和乘以所述夹角的余弦值，
该测距传感器所在的径向距离、以及所在径向与通道长度方向的夹角被预先存储。
较佳地，所述根据投影长度确定被检测目标在通道中的位置之后，还包括，
根据当前测量距离所来源的感应模组，确定对应的有效检测面，
根据被检测目标在通道中的位置，确定对应的映射区域，将该映射区域对应的检测结果采用用于标识通道有/无状态的比特位进行标识，
将各个有效检测面中的各个映射区域对应的比特位封装为数据，并通过通信接口发送给通道控制板。
较佳地，所述根据投影长度确定被检测目标在通道中的位置之后，还包括，
根据当前测量距离所来源的感应模组，确定对应的有效检测面信息，
根据当前测量距离所来源的测距传感器，确定对应的有效检测区域信息，
将有效检测面信息、有效检测区域信息、以及当前测量距离组成数组，并通过通信接口发送给通道控制板。
本发明还提供一种感应模组，该感应模组包括至少一个以上测距传感器，所述感应模组位于通道两侧的任一闸机机体内，该感应模组所形成的感应区域半径大于通道宽度。
较佳地，在所述闸机机体内的高度方向上分布有一个以上感应模组；
每个感应模组包括一个以上测距传感器，所述测距传感器的数量根据所需的感应角度范围、以及传感器的感应识别角度确定，
所述测距传感器以设定的径向距离相对于中心点沿环绕中心点的周向方向使得测距传感器之间形成避让空间的方式布置。
较佳地，所述测距传感器以设定的径向距离相对于中心点沿环绕中心点的周向方向使得测距传感器之间形成避让空间的方式布置，包括：
所述测距传感器以第一径向距离相对于中心点布置，或者，
第i测距传感器以第i径向距离相对于中心点布置，所述第i测距传感器、以及除第i测距传感器之外的其他传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置，其中，i为大于1的自然数；
每个测距传感器包括传感器芯片、以及连接于传感器芯片的激光发射管和激光接收管，所述传感器芯片基于来自处理器的片选信号进行感应使能，将感应的测量距离通过总线接口发送给处理器，
或者，
每个测距传感器包括，激光发射管、激光接收管、用于激光发射管驱动的第一驱动器、以及用于激光发射管驱动的第二驱动器，
所述第一驱动器、第二驱动器分别与传感器芯片相连，所述传感器芯片将感应的测量距离通过总线接口与处理器相连，来自处理器的片选信号分别输入至第一驱动器和第二驱动器。
本发明又提供一种基于测距传感器的通道检测装置，该装置包括存储器、处理器和任一所述感应模组，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置执行所述计算机程序实现任一所述基于测距传感器的通道检测方法的步骤。
本发明再提供一种闸机，该闸机机体内包括，存储器、处理器和任一所述感应模组，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置执行所述计算机程序实现任一所述基于测距传感器的通道检测方法的步骤。
本发明提供的基于测距传感器的通道检测方法，通过部署于闸机通道两侧的一闸机机体内的感应模组所感测到的测量距离，便可进行通道检测，而不需在通道两侧闸机机体内均部署感应模组，电路成本、结构成本及线缆得到大大地简化，闸机外观也无需开大量的透光孔或透光条。由于无需进行对准安装，大大降低了闸机安装调试的难度。感应模组中的每个测距传感器对应有其有效测距阈值，使得感应模组可以适应不同通道尺寸的闸机需求，有利于形成结构化检测区域的状态数据，无需为不同数量模块而进行产品升级，有利于提高应用的适应性。进一步地，将测量距离进行等效转换，可以方便地转换检测结果等效对应行业中常用的红外对射的检测状态，兼容性好，且对闸机驱动控制板的性能需求小。
附图说明
图1为本申请基于测距传感器的通道检测方法的一种流程示意图。
图2为本申请具有测距传感器的闸机在通道的长度方向和宽度方向上的感应区域的一种示意图。
图3为感应模组中测距传感器分布的一种示意图。
图4为TOF传感器以第一径向距离和第二径向距离交错分布的一种示意图。
图5为TOF传感器以第一布局半径和第二布局半径、第三布局半径交错分布的一种示意图。
图6为在闸机通道的高度方向上具有多层感应模组所形成的多层感应面的一种示意图。
图7为以5个TOF传感器(结合图2)为例的多层有效检测面的一种示意图。
图8为通过某层感应模组获取被检测目标在通道中长度方向的位置信息的一种示意图。
图9为将一层感应模组中的5个TOF传感器所感应的测量距离等效为12对红外对射的一种示意图。
图10为基于测距传感器的通道感应模组的一种示意图。
图11为基于图10所示感应模组中的CPU处理来自TOF传感器芯片的测量距离的一种流程示意图。
图12为基于测距传感器的通道感应模组的另一种示意图。
图13为基于图12所示感应模组中的CPU处理来自TOF传感器芯片的测量距离的另一种流程示意图。
图14为CPU计算被检测目标在通道长度方向上的当前位置的一种流程示意图。
图15为基于测距传感器的通道检测装置的一种示意图。
图16为基于测距传感器的通道检测装置另一实施方式的一种示意图。
图17为基于测距传感器的通道检测装置的另一种示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。
本申请利用来自测距传感器的当前测量距离是否在该测距传感器的对应的有效测量阈值内，来确定通道中是否存储被检测目标。由于测距传感器不需要发射模块和接收模块之间严格对齐，这样，可将包括多个测距传感器的感应模组内置于通道两侧闸机中的一侧闸机机体内，既降低了安装的难度，又减少了感应模组中的模块数量。
参见图1所示，图1为本申请基于测距传感器的通道检测方法的一种流程示意图。该方法包括，在包括有至少一个以上测距传感器的感应模组侧，
根据当前测量距离所来源的测距传感器信息，确定该测距传感器对应的有效测量阈值，
若当前测量距离小于所述有效测量阈值时，判定该通道存在被检测目标，
其中，
所述感应模组位于通道两侧的闸机中的一侧闸机机体内，该感应模组所形成的感应区域半径大于通道宽度。
为便于理解本申请，以下结合具体实施例予以说明。
参见图2所示，图2为本申请具有测距传感器的闸机在通道的长度方向和宽度方向上的感应区域的一种示意图。图中，第一闸机(左闸机)和第二闸机(右闸机)构成一个闸机通道。在其中一个闸机(如图中第一闸机)的机体内安装有至少包括测距传感器的感应模组，所述测距传感器的数量根据所需的感应角度范围、传感器的感应识别角度确定。具体为：
Figure BDA0003153938470000061
其中，符号
Figure BDA0003153938470000062
表示向上取整，ω为所需的感应角度范围，β为传感器的感应识别角度。
例如，图2中，感应模组由多个TOF(飞行时间)传感器组成，在通道长度和宽度方向上，每个TOF传感器会对一定角度范围的扇形区域进行有效地感应，其感应半径R大于闸机通道的宽度。图2中闸机通道所需的感应角度范围至少为180°，若TOF传感器的感应识别角度β达到35°∽40°，则TOF传感器数量为5～6个，图中为5个。
较佳地，感应模组位于闸机通道长度方向上的中间位置。
鉴于通道检测的目标是对通道内的状态进行检测，这样，当每个TOF传感器获取到通道内的被检测目标与该TOF传感器的测量距离时，就可以基于所获得的测量距离进行通道检测，而位于通道外的被检测目标与该TOF传感器的测量距离可以不需要，故而，有效检测区域为由感应区域内沿通道的宽度设定的宽度阈值、和沿通道长度方向设定的长度阈值的所确定的感应区域，如图中5个TOF传感器对应的有效检测区域分别为：有效检测区A、有效检测区B、有效检测区C、有效检测区D、有效检测区E。
由于只有当被检测目标处于有效检测区域时，TOF传感器所感应的距离值才能用于进行通道检测，故而需要根据每个TOF传感器所对应的有效检测区域，确定该TOF传感器的有效距离阈值。鉴于有效检测区域与通道尺寸有关，这样，实际上有效距离阈值可以根据该通道闸机的结构尺寸和外型、以及在实际安装时选用的闸机门翼尺寸而预先配置。
例如，图3中，针对TOF传感器J，当门翼宽度为650mm时，检测到测量距离D小于有效距离阈值650mm才视为有人或被检测目标挡住该传感器；当门翼宽度为900mm时，检测到测量距离小于有效距离阈值900m才视为有人或被检测目标挡住该传感器；对于TOF传感器A的有效距离阈值，可以根据其所在径向、通道闸机的宽度、长度尺寸确定。
有效距离阈值与门翼宽度的对应关系可以在产品研发或生产之前预先验证并保存，这样就可以在该闸机实际使用时经配置软件下发参数告知通道控制板；也可以由通道控制板在安装之后下达一个自学习命令，执行该命令时，在无被检测目标闯入通道的条件下，每个TOF传感器进行测量，得到对应的无被检测目标时的各自TOF传感器的有效距离阈值。这样，闸机正常工作状态下，若有被检测目标进入闸机通道区域，则TOF传感器所发射的激光就被提前返回，即检测到测量距离D小于之前无被检测目标时的距离，据此可判断有被检测目标进入通道。
参见图3所示，图3为感应模组中测距传感器分布的一种示意图。为了使得每个测距传感器形成呈扇形分布的感应区域，故而，分布的原则是：依据TOF传感器的感应识别角度的参数β，使得各个测距传感器之间尽量不出现重叠区，以避免干扰。在电路板的实际设计时，可以基于包括传感器芯片、激光发射管、接收管的TOF传感器的尺寸，确定TOF传感器相对于中心的径向距离(后文将该径向距离称为布局半径)，以使得TOF传感器能够均匀分布于以该布局半径为圆周的周向上。所述TOF传感器被承载于PCB板上。图3中依次布局了TOF传感器A、B、C、…、R、S，它们离中心O的距离都是相同的圆半径r。每个TOF传感器所在径向分别与通道长度方向(x轴方向)具有夹角θA、θB、θC、…、θR、θS，为便于描述，后文将该夹角称为布局中心角度。
如果因为PCB板上的布局尺寸导致无法在同一个半径上分布所有的TOF传感器，则也可以采用以多个布局半径交错地分布的方式布局。
作为一个例子，参见图4所示，图4为TOF传感器以第一径向距离和第二径向距离交错分布的一种示意图。图中，第一TOF传感器A、C、E、…、Q和S均匀分布于以第一布局半径r1的周向上；第二TOF传感器B、D、F、…、P、R均匀分布于以第二布局半径r2的周向上，其中，以第一布局半径r1的周向以及以第二布局半径r2的周向的圆心相同，第一TOF传感器和第二TOF传感器沿环绕圆心的周向方向交错布置。
所应理解的是交错布置的方式可以根据空间的需要进行变化。参见图5所示，图5为TOF传感器以第一布局半径和第二布局半径、第三布局半径交错分布的一种示意图。其中，第一布局半径的周向上分布有第一测距传感器R、M、I、F，第二布局半径的周向上分布有第二测距传感器P、N、K、G、D、B，第三布局半径的周向上分布有第三测距传感器S、Q、O、L、J、H、E、C、A。所应理解的是，每个布局半径的周向上说分布的测距传感器数量、交错位置均可按照实际需要布置，只要使得：测距传感器之间形成避让空间。不失一般性地，第i测距传感器以第i径向距离相对于中心点布置，所述第i测距传感器、以及除第i测距传感器之外的其他传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置，其中，i为大于1的自然数。
为了使得闸机通道的高度方向上也分布有感应区域，沿闸机通道的高度方向上布局有多层感应模组，每层感应模组中的TOF传感器分布可以相同，也可以不同。
参见图6所示，图6为在闸机通道的高度方向上具有多层感应模组所形成的多层感应面的一种示意图，其中，位于闸机机体内具有三个感应模组(黑实线表示)。较佳地，感应模组2的安装角度与闸机通道的高度方向平行，感应模组1的安装角度、感应模组3的安装角度分别与闸机通道的高度方向呈设定角度，以使得感应面与通道宽度方向和长度方向所确定的第一平面(地面平面)形成角度，其中，由感应模组2形成的感应面2与第一平面平行，以便检测用于普通高度的被检测目标，由感应模组1形成的感应面1与第一平面呈仰角，以便于检测较高的被检测目标，由感应模组3形成的感应面3与第一平面呈俯角，以便于检测较低的被检测目标，这样，可实现闸机通道高度方向上多层面地进行检测，从而对不同高度的被检测目标达到检测效果。
所应理解的是，当闸机高度方向的结构空间充裕时，还可以安装有多个感应模组，以构建多个感应面，从而形成更精细的检测。感应面越多，成本也越高，可随闸机档次而取舍。但这种取舍，其实现原理均符合本申请的范围。
参见图7所示，图7为以5个TOF传感器(结合图2)为例的多层有效检测面的一种示意图。若每层的感应模组相同，则每层的有效检测面所包括的区域也相同。
参见图8所示，图8为通过某层感应模组获取被检测目标在通道中长度方向的位置信息的一种示意图。如图中，通道的宽度方向为y轴方向，通道的长度方向为x轴方向，通道的高度方向为z轴方向，则，根据图示的几何关系，有：
Xn＝(Dn+r)*cos(θn)，且Dn小于该TOF传感器n的有效距离阈值Tn
其中，Xn为当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，根据该投影长度可确定被检测目标在通道长度方向上的当前位置，Dn为该TOF传感器n感应的当前测量距离，r为该TOF传感器n所在的径向半径，θn为该TOF传感器n的布局中心角度；r、θn、Tn均可以预先得到。
由于存在不同高度、不同长度、不同宽度的被检测目标进入通道闸机区域，因此在不同有效检测面、不同有效检测区会分别识别到这些状态，这样至少可以得到多维的识别数据，即，在某些有效检测面、某些有效检测区识别到当前测量距离。如果把这种多维数据动态地发送给通道控制板，无形地增加了通道控制板的压力。鉴于行业中绝大多数的通道控制板接收的是基于一定数量的红外对射挡住或未挡住状态的简单数据，为了便于兼容既有的通道控制板，较佳地，将这种复杂多维度数据转换成简单的结构化数据。
参见图9所示，图9为将一层感应模组中的5个TOF传感器所感应的测量距离等效为12对红外对射的一种示意图。其中，该有效检测面的有效检测区域的长度方向均分为12等分，每一等分对应为一映射区域，等效对应一对射管(后文称为等效射管)，TOF传感器所感应到的当前测量距离在有效检测区域长度方向上的投影所在位置对应的等效射管视为被阻挡。
例如，有效检测面1中TOF传感器感应到B检测区的位置D，依据TOF传感器测距原理，TOF传感器并不能给出准确的角度值，但可以给出准确的距离值D，即OD是准确的，但OD与X轴的夹角是不准确的。按红外对射等效的需求，并没有必要需要非常准确的角度，可以假定OD处于该传感器的中心轴角度，则按照上式，所计算的Xn处于某个序号等效射管的范围内，则视本次检测等效到该红外位置。该实例图表示第1个红外等效射管等效地被阻挡。
如果将这种被阻挡标记为1，未阻挡标记为0，可以用下表更清晰地得到一种结构化数据。
例如：
Figure BDA0003153938470000101
上表表示：等效射管1的3个有效检测面都有阻挡、等效射管2的第2、第3有效检测面有阻挡；等效射管11的有效检测面1有阻挡；等效射管12的有效检测面1和有效检测面2有阻挡。其他均无阻挡。
上述比特(bit)位的数据可以进一步组成为byte(字节)结构化数据，作为上传给通道控制板的通信接口，这样通道控制板就可以快速而方便地处理通道区域是否有被检测目标。
参见图10所示，图10为基于测距传感器的通道感应模组的一种示意图。该通道感应模组包括，用于形成若干有效检测面的感应模组，以及用于对来自感应模组的数据进行处理、并与通道控制板进行通信的中央处理器(CPU)，其中，每个感应模组包括有若干TOF传感器，每个TOF传感器包括一传感器芯片以及一对激光发射管和激光接收管，每个传感器芯片通过总线(例如I2C总线)与处理器相连，以将感应到的测量距离输入至CPU，较佳地，CPU输出片选信号给各个传感器芯片，使得所述传感器芯片基于来自处理器的片选信号进行感应使能，将感应的测量距离通过总线接口发送给处理器。CPU根据来自各个感应模组中的各个传感器芯片的测量距离数据，计算出被检测目标在通道长度方向上的当前位置Xn，将Xn转换为结构化数据，并将结构化数据通过通信接口发送给通道控制板，以便于通道控制板进行门档的开合控制。
参见图11所示，图11为基于图10所示感应模组中的CPU处理来自TOF传感器芯片的测量距离的一种流程示意图。在该CPU中，对于扫描周期内所接收的任一测量距离，执行如下步骤：
步骤1101，根据片选信号，确定该测量距离所来源感应模组的感应模组信息、所来源传感器芯片的传感器芯片信息，
步骤1102，根据传感器芯片信息，查询该TOF传感器的有效距离阈值，
步骤1103，判断该测量距离是否小于所述有效距离阈值，如果是，则执行步骤1104，否则，结束该测量距离的处理，执行步骤1106，
步骤1104，根据传感器芯片信息，查询该TOF传感器的所在的布局半径、布局中心角度，根据该布局半径、布局中心角度、以及测量距离，计算出被检测目标在通道长度方向上的当前位置，
步骤1105，根据所述当前位置，确定对应的映射区域，将该映射区域对应的检测结果采用用于标识通道有/无状态的比特位进行标识，
例如，
根据被检测目标在通道长度方向上的当前位置，确定所对应的等效射管序号，以便进行等效；
根据感应模组信息，确定对应的有效检测面序号，
将该等效射管序号、有效检测面序号对应的测量距离标记为用于标识通道有/无状态的比特位标识，得到该测量距离的等效标识，
步骤1106，返回执行步骤1101，直至该扫描周期内的测量距离都被处理，然后执行步骤1107，
步骤1107，将各个有效检测面中的各个映射区域对应的比特位封装为数据，并通过通信接口发送给通道控制板，
例如，
将所有等效射管序号、有效检测面序号的等效标识生成为结构化数据，发送给通道控制板，使得通道控制板根据该结构化数据进行通道检测，并根据检测结果控制门翼部的开合。
参见图12所示，图12为基于测距传感器的通道感应模组的另一种示意图。该通道感应模组包括，用于形成若干有效检测面的感应模组，以及用于对来自感应模组的数据进行处理、并与通道控制板进行通信的中央处理器(CPU)，其中，每个感应模组包括，一传感器芯片、若干对激光发射管和激光接收管、以及若干用于分别驱动激光发射管的第一驱动器、若干用于分别驱动激光接收管的第二驱动器，第一驱动器、第二驱动器分别与传感器芯片相连，例如，图中，第一驱动器与传感器芯片的输出端相连，第二驱动器与与传感器芯片的输入端相连；来自CPU的片选信号分别输入至第一驱动器和第二驱动器，以实现感应使能控制，来自每个激光接收管的感应信号在片选信号的感应使能时输入至传感器芯片，所述传感器芯片通过总线(例如I2C总线)与处理器相连，以将感应到的测量距离输入至CPU。CPU根据来自各个感应模组中的传感器芯片的测量距离数据，计算出被检测目标在通道长度方向上的当前位置Xn，将Xn转换为结构化数据，并将结构化数据通过通信接口发送给通道控制板，以便于通道控制板进行门翼部的开合控制。
参见图13所示，图13为基于图12所示感应模组中的CPU处理来自TOF传感器芯片的测量距离的另一种流程示意图。在该CPU中，在进行感应的扫描周期内，对于所接收的任一测量距离，执行如下步骤：
步骤1301，根据片选信号，确定来自传感器芯片的测量距离所来源的激光接收管的激光管信息，根据测量距离所来源的传感器芯片，确定所来源的感应模组信息，
步骤1302，根据激光管信息，查询有效距离阈值，
步骤1303，判断该测量距离是否小于所述有效距离阈值，如果是，则执行步骤1304，否则，结束该测量距离的处理，执行步骤1306，
步骤1304，根据激光管信息，查询该激光管的所在的布局半径、布局中心角度，根据该布局半径、布局中心角度、以及测量距离，计算出被检测目标在通道长度方向上的当前位置，
步骤1305，根据被检测目标在通道长度方向上的当前位置，确定所对应的等效射管序号，以便进行等效；
根据感应模组信息，确定对应的有效检测面序号，
根据等效射管序号、有效检测面序号，将测量距离标记为对应的标识，得到该测量距离的等效标识，
步骤1306，返回执行步骤1301，直至该扫描周期内的测量距离都被处理，然后执行步骤1307，
步骤1307，将各个等效射管序号、有效检测面序号、以及测量距离的等效标识生成为结构化数据，发送给通道控制板，使得通道控制板根据该结构化数据进行通道检测，并根据检测结果控制门翼部的开合。
作为另一种实施方式，CPU根据来自各个感应模组中的传感器芯片的测量距离数据，计算出被检测目标在通道长度方向上的当前位置Xn，将该当前位置信息和其对应的感应模组、对应的传感器发组成三维数组，发送给通道控制板。例如，图6中，感应模组1中的传感器2感应到的被检测目标的测量距离为D2，则根据传感器2所在的布局半径、布局中心角度以及测量距离为D2，计算出被检测目标在通道长度方向上的当前位置为X2，组成三维数组(1，2，X2)发送至通道控制板，其中，1标识感应模组1，也表示为有效检测面1，2表示有效检测区域。
参见图14所示，图14为CPU计算被检测目标在通道长度方向上的当前位置的一种流程示意图。在该CPU中，在进行感应的扫描周期内，对于扫描周期内所接收的任一测量距离，执行如下步骤：
步骤1401，根据所接收的测量距离的源地址，确定该测量距离所来源的感应模组的感应模组信息、所来源的测距传感器的传感器芯片信息，
步骤1402，根据传感器芯片信息，查询该测距传感器的有效距离阈值，
步骤1403，判断该测量距离是否小于所述有效距离阈值，如果是，则执行步骤1404，否则，结束该测量距离的处理，执行步骤1406，
步骤1404，根据传感器芯片信息，查询该测距传感器的所在的布局半径、布局中心角度，根据该布局半径、布局中心角度、以及测量距离，计算出被检测目标在通道长度方向上的当前位置，
步骤1405，根据感应模组信息，确定对应的有效检测面序号，
根据传感器芯片信息，确定对应的有效检测区域序号，
将有效检测面序号、有效检测区域序号、被检测目标在通道长度方向上的当前位置组成数组，发送给通道控制板，
步骤1406，返回执行步骤1401，直至该扫描周期内的测量距离都被处理。
当通道控制板接收到扫描周期内的数组数据后，根据所接收到的数组数据进行通道检测，并根据检测结果控制门翼部的开合。
参见图15所示，图15为基于测距传感器的通道检测装置的一种示意图。该装置包括，位于通道两侧的任一闸机机体内、用于形成感应区域半径大于通道宽度的感应模组，
测量距离处理模块，用于根据当前测量距离所来源的测距传感器信息，确定该测距传感器对应的有效测量阈值，当当前测量距离小于所述有效测量阈值时，判定该通道存在被检测目标，
通信模块，用于将判定结果发送给通道控制板。
所述检测装置还包括，
位置获取模块，用于计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，根据投影长度确定被检测目标在通道中长度方向的位置；
映射模块，用于根据当前测量距离所来源的感应模组，确定对应的有效检测面，根据被检测目标在通道中的位置，确定对应的映射区域，将该映射区域对应的检测结果采用用于标识通道有/无状态的比特位进行标识，
所述通信模块，还用于将各个有效检测面中的各个映射区域对应的比特位封装为数据，并通过通信接口发送给通道控制板。
其中，
所述位置获取模块包括，
测距传感器参数获取子模块，用于根据测距传感器信息，查询该测距传感器所在的径向距离、以及所在径向与通道长度方向的夹角；
计算子模块，根据该测距传感器所在的径向距离、所在径向与通道长度方向的夹角、以及当前测量距离，计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度。
参见图16所示，图16为基于测距传感器的通道检测装置另一实施方式的一种示意图。所述检测装置包括，感应模组和测量距离处理模块、通信模块之外，还包括，
位置获取模块，用于计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，根据投影长度确定被检测目标在通道中长度方向的位置；
所述通信模块，还用于根据当前测量距离所来源的感应模组，确定对应的有效检测面信息，根据当前测量距离所来源的测距传感器，确定对应的有效检测区域信息，将有效检测面信息、有效检测区域信息、以及当前测量距离组成数组，并通过通信接口发送给通道控制板。
参见图17所示，图17为基于测距传感器的通道检测装置的另一种示意图。该装置包括感应模组，处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置执行所述计算机程序实现任一所述基于测距传感器的通道检测方法的步骤。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一所述基于测距传感器的通道检测方法的步骤。
对于装置/网络侧设备/存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种基于测距传感器的通道检测方法，其特征在于，该方法包括，在包括有至少一个以上测距传感器的感应模组侧，
根据当前测量距离所来源的测距传感器信息，确定该测距传感器对应的有效测量阈值，
若当前测量距离小于所述有效测量阈值时，判定该通道存在被检测目标，
其中，
所述感应模组位于通道两侧的闸机中的一侧闸机机体内，该感应模组所形成的感应区域呈扇形分布，且该扇形半径大于通道宽度。
2.如权利要求1所述的通道检测方法，其特征在于，在所述闸机机体内的高度方向上分布有一个以上感应模组；
每个感应模组包括一个以上测距传感器，所述测距传感器的数量根据所需的感应角度范围、以及测距传感器的感应识别角度确定，
所述测距传感器以设定的径向距离相对于中心点沿环绕中心点的周向方向使得测距传感器之间形成避让空间的方式布置；
所述有效测量阈值通过学习模式下通道内无被检测目标时的测量距离而获得，或者，根据感应模组对应的有效检测面中的有效检测区域确定，其中，有效检测区域的尺寸由感应区域内的通道长度方向设定的长度阈值、通道宽度方向设定的宽度阈值确定。
3.如权利要求1或2所述的通道检测方法，其特征在于，所述测距传感器以设定的径向距离相对于中心点沿环绕中心点的周向方向使得测距传感器之间形成避让空间的方式布置，包括：
所述测距传感器以第一径向距离相对于中心点布置，
或者，
第i测距传感器以第i径向距离相对于中心点布置，所述第i测距传感器、以及除第i测距传感器之外的其他传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置，其中，i为大于1的自然数，
所述当当前测量距离小于所述有效测量阈值时，判定该通道存在被检测目标之后，进一步包括，
计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，
根据投影长度确定被检测目标在通道中长度方向的位置。
4.如权利要求3所述的通道检测方法，其特征在于，第i测距传感器以第i径向距离相对于中心点布置，所述第i测距传感器、以及除第i测距传感器之外的其他传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置，包括：
所述第一测距传感器以第一径向距离相对于中心点布置，第二测距传感器以第二径向距离相对于中心点布置，其中，第一测距传感器、第二传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置；
所述计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，包括：
根据所述测距传感器信息，查询该测距传感器所在的径向距离、以及所在径向与通道长度方向的夹角；
根据该测距传感器所在的径向距离、所在径向与通道长度方向的夹角、以及当前测量距离，计算当前测量距离在通道长度方向上的投影长度，
其中，
所述投影长度为：所述径向距离与当前测量距离之和乘以所述夹角的余弦值，
该测距传感器所在的径向距离、以及所在径向与通道长度方向的夹角被预先存储。
5.如权利要求3所述的通道检测方法，其特征在于，所述根据投影长度确定被检测目标在通道中的位置之后，还包括，
根据当前测量距离所来源的感应模组，确定对应的有效检测面，
根据被检测目标在通道中的位置，确定对应的映射区域，将该映射区域对应的检测结果采用用于标识通道有/无状态的比特位进行标识，
将各个有效检测面中的各个映射区域对应的比特位封装为数据，并通过通信接口发送给通道控制板。
6.如权利要求3所述的通道检测方法，其特征在于，所述根据投影长度确定被检测目标在通道中的位置之后，还包括，
根据当前测量距离所来源的感应模组，确定对应的有效检测面信息，
根据当前测量距离所来源的测距传感器，确定对应的有效检测区域信息，
将有效检测面信息、有效检测区域信息、以及当前测量距离组成数组，并通过通信接口发送给通道控制板。
7.一种感应模组，其特征在于，该感应模组包括至少一个以上测距传感器，所述感应模组位于通道两侧的任一闸机机体内，该感应模组所形成的感应区域半径大于通道宽度。
8.如权利要求7所述的感应模组，其特征在于，在所述闸机机体内的高度方向上分布有一个以上感应模组；
每个感应模组包括一个以上测距传感器，所述测距传感器的数量根据所需的感应角度范围、以及传感器的感应识别角度确定，
所述测距传感器以设定的径向距离相对于中心点沿环绕中心点的周向方向使得测距传感器之间形成避让空间的方式布置。
9.如权利要求7所述的感应模组，其特征在于，所述测距传感器以设定的径向距离相对于中心点沿环绕中心点的周向方向使得测距传感器之间形成避让空间的方式布置，包括：
所述测距传感器以第一径向距离相对于中心点布置，或者，
第i测距传感器以第i径向距离相对于中心点布置，所述第i测距传感器、以及除第i测距传感器之外的其他传感器沿环绕中心点的周向方向交错布置，其中，i为大于1的自然数；
每个测距传感器包括传感器芯片、以及连接于传感器芯片的激光发射管和激光接收管，所述传感器芯片基于来自处理器的片选信号进行感应使能，将感应的测量距离通过总线接口发送给处理器，
或者，
每个测距传感器包括，激光发射管、激光接收管、用于激光发射管驱动的第一驱动器、以及用于激光发射管驱动的第二驱动器，
所述第一驱动器、第二驱动器分别与传感器芯片相连，所述传感器芯片将感应的测量距离通过总线接口与处理器相连，来自处理器的片选信号分别输入至第一驱动器和第二驱动器。
10.一种基于测距传感器的通道检测装置，其特征在于，该装置包括存储器、处理器和如权利要求7至9任一所述感应模组，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置执行所述计算机程序实现如权利要求1至6任一所述基于测距传感器的通道检测方法的步骤。
11.一种闸机，其特征在于，该闸机机体内包括，存储器、处理器和如权利要求7至9任一所述感应模组，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置执行所述计算机程序实现如权利要求1至6任一所述基于测距传感器的通道检测方法的步骤。
CN202110771875.1A 2021-07-08 2021-07-08 一种基于测距传感器的通道检测方法、装置、闸机 Active CN113484928B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110771875.1A CN113484928B (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一种基于测距传感器的通道检测方法、装置、闸机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110771875.1A CN113484928B (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一种基于测距传感器的通道检测方法、装置、闸机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113484928A true CN113484928A (zh) 2021-10-08
CN113484928B CN113484928B (zh) 2024-02-20

Family

ID=77937955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110771875.1A Active CN113484928B (zh) 2021-07-08 2021-07-08 一种基于测距传感器的通道检测方法、装置、闸机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113484928B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115147965A (zh) * 2022-06-27 2022-10-04 杭州海康威视数字技术股份有限公司 基于闸机的目标检测方法、系统、设备及存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011247726A (ja) * 2010-05-26 2011-12-08 Atsumi Electric Co Ltd 人体検知センサ
CN205912309U (zh) * 2016-08-16 2017-01-25 东莞市思帝科安防技术有限公司 一种红外感应式夜灯
CN108020846A (zh) * 2018-01-15 2018-05-11 上海兰宝传感科技股份有限公司 一种可探测障碍物方位的传感器避障系统及方法
EP3521858A2 (de) * 2018-02-06 2019-08-07 Sick AG Optoelektronischer sensor und verfahren zur erfassung von objekten in einem überwachungsbereich
CN110895335A (zh) * 2018-09-12 2020-03-20 西克股份公司 传感器和自主交通工具
EP3629067A1 (de) * 2018-09-26 2020-04-01 Cedes AG Lichtgitter mit tof-sensor
EP3633405A1 (de) * 2018-10-03 2020-04-08 Hexagon Technology Center GmbH Messgerät zur geometrischen 3d-abtastung einer umgebung mit einer vielzahl sendekanäle und semiconductor-photomultiplier sensoren
CN211713786U (zh) * 2019-11-13 2020-10-20 苏州恒灿信息科技有限公司 一种全自动式宽通道闸机
US20210018628A1 (en) * 2019-07-16 2021-01-21 Sharp Kabushiki Kaisha Ranging sensor
CN112415529A (zh) * 2020-10-30 2021-02-26 浙江大华技术股份有限公司 一种闸机

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011247726A (ja) * 2010-05-26 2011-12-08 Atsumi Electric Co Ltd 人体検知センサ
CN205912309U (zh) * 2016-08-16 2017-01-25 东莞市思帝科安防技术有限公司 一种红外感应式夜灯
CN108020846A (zh) * 2018-01-15 2018-05-11 上海兰宝传感科技股份有限公司 一种可探测障碍物方位的传感器避障系统及方法
EP3521858A2 (de) * 2018-02-06 2019-08-07 Sick AG Optoelektronischer sensor und verfahren zur erfassung von objekten in einem überwachungsbereich
CN110895335A (zh) * 2018-09-12 2020-03-20 西克股份公司 传感器和自主交通工具
EP3629067A1 (de) * 2018-09-26 2020-04-01 Cedes AG Lichtgitter mit tof-sensor
EP3633405A1 (de) * 2018-10-03 2020-04-08 Hexagon Technology Center GmbH Messgerät zur geometrischen 3d-abtastung einer umgebung mit einer vielzahl sendekanäle und semiconductor-photomultiplier sensoren
US20210018628A1 (en) * 2019-07-16 2021-01-21 Sharp Kabushiki Kaisha Ranging sensor
CN211713786U (zh) * 2019-11-13 2020-10-20 苏州恒灿信息科技有限公司 一种全自动式宽通道闸机
CN112415529A (zh) * 2020-10-30 2021-02-26 浙江大华技术股份有限公司 一种闸机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
常华伟 等: "无线传感器网络的TOF测距方法研究", 现代电子技术, vol. 34, no. 01, 1 January 2011 (2011-01-01), pages 35 - 38 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115147965A (zh) * 2022-06-27 2022-10-04 杭州海康威视数字技术股份有限公司 基于闸机的目标检测方法、系统、设备及存储介质
CN115147965B (zh) * 2022-06-27 2024-03-12 杭州海康威视数字技术股份有限公司 基于闸机的目标检测方法、系统、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN113484928B (zh) 2024-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102037204B (zh) 门区保护
CN104677340B (zh) 一种基于点特征的单目视觉位姿测量方法
CN108196549A (zh) 一种用于潜入式agv激光红外避障系统
CN103487034B (zh) 一种基于立式标靶的车载单目摄像头测距测高方法
CA3038066C (en) System and method for measuring geometric change in a subterranean structure
CN106484959B (zh) 一种户型图绘制方法及绘制设备
CN113484928A (zh) 一种基于测距传感器的通道检测方法、装置、闸机
CN101727671A (zh) 基于路面共线三点及其平行线的单摄像机标定方法
CN103631262A (zh) 自移动机器人行走范围限制系统及其限制方法
CN103170980A (zh) 一种家用服务机器人的定位系统及定位方法
CN102032895A (zh) 具有测距功能的电子装置、测距系统及测距方法
TW201830289A (zh) 單人通行通道的防尾隨檢測系統和方法
CN109917791A (zh) 移动装置自动探索构建地图的方法
CN105739499A (zh) 自主移动机器人避障系统的多路红外及超声波传感器分布结构
CN107976685A (zh) 一种基于物联网的红外传感器室内人体目标跟踪系统
CN109870142A (zh) 一种线形光斑识别的掘进机机身位姿参数测量系统及方法
WO2017069745A1 (en) Passive ranging to a target well using a fiber optic ranging assembly
CN102401901B (zh) 测距系统及测距方法
CN201748918U (zh) 具有测距功能的电子装置及测距系统
KR101901747B1 (ko) 주정차감지봉을 이용한 차량의 주정차 판단방법 및 통신방법
CN207008719U (zh) 左右检票通行的通道管理设备
KR102277305B1 (ko) 3차원 분포형 모니터링 시스템 및 3차원 분포형 모니터링 방법
JP5528313B2 (ja) 侵入検知システム
CN107678020A (zh) 载具导航方法及系统
KR20220086756A (ko) 자율 주행 차량의 센서 신뢰도 판단 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant