CN114185024A - 雷达探测方法、装置、激光雷达及地铁站台防异物系统 - Google Patents
雷达探测方法、装置、激光雷达及地铁站台防异物系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种雷达探测方法、装置、激光雷达及地铁站台防异物系统。所述雷达探测方法包括：获取雷达探测范围内的雷达的极坐标数据；对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据；生成防区数据；将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取异物探测结果。本申请的雷达探测方法通讯速率高，传输距离远，组网方式灵活，抗干扰性强；完成联锁报警、雷达状态等多种信息上报，误报率降低，适用于铁路及城市轨道交通特殊环境中。
Description
技术领域
本申请涉及列车乘车安全技术领域，具体涉及一种雷达探测方法、雷达探测装置、激光雷达、地铁站台防异物系统以及地铁站台防异物方法。
背景技术
随着地铁其它线路的建设和全线乘车人数的增多，给广大市民带来交通便利的同时，对安全方面也提出了更高的要求。
为确保行车安全，地铁屏蔽门系统设计时满足了《GB 50157-2013地铁设计规范》5.3.8条“车站直线地段建筑限界，符合：车站设置站台门时，站台门的滑动门体至车辆轮廓线(未开门)之间的净距”。因此，关闭后的屏蔽门与关闭后的列车门之间必定存在一定的间隙。为防止乘客因故(如：拥挤、抢上抢下等)滞留在屏蔽门与列车门之间的间隙中造成安全事故，车站站台已建设防夹挡板、倾斜护板、瞭望灯带等设施。
因此，希望有一种技术方案来解决或至少减轻现有技术的上述不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种雷达探测方法以解决上述至少一方面的问题。
名词解释：跳点：在一个检测周期内，例如200ms内某一个点或者某几个点前后差异比较大，则将其视为跳点。
本发明的一个方面，提供一种雷达探测方法，用于探测地铁站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处是否具有异物，所述雷达探测方法包括：
获取雷达探测范围内的雷达的极坐标数据；
对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据；
生成防区数据；
将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取异物探测结果。
可选地，所述获取雷达探测范围内的雷达的极坐标数据包括：
获取雷达探测范围内的雷达连续探测的5帧的极坐标数据。
可选地，所述对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据包括：
对5帧的所述极坐标数据进行跳点判断，判断5帧的所述极坐标数据中是否有跳点数据，若有，则删除所述跳点数据；
对删除所述跳点数据的其他帧的极坐标数据进行均值滤波处理，从而获取对比用雷达数据。
可选地，所述对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据进一步包括：
对5帧的所述极坐标数据进行跳点判断，判断5帧的所述极坐标数据中是否有跳点数据，若无，则
对5帧的所述极坐标数据进行均值滤波处理，从而获取对比用雷达数据。
可选地，所述生成防区数据包括：
获取默认防区数据；
获取自学习命令；
获取根据所述自学习命令学习的防区数据；
根据所述防区数据据更新所述默认防区数据。
可选地，所述将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取异物探测结果包括：
将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比，若满足异物判断条件，则所述异物探测结果判断为具有异物并生成异物报警信号。
可选地，所述将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取异物探测结果进一步包括：
将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比，若满足蒙尘判断条件，则所述异物探测结果判断为镜头蒙尘并生成蒙尘警告信号。
可选地，所述将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取异物探测结果包括：
将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比，若满足遮挡物判断条件，则所述异物探测结果判断为镜头遮挡并生成遮挡物警告信号。
本申请还提供了一种雷达探测装置，所述雷达探测装置包括：
极坐标数据获取模块，所述极坐标数据数据获取模块用于获取雷达探测范围内的雷达的极坐标数据；
预处理模块，所述预处理模块用于对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据；
防区数据生成模块，所述防区数据生成模块用于生成防区数据；
对比模块，所述对比模块用于将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取探测结果。
本申请还提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括：
激光雷达本体；
雷达探测装置，所述雷达探测装置为如上所述的雷达探测装置。
本申请还提供了一种地铁站台防异物系统，用于探测地铁的各个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处是否具有异物并进行处理，所述地铁站台防异物系统包括：
激光雷达，所述激光雷达为如上所述的激光雷达，一个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处设置有至少一个激光雷达；
总控制器，所述总控制器分别与各个激光雷达连接；其中，
每个激光雷达用于采用如上所述的雷达探测方法进行异物探测，并根据异物探测结果分别向所述总控制器传递探测结果信号。
可选地，所述地铁站台防异物系统进一步包括：
显示装置，所述显示装置与所述总控制器连接；
所述总控制器用于根据所述探测结果信号控制所述显示装置显示。
可选地，所述探测结果信号包括异物报警信号、蒙尘警告信号以及障碍物警告信号；
所述总控制器用于根据所述异物报警信号生成异物显示信号；
所述总控制器用于根据所述蒙尘警告信号生成蒙尘显示信号；
所述总控制器用于根据所述障碍物警告信号生成障碍物显示信号；
所述显示装置用于根据所述异物显示信号进行异物显示；
所述显示装置用于根据所述蒙尘显示信号进行蒙尘显示；
所述显示装置用于根据所述障碍物显示信号进行障碍物显示。
本申请还提供了一种地铁站台防异物方法，所述地铁站台防异物方法包括：
控制各个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处激光雷达中的一个或多个采用如上所述的雷达探测方法进行异物探测，并根据异物探测结果向所述总控制器传递探测结果信号。
可选地，所述地铁站台防异物方法进一步包括：
所述总控制器根据所述探测结果信号控制所述显示装置显示。
有益效果
本申请的雷达探测方法通讯速率高，传输距离远，组网方式灵活，抗干扰性强；完成联锁报警、雷达状态等多种信息上报，误报率降低，适用于铁路及城市轨道交通特殊环境中。
附图说明
图1是本申请一实施例的雷达探测方法的流程示意图。
图2是能够实现根据本申请一个实施例提供的雷达探测方法的电子设备的示例性结构图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
如图1所示的雷达探测方法，用于探测地铁站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处是否具有异物，雷达探测方法包括：
步骤1：获取雷达探测范围内的雷达的极坐标数据；
步骤2：对极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据；
步骤3：生成防区数据；
步骤4：将对比用雷达数据与防区数据进行对比从而获取异物探测结果。
本申请的雷达探测方法通讯速率高，传输距离远，组网方式灵活，抗干扰性强；完成联锁报警、雷达状态等多种信息上报，误报率降低，适用于铁路及城市轨道交通特殊环境中。
雷达连续探测的帧数可以根据自身需求而设定，在本实施例中，获取雷达探测范围内的雷达连续探测5帧的极坐标数据。
在本实施例中，对极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据包括：
对5帧的所述极坐标数据进行跳点判断，判断5帧的极坐标数据中是否有跳点数据，若有，则删除跳点数据；
对删除跳点数据的其他帧的极坐标数据进行均值滤波处理，从而获取对比用雷达数据。
对5帧的所述极坐标数据进行跳点判断，判断5帧的极坐标数据中是否有跳点数据，若无，则对5帧的极坐标数据进行均值滤波处理，从而获取对比用雷达数据。
通过进行跳点的筛选，可以解决不实数据的影响，降低误报率。增加本申请的雷达探测的准确性。采用卡尔曼等滤波算法使数据更加稳定。
在本实施例中，
生成防区数据包括：
获取默认防区数据；
获取自学习命令；
获取根据所述自学习命令学习的防区数据；
根据所述防区数据据更新所述默认防区数据。
在本实施例中，将对比用雷达数据与防区数据进行对比从而获取异物探测结果包括：
将对比用雷达数据与防区数据进行对比，若满足异物判断条件，则异物探测结果判断为具有异物并生成异物报警信号。
将对比用雷达数据与防区数据进行对比，若满足蒙尘判断条件，则异物探测结果判断为镜头蒙尘并生成蒙尘警告信号。
将对比用雷达数据与防区数据进行对比，若满足遮挡物判断条件，则异物探测结果判断为镜头遮挡并生成遮挡物警告信号。
通过进行上述判断，可以初步判断是具有异物还是障碍物或者是雷达镜头蒙尘，从而为使用者提供基础情报，可以让使用者根据不同情况进行不同的处置。
在本实施例中，对比用雷达数据是各个雷达所探测到的实时雷达数据。
本申请还提供了一种雷达探测装置，所述雷达探测装置包括极坐标数据获取模块、预处理模块、防区数据生成模块以及对比模块，极坐标数据数据获取模块用于获取雷达探测范围内的雷达的极坐标数据；预处理模块用于对极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据；防区数据生成模块用于生成防区数据；对比模块用于将对比用雷达数据与防区数据进行对比从而获取探测结果。
本申请还提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括激光雷达本体以及雷达探测装置，所述雷达探测装置为如上所述的雷达探测装置。
本申请还提供了一种地铁站台防异物系统，用于探测地铁的各个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处是否具有异物并进行处理，所述地铁站台防异物系统包括激光雷达、总控制器，激光雷达为如上所述的激光雷达，一个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处设置有至少一个激光雷达；总控制器分别与各个激光雷达连接；其中，
每个激光雷达用于采用如上所述的雷达探测方法进行异物探测，并根据异物探测结果分别向总控制器传递探测结果信号。
采用这种结构，总控制器可以根据激光雷达发送的信号知道具体是哪个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处出现问题，从而使得使用者可以迅速去排查。
在本实施例中，地铁站台防异物系统进一步包括显示装置，显示装置与总控制器连接；总控制器用于根据探测结果信号控制显示装置显示。
在本实施例中，探测结果信号包括异物报警信号、蒙尘警告信号以及障碍物警告信号；
总控制器用于根据异物报警信号生成异物显示信号；
总控制器用于根据蒙尘警告信号生成蒙尘显示信号；
总控制器用于根据障碍物警告信号生成障碍物显示信号；
显示装置用于根据异物显示信号进行异物显示；
显示装置用于根据蒙尘显示信号进行蒙尘显示；
显示装置用于根据障碍物显示信号进行障碍物显示。
采用这种方式，当多个激光雷达同时发送上述信号时(每个激光雷达在同一时间只发送异物报警信号、蒙尘报警信号以及障碍物报警信号中的一个)，通过显示装置可以使使用者清楚的看到出现问题的站台并且看出来是出现问题的类型。
在一个实施例中，本申请的地铁站台防异物系统进一步包括声光报警装置，声光报警装置的数量与站台的数量相同，每个声光报警装置设置屏蔽门上，每个声光报警装置分别与所述总控制器连接；当检测到障碍物时，发出声光报警，提示现场站务员和/或控制室。
本申请还提供了一种地铁站台防异物方法，所述地铁站台防异物方法包括：
控制各个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处激光雷达中的一个或多个采用如上所述的雷达探测方法进行异物探测，并根据异物探测结果向所述总控制器传递探测结果信号。
在本实施例中，地铁站台防异物方法进一步包括：
总控制器根据探测结果信号控制显示装置显示。
需要说明的是，前述对方法实施例的解释说明也适用于本实施例的系统，此处不再赘述。
本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上的雷达探测方法。在本实施例中，电子设备可以是单片机。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时能够实现如上的雷达探测方法。
图2是能够实现根据本申请一个实施例提供的雷达探测方法的电子设备的示例性结构图。
如图2所示，电子设备包括输入设备501、输入接口502、中央处理器503、存储器504、输出接口505以及输出设备506。其中，输入接口502、中央处理器503、存储器504以及输出接口505通过总线507相互连接，输入设备501和输出设备506分别通过输入接口502和输出接口505与总线507连接，进而与电子设备的其他组件连接。具体地，输入设备504接收来自外部的输入信息，并通过输入接口502将输入信息传送到中央处理器503；中央处理器503基于存储器504中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器504中，然后通过输出接口505将输出信息传送到输出设备506；输出设备506将输出信息输出到电子设备的外部供用户使用。
也就是说，图2所示的电子设备也可以被实现为包括：存储有计算机可执行指令的存储器；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1描述的雷达探测方法。
在一个实施例中，图2所示的电子设备可以被实现为包括：存储器504，被配置为存储可执行程序代码；一个或多个处理器503，被配置为运行存储器504中存储的可执行程序代码，以执行上述实施例中的雷达探测方法。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动，媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数据多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤。装置权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由一个单元或总装置通过软件或硬件来实现。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，模块、程序段、或代码的一部分包括一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地标识的方框实际上可以基本并行地执行，他们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或总流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本实施例中所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(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、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现装置/终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
在本实施例中，装置/终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减。本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其实并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此，本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤。装置权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由一个单元或总装置通过软件或硬件来实现。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种雷达探测方法，用于探测地铁站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处是否具有异物，其特征在于，所述雷达探测方法包括：
获取极坐标数据；
对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据；
生成防区数据；
将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取异物探测结果。
2.如权利要求1所述的雷达探测方法，其特征在于，所述获取极坐标数据包括：
获取雷达探测范围内的雷达连续探测的5帧的极坐标数据。
3.如权利要求2所述的雷达探测方法，其特征在于，所述对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据包括：
对5帧的所述极坐标数据进行跳点判断，判断5帧的所述极坐标数据中是否有跳点数据，若有，则删除所述跳点数据；
对删除所述跳点数据的其他帧的极坐标数据进行均值滤波处理，从而获取对比用雷达数据。
4.如权利要求3所述的雷达探测方法，其特征在于，所述对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据进一步包括：
对5帧的所述极坐标数据进行跳点判断，判断5帧的所述极坐标数据中是否有跳点数据，若无，则
对5帧的所述极坐标数据进行均值滤波处理，从而获取对比用雷达数据。
5.如权利要求4所述的雷达探测方法，其特征在于，所述生成防区数据包括：
获取默认防区数据；
获取自学习命令；
获取根据所述自学习命令学习的防区数据；
根据所述防区数据更新所述默认防区数据。
6.如权利要求5所述的雷达探测方法，其特征在于，所述将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取异物探测结果包括：
将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比，若满足异物判断条件，则所述异物探测结果判断为具有异物并生成异物报警信号；
将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比，若满足蒙尘判断条件，则所述异物探测结果判断为镜头蒙尘并生成蒙尘警告信号；
将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比，若满足遮挡物判断条件，则所述异物探测结果判断为镜头遮挡并生成遮挡物警告信号。
7.一种雷达探测装置，其特征在于，所述雷达探测装置包括：
极坐标数据获取模块，所述极坐标数据数据获取模块用于获取雷达探测范围内的雷达的极坐标数据；
预处理模块，所述预处理模块用于对所述极坐标数据进行预处理，从而获取对比用雷达数据；
防区数据生成模块，所述防区数据生成模块用于生成防区数据；
对比模块，所述对比模块用于将所述对比用雷达数据与所述防区数据进行对比从而获取探测结果。
8.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：
激光雷达本体；
雷达探测装置，所述雷达探测装置为如权利要求9所述的雷达探测装置。
9.一种地铁站台防异物系统，用于探测地铁的各个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处是否具有异物，其特征在于，所述地铁站台防异物系统包括：
激光雷达，所述激光雷达为如权利要求8所述的激光雷达，一个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处设置有至少一个激光雷达；
总控制器，所述总控制器分别与各个激光雷达连接；其中，
每个激光雷达用于采用如权利要求1至6中任意一项所述的雷达探测方法进行异物探测，并根据异物探测结果分别向所述总控制器传递探测结果信号。
10.一种地铁站台防异物方法，其特征在于，所述地铁站台防异物方法包括：
控制各个站台的屏蔽门与列车门之间的间隙处激光雷达中的一个或多个采用如权利要求1至6中任意一项所述的雷达探测方法进行异物探测，并根据异物探测结果向所述总控制器传递探测结果信号。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202111619713.2A CN114185024A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 雷达探测方法、装置、激光雷达及地铁站台防异物系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115107829A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-27 | 山东瑞达斯智能科技有限公司 | Gdt-i轨道交通激光探测报警系统、方法及存储介质 |
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2021
- 2021-12-28 CN CN202111619713.2A patent/CN114185024A/zh active Pending
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| CN115107829B (zh) * | 2022-07-18 | 2024-05-28 | 山东瑞达斯智能科技有限公司 | Gdt-i轨道交通激光探测报警系统、方法及存储介质 |
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