CN114194985A - 一种tof电梯安全光幕报警区域的标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，包括：S₁：触发TOF光幕传感器处于标定模式，所述TOF光幕传感器发射形成一个扇形的TOF安全光幕；S₂：在标定模式下，通过在所述TOF安全光幕的扇形范围内放入四个标记点，所述TOF安全光幕自动识别计算出所述四个标记点围成的区域；S₃：判断所述四个标记点围成的区域内是否存在物体；S₄：若存在物体，所述TOF安全光幕进行报警提示。基于本TOF安全光幕的标定方法，可以使客户端在同一台TOF安全光幕设备出厂后，可以根据实际需要的报警区域大小自行设置设备的检测区域，从而避免了为了满足不同客户需求而设置不同的产品型号问题，使用更智能和人性化。

Description

一种TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法

技术领域

本发明涉及电梯安全光幕报警区域技术领域，尤其涉及一种TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法。

背景技术

目前，在电梯安全光幕市场，主要分为安全触板和光栅光幕。安全触板主要是通过碰撞来判断电梯在关门的过程中是否存在物体，当关门区域有物体并碰撞到安全触板时，安全触板就会给出一个信号，从而阻止电梯关门；光栅光幕主要是通过遮挡来判断是否存在物体，当关门区域有物体时，会遮挡对射型光幕的光线，这时光栅光幕就会给出一个信号，从而阻止关门。而TOF电梯安全光幕是一个全新的光幕产品，通过判断物体到TOF电梯安全光幕的距离大小是否在设备存储的关门区域内，从而给出不同的信号。

通常，关门区域是在TOF光幕设备出厂时设置好的，但是由于不同型号的电梯，其开门区域的大小设置不一样，仅仅在出厂时设置报警区域大小，会出现TOF光幕出厂后不能适配所有的电梯。

发明内容

本发明提供一种TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，以解决现有TOF光幕出厂后不能适配所有电梯的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，包括：

S₁：触发TOF光幕传感器处于标定模式，所述TOF光幕传感器发射形成一个扇形的TOF安全光幕；

S₂：在标定模式下，通过在所述TOF安全光幕的扇形范围内放入四个标记点，所述TOF安全光幕自动识别计算出所述四个标记点围成的区域；

S₃：判断所述四个标记点围成的区域内是否存在物体；

S₄：若存在物体，所述TOF安全光幕进行报警提示。

优选的，所述TOF光幕传感器为武汉灵途传感科技有限公司自主研发的LT602-1型传感器,所述LT602型传感器的镜头视场角为104度。

优选的，在步骤S₁当中，所述触发TOF光幕传感器处于标定模式具体包括：通过外部触方式或者使用A4纸紧贴所述TOF光幕传感器的视角窗口，以触发所述TOF光幕传感器处于标定模式。

优选的，在步骤S₂当中，所述TOF安全光幕自动识别计算出所述四个标记点围成的区域具体包括：

S₂₁：确定报警区域角度；

当所述TOF光幕传感器任意角度安装时，所述TOF光幕传感器连接上位机，调节水平角度，使雷达扫描到的地面调成水平，从而确定报警区域角度；

优选的，在步骤S₃当中，判断所述四个标记点围成的区域内是否存在物体的具体内容如下：

在左上方放入一个目标点，所述TOF光幕传感器识别到的点数为第K个点，左下方放入一个目标点，所述TOF光幕传感器识别到的点数为第L个点，右下方放入一个目标点，所述TOF光幕传感器识别到的点数为第M个点，右上方放入一个目标点，所述TOF光幕传感器识别到的点数为第N个点；

当第一个点放入时，测得的距离为D[k]，则有：

D[k]x＝D[k]*cos(FOV[k]-7)

D[k]y＝D[k]*sin(FOV[k]-7)

D[k+n]＝D[k]x/cos(FOV[K+n]-7) K+n<L

D[K+n]＝D[K]y/sin(FOV[K+n]-7)

当第二个目标放入时，测得的距离为D[L]，则有：

D[L]y＝D[L]*cos(90-((FOV[L]-7))

D[L+n]＝D[L]y/cos(90-(FOV[L+n]-7))L+n<M

当第三个目标放入时，测得的距离为D[M]，则有：

D[M]x＝D[M]*sin(90-(FOV[M]-7))

D[M+n]＝D[M]x/sin(FOV[M+n]+97) M+n<N

其中，K和L两个最左方的目标点，决定报警区域的远距离值D[k]，当所述TOF安全光幕测得的数据小于D[k]时，所述TOF光幕传感器不触发报警。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

1、通过软件算法来动态学习电梯关门区域，自动识别、设置报警区域大小，从而实现一个型号的TOF光幕可以用在不同的电梯上。

2、本TOF安全光幕的标定方法，可以保证同一台TOF安全光幕设备，在出厂后，客户端可以根据实际需要的报警区域大小，自行设置设备的检测区域，从而避免了为了满足不同客户需求而设置不同的产品型号问题，也避免了客户需求变更后，需要寄回原厂更改区域的问题，使得产品的使用更智能和人性化，更能体现产品的优势。

附图说明

图1为本发明实施例中TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中TOF光幕传感器与电梯轿厢、厅门安装的一个具体实施例的示意图；

图3为本发明实施例中TOF光幕传感器发射形成一个扇形光幕的示意图；

图4为本发明实施例中TOF安全光幕与标记点围成区域的位置角度关系示意图；

图5为本发明实施例中四个标记点围成的区域的示意图；

图6为本发明实施例中四个标记点处在TOF安全光幕内的示意图；

图7为本发明实施例中四个标记点处在TOF安全光幕内围成矩形报警区域的一个具体实施例的示意图；

图8为本发明实施例中两点标定法中两个标记点处在TOF安全光幕内围成矩形报警区域位置的示意图；

图9为本发明实施例中两点标定法中两个标记点处在TOF安全光幕内围成矩形报警区域的一个具体实施例的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

目前，TOF安全光幕主要是在出厂时将报警区域存储在设备内部，比如TOF安全光幕在出厂时，通过在TOF安全光幕的正前方设置一个1m*1m的区域，如果这个区域内有物体，则TOF安全光幕输出一个高电平信号，如果区域内没有物体时，输出低电平信号。但是，若客户端如果不想要检测1m*1m的范围大小，例如只需要0.5m*0.5m的区域大小，此时只能将TOF安全光幕寄还给设备生产厂家，这就对设备的使用和维护造成较大的影响。

如图1-5所示，本发明的实施例提供一种TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，包括以下步骤：

S₁：触发TOF光幕传感器处于标定模式，所述TOF光幕传感器发射形成一个扇形的TOF安全光幕；

S₂：在标定模式下，通过在所述TOF安全光幕的扇形范围内放入四个标记点，所述TOF安全光幕自动识别计算出所述四个标记点围成的区域；

S₃：判断所述四个标记点围成的区域内是否存在物体；

S₄：若存在物体，所述TOF安全光幕进行报警提示。

具体地，在本发明的实施例当中，TOF光幕传感器为武汉灵途传感科技有限公司自主研发的LT602-1型传感器，LT602型传感器的镜头视场角为104度。

具体地，在步骤S₁当中，触发TOF光幕传感器处于标定模式具体包括：通过外部触方式或者使用A4纸紧贴所述TOF光幕传感器的视角窗口，以触发TOF光幕传感器处于标定模式。

具体地，在步骤S₂当中，TOF安全光幕自动识别计算出四个标记点围成的区域具体包括确定报警区域角度，当TOF光幕传感器任意角度安装时，TOF光幕传感器连接上位机，调节水平角度，使雷达扫描到的地面调成水平，从而确定报警区域角度。

具体地，在步骤S₃当中，判断四个标记点围成的区域内是否存在物体的具体内容如下：

请参阅图4所示，在左上方放入一个目标点，TOF光幕传感器识别到的点数为第K个点，左下方放入一个目标点，TOF光幕传感器识别到的点数为第L个点，右下方放入一个目标点，TOF光幕传感器识别到的点数为第M个点，右上方放入一个目标点，TOF光幕传感器识别到的点数为第N个点；

当第一个点放入时，测得的距离为D[k]，则有：

D[k]x＝D[k]*cos(FOV[k]-7)

D[k]y＝D[k]*sin(FOV[k]-7)

D[k+n]＝D[k]x/cos(FOV[K+n]-7) K+n<L

D[K+n]＝D[K]y/sin(FOV[K+n]-7)

当第二个目标放入时，测得的距离为D[L]，则有：

D[L]y＝D[L]*cos(90-((FOV[L]-7))

D[L+n]＝D[L]y/cos(90-(FOV[L+n]-7))L+n<M

当第三个目标放入时，测得的距离为D[M]，则有：

D[M]x＝D[M]*sin(90-(FOV[M]-7))

D[M+n]＝D[M]x/sin(FOV[M+n]+97) M+n<N

其中，K和L两个最左方的目标点，决定报警区域的远距离值D[k]，TOF安全光幕测得的数据应该小于D[k]，TOF光幕传感器不会触发报警。

需要说明的是，TOF光幕传感器发射出一个扇形激光，构成一个激光光幕，如果这个光幕范围(自地面起20mm处的1200*1600mm的区域)内存在障碍物，就会有光散射，散射光沿原路返回，被TOF光幕传感器的接收端接收，就可以计算出障碍物的距离，即可以判断在照射范围内是否有障碍物。

如图5所示，扇形区域为TOF安全光幕的可视化视角，在这个扇形扫描区域内，本发明实施例中提供一种标定方法，其可以自定义需要检测的区域范围，如可以将需要检测的区域设置为一个矩形区域，设置完成后，只有当图5中间的矩形区域内有物体时，TOF安全光幕就会给出电平信号报警。

在本实施例当中，障碍物的距离可通过以下公式计算得出

d＝1/2*C*t

其中，C是光速，t是光来回的飞行时间。

如果有障碍物，就输出一个高电平，如果没有障碍物，则输出一个低电平，通过检测电平，就可以知道是否有障碍物存在。

需要说明的是，TOF光幕传感器通过测量光的飞行时间，然后用飞行时间乘以光速来计算出目标距离的方式。这里采用的是i-TOF技术，通过时钟控制激光器周期性发射激光，激光遇到目标物体发生散射，与发射在同侧的接收器收到激光，探测器上的信号也周期性的开关，当距离不同，返回光的时间不同，探测器实际探测到信号的时间就不同，通过计算此时间，还可以计算出物体距离。使用TOF原理的光幕是基于目标物体的反射，获得反射距离来判断是否有物体侵入的，由于发射和接收在同侧，无须现场校准发射和接收的光路，使用方便。

在设置报警区域时，本发明实施例提供两种方式如下：

实施例一：四点标定法

TOF安全光幕在使用的时候有两种模式，一种是标定模式，一种是正常使用模式，通过外部触方式或者使用A4纸紧贴在TOF安全光幕的视角窗口，即可以触发设备是标定模式还是正常使用模式。

如图6、7所示，在标定模式下，通过在TOF安全光幕的扇形范围内放入四个物体(同时或者依次轮流)，TOF安全光幕会自动识别，然后计算出四个点围成的区域，从而实现四点标定报警区域的方法。

实施例二：两点标定法

请参阅图8、9所示，两点标定法与四点标定法的主要区别就是在标定区域时，只需要放入两个点就可以。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，其特征在于，包括：

S₁：触发TOF光幕传感器处于标定模式，所述TOF光幕传感器发射形成一个扇形的TOF安全光幕；

S₂：在标定模式下，通过在所述TOF安全光幕的扇形范围内放入四个标记点，所述TOF安全光幕自动识别计算出所述四个标记点围成的区域；

S₃：判断所述四个标记点围成的区域内是否存在物体；

S₄：若存在物体，所述TOF安全光幕进行报警提示。

2.根据权利要求1所述的TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，其特征在于，所述TOF光幕传感器为武汉灵途传感科技有限公司自主研发的LT602-1型传感器,所述LT602型传感器的镜头视场角为104度。

3.根据权利要求1所述的TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，其特征在于，在步骤S₁当中，所述触发TOF光幕传感器处于标定模式具体包括：通过外部触方式或者使用A4纸紧贴所述TOF光幕传感器的视角窗口，以触发所述TOF光幕传感器处于标定模式。

4.根据权利要求2所述的TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，其特征在于，在步骤S₂当中，所述TOF安全光幕自动识别计算出所述四个标记点围成的区域具体包括：

确定报警区域角度，当所述TOF光幕传感器任意角度安装时，所述TOF光幕传感器连接上位机，调节水平角度，使雷达扫描到的地面调成水平，从而确定报警区域角度。

5.根据权利要求2所述的TOF电梯安全光幕报警区域的标定方法，其特征在于，在步骤S₃当中，判断所述四个标记点围成的区域内是否存在物体的具体内容如下：

在左上方放入一个目标点，所述TOF光幕传感器识别到的点数为第K个点，左下方放入一个目标点，所述TOF光幕传感器识别到的点数为第L个点，右下方放入一个目标点，所述TOF光幕传感器识别到的点数为第M个点，右上方放入一个目标点，所述TOF光幕传感器识别到的点数为第N个点；

当第一个点放入时，测得的距离为D[k]，则有：

D[k]x＝D[k]*cos(FOV[k]-7)

D[k]y＝D[k]*sin(FOV[k]-7)

D[k+n]＝D[k]x/cos(FOV[K+n]-7)K+n<L

D[K+n]＝D[K]y/sin(FOV[K+n]-7)

当第二个目标放入时，测得的距离为D[L]，则有：

D[L]y＝D[L]*cos(90-((FOV[L]-7))

D[L+n]＝D[L]y/cos(90-(FOV[L+n]-7))L+n<M

当第三个目标放入时，测得的距离为D[M]，则有：

D[M]x＝D[M]*sin(90-(FOV[M]-7))

D[M+n]＝D[M]x/sin(FOV[M+n]+97)M+n<N

其中，K和L两个最左方的目标点，决定报警区域的远距离值D[k]，当所述TOF安全光幕测得的数据小于D[k]时，所述TOF光幕传感器不触发报警。

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