自适应屏蔽门的控制方法、屏蔽门控制器及屏蔽门系统与流程

本申请涉及轨道交通技术领域，具体地，涉及一种自适应屏蔽门的控制方法、屏蔽门控制器及屏蔽门系统。

背景技术：

屏蔽门系统安装在站台边缘，形成将站台区域与轨道区域隔开的一道屏障。当列车正确停靠车站时，与列车车门相对应的屏蔽门将与车门同时开启，使乘客可以上下列车。在列车车门关闭时屏蔽门也将关闭，从而在列车离站后保持站台区域与轨道区域的隔离。屏蔽门系统能够为乘客提供一个更安全、更安静、更舒适的乘坐环境，同时还可以为列车的运营者节约运营成本。

列车驾驶分为手动驾驶和自动驾驶。手动驾驶时，列车司机通过驾驶经验，控制进站的停车位置，力图通过“手感”达到“精准停车”，尽可能地使列车车门和屏蔽门之间保持较小偏差。自动驾驶时，由信号系统进行自动停车，通过轨道上的辅助定位设备，使列车车门和屏蔽门在误差允许范围内对准。但无论是手动驾驶还是自动驾驶，列车车门和屏蔽门之间总是存在或多或少的偏差，不便于乘客上下车，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种自适应屏蔽门的控制方法、屏蔽门控制器及屏蔽门系统，以解决现有屏蔽门与列车车门之间无法精确对准的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种自适应屏蔽门的控制方法，所述自适应屏蔽门包括固定门和滑动门，所述滑动门与所述固定门滑动连接，所述方法包括：获取列车停稳后列车车门的车门中心位置及车门宽度；根据所述车门中心位置及所述车门宽度控制所述滑动门开启时的开门位置，使所述滑动门开启后与所述列车车门对准。

第二方面，本申请实施例提供一种屏蔽门控制器，用于控制自适应屏蔽门，所述自适应屏蔽门包括固定门和滑动门，所述滑动门与所述固定门滑动连接，所述屏蔽门控制器包括：信息获取模块，用于获取列车停稳后列车车门的车门中心位置及车门宽度；自适应开门控制模块，用于根据所述车门中心位置及所述车门宽度控制所述滑动门开启时的开门位置，使所述滑动门开启后与所述列车车门对准。

第三方面，本申请实施例提供一种屏蔽门系统，包括：自适应屏蔽门，包括固定门和滑动门，所述滑动门与所述固定门滑动连接；如第二方面所述的屏蔽门控制器，用于根据列车停稳后列车车门的车门中心位置及车门宽度控制所述滑动门开启时的开门位置。

在本技术方案中，当列车进站停稳后，通过检测列车车门的车门中心位置和车门宽度，根据车门中心位置和车门宽度控制屏蔽门的开门位置，以适应列车车门位置，即便列车未能停准，屏蔽门开启后仍然能精确对准列车车门，便于乘客安全上下车。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的屏蔽门系统的一种示意图；

图2示出了本申请实施例提供的屏蔽门系统的另一示意图；

图3示出了本申请实施例提供的自适应屏蔽门的控制方法的流程图；

图4示出了图3中控制方法的步骤520的一种具体流程图；

图5示出了图3中控制方法的步骤520的另一具体流程图

图6示出了列车停准状态时，自适应屏蔽门开启的示意图；

图7示出了列车欠停状态时，自适应屏蔽门开启的示意图；

图8示出了列车过冲状态时，自适应屏蔽门开启的示意图；

图9示出了本申请实施例提供的屏蔽门控制器的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示例性实施例进行详细说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

现有屏蔽门只能基于列车信号系统的开门命令进行简单的开门操作，缺乏自适应调节能力，当列车司机未能精确停准列车时，列车车门与屏蔽门之间存在偏差，不便于乘客上下车。为解决上述技术问题，本申请实施例首先提供一种屏蔽门系统。

图1～图2示出了本申请实施例提供的屏蔽门系统的示意图。如图1～图2所示，屏蔽门系统包括自适应屏蔽门。自适应屏蔽门包括固定门200和滑动门100，滑动门100与固定门200滑动连接。具体的，固定门200包括左固定门201和右固定门202，滑动门100包括左滑动门101和右滑动门102，左滑动门101与左固定门201滑动连接，右滑动门102与右固定门202滑动连接。左滑动门101可在左固定门201上向左或向右地自由滑动，右滑动门102可在右固定门202上向左或向右地自由滑动。

屏蔽门系统还包括传感器300和屏蔽门控制器400，传感器300与屏蔽门控制器400连接，传感器300用于在列车停稳后进行数据采集，并将采集的数据发送给屏蔽门控制器400，屏蔽门控制器400接收传感器300传来的数据，获得列车车门的车门中心位置及车门宽度，根据车门中心位置及车门宽度控制滑动门100开启时的开门位置，使滑动门100在开启时滑动至与列车车门对准的位置，便于乘客上下车。

如图1所示，一般情况下，正常屏蔽门的宽度与列车车门的车门宽度一致，本实施例中，左固定门201与右固定门202间的开度不小于列车的车门宽度，左滑动门101与右滑动门102间的最大开度不小于列车的车门宽度。因此，屏蔽门系统可以适应不同车门宽度的列车以及适应列车的不同停车情况(如欠停或过冲)。

本实施例中，固定门200是滑动门100的基准，固定门200的开度决定了滑动门100的活动范围。滑动门100以固定门200为基准，根据屏蔽门控制器400的控制，在开度范围内自由滑动。

在具体实现时，屏蔽门系统的主要参数可以参照如下进行设置：

(1)、固定门的开度不小于列车车门宽度，默认情况下，可设置为2000mm；

(2)、滑动门的开度范围不小于列车车门宽度，不大于固定门的开度；

(3)、滑动门关闭时，能够探测到的障碍物最小厚度为10mm；

(4)、同侧站台滑动门的启闭，应基本保持同步，启闭时间差控制在0.3～0.5s内；

(5)、屏蔽门系统收到开/关门命令后，在0.3秒内开启/关闭自适应屏蔽门。

基于上述屏蔽门系统，本申请实施例提供一种自适应屏蔽门的控制方法，图3示出了该控制方法的流程图。如图3所示，该控制方法包括：

步骤510、屏蔽门控制器获取列车停稳后列车车门的车门中心位置及车门宽度。

车门中心位置可以是此车门的中心点在世界坐标系的位置坐标，或者是相较于屏蔽门坐标系的位置坐标，从而能够便于将车门中心位置转换为屏蔽门开启时的目标中心位置。

步骤520、屏蔽门控制器根据车门中心位置及车门宽度控制滑动门开启时的开门位置，使滑动门开启后与列车车门对准。

在具体实现时，在默认状态下，滑动门处于关闭状态，传感器处于实时监控状态；当列车进站时，传感器实时监控列车的停止状态，当列车停稳后，传感器进行数据采集，并将采集的数据发送给屏蔽门控制器；屏蔽门控制器接收传感器采集的数据，获得列车车门的车门中心位置及车门宽度，根据列车车门的车门中心位置及车门宽度确定滑动门开启时的开门位置，并根据该开门位置控制滑动门开启，使滑动门开启后移动至与列车车门对准的位置。

在本实施例中，传感器可能是图像传感器。当列车停稳后，图像传感器采集前方列车车门的图像，并将采集的图像发送给屏蔽门控制器。屏蔽门控制器对图像传感器采集的图像进行图像识别，识别出其中的车门区域，并基于图像传感器的安装位置和安装角度，将车门区域的中心转换为车门中心位置，将车门区域的宽度转换为列车的车门宽度。屏蔽门控制器基于识别出的车门中心位置和车门宽度对滑动门的开门位置进行控制。

在本实施例中，传感器还可能是信号接收器。在列车车门的左侧、右侧、顶部等位置布设有信号发送器，顶部的信号发送器位于车门中心，在自适应屏蔽门上布设信号接收器，当列车停稳后，信号接收器接收到各信号发送器发送的信号，并将各信号发送器发送的信号发送给屏蔽门控制器，屏蔽门控制器根据各信号发送器的信号确定各信号发送器的当前位置，从而获得列车车门的车门中心位置及车门宽度。

当然，在具体实施时，也不排除还可以采用其他的方式获得列车车门的车门中心位置及车门宽度，本实施例对车门中心位置及车门宽度的获取方式不作限定。

具体的，固定门包括左固定门和右固定门，滑动门包括左滑动门和右滑动门，左滑动门与左固定门滑动连接，右滑动门与右固定门滑动连接；左滑动门可在左固定门上自由移动，右滑动门可在右固定门上自由移动。

在一种实施例中，如图4所示，步骤520包括：

步骤521、根据列车车门的车门中心位置确定左滑动门与右滑动门开启时的目标中心位置。

步骤522、根据列车车门的车门宽度确定左滑动门与右滑动门开启时的目标开度。

左滑动门与右滑动门开启时的目标开度与列车车门的车门宽度基本一致，在具体实施时，可将车门宽度直接作为目标开度。

步骤523、根据该目标中心位置及该目标开度分别确定左滑动门与右滑动门的开门位置。

步骤524、控制左滑动门与右滑动门移动至各自对应的开门位置。

具体的，屏蔽门控制器将左滑动门与右滑动门的开门位置发送给门机控制器，门机控制器根据该开门位置控制驱动电机，使驱动电机驱动左滑动门与右滑动门移动至各自对应的开门位置，从而实现滑动门的开启。滑动门开启后形成供乘客上下车的通路，该通路与列车车门精确对准。

在其他实施例中，如图5所示，步骤520包括：

步骤525、根据列车车门的车门宽度确定滑动门开启时的目标开度。

步骤526、根据列车车门的车门中心位置确定滑动门开启时的目标中心位置，并确定目标中心位置相较基准位置的偏移方向和偏移量。

步骤527、根据该偏移方向、偏移量和目标开度控制滑动门开启时的开门位置。

其中，基准位置可以设置为列车停准状态下列车车门的车门中心位置。当列车未能停准时，如列车欠停状态下，通过计算目标中心位置相较基准位置的偏移方向和偏移量，可以确定出欠停状态相较停准状态，滑动门开启后的整体偏移程度，从而根据该整体偏移程度控制滑动门开启时的开门位置。

具体的，屏蔽门控制器将偏移方向、偏移量和目标开度发送给门机控制器，门机控制器根据接收到的偏移方向、偏移量和目标开度控制驱动电机，使驱动电机驱动左滑动门与右滑动门进行移动，从而实现滑动门的开启。

在滑动门开启后，屏蔽门控制器等待信号系统的关门命令，在收到关门命令后，关闭滑动门。

可以理解的，自适应屏蔽门的宽度比普遍屏蔽门更宽，能够适应列车的不同停车状态。主要有以下三种情况：1.列车停准状态；2.列车欠停状态；3.列车过冲状态。

一、列车停准状态

图6为列车停准状态时，自适应屏蔽门开启的示意图。如图5所示，当列车正常停准时，列车车门的中心正对屏蔽门中心。

二、列车欠停状态

图7为列车欠停状态时，自适应屏蔽门开启的示意图。如图6所示，当列车欠停时，若欠停距离较远，由于自适应屏蔽门的宽度足够宽，左滑动门甚至可以向左滑动而非正常情况下的向右滑动，左滑动门和右滑动门的开门位置相较列车停准时的开门位置，整体上向当前的车门中心位置偏移(图中为整体向左偏移)，从而在列车欠停时仍能对准列车车门。

三、列车过冲状态

图8为列车过冲状态时，自适应屏蔽门开启的示意图。如图7所示，当列车过冲时，若过冲距离较远，由于自适应屏蔽门的宽度足够宽，右滑动门甚至可以向右滑动而非正常情况下的向左滑动，左滑动门和右滑动门的开门位置相较列车停准时的开门位置，整体上向当前的车门中心位置偏移(图中为整体向右偏移)，从而在列车过冲时仍能对准列车车门。

本实施例中，屏蔽门系统与列车信号系统的信号交互包括以下几种情况：

1、开门命令

列车司机在驾驶室内进行开门操作，信号系统收到此操作信号，将向屏蔽门控制器发出开门命令；屏蔽门控制器收到开门命令后，根据列车车门的车门中心位置及车门宽度控制滑动门开启，使滑动门开启后与列车车门对准。根据屏蔽门系统的参数设置，屏蔽门控制器收到开门命令后，可在0.3秒内开启滑动门。

2、关门命令

列车司机在驾驶室内进行关门操作，信号系统收到此操作信号，将向屏蔽门控制器发出关门命令；屏蔽门控制器收到关门命令后，控制滑动门关闭。根据屏蔽门系统的参数设置，屏蔽门控制器收到关门命令后，可在0.3秒内关闭滑动门。

3、门开状态信号

在控制滑动门开启后，屏蔽门控制器收到门机控制器发出的门开状态信号，并向信号系统发送该门开状态信号。

4.门闭状态信号

在控制滑动门关闭后，屏蔽门控制器收到门机控制器发出的门闭状态信号，并向信号系统发送该门闭状态信号。

5、滑动门关闭锁紧信号

滑动门关闭且锁紧后，门机控制器向屏蔽门控制器发送滑动门关闭锁紧信号，屏蔽门控制器向信号系统反馈该滑动门关闭锁紧信号。信号系统收到所有滑动门的关闭锁紧信号后，信号系统将允许列车发车。

当屏蔽门关闭后，信号系统因收不到关闭锁紧信号不能发车时，列车司机可操作站台端头控制盘上的互锁解开关，站台端头控制盘向屏蔽门控制器发送互锁解除信号，屏蔽门控制器则向信号系统发送此互锁解除信号，使列车能正常发车。

综上所述，采用本申请实施例提供的控制方法，当列车进站停稳后，通过检测列车车门的车门中心位置和车门宽度，根据车门中心位置和车门宽度控制屏蔽门的开门位置，以适应列车车门位置，即便列车未能停准，屏蔽门开启后仍然能精确对准列车车门，便于乘客安全上下车。

基于上述控制方法，本申请实施例提供一种屏蔽门控制器，请参照图9，该屏蔽门控制器包括：信息获取模块和自适应开门控制模块。其中，信息获取模块610用于获取列车停稳后列车车门的车门中心位置及车门宽度；自适应开门控制模块620用于根据所述车门中心位置及所述车门宽度控制所述滑动门开启时的开门位置，使所述滑动门开启后与所述列车车门对准。

可选的，所述自适应开门控制模块，用于：

根据所述车门宽度确定所述滑动门开启时的目标开度；

根据所述车门中心位置确定所述滑动门开启时的目标中心位置，并确定所述目标中心位置相较基准位置的偏移方向和偏移量；

根据所述偏移方向、所述偏移量和所述目标开度控制所述滑动门开启时的开门位置。

可选的，所述固定门包括左固定门和右固定门，所述滑动门包括左滑动门和右滑动门，所述左滑动门与所述左固定门滑动连接，所述右滑动门与所述右固定门滑动连接；所述自适应开门控制模块620用于：

根据所述车门宽度确定左滑动门与右滑动门开启时的目标开度；

根据所述车门中心位置确定左滑动门与右滑动门开启时的目标中心位置；

根据所述目标开度和所述目标中心位置分别确定左滑动门与右滑动门的开门位置；

控制所述左滑动门与所述右滑动门移动至各自对应的开门位置。

可选的，所述自适应开门控制模块用于：

将左滑动门与右滑动门的开门位置发送给门机控制器，使所述门机控制器控制所述左滑动门与所述右滑动门移动至各自对应的开门位置。

可选的，屏蔽门控制器还包括关门控制模块，用于：

在收到信号系统发送的关门命令后，控制左滑动门与右滑动门关闭；

获取门机控制器发送的滑动门关闭锁紧信号，将所述滑动门关闭锁紧信号反馈给所述信号系统。

可以理解，本实施例中的屏蔽门控制器，其实现原理及产生的技术效果在前述方法实施例中已经介绍，为简要描述，该屏蔽门控制器中未提及之处可以参照自适应屏蔽门的控制方法中的相应描述。

本领域内的技术人员应明白，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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。