一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方法及系统

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方法及系统。

背景技术

列车门是列车停靠站台时及时向两侧开启可供旅客和货物上下的通道。列车门的开启和闭合是列车安全运行的基础。列车门在上下乘客的前后应该保持良好的闭合状态。但是由于机械故障或者夹带异物等原因，可能导致列车门闭合不严或者完全闭合之后依然夹带异物危险运行的情况，这样会导致重大的安全隐患，甚至会危及旅客生命安全。

在实现现有技术的过程中，发明人发现：

接触式的异物检测装置对柔性编织异物的夹带无法感知，且需要对列车门作改装，使用中还可能影响车辆运行的准时性。非接触式的光学检测装置传感器受环境的亮度影响大，如站台光照条件的变化可能影响判断的准确性。此外列车表面的颜色，反光度，异物的颜色、透明度，站台的气象、震动等因素都会影响检测的结果，导致误报、漏报现象频繁发生，影响设备的可靠性。

因此，需要提供一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方案，用于解决检测列车门关闭状态准确率低的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方案，用于解决检测列车门关闭状态准确率低的技术问题。

具体的，一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方法，包括以下步骤：

发射毫米波信号；

获取第一区域内，列车车身反射的回波信号，判断列车运行状态；

当列车运行状态判断为处于静止状态，获取不同于第一区域的第二区域内，列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号；

比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态；

当列车车门关闭状态异常时，发送告警信号；

其中，所述第一状态为车门开启前呈现的闭合状态；

所述第二状态为车门关闭后呈现的闭合状态。

进一步的，所述获取第一区域内，列车车身反射的回波信号，判断列车运行状态，具体包括以下步骤：

统计第一区域内，列车车身反射的回波信号中的目标点信号个数M

统计检测出列车运行速度小于或等于速度阈值的目标点信号个数M；

当M/M

当M/M

进一步的，所述比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态，具体包括以下步骤：

根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值；

当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度差值超过第一允许阈值区间，发送列车车门未安全关闭的告警信号。

进一步的，所述比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态，还包括以下步骤：

根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离；

根据列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第二状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离；

计算第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值；

根据列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值、第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，判断列车车门关闭状态；

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值在第二允许阈值区间内，判定列车车门闭合不严；

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值超过第二允许阈值区间时，判定列车车门异物夹带。

进一步的，所述基于毫米波非接触式车门防夹检测方法还包括：

对第一区域内列车车身反射的回波信号进行抖动检测；

当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动小于或等于抖动允许阀值时，判定为列车已停稳；

当列车已停稳后，对第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号、第二区域内列车车门第二状态下反射的回波信号，进行筛选。

本申请实施例还提供一种基于毫米波非接触式车门防夹检测系统。

具体的，一种基于毫米波非接触式车门防夹检测系统，包括：

毫米波雷达，用于发射毫米波信号；

列车运动状态检测模块，用于获取第一区域内，列车车身反射的回波信号，判断列车运行状态；

列车车门关闭状态检测模块，用于当列车运行状态判断为处于静止状态，获取不同于第一区域的第二区域内，列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号；还用于比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态；

告警模块，用于当列车车门关闭状态异常时，发送告警信号；

其中，所述第一状态为车门开启前呈现的闭合状态；

所述第二状态为车门关闭后呈现的闭合状态。

进一步的，所述列车运动状态检测模块，用于获取第一区域内，列车车身反射的回波信号，判断列车运行状态，具体用于：

统计第一区域内，列车车身反射的回波信号中的目标点信号个数M

统计检测出列车运行速度小于或等于速度阈值的目标点信号个数M；

当M/M

当M/M

进一步的，所述列车车门关闭状态检测模块，用于比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态，具体用于：

根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值；

当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度差值超过第一允许阈值区间，发送列车车门未安全关闭的告警信号。

进一步的，所述列车车门关闭状态检测模块，用于比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态，还用于：

根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离；

根据列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第二状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离；

计算第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值；

根据列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值、第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，判断列车车门关闭状态；

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值在第二允许阈值区间内，判定列车车门闭合不严；

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值超过第二允许阈值区间时，判定列车车门异物夹带。

进一步的，所述系统还包括：

筛选模块，用于对第一区域内列车车身反射的回波信号进行抖动检测；

还用于当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动小于或等于抖动允许阀值时，判定为列车已停稳；

还用于当列车已停稳后，对第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号、第二区域内列车车门第二状态下反射的回波信号，进行筛选。

本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：

本申请提供的一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方案，采用毫米波信号对被检测区域车门雷达回波信号进行处理，识别车门状态，从而快速实现车门闭合状态的检测与报警。且本申请提供的一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方法及系统不受温度、光照、气雾等气象条件影响，环境适应性强，大大提高了检测报警的可靠性，具有良好的安全效益。

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为本申请实施例提供的一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方法的流程图。

图2为本申请实施例提供的一种基于毫米波非接触式车门防夹检测系统的结构示意图。

100 基于毫米波非接触式车门防夹检测系统

11 毫米波雷达

12 列车运动状态检测模块

13 列车车门关闭状态检测模块

14 告警模块

15 筛选模块。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本申请提供一种基于毫米波非接触式车门防夹检测方案，用于解决检测列车门关闭状态准确率低的技术问题。

请参照图1，本申请提供一种非接触的基于毫米波非接触式车门防夹检测方法，包括以下步骤：

S110：发射毫米波信号。

需要指出的是，本申请所揭示的基于毫米波非接触式车门防夹检测方法采用毫米波检测列车车门关闭状态。所述毫米波是指波长为1～10毫米的电磁波，它介于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。与光波相比，毫米波受自然光和热辐射源影响小。因此毫米波受列车运行环境的影响因素小，可以排除因列车颜色、反光度、异物的颜色、透明度、站台的气象、震动、角度遮挡等因素对检测结果的影响，进而对列车车门关闭状态判断的准确性更高。

S120：获取第一区域内，列车车身反射的回波信号，判断列车运行状态。

可以理解的是，考虑到列车自身的运行状态有可能影响列车车门关闭状态检测的有效率，例如当列车还未停稳或列车还在行驶过程获取的列车车门第一状态下反射的回波信号是不具备判断价值的无效回波信号。只有当列车运行状态判断为列车处于静止状态，再触发检测列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，判断列车车门关闭状态。可以理解为从步骤流程上提高了检测列车车门关闭状态时所获取的列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号的有效率。

为进一步提高基于毫米波非接触式车门防夹检测方法中检测列车运行状态、检测列车车门关闭状态的决策准确率，所述基于毫米波非接触式车门防夹检测方法对于检测区域可以根据检测功能进行划分。例如，划分第一区域，获取列车车身反射的回波信号。划分不同于第一区域的第二区域，获取列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号。可以理解的是，将检测区域根据检测功能进行划分后，可以对第一区域获取的回波信号、第二区域获取的回波信号进行差异化处理。这样，使得列车车门关闭状态检测层次更加分明、条理明确，有助于快速的进行数据处理。并且，第一区域与第二区域采用不同的滤波策略，可以降低外界干扰，提高检测的有效率，进一步提高决策准确率。

所述检测区域具有N个回波信号目标点，第N个目标点可以表示为O

之后发射毫米波信号。列车运行状态检测区域先获取列车车身反射的回波信号。列车运行状态检测区域内的目标点记录列车运行速度。假设列车运行状态检测区域内所有的目标点个数为M

具体的，在本申请提供的一种具体实施方式中，列车运行状态检测区域内有10个目标点。当列车运行状态检测区域获取到列车车身反射的回波信号，列车运行状态检测区域有8个目标点检测出列车运行速度小于或等于0.35m/s。此时M/M

S130：当列车运行状态判断为处于静止状态，获取不同于第一区域的第二区域内，列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号。

可以理解的是，在本申请提供的一种具体实施方式中，所述列车车门第一状态为列车车门开启前呈现的闭合状态。所述列车车门第二状态为列车车门关闭后呈现的闭合状态。

毫米波在车门上会形成具有固定特征的雷达回波信号。因此在本申请提供的一种具体实施方式中，只需针对列车车门发射毫米波信号，并在列车车门开关前后，提取列车车门反射的回波信号进行比较判断，就可以实现对车门状态的识别。

可以直观推论出的是，只要列车车门开关前后所反射的回波信号基本相同，就可以判定列车车门为安全关闭状态。当列车车门状态发生变化，例如车门打开、车门未完全关闭或车门异常夹物时，列车车门所反射的回波信号将有明显的不同。据此就可实现对车门状态的快速检测。

考虑到仅对比列车车门开关前后所反射的回波信号，当列车车门一直处于异常状态时，难以获取列车车门的对比回波信号。因此在本申请提供的另一种具体实施方式中，所述列车车门第一状态下反射的回波信号还可以为列车车门正常关闭状态下反射的回波信号。列车车门正常关闭状态下反射的回波信号可以为预先测量、存储。

所述列车车门第二状态下反射的回波信号则可以是当前列车车门反射的回波信号。列车车门开启前或是列车车门关闭后，都需要将当前列车车门反射的回波信号与正常关闭状态下反射的回波信号比较。当列车车门当前开关前后所反射的回波信号基本相同，就可以判定列车车门为安全关闭状态。当反射的回波信号与预存列车车门正常关闭状态下反射的回波信号不同，也可以判断列车车门关闭异常。

S140：比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态。

S150：当列车车门关闭状态异常时，发送告警信号。

在本申请提供的一种具体实施方式中，基于毫米波非接触式车门防夹检测方法可以根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算出列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值，判断列车车门关闭状态。

当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度差值在第一允许阈值区间内，可以判定列车车门安全关闭。

当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度差值超过第一允许阈值区间，可以判定列车车门未安全关闭。需要发送列车车门未安全关闭的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

可以理解的是，当仅通过比较列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，可以快速判断列车车门关闭状态。比较方式不局限于回波信号强度的差值，也可以是回波信号强度的相似度。当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度相似度在第一允许阈值区间内，可以判定列车车门安全关闭。

当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度相似度低于第一允许阈值区间，可以判定列车车门未安全关闭。需要发送列车车门未安全关闭的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

考虑到仅通过反射的回波信号强度作为判断依据仍有可能出现误判的情况发生。在本申请提供的另一种具体实施方式中，基于毫米波非接触式车门防夹检测方法还可以根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。之后根据列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第二状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。然后计算第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，判断列车车门关闭状态。

当所述距离差值在第二允许阈值区间内，可以判定列车车门安全关闭。

当所述距离差值超过第二允许阈值区间时，可以判定列车车门未安全关闭。需要发送列车车门未安全关闭的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

可以理解的是，通过比较第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离，可以更为准确地判断列车车门关闭状态。比较方式不局限于第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，也可以是列车车门与毫米波信号发射点距离的相似度。当第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离相似度在第二允许阈值区间内，可以判定列车车门安全关闭。

当第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离相似度低于第二允许阈值区间，可以判定列车车门未安全关闭。需要发送列车车门未安全关闭的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

需要指出的是，车门关闭异常存在多种情况，例如车门处于打开、车门未完全关闭或车门异常夹物等状态。考虑到现有技术对柔性异物的夹带无法感知，且受环境影响大，例如光照的变化、列车车身的震动都可能影响判断的准确性。因此本申请提供的又一种具体实施方式中，基于毫米波非接触式车门防夹检测方法可以使用毫米波对列车车门进行双重检测。例如基于毫米波非接触式车门防夹检测方法可以根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算出列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值。

同时，基于毫米波非接触式车门防夹检测方法也可以根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。之后根据列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第二状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。然后计算第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值。

然后根据列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值、第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，判断列车车门关闭状态。

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值在第二允许阈值区间内，可以判定当前列车车门闭合不严。需要发送列车车门闭合不严的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值超过第二允许阈值区间时，可以判定当前列车车门异物夹带。需要发送列车车门异物夹带的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

可以理解的是，通过使用毫米波对列车车门进行双重检测，可以快速实现车门闭合状态与异物夹带的检测与报警。且该基于毫米波非接触式车门防夹检测方法不受温度、光照、气雾等气象条件影响，环境适应性强，大大提高了检测报警的可靠性。

还需要指出的是，为进一步提高基于毫米波非接触式车门防夹检测方法中判断列车运行状态、检测列车车门关闭状态的准确性，所述基于毫米波非接触式车门防夹检测方法对于列车车身反射的回波信号、列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号在获取后还需要进行筛选、滤除。

具体的，所述对于列车车身反射的回波信号、列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号进行筛选、滤除，可以表现为：

检测第一区域内列车车身反射的回波信号或第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号、第二区域内列车车门第二状态下反射的回波信号功率抖动率。当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动大于抖动允许阀值时，判定为列车未停稳，需要继续进行检测。当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动小于或等于抖动允许阀值时，判定为列车已停稳，可对第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号、第二区域内列车车门第二状态下反射的回波信号进行筛选、滤除。对一定周期内列车车门第一状态下反射的回波信号功率P

下面介绍本申请所揭示基于毫米波非接触式车门防夹检测方法的一种优选实施方式。

在优选实施方式中，检测区域根据主要检测功能划分为列车运行状态检测区域和列车车门关闭状态检测区域。

之后发射毫米波信号。列车运行状态检测区域先获取列车车身反射的回波信号。列车运行状态检测区域内的目标点记录列车运行速度。列车运行状态检测区域内有10个目标点。当列车运行状态检测区域获取到列车车身反射的回波信号，列车运行状态检测区域有8个目标点检测出列车运行速度小于或等于0.35m/s。此时M/M

然后检测第一区域内列车车身反射的回波信号或第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号。当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动小于或等于抖动允许阀值时，判定为列车已停稳。

从而触发列车车门关闭状态检测区域内的目标点获取列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度。

然后对列车车门关闭状态检测区域内的列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号进行筛选、滤除。对列车车门第一状态下反射的回波信号功率P

根据滤除稳定率较低的列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算出列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值。

同时，根据滤除稳定率较低的列车车门第一状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。之后根据列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第二状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。然后计算第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值。

然后根据列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值、第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，判断列车车门关闭状态。

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值在第二允许阈值区间内，可以判定当前列车车门闭合不严。发送列车车门闭合不严的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值超过第二允许阈值区间时，可以判定当前列车车门异物夹带。发送列车车门异物夹带的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

本申请提供的基于毫米波非接触式车门防夹检测方法，采用毫米波信号对被检测区域车门雷达回波信号进行处理，识别车门状态，从而快速实现车门闭合状态的检测与报警。毫米波信号不受温度、光照、气雾等气象条件影响，环境适应性强，大大提高了检测报警的可靠性，具有良好的安全效益。

请参照图2，为支持基于毫米波非接触式车门防夹检测方法，本申请还提供一种基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100，包括：

毫米波雷达11，用于发射毫米波信号；

列车运动状态检测模块12，用于获取第一区域内，列车车身反射的回波信号，判断列车运行状态；

列车车门关闭状态检测模块13，用于当列车运行状态判断为处于静止状态，获取不同于第一区域的第二区域内，列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号；还用于比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态；

告警模块14，用于当列车车门关闭状态异常时，发送告警信号。

需要指出的是，所述基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100采用毫米波雷达11发射的毫米波检测列车车门关闭状态。所述毫米波是指波长为1～10毫米的电磁波，它介于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。与光波相比，毫米波受自然光和热辐射源影响小。因此毫米波受列车运行环境的影响因素小，可以排除因列车颜色、反光度、异物的颜色、透明度、站台的气象、震动、角度遮挡等因素对检测结果的影响，进而对列车车门关闭状态判断的准确性更高。

列车运动状态检测模块12，用于获取第一区域内，列车车身反射的回波信号，判断列车运行状态。可以理解的是，考虑到列车自身的运行状态有可能影响列车车门关闭状态检测的有效率，例如当列车还未停稳或列车还在行驶过程获取的列车车门第一状态下反射的回波信号是不具备判断价值的无效回波信号。只有当列车运行状态判断为列车处于静止状态，再触发检测列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，判断列车车门关闭状态。可以理解为从流程上提高了检测列车车门关闭状态时所获取的列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号的有效率。

为进一步提高基于毫米波非接触式车门防夹检测方法中检测列车运行状态、检测列车车门关闭状态的决策准确率，所述基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100对于检测区域可以根据检测功能进行划分。例如，划分第一区域，列车运动状态检测模块12获取列车车身反射的回波信号。划分不同于第一区域的第二区域，列车车门关闭状态检测模块13获取列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号。可以理解的是，基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100将检测区域根据检测功能进行划分后，可以对第一区域获取的回波信号、第二区域获取的回波信号进行差异化处理。这样，使得列车车门关闭状态检测层次更加分明、条理明确，有助于快速的进行数据处理。并且，基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100可以对第一区域与第二区域采用不同的滤波策略，以便于降低外界干扰，提高检测的有效率，进一步提高决策准确率。

具体的，在本申请提供的一种具体实施方式中，所述检测区域具有N个回波信号目标点，第N个目标点可以表示为O

之后基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100发射毫米波信号。列车运动状态检测模块12先获取列车车身反射的回波信号。列车运行状态检测区域内的目标点记录列车运行速度。假设列车运行状态检测区域内所有的目标点个数为M

具体的，在本申请提供的一种具体实施方式中，列车运行状态检测区域内有10个目标点。当列车运动状态检测模块12获取到列车车身反射的回波信号，列车运行状态检测区域有8个目标点检测出列车运行速度小于或等于0.35m/s。此时M/M

列车车门关闭状态检测模块13，用于当列车运行状态判断为处于静止状态，获取不同于第一区域的第二区域内，列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号。可以理解的是，在本申请提供的一种具体实施方式中，所述列车车门第一状态为列车车门开启前呈现的闭合状态。所述列车车门第二状态为列车车门关闭后呈现的闭合状态。

毫米波在车门上会形成的具有固定特征的雷达回波信号。因此在本申请提供的一种具体实施方式中，基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100只需针对列车车门发射毫米波信号，并在列车车门开关前后，提取列车车门反射的回波信号进行比较判断，就可以实现对车门状态的识别。

可以直观推论出的是，只要列车车门开关前后所反射的回波信号基本相同，列车车门关闭状态检测模块13就可以判定列车车门为安全关闭状态。当列车车门状态发生变化，例如车门打开、车门未完全关闭或车门异常夹物时，列车车门所反射的回波信号将有明显的不同。据此列车车门关闭状态检测模块13就可实现对车门状态的快速检测。

考虑到列车车门关闭状态检测模块13仅对比列车车门开关前后所反射的回波信号，当列车车门一直处于异常状态时，难以获取列车车门的对比回波信号。因此在本申请提供的另一种具体实施方式中，所述列车车门关闭状态检测模块13还可以获取列车车门正常关闭状态下反射的回波信号。列车车门正常关闭状态下反射的回波信号可以为列车车门关闭状态检测模块13预先测量、存储。

所述列车车门第二状态下反射的回波信号则可以是列车车门关闭状态检测模块13获取当前列车车门反射的回波信号。列车车门开启前或是列车车门关闭后，都需要列车车门关闭状态检测模块13将当前列车车门反射的回波信号与正常关闭状态下反射的回波信号比较。当反射的回波信号与预存列车车门正常关闭状态下反射的回波信号不同，也可以判断列车车门关闭异常。

列车车门关闭状态检测模块13，还用于比较列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号，判断列车车门关闭状态。

在本申请提供的一种具体实施方式中，列车车门关闭状态检测模块13可以根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算出列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值，判断列车车门关闭状态。

当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度差值在第一允许阈值区间内，列车车门关闭状态检测模块13可以判定列车车门安全关闭。

当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度差值超过第一允许阈值区间，列车车门关闭状态检测模块13可以判定列车车门未安全关闭。需要告警模块14发送列车车门未安全关闭的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

可以理解的是，列车车门关闭状态检测模块13仅通过比较列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，可以快速判断列车车门关闭状态。列车车门关闭状态检测模块13所采用的比较方式不局限于回波信号强度的差值，也可以是回波信号强度的相似度。当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度相似度在第一允许阈值区间内，列车车门关闭状态检测模块13可以判定列车车门安全关闭。

当列车车门第一状态反射的回波信号与列车车门第二状态反射的回波信号的强度相似度低于第一允许阈值区间，列车车门关闭状态检测模块13可以判定列车车门未安全关闭。需要告警模块14发送列车车门未安全关闭的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

考虑到列车车门关闭状态检测模块13仅通过反射的回波信号强度作为判断依据仍有可能出现误判的情况发生。在本申请提供的另一种具体实施方式中，列车车门关闭状态检测模块13还可以根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。之后列车车门关闭状态检测模块13根据列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第二状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。然后列车车门关闭状态检测模块13计算第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，判断列车车门关闭状态。

当所述距离差值在第二允许阈值区间内，列车车门关闭状态检测模块13可以判定列车车门安全关闭。

当所述距离差值超过第二允许阈值区间时，列车车门关闭状态检测模块13可以判定列车车门未安全关闭。需要告警模块14发送列车车门未安全关闭的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

可以理解的是，列车车门关闭状态检测模块13通过比较第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离，可以更为准确地判断列车车门关闭状态。列车车门关闭状态检测模块13所采用的比较方式不局限于第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，也可以是列车车门与毫米波信号发射点距离的相似度。当第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离相似度在第二允许阈值区间内，列车车门关闭状态检测模块13可以判定列车车门安全关闭。

当第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离相似度低于第二允许阈值区间，列车车门关闭状态检测模块13可以判定列车车门未安全关闭。需要告警模块14发送列车车门未安全关闭的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

需要指出的是，车门关闭异常存在多种情况，例如车门处于打开、车门未完全关闭或车门异常夹物等状态。考虑到现有技术对柔性异物的夹带无法感知，且受环境影响大，例如光照的变化、列车车身的震动都可能影响判断的准确性。因此本申请提供的又一种具体实施方式中，列车车门关闭状态检测模块13可以使用毫米波对列车车门进行双重检测。例如基于毫米波非接触式车门防夹检测方法可以根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算出列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值。

同时，列车车门关闭状态检测模块13也可以根据列车车门第一状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。之后列车车门关闭状态检测模块13根据列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第二状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。然后列车车门关闭状态检测模块13计算第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值。

然后列车车门关闭状态检测模块13根据列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值、第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，判断列车车门关闭状态。

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值在第二允许阈值区间内，列车车门关闭状态检测模块13可以判定当前列车车门闭合不严。需要告警模块14发送列车车门闭合不严的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值超过第二允许阈值区间时，列车车门关闭状态检测模块13可以判定当前列车车门异物夹带。需要告警模块14发送列车车门异物夹带的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

可以理解的是，列车车门关闭状态检测模块13通过使用毫米波对列车车门进行双重检测，可以快速实现车门闭合状态与异物夹带的检测与报警。且不受温度、光照、气雾等气象条件影响，环境适应性强，大大提高了检测报警的可靠性。

还需要指出的是，为进一步提高基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100中判断列车运行状态、检测列车车门关闭状态的准确性，所述基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100还包括筛选模块15，用于对第一区域内列车车身反射的回波信号进行抖动检测；还用于当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动小于或等于抖动允许阀值时，判定为列车已停稳；还用于当列车已停稳后，对第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号、第二区域内列车车门第二状态下反射的回波信号，进行筛选。

具体的，筛选模块15可以检测第一区域内列车车身反射的回波信号或第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号、第二区域内列车车门第二状态下反射的回波信号功率抖动率。当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动大于抖动允许阀值时，筛选模块15可以判定列车的状态为列车未停稳，需要筛选模块15继续进行检测。当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动小于或等于抖动允许阀值时，筛选模块15可以判定列车的状态为列车已停稳。筛选模块15可以对第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号、第二区域内列车车门第二状态下反射的回波信号进行筛选、滤除。具体的，筛选模块15对一定周期内列车车门第一状态下反射的回波信号功率P

下面介绍本申请所揭示基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100的一种优选实施方式。

基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100将检测区域根据主要检测功能划分为列车运行状态检测区域和列车车门关闭状态检测区域。

之后毫米波雷达11发射毫米波信号。列车运动状态检测模块12先获取列车运行状态检测区域内的列车车身反射的回波信号。列车运行状态检测区域内的目标点记录列车运行速度。列车运行状态检测区域有8个目标点检测出列车运行速度小于或等于0.35m/s。此时M/M

当列车处于静止状态，筛选模块15检测第一区域内列车车身反射的回波信号或第二区域内列车车门第一状态下反射的回波信号。当第一区域内列车车身反射的回波信号功率抖动小于或等于抖动允许阀值时，筛选模块15判定为列车已停稳。

从而触发列车车门关闭状态检测模块13获取列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度。

然后筛选模块15对列车车门关闭状态检测区域内的列车车门第一状态下反射的回波信号、列车车门第二状态下反射的回波信号进行筛选、滤除。筛选模块15对列车车门第一状态下反射的回波信号功率P

列车车门关闭状态检测模块13根据滤除稳定率较低的列车车门第一状态下反射的回波信号强度、列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算出列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值。

同时，列车车门关闭状态检测模块13根据滤除稳定率较低的列车车门第一状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第一状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。之后列车车门关闭状态检测模块13根据列车车门第二状态下反射的回波信号强度，计算列车车门第二状态下列车车门与毫米波信号发射点的距离。然后列车车门关闭状态检测模块13计算第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值。

然后列车车门关闭状态检测模块13根据列车车门第一状态下反射的回波信号与列车车门第二状态下反射的回波信号的强度差值、第一状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离与第二状态下列车车门与毫米波信号发射点之间距离的距离差值，判断列车车门关闭状态。

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值在第二允许阈值区间内，列车车门关闭状态检测模块13可以判定当前列车车门闭合不严。告警模块14发送列车车门闭合不严的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

当所述回波信号强度差值超过第一允许阈值区间，所述距离差值超过第二允许阈值区间时，列车车门关闭状态检测模块13可以判定当前列车车门异物夹带。告警模块14发送列车车门异物夹带的告警信号，以便杜绝安全事故的发生。

本申请提供的基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100使用毫米波雷达发射毫米波信号，通过对被检测区域车门雷达回波信号进行处理，识别车门状态，从而快速实现车门闭合状态的检测与报警。且基于毫米波非接触式车门防夹检测系统100不受温度、光照、气雾等气象条件影响，环境适应性强，大大提高了检测报警的可靠性，具有良好的安全效益。

需要说明的是，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、商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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。