技术领域
[0001] 本发明涉及扶梯技术领域，特别是涉及一种扶梯的安全预警方法和安全预警系统。
相关背景技术
[0002] 在商场中经常看到有儿童在扶梯上玩耍，有的在扶梯上奔跑，有的趴在扶手带上，甚至有的趴在梯级上，儿童往往意识不到这样做的危险性，而且很多情况下儿童在玩耍的时候，旁边没有大人陪伴，容易发生事故。根据GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安全规范》7.2.1.2.1，自动扶梯或自动人行道应设置“儿童必须拉住”的警示标志，因此当儿童单独乘坐自动扶梯时，如有语音提示、减速、停梯等安全措施，可以减少安全事故的发生。
[0003] 目前现有专利技术诸如“通过红外传感器及摄像头检测是否有乘客在扶梯上发生异常情况”(公开号103863934B)，仅适用于乘客已发生或即将发生危险的场合，自动扶梯或自动人行道至少有0.5m/s的运行速度，一旦发生夹带、挤压等危险情况再进行制停，往往为时已晚。
具体实施方式
[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0039] 为了更好地描述和说明本申请的实施例，可参考一幅或多幅附图，但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的发明创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。
[0040] 需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0041] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0042] 如图1、图2所示，一种扶梯的安全预警系统，包括：
[0043] 检测扶梯入口处的探测器6，该探测器6由进入扶梯入口的移动热源触发并输出启动信号；
[0044] 配置在扶梯入口处预定高度的光幕；
[0045] 采集扶梯入口处影像的影像采集装置1；
[0046] 输出警示信息的提示装置3；
[0047] 控制单元4，用于接收探测器6的启动信号，并分别向光幕以及影像采集装置1发送启动信号，依据光幕的触发状态以及扶梯入口处的影像监控扶梯的乘梯状况，且在预设情况下控制提示装置3输出警示信息。
[0048] 本发明中的扶梯包括自动扶梯和自动人行道，即所述安全预警系统和安全预警方法可应用于自动扶梯或自动人行道。
[0049] 探测器6用于检测移动热源，可采用微波红外双鉴传感器，以提高检测的灵敏度，当探测器6的检测区域内出现移动热源时，通过控制单元4发送启动信号，启动光幕以及影像采集装置1。
[0050] 可以在至少一侧扶梯内盖板上安装探测器6，也可以在扶梯栏板上安装探测器6，只要保证探测器6的检测范围能够满足扶梯入口处乘客检测即可，即出现乘客时探测器6能够及时响应即可。如图2所示，探测器6安装在其中一侧内盖板上，图中虚线所示区域示意探测器6的检测区域，当出现乘客(包括成年人和儿童)时，探测器6能够及时响应。
[0051] 光幕设置在预定高度处，预定高度作为儿童和成年人身高的临界值，预定高度可以为1.1m～1.4m，优选采用1.2m，具体可以根据扶梯的使用场景以及对安全性能要求的高低而选择。光幕平行于乘客的行走支撑面布置，光幕的预定高度确定后，若乘客的身高低于光幕的预定高度，则光幕不会被触发，若乘客的身高高于光幕的预定高度，则光幕被触发。
[0052] 通过光幕是否被触发来区分不同身高的乘客，并以身高作为成年人和儿童的区分标准，在很大程度上能够正确筛选出儿童单独乘梯的情况，并给予儿童和/或成年人以警示信息，降低儿童单独乘梯的风险。
[0053] 如图2所示，光幕可以利用至少一对的红外传感器2形成，同属一对的红外传感器2中，其中一个作为发射极2a，另一个作为接收极2b，光幕启动后，若不存在乘客等遮挡，接收极2b均能够接收到发射极2a的红外信号。
[0054] 为了安装形成光幕的红外传感器2，如图2所示，在扶梯两侧相应地设置支架5，红外传感器2安装在支架5上。
[0055] 影像采集装置1用于采集扶梯入口处的影像，例如采用摄像机，如图2所示，影像采集装置1可以吊设在楼层板的下方。
[0056] 提示装置3可以采用音频播放器、视频播放器、警示灯(通过灯光闪烁、变化颜色等方式实现警示)等方式，即在出现预设的情况时，通过提示装置3播放相应的警示信息，以提醒乘客注意安全。提示装置3可以安装在支架5上。
[0057] 控制单元4与探测器6、红外传感器2、影像采集装置1以及提示装置3通过有线或无线方式进行通信，优选地，控制单元4与影像采集装置1通过无线方式进行通信。
[0058] 通过摄像采集装置1采集的影像识别扶梯入口处是否存在乘客，可以采用现有技术，识别过程可以在影像采集装置1中进行，也可以在控制单元4中进行。
[0059] 识别方法可以采用RGB-D人体行为识别方法，可以使用Kinect RGB-D传感器，利用红外光结构原理来测量深度，具体可参见文献：1、《RGBD人体行为识别中的自适应特征选择方法》，智能系统学报，2017年01期，作者：龚冬颖、黄敏、张洪博、李绍滋等；2、《应用Kinect的人体行为识别方法研究与系统设计》；硕士论文；山东大学；作者：韩旭。
[0060] 本发明还提供了一种扶梯的安全预警方法，如图3所示，包括：
[0061] 接收来自于探测器6的启动信号，该启动信号通过扶梯入口处的移动热源触发探测器6得到；
[0062] 分别向配置在扶梯入口处预定高度的光幕以及采集扶梯入口处影像的影像采集装置1发送启动信号；
[0063] 依据光幕的触发状态以及扶梯入口处的影像监控扶梯的乘梯状况，且在预设情况下输出警示信息。
[0064] 本发明通过光幕和影像采集装置1相结合，判断是否有儿童单独乘梯，且在有儿童乘梯等预设情况下，通过警示信息提醒相关人员注意安全。
[0065] 当遇到以下情况时只依靠光幕检测可能发生误动作：
[0066] ①有人员踏上梳齿板后马上退出；
[0067] ②有其他热源进入扶梯；
[0068] ③有人员在扶梯入口处逗留；
[0069] ④红外传感器2被人为遮挡。
[0070] 为了避免发生误动作，通过影像采集装置1进行乘客识别，即结合光幕检测和影像采集装置1的影像综合进行判断，有效减少误判的发生。
[0071] 在其中一个实施例中，扶梯的乘梯状况包括：
[0072] 光幕被触发，且扶梯入口处的影像表明扶梯入口处存在乘客，则至少有一个成年人乘梯，扶梯正常运行。
[0073] 光幕被触发(也即光幕被遮挡)，说明乘客身高高于光幕的预定高度，至少有一个成年人乘梯，即不存在儿童单独乘梯的情形，扶梯正常运行。
[0074] 在其中一个实施例中，扶梯的乘梯状况包括：
[0075] 光幕被触发，且扶梯入口处的影像表明扶梯入口处不存在乘客，同时探测器6在预定时间内未持续检测到移动热源，则扶梯正常运行。
[0076] 预定时间的长度可以根据实际情况进行选择，例如5s，在5s内未持续检测到热源，说明没有乘客乘坐扶梯，扶梯正常运行。
[0077] 在其中一个实施例中，扶梯的乘梯状况包括：
[0078] 光幕被触发，且扶梯入口处的影像表明扶梯入口处不存在乘客，同时探测器6在预定时间内持续检测到移动热源，则输出警示信息。
[0079] 预定时间内检测到持续热源，但影像表明不存在乘客，则可能光幕被异物遮挡，红外检测设备故障，输出相应的警示信息。
[0080] 在其中一个实施例中，扶梯的乘梯状况包括：
[0081] 光幕未被触发(即光幕未被遮挡)，且扶梯入口处的影像表明扶梯入口处不存在乘客，则扶梯正常运行。说明没有乘客乘坐扶梯，扶梯正常运行。
[0082] 在其中一个实施例中，扶梯的乘梯状况包括：
[0083] 光幕未被触发，且扶梯入口处的影像表明扶梯入口处存在乘客，同时在预定时间内光幕未被触发，则仅有儿童乘梯，输出警示信息。
[0084] 此处的预定时间可以根据实际情况进行选择，例如5s，若5s内光幕没有被触发，但是影像检测存在乘客，则判定为仅有儿童乘梯，输出相应警示信息。
[0085] 在仅有儿童单独乘梯时，除了发出警示信息，相应地扶梯减速制停，以避免发生事故。
[0086] 在其中一个实施例中，扶梯的乘梯状况包括：
[0087] 光幕未被触发，且扶梯入口处的影像表明扶梯入口处存在乘客，同时在预定时间内光幕被触发，则儿童由成年人陪同乘梯，输出警示信息。
[0088] 若在预定时间内光幕被触发，则认为有成年人陪同儿童乘梯。
[0089] 国标要求儿童必须由成年人陪同乘坐扶梯，因此，当遇到下列两种情况时不需进行减速停梯：
[0090] ①成年人与儿童并排进入扶梯时；
[0091] ②成年人与儿童先后进入扶梯时。
[0092] 针对①，由于光幕信号被成年人遮挡，实际和成年人单独乘坐扶梯没有实质不同，扶梯正常运行；
[0093] 针对②，由于探测器6为常时启动状态，当检测到乘客连续进入信号时，会做出二次判断，例如，在儿童进入扶梯的前后5秒内检测到有成年人进入，则播放提示语音“请家长牵好儿童，安全乘梯”，保持正常速度运行。
[0094] 图3中各语音播报的提示内容分别为：
[0095] ①请家长牵好儿童，安全乘梯；
[0096] ②请勿遮挡红外检测装置；
[0097] ③儿童请在成年人陪同下乘梯。
[0098] 图3中成年人进入的信号需要同时满足三个条件：
[0099] ①探测器6检测到移动热源；
[0100] ②光幕被触发；
[0101] ③扶梯入口处的影像表明扶梯入口处存在乘客。
[0102] 在上述各乘梯状况中，扶梯正常运行的同时还可以根据需要输出提示信息；在有异常时，除了输出警示信息，一般还可以减速制停扶梯以避免安全事故。
[0103] 本发明还提供了一种扶梯的安全预警系统，包括：
[0104] 第一模块，用于接收来自于探测器6的启动信号，该启动信号通过扶梯入口处的移动热源触发探测器6得到；
[0105] 第二模块，用于分别向配置在扶梯入口处预定高度的光幕以及采集扶梯入口处影像的影像采集装置1发送启动信号；
[0106] 第三模块，用于依据光幕的触发状态以及扶梯入口处的影像监控扶梯的乘梯状况，且在预设情况下输出警示信息。
[0107] 本发明还提供了一种扶梯的安全预警系统，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的安全预警方法。
[0108] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0109] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
