[發明專利]一種用于戶外探險的夜行路況標識系統

在審

• 申請號: 201810437491.4
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108592937A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 何輝;焦保成;項光麗
• 申請（專利權）人: 何輝;焦保成;項光麗
• 主分類號: G01C21/36
• 分類號: G01C21/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于戶外探險的夜行路況標識系統，包括：所述的中央控制器包括：AR眼鏡、紅外攝像頭、超聲波傳感器、微型投影儀和中央控制器；本發明的系統通過將增強現實技術應用于夜行路況標識功能上，與傳統的導航設備相比，本系統具有較高程度的自主分析功能，無需使用GPS信號導航功能，僅需佩戴可移動的AR視覺眼鏡，在行走過程中即可隨時觀察到圖像化的路況標識信息，避免因導航不準確而給探險者帶來新的危險；本系統能夠在光線較暗或無法看清周圍環境的情況下，為探險者提供具體地形顯示影像，并與真實場景相互結合，提高了探險者的夜視能力。

技術領域

本發明涉及路況標識設備領域，具體涉及一種用于戶外探險的夜行路況標識系統。

背景技術

戶外探險是指以野外自然環境為場地，帶有探險性質或體驗探險性質的旅游方式，因其存在一定的刺激性和未知性，深受廣大年輕人的喜愛。戶外探險的目的地往往位于遠離城市的郊外、山區、荒漠等人煙稀少、危險的地區，在給探險者帶來刺激、緊張等滿足感的同時，還存在著巨大的安全隱患。例如，在戶外探險過程中遭遇地震、泥石流等自然災害的侵襲，或者因遇到多種路況迷失方向，進而誤入地勢險峻的險境，甚至因此造成墜崖、滾落或落水等慘劇發生。

以上危險都是因探險者對當前路況不清所致；尤其是在光線較暗的深山、洞穴探險及夜間行走的過程中，探險者通常使用頭燈或手電筒照明，但是，由于照明燈光線照射范圍有限，使得探險者對周圍環境的可視化程度不足，仍無法解決根本問題。

對此，多數戶外探險者都隨身攜帶導航設備，以實現位置的實時定位功能。但是，由于在野外一般會出現GPS信號不清晰或根本無法接收到GPS信號的情況，從而導致導航無法實現。另外，由于民用GPS本身存在定位誤差(誤差范圍在5米-20米)，無法有效分辨，且無論是傳統GPS導航技術還是專業GPS導航硬件技術，在一些復雜的地形，如山路中時，設備上只會有路線并且在大部分情況下都會取最近路線，而不能針對客戶在復雜地形中的實際需要進行指導，尤其是在夜間使用時會給探險者帶來新的危險，達不到導航的目的。

發明內容

本發明的目的在于，為解決現有技術中戶外探險用的導航設備無法在夜間給探險者提供路況的技術問題，提出一種用于戶外探險的夜行路況標識系統，該系統以增強現實顯示技術為基礎，能夠在夜間為探險者提供可視化的實景顯示功能，使得探險者實時了解當前所處的具體環境。

為實現上述目的，本發明提供的一種用于戶外探險的夜行路況標識系統，該系統具體包括：所述的中央控制器包括：AR眼鏡、紅外攝像頭、超聲波傳感器、微型投影儀和中央控制器；

所述AR眼鏡的兩側鏡架上對稱設置有至少兩個紅外攝像頭，所述的紅外攝像頭用于采集其可視范圍內的紅外夜視圖像，并將生成的圖像數據發送至中央控制器；

所述超聲波傳感器的信號輸出端與中央控制器連接，用于向周圍環境發射超聲波信號，并將采集獲得的回波信號發送至中央控制器；

所述的中央控制器利用接收到的圖像數據構建設備所處環境的三維空間模型，并在所述的三維空間模型中對回波信號進行空間定位，生成定位數據，同時對接收到的回波信號進行測距分析，并將測距數據進行圖像轉化，獲得虛擬顯示對象，結合紅外線場景對虛擬顯示對象進行渲染，并通過微型投影儀將渲染后的虛擬顯示對象按定位數據指示的坐標位置進行投影，該中央控制器還用于從接收的圖像數據中識別出人體的手勢數據，通過對手勢數據進行分析后生成對應的動作數據，并利用該動作數據執行人機交互操作；

所述微型投影儀的信號輸入端與中央控制器連接，該微型投影儀的投射端與AR眼鏡上設置的半透射鏡相對，用于將中央控制器輸出的圖像投影至半透射鏡上。

作為上述技術方案的進一步改進，所述的中央控制器包括：圖像信號處理模塊、聲信號處理模塊、空間模型構建模塊、測距模塊、回波信號定位模塊、圖像渲染模塊和手勢辨識模塊；