[發明專利]一種基于物聯網的無障礙導引系統

有效

• 申請號: 202111036118.6
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113485384B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 張聰;劉海;楊小軍;顧頻捷;李鋒;陸江濤;葛文俊
• 申請（專利權）人: 中哲國際工程設計有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京廣溢知識產權代理有限公司 16001
• 代理人: 曾宇翔

1.一種基于物聯網的無障礙導引系統，包括路線規劃模塊、障礙分析模塊和駕駛控制模塊，其特征在于：所述路線規劃模塊用于自動規劃觀光小火車的最佳行駛路線，所述障礙分析模塊用于分析判斷行人的行動能力，所述駕駛控制模塊用于控制觀光小火車對路線上行人的規避和預防，所述路線規劃模塊和駕駛控制模塊均與障礙分析模塊網絡連接；

所述路線規劃模塊包括路線數據庫模塊、定位單元、紅外探測單元和路線選擇模塊，所述路線數據庫模塊用于儲存觀光小火車所在商場所有可行駛路線，所述定位單元用于實時定位觀光小火車具體位置信息，所述紅外探測單元設置于觀光小火車行駛路線一側，所述紅外探測單元用于探測觀光小火車行駛路線上的行人，所述路線選擇模塊與路線數據庫模塊以及定位單元電連接，所述路線選擇模塊與紅外探測單元網絡連接，所述路線選擇模塊用于根據紅外探測單元探測行人信息并在路線數據庫上顯示后，選擇行人最少的觀光小火車路線行駛；

所述障礙分析模塊包括熱成像模塊、輪廓擬合分析模塊和信號發射單元，所述熱成像模塊與紅外探測單元網絡連接，所述熱成像模塊用于根據紅外探測單元探測行人進行熱成像分析，形成熱成像實時畫面信息，所述輪廓擬合分析模塊與熱成像模塊電連接，所述輪廓擬合分析模塊用于根據熱成像畫面對行人進行輪廓擬合分析行人具體狀況，所述信號發射單元與輪廓擬合分析模塊電連接，所述信號發射單元用于根據輪廓擬合分析模塊對行人行動能力的判斷控制信號發射強度；

所述駕駛控制模塊包括鳴笛控制單元、路線調整模塊、控速單元和優選模塊，所述鳴笛控制單元與信號發射單元無線電信號連接，所述鳴笛控制單元用于根據信號發射單元控制觀光小火車的鳴笛時機，所述路線調整單元與障礙分析模塊以及路線數據庫模塊網絡連接，所述路線調整模塊用于調整選擇觀光小火車的行駛路線，所述控速單元和優選模塊均包括計時模塊，所述計時模塊用于對觀光小火車司機駕駛時間進行計時，所述控速單元用于控制調整觀光小火車的最高行駛速度變化，所述優選模塊與路線調整模塊電連接，所述優選模塊用于控制路線調整時優選路線選擇項；

所述輪廓擬合分析模塊包括軀干擬合子模塊、計算分析子模塊和判斷子模塊，所述軀干擬合子模塊用于根據熱成像輪廓標記輪廓上下端點以及中間點并擬合人體軀干擬合線，所述計算分析子模塊用于分析人體軀干擬合線的弧度和長度，所述判斷子模塊用于判斷行人處于人體年齡階段；

所述路線規劃模塊的運行方法主要包括以下步驟：

步驟S1：建立觀光小火車常用路線數據庫，將觀光小火車所有常用行駛路線記錄并儲存；

步驟S2：開啟觀光小火車常用路線一側的紅外探測單元，對所有路線實時路況進行監測；

步驟S3：調取常用路線數據庫，每一組紅外探測單元在其所在探測區域內探測到行人時，發出信號，路線數據庫根據發出信號位置在路線數據庫中展示警報；

步驟S4：定位單元定位觀光小火車在路線數據庫中位置，開始選擇觀光路線，對比篩選路線數據庫中展示警報最少的一條觀光路線，并以該路線對觀光小火車導引；通過路線規劃模塊，智能選擇行人最少的路線進行觀光導引；

所述障礙分析模塊的運行方法主要包括以下步驟：

步驟A1：通過物聯網絡獲取紅外探測單元探測信息，對探測到行人進行熱成像；

步驟A2：輪廓擬合分析模塊對熱成像畫面輪廓擬合，分析判斷行人的行動能力；

步驟A3：根據分析行人的行動能力信息，對應紅外探測單元處的信號發射單元控制信號發射強度，使駕駛控制模塊可以根據信號強度不同做出對應控制準備時間不同；

所述步驟A2進一步包括：

步驟A21：紅外探測單元對行人進行紅外測距，測得行人與紅外探測單元瞬時畫面下的距離；

步驟A22：鎖定瞬時畫面，建立平面坐標單元格，單元格在行人距紅外探測單元基準距離L時的基準單位邊長為M，則當前單元格的基準單位邊長為；

步驟A23：軀干擬合子模塊標記輪廓在瞬時畫面下的上下端點及中間點坐標，分別為，并連接標記點擬合為人體軀干擬合線；

步驟A24：計算人體軀干擬合線的長度：

；

式中均為標記點在當前坐標單元格下對應的坐標值，為紅外探測單元的基準測量距離，下測量時畫面單元格的基準單位邊長，為現有常數；

步驟A25：計算人體軀干擬合線彎曲度值，式中當彎曲度值越大時，則人體軀干擬合線彎曲度越大。