CN106056718A - 一种智能驱动控制系统 - Google Patents

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史建琦
郭欣
黄滟鸿
李昂
方徽星
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Abstract

本发明公开一种智能驱动控制系统，其特征在于，包括：信号采集模块，用于采集信号轨迹，并通过有线或无线方式传输与传输模块连接，发送采集的信号轨迹数据，其中信号轨迹指通过摄像装置和传感器装置获取的特定的对象在一个或多个信号接收装置附近的位置轨迹；传输模块，其用于连接和传输各种传感器信号和控制信号；分析模块，其用于分析处理由所述信号采集模块提供的信号轨迹，产生相应的控制信号；控制模块，其用于接收所述分析模块产生的控制信号和手动控制信号，并通过传输模块对系统的其它设备进行实时控制。本发明根据不同的轨迹规则识别成不同的控制指令，减少了人工控制所需的人力以及时间的成本，并同时保证控制质量。

Description

一种智能驱动控制系统
技术领域
本发明涉及一种智能驱动控制系统。
背景技术
传统的控制系统主要是驱动执行机构完成控制动作，结构比较单一，无法在没有人干预的情况下，智能地完成控制操作。同时，传统的控制系统也越来越不能满足人们对各方面的要求。它是以自身的动作为重点，没有将控制系统本体与操作对象进行相互联系；在安全性方面也没有进行周全的考虑；传统控制系统还没有设备运行状态的反馈信号，这样造成操作人员无法对设备的运行状态进行及时有效的掌握。当前传统的控制系统普遍存在缺陷。本发明提出了可以在人工控制以及无人化控制之间切换，对实际的控制要求实现精准控制，并且可更新指令信息的智能驱动控制系统，减少了人工控制所需的人力以及时间的成本，并同时保证控制质量。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提出了一种智能驱动控制系统，其特征在于，包括：
信号采集模块，用于采集信号轨迹，并通过有线或无线方式传输与传输模块连接，发送采集的信号轨迹数据，其中信号轨迹指通过摄像装置和传感器装置获取的特定的对象在一个或多个信号接收装置附近的位置轨迹；
传输模块，其用于连接和传输各种传感器信号和控制信号；
分析模块，其用于分析处理由所述信号采集模块提供的信号轨迹，产生相应的控制信号；
控制模块，其用于接收所述分析模块产生的控制信号和手动控制信号，并通过传输模块对系统的其它设备进行实时控制。
其中，所述信号采集模块包括摄像装置、传感器装置和手动控制装置。
其中，所述摄像装置包括普通摄像装置与红外摄像装置，普通摄像装置与红外摄像装置分别用于白天与夜晚两种不同光照条件下获取图像信号。
其中，所述传感器装置，包括运动轨迹传感器，用于获取传感器信号。
其中，所述分析模块还包括滤波模块、放大模块和降噪模块，其依次对所述传输模块传送的信号进行处理。
其中，所述摄像装置运用背景减除、时间差分对采集的视频信号中的人员进行提取，在连续的图像帧之间基于纹理、色彩、形状、位置和速度进行对应匹配，提取其在一定时间内的连续图像，对这些图像进行处理，同时，结合传感器装置采集的数据，利于基于模型的跟踪，得到该人员的一定时间段内的信号轨迹。
其中，所述分析模块还包括计算模块，其用于对不同行为设置相应的自变量，分别计算其相应的值，从而得出不同行为的概率，其中所述信号轨迹用人员的位置坐标的时间序列来表示。
其中，所述分析模块还包括比较模块，其用于将计算的不同行为的概率与设置的警报阈值进行比较。
其中，所述分析模块还包括报警模块，其根据所述比较模块的比较结果来决定是否报警。
本发明的有益效果包括：
本发明根据不同的轨迹规则识别成不同的控制指令，减少了人工控制所需的人力以及时间的成本，并同时保证控制质量。
本发明根据不同的轨迹规则可以识别成大量不同的控制指令，保证控制指令的多样性以及控制系统的实用性；
本发明可以在人工控制以及无人化控制之间切换，对实际的控制要求实现精准控制。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明智能驱动控制系统的框架图。
图2是应用本发明智能驱动控制系统的智能车库。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明公开一种智能驱动控制系统，其特征在于，包括：
信号采集模块，用于采集信号轨迹，并通过有线或无线方式传输与传输模块连接，发送采集的信号轨迹数据，其中信号轨迹指通过摄像装置和传感器装置获取的特定的对象在一个或多个信号接收装置附近的位置轨迹；
传输模块，其用于连接和传输各种传感器信号和控制信号；
分析模块，其用于分析处理由所述信号采集模块提供的信号轨迹，产生相应的控制信号；
控制模块，其用于接收所述分析模块产生的控制信号和手动控制信号，并通过传输模块对系统的其它设备进行实时控制。
其中，所述信号采集模块包括摄像装置、传感器装置和手动控制装置。
其中，所述摄像装置包括普通摄像装置与红外摄像装置，普通摄像装置与红外摄像装置分别用于白天与夜晚两种不同光照条件下获取图像信号。
其中，所述传感器装置，包括运动轨迹传感器，用于获取传感器信号。
其中，所述分析模块还包括滤波模块、放大模块和降噪模块，其依次对所述传输模块传送的信号进行处理。
其中，所述摄像装置运用背景减除、时间差分对采集的视频信号中的人员进行提取，在连续的图像帧之间基于纹理、色彩、形状、位置和速度进行对应匹配，提取其在一定时间内的连续图像，对这些图像进行处理，同时，结合传感器装置采集的数据，利于基于模型的跟踪，得到该人员的一定时间段内的信号轨迹。
其中，所述分析模块还包括计算模块，其用于对不同行为设置相应的自变量，分别计算其相应的值，从而得出不同行为的概率，其中所述信号轨迹用人员的位置坐标的时间序列来表示。
其中，所述分析模块还包括比较模块，其用于将计算的不同行为的概率与设置的警报阈值进行比较。
其中，所述分析模块还包括报警模块，其根据所述比较模块的比较结果来决定是否报警。
下面具体讲述本发明所述智能驱动控制系统。
实施例1
本实施例以应用本发明智能驱动控制系统的智能车库为例。
图2是与本发明实施例一致的智能驱动控制系统。在图中所示智能车库中，包括若干个摄像装置和传感器装置、车库门开关、信号处理模块以及车库门控制装置。
当使用者驾车从车库外准备进入车库时，传感器装置c可以提前获取车辆位移以及速度的信号信息，将其传输给预处理模块，预处理模块将信号信息转换为数字信息并存储到信息存储器中，集中处理模块从信息存储器中获取到最新一个时间段内的信号信息，并对其进行分析，当得出有车辆准备进入车库的信号轨迹时，即发出打开车库门的控制命令，此时使用者无需下车即可进入车库。当信号处理模块分析得出使用者下车准备从小门走出车库的信号轨迹时，便会关闭车库前门，并打开车库小门。
由于信号轨迹是根据人员的位置坐标的时间序列表示。例如，定义自变量X，其表示路过车库；定义自变量Y，其表示开车准备外出；定义自变量Z，其表示到车库停车。则根据所观察对象在相应区域停留的时间所占序列总时间的百分比，来预测其将要采取的行动，从而实现智能控制。
当使用者从车库小门进入车库准备驾车出行时，摄像装置A、B、C、D以及传感器装置A、B便会捕捉到使用者进入车库以后的运动轨迹，并通过传输装置传送到预处理模块，预处理模块将多个信号信息进行处理，使其转换为数字信号存储在信号存储器中，当信号集中处理模块对信号存储器中的信号信息分析，得出有人进入车库，并进入驾驶座准备驾车出行的信号轨迹时，即发出打开车库门的控制命令。随后，当车辆驶出车库，信号处理模块根据信号采集模块采集的信号信息进行分析，得出车辆驶出的信号轨迹时，即发出关闭车库门的控制命令。智能车库为使用者提供了很大的便利，使得使用者无需手动发出车库门开关的控制命令，车库门可以智能的为其打开与关闭。
同时，使用者也可以使用车库门两边的开关来对车库进行手动控制操作，以满足实际情况所需要的各种要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种智能驱动控制系统，其特征在于，包括：
信号采集模块，用于采集信号轨迹，并通过有线或无线方式传输与传输模块连接，发送采集的信号轨迹数据，其中信号轨迹指通过摄像装置和传感器装置获取的特定的对象在一个或多个信号接收装置附近的位置轨迹；
传输模块，其用于连接和传输各种传感器信号和控制信号；
分析模块，其用于分析处理由所述信号采集模块提供的信号轨迹，产生相应的控制信号；
控制模块，其用于接收所述分析模块产生的控制信号和手动控制信号，并通过传输模块对系统的其它设备进行实时控制。
2.如权利要求1所述的智能驱动控制系统，其特征在于，所述信号采集模块包括摄像装置、传感器装置和手动控制装置。
3.如权利要求2所述的智能驱动控制系统，其特征在于，所述摄像装置包括普通摄像装置与红外摄像装置，普通摄像装置与红外摄像装置分别用于白天与夜晚两种不同光照条件下获取图像信号。
4.如权利要求2所述的智能驱动控制系统，其特征在于，所述传感器装置，包括运动轨迹传感器，用于获取传感器信号。
5.如权利要求1所述的智能驱动控制系统，其特征在于，所述分析模块还包括滤波模块、放大模块和降噪模块，其依次对所述传输模块传送的信号进行处理。
6.如权利要求1所述的智能驱动控制系统，其特征在于，所述分析模块还包括计算模块，其用于对不同行为设置相应的自变量，分别计算其相应的值，从而得出不同行为的概率，其中所述信号轨迹用人员的位置坐标的时间序列来表示。
7.如权利要求1所述的智能驱动控制系统，其特征在于，所述分析模块还包括比较模块，其用于将计算的不同行为的概率与设置的警报阈值进行比较。
8.如权利要求7所述的智能驱动控制系统，其特征在于，所述分析模块还包括报警模块，其根据所述比较模块的比较结果来决定是否报警。
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