CN108532496B - 一种引导式智能交通设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引导式智能交通设备及其工作方法，包括棱锥主体、控制机构以及移动机构，控制机构包括处理器、驱动装置、导航装置以及存储装置，导航装置生成棱锥主体的移动路线，存储装置存储用户的个人信息，棱锥主体包括牵引装置、摄像装置、显示装置以及输入装置，牵引装置包括牵引环、牵引绳以及收放线装置，棱锥主体的表面开设一小孔，牵引绳从小孔内穿过，牵引绳的两端分别与牵引环以及收放线装置连接，收放线装置用于控制牵引绳收放的长度，摄像装置用于拍摄棱锥主体周围环境的影像，显示装置用于显示棱锥主体所属区域的电子地图，输入装置用于获取用户输入的目标位置，移动机构设置于棱锥主体的下方，移动机构用于驱动棱锥主体运动。

Description

一种引导式智能交通设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及车辆交通领域，特别涉及一种引导式智能交通设备及其工作方法。

背景技术

交通锥又称锥形路标，是一种道路交通隔离警戒设施。广泛应用于高速公路、路口车道、道路施工地段、危险地区、体育场、停车场和酒店、小区等场所，是交管、市政、路政、城建、部队、商店、机关等单位必备的重要交通安全设施。目前，交通锥样式虽然各种各样，但现有的交通锥主要都是被动式的，无法自行摆放或调整位置，能够发挥的作用相当有限，相反，若是不及时移动，可能会造成交通事故。

目前城市内建筑林立，且交通环境越发复杂，对于一些不熟悉路段的人或方向感模糊的人极容易在城市内迷路，迷路的人在街上徘徊容易加剧交通拥堵的状况。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种引导式智能交通设备及其工作方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种引导式智能交通设备，包括棱锥主体、控制机构以及移动机构，所述控制机构包括处理器、驱动装置、导航装置以及存储装置，所述驱动装置、所述导航装置以及所述存储装置分别与所述处理器连接，所述导航装置用于生成所述棱锥主体的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述存储装置用于存储用户的个人信息，所述棱锥主体包括牵引装置、摄像装置、显示装置以及输入装置，所述牵引装置包括牵引环、牵引绳以及收放线装置，所述棱锥主体的表面开设一小孔，所述牵引绳从所述小孔内穿过，所述牵引绳的一端与位于所述棱锥主体外部的牵引环连接，所述牵引绳的另一端与位于所述棱锥主体内部的所述收放线装置连接，所述收放线装置与所述驱动装置连接，用于控制所述牵引绳收放的长度，所述摄像装置、所述显示装置以及所述输入装置分别与所述处理器连接，所述摄像装置用于拍摄所述棱锥主体周围环境的影像并将所述影像实时发送给所述处理器，所述显示装置用于显示所述棱锥主体所属区域的电子地图，所述输入装置用于获取用户输入的目标位置并将所述目标位置发送给所述处理器，所述移动机构设置于所述棱锥主体的下方，所述移动机构与所述驱动装置连接，用于驱动所述棱锥主体运动。

作为本发明的一种优选方式，所述棱锥主体还包括坐垫，所述坐垫设置于所述棱锥主体顶部，所述坐垫默认设置于所述棱锥主体内部，触发弹出装置将所述坐垫弹出所述棱锥主体，所述弹出装置与所述驱动装置连接。

作为本发明的一种优选方式，所述牵引环包括心率传感器，所述心率传感器与所述处理器连接，用于检测佩戴所述牵引环的用户的心率特征。

作为本发明的一种优选方式，所述棱锥主体左右两侧内凹且在内凹处设置有升降踏板，所述升降踏板与所述驱动装置连接，所述升降踏板包括压力传感器，所述压力传感器与所述处理器连接，用于检测所述升降踏板的受力值并将所述受力值发送给所述处理器。

作为本发明的一种优选方式，所述棱锥主体还包括组合式遮挡装置，所述遮挡装置包括雨伞以及插杆，所述插杆空心且设置于棱锥主体侧面，所述雨伞设置于所述棱锥主体内部，所述雨伞的伞柄与所述插杆连接。

作为本发明的一种优选方式，包括以下工作步骤：

a)在所述导航装置中设置预设区域，所述导航装置生成所述棱锥主体当前位置至所述预设区域的第一移动路线并将所述第一移动路线发送给所述处理器；

b)所述处理器向所述驱动装置输出第一移动信号，所述驱动装置驱动所述移动机构按照所述第一移动路线运动；

c)所述棱锥主体进入预设区域内的预设位置进行引导交通；

d)当启动引导功能时，所述处理器以所述棱锥主体的当前位置为圆心，预设距离为半径生成电子地图并将所述电子地图发送给所述显示装置，所述显示装置将所述电子地图输出；

e)所述输入装置获取用户输入的目标位置并将所述目标位置发送给所述处理器；

f)所述处理器将所述目标位置导入所述导航装置，所述导航装置生成所述棱锥主体当前位置至所述目标位置的第二移动路线并将所述第二移动路线发送给所述处理器；

g)所述处理器将所述第二移动路线发送给所述显示装置，所述显示装置将所述第二移动路线在所述电子地图上标注；

h)当启动牵引功能时，所述处理器向所述驱动装置输出放线信号，所述驱动装置驱动所述收放线装置释放预设长度的牵引绳；

i)所述处理器向所述驱动装置输出第二移动信号，所述驱动装置驱动所述移动机构按照所述第二移动路线运动。

作为本发明的一种优选方式，还包括：

所述摄像装置拍摄用户身体特征的第一影像并将所述第一影像发送给所述处理器；

所述处理器根据所述第一影像判断用户是否为弱势群体，所述弱势群体包括老弱病残；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出第一弹出信号，所述驱动装置驱动所述弹出装置将坐垫弹出。

作为本发明的一种优选方式，还包括：

所述心率传感器实时检测用户的心率特征并将所述心率特征发送给所述处理器；

所述处理器计算心率的变化幅度并判断所述变化幅度是否大于或等于预设幅度，所述预设幅度大于或等于50%；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出第一弹出信号，所述驱动装置驱动所述弹出装置将坐垫弹出。

作为本发明的一种优选方式，当弹出坐垫后还包括：

所述压力传感器检测所述升降踏板的受力值并将所述受力值发送给所述处理器；

所述处理器判断所述受力值是否小于预设受力值；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出上升信号，所述驱动装置驱动所述升降踏板上升；

当所述处理器接收到的受力值大于或等于预设受力值时，停止上升所述升降踏板。

作为本发明的一种优选方式，当启动牵引功能时还包括：

所述摄像装置拍摄外界天气的第二影像并将所述第二影像发送给所述处理器；

所述处理器根据所述第二影像判断外界是否高温或下雨；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出第二弹出信号，所述驱动装置驱动所述弹出装置将雨伞弹出。

本发明实现以下有益效果：

本发明提供的一种引导式智能交通设备能够在需要引导交通的路段帮助行人指路以减轻复杂路段的交通压力；通过显示装置显示用户需要的移动路线，并将所述移动路线与电子地图结合；还提供进一步服务，释放牵引绳直接带领用户行至目的地，并在目的地附近的预设位置继续引导交通，原来的预设位置由其他设备补位；对于可能出现的弱势群体用户，在牵引时弹出坐垫，减轻弱势群体的身体负担；牵引环内置心率传感器，在牵引时实时检测用户的心率变化幅度，若用户身体不适，则弹出坐垫代步；提供升降踏板与所述坐垫配合工作，提高用户乘坐的稳定性；提供组合式遮挡装置，能够应对复杂的天气情况。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种引导式智能交通设备结构示意图；

图2为本发明提供的坐垫以及弹出装置结构示意图；

图3为本发明提供的遮挡装置结构示意图；

图4为本发明提供的一种引导式智能交通设备工作方法流程图；

图5为本发明提供的第一种坐垫弹出方法流程图；

图6为本发明提供的第二种坐垫弹出方法流程图；

图7为本发明提供的坐垫弹出时的结构示意图；

图8为本发明提供的遮挡装置工作方法流程图；

图9为本发明提供的遮挡装置组合时的结构示意图。

具体实施方式

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。

实施例一

如图1、2、3所示，一种引导式智能交通设备，包括棱锥主体1、控制机构2以及移动机构3，控制机构2包括处理器4、驱动装置5、导航装置6以及存储装置7，驱动装置5、导航装置6以及存储装置7分别与处理器4连接，导航装置6用于生成棱锥主体1的移动路线并将移动路线发送给处理器4，存储装置7用于存储用户的个人信息，棱锥主体1包括牵引装置8、摄像装置9、显示装置10以及输入装置11，牵引装置8包括牵引环12、牵引绳13以及收放线装置14，棱锥主体1的表面开设一小孔，牵引绳13从小孔内穿过，牵引绳13的一端与位于棱锥主体1外部的牵引环12连接，牵引绳13的另一端与位于棱锥主体1内部的收放线装置14连接，收放线装置14与驱动装置5连接，用于控制牵引绳13收放的长度，摄像装置9、显示装置10以及输入装置11分别与处理器4连接，摄像装置9用于拍摄棱锥主体1周围环境的影像并将影像实时发送给处理器4，显示装置10用于显示棱锥主体1所属区域的电子地图，输入装置11用于获取用户输入的目标位置并将目标位置发送给处理器4，移动机构3设置于棱锥主体1的下方，移动机构3与驱动装置5连接，用于驱动棱锥主体1运动。

棱锥主体1还包括坐垫15，坐垫15设置于棱锥主体1顶部，坐垫15默认设置于棱锥主体1内部，触发弹出装置16将坐垫15弹出棱锥主体1，弹出装置16与驱动装置5连接。

牵引环12包括心率传感器17，心率传感器17与处理器4连接，用于检测佩戴牵引环12的用户的心率特征。

棱锥主体1左右两侧内凹且在内凹处设置有升降踏板18，升降踏板18与驱动装置5连接，升降踏板18包括压力传感器19，压力传感器19与处理器4连接，用于检测升降踏板18的受力值并将受力值发送给处理器4。

棱锥主体1还包括组合式遮挡装置，遮挡装置包括雨伞20以及插杆21，插杆21空心且设置于棱锥主体1侧面，雨伞20设置于棱锥主体1内部，雨伞20的伞柄与插杆21连接。

具体地，本发明提供的一种引导式智能交通设备，包括棱锥主体1、控制机构2以及移动机构3，控制机构2包括处理器4、驱动装置5、导航装置6以及存储装置7，棱锥主体1包括牵引装置8、摄像装置9、显示装置10、输入装置11、坐垫15、升降踏板18以及组合式遮挡装置，牵引装置8包括牵引环12、牵引绳13以及收放线装置14，牵引环12包括心率传感器17，升降踏板18包括压力传感器19，遮挡装置包括雨伞20以及插杆21。

其中，在本实施例中，棱锥主体1设置为四棱锥，移动机构3设置为车轮，移动机构3设置于棱锥主体1的底面上，移动机构3的运动遵守交通规则。为了方便用户乘坐，棱锥主体1的左右两侧设置有两道内凹的弧形结构，弧形结构呈竖直状贯穿棱锥主体1，升降踏板18沿所述弧形结构上下移动。牵引环12设置于棱锥主体1的外部，牵引环12的尺寸可由用户自主调节，牵引环12通过牵引绳13与棱锥主体1内部的收放线装置14连接，牵引绳13设置为弹力绳，牵引绳13的长度不小于2米，在使用牵引功能时，用户将牵引环12佩戴的手腕上，由棱锥主体1带领用户行至目的地，到达目的地后，用户脱离牵引环12即可，棱锥主体1自动寻找目的地附近的预设位置并移动至预设位置。

实施例二

如图4所示，一种引导式智能交通设备的工作方法，包括以下工作步骤：

a)在导航装置6中设置预设区域，导航装置6生成棱锥主体1当前位置至预设区域的第一移动路线并将第一移动路线发送给处理器4；

b)处理器4向驱动装置5输出第一移动信号，驱动装置5驱动移动机构3按照第一移动路线运动；

c)棱锥主体1进入预设区域内的预设位置进行引导交通；

d)当启动引导功能时，处理器4以棱锥主体1的当前位置为圆心，预设距离为半径生成电子地图并将电子地图发送给显示装置10，显示装置10将电子地图输出；

e)输入装置11获取用户输入的目标位置并将目标位置发送给处理器4；

f)处理器4将目标位置导入导航装置6，导航装置6生成棱锥主体1当前位置至目标位置的第二移动路线并将第二移动路线发送给处理器4；

g)处理器4将第二移动路线发送给显示装置10，显示装置10将第二移动路线在电子地图上标注；

h)当启动牵引功能时，处理器4向驱动装置5输出放线信号，驱动装置5驱动收放线装置14释放预设长度的牵引绳13；

i)处理器4向驱动装置5输出第二移动信号，驱动装置5驱动移动机构3按照第二移动路线运动。

如图5所示摄像装置9拍摄用户身体特征的第一影像并将第一影像发送给处理器4；

处理器4根据第一影像判断用户是否为弱势群体，弱势群体包括老弱病残；

若是，处理器4向驱动装置5输出第一弹出信号，驱动装置5驱动弹出装置16将坐垫15弹出。

如图6所示，心率传感器17实时检测用户的心率特征并将心率特征发送给处理器4；

处理器4计算心率的变化幅度并判断变化幅度是否大于或等于预设幅度，预设幅度大于或等于50%；

若是，处理器4向驱动装置5输出第一弹出信号，驱动装置5驱动弹出装置16将坐垫15弹出。

当弹出坐垫15后还包括：

压力传感器19检测升降踏板18的受力值并将受力值发送给处理器4；

处理器4判断受力值是否小于预设受力值；

若是，处理器4向驱动装置5输出上升信号，驱动装置5驱动升降踏板18上升；

当处理器4接收到的受力值大于或等于预设受力值时，停止上升升降踏板18。

具体地，本发明在工作时由多台设备联合作业，但个体之间又是独立工作的，以其中某一台设备为例，该设备主要包括两项功能，其一，引导车辆；其二，引导行人。本发明默认执行第一项功能，在执行第一项功能的同时，若是碰到有需要指路的行人则执行第二项功能，同时，由其他设备进行补位。先确定需要引导交通的路段，将上述路段设置为预设区域并将其导入导航装置6，预设区域包括预设位置，导航装置6内置定位模块，可获取棱锥主体1的当前位置并实时进行位置更新，再生成当前位置至预设区域或至预设位置的第一移动路线，移动机构3按照第一移动路线行动至预设位置进行工作，本发明还可通过远程遥控变换预设位置，将远程终端与处理器4建立连接，再向处理器4发送更改指令即可。

本发明默认在预设位置处执行引导任务，若是附近有行人需要指路，则离开预位置。当用户需要使用本发明进行引导时，启动引导功能，首先，将附近区域的电子地图在显示装置10上输出，电子地图包括各个位置的名称，用户可直接选择电子地图上的位置或手动输入目标位置，输出设备获取用户输入的目标位置，导航装置6生成棱锥主体1的当前位置至目标位置的第二移动路线，显示装置10将第二移动路线在电子地图上标记出来，用户可将第二移动路线记录下来并自己完成移动。当用户通过第二移动路线仍无法找到目标位置时，则启动牵引功能，由本发明带领用户移动至目标位置，先释放牵引绳13，用户将牵引环12佩戴在手腕上，牵引环12可调整尺寸大小，跟随棱锥主体1直至到达目标位置，在棱锥主体1离开预设位置时，由附近的棱锥主体1进行补位。针对一些行动不便的人群提供特殊服务，摄像装置9获取用户的身体特征，身体特征包括脸部表情以及身体轮廓，从而判断用户的身份信息，在用户使用本发明期间，处理器4将用户的身份信息保存至存储装置7中，并按使用时间进行排序，以便查询使用过本发明的用户，防止遭受到蓄意破坏，处理器4根据摄像装置9发送的第一影像识别用户的身体特征，处理器4中预存有老弱病残的各项身体特征，将两者进行比对，判断用户是否为弱势群体，若是，则弹出坐垫15以减轻弱势群体的身体负担，此时棱锥主体1的结构如图7所示。为了提高用户使用坐垫15时的稳定性，本发明在棱锥主体1两侧增设升降踏板18，能够提供稳定的左脚点。

上述坐垫15还包括另一弹出方法，牵引环12内置心率传感器17，当用户长时间行动后出现体力不支的情况，当心率的变化幅度大于或等于50%时，则弹出坐垫15，在弹出坐垫15至用户坐上坐垫15的过程中，移动机构3暂停工作。

实施例三

如图8所示，当启动牵引功能时还包括：

摄像装置9拍摄外界天气的第二影像并将第二影像发送给处理器4；

处理器4根据第二影像判断外界是否高温或下雨；

若是，处理器4向驱动装置5输出第二弹出信号，驱动装置5驱动弹出装置16将雨伞20弹出。

具体地，身处户外随时都会遭受天气变化带来的负面影响，尤其是在炎热的天气或是下雨的天气，可能会对用户的身体带来不良反应，因此，为避免用户在使用本发明时遭遇上述情况，特增设遮挡装置，插杆21固定在棱锥主体1外部，雨伞20储存在棱锥主体1的内腔，处理器4通过摄像装置9来获取外界的天气情况，由于摄像装置9无法获取准确的温度信息，棱锥主体1上还设置有温度传感器，温度传感器与处理器4连接，用于检测棱锥主体1周围地表的温度值并将测得的温度值发送处理器4，处理器4判断接收到的温度值是否大于或等于预设温度值，预设温度值设置为40摄氏度，若是，处理器4向驱动装置5输出第二弹出信号，驱动装置5驱动弹出装置16将雨伞20弹出，用户取出雨伞20后打开并将雨伞20的伞柄插入插杆21中即可，此时棱锥主体1的结构如图9所示；当遇到下雨天气时，遮挡装置使用方法同上。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种引导式智能交通设备，包括棱锥主体、控制机构以及移动机构，其特征在于，所述控制机构包括处理器、驱动装置、导航装置以及存储装置，所述驱动装置、所述导航装置以及所述存储装置分别与所述处理器连接，所述导航装置用于生成所述棱锥主体的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述存储装置用于存储用户的个人信息，所述棱锥主体包括牵引装置、摄像装置、显示装置以及输入装置，所述牵引装置包括牵引环、牵引绳以及收放线装置，所述棱锥主体的表面开设一小孔，所述牵引绳从所述小孔内穿过，所述牵引绳的一端与位于所述棱锥主体外部的牵引环连接，所述牵引绳的另一端与位于所述棱锥主体内部的所述收放线装置连接，所述收放线装置与所述驱动装置连接，用于控制所述牵引绳收放的长度，所述摄像装置、所述显示装置以及所述输入装置分别与所述处理器连接，所述摄像装置用于拍摄所述棱锥主体周围环境的影像并将所述影像实时发送给所述处理器，所述显示装置用于显示所述棱锥主体所属区域的电子地图，所述输入装置用于获取用户输入的目标位置并将所述目标位置发送给所述处理器，所述棱锥主体还包括坐垫，所述坐垫设置于所述棱锥主体顶部，所述坐垫默认设置于所述棱锥主体内部，触发弹出装置将所述坐垫弹出所述棱锥主体，所述弹出装置与所述驱动装置连接，所述摄像装置拍摄用户身体特征的第一影像并将所述第一影像发送给所述处理器，所述处理器根据所述第一影像判断用户是否为弱势群体，所述弱势群体包括老弱病残，若是，所述处理器向所述驱动装置输出第一弹出信号，所述驱动装置驱动所述弹出装置将坐垫弹出，所述移动机构设置于所述棱锥主体的下方，所述移动机构与所述驱动装置连接，用于驱动所述棱锥主体运动。

2.根据权利要求1所述的一种引导式智能交通设备，其特征在于：所述牵引环包括心率传感器，所述心率传感器与所述处理器连接，用于检测佩戴所述牵引环的用户的心率特征。

3.根据权利要求2所述的一种引导式智能交通设备，其特征在于：所述棱锥主体左右两侧内凹且在内凹处设置有升降踏板，所述升降踏板与所述驱动装置连接，所述升降踏板包括压力传感器，所述压力传感器与所述处理器连接，用于检测所述升降踏板的受力值并将所述受力值发送给所述处理器。

4.根据权利要求3所述的一种引导式智能交通设备，其特征在于：所述棱锥主体还包括组合式遮挡装置，所述遮挡装置包括雨伞以及插杆，所述插杆空心且设置于棱锥主体侧面，所述雨伞设置于所述棱锥主体内部，所述雨伞的伞柄与所述插杆连接。

5.根据权利要求4所述的一种引导式智能交通设备的工作方法，其特征在于：包括以下工作步骤：

a)在所述导航装置中设置预设区域，所述导航装置生成所述棱锥主体当前位置至所述预设区域的第一移动路线并将所述第一移动路线发送给所述处理器；

b)所述处理器向所述驱动装置输出第一移动信号，所述驱动装置驱动所述移动机构按照所述第一移动路线运动；

c)所述棱锥主体进入预设区域内的预设位置进行引导交通；

d)当启动引导功能时，所述处理器以所述棱锥主体的当前位置为圆心，预设距离为半径生成电子地图并将所述电子地图发送给所述显示装置，所述显示装置将所述电子地图输出；

e)所述输入装置获取用户输入的目标位置并将所述目标位置发送给所述处理器；

f)所述处理器将所述目标位置导入所述导航装置，所述导航装置生成所述棱锥主体当前位置至所述目标位置的第二移动路线并将所述第二移动路线发送给所述处理器；

g)所述处理器将所述第二移动路线发送给所述显示装置，所述显示装置将所述第二移动路线在所述电子地图上标注；

h)当启动牵引功能时，所述处理器向所述驱动装置输出放线信号，所述驱动装置驱动所述收放线装置释放预设长度的牵引绳；

i)所述处理器向所述驱动装置输出第二移动信号，所述驱动装置驱动所述移动机构按照所述第二移动路线运动。

6.根据权利要求5所述的一种引导式智能交通设备的工作方法，其特征在于：还包括：

所述心率传感器实时检测用户的心率特征并将所述心率特征发送给所述处理器；

所述处理器计算心率的变化幅度并判断所述变化幅度是否大于或等于预设幅度，所述预设幅度大于或等于50%；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出第一弹出信号，所述驱动装置驱动所述弹出装置将坐垫弹出。

7.根据权利要求6所述的一种引导式智能交通设备的工作方法，其特征在于：当弹出坐垫后还包括：

所述压力传感器检测所述升降踏板的受力值并将所述受力值发送给所述处理器；

所述处理器判断所述受力值是否小于预设受力值；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出上升信号，所述驱动装置驱动所述升降踏板上升；

当所述处理器接收到的受力值大于或等于预设受力值时，停止上升所述升降踏板。

8.根据权利要求5所述的一种引导式智能交通设备的工作方法，其特征在于：当启动牵引功能时还包括：

所述摄像装置拍摄外界天气的第二影像并将所述第二影像发送给所述处理器；

所述处理器根据所述第二影像判断外界是否高温或下雨；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出第二弹出信号，所述驱动装置驱动所述弹出装置将雨伞弹出。

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