CN108880655A - 用于使用uav的户外撤离引导的系统和方法 - Google Patents

用于使用uav的户外撤离引导的系统和方法 Download PDF

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Abstract

提供了使用UAV的户外撤离引导的系统和方法。一些方法可以包括UAV从中心站设备接收信号,并且响应于所述信号,UAV飞过户外环境,而同时发射一个或多个消息以指导户外环境内的人类撤离户外环境。

Description

用于使用UAV的户外撤离引导的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于户外撤离引导的系统和方法。更具体地,本发明涉及用于使用UAV的户外撤离引导的系统和方法。
背景技术
当发生紧急情况时,例如通过对存在紧急情况的地区进行安全快速地撤离来挽救人类生命是非常重要的。然而,当该地区包括户外环境时,可能出现各种问题。
例如,需要从其中撤离人类的户外环境可以包括数个道路和十字路口,但是部署以辅助撤离的人类引导的数量可能远远少于道路和十字路口的数量,并且对于人类引导而言需要花费时间到达适当地区以辅助撤离。类似地,需要从户外环境中撤离的人类数量或人群大小可能比部署以辅助撤离的人类引导的数量大得多,并且每个人类引导只能帮助在引导附近或者经过该引导的那些人。事实上,人类引导可能无法看到沿错误的方向移动的人或者被困在或被卡在户外环境中的人。 此外,在某些情况下,诸如在恐慌情形下或在大量人群的情况下,人们可能难以定位户外环境中的人类引导或遵循人类引导的撤离指令。此外,虽然每个人类引导可以观察本地信息,并且可以访问来自其他引导或观察者的信息,但人类引导并不具备与户外环境相关的完整信息集。
鉴于上述情况,存在对于改进的系统和方法的持续、不间断的需求。
附图说明
图1是根据所公开的实施例的户外环境的透视图。
具体实施方式
虽然本发明容许以许多不同形式的实施例,但是在理解本公开应被认为是本发明的原理的示例的情况下,在附图中示出并且将在此详细描述其具体实施例。不意图将本发明限制于具体说明的实施例。
本文所公开的实施例可包括用于使用无人驾驶飞行器(UAV)(诸如无人机(drone))的户外撤离引导的系统和方法。例如,根据所公开的实施例的UAV可以用于监视和监督户外环境并用于引导和营救从户外环境中撤离的人类。
根据所公开的实施例,坞接基站可以位于户外环境中或其附近,并且多个UAV可以当户外环境中没有紧急情况时位于坞接基站处以用于例如对多个UAV进行充电。
多个UAV中的每一个都可以与安装在户外环境中或位于遍及户外环境的建筑物中的系统的中心站设备通信,所述系统例如建筑物管理系统、火警系统或具有物联网(IoT)设备的连接的家庭系统。在一些实施例中,多个UAV中的每一个可以经由云网络与中心站设备通信。
当所安装的系统检测到在户外环境中或在位于遍及户外环境的建筑物之一中的紧急情况时,所安装系统的中心站设备可以向多个UAV中的一个或多个传送激活信号,并且该激活信号可以包括与户外环境内的事件位置和路线图有关的初始数据。此外,中心站设备可以周期性地向多个UAV中的一个或多个传送更新信号,并且更新信号可以包括与路线图和事件位置有关的经更新的数据,由此确保多个UAV中的一个或多个在从户外环境中撤离人员时使用实时信息。
响应于接收到激活信号或手动激活,多个UAV中的一个或多个可以离开坞接基站,并且在多个不同方向上快速飞越并穿过户外环境,例如越过在户外环境中人员可能通过的路线。有利的是,多个UAV中的每一个都可以是高度可导航的。此外,由于多个UAV中的一个或多个是移动的并且可以飞过户外环境中的人群,所以UAV对户外环境中的人群的可感知性可以大于位于遍及户外环境的人类引导或固定标志。又另外的,多个UAV中的一个或多个的部署可以高度地协调,并且UAV可以比人类引导可到达相同目的地更快地到达其意图的目的地。
在一些实施例中,多个UAV中的一个或多个可以包括静态或动态用户接口设备,例如视觉输出设备,其可以显示在户外环境中的人员可以遵循以从户外环境撤离的一个或多个方向标志。另外或替代地,在一些实施例中,UAV中的一个或多个可以包括音频输出设备,其能够广播预先录制的撤离消息或从中心站设备接收到的现场撤离消息,从而充当用于指导人群或人群的一部分的大规模通知系统。另外或替代地,在一些实施例中,多个UAV中的一个或多个可以包括一个或多个激光器,其可以移动以便照亮撤离路线并沿撤离路线引导户外环境中的人员。另外或替代地,在一些实施例中,多个UAV中的一个或多个可以包括照明设备,该照明设备可以用于在停电状况期间点亮户外环境或其部分。
另外或替代地,在一些实施例中,多个UAV中的一个或多个可以包括摄像机或其它图像捕获设备,其可以捕获户外环境的实时图像,该实时图像可以被传送到中心站设备,使得在必要时用户在那里可以查看户外环境并在其中发起物理人类交互。另外或替代地,在一些实施例中,摄像机可以监视户外环境中被困住或被卡住的人并且帮助第一响应者营救这样的人,例如通过向第一响应者提供这样的人的实时图像或者通过飞越这样的人以向第一响应者告警这样的人的位置。另外或替代地,在一些实施例中,多个UAV中的一个或多个可以携带紧急医疗用品,其在需要时可供户外环境中的人或第一响应者从中取出。
在一些实施例中,中心站设备可以使用与户外环境中的事件位置和路线图有关的初始的和经更新的数据,以随着状况发展而从户外环境生成和更新撤离计划。在这些实施例中,中心站设备可以向多个UAV中的一个或多个传送撤离信号,其具有用于执行撤离计划的指令。另外或替代地,在一些实施例中,多个UAV中的一个或多个中的每一个可以使用与户外环境内的事件位置和路线图有关的初始的和经更新的数据,以随着状况发展而生成、更新和执行来自户外环境的撤离计划。另外或替代地,在一些实施例中,多个UAV中的一个或多个中的每一个可以彼此通信和协调,以随着状况发展而生成、更新和执行来自户外环境的撤离计划。例如,撤离计划可包括由多个UAV中的一个或多个显示的方向标志或由多个UAV中的一个或多个发射的音频消息、激光或光。
图1是根据所公开的实施例的户外环境R的透视图。如图1所见,户外环境R可以包括其中多个建筑物B和沿贯穿户外环境的路线移动的多个人员P。当对于从户外环境R的撤离的需要出现时,可以部署多个UAV(无人机)100以贯穿户外环境R飞过人员R以收集户外环境R的实时图像或例如通过视觉显示方向标志、发射可听消息、将激光指向户外环境中或照亮户外环境来引导人员P离开户外环境R。如本文公开和描述的,多个UAV 100中的每一个可以与安装在户外环境R中或建筑物B之一中的系统的中心站设备进行通信以与其交换信息。
应当理解,如本文公开和描述的多个UAV中的每一个和中心站设备可以包括收发器设备、存储器设备和用户接口设备,并且收发器设备、存储器设备和用户接口设备中的每一个可以与相应的控制电路、一个或多个可编程处理器以及可执行控制软件进行通信,如本领域普通技术人员理解的。可执行控制软件可以存储在暂时性或非暂时性计算机可读介质上, 包括但不限于本地计算机存储器、RAM、光存储介质、磁存储介质、闪速存储器等。在一些实施例中,控制电路、可编程处理器和控制软件中的一些或全部可以执行和控制本文描述的方法中的至少一些。
尽管以上已经详细描述了一些实施例,但是其他修改是可能的。例如,上述逻辑流程不要求所述的特定次序或顺序次序来实现期望的结果。可以提供其他步骤,可以从所述流程中去除步骤,并且可以向所描述的系统添加或从所描述的系统中去除其他组件。其他实施例可以在本发明的范围内。
从上述内容将观察到,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以实施许多改变和修改。应该理解的是,不意图或者不应推断对于本文描述的具体系统或方法的限制。当然,意图在于覆盖如落在本发明的精神和范围内的所有这样的修改。

Claims (10)

1.一种方法,包括:
第一无人驾驶飞行器(UAV)从中心站设备接收信号;以及
响应于所述信号,第一UAV飞过户外环境,而同时发射一个或多个消息以指导户外环境内的人类撤离户外环境。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括第一UAV在接收所述信号之前在坞接基站处充电。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述中心站设备是具有IoT设备的连接的家庭系统的部分。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述信号包括与所述户外环境内的事件位置和路线图有关的实时数据。
5.根据权利要求4所述的方法,还包括周期性地从所述中心站设备接收所述信号。
6.根据权利要求4所述的方法,还包括第一UAV使用所述实时数据来生成、更新和执行撤离计划,以将所述人类从所述户外环境中撤离。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括第一UAV与第二UAV通信以生成、更新和执行所述撤离计划。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括在视觉上显示所述一个或多个消息或可听地发射所述一个或多个消息。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括:
第一UAV的摄像头捕获户外环境的实时图像;以及
第一UAV将实时图像传送给中心站设备。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述信号包括指令,其用于执行由所述中心站设备生成的撤离计划,以将人类从所述户外环境中撤离。
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