CN111290380A - 一种人眼视域内智能前行行李箱系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人眼视域内智能前行行李箱系统，包括与移动终端通信连接的智能行李箱以及设于该行李箱上的智能前行单元、环境识别单元和驱动单元；智能前行单元包括场景采集模块和自适应调整模块，场景采集模块包含图像处理模块图像处理模块和至少3个分别位于行李箱前、左和右方的摄像头，自适应调整模块包括至少一个位于行李箱后方的超广角高帧率摄像头，本系统能够让智能行李箱自主前行，自动规划行驶路径和主动避障，大大减轻了用户的旅途负担；该系统还能够让智能行李箱始终保持在人眼视域内，在智能前行过程中也不会脱离用户的视野范围，减少了智能行李箱识别错误和被盗的风险。
Description
技术领域
本发明涉及技术领域，具体的说，是一种人眼视域内智能前行行李箱系统。
背景技术
当今社会随着人们出行需求的增加，随身携带行李箱会更加的频繁。不论是长短途出行中，人们使用传统行李箱往往仅能够在平地上拖拉,大大增加了人们出行时的负担,并且因为传统行李箱使用的不便,会增加行李丢失等安全问题。因此，国内出现了一批带有自动跟随的智能行李箱，这种智能行李箱可以让行李箱自动调速跟随与避障识别，解放了出行者的双手，提升了使用行李箱的体验感。
但是，这类自动跟随智能行李箱存在个显著问题：行李箱始终跟随在人们身后，人们无法实时掌握行李箱情况，很容易出现行李箱被盗情况，即使有报警措施，也难以快速反应。特别在人流量密集区域，这类行李箱会出现被行人遮挡跟丢，识别用户错误和被不法分子顺手牵羊的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人眼视域内智能前行行李箱系统，用于解决现有技术中的行李箱始终跟随在人们身后，人们无法实时掌握行李箱情况，很容易出现行李箱被盗的问题。
本发明通过下述技术方案解决上述问题：
一种人眼视域内智能前行行李箱系统，包括与移动终端通信连接的智能行李箱以及设于该行李箱上的智能前行单元、环境识别单元和驱动单元；智能前行单元包括场景采集模块和自适应调整模块，场景采集模块包含图像处理模块图像处理模块和至少3个分别位于行李箱前、左和右方的摄像头，自适应调整模块包括至少一个位于行李箱后方的超广角高帧率摄像头。
优选地，所述移动终端和行李箱通过蓝牙、红外或wifi通信。
优选地，所述行李箱通过场景采集模块进行用户的行走速率进行判定，然后调整自身速率保持用户与行李箱相对距离的稳定
优选地，所述场景采集模块中所包含的摄像头为90°高清摄像头。
优选地，所述场景采集模块中设有激光探测传感器，所述图像处理模块能对高清摄像头所采集的图像进行分析判断，采用深度学习的方式，建立神经网络模型，学习并分类行进过程中会遇到的各种障碍物，再结合激光探测传感器准确感知各种障碍物与智能行李箱的实时物理距离。
优选地，所述驱动单元包括电机、舵机、万向滚动滑轮、驱动控制器和电源。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本系统能够让智能行李箱自主前行，自动规划行驶路径和主动避障，大大减轻了用户的旅途负担；该系统还能够让智能行李箱始终保持在人眼视域内，在智能前行过程中也不会脱离用户的视野范围，减少了智能行李箱识别错误和被盗的风险。
附图说明
图1为本发明的人眼视域内智能前行行李箱系统的组成结构示意框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
结合附图1所示，一种人眼视域内智能前行行李箱系统，包括与移动终端通信连接的智能行李箱以及设于该行李箱上的智能前行单元、环境识别单元和驱动单元；智能前行单元包括场景采集模块和自适应调整模块，场景采集模块包含图像处理模块图像处理模块和至少3个分别位于行李箱前、左和右方的摄像头，自适应调整模块包括至少一个位于行李箱后方的超广角高帧率摄像头。所述移动终端和行李箱通过蓝牙、红外或wifi通信，本实施例中采用蓝牙进行通信。
所述智能前行单元包含图场景采集模块和图自适应调整模块：场景采集模块包含三个90度高清摄像头，分别位于行李箱的前，左和右三个方向，该三个高清摄像头负责实时拍摄周围场景画面，将周围场景画面实时传递给环境识别单元；自适应调整模块包含一个超广角高帧率像头，位于行李箱的后方，该超广角高帧率摄像头单独负责拍摄用户姿态信息，并分析出用户的行走速率和行为姿态等。
智能前行单元中的场景采集模块采用高清摄像头是为了采集出清晰的画面，以便环境识别单元能够准确的分析出当前场景中的道路和障碍等。
智能前行单元中的自适应调整模块采用高帧率摄像头是为了在最短的时间内采集出更多的用户姿态信息，以便智能前行单元能够最快的做出响应让用户体验更加流畅，而超广角镜头是保证智能行李箱在前行转向和规避障碍时也能够捕捉到用户的行为姿态。
后置超广角高帧率摄像头通过解析视频采集序列帧，通过识别用户远近距离对比智能行李箱自身速率得到精确的用户行走速率，再反馈给驱动单元改变智能行李箱行进速率来保证自身和用户之间的距离，一般保持在0.5m至1m之间，可根据实际需要调节。
后置超广角高帧率摄像头通过解析视频采集序列帧,识别用户的行为规范，包括停止，转向和手势识别。智能行李箱自适应调整模块中单独对用户进行持续锁定分析，当用户停止前行或者转向时，反馈给驱动单元从而保证智能行李箱时刻处于用户前方；当用户通过手势表达指令时，解析出用户指令并做出相应的处理。
所述环境识别单元负责实时收集场景采集模块所采集的270度高清视频序列帧，并对序列帧进行图像识别处理。环境识别单元采用深度学习的方式，建立神经网络模型，学习并分类行进过程中会遇到的各种障碍物，再结合激光探测传感器准确感知各种障碍物与智能行李箱的实时物理距离以达到智能行李箱主动避障功能。
环境识别单元在辅助智能行李箱进行主动避障功能时，会在用户手机应用中反馈当前的障碍情况：当遇到上下坡或坑洼路面时，会主动提示用户注意智能行李箱前行状态，必要时切换到手动推拉模式；当遇到楼梯或电梯时，会主动提示用户将智能行李箱切换到手动模式或者停留状态；当遇到人流高峰拥堵情况时，会主动提示用户智能行李箱前行困难并在手机应用上给用户重新规划合理路线以供用户选择。
环境识别单元还能够在复杂路线情况中主动导航，引领用户到达事先设置的目的地，在前行导航过程中会在手机应用中语音提示用户路况信息。
所述驱动单元包括电机，舵机，万向滚动滑轮，驱动控制器和电源，电源通常采用可拆卸锂电池。驱动单元中的驱动控制器负责接收智能前行单元和环境识别单元发送的行动指令，用以控制智能行李箱的行为模式。可拆卸锂电池能够让用户在乘坐火车，飞机时主动拆下锂电池以保障安全，符合相关法例法规。
为了更好的使用，用户手势指令可以在手机应用里预先设置，包括但不限定于摆手，向上挥动和向下挥动等，对应的智能前行单元可以响应包括开启行李箱前行功能，关闭行李箱前行功能，行李箱原地停留和行李箱蜂鸣报警等相关指令。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (6)
1.一种人眼视域内智能前行行李箱系统，其特征在于：包括与移动终端通信连接的智能行李箱以及设于该行李箱上的智能前行单元、环境识别单元和驱动单元；智能前行单元包括场景采集模块和自适应调整模块，场景采集模块包含图像处理模块图像处理模块和至少3个分别位于行李箱前、左和右方的摄像头，自适应调整模块包括至少一个位于行李箱后方的超广角高帧率摄像头。
2.根据权利要求1所述的人眼视域内智能前行行李箱系统，其特征在于：所述移动终端和行李箱通过蓝牙、红外或wifi通信。
3.根据权利要求1所述的人眼视域内智能前行行李箱系统，其特征在于：所述行李箱通过场景采集模块进行用户的行走速率进行判定，然后调整自身速率保持用户与行李箱相对距离的稳定。
4.根据权利要求1所述的人眼视域内智能前行行李箱系统，其特征在于：所述场景采集模块中所包含的摄像头为90°高清摄像头。
5.根据权利要求1所述的人眼视域内智能前行行李箱系统，其特征在于：所述环境识别单元中包含激光探测传感器，采用深度学习的方式，建立神经网络模型，学习并分类行进过程中会遇到的各种障碍物，再结合激光探测传感器准确感知各种障碍物与智能行李箱的实时物理距离以实现智能行李箱主动避障功能。
6.根据权利要求1所述的人眼视域内智能前行行李箱系统，其特征在于：所述驱动单元包括电机、舵机、万向滚动滑轮、驱动控制器和电源。
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