[发明专利]虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统及方法

权利要求书

1.一种虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统，其特征在于，包括模型建立模块、自动模拟实现模块、射线碰撞实现模块、虚实通讯模块、通讯逻辑验证模块、通行规则修改模块和真实闸机系统，模型建立模块通过自动模拟实现模块连接射线碰撞实现模块，射线碰撞实现模块通过虚实通讯模块连接真实闸机系统，通讯逻辑验证模块分别连接虚实通讯模块、通行规则修改模块；

模型建立模块，使用Maya实现通行验证模型的建模包括闸机建模、行人模拟建模，分别得到闸机模型和人物模型，使用Unity3D模拟行人通过闸机的过程；

自动模拟实现模块，在Unity3D中，用户根据需求控制人物模型的通行要素，包括行走速度、身高体重、行走过程中的动作，并对通行要素进行排列组合，自动模拟各种行人通行过程；

射线碰撞实现模块，采用Unity3D的射线模拟传感器光束，直观展示传感器碰撞信号，获取射线每次被碰撞的持续时间，在射线碰撞时通过虚实通讯模块发送信号给给真实闸机系统中的逻辑控制板；

虚实通讯模块，采用串口或并口通信，实现各种通行要素下通行验证模型与真实闸机系统进行通信；

通讯逻辑验证模块，实现对真实闸机系统通行的模拟控制和逻辑验证，当闸机逻辑控制板发送开门或关门信号时，判断模拟场景中人物模型是否合法通行，如果合法通行且闸机门正常关闭，则闸机通行逻辑通过此次验证；否则，闸机通行逻辑不完善，将此次的通行验证模型状态以及射线碰撞情况保存，由通行规则修改模块对通行规则进行修改后，再次验证；

通行规则修改模块，在真实闸机系统的通行逻辑不完善时，对通行规则进行修改；

真实闸机系统，包括闸机和闸机逻辑控制板，闸机逻辑控制板接收虚实通讯模块的信号并发送控制信号给闸机来控制闸机的开门与关门；闸机逻辑控制板将逻辑判断后的开门或关门信号通过虚实通讯模块发送给通讯逻辑验证模块。

2.如权利要求1所述的虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统，其特征在于：模型建立模块中，闸机模型包括左右闸机、闸机门、闸机刷卡装置、指示灯以及左右闸机构成的行人通道，中心点设置在整个闸机模型的中心；

人物模型包括材质、骨骼绑定、骨骼命名、蒙皮以及动画制作，使用正运动学以及逆运动学为人体配置骨骼，根据行人在闸机通行中出现的运动制作关键帧，包括静止、走路、跑步、弯腰，分别制作男人物模型和女人物模型，并添加衣服模型。

3.如权利要求2所述的虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统，其特征在于：模型建立模块中，还制作行李箱模型以及携带物品模型，中心点设置在行李箱箱体的底部，携带物品模型包括伞、小推车、轮椅模型。

4.如权利要求1所述的虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统，其特征在于：自动模拟实现模块中，对通行要素进行排列组合，自动模拟各种人物模型通行过程，具体为：

在脚本中控制人物模型的行走范围，当超过范围时，人物模型回到出发点；根据脚本文件，模拟不同身高体重的人物模型，当身高体重达到最大值之后，使人物模型身高体重回到初始值；再模拟人物模型携带不同大小的行李，每循环一次设置行李箱变大，直到最大值；接着人物模型身高体重增加，循环直至人物模型身高体重以及行李达到最大值之后结束。

5.如权利要求4所述的虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统，其特征在于：在模拟场景中增加行李箱从人物模型前面移动到后面的情形，在脚本中使用排列组合变换携带的物品，实现自动模拟各种人物模型、各种行李通过闸机的情形。

6.如权利要求1-5任一项所述的虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统，其特征在于：虚实通讯模块中，采用串口通讯具体为，采用Unity3D的射线模拟传感器光束，将若干条射线根据真实闸机的传感器布局设置好起点、方向和距离，并依次添加到List集合中；设置层，使射线只与影响传感器遮挡信号的模型碰撞，当行人与List集合中的射线碰撞时，将若干条射线的碰撞信息从低位到高位依次添加到字符串中输出，使用定时器获取射线每次被碰撞的持续时间。