[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

说明书

本发明提供一种虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统及方法，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，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；本发明采用虚实结合的方法替代各类闸机系统通行逻辑的人工验证，大大提高验证效率，并降低成本。

技术领域

本发明涉及一种虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统及方法。

背景技术

通行逻辑是轨道交通领域地铁闸机控制的核心。其技术难点在于在保证行人安全的情况下，如何准确地控制行人及行李的正常通行，并判断是否多人通过闸机等非法通行，降低逃票率，提高工作效率。一般是利用大量实验人员或行人通过闸机，记录行人通行的正常、异常情况，从而验证通行逻辑的正确性。这种方法资金以及人力资源消耗很大，闸机通行的各种实验条件受限，还会出现参加测试行人被夹伤等安全问题，

上述问题是在闸机通行逻辑的验证过程中应当予以考虑并解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统及方法，虚拟环境下模拟行人通行、闸机实物系统实现通行控制，虚实相结合的闸机通行逻辑自动、高效验证，能够更加快捷安全的验证闸机的通行逻辑，降低闸机通行逻辑的误判率。

本发明的技术解决方案是：

一种虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑的验证系统，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。

进一步地，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；