[发明专利]一种基于智能书包的路口安全隐患识别及处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于智能书包的路口安全隐患识别及处理方法及系统。其方法包括步骤：判断是否将要经过路口、识别附近相对速度过高的物体、判断附近物体是否存在安全隐患、生成防护指令及执行防护动作。本发明的方法及系统解决了不能识别及处理学生上学或放学途中经过路口时的安全隐患的技术问题。

技术领域

本发明属于智能书包技术领域，特别涉及一种基于智能书包的路口安全隐患识别及处理方法及系统。

背景技术

学生在上学期间，从上学到放学全程接触的物品是书包，但是目前的书包只具备背负功能。学生在上学与放学途中，由于可能存在障碍物、飞来物、坑洞等安全隐患，通常需要家长接送来消除安全隐患。可以考虑在现有的智能书包中增加一种能够识别上学或放学途中安全隐患的功能。为此本专利提出一种基于智能书包的路口安全隐患识别及处理方法及系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是不能识别及处理学生上学或放学途中经过路口时的安全隐患的问题，提出一种基于智能书包的路口安全隐患识别及处理方法及系统。

本发明依托如图1所示的一种智能书童式书包，包括书包主体(1)，其特征在于，还包括陪伴部件(2)、学习部件(3)、安全处理部件(4)和移动部件(5)，所述陪伴部件(2)与书包主体(1)连接，用于识别学生的语音或动作以及与学生进行语音、文字、图像或视频交互；所述学习部件(3)包括课程表与相关的教学数据库；所述安全处理部件(4)包括导航程序、安全识别程序及安全处理程序，安全识别程序用于识别学生所处场景的安全隐患并生成提醒指令，安全处理程序用于控制书包主体或移动部件消除安全隐患；所述移动部件(5)与书包主体(1)连接，用于辅助移动书包主体。

本发明的基于智能书包的路口安全隐患识别及处理方法，包括以下步骤：

判断是否将要经过路口：书包的安全处理部件通过导航技术获取学生的位置及行走路径，根据导航地图中各路口的位置判断学生是否将要经过路口，若学生的位置与路口距离小于事先设置的阈值且行走方向为路口方向，则判定学生将要经过路口，进入步骤：识别附近相对速度过高的物体，否则返回步骤：判断是否将要经过路口。

识别附近相对速度过高的物体：书包的安全处理部件监测当前时刻附近物体与学生的相对速度，其中具有相对速度的物体数量记为n，将各物体依次编号为i，1≤i≤n，相对速度用变量v_i表示；判断相对速度v_i是否大于事先设置的相对速度阈值V，若是，则判定该物体是相对速度过高的物体，进入步骤：判断附近物体是否存在安全隐患；否则判定该物体相对速度正常，返回步骤：识别附近相对速度过高的物体。

所述附近物体是指飞来物或障碍物或树木或其他靠近学生的物体。

所述相对速度是指学生与附近物体的距离在单位时间内的变化值，当距离缩小时，相对速度为正值，当距离增大时，相对速度为负值。

判断附近物体是否存在安全隐患：获取该物体上一时刻与学生的相对速度，用变量w_i表示，根据物体当前时刻及上一时刻与学生的相对速度计算该物体的相对速度变化量，用变量a_i表示；获取该物体当前时刻与学生的距离，用变量s_i表示；根据该物体当前时刻的与学生的相对速度v_i、相对速度变化量a_i及距离s_i计算该物体的安全隐患系数，用变量x_i表示；判断物体的安全隐患系数x_i是否大于事先设置的安全隐患阈值X，若是，则判定该物体存在安全隐患，进入步骤：生成防护指令及执行防护动作，否则判定该物体不存在安全隐患，返回步骤：识别附近相对速度过高的物体。

所述物体的相对速度变化量a_i＝k·(v_i-w_i)，其中k是事先设置的相对速度变化量计算系数。

所述物体的安全隐患系数其中g是事先设置的安全隐患计算系数。