[发明专利]城市轨道交通无障碍通行系统及其实施方法

说明书

本发明公开了城市轨道交通无障碍通行系统及其实施方法，通过蓝牙智能通信工具，接收蓝牙信号，根据信号强度和蓝牙空间位置信息，得出待通过体的蓝牙位置；再采集加速度计、地磁传感器和陀螺仪传感器的数据，实现对待通过体行径轨迹水平和竖直朝向角的预判，得到待通过体行径的步频，实现对待通过体步长的计算；最后根据蓝牙位置与传感器信息，利用扩展的卡尔曼滤波器对这些数据进行融合，得到待通过体的位置，当待通过体位置进入人脸识别模块的工作范围内时，利用人脸识别模块获取及对比信息，验证通过后控制闸门打开，实现轨道交通楼宇内的无障碍通行，特别适用于轨道交通楼宇内的工作人员、合作伙伴等临时进入的特定人群，操作便捷，安全无忧。

技术领域

本发明属于轨道交通运输智能化技术领域，具体涉及一种城市轨道交通无障碍通行系统及其实施方法。

背景技术

近年来，具有运量大、速度快、效率高、能耗低等诸多优势的轨道交通受到越来越多的城市的青睐，国内城市轨道交通进入高速发展时期，不少城市已形成网络化运营格局。随着城市轨道交通线网规模的扩大，城市轨道交通运营管理所需要的工作人员也不可避免地在增加，大量的工作人员分布与城市轨道交通线网的车站、车辆段、办公楼宇等设施内，这些建筑设施的不同区域由门禁或者闸机分隔开，工作人员如若想要经过不同的区域，则需要刷卡，验证成功才能通行，进入其他的区域。然而，无论是闸机的刷卡还是门禁系统的刷卡，目前的距离均限制在10cm以内，刷卡过程需要靠近刷卡机器，这会浪费一定的时间，效率有待提高。而且，刷卡系统均认卡不认人，无法确保卡主与刷卡人是同一人，不利于城市轨道交通的运营管理。此外，除了城市轨道交通的工作人员，当上级部门的领导来视察或者是同级其他部门的领导来交流时，采用的方法一般是由工作人员统一刷卡，系统无法精确识别每一个通过人员，这一点也有待改进。

发明内容

本发明正是针对现有技术中的问题，提供了城市轨道交通无障碍通行系统及其实施方法，通过蓝牙智能通信工具，接收n个蓝牙信标的信号，根据信号强度和蓝牙空间位置信息，得出待通过体的蓝牙位置；然后按固定的时间间隔，采集加速度计、地磁传感器和陀螺仪传感器的数据，利用陀螺仪输出的角速度实现对待通过体行径轨迹水平和竖直朝向角的预判；对加速度数据和角速度数据做傅里叶变换，得到待通过体行径的步频；根据加速度的值，实现对待通过体步长的计算；最后根据蓝牙位置与传感器信息，利用扩展的卡尔曼滤波器对这些数据进行融合，得到待通过体的位置，当待通过体位置进入人脸识别模块的工作范围内时，人脸识别模块获取待通过体的人脸信息，上传至服务器并进行对比，验证通过后控制闸门打开，在低成本高效率的前提下，实现轨道交通楼宇内的无障碍通行，特别适用于轨道交通楼宇内的工作人员、视察的上级部门领导、交流和工作上的合作伙伴等特定人群，操作便捷，安全无忧。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：城市轨道交通无障碍通行系统，其特征在于包括：

蓝牙信标模块，所述蓝牙信标模块用于发送和接收蓝牙信标信号，提供待通过体的蓝牙位置；

用户智能通信模块，所述用户智能通信模块至少包括加速度计、地磁传感器和陀螺仪传感器，分析计算待通过行径信息；

人脸识别模块，所述人脸识别模块至少包括识别模块和控制模块，识别模块用于人脸数据信息的检测、获取、上传和匹配；

服务器模块，所述服务器模块根据蓝牙信标模块提供的蓝牙位置与用户智能通信模块获悉的传感器信息，利用扩展的卡尔曼滤波器对数据进行融合，得到待测体的位置，当待通过体进入人脸识别模块的工作范围内时，结合人脸识别模块的识别结果，控制闸门的开关。

为了实现上述目的，本发明还采用的技术方案是：城市轨道交通无障碍通行系统的实施方法，包括如下步骤：

S1，通过蓝牙智能通信工具，接收n个蓝牙信标的信号，根据信号强度和蓝牙空间位置信息，得出待通过体的蓝牙位置；