[发明专利]一种图书馆智能路径指引系统及方法

说明书

本发明公开了一种图书馆智能路径指引系统及方法，该系统包括上位机、手机APP、摄像头和智能眼镜，手机APP用于与借书者人机交互，获取预定图书信息。智能眼镜的镜片在显示实景的基础上还具有路径显示屏，在路径显示屏上叠加显示路径指引，在镜腿上装有微型光源，可在上位机的控制下按特定频率或编码闪烁，用于摄像头识别借书者位置。上位机用于确定预定图书所在书架信息，并规划出最优路线，控制智能眼镜的路径显示屏及微型光源，通过摄像头确定的借书者位置信息监测并及时调整最优路线。本发明可以让借书者最便捷的找到所需书籍，给用户以最好的借书体验。本发明可普遍应用于各个图书馆或其他需要智能指引的场合，具有很高的移植性。

技术领域

本发明属于自动化领域，涉及手机APP设计、室内定位、路径规划与增强现实等技术，尤其涉及一种图书馆智能路径指引系统及方法。

背景技术

路径指引系统作为一种高效的自动化系统，在车辆导航和军事应用中已经发挥了巨大的作用。将路径指引系统用于一些地形复杂的室内，如大型商场、图书馆和地下停车场等，都会给用户带来很大的便利。

目前已有一些提出将路径指引系统用于室内的文章，如基于iBeacon的室内路径导引系统，使用基于iBeacon的室内路径引导系统精确的检测室内用户的移动方向，并收集用户移动模式的上下文感知收集用户信息，提供精确的导引路线，并将引导信息通过消息推送的方式通知用户。

基于iOS平台的室内定位与路径引导系统，是结合惯性导航原理设计出的一个室内定位与路径引导系统，并基于iOS软件平台开发出相应的应用程序APP。该系统实现过程中使用到了iOS移动设备iPhone的硬件配置和计算能力。使用iPhone的加速度计检测出人员的前行走动，并通过相应的积分运算求得人员前行走动的距离。然后，使用iPhone的磁力计测算出人员前行走动的朝向。在知道行走起点和前行的距离与朝向的情况下，得出人员前行的位移，进而在室内对人员进行定位。最后，把人员走动的情况信息与提前存入到iPhone中的路径信息做比对，比对结果即可引导人员在室内指定路径上前行。

总体来说，尽管近年来提出了一些应用于室内的智能路径指引系统的设计方法，但是目前尚无一套完备成熟的路径指引系统可以在图书馆领域中推广，并且现有的室内路径指引系统中的人机交互功能不够详尽具体。

发明内容

本发明针对现有图书馆指引方式的不足，提供一种图书馆智能路径指引系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种图书馆智能路径指引系统，包括上位机、手机APP、摄像头和智能眼镜，其中：

所述的手机APP用于与借书者人机交互，获取借书者预定图书信息。

所述的智能眼镜具有增强现实的功能，其镜片在显示实景的基础上还具有路径显示屏，在路径显示屏上叠加显示路径指引，用于指引借书者找到目标书架；同时在其镜腿上装有微型光源，可在上位机的控制下按特定频率或编码闪烁，用于摄像头识别借书者位置并传递给上位机；同时在其镜框上嵌有内外两个微型摄像头和一支激光笔：外侧摄像头用于拍照并扫描书籍二维码，内侧摄像头用于识别使用者的眼动情况，激光笔进行目标书籍的指示。

所述的摄像头安装在图书馆的天花板上，通过识别特定频率或编码的光源来确定该借书者的实时位置。

所述的上位机用于与手机APP通信，确定借书者预定图书所在书架信息，并规划出最优路线，控制智能眼镜的路径显示屏及微型光源；同时，上位机通过摄像头确定的借书者位置信息监测并及时调整最优路线。

进一步地，所述最优路线的规划考虑最短路径，以及该路径上已有借书者数量，避免拥堵，同时根据借书者位置实时更新。

进一步地，所述的按特定频率或编码闪烁的特征光，具体为：