[发明专利]煤矿用深井隧道出井导航系统

权利要求书

1.一种煤矿用深井隧道出井导航系统，其特征在于，包括电子指南针、控制器和方向指示器，所述控制器内存储有深井隧道网络图，所述深井隧道网络图被划分成多个隧道，每个隧道仅有的两个端口中至少一个端口与多个隧道的对应端口连通，且每个隧道都被划分成至少一个路段，每个路段为笔直或仅朝一个方向弯曲，在所述控制器内还存储有用户行至对应路段一端的第一方位信息以及用户行至该对应路段的另一端的第二方位信息，所述第一方位信息包括第一入井方位信息和第一出井方位信息，所述第二方位信息包括第二入井方位信息和第二出井方位信息；

其中，从深井隧道出入口开始由外至内，按从小到大的顺序对各个隧道进行编号，并针对每个隧道上由外至内的各个路段，按从小到大的顺序进行编号，从而由标识符号x,y,z表示各个路段，其中x表示对应隧道的编号，y表示深井隧道网络图中与该隧道第二端口连通的上一级隧道的编号，第二端口是指该隧道两端口中距离深井隧道出入口较近的端口且当该隧道为与深井隧道出入口连接的隧道时y为0，z表示该隧道上对应路段的编号；

用户在行进过程中，控制器根据所述电子指南针检测到的实时方位信息以及确定的行进路线中沿行进方向设置的各个路段的第一方位信息和第二方位信息，对用户的当前路段标识符号进行更新；

所述控制器在接收到选择出井信号后，根据当前路段的标识符号，确定当前路段所在隧道的上一级隧道，逐级确定，直至获得与深井隧道出入口连通的隧道，从而获得从当前路段到深井隧道出入口的出井路线；在确定出井路线后，根据所述电子指南针检测到的实时方位信息以及所述出井路线中沿出井方向设置的各个路段的第一方位信息和第二方位信息，确定用户是否行至对应隧道的第二端口处，若是，则控制所述方向指示器进行方向指示，以使用户在前往目的路段的过程中选择进入正确的隧道。

2.根据权利要求1所述的煤矿用深井隧道出井导航系统，其特征在于，所述控制器将该实时方位信息与出井线路中沿出井方向设置的各个路段的第一方位信息和第二方位信息依次进行比较，若该实时方位信息与对应路段的第二出井方位信息相同，则表示用户进入该路段，若该实时方位信息与对应路段的第一出井方位信息相同，则表示用户离开该路段，进入所述出井路线中沿出井方向设置的与该路段相邻的下一路段；

当用户离开对应隧道上距离深井隧道出入口最近的一路段时，表示用户行至对应隧道的第二端口处，此时确定所述出井路线中沿出井方向设置的该隧道的下一隧道，根据实时方位信息与下一隧道最大编号路段的第二出井方位信息的差值，以及实时方位信息与下一隧道最大编号路段的第二出井方位信息的大小关系，控制方向指示器的指针旋转对应角度，以使用户在前往目的路段的过程中选择进入正确的隧道。

3.根据权利要求2所述的煤矿用深井隧道出井导航系统，其特征在于，将东西南北四个方位顺时针划分成360度，每个方位信息对应一个方位角度，所述控制器在控制方向指示器的指针旋转对应角度时，首先计算出实时方位角度与下一隧道中最大编号路段的第二出井方位角度的差值，然后判断实时方位角度是否大于下一隧道中最大编号路段的第二出井方位角度，若是，则控制所述方向指示器向右旋转差值角度，否则，控制所述方向指示器向左旋转差值角度。

4.根据权利要求1所述的煤矿用深井隧道出井导航系统，其特征在于，控制器在行进过程中后，将实时方位信息与确定的行进路线中沿行进方向设置的各个路段的第一方位信息和第二方位信息进行比较，当实时方位信息与对应路段上的第一方位信息或第二方位信息相同时，将当前路段标识符号xi,yi,zi更新为xi’,yi’,zi’，其中xi’,yi’,zi’表示行进路线中沿行进方向与当前路段相邻的下一路段的标识符号，从而实现当前路段标识符号的更新。