阅读说明：本技术 一种特殊场景的轨道车定位系统及定位方法 (A kind of the railcar positioning system and localization method of special screne ) 是由 刘军 冯杭杰 于 2019-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供本发明提供一种基于特殊场景的轨道车定位系统及定位方法,包括：位置监测单元,连接至少一轨道车,用以监测轨道车在轨道上的位置并传输轨道车位置信息；场景模式构建单元,用以构建不同的场景模式；场景模式定位单元,用以对所述场景模式定位并获取场景模式位置信息；场景模式判断单元,用以获取所述轨道车位置信息及所述场景模式位置信息,并根据所述轨道车位置信息、所述场景模式位置信息确定轨道车所处所述场景模式。通过本发明,可以实时获得车辆的位置确定车辆所处的场景模式。(The present invention provides the present invention and provides a kind of railcar positioning system and localization method based on special screne, comprising: position monitoring unit connects an at least railcar, to monitor railcar position in orbit and transmission rail truck position information；Scene mode construction unit, to construct different scene modes；Scene mode positioning unit, to be positioned to the scene mode and obtain scene mode location information；Scene mode judging unit determines the scene mode locating for railcar to obtain the railcar location information and the scene mode location information, and according to the railcar location information, the scene mode location information.By the invention it is possible to which the position for obtaining vehicle in real time determines scene mode locating for vehicle.)

一种特殊场景的轨道车定位系统及定位方法

技术领域

本发明涉及车辆定位技术领域，特别是一种特殊场景的轨道车定位系统及定位方法。

背景技术

主题乐园(Theme PARK)，不同于传统意义上的游乐园(Amazing Park)，最大的区别在于，他的主题植入，而不再是单一的游乐设备体验，而是通过软硬件各种装置、设施给乘坐者从多种感官上全方位的游玩体验。因此，我们在进行设计之初，首先要把对象基本的概况、主题内容、故事线等诸多方面深入调研，以此作为切入点，才能逐步的把设计真正做到与主题相结合，更好的营造和烘托乐园的主题氛围，起到画龙点睛的作用。2010年以后，主题乐园在中国进入了高速发展的阶段，在整个主题乐园业态中，跟照明所相关的内容也从原来的主题式装饰和功能照明为主逐步开始朝着演艺、观赏、互动为主全方位立体式需求。而主题乐园中最基础的问题就是针对车辆进行定位，以帮助有游客获得更好的游乐体验。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种特殊场景的轨道车定位系统及定位方法，能够有效地监控车辆在游乐场景中处在哪个场景模式中。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种特殊场景的轨道车定位系统及定位方法，所述一种特殊场景的轨道车定位系统包括：

位置监测单元，连接至少一轨道车，用以监测轨道车在轨道上的位置并传输轨道车位置信息；

场景模式构建单元，用以构建不同的场景模式；

场景模式定位单元，用以对所述场景模式定位并获取场景模式位置信息；

场景模式判断单元，用以获取所述轨道车位置信息及所述场景模式位置信息，并根据所述轨道车位置信息、所述场景模式位置信息确定轨道车所处所述场景模式。

可选地，所述位置监测单元包括

检测单元，用以检测轨道车周围的环境信息以及车辆状态信息，并将所述环境信息发送至定位单元，将所述车辆状态信息发送至发送单元；

定位单元，用以根据所述环境信息对轨道车定位，获取轨道车的位置信息；

发送单元，将轨道车的位置信息以及车辆状态信息发送给场景模式触发单元。。

可选地，所述场景模式构建单元包括

影像播放装置，用以播放影像；

声音装置，用以制造声音；

效果制造器，用以制造场景效果。

可选地，所述位置监测单元安装在所述轨道车上。

可选地，所述特殊场景包括深海奇航。

本发明还提供一种特殊场景的轨道车定位方法，所述一种特殊场景的轨道车定位方法包括：

实时监测轨道车在轨道上的位置，并获取轨道车位置信息；

构建不同的场景模式；

对所述场景模式定位并获取不同场景模式的位置信息；

获取所述轨道车位置信息和所述场景模式位置信息，并根据所述轨道车位置信息以及所述场景模式的位置信息判断轨道车所处的场景模式。

可选地，所述监测轨道车在轨道上的位置，并获取轨道车位置信息包括：

利用检测单检测轨道车周围的环境信息以及轨道车状态信息，并将所述环境信息发送给定位单元，将轨道车状态信息发送给发送单元；

利用定位单元根据所述环境信息对轨道车进行定位，获取轨道车位置信息；

利用发送单元将所述轨道车位置信息及轨道车状态信息发送给场景模式判断单元。

可选地，所述特殊场景包括深海奇航。

如上所述，本发明的一种特殊场景的轨道车定位系统及定位方法，具有以下有益效果例如：利用本发明，可以获取轨道车在行进过程中处在哪一个具体的场景模式位置，从而更好的了解轨道车的行进状态。

附图说明

图1显示为本发明一种特殊场景的轨道车定位系统结构图。

图2显示为本发明一种特殊场景的轨道车定位系统作用于轨道车的示例图。

图3显示为本发明位置监测单元的结构图。

图4显示为本发明场景模式构建单元的结构图。

图5显示为本发明一种特殊场景的轨道车定位方法的流程图。

图6显示为本发明一种特殊场景的轨道车定位方法执行步S10的子步骤。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1-6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种特殊场景的轨道车定位系统及定位方法，请参阅图1，所述一种基于特殊场景的轨道车定位系统包括：位置监测单元1，连接至少一轨道车5，用以监测轨道车5在轨道上的位置并传输轨道车5位置信息；场景模式构建单元2，用以构建不同的场景模式；场景模式定位单元3，用以对所述场景模式定位并获取场景模式位置信息；场景模式判断单元4，用以获取所述轨道车5位置信息及所述场景模式位置信息，并根据所述轨道车5位置信息、所述场景模式位置信息确定轨道车5所处所述场景模式。

需要说明的是，请参阅图2，所述轨道车5设置在封闭的轨道6上，所述轨道车5既可是只有一辆轨道车5行驶在轨道6上，也可是包括依次相连的第一车、第二车、第三车.......所述轨道车5行驶的轨道6可被设置在隧道里，隧道里设置有例如火山、海洋集市、大鲨鱼等场景，轨道6还可穿过例如海洋馆/水族馆隧道，以形成具有多个场景的轨道6。所述轨道车定位系统可被运用到游乐园、主题游乐活动例如深海奇航中，以实现在轨道车5行驶的过程中，实时判断轨道车5的位置处在哪一个场景模式。例如在深海奇航这一游乐主题中通常会设置多个场景模式，场景里音乐灯光等的调动都需要实时获取轨道车5的位置处在哪一个场景模式里，才可以做后续灯光音乐的控制，而其本身也可以监控轨道车5运动状态。所述位置监测单元1安装在轨道车5上，当所述轨道车5体现为由多个车辆构成具有多个车厢的轨道车5时，构成轨道车5的每个车辆也即依次连接的第一车、第二车、第三车......均安装有位置监测单元1，通过在每个轨道车5上都设置位置监测单元1可以更详细的知道构成轨道车5的每一辆车的位置。

在轨道车5和轨道6构成的骑乘系统内，成组的游客穿过骑乘，通常从一个场景到另一个场景，一直到骑乘的结束位置。一些轨道车5通常有封闭的循环轨道，进入骑乘的位置也是骑乘结束的位置。其他轨道车5通常有不封闭的循环轨道，骑乘入口和出口位置不同。在封闭或者不封闭的循环轨道上，车辆、小车或者车厢沿着既定的骑乘路径或路线穿过整个骑乘。虽然被称作轨道，也可以解释为作为示例，所述位置监测单元1、所述场景模式构建单元2、所述场景模式定位单元3以及所述场景模式判断单元3之间的通信通过例如无线通信、串口通信等通信方式传递信息，无线通信又例如蓝牙、WLAN等实现信息通讯。

作为示例，请参阅图3，所述位置监测单元1包括检测单元111，定位单元112以及发送单元113，所述检测单元111用以检测轨道车5周围的环境信息，环境信息例如车辆所处位置的经纬度等一切可以辅助定位的外界环境信息。在一实施例中，外界环境信息科通过二维码读条获取，具体地，所述车辆放置的轨道上铺设有二维码读条，二维码读条绕着轨道内壁铺满，检测单元11可以读到轨道内壁上铺设的二维码，以供定位单元112获的二维码表示的当前位置信息。需要说明的是，当检测单元111通过获取铺设在轨道内壁上的二维码来确定轨道车5的位置信息时，是通过例如RS232通信来获取轨道二维码的定位信息，检测单元111通过例如ModbusTCP通信将车辆的数据传给定位单元112，定位单元112也通过例如ModbusTCP通信将位置信息传给发送单元113，发送单元113可通过例如UDP通信实时将每辆车的位置信息以car-id，position的格式发给下位机例如场景模式构建单元2。检测单元111将轨道车5周围的环境信息传递给定位单元112。其中，定位单元112根据检测单元111所检测到的周围环境信息对轨道车5进行定位，定位单元112例如作为传感器的，倾斜计或加速度传感器、陀螺仪，或磁力计和全球定位系统，定位单元112在光学、电感或者机械的基础上确定轨道6系统上轨道车5的当前位置。此外，定位单元还依照轨道车5进入游乐场景的先后顺序，分别记录轨道车5编号(car-id)例如car-1、car-2、car-3......通过轨道车5编号(car-id)从而实现记录每个轨道车5的位置信息，每个轨道车5的位置信息被记录为car-id，position。发送单元113例如计算机将定位单元112所定位得到的轨道车5位置信息发送给场景模式判断单元4，也即是说，定位单元112得到的是轨道车5相对于轨道6的位置信息，后续以便场景模式判断单元4根据轨道车5相对于轨道6的位置信息获得轨道车相对于场景模式的位置。需要说明的是，所述位置监测单元1还可连接一上位机，该上位机可以获得位置监测单元1所获取的所有位置信息，以便对多个位置监测单元1进行统一管理。

作为示例，请参阅图4，所述场景模式构建单元2包括影像播放装置211，声音装置212，效果制造器213，所述场景模式构建单元2通过对影像、声音、烟雾进行控制，并可以结合隧道内建有的设施构建出依次相连的不同的场景模式，并且每个场景模式的长度在10-15m之间。将至少一个场景模式安置在路线内轨道车5运动并接近场景时，可触发所述场景，且乘客可观看、倾听场景和/或与其互动。为增加真实感和效果，可使场景与乘客平台的运动同步。例如，可使乘客平台相对于方向旋转以促进在轨道车5经过场景时观看场景。乘客平台也可以例如倾斜以在场景显示小汽车正转弯时模拟轨道车5的转弯运动。例如在深海奇航这一主题活动中，场景模式主要包括海底火山、集市、深海鱼群，场景模式单元211在轨道车5经过海底火山模式时，可通过影像播放装置211播放赤红的岩浆，声音装置212例如音响、播放器等播放火山喷发的声音，用效果制造器213例如烟雾机、泡泡机制造例如烟雾、泡泡或其他场景效果，结合建设的火山模型，即构建逼真的火山喷发的场景。需要说明的是，所述轨道车5所行驶的轨道6路径内布置有多个场景模式例如深海洋馆/水族馆、海底火山、海底集市等，场景模式包括图像或电影的视频放映、活动人偶或卡通形象的演出、声音效果、声音装置、烟雾以及建设在隧道内的设施等。场景模式构建单元2构建出场景模式后分别为不同的场景模式按照先后顺序进行编号1、2、3......并记录每一个场景模式的编号，场景模式信息包括场景模式编号以及场景位置信息。预想的是，路线中可包括可以控制的任何合适的场景例如表演时钟。当进行场景时，表演时钟可为场景中的一个或多个(例如，所有)表演元素标记时间戳。例如，表演时钟可为一序列图像中的某些图像、电影的某些帧、电子动画人物的一序列运动中的某些运动等等标记时间戳。当然，场景模式还包括例如封神之战、加勒比海盗——沉落宝藏、寻味之旅等。

作为示例，场景模式定位单元3对场景模式构建单元2构建出的不同场景模式按照先后顺序进行编号，分别记做position1[1]，position[2]，position[3]......position[n]。而场景模式判断单元4通过所述位置监测单元1又可以获得轨道车5的位置信息car-id，position，因此场景模式判断单元4根据car-id，position以及场景模式的位置信息position[n]进行场景判断。具体地，场景模式判断单元4根据“position[n]<car-id，position<position[n]+200”条件进行具体轨道车5所在场景模式的判断，在判断过程中如果满足这一条件，则场景模式判断单元4可判断出轨道车5所处的场景，如果不满足这一条件，则场景模式判断单元4会将信息返回给位置监测单元1，位置监测单元重新监测轨道车5的位置，直至监测的轨道车5位置满足“position[n]<car-id，position<position[n]+200”这一条件，场景模式判断单元4即可确定轨道车5所处的场景模式，获悉轨道车5的位置。其中，需要说明的是，由于每个场景模式的长度依据造景及特效物理占用距离而定，但是程序控制的是将某个场景的所有特效造景当成一个点，触发某个位置点需要的长度就是一个区间，大小范围约为20cm左右，因此循环公式中的“position[n]<car-id，position<position[n]+200”是指检测区间在0-200毫米之间，该检测区间的是根据轨道车5的车辆速度来设定的。

所述一种特殊场景的轨道车定位系统被运用在深海奇航这一特殊场景时，具体的，位置监测单元1安装在轨道车5上，以实时获取轨道车5相对于轨道6的位置，而后场景模式构建单元2可在轨道6内构建不同的场景模式，例如海底火山场景模式，影像播放装置211即可播放火山喷发的影像，声音装置212播放火山喷发的声音，效果制造器213即可制造烟雾，以共同构建一个极具有真实感的模拟场景。场景模式定位单元3对不同的场景模式进行定位，获取不同场景模式相对于轨道得位置信息，而后场景模式判断单元4将轨道车5以及不同场景模式相对于轨道6的位置信息进行比对，即可获得轨道车5相对于不同场景模式的位置信息，以实时轨道车的位置处于哪一个场景模式。

请参阅图5，本发明还提供一种特殊场景的轨道车定位方法，所述基于特殊场景的轨道车定位方法包括：

执行步骤S10：实时监测轨道车在轨道上的位置，并获取轨道车位置信息；

需要说明的是，轨道车位置信息记录为car-id，position。

执行步骤S20：构建不同的场景模式；

执行步骤S30：对所述场景模式定位并获取不同场景模式的位置信息；

需要说明的是，场景模式的位置信息记录为position[n]。

执行步骤S40：获取所述轨道车位置信息和所述场景模式位置信息，并根据所述轨道车位置信息以及所述场景模式的位置信息判断轨道车所处的场景模式。

需要说明的是，在执行步骤S40中并“根据所述轨道车位置信息以及所述场景模式的位置信息判断轨道车所处的场景模式”的判断条件为“position[n]<car-id，position<position[n]+200”，满足这一判断条件，执行所述根据所述轨道车5所处的场景模式信息以及车辆状态信息，利用场景模式触发单元触发轨道车5所处的场景模式，若不满足这一条件，则返回执行所述实时监测轨道车5在轨道6上的位置，并获取轨道车5位置信息。

请参阅图6，所述执行步骤S10包括：

执行步骤S101，利用检测单元111检测轨道车5周围的环境信息，并将所述环境信息发送给定位单元112；

执行步骤S102，利用定位单元112根据所述环境信息对轨道车5进行定位，获取轨道车5位置信息。

需要说明的是，定位单元112在获取轨道车5位置信息时会将轨道车5位置信息记录为car-id，position。

执行步骤S103，利用发送单元113将所述轨道车5位置信息及轨道车5状态信息发送给场景模式判断单元4。

在前述中，引用被用于本发明的实施例中。然而，本发明不限于指定描述的实施例。而以下特征和元素的任意组合，不管是否与不同的实施例相关，都是可预期的用于实现和实践本发明。此外，相对于其他可能的方案和/或现有技术，虽然本发明的实施例可实现优点，但是具体优点不管是否由给定实施例来实现，都不限制本发明。因此，前述的方面，特征，实施例和优点都仅是示例性的，除了明确记载在一个或多个权利要求中的，都不认为是权利要求的元素或限定。同样地，“本发明”的引用不应理解为本文公开的任意发明主题的概括，也不应被认为是权利要求的元素或限定，除了明确记载在一个或多个权利要求中的。

本发明的表现方面可表现为系统，方法或计算机程序产品。因此，本发明的方面可采用全部硬件实现，全部软件实现(包括固件，常驻软件，微代码等)，或者结合软件和硬件实时的形式，方面在本文中一般都被称为“电路”，“模块”或“系统”。此外，本发明的方面可采用计算机程序产品的形式，计算机程序产品包含在一个或多个在其上包含计算机可读程序代码的计算机可读介质中。

可使用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是，但不限于，例如，电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或半导体的系统，装置或设备，或前述的任意合适组合。计算机可读存储介质的更具体例子(非详尽的名单)包括如下：具有一个或多个有线的电连接，便携式计算机磁盘，硬盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)，光纤，便携式只读光盘驱动器(CD-ROM)，光存储设备，磁性存储设备，或前述的任意合适组合。在本文中，计算机可读存储介质可以是任意有形介质，包含或存储被指令执行系统、装置或设备使用或者结合使用的程序。

计算机可读信号介质包括，例如，在基带中的或作为载波的一部分的传播数据信号，在传播数据信号中具有计算机可读程序代码。该传播信号可采用多种形式中的任意一种，包括但不限于，电磁的，光学的，或者这些形式的任意合适组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任意计算机可读介质，能通信、传播或传输被指令执行系统、装置或设备使用或者结合使用的程序。

包含在计算机可读介质上的程序代码可使用任意合适的介质被传输，包括但不限于无线，有线，光纤电缆、RF等，或前述的任意合适的组合。

用于为本发明的方面执行操作的程序代码可以以一个或多个编程语言的任意组合来编写，编程语言包括面向对象的编程语言，例如Jave，Smalltalk，C++之类，以及传统的程化编程语言，例如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可全部在用户计算机上、部分在用户计算机上，作为独立运行的软件包，部分在用户计算机上和部分在远程计算机上、或者全部在远程计算机或服务器上执行。在之后的情况中，远程计算机可通过任意类型的网络，包括本地局域网(LAN)或者广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者可(例如，通过使用网络服务商(Internet Service Provider)的互联网)连接至外部计算机。

综上所述，本发明提供一种基于特殊场景的轨道车定位系统及定位方法，利用本发明，可以实时获取车辆在轨道上的位置，同时可以实时触发车辆坐在轨道位置处的灯光，营造出美轮美奂的灯光效果，提升了乘坐人员的骑乘体验，并且操作简单，对于轨道位置灯光的触发情况一目了然。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。