一种排队装置及其排队控制方法与流程

本发明涉及一种智能排队装置领域，尤其涉及一种排队装置及其排队控制方法。

背景技术：

虽然目前银行、医院等机构已逐渐设立网上预约、机器叫号等服务项目，但仍存在一些问题：1、需要人工排队的情况仍然大量存在；例如，医院加号排队、购买排队等；2、窗口叫号功能仅限于提供叫号，用户舒适方便度和智能自动化程度较低。

技术实现要素：

本发明提供了一种排队装置及其排队控制方法，用以代替人工进行排队，从而提高用户的舒适度。

本发明实施例提供了一种排队装置，所述排队装置包括：

距离感测器，用于确定前方排队者的位置，以及排队装置与所述前方排队者之间的距离；

排队信息处理器，用于根据所述排队装置与所述前方排队者之间的距离，确定驱动所述排队装置的运动方向的运动指令；

驱动电路板，用于根据所述运动指令驱动所述排队装置进行相应的运动；

用户身份识别装置，用于在所述排队装置进行排队前，输入当前用户的信息，所述排队装置开启排队模式，当再次输入所述当前用户的信息时，所述排队装置结束排队并释放所述当前用户的信息；

显示屏，用于当所述排队装置移动到窗口时，且在所述用户身份识别装置释放所述当前用户的信息之前，向窗口显示当前用户的信息。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置中，所述排队装置还包括：

前方目标识别模块，用于识别前方排队者，以及确定所述前方排队者相对于所述排队装置的角度。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置中，所述前方目标识别模块包括：

摄像头，用于获取排队装置前方排队者的图像，并确定前方排队者的特征；

目标检测单元，用于根据前方排队者的特征，确定所述前方排队者在图像中的位置；

目标跟踪单元，用于实时跟踪前方排队者在图像中的位置；

坐标计算单元，用于根据前方排队者在图像中的位置，计算所述前方排队者相对于排队装置的角度。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置中，所述坐标计算单元，具体用于：

根据下述公式确定前方排队者相对于排队装置的角度：

其中，

其中，(uo，vo)为摄像头获取的前方排队者的图像的中心点的坐标，fu和fv分别为摄像头在水平方向和竖直方向上的焦距；(u，v)分别为摄像头获取的图像中前方排队者的坐标。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置中，所述排队信息处理器，还用于：

根据坐标计算单元计算出的前方排队者相对于排队装置的角度，以及所述距离感测器确定的排队装置与所述前方排队者之间的距离，发送驱动所述排队装置的运动方向的运动指令给所述驱动电路板。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置中，所述排队装置还包括：

可折叠座椅，用于给当前用户提供座位，且在不用时进行折叠。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置中，所述排队装置还包括：

非指令移动检测装置，用于当排队装置在非驱动电路板的驱动下进行移动时，发送报警指令给报警器；

报警器，用于在收到报警指令后，发出报警。

相应地，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述任一种的排队装置的排队控制方法，该方法包括：

输入当前用户的信息，排队装置开启排队模式；

确定前方排队者的位置，以及排队装置与所述前方排队者之间的距离；

根据所述距离，确定驱动所述排队装置的运动方向的运动指令；

根据所述运动指令驱动所述排队装置进行相应的运动；

当所述排队装置移动至窗口时，向窗口显示当前用户的信息；

再次输入所述当前用户的信息，所述排队装置结束排队并释放所述当前用户的信息。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置的排队控制方法中，所述排队装置开启排队模式之后，且确定前方排队者的位置之前，该方法还包括：

获取排队装置前方排队者的图像，并确定前方排队者的特征；

根据前方排队者的特征，确定所述前方排队者在图像中的位置，并实时跟踪前方排队者在图像中的位置；

根据前方排队者在图像中的位置，计算所述前方排队者相对于排队装置的角度。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置的排队控制方法中，根据所述运动指令驱动所述排队装置进行相应的运动之后，且在所述排队装置移动至窗口前，该方法还包括：

判断所述排队装置与当前排队者之间是否有人插队，或者判断前方排队者是否放弃排队，若是，则重新获取排队装置前方排队者的图像，并确定前方排队者的特征；否则，判断所述排队装置是否移动到窗口。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述排队装置的排队控制方法中，当确定所述排队装置移动到窗口时，该方法还包括：

通知所述当前用户到窗口。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种排队装置，用以在需要排队的场景代替人工进行排队。该排队装置包括：用于确定前方排队者的位置，以及排队装置与所述前方排队者之间的距离的距离感测器；用于根据所述排队装置与所述前方排队者之间的距离，确定驱动所述排队装置的运动方向的运动指令的排队信息处理器；用于根据所述运动指令驱动所述排队装置进行相应的运动的驱动电路板；用于当所述排队装置移动到窗口时向窗口显示当前用户的信息的显示屏；以及用于在排队装置进行排队前，输入当前用户的信息，所述排队装置开启排队模式，当再次输入所述当前用户的信息时，所述排队装置结束排队并释放所述当前用户的信息的用户身份识别装置。因此，本发明实施例中的排队装置通过在距离感测单元感测与前方排队者之间的距离，并根据排队信息处理器控制排队装置的驱动电路板进行前进等运动，在驱动电路板的运动下，当排队装置移动到窗口时，及时向窗口显示当前用户的信息，并通过再次输入用户的信息，结束排队装置此次的排队任务，并释放当前用户的信息。可见，本发明实施例提供的排队装置代理人工进行排队，从而提高了用户的舒适度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种排队装置的结构示意图；

图2(a)为本发明实施例提供的第二种排队装置的结构示意图，图2(b)为本发明实施例提供的前方目标识别模块的具体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种坐标示意图；

图4为本发明实施例提供的第三种排队装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第四种排队装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种排队装置的排队控制方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的第二种排队装置的排队控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位采用了夸示的绘图方式以便于理解。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

本发明实施例提供了一种排队装置及其排队控制方法，用以代替人工进行排队，从而提高用户的舒适度。

下面结合附图，对本发明实施例提供的排队装置及其控制方法的具体实施方式进行详细地说明。

参见图1，本发明实施例提供的一种排队装置，包括：

距离感测器11，用于确定前方排队者的位置，以及排队装置与前方排队者之间的距离；

具体地，本发明实施例中的前方排队者是当排队装置开启排队模式后，位于排队装置正前方的进行排队的人或者机器人。其中，在排队装置进行排队的过程中，前方排队者可能一直为同一个目标，或者有人插队或者放弃等情况导致前方排队者可能不会一直是同一个目标。需要强调的是，本发明实施例中的前方排队者是指位于排队装置正前方进行排队的人或者机器人。

排队信息处理器12，用于根据排队装置与前方排队者之间的距离，确定驱动排队装置的运动方向的运动指令；

具体地，运动指令可以为前进、转向、后退等指令。

驱动电路板13，用于根据运动指令驱动排队装置进行相应的运动；

例如，当前方排队者向前移动后，为了使得排队装置与前方排队者之间一直保持预设距离，则排队装置在排队信息处理器发出的运动指令下向前移动等操作。

用户身份识别装置14，用于在排队装置进行排队前，输入当前用户的信息，排队装置开启排队模式，当再次输入当前用户的信息时，排队装置结束排队并释放所述当前用户的信息；

具体地，本发明实施例中当前用户的信息至少包括当前用户的姓名、选择的业务以及业务编码，输入当前用户的信息的方式可以采用指纹录入或者脸部识别的方式开启排队装置。其中，本发明实施例的身份识别装置用于通过输入用户的信息开启排队模式，再次录入相同的用户的信息结束排队模式，且输入或者再次输入用户的信息的方式可以采用指纹输入或者脸部识别，在此不做具体限定。当然，若出现用户放弃排队现象时，在预设时长内，若未录入同样的指纹或者脸部信息，则该排队装置停止排队，并重新启动。

显示屏15，用于当排队装置移动到窗口时，且在用户身份识别装置释放当前用户的信息之前，向窗口显示当前用户的信息。

具体地，本发明实施例中的显示屏主要是显示用户的信息，为了确保用户信息的保密性，可以在仅当排队装置移动到窗口，且确定当前用户的信息与控制排队装置的用户一致时，向窗口工作人员显示用户的信息。当然，为了方便，也可以在排队装置进行排队的过程中，间歇性或者一直显示用户的信息，具体地显示用户信息的时长在此不做具体限定。其中，用户的信息至少包括当前用户的姓名、选择的业务以及业务编码。

本发明实施例提供的排队装置，用以在需要排队的场景代替人工进行排队。该排队装置包括：用于确定前方排队者的位置，以及排队装置与前方排队者之间的距离的距离感测器；用于根据排队装置与前方排队者之间的距离，确定驱动排队装置的运动方向的运动指令的排队信息处理器；用于根据运动指令驱动排队装置进行相应的运动的驱动电路板；用于当排队装置移动到窗口时向窗口显示当前用户的信息的显示屏；以及用于在排队装置进行排队前，输入当前用户的信息，排队装置开启排队模式，当再次输入当前用户的信息时，所述排队装置结束排队并释放当前用户的信息的用户身份识别装置。因此，本发明实施例中的排队装置通过在距离感测单元感测与前方排队者之间的距离，并根据排队信息处理器控制排队装置的驱动电路板进行前进等运动，在驱动电路板的运动下，当排队装置移动到窗口时，及时向窗口显示当前用户的信息，并通过再次输入用户的信息，结束排队装置此次的排队任务，并释放当前用户的信息。可见，本发明实施例提供的排队装置代替人工进行排队，从而提高了用户的舒适度。

在具体实施例中，前方排队者可能出现左右移动的现象，使得前方排队者不会出现在排队装置的正前方，为了保证排队装置与前方排队者处于一条直线上，可以紧密跟随，需要识别前方排队者与排队装置之间的角度，从而保证排队装置可以进行转向的运动，参见图2(a)，本发明实施例提供的上述排队装置中，还包括：前方目标识别模块16，用于识别前方排队者，以及确定前方排队者相对于排队装置的角度。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述排队装置中，参见图2(b)，前方目标识别模块16，包括：摄像头161，用于获取排队装置前方排队者的图像，并确定前方排队者的特征；目标检测单元162，用于根据前方排队者的特征，确定前方排队者在图像中的位置；目标跟踪单元163，用于实时跟踪前方排队者在图像中的位置；坐标计算单元164，用于根据前方排队者在图像中的位置，计算前方排队者相对于排队装置的角度。

具体地，摄像头获取位于排队装置前方的图像，且将获取的图像进行特征提取，例如，获取颜色、宽高比、纹理等信息后发送给目标检测单元。目标检测单元用于对获取的图像进行目标检测，例如，通过支持向量机或其他机器学习算法或者深度学习对人体样本或者机器人样本进行训练，得到目标检测的模型，然后将该目标检测的模型输入，从而检测获取的图像，并确定图像中的目标。其中，位于排队装置正前方的排队者为本发明实施例的目标。因此，当通过目标检测单元获取图像中的目标后，可能获取多个目标，在此仅输出位于图像中心位置的目标，该目标为位于排队装置正前方的排队者。其中，由于位于排队装置正前方的排队者占用图像中的像素的面积最大，因此，可以通过该方式确定目标。目标跟踪单元，用于在目标检测单元确定当前排队者的目标后，以及通过特征提取对目标进行实时跟踪。其中，可以采用camshift、kalman、tld、粒子滤波等跟踪算法实时跟踪正前方的目标，以及确定该目标在图像中的坐标位置，如(u，v)分别为目标在图像中的横纵坐标值。坐标计算单元，用于根据当前排队者在图像中的坐标，计算该排队者相对于排队装置的角度。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述排队装置中，坐标计算单元，具体用于：根据下述公式(1)确定前方排队者相对于排队装置的角度：

其中，其中，(uo，vo)为摄像头获取的前方排队者的图像的中心点的坐标，fu和fv分别为摄像头在水平方向和竖直方向上的焦距；(u，v)分别为摄像头获取的图像中前方排队者的坐标。

具体地，(uo，vo)，以及fu和fv分别在摄像头获取图像后即能通过标定来得到，且标定技术已很成熟，在此不再赘述。一般地，距离感测器和摄像头在排队装置竖直方向上，因此，当前排队者这个目标相对于摄像头的角度就是目标相对于距离感测器的角度，由于距离感测器确定了前方排队者距离排队装置的距离，因此，根据坐标计算单元确定了前方排队者距离排队装置的角度，从而可以精确确定当前排队者相对于排队装置的具体位置，包括角度和距离。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述排队装置中，排队信息处理器，还用于：根据坐标计算单元计算出的前方排队者相对于排队装置的角度，以及距离感测器确定的排队装置与前方排队者之间的距离，发送驱动排队装置的运动方向的运动指令给驱动电路板。

例如，距离感测器确定排队装置与前方排队者之间的距离为ρ，坐标计算单元确定前方排队者与排队装置之间的角度为θ，参见图3，当前前方排队者的位置为x1(x，y)，预设的排队装置与前方排队者之间的距离为d，则确定排队装置需要到达的位置为x2(x，y-d)，其中，目前排队装置位于圆点的位置。其中，

因此，为了使得排队装置从圆点的位置移动到x2的位置，则需要将排队装置旋转的角度后，在向前运动的距离。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述排队装置中，参见图4，排队装置还包括：可折叠座椅17，用于给当前用户提供座位，且在不用时进行折叠。具体地，在用户需要时，提供给用户放置物件或者提供座位，且在用户需要时，折叠起来，从而节省空间。可折叠座椅的形状在此不做具体限定。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述排队装置中，参见图5，排队装置还包括：非指令移动检测装置18，用于当排队装置在非驱动电路板的驱动下进行移动时，发送报警指令给报警器；报警器19，用于在收到报警指令后，发出报警。具体地，非执行移动检测装置，可以采用重力传感器等传感器检测该排队装置是在人工进行搬运过程中进行运动，还是在排队过程中进行自由移动。当确定该排队装置在人工的力量下进行移动或撞击，则确定当排队装置在非驱动电路板的驱动下进行移动，发送报警指令给报警器。

需要说明的是，本发明实施例的附图1、图2(a)、图4和图5中各个部件的位置仅为一个示意，但不限于，每个部件的位置就设置在排队装置的某个位置，其中，距离感测器11、排队信息处理器12、驱动电路板13、身份识别装置14、显示屏15、前方目标识别模块16，以及可折叠座椅17、非指令移动检测装置18和报警器19的位置不限于图中示意的位置，还可以根据情况进行设置，在此不做具体限定。

基于同一发明思想，本发明实施例还提供一种机器人，包括上述任一种的排队装置。

基于同一发明思想，参见图6，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的排队装置的排队控制方法，该方法包括：

s601、输入当前用户的信息，排队装置开启排队模式；

s602、确定前方排队者的位置，以及排队装置与前方排队者之间的距离；

s603、根据该距离，确定驱动排队装置的运动方向的运动指令；

s604、根据该运动指令驱动排队装置进行相应的运动；

s605、当排队装置移动至窗口时，向窗口显示当前用户的信息；

s606、再次输入当前用户的信息，排队装置结束排队并释放当前用户的信息。

其中，显示的当前用户的信息至少包括当前用户的姓名、选择的业务以及业务编码。输入当前用户的信息的方式可以采用指纹录入或者脸部识别的方式开启排队装置，并通过相同的指纹信息或者脸部信息来结束排队装置的排队模式，但不限于此方式。

通过本发明实施例提供的上述排队装置的控制方法，首先获取前方排队者的位置，以及确定排队装置与前方排队者之间的距离；根据该距离，发出驱动排队装置进行相应运动的指令，在该指令的控制下排队装置进行移动，当移动到窗口前，向窗口工作人员显示用户的信息，并通过再次输入当前用户的信息，排队装置结束排队并释放当前用户的信息。因此，本发明实施例中的排队装置通过在感测与前方排队者之间的距离，并控制排队装置的驱动电路板进行前进等运动，当排队装置移动到窗口，及时向窗口显示当前用户的信息，并及时输入用户的信息，结束排队装置的排队任务。可见，本发明实施例提供的排队装置代替人工进行排队，从而提高了用户的舒适度。

在具体实施例中，方排队者可能出现左右移动的现象，使得前方排队者不会出现在排队装置的正前方，为了保证排队装置与前方排队者处于一条直线上，可以紧密跟随，需要识别前方排队者与排队装置之间的角度，从而保证排队装置可以进行转向的运动，本发明实施例提供的上述排队装置的排队控制方法中，排队装置开启排队模式之后，且确定前方排队者的位置之前，该方法还包括：获取排队装置前方排队者的图像，并确定前方排队者的特征；根据前方排队者的特征，确定前方排队者在图像中的位置，并实时跟踪前方排队者在图像中的位置；根据前方排队者在图像中的位置，计算前方排队者相对于排队装置的角度。

在具体实施例中，为了避免前方排队者的更换，如有人插队或者有人放弃排队，则前方排队者的特征信息则产生变化，因此，本发明实施例提供的上述排队装置的排队控制方法中，根据运动指令驱动所述排队装置进行相应的运动之后，且在排队装置移动至窗口前，该方法还包括：判断排队装置与当前排队者之间是否有人插队，或者判断前方排队者是否放弃排队，若是，则重新获取排队装置前方排队者的图像，并确定前方排队者的特征；否则，判断排队装置是否移动到窗口。

在具体实施例中，为了进一步确保用户正常办理业务，本发明实施例提供的上述排队装置的排队控制方法中，当确定排队装置移动到窗口时，该方法还包括：通知当前用户到窗口。具体地，排队装置发出督促信息给用户，如发送信息到用户的手机终端，或者通过呼叫用户的名字提醒用户到窗口办理业务，或者，及排队装置还能将摄像头获取的图像通过手机发送给用户，提醒用户去窗口办理业务。

在具体实施例中，为了确保用户来到窗口办理业务后能结束排队装置的排队模式，本发明实施例提供的上述排队装置的排队控制方法中，用户初始输入基本信息后，使得排队装置开启排队模式，可以通过录入指纹的方式或者采用其他方式，在此不做具体限定。当排队装置排队到窗口，通知用户到窗口办理业务后，用户可以通过再次输入指纹信息或者脸部识别信息，结束排队模式。

下面通过具体实施例详细描述本发明实施例提供的排队装置的排队控制方法。

参见图7，本发明实施例提供的排队装置的排队控制方法，包括：

s701、当前用户录入指纹信息，并输入用户的信息，排队装置开启排队模式，并到达指定位置；

其中，为了避免其他用户使用该排队装置，导致用户信息的紊乱，当排队装置开启排队模式之后，则关闭指纹录入功能。

s702、获取排队装置前方排队者的图像，并确定前方排队者的特征；

s703、根据前方排队者的特征，确定前方排队者在图像中的位置，并实时跟踪前方排队者在图像中的位置；

s704、根据前方排队者在图像中的位置，计算前方排队者相对于排队装置的角度，以及排队装置与前方排队者之间的距离；

s705、根据该距离以及角度，发送驱动排队装置的运动方向的运动指令；

s706、根据该运动指令驱动排队装置进行相应的运动；

s707、判断排队装置与当前排队者之间是否有人插队，或者判断前方排队者是否放弃排队，若是，则执行步骤s702；否则，执行步骤s708；

其中，判断是否有人插队或者放弃排队，包括，当排队装置在实时跟踪的过程中，前方排队者的特征消失时间t1，且在时间t2时间内检测到新的排队者的特征，则认为该排队装置前方有人插队或者放弃排队，排队装置继续跟踪新的排队者。其中，t2大于t1的时长。

s708、判断排队装置是否移动到窗口，若是，则执行步骤s709，否则执行步骤s703；

其中，排队装置判断是否移动到窗口时，当确定排队装置摄像头采集到的图像中央区域没有检测到人体或其他排队排队装置的特征，且该现象持续预设时长，则认为排队装置到达窗口，其中，预设时长可以预先设置，且时长的长短可以根据实际应用进行设置，在此不做具体限定。

s709、通知当前用户到窗口；

s7010、当前用户再次输入指纹，排队装置结束排队模式，并重启指纹录入功能。

综上所述，本发明实施例提供的排队装置，用以在需要排队的场景代替人工进行排队。该排队装置包括：用于确定前方排队者的位置，以及排队装置与所述前方排队者之间的距离的距离感测器；用于根据所述排队装置与所述前方排队者之间的距离，确定驱动所述排队装置的运动方向的运动指令的排队信息处理器；用于根据所述运动指令驱动所述排队装置进行相应的运动的驱动电路板；用于当所述排队装置移动到窗口时向窗口显示当前用户的信息的显示屏；以及用于在所述排队装置进行排队前，输入当前用户的信息，排队装置开启排队模式，当再次输入当前用户的信息时，所述排队装置结束排队并释放当前用户的信息的用户身份识别装置。因此，本发明实施例中的排队装置通过在距离感测单元感测与前方排队者之间的距离，并根据排队信息处理器控制排队装置的驱动电路板进行前进等运动，在驱动电路板的运动下，当排队装置移动到窗口时，及时向窗口显示当前用户的信息，并通过再次输入用户的信息，结束排队装置此次的排队任务，并释放当前用户的信息。可见，本发明实施例提供的排队装置代理人工进行排队，从而提高了用户的舒适度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。