一种基于人工智能的校车管理系统及其工作方法与流程

本发明涉及人工智能领域，特别涉及一种基于人工智能的校车管理系统及其方法。

背景技术

出于学生的安全以及学校的管理考虑，越来越多的学校置备校车来统一接送学生，但由于将所有的学生集中在校车中，更容易成为被侵害的人群，现在恐怖活动日益多发，即使我们国家也不能幸免，而校车作为学生密集的场所，更加容易遭到非法侵害，因此，目前大多数校车致力于校车的安全性管理，使得校车的功能受到了局限。

目前学生的课业愈来愈繁重，虽然政府也一直致力于为学生减负，以呵护学生正常成长，但由于现在社会竞争十分激烈，导致学校与家长均不敢对学生有任何松懈，因此，大多数学生的课业仍然较为繁重，如何为现在的学生减负以及成为一个严峻的社会问题。

技术实现要素：

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于人工智能的校车管理系统及其方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种基于人工智能的校车管理系统，包括车体以及控制机构，所述控制机构包括处理器、驱动装置、定位装置以及导航装置，所述处理器分别与所述驱动装置、所述定位装置以及所述导航装置连接，所述定位装置用于获取所述车体的位置信息并将所述位置信息发送给所述处理器，所述导航装置用于生成所述车体的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述车体包括识别装置、第一提取装置、传送装置、第一摄像装置、第二提取装置、载物台以及存储腔，所述识别装置设置于所述车体的前门处，用于识别上车学生的身份信息并将所述身份信息发送给所述处理器，所述身份信息包括姓名、班级以及任课老师，所述第一提取装置设置于所述车体的前门的正上方，所述第一提取装置与所述驱动装置连接，用于提取学生的书包，所述传送装置的输入端设置于所述车体的前门处，所述传送装置的输出端与所述载物台连通，所述传送装置与所述驱动装置连接，用于将所述书包传送至所述载物台，所述存储腔包括第一内腔以及第二内腔，所述第一内腔用于存储书包，所述第二内腔用于存储目标书本，所述第一摄像装置设置于所述第一提取装置与所述第二提取装置之间，所述第一摄像装置与所述处理器连接，用于拍摄所述书包内影像并将第一拍摄影像发送给所述处理器，所述第二提取装置设置于所述载物台的正上方，所述第二提取装置与所述驱动装置连接，用于从所述书包中提取出目标书本。

作为本发明的一种优选方式，所述车体还包括第二摄像装置，所述第二摄像装置设置于所述存储腔的上方，所述第二摄像装置与所述处理器连接，用于拍摄所述存储腔内的影像并将第二拍摄影像发送给所述处理器。

作为本发明的一种优选方式，所述车体还包括挑拣装置，所述挑拣装置设置于所述存储腔的上方，所述挑拣装置与所述驱动装置连接，用于将所述存储腔内的书包以及目标书本进行归类。

作为本发明的一种优选方式，所述车体还包括拉链开启装置以及拉链关闭装置，所述拉链开启装置设置于所述第一摄像装置之前，所述拉链关闭装置设置于所述第二提取装置与所述存储腔之间，所述拉链开启装置以及所述拉链关闭装置分别与所述驱动装置连接，分给用于控制书包拉链的开闭。

作为本发明的一种优选方式，所述车体还包括警报装置，所述警报装置与所述处理器连接，用于向学生输出警报声。

作为本发明的一种优选方式，包括以下工作步骤：

a)所述识别装置识别上车学生的身份信息并将所述身份信息发送给所述处理器；

b)所述处理器向所述驱动装置输出第一提取信号，所述驱动装置驱动所述第一提取装置提取学生的书包并将所述书包放置在所述传送装置上；

c)所述处理器将所述书包与所述身份信息建立第一对应关系并将所述第一对应关系进行存储；

d)所述处理器向所述驱动装置输出传送装置，所述驱动装置驱动所述传送装置将所述书包传送至所述载物台；

e)所述第一摄像装置拍摄所述书包内影像并将第一拍摄影像发送给所述处理器；

f)所述处理器根据所述第一拍摄影像判断所述书包内是否存在目标书本；

g)若是，所述处理器向所述驱动装置输出第二提取信号，所述驱动装置驱动所述第二提取装置从所述书包中提取出所述目标书本并向所述目标书本转移至所述第二内腔，并将所述书包转移至所述第一内腔；

h)所述处理器将所述目标书本与所述身份信息建立第二对应关系并将所述第二对应关系进行存储；

i)所述处理器根据所述第一对应关系驱动所述校车将所述第一内腔内的书包运送至学生班级；

j)所述处理器根据所述第二对应关系驱动所述校车将所述第二内腔内的目标书本运送至任课老师办公室。

作为本发明的一种优选方式，步骤g还包括：

所述第二摄像装置拍摄所述存储腔内的影像并将第二拍摄影像发送给所述处理器；

所述处理器根据所述第一对应关系对所述第一内腔内的书包以班级为单位进行归类；

所述处理器向所述驱动装置输出第一挑拣信号，所述驱动装置驱动所述挑拣装置对所述书包进行归类；

所述处理器根据所述第二对应关系对所述第二内腔内的目标书本以班级为单位进行归类；

所述处理器向所述驱动装置输出第二挑拣信号，所述驱动装置驱动所述挑拣装置对所述目标书本进行归类。

作为本发明的一种优选方式，步骤e之前还包括：

所述处理器向所述驱动装置输出暂停信号，所述驱动装置驱动所述传送装置暂停传送；

所述处理器向所述驱动装置输出开启信号，所述驱动装置驱动所述拉链开启装置开启下方书包的拉链；

所述处理器向所述驱动装置输出继续信号，所述驱动装置驱动所述传送装置继续传送。

作为本发明的一种优选方式，步骤g还包括：

所述处理器向所述驱动装置输出关闭信号，所述驱动装置驱动所述拉链开启装置关闭下方书包的拉链。

作为本发明的一种优选方式，步骤f还包括：

若所述书包内不存在目标书本，所述处理器向所述警报装置输出警报信号，所述警报装置向学生输出警报声。

本发明实现以下有益效果：

本发明提供的一种基于人工智能的校车管理系统利用学生乘坐的校车对学生的书包进行智能管理，从而达到减负的作用，设置于车体前门的识别装置能够自动识别学生的身份信息；定位装置能够在车体运行的过程中自动获取车体的位置信息并将所述位置信息发送给学校的远程终端，家长可通过与所述远程终端连接的移动终端查看校车的实时位置；第一提取装置在学生上车自动帮助学生卸下书包并将其放置在传送装置上，在传送装置运行的过程中，先通过拉链开启装置开启书包的拉链，再通过其后的第一摄像装置获取所述书包的内部影像，从而确定所述书包内的目标书本，再通过第二提取装置将所述目标书本从所述书包内提取，并将书包以及目标书本分别放置第一内腔以及第二内腔；所述身份信息分别与书包以及目标书本建立对应关系，通过上述关系分别将书包以及目标书本运送至学生班级以及任课老师办公室；能够减小学生背负书包的压力以及每日整理上交作业的烦恼。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种基于人工智能的校车管理系统结构示意图；

图2为本发明提供的存储腔结构示意图；

图3为本发明提供的控制机构结构框图；

图4为本发明提供的识别装置工作方法流程图；

图5为本发明提供的一种基于人工智能的校车管理系统工作方法流程图；

图6为本发明提供的拉链开启装置工作方法流程图；

图7为本发明提供的拉链关闭装置工作方法流程图；

图8为本发明提供的警报装置工作方法流程图；

图9为本发明提供的挑拣装置工作方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

如图1、2、3所示，一种基于人工智能的校车管理系统，包括车体1以及控制机构2，控制机构2包括处理器3、驱动装置4、定位装置5以及导航装置6，处理器3分别与驱动装置4、定位装置5以及导航装置6连接，定位装置5用于获取车体1的位置信息并将位置信息发送给处理器3，导航装置6用于生成车体1的移动路线并将移动路线发送给处理器3，车体1包括识别装置7、第一提取装置8、传送装置9、第一摄像装置10、第二提取装置11、载物台12以及存储腔13，识别装置7设置于车体1的前门处，用于识别上车学生的身份信息并将身份信息发送给处理器3，身份信息包括姓名、班级以及任课老师，第一提取装置8设置于车体1的前门的正上方，第一提取装置8与驱动装置4连接，用于提取学生的书包，传送装置9的输入端设置于车体1的前门处，传送装置9的输出端与载物台12连通，传送装置9与驱动装置4连接，用于将书包传送至载物台12，存储腔13包括第一内腔14以及第二内腔15，第一内腔14用于存储书包，第二内腔15用于存储目标书本，第一摄像装置10设置于第一提取装置8与第二提取装置11之间，第一摄像装置10与处理器3连接，用于拍摄书包内影像并将第一拍摄影像发送给处理器3，第二提取装置11设置于载物台12的正上方，第二提取装置11与驱动装置4连接，用于从书包中提取出目标书本。

车体1还包括第二摄像装置16，第二摄像装置16设置于存储腔13的上方，第二摄像装置16与处理器3连接，用于拍摄存储腔13内的影像并将第二拍摄影像发送给处理器3。

车体1还包括挑拣装置17，挑拣装置17设置于存储腔13的上方，挑拣装置17与驱动装置4连接，用于将存储腔13内的书包以及目标书本进行归类。

车体1还包括拉链开启装置18以及拉链关闭装置19，拉链开启装置18设置于第一摄像装置10之前，拉链关闭装置19设置于第二提取装置11与存储腔13之间，拉链开启装置18以及拉链关闭装置19分别与驱动装置4连接，分给用于控制书包拉链的开闭。

车体1还包括警报装置20，警报装置20与处理器3连接，用于向学生输出警报声。

具体地，本发明提供的一种基于人工智能的校车管理系统包括车体1以及控制机构2，控制机构2包括处理器3、驱动装置4、定位装置5以及导航装置6，车体1包括识别装置7、第一提取装置8、传送装置9、第一摄像装置10、第二提取装置11、载物台12、存储腔13、第二摄像装置16、挑拣装置17、拉链开启装置18、拉链关闭装置19以及警报装置20，存储腔13包括第一内腔14以及第二内腔15。

其中，车体1设置为前门上车以及后车下车，现在处理器3中设置有学校地址以及各个学生住址，处理器3将学校地址以及学生地址导入导航装置6，导航装置6自动生成车体1接送学生的移动路线并将该移动路线发送给处理器3，车体1按照上述移动路线完成接送各个学生的任务，车体1内设置有为学生减负的各个装置，学生上车后，前门处的识别装置7自动读取学生的身份信息并将该身份信息发送给处理器3，身份信息包括姓名、班级以及任课老师，还包括家长的联系方式，一旦该学生在校车上发生意外，系统将直接向家长发送警报信息，如图4所示，处理器3内预置有所有接送学生的身份信息，处理器3将识别装置7发送的身份信息与预置的身份信息逐一进行比对，判断识别装置7发送的身份信息是否存在于预置的身份信息中，若是，则允许学生上车，若否，则阻止学生上车，当学生的身份信息得到确认后，第一提取装置8自动帮助学生卸下书包，并将书包放置在传送装置9上，传送装置9设置于车体1的内侧面，传送装置9的一侧为车体1侧壁，传送装置9的另一侧设置有防护栏，防止书包在传送过程中脱离传送装置9，传送装置9的上方依次设置有第一摄像装置10、拉链开启装置18以及拉链关闭装置19，第一提取装置8以及第二提取装置11则分别设置于传送装置9的前后两端，随着传送装置9的运转，书包逐渐向存储腔13靠近，当书包经过第一摄像装置10时，处理器3从第一拍摄影像中提取出书包拉链的位置，并启动拉链开启装置18将书包的拉链开启，此时，第一摄像装置10能够获取到书包内部的影像，处理器3从而获取书包内的书本信息，并启动第二提取装置11提取出目标书本，提取出目标书本后，再启动拉链关闭装置19将书包拉链重新合上，最后对书包与目标书本进行分别存储，当车体1抵达学校时，学生只需从后门下车即可，车体1自动将书包以及目标书本送达。

在车体1运行的过程中，定位装置5实时获取车体1的位置信息并将该位置信息发送给处理器3，处理器3再将该位置信息转发给学校的管理终端，家长可通过移动终端与管理终端建立连接，并从管理终端获取车体1的位置信息。

实施例二

如图5所示，一种基于人工智能的校车管理系统的管理方法，包括以下工作步骤：

a)识别装置7识别上车学生的身份信息并将身份信息发送给处理器3；

b)处理器3向驱动装置4输出第一提取信号，驱动装置4驱动第一提取装置8提取学生的书包并将书包放置在传送装置9上；

c)处理器3将书包与身份信息建立第一对应关系并将第一对应关系进行存储；

d)处理器3向驱动装置4输出传送装置9，驱动装置4驱动传送装置9将书包传送至载物台12；

e)第一摄像装置10拍摄书包内影像并将第一拍摄影像发送给处理器3；

f)处理器3根据第一拍摄影像判断书包内是否存在目标书本；

g)若是，处理器3向驱动装置4输出第二提取信号，驱动装置4驱动第二提取装置11从书包中提取出目标书本并向目标书本转移至第二内腔15，并将书包转移至第一内腔14；

h)处理器3将目标书本与身份信息建立第二对应关系并将第二对应关系进行存储；

i)处理器3根据第一对应关系驱动校车将第一内腔14内的书包运送至学生班级；

j)处理器3根据第二对应关系驱动校车将第二内腔15内的目标书本运送至任课老师办公室。

如图6所示，步骤e之前还包括：

处理器3向驱动装置4输出暂停信号，驱动装置4驱动传送装置9暂停传送；

处理器3向驱动装置4输出开启信号，驱动装置4驱动拉链开启装置18开启下方书包的拉链；

处理器3向驱动装置4输出继续信号，驱动装置4驱动传送装置9继续传送。

如图7所示，步骤g还包括：

处理器3向驱动装置4输出关闭信号，驱动装置4驱动拉链开启装置18关闭下方书包的拉链。

如图8所示，步骤f还包括：

若书包内不存在目标书本，处理器3向警报装置20输出警报信号，警报装置20向学生输出警报声。

具体地，在本实施例中，学生佩戴有具有身份信息芯片的识别卡，学生在上车时，将佩戴的识别卡靠近识别装置7，识别装置7自动获取识别卡内的身份信息，再将的获取的身份信息发送给处理器3，处理器3确认身份信息后，向驱动装置4输出第一提取信号，第一提取装置8锁定学生背后的书包并将书包取下放置在传送装置9上，处理器3将书包与身份信息建立第一对应关系并将第一对应关系进行存储，处理器3向驱动装置4输出传送信号，传送装置9将书包从车体1的前门向存储腔13传送，在上述传送的过程中，书包先经过拉链开启装置18，当书包经过拉链开启装置18的正下方时，处理器3向驱动装置4输出暂停信号，传送装置9进入待机状态，处理器3向驱动装置4输出开启信号，拉链开启装置18将其下方书包的拉链开启，处理器3向驱动装置4输出继续信号，传送装置9继续运行，当书包进入第一摄像装置10的拍摄范围时，第一摄像装置10将书包内部的第二拍摄影像发送给处理器3，处理器3从而判断书包内是否存在目标书本，上述目标书本提前预存在处理器3中，预存为学生当日应交的作业本，并且根据每日情况提前修改目标书本，若存在目标书本，处理器3向驱动装置4输出第二提取信号，第二提取装置11锁定目标书本的位置并将其投放至第二内腔15，而后将书包投放至第一内腔14，处理器3将目标书本与身份信息建立第二对应关系并将第二对应关系进行存储。

当所有学生离开车体1后，再分别将书包以及目标书本运送至对应的学生班级以及任课老师办公室。

其中，目标书本为学生当日应交的作业本，当其书包内缺少任意目标书本时，则对学生进行提醒。当车体1行驶至学生住址时，车体1则原地停留，直至完成对所有目标书本的检索并确认无误后再重新启动，再对目标书本的判断过程中，若判断结果为否，处理器3向警报装置20输出警报信号，警报装置20向学生输出警报声，其中，警报声根据缺少的目标书本进行设置，对学生进行精确提醒。

实施例三

如图9所示，步骤g还包括：

第二摄像装置16拍摄存储腔13内的影像并将第二拍摄影像发送给处理器3；

处理器3根据第一对应关系对第一内腔14内的书包以班级为单位进行归类；

处理器3向驱动装置4输出第一挑拣信号，驱动装置4驱动挑拣装置17对书包进行归类；

处理器3根据第二对应关系对第二内腔15内的目标书本以班级为单位进行归类；

处理器3向驱动装置4输出第二挑拣信号，驱动装置4驱动挑拣装置17对目标书本进行归类。

具体地，同一辆校车内可能存在不同的班级的学生，而本发明对书包以及目标书本的默认存储顺序是按照学生的上车顺序进行排序的，这对后期的运送不利，本发明在存储室上方增设挑拣装置17，处理器3先根据接收到的第二拍摄影像对第一内腔14内的书包以及第二内腔15内的目标书本进行数据归类，将同一个班级内的书包划分为一个单元，将同一个班级内的目标书本划分为一个单元，再通过挑拣装置17对两者的实体进行归类，便于后续的运送。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。