CN109032139A - 智慧式自动跟随学生箱包及其控制***和商业模式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧式自动跟随学生箱包，包括箱包本体，箱包本体包括自动运行功能模块、自动跟踪功能模块、自动导航功能模块、避障功能模块、智能开关锁功能模块，还包括通讯模块和数据处理模块用于实现数据处理和信息交互作用，还包括离线游戏和课程学习功能模块，和在线软件下载功能模块。本发明使中小学生可以将书本和学习用品放置在箱包内，箱包自动跟随，减少或者避免中小学生人力搬运或者是背负的情况，实现一定意义上学习减负，同时将例如道路交通法规、百科全书以及课外辅导课件等接入箱包的语音交互***中，还能帮助中小学生在校外行走或乘车时有效的学习并遵守交通法规，拓宽知识面，增强学习能力。

Description

智慧式自动跟随学生箱包及其控制***和商业模式

技术领域

本发明涉及新型学生箱包技术领域，具体为一种建立在学生箱包基础之上，可以自动跟随，无须人力拖拉的智能学生箱包及其后台、移动端服务***和相应的商业运作模式。

背景技术

现在我国的基础教育十分庞大，中小学生的适龄入学率已经高达100％，但是我国中小学生的上课负担还是很重的，网络新闻中也时常出现“书包太重压弯了孩子的背”等类的词条，总体来说就是中小学生的学习课程较多，书本的重量较大，学生每日背负书本的压力也随之加大，基于此现状，通过一种可以自动跟随人体行走的箱包，中小学生可以将书本和学习用品放置在箱包内，箱包自动跟随，减少或者避免中小学生人力搬运或者是背负的情况，实现一定意义上学习减负，同时将例如道路交通法规、百科全书以及课外辅导课件等接入箱包的语音交互***中，还能帮助中小学生在校外行走或乘车时有效的学习并遵守交通法规，拓宽知识面，增强学习能力。

发明内容

针对上述问题，本发明就是为了提供了一种用户体验度高，智能度高，适应智能经济市场体系的智慧式自动跟随学生箱包及其控制***和商业模式。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种智慧式自动跟随学生箱包，包括箱包本体，箱包本体包括自动运行功能模块、自动跟踪功能模块、自动导航功能模块、避障功能模块、智能开关锁功能模块，还包括通讯模块和数据处理模块用于实现数据处理和信息交互作用，还包括离线游戏和课程学习功能模块，和在线软件下载功能模块；

自动运行功能模块用于控制车辆的行驶速度和方向，自动导航功能模块用于根据出发点和目的地自动计算路径；自动跟踪功能模块用于自动跟随使用者自动行驶；避障功能模块用于在规划好的路径上根据道路的情况规避障碍物和交通信号；通讯模块用于与智能箱包使用者或绑定手机用户进行互通消息并反馈至数据管理平台；数据处理模块用于计算自动导航功能模块、避障功能模块和通讯模块传递回来的数据并作出结论并通过驱动模块控制车辆行驶。

进一步的，箱包本体包括GPS定位***，通过APP连接到用户或用户指定的手机上实时查看用户的实时位置状况，还包括GPRS导航***、电子眼摄像头自动识别模块，红外障碍探测器，通过视频图像采集并根据人工智能算法自动追踪使用者、自动识别路况、规避障碍、规划路径。

进一步的，智能开关锁功能模块包括指纹解锁模块、人脸识别解锁模块、APP登录解锁模块、智能箱包手环解锁模块、红外线人体识别解锁模块、密码自动解锁模块中的一种或几种。

进一步的，箱包本体上还设置传感器装置，优选为温湿度传感器，用于箱包本体出现着火或被水浸泡的情况下会自动通过大数据控制平台直接传送到用户手机、智能手环，紧急提醒；自动称重传感器，有效的防止航空托运重量过载。

进一步的，箱包本体设置显示器，为用作显示终端和输入终端的人机交互模块，优选的，显示器设置为触摸屏显示器，其触摸屏包括光能充电材料，用于采集光能转换成电能，并把电能储存于箱包蓄电池中，箱包蓄电池可以为手机移动充电。

进一步的，箱包本体上设置SOS急救按钮，发生危险事故时，通过SOS急救按钮发出报警信号，并将报警信息发送到用户或用户指定手机上。

智慧式自动跟随学生箱包控制***，包括后台大数据中心、若干个智慧式自动跟随学生箱包和分布于使用者的终端设备；后台大数据中心用于统筹分配管理智慧式自动跟随学生箱包并将有关信息分别反馈至智慧式自动跟随学生箱包和终端设备；终端设备至少包括手机APP、智能手环。

基于智慧式自动跟随学生箱包控制***的商业模式，包括智慧式自动跟随学生箱包控制***，智慧式自动跟随学生箱包控制***的具体执行步骤包括以下几项：

1).用户注册，智慧式自动跟随学生箱包及***的使用者或者购买者，通过网络终端设备提交资料，通过后台***审核记录后，成为智慧式自动跟随学生箱包及***的用户；

2).注册用户使用智慧式自动跟随学生箱包时，通过使用智慧式自动跟随学生箱包及***指定的软件程序如APP，并安装在智能终端设备上，实现智慧式自动跟随学生箱包和智能终端设备之间的配对；

3).注册用户在完成步骤2)的基础上，将智能终端设备开启并随身携带，智慧式自动跟随学生箱包本身处于开启状态时，智慧式自动跟随学生箱包根据用户的行动情况进行自动的跟随；

4).智慧式自动跟随学生箱包具备物品储存功能，用户通过APP或者是手动开启箱包，可以将所需携带的中小学生学习用品全部放置在智慧式自动跟随学生箱包内。

5).智慧式自动跟随学生箱包，其控制***通过无线网络传输的传输的方式可在后台大数据中心读取对应的用户数据和用户订购的数据，通过智慧式自动跟随学生箱包上携带的显示器、扩音器和话筒等设备，可以在智慧式自动跟随学生箱包上显示用户所需的图像图像、音频和视频。

6).智慧式自动跟随学生箱包上的话筒可以采集使用人说的语句，通过智慧式自动跟随学生箱包及控制***实现人箱语音交互。

7).智慧式自动跟随学生箱包及控制***通过***与后台大数据中心连接，可以自动规划学校和家庭的路线，自动跟随行走的同时可以发出语音提示道路。

8).智慧式自动跟随学生箱包在到达目的地楼下时，发出语音提示目的地到达，同时可自动跟随使用者进入电梯回到家庭内。

9).智慧式自动跟随学生箱包在回到家庭中时，用户通过APP或箱包可以结束本次使用，智慧式自动跟随学生箱包自动回到指定位置。

10).智慧式自动跟随学生箱包待机状态和运行状态下自检自身电量，若电量不足，则提示用户进行充电或自行行驶到充电区充电，充电完成后，智慧式自动跟随学生箱包及控制***自动行驶回归待机位置。

进一步的，智慧式自动跟随学生箱包除了箱包本身具备的功能外，还可以通过智慧式自动跟随学生箱包及***引导用户关联其它所需的除学习用品运输外的下游产品，具体至少包括通过软件技术，在后台大数据中心***中储存大量的资源，在通过无线网络连接的方式将这些资源根据用户指定的需求进行分散，至少分散为海量的课外付到视频、百科视频或者百科书，学生的学习教材或者是考试教材、益智类游戏的多重功能；具体引导用户关联其它下游产品的方法是：

S1:在用户手机、平板、PC或者是其他智能终端上设置多个下载文件，本部文件根据提供者的需求为付费或免费的方式进行提供，然后通过无线网络传输的方式可以直接在智慧式自动跟随学生箱包上携带的显示器上直接进行显示和播放；

S2：智慧式自动跟随学生箱包的后台资源可以和学生所就读学校和教务***进行连接，成为家长、学生和学校三者直接沟通的纽带，学生的成绩公式、日常表现、作业安排、家长会安排或学校活动等，通过智慧式自动跟随学生箱包及控制***可以直接进行播放，学生家长或使用者也可以直接在其他智能终端上进行查看。

S3：智慧式自动跟随学生箱包可以和智慧式的学生安全手环进行配对，学生安全手环具备防剪断和身体情况监测、地理位置监测等功能，智慧式自动跟随学生箱包及***与手环或其他第三方提供的同功能且符合智慧式自动跟随学生箱包及***的后台大数据中心接入要求的智能人体佩戴监测类产品都可配合使用，形成智慧式自动跟随学生箱包及控制***与其他人体监测设备之间的共生发展。

S4:根据智慧式自动跟随学生箱包及控制***的后台大数据中心可以分析学生就读的学校和日常的兴趣爱好，合理的根据学生的兴趣爱好匹配对应的培训教育资源或机构。

S5:根据智慧式自动跟随学生箱包控制***的后台大数据中心，可以了解到学生是否参与体育活动，匹配对应的体育教育机构和文体用品销售商。

综合来说就是智慧式自动跟随学生箱包和控制***可以嫁接其他的教育类服务商，通过抽取嫁接费用或者是学费抽成的方式实现盈利。

进一步的，还包括以下深度运行的模式：

1).学生使用时除了能学习到交通法规外，还能多渠道学习其他的法律法规，对学生的基础司法教育起到一个的辅助作用；

2).后台大数据中心对接学校的教务***时，可以减少学校自己开发建设教务***的成本和运营时的成本，可以获得更多的学校的接入，根据市场情况，可以征收家长的使用费用或学校的接入费用；

3).除了对接教育机构获得教育费用的抽成或者是广告费用外，还可以接入亲子体验机构、夏令营或冬令营机构、符合学生年龄段专业技能竞赛等机构，收入这些机构的培训费用抽成或广告费用；

4).在此基础之上，可以接入的还包括学生用多类安全产品提供商、体育培训及文体用品商，实现所需物品的线上定向采购和送达，在这个过程中也可获得通过智慧式自动跟随学生箱包和控制***的渠道进行商品销售的抽成或广告费用。

5).某些中等专科或者高等职业技术学院可以通过智慧式自动跟随学生箱包和控制***向一些专业对口或成绩较差但动手能力强的学生家长宣传本学校，帮助这类学校进行招生可以获得招生费用及广告费用。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于:本发明的技术方案通过一种可以自动跟随人体行走的箱包，中小学生可以将书本和学习用品放置在箱包内，箱包自动跟随，减少或者避免中小学生人力搬运或者是背负的情况，实现一定意义上学习减负，同时设置智能开关锁功能模块一定程度上保证箱包的安全。再有，将例如道路交通法规、百科全书以及课外辅导课件等接入箱包的语音交互***中，还能帮助中小学生在校外行走或乘车时有效的学习并遵守交通法规，拓宽知识面，增强学习能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例智慧式自动跟随学生箱包的结构示意图；

图2是本实施例中智慧式自动跟随学生箱包及控制***的示意框图；

其中：1-箱包本体，2-把手，3-显示器，4-SOS急救按钮，5-电子眼摄像头自动识别模块，6-智能开关锁功能模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种智慧式自动跟随学生箱包，包括箱包本体1，箱包本体1包括自动运行功能模块、自动跟踪功能模块、自动导航功能模块、避障功能模块、智能开关锁功能模块6，还包括通讯模块和数据处理模块用于实现数据处理和信息交互作用，还包括离线游戏和课程学***台；数据处理模块用于计算自动导航功能模块、避障功能模块和通讯模块传递回来的数据并作出结论并通过驱动模块控制车辆行驶。

本技术方案所述的通讯模块可以采用4G通讯的方式进行，不仅技术成熟而且传输速度快。同时通过给每一个智慧式自动跟随学生箱包一个4G卡，就相当于给每个智慧式自动跟随学生箱包都有一个独立的身份，这样就可以更好的让云计算***和终端设备对智慧式自动跟随学生箱包进行控制。本技术方案的数据处理模块优选地是一种可编程控制器，优选地采用单片机编程控制也可以采用S3C2440芯片控制。

优选地，所述避障功能模块包括有交通标示识别模块，交通标示识别模块包括有视频识别装置用于拍摄车辆前方道路画面，分辨前方是否存在交通信号灯和斑马线，并识别交通信号灯的状态，同时根据视频画面中斑马线的像素值计算车辆距离斑马线的实时空间距离，并将两者之间连续缩短的空间距离值发送至所述数据处理模块；数据处理模块结合前方交通信号灯的状态信息，根据预设置的闯红灯距离临界值，对比车辆与斑马线之间连续缩短的空间距离值，判断车辆是否会闯红灯；视频识别装置包括视频获取模块和视频识别模块，视频获取模块用于拍摄车辆的前方道路画面，视频识别模块用于对获取的画面进行分析计算；视频识别模块包括红绿灯识别模块和斑马线识别模块，红绿灯识别模块用于对获取的画面中的交通信号灯状态；斑马线识别模块用于对获取的画面中的斑马线距离车辆的空间距离进行分析计算。

本技术方案具体的说明了一种避障功能模块的技术方案。通过在箱包前端安装摄像装置，拍摄前方道路画面，识别画面中的交通信号灯和斑马线，根据画面像素值分析计算得出车辆距离前方斑马线的实时空间距离，以及识别出交通信号灯的状态，并将空间距离值和交通信号灯的状态信息发送至主机；随着车辆不断向前行驶，该车辆距离前方斑马线距离也越来越近，主机不断获得连续变化的实时空间距离值，同时对箱包是否会闯红灯进行判断，若会闯红灯，则通过ECU对车辆进行限速或锁车，对智慧式自动跟随学生箱包闯红灯的行为进行预防和制止，有利于维护交通秩序。本技术方案所述的摄像装置，可以通过使用镜头和电荷耦合元件(CCD)获取所述导航图案信息和路况实时信息，或者使用镜头和互补性氧化金属半导体(CMOS)获取所述导航图案信息。

需要特别说明的是，可以通过两种不同方式获取导航图案信息，例如通过镜头和电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)，再如可选的可以通过镜头和互补性氧化金属半导体(CMOS，Complementary Metal-Oxide Semiconductor)。通过这些传感器，车辆导航设备可以拍摄导航图案信息。

优选地，数据处理模块还连接ECU，数据处理模块若判断出车辆将会闯红灯，则通过ECU对车辆进行控制；数据处理模块还连接云计算***，数据处理模块可将车辆是否会闯红灯的判断结果发送至云计算***，云计算***可向数据处理模块反馈命令指令，通过数据处理模块连接ECU对车辆进行控制。

本技术方案具体的公开了一种ECU在避障过程中的作用。本技术方案所述的ECU是指，ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称"行车电脑"、"车载电脑"等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器。它和普通的电脑一样,由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是"ECU就是汽车的大脑"。

优选地，避障功能模块包括有障碍物识别模块，障碍物识别模块包括用于探测障碍物距离的探测装置，用于存储探测路障物方位距离性质的路障信息存储装置，用于存储避障运算编码的避障运算编码存储装置，用于将存储探测路障信息存储装置与存储在避障运算编码存储装置中进行比较，替代控制信号输入装置指令车辆避障运动的比较器；探测装置为设置在该智慧式自动跟随学生箱包周延的至少一个发射单元和接收单元；发射单元包括超声波发射元件和触发电路，接收单元包括超声波接收元件和前端放大电路。

本技术方案具体的公开了一种障碍物识别模块的技术方案，用于识别在行驶过程中的行人或其他车辆或其他障碍物。通过探测装置反馈回来的信息与路障信息存储装置之间信息的抓取的，再通过比较器，根据事先设定好的参数值判定避障的方式和避障后行进的线路。本技术方案所述的比较器是通过比较两个输入端的电流或电压的大小，在输出端输出不同电压结果的电子元件。本技术方案所述的比较器可以参考[中国发明]CN201521020832.6，所公开的车辆动态限速***及车辆。至于本技术方案所述的超声波发射元件、触发电路、超声波接收元件和前端放大电路均属于现有技术，这里不多做赘述。

在实际使用中避障的方式是：在智慧式自动跟随学生箱包的周测设置若干个超声波发射元件，其中至少在智慧式自动跟随学生箱包前侧设置三个超声波发射元件，分别用于检测左侧障碍物的距离、前侧障碍物的距离和右侧障碍物的距离，并根据反馈得到的数据通过比较器进行计算，关于本技术方案中所述的比较器优选的可以利用arduin单片机阵列发送转向或者后退指令，也就是朝选择朝向距离远的一侧行进。

在实际使用过程中，由于感应到的数值是多个的，可以通过将每个感应器感到每个数据都分别从小到大的排列顺序，然后再从中选择最小数值，然后再将多个方向的最小数值进行对比，选择出表示距离深度较大的方向来进行转向。关于避障具体原理是，先由CAN总线传输至CAN总线拓展板再传输至arduin单片机阵列再传输至AQMD6030BLS_P电机驱动器分析数据，并将数据转化成轮毂电机转动的角度的速度。

优选地，所述发射单元设置在车体四周且还包括有红外传感器和毫米波雷达。红外传感器和毫米波雷达在汽车行驶和倒车中已经成熟使用，这里不多做赘述。

优选地，路径导航模块包括有存储器、输入输出口和处理器；所述处理器包括：导航信息获取模块，用于获取导航图案信息并规划出非机动车道的行驶路径；自动导航控制模块，用于根据所述导航信息获取模块所获取的所述导航图案信息来控制车辆行驶参数。

本技术方案具体的公开了一种路径导航模块的实现方式，本技术方案的实现看问题具体参考[中国发明]CN201210235759.9，所具体公开的一种车辆自动导航方法、导航图案信息编制方法及其车辆导航设备。

优选地，箱包底盘上设置有至少两个分别设于所述箱包底盘两侧的驱动轮和数量与所述驱动轮数量相同且分别与各所述驱动轮传动连接的驱动电机；所述驱动电机一侧还连连接有控制信号接受装置和控制信号输入装置。

箱包本体包括GPS定位***，通过APP连接到用户或用户指定的手机上实时查看用户的实时位置状况，还包括GPRS导航***、电子眼摄像头自动识别模块5，红外障碍探测器，通过视频图像采集并根据人工智能算法自动追踪使用者、自动识别路况、规避障碍、规划路径。智能开关锁功能模6块包括指纹解锁模块、人脸识别解锁模块、APP登录解锁模块、智能箱包手环解锁模块、红外线人体识别解锁模块、密码自动解锁模块中的一种或几种。箱包本体上还设置传感器装置，优选为温湿度传感器，用于箱包本体出现着火或被水浸泡的情况下会自动通过大数据控制平台直接传送到用户手机、智能手环，紧急提醒；自动称重传感器，有效的防止航空托运重量过载。箱包本体设置显示器3，为用作显示终端和输入终端的人机交互模块，优选的，显示器3设置为触摸屏显示器，其触摸屏包括光能充电材料，用于采集光能转换成电能，并把电能储存于箱包蓄电池中，实现永不断电的功能，不需要再担心出行找不到充电场所，箱包蓄电池还可以为手机移动充电。

然后本技术方案所述的智慧式自动跟随学生箱包由于采用电能驱动，而且又有较高的能量需要，因此本技术方案提供了一种完善的电池电量管理技术。***包括电池电量管理模块，电池电量管理模块包括有电池组、充电模块、充放电芯片和电量检测芯片，通过充电模块实现风能、光能、甚至包括化石能源发电等功能。通过充放电芯片实现对电池的充放电实现最优化的控制，尽可能的提高电池使用寿命；电量检测芯片还可以通过多种检测手段实现对电池各方面的检测，能够第一时间知道电池组的运行状况。电量检测芯片包括有CPU、电压监测单元、电流监测单元、电池状态检测单元和总线通讯单元；充电模块包括有设置在箱包周测及上端面用于给电池组充电的太阳能充电模块和通过发电机实现的有线充电模块。箱包本体上设置SOS急救按钮4，发生危险事故时，通过SOS急救按钮4发出报警信号，并将报警信息发送到用户或用户指定手机上。另外箱包本体的把手2上还智能感应按钮，用于手动、自动之间任意切换，同时箱包本体的箱体具备防震，防水，耐摔，有效的保障了箱包的使用寿命。

智慧式自动跟随学生箱包控制***，包括后台大数据中心、若干个智慧式自动跟随学生箱包和分布于使用者的终端设备；后台大数据中心用于统筹分配管理智慧式自动跟随学生箱包并将有关信息分别反馈至智慧式自动跟随学生箱包和终端设备；终端设备至少包括手机APP、智能手环。

优选地，本技术方案的数据处理模块主要连通红外障碍探测器、视频图像采集模块、传动轮、GPRS定位模块、电子锁设备、语音交互***、课程管理***、道路路径规划和判断模块、障碍物判断和避让机制、自动跟随机制等；通过上述数据处理模块，实现数据采集、后台数据分析计算和指令下达：其中终端数据信息的采集包括：位置信息上传、道路信息和障碍信息、课程信息上传、安全路径规划和判断、红绿灯提示、APP用户信息和密码信息、家长上传信息等；后台管理和指令下达包括：通过后台控制中心进行道路规划及道路信息录入和管理、后台位置修改和管理、用户信息增减和信息管理、电池信息管理和充电提示、儿童成长记录和信息管理等；上述信息采集和后台控制中心的信息交互主要通过网络连接模块、定位模块、电磁锁模块和信号传输、空箱和关箱信号识别模块、定点信号源识别模块及电池电量检测模块具体实现。

本技术方案的技术要点主要包括蓝牙、433、ziggbe通信技术、485、HTTP、TCP信息传输模式、人脸识别、指纹识别、声纹识别技术、AI语音交互技术(使用第三方接口，如百度和科大讯飞等)、红外和超声波避障技术、电池管理及和检测技术、电池安全快充技术、5G和GPRS通讯技术、GPS和被动定位技术。

与传统箱包相比，智能箱包具备自动报警功能，在箱包遗失或被盗窃非法打开的情况下会发出自动报警声提醒。可以通过远程定位功能快速在手机地图上定位找到箱包的实时具***置。智能电子锁功能模块6可以通过智能箱包手环或者手机APP自动解锁，人脸、声音、指纹、红外线人体识别、都可运用于解锁场景。箱包智能感应，能自动检测箱内、箱外的温湿度、出现着火或被水浸泡的情况下会自动通过云服务直接传送到手机、智能手环、紧急提醒。箱包可实现跟儿童之间的互动，游戏、简易学习、在机场或车站闲暇空余时间能陪同孩子玩耍。***自动路况识别载人载物，省心省力，智能出行，可以通过手机APP或智能手环，远程召唤到身边。

基于智慧式自动跟随学生箱包控制***的商业模式，包括智慧式自动跟随学生箱包控制***，智慧式自动跟随学生箱包控制***的具体执行步骤包括以下几项：

1).用户注册，智慧式自动跟随学生箱包及***的使用者或者购买者，通过网络终端设备提交资料，如注册的方式可以使用手机号码、身份证号码或其他有效的身份识别编号以及其他网络账号，通过后台***审核记录后，成为智慧式自动跟随学生箱包及***的用户；

2).注册用户使用智慧式自动跟随学生箱包时，通过使用智慧式自动跟随学生箱包及***指定的软件程序如APP，并安装在智能终端设备上，亦可使用智慧式自动跟随学生箱包及***指定的其他智能移动设备，实现智慧式自动跟随学生箱包和智能终端设备之间的配对；

3).注册用户在完成步骤2)的基础上，将智能终端设备开启并随身携带，智慧式自动跟随学生箱包本身处于开启状态时，智慧式自动跟随学生箱包根据用户的行动情况进行自动的跟随；

4).智慧式自动跟随学生箱包具备物品储存功能，用户通过APP或者是手动开启箱包，可以将所需携带的中小学生学习用品全部放置在智慧式自动跟随学生箱包内。

5).智慧式自动跟随学生箱包，其控制***通过无线网络传输的传输的方式可在后台大数据中心读取对应的用户数据和用户订购的数据，通过智慧式自动跟随学生箱包上携带的显示器3、扩音器和话筒等设备，可以在智慧式自动跟随学生箱包上显示用户所需的图像图像、音频和视频。

6).智慧式自动跟随学生箱包上的话筒可以采集使用人说的语句，通过智慧式自动跟随学生箱包及控制***实现人箱语音交互。

如智慧式自动跟随学生箱包及控制***跟随使用者行走在道路上，所述的箱包及***可以根据其***记录的交通法规，通过扩音器播放提示音的方式提醒使用者行走人行道，前方红绿灯请在绿灯状态行走，前方左转或右转或直行等。

7).智慧式自动跟随学生箱包及控制***通过***与后台大数据中心连接，可以自动规划学校和家庭的路线，自动跟随行走的同时可以发出语音提示道路。在提示过程中，可以提示教导学生了解交通规则的同时遵守交通法规，如红绿灯提示，红灯停绿灯行、请走人行道路、请勿闯红灯等，在路口位置设立了了专门标识牌的还可以对标识牌进行说明，如人行道标志、机动车道标志、非机动车标志、禁止左转标志等。

8).智慧式自动跟随学生箱包在到达目的地楼下时，发出语音提示目的地到达，同时可自动跟随使用者进入电梯回到家庭内。

9).智慧式自动跟随学生箱包在回到家庭中时，用户通过APP或箱包可以结束本次使用，智慧式自动跟随学生箱包自动回到指定位置。

10).智慧式自动跟随学生箱包待机状态和运行状态下自检自身电量，若电量不足，则提示用户进行充电或自行行驶到充电区充电，充电完成后，智慧式自动跟随学生箱包及控制***自动行驶回归待机位置。

11).智慧式自动跟随学生箱包在家庭中仍然可以继续使用，用户可以选择语音召唤该箱包或者是APP召唤箱包行走到卧室等区域，实现课外的辅导课件播放功能，如小学生可以选择播放睡前故事、音乐等。

进一步的，智慧式自动跟随学生箱包除了箱包本身具备的功能外，还可以通过智慧式自动跟随学生箱包及***引导用户关联其它所需的除学习用品运输外的下游产品，具体至少包括通过软件技术，在后台大数据中心***中储存大量的资源，在通过无线网络连接的方式将这些资源根据用户指定的需求进行分散，至少分散为海量的课外付到视频、百科视频或者百科书，学生的学习教材或者是考试教材、益智类游戏的多重功能；将例如道路交通法规、百科全书以及课外辅导课件等接入箱包的语音交互***中，还能帮助中小学生在校外行走或乘车时有效的学习并遵守交通法规，拓宽知识面，增强学习能力。

具体引导用户关联其它下游产品的方法是：

S1:在用户手机、平板、PC或者是其他智能终端上设置多个下载文件，本部文件根据提供者的需求为付费或免费的方式进行提供，然后通过无线网络传输的方式可以直接在智慧式自动跟随学生箱包上携带的显示器3上直接进行显示和播放；

S2：智慧式自动跟随学生箱包的后台资源可以和学生所就读学校和教务***进行连接，成为家长、学生和学校三者直接沟通的纽带，学生的成绩公式、日常表现、作业安排、家长会安排或学校活动等，通过智慧式自动跟随学生箱包及控制***可以直接进行播放，学生家长或使用者也可以直接在其他智能终端上进行查看。

S3：S3：智慧式自动跟随学生箱包可以和智慧式的学生安全手环进行配对，学生安全手环具备防剪断和身体情况监测、地理位置监测等功能，智慧式自动跟随学生箱包及***与手环或其他第三方提供的同功能且符合智慧式自动跟随学生箱包及***的后台大数据中心接入要求的智能人体佩戴监测类产品都可配合使用，学生安全手环与箱包配对后，一旦手环与箱包的距离快速拉大或手环显示非正常离线，所述学生箱包和手环的后台均会向学生家长发送报警信息，所述学生安全手环本体具备监测人体心跳、血压等数据，手环本地连接带采用轻型合金材质，具备500KG抗剪断功能，形成智慧式自动跟随学生箱包及控制***与其他人体监测设备之间的共生发展。

S4:根据智慧式自动跟随学生箱包及控制***的后台大数据中心可以分析学生就读的学校和日常的兴趣爱好，合理的根据学生的兴趣爱好匹配对应的培训教育资源或机构。

例如可以根据数据，学生某一科目成绩较差，所述箱包及***可以推荐给学生家长一些本科目的课外辅导培训机构，或者是购买课外辅导视频。同时家长使用APP时，所述箱包及***的后台大数据中心可以将学生的成绩和综合表现绘制成表单，家长可以根据自己孩子所展示出来的天赋和兴趣爱好，为孩子选择对应的兴趣爱好培养班。而这些培养班或者是兴趣班需要通过平台的线上和线下实际审核后方可进入所述的箱包及***中展示给学生家长看。

S5:根据智慧式自动跟随学生箱包控制***的后台大数据中心，可以了解到学生是否参与体育活动，匹配对应的体育教育机构和文体用品销售商。

综合来说就是智慧式自动跟随学生箱包和控制***可以嫁接其他的教育类服务商，通过抽取嫁接费用或者是学费抽成的方式实现盈利。

本技术方案在具体的公开了一种商业模式的运营方式外，还可以提供一种“教育辅导新零售”的销售思路，用户可以在智能终端上选择对应的教育资源，也就是说可以实现在线上，通过分析的数据，合理有效的实现教育培训的线上订购和线下体验，这样可以避免很多的学生家长盲目的为自己孩子选择一些无效的课外辅导和兴趣班。

最关键的是通过大数据的分析，家长可以实时的了解到自己孩子在学习上所遇到的困难，做到“对症下药”，实现自己孩子能力的均衡化和有效化的持续发展。同时所述箱包和***的交通法规学习和配对的人体监测设备，即时远程状态家长也可了解到孩子的实时身体情况和位置信息，所述箱包和***中储备的导航功能和交通法规指引功能还能帮助学生从小开始学习并遵守交通规则，在日常使用过程语音交互时通过后台大数据中心储存的百科全书，还能进一步拓宽学生的知识面。

还包括以下深度运行的模式：

1).学生使用时除了能学习到交通法规外，还能多渠道学习其他的法律法规，如增加视频解析模块时，可以识别学生的一些错误行为，进行实时的制止和教育，并将错误和行为和学生表现反馈给家长，除国家义务教育外，还能对学生的基础司法教育起到一个的辅助作用；

2).后台大数据中心对接学校的教务***时，可以减少学校自己开发建设教务***的成本和运营时的成本，可以获得更多的学校的接入，根据市场情况，可以征收家长的使用费用或学校的接入费用；语音交互***还可以成为课外语言教育和辅导的载体，如英语、法语等语音和泰国、马来西亚等区域的小语种；

3).除了对接教育机构获得教育费用的抽成或者是广告费用外，还可以接入亲子体验机构、夏令营或冬令营机构、符合学生年龄段专业技能竞赛等机构，收入这些机构的培训费用抽成或广告费用；

4).在此基础之上，可以接入的还包括学生用多类安全产品提供商、体育培训(足球、篮球、游泳等项目)及文体用品商，实现所需物品的线上定向采购和送达，在这个过程中也可获得通过智慧式自动跟随学生箱包和控制***的渠道进行商品销售的抽成或广告费用。

5).某些中等专科或者高等职业技术学院可以通过智慧式自动跟随学生箱包和控制***向一些专业对口或成绩较差但动手能力强的学生家长宣传本学校，帮助这类学校进行招生可以获得招生费用及广告费用。

6).所述学生箱包可在学校、居民小区、图书馆、文化宫等青少年日常活动区域设立共享租赁点，学生及家长可在这些区域进行短时或者是包时段获得共享租赁服务，共享租赁期间用户通过APP实现下单，支付和归还，平台赚取共享租赁费用，实现盈利。

本技术方案所述的深度运行的商业模式，可以通过程序优化后，筛选出与学生性格习惯和兴趣爱好相匹配，符合国家标准和要求的培训教育机构，打造一站式和符合国家标准要求的学校教务***，甚至在一些学校选择学生时也能提供有效的历史数据信息，行车除了试卷成绩外的学生整体评价分析数据库，特别是一些家长忙于工作不能经常照顾孩子时，除了帮助学生减负更能起到陪伴和辅助基础教育的作用，整合教育资源和文体用品资源的基础上实现学生的在中小学阶段的综合辅助教育功能。

优选地，箱包本体采用阻燃材料制造，并在内部电池及电路***中安置了火灾报警元件，功能和故障自我检测元件，避免起火的同时发现内部有火灾隐患时快速进行断电处理，并将故障信息发送至平台和用户手机上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.智慧式自动跟随学生箱包，其特征在于：包括箱包本体，所述箱包本体包括自动运行功能模块、自动跟踪功能模块、自动导航功能模块、避障功能模块、智能开关锁功能模块，还包括通讯模块和数据处理模块用于实现数据处理和信息交互作用，还包括离线游戏和课程学习功能模块，和在线软件下载功能模块；

所述自动运行功能模块用于控制车辆的行驶速度和方向，所述自动导航功能模块用于根据出发点和目的地自动计算路径；所述自动跟踪功能模块用于自动跟随使用者自动行驶；所述避障功能模块用于在规划好的路径上根据道路的情况规避障碍物和交通信号；所述通讯模块用于与智能箱包使用者或绑定手机用户进行互通消息并反馈至数据管理平台；所述数据处理模块用于计算所述自动导航功能模块、避障功能模块和通讯模块传递回来的数据并作出结论并通过驱动模块控制车辆行驶。

2.根据权利要求1所述的智慧式自动跟随学生箱包，其特征在于：所述箱包本体包括GPS定位***，通过APP连接到用户或用户指定的手机上实时查看用户的实时位置状况，还包括GPRS导航***、电子眼摄像头自动识别模块，红外障碍探测器，通过视频图像采集并根据人工智能算法自动追踪使用者、自动识别路况、规避障碍、规划路径。

3.根据权利要求1所述的智慧式自动跟随学生箱包，其特征在于：所述智能开关锁功能模块包括指纹解锁模块、人脸识别解锁模块、APP登录解锁模块、智能箱包手环解锁模块、红外线人体识别解锁模块、密码自动解锁模块中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的智慧式自动跟随学生箱包，其特征在于：所述箱包本体上还设置传感器装置，优选为温湿度传感器，用于所述箱包本体出现着火或被水浸泡的情况下会自动通过大数据控制平台直接传送到用户手机、智能手环，紧急提醒；自动称重传感器，有效的防止航空托运重量过载。

5.根据权利要求1所述的智慧式自动跟随学生箱包，其特征在于：所述箱包本体设置显示器，为用作显示终端和输入终端的人机交互模块，优选的，所述显示器设置为触摸屏显示器，其触摸屏包括光能充电材料，用于采集光能转换成电能，并把电能储存于箱包蓄电池中，所述箱包蓄电池可以为手机移动充电。

6.根据权利要求1所述的智慧式自动跟随学生箱包，其特征在于：所述箱包本体上设置SOS急救按钮，发生危险事故时，通过所述SOS急救按钮发出报警信号，并将报警信息发送到用户或用户指定手机上。

7.智慧式自动跟随学生箱包控制***，其特征在于：包括后台大数据中心、权利要求1至6任一项所述的若干个智慧式自动跟随学生箱包和分布于使用者的终端设备；所述后台大数据中心用于统筹分配管理智慧式自动跟随学生箱包并将有关信息分别反馈至智慧式自动跟随学生箱包和终端设备；所述终端设备至少包括手机APP、智能手环。

8.基于智慧式自动跟随学生箱包控制***的商业模式，其特征在于：包括权利要求7所述的智慧式自动跟随学生箱包控制***，所述智慧式自动跟随学生箱包控制***的具体执行步骤包括以下几项：

1).用户注册，智慧式自动跟随学生箱包及***的使用者或者购买者，通过网络终端设备提交资料，通过后台***审核记录后，成为智慧式自动跟随学生箱包及***的用户；

2).注册用户使用智慧式自动跟随学生箱包时，通过使用智慧式自动跟随学生箱包及***指定的软件程序如APP，并安装在智能终端设备上，实现智慧式自动跟随学生箱包和智能终端设备之间的配对；

3).注册用户在完成步骤2)的基础上，将智能终端设备开启并随身携带，智慧式自动跟随学生箱包本身处于开启状态时，智慧式自动跟随学生箱包根据用户的行动情况进行自动的跟随；

4).智慧式自动跟随学生箱包具备物品储存功能，用户通过APP或者是手动开启箱包，可以将所需携带的中小学生学习用品全部放置在智慧式自动跟随学生箱包内；

5).智慧式自动跟随学生箱包，其控制***通过无线网络传输的传输的方式可在后台大数据中心读取对应的用户数据和用户订购的数据，通过智慧式自动跟随学生箱包上携带的显示器、扩音器和话筒等设备，可以在智慧式自动跟随学生箱包上显示用户所需的图像图像、音频和视频；

6).智慧式自动跟随学生箱包上的话筒可以采集使用人说的语句，通过智慧式自动跟随学生箱包及控制***实现人箱语音交互；

7).智慧式自动跟随学生箱包及控制***通过***与后台大数据中心连接，可以自动规划学校和家庭的路线，自动跟随行走的同时可以发出语音提示道路；

8).智慧式自动跟随学生箱包在到达目的地楼下时，发出语音提示目的地到达，同时可自动跟随使用者进入电梯回到家庭内；

9).智慧式自动跟随学生箱包在回到家庭中时，用户通过APP或箱包可以结束本次使用，智慧式自动跟随学生箱包自动回到指定位置；

10).智慧式自动跟随学生箱包待机状态和运行状态下自检自身电量，若电量不足，则提示用户进行充电或自行行驶到充电区充电，充电完成后，智慧式自动跟随学生箱包及控制***自动行驶回归待机位置。

9.根据权利要求8所述的基于智慧式自动跟随学生箱包控制***的商业模式，其特征在于：智慧式自动跟随学生箱包除了箱包本身具备的功能外，还可以通过智慧式自动跟随学生箱包及***引导用户关联其它所需的除学习用品运输外的下游产品，具体至少包括通过软件技术，在后台大数据中心***中储存大量的资源，在通过无线网络连接的方式将这些资源根据用户指定的需求进行分散，至少分散为海量的课外付到视频、百科视频或者百科书，学生的学习教材或者是考试教材、益智类游戏的多重功能；具体引导用户关联其它下游产品的方法是：

S1:在用户手机、平板、PC或者是其他智能终端上设置多个下载文件，本部文件根据提供者的需求为付费或免费的方式进行提供，然后通过无线网络传输的方式可以直接在智慧式自动跟随学生箱包上携带的显示器上直接进行显示和播放；

S2：智慧式自动跟随学生箱包的后台资源可以和学生所就读学校和教务***进行连接，成为家长、学生和学校三者直接沟通的纽带，学生的成绩公式、日常表现、作业安排、家长会安排或学校活动等，通过智慧式自动跟随学生箱包及控制***可以直接进行播放，学生家长或使用者也可以直接在其他智能终端上进行查看；

S3：智慧式自动跟随学生箱包可以和智慧式的学生安全手环进行配对，学生安全手环具备防剪断和身体情况监测、地理位置监测等功能，智慧式自动跟随学生箱包及***与手环或其他第三方提供的同功能且符合智慧式自动跟随学生箱包及***的后台大数据中心接入要求的智能人体佩戴监测类产品都可配合使用，形成智慧式自动跟随学生箱包及控制***与其他人体监测设备之间的共生发展；

S4:根据智慧式自动跟随学生箱包及控制***的后台大数据中心可以分析学生就读的学校和日常的兴趣爱好，合理的根据学生的兴趣爱好匹配对应的培训教育资源或机构；

S5:根据智慧式自动跟随学生箱包控制***的后台大数据中心，可以了解到学生是否参与体育活动，匹配对应的体育教育机构和文体用品销售商；

综合来说就是智慧式自动跟随学生箱包和控制***可以嫁接其他的教育类服务商，通过抽取嫁接费用或者是学费抽成的方式实现盈利。

10.根据权利要求9所述的基于智慧式自动跟随学生箱包控制***的商业模式，其特征在于：还包括以下深度运行的模式：

1).学生使用时除了能学习到交通法规外，还能多渠道学习其他的法律法规，对学生的基础司法教育起到辅助作用；

2).后台大数据中心对接学校的教务***时，可以减少学校自己开发建设教务***的成本和运营时的成本，可以获得更多的学校的接入，根据市场情况，可以征收家长的使用费用或学校的接入费用；

3).除了对接教育机构获得教育费用的抽成或者是广告费用外，还可以接入亲子体验机构、夏令营或冬令营机构、符合学生年龄段专业技能竞赛等机构，收入这些机构的培训费用抽成或广告费用；

4).在此基础之上，可以接入的还包括学生用多类安全产品提供商、体育培训及文体用品商，实现所需物品的线上定向采购和送达，在这个过程中也可获得通过智慧式自动跟随学生箱包和控制***的渠道进行商品销售的抽成或广告费用；

5).某些中等专科或者高等职业技术学院可以通过智慧式自动跟随学生箱包和控制***向一些专业对口或成绩较差但动手能力强的学生家长宣传本学校，帮助这类学校进行招生可以获得招生费用及广告费用。