無線區(qū)域?qū)は到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】無線區(qū)域?qū)は到y(tǒng)，涉及導(dǎo)盲領(lǐng)域。本發(fā)明克服傳統(tǒng)盲道的缺點，由無源RFID電子標(biāo)簽和智能導(dǎo)盲終端組成，提供一套滿足盲人要求的無線智能區(qū)域助殘導(dǎo)盲系統(tǒng)。在道路上預(yù)埋無源RFID電子標(biāo)簽，形成一條表面上看不見的無線射頻電子盲道，盲人通過攜帶的智能導(dǎo)盲終端，對采集到的無線射頻盲道信息進行處理，根據(jù)邏輯關(guān)系判斷盲人所處的方位，并根據(jù)數(shù)據(jù)信息通過合成語音播報的形式，提示盲人所在的位置及周邊的環(huán)境，指引前進的方向，保障盲人在行走過程中的人身安全。同時，本套系統(tǒng)具有設(shè)備成本低、使用方便的優(yōu)點。
【專利說明】無線區(qū)域?qū)は到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)盲領(lǐng)域，尤其是一種無線智能區(qū)域助殘導(dǎo)盲系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段人行橫道導(dǎo)盲設(shè)施主要由鋪在路面的條形直行和點形分道盲道磚組成，而盲道存在諸多問題:建設(shè)不規(guī)范；損壞；中間有電線桿、路牌、書報亭等障礙物；自行車、貨物等占用嚴(yán)重；盲道不貫通。正因為存在如此眾多的問題，盲人不敢使用盲道，仍按傳統(tǒng)辦法使用盲棒探敲人行道走非機動車道，這樣給他們帶來很大的人身安全問題。
[0003]一些新型導(dǎo)盲設(shè)施，如衛(wèi)星定位裝置、紅外線導(dǎo)盲裝置等尚處于試驗階段，存在技術(shù)不成熟，設(shè)備成本高等諸多問題，未能得到廣泛應(yīng)用。無源RFID射頻技術(shù)經(jīng)多年的發(fā)展已是一個較為成熟的技術(shù)，隨著RFID射頻技術(shù)的普及以及不斷有先進功能的技術(shù)方案的推出，使得RFID射頻技術(shù)的小型化、高速數(shù)據(jù)的刷新實現(xiàn)成為可能，同時RFID射頻無線標(biāo)簽信息豐富，使用廣泛可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)無線智能區(qū)域助殘導(dǎo)盲系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)盲道的缺點和人為造成的盲道設(shè)施的斷續(xù)、以及導(dǎo)盲信息的貧乏，運用電子技術(shù)手段給視殘的行路者提供多功能的向?qū)?，?gòu)建一套低成本、高效率的智能盲道系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明無線區(qū)域?qū)?盲系統(tǒng)可以應(yīng)用在社區(qū)、公園、展覽館、景區(qū)、博覽會等大型公共場所，由無源RFID電子標(biāo)簽和智能導(dǎo)盲終端組成。在道路上預(yù)先埋下無源RFID電子標(biāo)簽，作為埋入地下的信息標(biāo)志物，形成一條表面上看不見的無線射頻電子盲道。智能導(dǎo)盲終端作為盲人隨身攜帶的探索盲道的工具，配合無源RFID構(gòu)成的電子盲道組成了基本的無線智能區(qū)域助殘導(dǎo)盲系統(tǒng)。智能導(dǎo)盲終端包含無源RFID電子標(biāo)簽閱讀器，可以解析盲道中無源電子標(biāo)簽的內(nèi)容，用以判定盲人所在位置的坐標(biāo)及方向，通過內(nèi)部算法合成位置、方向等語音提示，引領(lǐng)盲人朝正確的方向上行走，將盲人引導(dǎo)至目的地。其工作流程如下:
1)激活盲道的無源RFID電子標(biāo)簽；
2)判斷無源RFID電子標(biāo)簽內(nèi)容是否有效，如果是有效信息，進行下一步，否則到第9
I K
少；
3)讀取無源RFID電子標(biāo)簽的信息；
4)解析無源RFID電子標(biāo)簽的信息；
5)判斷是否包含位置信息，是，進行下一步；否，則到第7步；
6)解析的信息是位置信息，根據(jù)提示搜索數(shù)據(jù)庫合成位置提示語音；
7)判斷是否包含方向信息，是，進行下一步；否，則到第9步；
8)解析的信息是方向信息，根據(jù)提示搜索數(shù)據(jù)庫合成方向提示語音；
9)一個工作周期結(jié)束。
[0006]智能導(dǎo)盲終端由處理器單元、射頻電路單元、射頻功放單元、射頻天線單元、語音芯片單元、語音功放和揚聲器單元、電池等組成。
[0007]適合盲人隨身攜帶的探索盲道的智能導(dǎo)盲終端，外觀結(jié)構(gòu)可以是直桿式盲杖(適合普通展館會所租借應(yīng)用)，折疊式的盲杖(適合個人方便攜帶使用)，也可以是手持設(shè)備結(jié)構(gòu)，提供給盲人的行路導(dǎo)向使用。智能導(dǎo)盲終端運用無線射頻呼應(yīng)技術(shù)，搜尋盲道射頻標(biāo)志，并獲取相關(guān)信息，經(jīng)快速處理后，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的響度、音調(diào)或語音信號，通過耳機和揚聲器告知使用人，實現(xiàn)導(dǎo)向功能。智能導(dǎo)盲終端也可按現(xiàn)場獲取的語音代碼通過芯片轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的告知語音，并通過便攜的音響通知使用人。采用拓?fù)浼夹g(shù)來設(shè)計其工作周期和狀態(tài)，可使智能導(dǎo)盲終端的能耗降低到很低的水平，延長智能導(dǎo)盲終端的電池使用時間，降低盲人的使用成本。
[0008]智能導(dǎo)盲終端具備如下的特征:
1)具有對無源RFID電子標(biāo)簽解碼的功能，能對由低頻通信解調(diào)獲得的無源RFID電子標(biāo)簽特征碼進行解碼，以獲得正常格式的數(shù)據(jù)，解決盲人日常生活中對位置和方向難以辨另O，活動區(qū)域受限的問題，提供給盲人朋友“電子眼”功能。
[0009]2)按盲人行走的方向不同，發(fā)出不同消息；按不同行走速度和需求，發(fā)布消息的重復(fù)或忽略；依照盲人聆聽習(xí)慣選用耳塞式或夾持式；實現(xiàn)中文，英文等不同的語種提示音。
[0010]3)依據(jù)不同場館、道路的信息需求對智能導(dǎo)盲終端的內(nèi)存在現(xiàn)場通過專用無線設(shè)備實現(xiàn)實時更新，確保同一智能導(dǎo)盲終端可以應(yīng)用在各種場合。
[0011]4)具有外部通信功能，能通過接口和語音合成芯片通信，合成需要的語音提示信息并播放給盲人使用。
[0012]5)具有電量檢測功能，能夠?qū)ο到y(tǒng)供電使用的電池進行電量檢測，并在低電量時，合成低電量報警語音，提示使用者及時充電。
[0013]無源RFID電子標(biāo)簽使用時無須供電，抗電磁干擾能力強，環(huán)境變化對它的影響小，可具備抗雨水、泥沙覆蓋等特點，特別適合于預(yù)埋在地下構(gòu)成無線電子盲道。通常的無源RFID電子標(biāo)簽信息傳遞距離較短，但是通過增強智能導(dǎo)盲終端的功率和選擇合適的電子元器件，可以實現(xiàn)2-3米的傳輸距離，滿足實際的需要。
[0014]不同RFID射頻盲道的排序，按其接收編碼的矢量關(guān)系編制語音信息代碼。運用系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場實現(xiàn)不同場景的拓?fù)溥\算處理，輸出人性化的告知語音信息。運用近電場傳輸技術(shù)對不同應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)實現(xiàn)現(xiàn)場交流。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點在于:提供一套滿足盲人要求的無線智能區(qū)域助殘導(dǎo)盲系統(tǒng)，鋪設(shè)一條看不見的電子盲道，保障盲人在行走過程中的人身安全。同時，本套系統(tǒng)具有設(shè)備成本低，施工可以在鋪路的過程中同時布設(shè)，使用方便的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為無線智能導(dǎo)盲終端硬件結(jié)構(gòu)圖 圖2為無線區(qū)域?qū)は到y(tǒng)工作流程圖
【具體實施方式】
[0017]下面參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。[0018]本發(fā)明無線智能區(qū)域助殘導(dǎo)盲系統(tǒng)由預(yù)埋在地下無源RFID電子標(biāo)簽構(gòu)成的電子盲道和智能導(dǎo)盲終端兩部分組成。無源RFID射頻標(biāo)簽作為埋入地下的信息導(dǎo)航標(biāo)志物，形成一條看不見的電子盲道，每個無源標(biāo)簽包含了特定的位置和方向信息，通過智能導(dǎo)盲終端激活工作。智能導(dǎo)盲終端讀取沿途中每個無源電子標(biāo)簽信息，根據(jù)其中的位置和方向信息通過內(nèi)部算法合成語音提示信息，通過耳機或者喇叭輸出，引領(lǐng)盲人行進。
[0019]參考圖1，智能導(dǎo)盲終端由處理器單元(17)、射頻電路單元(11)、射頻功放單元
(12)、射頻天線單元(13)、語音芯片單元(14)、語音功放和揚聲器單元(15)、電池(16)等組成。處理器采用的是ATMEL公司的ATMEGA32L單片機，該芯片具有32K字節(jié)FLASH，2K字節(jié)的RAM，IK字節(jié)的EEPR0M;軟件代碼的大小應(yīng)控制在32K，所用的變量及堆棧應(yīng)小于2K。
[0020]參考圖2，無線區(qū)域?qū)は到y(tǒng)工作流程如下:
1)激活盲道的無源RFID電子標(biāo)簽；
2)判斷無源RFID電子標(biāo)簽內(nèi)容是否有效，如果是有效信息，進行下一步，否則到第9
步；
少；
3)讀取無源RFID電子標(biāo)簽的信息；
4)解析無源RFID電子標(biāo)簽的信息；
5)判斷是否包含位置信息，是，進行下一步；否，則到第7步；
6)解析的信息是位置信息，根據(jù)提示搜索數(shù)據(jù)庫合成位置提示語音；
7)判斷是否包含方向信息，是，進行下一步；否，則到第9步；
8)解析的信息是方向信息，根據(jù)提示搜索數(shù)據(jù)庫合成方向提示語音；
9)一個工作周期結(jié)束。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改，等同替換，改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.無線區(qū)域?qū)は到y(tǒng)，由無源RFID電子標(biāo)簽和智能導(dǎo)盲終端組成，其工作流程如下: 1)激活盲道的無源RFID電子標(biāo)簽； 2)判斷無源RFID電子標(biāo)簽內(nèi)容是否有效，如果是有效信息，進行下一步，否則到第9I K少； 3)讀取無源RFID電子標(biāo)簽的信息； 4)解析無源RFID電子標(biāo)簽的信息； 5)判斷是否包含位置信息，是，進行下一步；否，則到第7步； 6)解析的信息是位置信息，根據(jù)提示搜索數(shù)據(jù)庫合成位置提示語音； 7)判斷是否包含方向信息，是，進行下一步；否，則到第9步； 8)解析的信息是方向信息，根據(jù)提示搜索數(shù)據(jù)庫合成方向提示語音； 9)一個工作周期結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能導(dǎo)盲終端由處理器單元(17)、射頻電路單元(11)、射頻功放單元(12)、射頻天線單元(13)、語音芯片單元(14)、語音功放和揚聲器單元(15)、電池(16)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的智能導(dǎo)盲終端，其外觀結(jié)構(gòu)可以是直桿式盲杖、折疊式的盲杖，也可以是手持設(shè)備結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的智能導(dǎo)盲終端，其特征是: 1)具有對無源RFID電子標(biāo)簽解碼的功能； 2)按盲人行走的方向不同，發(fā)出不同消息；按不同行走速度和需求，發(fā)布消息的重復(fù)或忽略；依照盲人聆聽習(xí)慣選用耳塞式或夾持式；實現(xiàn)中文，英文等不同的語種提示音； 3)依據(jù)不同場館、道路的信息需求對智能導(dǎo)盲終端的內(nèi)存在現(xiàn)場通過專用無線設(shè)備實現(xiàn)實時更新； 4)具有外部通信功能，能通過接口和語音合成芯片通信，合成需要的語音提示信息并播放給盲人使用； 5)具有電量檢測功能，并在低電量 時，合成低電量報警語音，提示使用者及時充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源RFID電子標(biāo)簽鋪設(shè)的RFID射頻盲道，其特征是不同RFID射頻盲道的排序，按其接收編碼的矢量關(guān)系編制語音信息代碼。
【文檔編號】A61H3/06GK103892992SQ201210567174
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】李征, 陳永金, 李晶, 邱亮 申請人:北京格瑞圖科技有限公司