盲道自动识别及定位系统技术方案

本发明专利技术涉及盲人生活用品技术领域，尤其涉及一种盲道自动识别及定位系统。该系统包括拐杖、UHF标签、编程器、耳机及连接线。每隔一定距离，将UHF标签与盲道砖一起铺设于盲道，UHF标签是无源的，UHF标签内的可编程芯片由编程器用基于摩尔斯数字编码方法编制及固化有属性、标签编号及专用信息的识别盲道及位置信息的程序。盲人拐杖上带有RFID读出器，当其进入UHF标签工作区时，UHF标签中固化的相关编码信息能由RFID读出器接收、解调后，盲人配带的耳机听到其摩尔斯码的声音，盲人可根据数字摩尔斯码表及信息分区表识别盲道相关信息及自己的位置。这些信息同时传送至终端设备，供监护人在远距离掌握盲人动向及安全情况。使盲道功能有明显提高，保证盲人的安全。

Automatic recognition and positioning system for blind track

The invention relates to the technical field of blind articles for daily use, in particular to a blind automatic identification and positioning system. The system includes crutches, UHF tags, programmers, headphones and connecting wires. At a certain distance, the UHF label is put in the blind path with the blind track brick, and the UHF label is passive. The programmable chip in the UHF tag is programmed by the programmer to identify the blind channel and location information with the attributes, label numbers and special information. The blind man has a RFID reader on the crutches. When it enters the UHF label working area, the relevant encoding information in the UHF tag can be received and demodulated by the RFID reader. The blind earphones can hear their Morse code sound, and the blind can identify the blind track related information and their own bits according to the digital Morse table and the information division table. Set. The information is transmitted to the terminal equipment at the same time for the guardian to control the movements and safety of the blind in a long distance. The function of the blind road is obviously improved to ensure the safety of the blind.

【技术实现步骤摘要】
盲道自动识别及定位系统
本专利技术涉及盲人生活用品
，尤其涉及一种盲人对盲道(属性，位置，专用信息)的自动识别及定位系统。
技术介绍
随着我国经济技术的不断发展及人们对美好生活需求的不断提高，对盲人生活条件的改善也不断得到重视，表现在各城市及场所对盲道建设的重视。但现有盲道使用中还存在诸多问题，使用率不高，盲人出行仍感困难，无法充分共享发展成果，故盲道使用的改善势在必行。公开号CN13992330的中国专利技术专利公开了一种“电子导引盲道及智能盲人路标系统”提出采用粘贴式智能盲道及感应式手杖及电子路标代替现有盲道的方法。这样做，需要放弃现有大量舖设的盲道，据报道，现北京的盲道铺设量已相当可从北京铺到湖南长沙，放弃的浪费太大，而且，用粘贴/涂敷的盲道耐用性也不及现盲道。另外，所强调的感应式通信只适用于近距离，用于对盲道及路标通信可靠性会有问题，外围的路标也难以管理；采用语音编码系统不仅较复杂，且通用性差。CN106074099A的专利技术专利“盲人专用引导系统”，要求盲人配备专用拐仗、眼镜及外部配置云服务器等。拐仗上需配置倾角传感器、雷达测距、超声探测和蓝牙等，眼镜上要带固定环、三个摄像头、控制盒和蓝牙等。这么大量的配置，在室外变化的环境下，由盲人来管理，也恐难以实现。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种在现有盲道基础上增加盲道自动识别及定位系统的方法，使盲人更清楚地了解是否在盲道上及所在盲道的属性(人行道路名，医院，银行等)，位置(标签顺序号)，专用信息(人行道到达医院，银行等或拐弯，终点等的提示)，也能使监护人随时了解盲人的相关信息及位置。并要确保简单，可靠，通用及使盲道使用效果明显提高，更好保证盲人的安全。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种盲道自动识别及定位系统，包括拐杖，UHF(特高频)标签，编程器，耳机及连接线。所述拐杖包括拐杖主体和拐杖把手，主体中上部设置有一平台，平台上方放置终端设备，平台下固定有RFID(射频识别)读出器。拐杖把手左、右分别有终端设备和读出器电源开关。开关到各自设备的连线通过拐杖主体中心的穿孔。RFID读出器工作在UHF频段，可与UHF标签通信，故读出器天线与标签天线应同一方向。终端设备和读出器在进入盲道时即可打开开关，开始工作，读出器发送UHF频段连续波信号。工作时，平台垂直于拐杖主体朝向前方或向上转动一些，并可作一定上下移动；不用时，可卸去终端设备并向上收回到拐杖主体，以便收藏。拐仗主体用硬塑料或硬木等介质制造。所述读出器有两解调输出口可分别连接耳机及通过连接线接到终端设备输入口。所述UHF标签由UHF标签外壳，标签天线，电源整流，可编程芯片，标签编程口及反向散射电路组成。所述电源整流是指UHF标签用接收RFID读出器的部分信号，经整流作标签所需电源，UHF标签工作时不需专用电源，也可称“无源标签”。标签外壳由硬塑料制造，并密封。可编程芯片通过标签编程口与编程器编程口连接。标签铺设前，标签内的可编程芯片由编程器用基于摩尔斯数字编码方法编制及固化有属性(人行道路名，医院，银行等)、标签编号(标签顺序号)及专用信息(人行道到达医院，银行等或拐弯，终点等的提示)的识别盲道及位置信息的程序。所述编程器有与标签编程口连接的编程器编程口及编程时与计算机连接的编程器计算机接口。UHF标签铺设前，用于给标签编程；编程及固化后，不再使用，是一配套设备。所述UHF标签每隔一定距离顺序地与盲道砖一起铺设于盲道上，当盲人持拐杖接近某UHF标签，UHF标签接收RFID读出器部分信号经电源整流能使UHF标签工作时，可编程芯片即可送出其编码信号，通过反向散射电路调制另一部分RFID读出器信号，并使其返回RFID读出器，RFID读出器接收后，可解调出原编码信号，再送盲人所带耳机，可听到相应摩尔斯编码的长、短电信号，盲人根据摩尔斯电码表及信息分区表可知道盲道属性、所在位置标签号及专用信息，达到对盲道的自动识别及定位。因UHF标签铺设时，标签号是按顺序排列，知道标签号和排列间距，就可知道盲人在盲道的位置。所述基于摩尔斯数字编码方法对UHF标签编码及铺设为：原摩尔斯码是用作电报收发各种数字及英文字母的编码方法，无线电收发是其常用监听方式之一，这里只使用它0-9数字字符编码，给UHF标签编码及铺设的流程如下：首先，需应用数字摩尔斯码表(见表1)，可看出，每位数字是由5个不同点、划组合及点、划中间为1间隔的符号表示的编码，点(.)、划(-)及间隔(空)为三个基本单元，各占1、3、1个时间单位；还需应用盲道信息分区表(见表2)，为对盲道作全面识别，此表将盲道信息分为属性、标签编号和专用信息三分区，规定了各自的信息内容及建议的数字代码位数；各地区在考虑具体盲道与方便盲人识别原则下，参考分区表及建议的数字代号位数还需编制属性及专用信息代码表；标签编号是从盲道开始的000顺序号到最大(盲道长度/标签排列间距)的顺序号作代码；专用信息代码表亦从盲道开始按序号排列及每序号后标注信息所在位置标签号。又规定数位间3间隔，分区间6间隔。即可给标签顺序地进行编码、编程及固化。每一标签编程、固化完，将各分区的信息代码填入标签标牌。全部编程、固化完，即可进行标签的铺设。当编码信号调制于音频上时，耳机可听到相应时间单位的短、长不同的声音，间隔为无声。工作时，程序重复运行，其编码声将重复听到(重复时间间隔＞10间隔)，以供识别。表1数字摩尔斯码表表2盲道信息分区表为方便信息分辨及标签铺设，可以将标签分为两类：一类用属性+标签编号代号(称顺序标签)；另一类用专用信息代号(称专用标签)。铺设时，先可按标签排列间距及顺序号铺设顺序标签；再在专用信息相应位置铺设专用标签；顺序标签置盲道同一侧，专用标签则置专用信息所在一侧。所述终端设备可以是手机或HF短波台，使用时，可使盲人监护人在远距离收听到同样编码信号，了解盲人信息及安全。本专利技术的有益效果1.本专利技术充分利用了目前大量铺设的盲道及现有的RFID技术，使该技术能有效应用于盲道识别。使盲人出行不仅更肯定自己位于盲道，而且了解各种需要的信息，扩大了盲人的活动空间及自信心。2.标签沿盲道的顺序铺设，可使盲人确切知道自己在盲道上的位置。开关可控制何时需了解有关信息。3.应用了基于摩尔斯数字编码方法，又将信息分为三分区，分别用数字代码表示，便于盲人掌握及具有更好的通用性与灵活性。4.编码信息可通过终端设备传回监护人，监护人可随时了解盲人动向及安全情况。附图说明图1是本专利技术的系统架构图；图2是拐杖的结构示意图；图3是UHF标签结构示意图；图4是编程器接口示意图；图5是UHF标签于盲道铺设示意图图6是UHF标签编程、铺设流程图图中，1、拐杖，2、UHF标签，3、编程器，4、耳机，5，连接线，101、终端设备开关，102、RFID读出器开关，103、拐杖把手，104、拐杖主体，105、终端设备，106、平台，107、RFID读出器，108、读出器解调1输出口，109、读出器解调2输出口，110读出器天线，111、终端设备输入口，201、UHF标签外壳，202、电源整流，203、可编程芯片，204、标签编程口，205、反向散射电路，206、标签天线，207、编程器编程口，208、编程器计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盲道自动识别及定位系统，其特征在于：包括拐杖(1)、UHF标签(2)、编程器(3)、耳机(4)及连接线(5)。

【技术特征摘要】
1.一种盲道自动识别及定位系统，其特征在于：包括拐杖(1)、UHF标签(2)、编程器(3)、耳机(4)及连接线(5)。2.根据权利要求1所述拐杖(1)，其特征在于，包括拐杖主体(104)和拐杖把手(103)，主体(104)中上部设置有一平台(106)，平台上方放置有终端设备(105)，下方固定有RFID读出器(107)。拐杖把手(103)左、右方分别有终端设备电源开关(101)和读出器电源开关(102)，开关到各自设备的连线通过拐杖主体中心的穿孔。RFID读出器(107)也工作在UHF频段，可与UHF标签(2)通信，故读出器天线(110)与标签天线(206)应同一方向。终端设备(105)和RFID读出器(107)在进入盲道时即可打开开关，开始工作，RFID读出器(107)发送UHF频段连续波信号。工作时，平台(106)垂直于拐杖主体(104)朝向前方或向上转动一些，并可作一定上下移动；不用时，可卸去终端设备(105)并向上收回到拐杖主体，以便收藏。拐杖主体(104)应用硬塑料或硬木等介质制造。所述RFID读出器(107)有解调1输出口(108)和解调2输出口(109)，分别接耳机(4)及经由连接线(5)接终端设备输入口(111)。3.根据权利要求1所述UHF标签(2)，由UHF标签外壳(201)，标签天线(206)，电源整流(202)，可编程芯片(203)，标签编程口(204)及反向散射电路(205)组成。所谓电源整流(202)是指UHF标签(2)用接收RFID读出器(107)发射的部分信号，经整流作标签所需电源，UHF标签(2)工作时不需专用电源，也可称“无源标签”。标签外壳(201)由硬塑料制造，并密封。可编程芯片(203)通过标签编程口(204)与编程器编程口(207)连接。其特征在于，UHF标签(2)铺设前，标签内的可编程芯片(203)由编程器(3)用基于摩尔斯数字编码方法编制及固化有属性(人行道路名，医院，银行等)、标签编号(标签顺序号)及专用信息(人行道到达医院，银行等或拐弯，终点等的提示)的识别盲道及位置信息的程序。4.根据权利要求1及3所述编程器(3)，其特征在于，包括有与标签编程口(204)连接的编程器编程口(207)及与计算机连接的编程器计算机接口(208)。UHF标签(2)铺设前，用于给标签编程；编程及固化后，不再使用，是一配套设备。5.根据权利要求1及3所述UHF标签(2)，其特征在于，UHF标签(2)每隔一定距离顺序地与盲道砖一起铺设于盲道上。当盲人持拐杖(1)接近某UHF标签(2)，标签接收到RFID读出器(107)的部分信...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：赵怡雯，
类型：发明
国别省市：北京,11