一种智能轮椅制造技术

本发明专利技术涉及一种智能轮椅，包括控制模块、无线通信模块和近场通信模块，与楼宇中的管理服务器、无线局域网系统和近场通信系统配合使用；该智能轮椅在楼宇的入口建立近场通信连接，在身份认证后获得无线局域网的临时接入密码，通过该密码接入无线局域网系统，获取管理服务器的地图和导航路线。本发明专利技术的技术方案给轮椅用户提供复杂室内环境下的导航，并且可以及时发现室内无障碍设施或者路线上的异常情况。

A kind of intelligent wheelchair

【技术实现步骤摘要】
一种智能轮椅
本专利技术属于智能控制领域，尤其涉及一种智能轮椅。
技术介绍
轮椅是残疾人、老人或病人的常用代步工具，为了方便轮椅的行走，现在在进行基础设施建设时，都会考虑留下给轮椅行走的路线，例如坡道、专用电梯等等，这被称为无障碍设施建设。但是，寻找无障碍设施的路线，对轮椅使用人士来说常常是个问题，在室外区域还易解决。如果是在室内，面对复杂的室内环境，轮椅使用人士常常无法寻找到合适的路线。例如在医院大楼内，轮椅用户需要去指定的医院科室，或者在大商场内，轮椅用户需要去指定的商家，此时轮椅用户可能需要面对医院或商场内的大量人群和复杂的室内环境，导致轮椅用户无法找寻到合适的无障碍路线。在这种情况下，现有技术中一般只使用一些指示标识来提示轮椅用户，但是一方面指示标识所能够表达的含义有限，另一方面指示标识可能被人群或其他室内物品遮挡，此外轮椅用户有可能是老人、残疾人等视力欠佳人士，这些因素都导致了指示标识有时不能起到应有的作用。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术提供了一种智能轮椅，该智能轮椅可以在楼宇中为轮椅用户进行路线导航，寻找合适的无障碍路线。本专利技术采用的技术方案具体如下：一种智能轮椅，包括控制模块、近场通信模块、无线通信模块和显示屏；其中，所述近场通信模块用于与楼宇出入口的近场通信系统建立近场通信连接，所述无线通信模块用于与楼宇内的无线局域网系统建立无线通信连接，所述显示屏用于显示楼宇内的地图及无障碍路线，所述控制模块用于通过所述近场通信连接或无线通信连接与楼宇的管理服务器进行信息交互，获取所述地图和无障碍路线。所述智能轮椅通过下述步骤实现楼宇内的导航：(1)当智能轮椅通过楼宇的入口进入楼宇时，所述智能轮椅的近场通信模块与楼宇入口处的近场通信系统建立连接；(2)所述控制模块通过近场通信连接向楼宇的管理服务器发送所述智能轮椅的唯一标识ID；(3)所述管理服务器接收到该标识ID后，随机生成一个随机数R，同时获取当前时间的时间戳timestamp，将所述随机数R和时间戳timestamp通过所述近场通信连接发送给所述智能轮椅；(4)所述控制模块在收到所述随机数R和时间戳timestamp后，使用所述智能轮椅的私钥对该随机数R和时间戳timestamp进行数字签名，生成签名结果SigResult；(5)所述控制模块将所述签名结果通过近场通信连接发送给所述管理服务器，所述管理服务器根据所述智能轮椅的ID，查询获得该智能轮椅的数字证书，使用该数字证书验证所述签名结果；(6)管理服务器在签名验证通过后，随机生成一个临时接入密码，并通过所述近场通信连接将所述临时接入密码发送给所述智能轮椅；(7)智能轮椅使用所述临时接入密码接入该楼宇的无线局域网系统，并通过无线局域网系统与管理服务器建立连接；(8)所述控制模块通过无线局域网连接从管理服务器获取该楼宇的室内地图，并在显示屏上显示该地图；(9)基于用户输入的目标位置和智能轮椅的当前位置，所述控制模块通过无线局域网连接向管理服务器发送请求，请求获取智能轮椅当前位置到目标位置的无障碍路线；(10)基于所述请求中包括的所述目标位置和当前位置，所述管理服务器查询获取所述当前位置到目标位置的无障碍路线，并返回给所述智能轮椅；智能轮椅在接收到所述无障碍路线后，在显示屏上显示的室内地图中展示所述无障碍路线。进一步地，当用户发现无障碍路线中的某个地点不能通行时，可以在地图上对该地点进行异常标记，所述控制模块将异常标记的位置发送给所述管理服务器。进一步地，管理服务器监测每个智能轮椅的行进路线，当发现一段时间内某个无障碍路线上的地点被每个智能轮椅绕过时，记录该地点并通知管理人员检查。进一步地，当所述智能轮椅通过楼宇的出口离开楼宇时，所述智能轮椅的近场通信模块与出口处的楼宇近场通信系统建立连接，所述控制模块将所述临时接入密码通过近场通信连接发送给所述管理服务器，所述管理服务器注销该临时接入密码，并通知无线局域网系统断开与所述智能轮椅的连接。进一步地，所述显示屏是一个触摸屏，用户可以通过该触摸屏进行输入。本专利技术的有益效果是：给轮椅用户提供复杂室内环境下的导航，并且可以及时发现室内无障碍设施或者路线上的异常情况，方便了轮椅用户，给轮椅用户创造了平等参与的环境，能够带来很大的社会效益。附图说明此处所说明的附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：图1是本专利技术智能轮椅及其应用环境的系统逻辑结构图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。参见附图1，其示出了本专利技术智能轮椅及其应用环境的系统逻辑结构。本专利技术的智能轮椅一般应用于大型楼宇中，例如大型医院或者大型商场。所述大型楼宇具有一个管理服务器，一个无线局域网系统，以及一个或多个近场通信系统。所述智能轮椅也相应的包括无线通信模块和近场通信模块，此外，智能轮椅还包括显示屏和控制模块。具体的，所述管理服务器用于存储楼宇内无障碍设施和路线的相关信息，基于所述信息为智能轮椅提供导航路线，同时为楼宇的管理人员提供无障碍设施和路线的相关管理功能。管理服务器可以设置在楼宇内，也可以设置在其他地方，但是无论设置于何处，管理服务器都可以直接或间接连接到无线局域网系统和近场通信系统，能够通过这两个系统与智能轮椅通信。此外管理服务器还连接到互联网，可以访问互联网，并接受管理人员的远程控制。所述无线局域网系统布置于楼宇内，使得智能轮椅在楼宇各处都能连接该无线局域网，以通过该无线局域网系统与所述管理服务器通信。基于本专利技术的一个优选实施例，无线局域网系统可以使用WIFI网络系统。所述近场通信系统布置于楼宇的入口和出口，用于与通过入口或出口的智能轮椅进行近场通信。例如，现有楼宇的入口或出口都提供一个坡道以供轮椅通过，可以将所述近场通信系统设置于该坡道上，当轮椅通过坡道时，与近场通信系统接近到预定距离，两者之间就可以建立近场通信。现有楼宇中通常入口和出口是相同且唯一的，因此只需要在该出入口布置一个近场通信系统，如果有多个出入口，则需要在每个出入口都布置一个近场通信系统。具体采用的近场通信技术在现有技术中已有多种，本领域技术人员可以视具体情况采用，其都在本专利技术的保护范围之内。另一方面，所述近场通信系统通过网络连接到所述管理服务器，这样管理服务器可以与通过入口或出口的智能轮椅建立通信。与楼宇内的系统相应的，本专利技术的智能轮椅也具有近场通信模块和无线通信模块。所述近场通信模块用于与楼宇入口或出口的所述近场通信系统建立近场通信。所述无线通信模块用于与楼宇内的无线局域网系统建立连接和通信。本专利技术的智能轮椅还具有显示屏和控制模块，所述显示屏用于显示楼宇的室内地图，并可以在该地图上显示导航路线。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能轮椅，其特征在于，包括控制模块、近场通信模块、无线通信模块和显示屏；其中，所述近场通信模块用于与楼宇出入口的近场通信系统建立近场通信连接，所述无线通信模块用于与楼宇内的无线局域网系统建立无线通信连接，所述显示屏用于显示楼宇内的地图及无障碍路线，所述控制模块用于通过所述近场通信连接或无线通信连接与楼宇的管理服务器进行信息交互，获取所述地图和无障碍路线；所述智能轮椅通过下述步骤实现楼宇内的导航：/n(1)当智能轮椅通过楼宇的入口进入楼宇时，所述智能轮椅的近场通信模块与楼宇入口处的近场通信系统建立连接；/n(2)所述控制模块通过近场通信连接向楼宇的管理服务器发送所述智能轮椅的唯一标识ID；/n(3)所述管理服务器接收到该标识ID后，随机生成一个随机数R，同时获取当前时间的时间戳timestamp，将所述随机数R和时间戳timestamp通过所述近场通信连接发送给所述智能轮椅；/n(4)所述控制模块在收到所述随机数R和时间戳timestamp后，使用所述智能轮椅的私钥对该随机数R和时间戳timestamp进行数字签名，生成签名结果SigResult；/n(5)所述控制模块将所述签名结果通过近场通信连接发送给所述管理服务器，所述管理服务器根据所述智能轮椅的ID，查询获得该智能轮椅的数字证书，使用该数字证书验证所述签名结果；/n(6)管理服务器在签名验证通过后，随机生成一个临时接入密码，并通过所述近场通信连接将所述临时接入密码发送给所述智能轮椅；/n(7)智能轮椅使用所述临时接入密码接入该楼宇的无线局域网系统，并通过无线局域网系统与管理服务器建立连接；/n(8)所述控制模块通过无线局域网连接从管理服务器获取该楼宇的室内地图，并在显示屏上显示该地图；/n(9)基于用户输入的目标位置和智能轮椅的当前位置，所述控制模块通过无线局域网连接向管理服务器发送请求，请求获取智能轮椅当前位置到目标位置的无障碍路线；/n(10)基于所述请求中包括的所述目标位置和当前位置，所述管理服务器查询获取所述当前位置到目标位置的无障碍路线，并返回给所述智能轮椅；/n智能轮椅在接收到所述无障碍路线后，在显示屏上显示的室内地图中展示所述无障碍路线。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能轮椅，其特征在于，包括控制模块、近场通信模块、无线通信模块和显示屏；其中，所述近场通信模块用于与楼宇出入口的近场通信系统建立近场通信连接，所述无线通信模块用于与楼宇内的无线局域网系统建立无线通信连接，所述显示屏用于显示楼宇内的地图及无障碍路线，所述控制模块用于通过所述近场通信连接或无线通信连接与楼宇的管理服务器进行信息交互，获取所述地图和无障碍路线；所述智能轮椅通过下述步骤实现楼宇内的导航：
(1)当智能轮椅通过楼宇的入口进入楼宇时，所述智能轮椅的近场通信模块与楼宇入口处的近场通信系统建立连接；
(2)所述控制模块通过近场通信连接向楼宇的管理服务器发送所述智能轮椅的唯一标识ID；
(3)所述管理服务器接收到该标识ID后，随机生成一个随机数R，同时获取当前时间的时间戳timestamp，将所述随机数R和时间戳timestamp通过所述近场通信连接发送给所述智能轮椅；
(4)所述控制模块在收到所述随机数R和时间戳timestamp后，使用所述智能轮椅的私钥对该随机数R和时间戳timestamp进行数字签名，生成签名结果SigResult；
(5)所述控制模块将所述签名结果通过近场通信连接发送给所述管理服务器，所述管理服务器根据所述智能轮椅的ID，查询获得该智能轮椅的数字证书，使用该数字证书验证所述签名结果；
(6)管理服务器在签名验证通过后，随机生成一个临时接入密码，并通过所述近场通信连接将所述临时接入密码发送给所述智能轮椅；
(7)智能轮椅使用所述临时接入密码接入该楼宇的无线局域网系统，并通过无线局域网系统与管理服务器建立连接；
(8)所述控制模块通过无线局域网连接从管理服务器获取该楼宇的室内地图，并在显示屏上显示该地图；
(9)基于用户输入的目标位置和智能轮椅的当前位置，所述控制模块通过无线局域网连接向管理服务器发送请求，请求获取智能轮椅当前位置到目标位置的无障碍路线；
(10)基于所述请求中包括的所述目标位置和当前位置，所述管理服务器查询获取所述当前位置到目标位置的无障碍路线，并返回给所述智能轮椅；
智能轮椅在接收到所述无障碍路线后，在显示屏上显示的室内地图中展示所述无障碍路线。


2.根据权利要求1所述的智能轮椅，其特征在于，当用户发现无障碍路线中的某个地点不能通行时，可以在地图上对该地点进行异常标记，所述控制模块将异常标记的位置发送给所述管理服务器。


3.根据权利要求1-2任意一项所述的智能轮椅，其特征在于，管理服务器监测每个智能轮椅的行进路线，当发现一段时间内某个无障碍路线上的地点被每个智能轮椅绕过时，记录该地点并通知管理人员检查。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的智能轮椅，其特征在于，当所述智能轮椅通过楼宇的出口离开楼宇时，所述智能轮椅的近场通信模块与出口处的楼宇近场通信系统建立连接，所述控制模块将所述临时接入密码通过近场通信连接发送给所述管理服务器，所述管理服务器注销该临时接入密码，并通知无线局域网系统断开与所述智能轮椅的连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：韦文波，沈若凡，邓盛贤，
申请(专利权)人：苏州工艺美术职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32