專利名稱：一種交通路口助盲系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)障礙公共設(shè)施領(lǐng)域，具體是一種基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和超聲波探測(cè)技術(shù)的交通路口助盲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)全球約有盲人4000多萬(wàn)。八十年代調(diào)查顯示，我國(guó)已有盲人 550萬(wàn)，每年新增人數(shù)高達(dá)45萬(wàn)。安全出行是盲人以及視弱者生活中最重要的問(wèn)題，尤其是在過(guò)城市繁忙的交通路口時(shí)，更是困難重重。當(dāng)今社會(huì)盲人過(guò)馬路主要靠原始的導(dǎo)盲杖，在車水馬龍的交通路口危險(xiǎn)重重。而現(xiàn)有的導(dǎo)盲設(shè)備在信息顯示角度上，一般利用基于視聽(tīng)或觸替代方法，把攝像機(jī)拍攝的圖片、視頻通過(guò)處理后提取有用信息，以聽(tīng)覺(jué)或者觸覺(jué)的方式傳達(dá)給使用者。還有一些設(shè)備在此基礎(chǔ)上使用了 Zigbee等無(wú)線傳輸模塊和GPS定位系統(tǒng)。但這些設(shè)備存在著體積龐大、精度不夠高、表達(dá)不清晰、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00610023488. 5)公開(kāi)一種電子標(biāo)識(shí)盲道引導(dǎo)裝置，它包括感應(yīng)盲杖和電子標(biāo)識(shí)釘?shù)?。電子?biāo)識(shí)釘間隔連續(xù)設(shè)置在盲道內(nèi)，當(dāng)盲人手持感應(yīng)盲杖行走在盲道上時(shí)，會(huì)觸及到電子標(biāo)識(shí)釘，信息模塊中的信息經(jīng)讀取、處理后以語(yǔ)音或動(dòng)作(震動(dòng)) 傳達(dá)給持杖者。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00520095174. 7)公開(kāi)的一種導(dǎo)盲杖，內(nèi)裝有發(fā)聲器開(kāi)關(guān)、燈泡開(kāi)關(guān)、發(fā)射器、燈泡及電源。導(dǎo)盲杖可以發(fā)光、發(fā)聲提醒路人及車輛不碰撞盲人。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00810039638.0)公開(kāi)了一種超聲波導(dǎo)盲杖，該發(fā)明通過(guò)超聲波感知前面是否有障礙物，提示器放射出聲音通知盲人。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00810060459. 5)公開(kāi)了一種盲用智能交通控制系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括發(fā)射裝置和接收裝置，通過(guò)地下電纜將交通燈的信號(hào)傳輸?shù)铰裨诘叵碌陌l(fā)射單元，發(fā)射點(diǎn)通過(guò)紅外信號(hào)由地面向上發(fā)射。實(shí)用新型(專利號(hào)032373M.6)盲人交叉路口電子導(dǎo)航器，由放置在交叉路口的信號(hào)發(fā)射器和發(fā)射線圈以及盲人帶在身上的信號(hào)接收器構(gòu)成，信號(hào)發(fā)射器根據(jù)路口的交通燈是否亮來(lái)控制存儲(chǔ)有是否可以通過(guò)路口的語(yǔ)音芯片，并將語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)發(fā)射線圈發(fā)射出去，盲人可根據(jù)信號(hào)接收器接收的語(yǔ)音提示做出相應(yīng)的行動(dòng)。這些專利結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單、功能不夠完善， 實(shí)際應(yīng)用有一定限制。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種交通路口助盲系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和超聲波探測(cè)技術(shù)，具有功能齊全、價(jià)格低廉、佩戴舒適，適用范圍廣等特點(diǎn)。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種交通路口助盲系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和超聲波探測(cè)技術(shù)，包括電子標(biāo)簽、智能手杖、智能手機(jī)或掌上電腦PDA、交通燈信號(hào)機(jī)、交通燈信號(hào)采集與傳輸模塊；所述智能手杖主要包括射頻讀寫模塊、下超聲波模塊、主控模塊、上超聲波模塊、供電模塊、無(wú)線接收模塊、藍(lán)牙模塊、手柄模塊和發(fā)光二極管燈組；射頻讀寫模塊通過(guò)MAX232芯片與主控模塊的I/O端口連接；下超聲波模塊和上超聲波模塊的發(fā)射器和接收器分別與主控模塊的I/O端口連接；無(wú)線接收模塊通過(guò)SPI串行通信口與主控模塊的I/O端口連接；藍(lán)牙模塊直接與主控模塊的I/O端口連接；發(fā)光二極管燈組通過(guò)鎖存器74H573與主控模塊的I/O端口連接；供電模塊向各模塊供電；所述電子標(biāo)簽包括在街道的導(dǎo)盲磚下面和交通路口的斑馬線下面鋪設(shè)的電子標(biāo)簽，鋪設(shè)在盲道上和斑馬線下面的電子標(biāo)簽與所述智能手杖射頻讀寫模塊通過(guò)空間反向散射原理完成信息交換；電子標(biāo)簽在盲道和斑馬線路面下均勻間隔鋪設(shè)，特別是在有岔道和轉(zhuǎn)彎路口時(shí)應(yīng)當(dāng)存儲(chǔ)通行信息，當(dāng)視弱者使用這種助盲系統(tǒng)時(shí)，智能手杖中的射頻讀寫器與鋪設(shè)在地面下的電子標(biāo)簽建立通信，射頻讀寫器讀取電子標(biāo)簽中的信息，經(jīng)過(guò)主控模塊處理的結(jié)果通一對(duì)藍(lán)牙模塊傳給智能手機(jī)或掌上電腦PDA來(lái)處理，處理后的結(jié)果通過(guò)耳機(jī)以語(yǔ)音方式傳達(dá)給使用者；所述交通燈信號(hào)采集與傳輸模塊由一個(gè)嵌入在交通燈信號(hào)機(jī)內(nèi)的單片機(jī)交通燈信號(hào)采集模塊和無(wú)線發(fā)射模塊組成，所述采集模塊采集到的交通燈信號(hào)通過(guò)傳輸模塊向外發(fā)射，當(dāng)使用者經(jīng)過(guò)電子標(biāo)簽的引導(dǎo)來(lái)到了相應(yīng)的交通路口，在過(guò)渡電子標(biāo)簽組的指示下達(dá)到需要穿行的斑馬線前，智能手杖中無(wú)線接收模塊接收到當(dāng)前交通燈的通行狀態(tài)，通過(guò)藍(lán)牙模塊傳輸給智能手機(jī)或者掌上電腦PDA來(lái)處理，同時(shí)將處理的結(jié)果告知使用者。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明交通路口助盲系統(tǒng)基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和超聲波探測(cè)技術(shù)，具有功能齊全(包括道路行走指引、交通燈通行狀態(tài)提醒和遇障報(bào)警等功能)、價(jià)格低廉、佩戴舒適，適用范圍廣等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明交通路口助盲系統(tǒng)一種實(shí)施例的智能手杖結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明交通路口助盲系統(tǒng)一種實(shí)施例的智能手杖手柄部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明交通路口助盲系統(tǒng)一種實(shí)施例的在典型十字交通路口電子標(biāo)簽鋪設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明交通路口助盲系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本發(fā)明交通路口助盲系統(tǒng)一種實(shí)施例的交通燈信號(hào)機(jī)信號(hào)采集電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明本發(fā)明設(shè)計(jì)的交通路口助盲系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱系統(tǒng)，參見(jiàn)圖1-5)，其特征在于該系統(tǒng)基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和超聲波探測(cè)技術(shù)，包括電子標(biāo)簽、智能手杖、智能手機(jī)或掌上電腦 PDA、交通燈信號(hào)機(jī)和交通燈信號(hào)采集與傳輸模塊。本發(fā)明系統(tǒng)所述智能手杖包括射頻讀寫模塊1、下超聲波模塊2、主控模塊3、上超聲波模塊4、供電模塊5、無(wú)線接收模塊6、藍(lán)牙模塊7、手柄模塊8、發(fā)光二極管燈組9、空隙 10和隔離層11 (參見(jiàn)圖1)。射頻讀寫模塊1與鋪設(shè)在盲道上和斑馬線下面的電子標(biāo)簽通過(guò)空間反向散射原理完成信息交換，射頻讀寫模塊1通過(guò)MAX232芯片與主控模塊3的I/O 端口連接。下超聲波模塊2和上超聲波模塊4均由發(fā)射器和接收器組成。下超聲波模塊2和上超聲波模塊4的發(fā)射器和接收器分別與主控模塊3的I/O端口連接。發(fā)射器先發(fā)射一串超聲波信號(hào)，當(dāng)超聲波信號(hào)遇到障礙物后立即返回，接收器接收到返回的超聲波信號(hào)后， 計(jì)算發(fā)射到接收所用的時(shí)間，便可以計(jì)算出被測(cè)物體的距離。無(wú)線接收模塊6通過(guò)SPI串行通信口與主控模塊3的I/O端口連接。藍(lán)牙模塊7直接與主控模塊3的I/O端口連接， 通過(guò)編程即可達(dá)到數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸目的。發(fā)光二極管燈組9通過(guò)鎖存器74H573與主控模塊3的I/O端口連接。射頻讀寫模塊1、下超聲波模塊2、主控模塊3、上超聲波模塊4、無(wú)線接收模塊6、藍(lán)牙模塊7、手柄模塊8、發(fā)光二極管燈組9均由供電模塊5供電?？障?0為預(yù)留布線通道，各模塊之間通信線從此通道穿過(guò)。隔離層11采用輕質(zhì)復(fù)合材料，起到支撐各個(gè)模塊作用并能夠隔離部分電磁，有效保證整個(gè)系統(tǒng)的順利工作。智能手杖上的上、下超聲波探測(cè)模塊可選擇性開(kāi)閉，分別可以探測(cè)正前方和臉部左右高度的障礙，特別是使用者行走在斑馬線上，可以探測(cè)轉(zhuǎn)彎和闖紅燈的車輛。本發(fā)明系統(tǒng)手柄模塊8安裝在智能手杖的上端(使用者握持端)，包括電源按鈕 12、讀寫器按鈕13、發(fā)光二極管燈組按鈕14、手柄套15、上震動(dòng)部件16、下震動(dòng)部件17、下超聲波模塊按鈕18、上超聲波模塊按鈕19和無(wú)線接收按鈕20 (參見(jiàn)圖幻。所述電源按鈕12、 讀寫器按鈕13、發(fā)光二極管燈組按鈕14、下超聲波模塊按鈕18、上超聲波模塊按鈕19和無(wú)線接收按鈕20組成矩陣鍵盤，并分別與主控制器的I/O相連接，所述矩陣鍵盤安裝在手柄套15內(nèi)，鍵盤外露；所述上震動(dòng)部件16與下震動(dòng)部件17也對(duì)稱安裝在手柄套15內(nèi)，通過(guò)軟件編程設(shè)計(jì)，即可實(shí)現(xiàn)按鈕(鍵)按下檢測(cè)按鈕對(duì)應(yīng)的功能。所述上震動(dòng)部件16、下震動(dòng)部件17分別與上超聲波模塊按鈕4、下超聲波模塊按鈕2對(duì)應(yīng)。當(dāng)超聲波模塊檢測(cè)到障礙物時(shí)，啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的震動(dòng)部件來(lái)提示使用者。所述手柄套15實(shí)施例的材質(zhì)為軟橡膠(或者硅膠)，且形狀完全適于手握持的手柄形狀。使用者正確握住手柄(手柄套15)即可讓下超聲波模塊2和上超聲波模塊4的探測(cè)方向分別朝正前方和前上方。下超聲波模塊2可以探測(cè)正前方小腿左右高度的障礙物。 當(dāng)探測(cè)到正前方小腿左右高度的障礙物時(shí)，主控制器會(huì)啟動(dòng)下震動(dòng)部件17，開(kāi)始震動(dòng)工作， 提示使用者；相應(yīng)的上超聲波模塊4可以探測(cè)到人臉部左右高度的障礙物，當(dāng)探測(cè)到人臉部左右高度的障礙物時(shí)，主控制器會(huì)啟動(dòng)上震動(dòng)部件16，開(kāi)始震動(dòng)工作，提示使用者。本發(fā)明所述的手柄(手柄套1 可以做成通用形狀，也可以分別做成對(duì)稱的左右手形狀，以符合使用者的生活習(xí)慣或配置需要。本發(fā)明系統(tǒng)的交通燈信號(hào)采集與傳輸模塊由一個(gè)嵌入在交通燈信號(hào)機(jī)內(nèi)的單片機(jī)交通燈信號(hào)采集模塊(簡(jiǎn)稱采集模塊)和一個(gè)無(wú)線發(fā)射模塊組成。實(shí)施例的無(wú)線發(fā)射模塊采用PTR2000(參見(jiàn)圖幻，采集模塊采用Intel公司開(kāi)發(fā)的80C51單片機(jī)(參見(jiàn)圖幻。在典型的十字路口共有四對(duì)交通燈，分別有八個(gè)端口來(lái)控制其亮滅。實(shí)施例的端口編號(hào)由數(shù)字1到8以及字母R和字母G來(lái)表示。其中數(shù)字表示端口數(shù)，字母R表示紅燈、字母G表示綠燈。交通燈控制器上電后八個(gè)端口為高阻狀態(tài)，端口輸出低電平時(shí)有效。實(shí)施例的交通燈控制器的端口與單片機(jī)80C51單片機(jī)PO 口直接連接。PTR2000的節(jié)能控制端口 PWR = 1 時(shí)為正常工作狀態(tài)、發(fā)射接收控制端TXEN = 1定義模塊為發(fā)射信號(hào)狀態(tài)、數(shù)據(jù)輸出端口 DO 與單片機(jī)P3.0端口連接、數(shù)據(jù)輸入端口 DI與單片機(jī)P3. 1端口連接、頻道選擇端口 CS = 0 選擇工作頻道1即433. 92MHz。通過(guò)對(duì)80C51單片機(jī)編程就可以采集和傳輸交通燈信號(hào)。 采集后的交通燈的狀態(tài)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊向外發(fā)射。
本發(fā)明系統(tǒng)需要在交通路口鋪設(shè)電子標(biāo)簽，包括在街道的導(dǎo)盲磚下面和交通路口的斑馬線下面鋪設(shè)的電子標(biāo)簽。鋪設(shè)在盲道上和斑馬線下面的電子標(biāo)簽與所述智能手杖射頻讀寫模塊1通過(guò)空間反向散射原理完成信息交換。實(shí)施例的電子標(biāo)簽鋪設(shè)于典型十字路口(參見(jiàn)圖幻。實(shí)施例的電子標(biāo)簽鋪設(shè)在盲道上與導(dǎo)盲磚相鄰的縫隙內(nèi)或者在盲道上直接采用電子導(dǎo)盲磚。電子標(biāo)簽在道路斑馬線上或者在盲道上鋪設(shè)時(shí)都應(yīng)該均勻間隔鋪設(shè)。所述均勻間隔鋪設(shè)在斑馬線下面的電子標(biāo)簽內(nèi)應(yīng)存儲(chǔ)數(shù)字，這些數(shù)字表示距離信息。這些距離都是以馬路中間為起點(diǎn)，分別向兩邊增加距離信息，直到馬路邊崖上。即馬路中間斑馬線下的電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)零米信息，馬路邊上或邊道崖處斑馬線下的電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)馬路寬度的一半距離信息。所述電子標(biāo)簽包括街道引導(dǎo)標(biāo)簽組、斑馬線標(biāo)簽組和過(guò)度標(biāo)簽組(參見(jiàn)圖3)，其中A)街道引導(dǎo)標(biāo)簽組21中，存有整條道路的具體信息，包括道路的走向、附近的大型建筑、重要場(chǎng)所和每條岔路的信息等。B)斑馬線標(biāo)簽組22中，存儲(chǔ)距離信息，這些距離都是以馬路中間為零基準(zhǔn)，分別向馬路的兩邊等量增加(參見(jiàn)圖3)。圖3中的標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)零米，以此類推，標(biāo)簽 Tag(N-I)與標(biāo)簽Tag2中存儲(chǔ)的數(shù)字信息為從標(biāo)簽Tag(N-I)到標(biāo)簽7^Πν/2 的距離，標(biāo)簽Tagl和標(biāo)簽TagN中存儲(chǔ)的信息為整條馬路寬度一半的長(zhǎng)度信息。其中Ν(Ν為自然數(shù)) 為一條斑馬線上標(biāo)簽總數(shù)。其中符號(hào)廠η為向上取整，則標(biāo)簽為馬路中間的標(biāo)簽。C)過(guò)度標(biāo)簽組23中，存儲(chǔ)了從當(dāng)前位置到相鄰斑馬線的指引信息，包括距離和走向等。本發(fā)明交通路口助盲系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。此結(jié)構(gòu)框圖由四部分組成電子標(biāo)簽；以主控模塊為中心以及與其相連的射頻讀寫器模塊、發(fā)光二極管燈組、 無(wú)線接收模塊、超聲波A/B模塊、震動(dòng)報(bào)警模塊和藍(lán)牙模塊Α組成的核心部分；以筆記本電腦或者智能手機(jī)為中心以及與其相連接藍(lán)牙模塊B和音頻輸出組成的后臺(tái)操作系統(tǒng)；由交通燈信號(hào)控制器、信號(hào)采集MCU、無(wú)線發(fā)射模塊組成的信號(hào)采集與傳輸部分。射頻讀寫器與電子標(biāo)簽建立通信，把電子標(biāo)簽內(nèi)信息讀取并上傳給主控模塊。無(wú)線接收模塊與無(wú)線發(fā)射模塊建立通信，接收信號(hào)采集MCU采集到的信息并傳輸給主控模塊。藍(lán)牙模塊A與藍(lán)牙模塊B之間通信，把主控模塊處理的結(jié)果上傳給筆記本電腦或者智能手機(jī)。本發(fā)明系統(tǒng)的工作原理和過(guò)程是本系統(tǒng)安裝完畢后，使用者佩戴智能手杖和智能手機(jī)或者掌上電腦PDA行走在大街上。啟動(dòng)電源按鈕12后，系統(tǒng)進(jìn)行初始化。所述矩陣鍵盤上的電源按鈕12、讀寫器按鈕13、發(fā)光二極管燈組按鈕14、超聲波模塊按鈕18、上超聲波模塊按鈕19和無(wú)線接收按鈕20全部啟動(dòng)，也可以啟動(dòng)其中的部分。此時(shí)系統(tǒng)處于按鈕按下自動(dòng)檢測(cè)階段。當(dāng)讀寫器按鈕13按下后，讀寫器模塊初始化后進(jìn)入標(biāo)簽檢測(cè)階段。當(dāng)有電子標(biāo)簽進(jìn)入射頻場(chǎng)區(qū)內(nèi)，智能手杖的讀寫器讀取電子標(biāo)簽內(nèi)信息傳給主控模塊3，主控制器處理后的信息通過(guò)耳機(jī)以語(yǔ)音方式傳達(dá)給使用者。下超聲波模塊按鈕18和上超聲波模塊按鈕19 可以選擇性打開(kāi)其一或者全部。下超聲波模塊可以探測(cè)正前方小腿左右高度的障礙物，檢測(cè)到障礙物時(shí)，主控模塊3控制下震動(dòng)部件17震動(dòng)；同樣上超聲波模塊4可以探測(cè)使用者臉部高度的障礙物，檢測(cè)到障礙物時(shí)啟動(dòng)上震動(dòng)部件16震動(dòng)。根據(jù)控制系統(tǒng)的時(shí)鐘信息，只要是夜晚行走時(shí)，檢測(cè)到障礙物后，所述的發(fā)光二極管燈組9點(diǎn)亮。使用者通過(guò)街道引導(dǎo)標(biāo)簽組21、過(guò)度標(biāo)簽組23找到要通行的斑馬線后，打開(kāi)無(wú)線接收按鈕20后就可以接收無(wú)線發(fā)射模塊向外發(fā)射的實(shí)時(shí)路口通行情況。使用者站斑馬線開(kāi)始位置，通過(guò)讀寫器讀到第一個(gè)電子標(biāo)簽Tagl (或者TagN)，便可得知整條馬路寬度。通行時(shí)，智能手杖逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后，原本探測(cè)正前方和前上方的超聲波模塊就可以探測(cè)右轉(zhuǎn)彎的車輛等障礙物。通行過(guò)程耳機(jī)一直傳來(lái)的是交通通行狀況和距離馬路中間的距離信息。假如使用者在通行禁止時(shí)候還沒(méi)有穿越馬路，那么根據(jù)電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的距離信息走到馬路中間區(qū)域是最安全的。等待下次通行允許后成功穿越馬路。夜晚行走時(shí)，打開(kāi)發(fā)光二極管按鈕14，便可以點(diǎn)亮均勻分布在手杖上的發(fā)光二極管燈組9。這樣可以明確的警示夜晚的行人和車輛，有效提高使用者的行走安全性。本發(fā)明系統(tǒng)能夠適用于多種類型的路口，如十字路口、井字路口、三叉路口等。本發(fā)明不僅保留了手杖的基本用途，同時(shí)增加了道路信息提示和路口通行狀態(tài)告知，以及前方小腿左右高度和臉部高度左右障礙物的探測(cè)功能，是一種比較實(shí)用的交通路口助盲系統(tǒng)。本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種交通路口助盲系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和超聲波探測(cè)技術(shù)，包括電子標(biāo)簽、智能手杖、智能手機(jī)或掌上電腦PDA、交通燈信號(hào)機(jī)、交通燈信號(hào)采集與傳輸模塊；所述智能手杖主要包括射頻讀寫模塊、下超聲波模塊、主控模塊、上超聲波模塊、供電模塊、無(wú)線接收模塊、藍(lán)牙模塊、手柄模塊和發(fā)光二極管燈組；射頻讀寫模塊通過(guò) MAX232芯片與主控模塊的I/O端口連接；下超聲波模塊和上超聲波模塊的發(fā)射器和接收器分別與主控模塊的I/O端口連接；無(wú)線接收模塊通過(guò)SPI串行通信口與主控模塊的I/O端口連接；藍(lán)牙模塊直接與主控模塊的I/O端口連接；發(fā)光二極管燈組通過(guò)鎖存器74H573與主控模塊的I/O端口連接；供電模塊向各模塊供電；所述電子標(biāo)簽包括在街道的導(dǎo)盲磚下面和交通路口的斑馬線下面鋪設(shè)的電子標(biāo)簽，鋪設(shè)在盲道上和斑馬線下面的電子標(biāo)簽與所述智能手杖射頻讀寫模塊通過(guò)空間反向散射原理完成信息交換；電子標(biāo)簽在盲道和斑馬線路面下均勻間隔鋪設(shè)，特別是在有岔道和轉(zhuǎn)彎路口時(shí)應(yīng)當(dāng)存儲(chǔ)通行信息，當(dāng)視弱者使用這種助盲系統(tǒng)時(shí)，智能手杖中的射頻讀寫器與鋪設(shè)在地面下的電子標(biāo)簽建立通信，射頻讀寫器讀取電子標(biāo)簽中的信息，經(jīng)過(guò)主控模塊處理的結(jié)果通一對(duì)藍(lán)牙模塊傳給智能手機(jī)或掌上電腦PDA來(lái)處理，處理后的結(jié)果通過(guò)耳機(jī)以語(yǔ)音方式傳達(dá)給使用者；所述交通燈信號(hào)采集與傳輸模塊由一個(gè)嵌入在交通燈信號(hào)機(jī)內(nèi)的單片機(jī)交通燈信號(hào)采集模塊和無(wú)線發(fā)射模塊組成，所述采集模塊采集到的交通燈信號(hào)通過(guò)傳輸模塊向外發(fā)射，當(dāng)使用者經(jīng)過(guò)電子標(biāo)簽的引導(dǎo)來(lái)到了相應(yīng)的交通路口，在過(guò)渡電子標(biāo)簽組的指示下達(dá)到需要穿行的斑馬線前，智能手杖中無(wú)線接收模塊接收到當(dāng)前交通燈的通行狀態(tài)，通過(guò)藍(lán)牙模塊傳輸給智能手機(jī)或者掌上電腦PDA來(lái)處理，同時(shí)將處理的結(jié)果告知使用者。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通路口助盲系統(tǒng)，其特征在于所述的手柄模塊安裝在智能手杖的上端，包括矩陣鍵盤、上震動(dòng)部件、下震動(dòng)部件和手柄套，上震動(dòng)部件和下震動(dòng)部件對(duì)稱安裝在手柄套內(nèi)的一側(cè)，矩陣鍵盤安裝在手柄套內(nèi)的另一側(cè)；所述矩陣鍵盤由電源按鈕、讀寫器按鈕、發(fā)光二極管燈組按鈕、下超聲波模塊按鈕、上超聲波模塊按鈕和無(wú)線接收按鈕按矩陣結(jié)構(gòu)組成，并分別與主控制器的I/O相連接；所述上震動(dòng)部件和下震動(dòng)部件分別與上超聲波模塊按鈕和下超聲波模塊按鈕對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要按鈕求1所述的交通路口助盲系統(tǒng)，其特征在于所述電子標(biāo)簽鋪設(shè)在盲道上和斑馬線下面，包括街道引導(dǎo)標(biāo)簽組、斑馬線標(biāo)簽組和過(guò)度標(biāo)簽組，其中A)街道引導(dǎo)標(biāo)簽組中，存有整條道路的具體信息，比包括道路的走向、附近的大型建筑、重要場(chǎng)所和每條岔路的信息；B)斑馬線標(biāo)簽組中，存儲(chǔ)距離信息，這些距離都是以馬路中間為零基準(zhǔn)，分別向馬路的兩邊等量增加；C)過(guò)度標(biāo)簽組中，存儲(chǔ)了從當(dāng)前位置到相鄰斑馬線的指引信息，包括距離和走向。
4.根據(jù)權(quán)利要按鈕求1所述的交通路口助盲系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線發(fā)射模塊采用 PTR2000，所述采集模塊采用Intel公司開(kāi)發(fā)的80C51單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種交通路口助盲系統(tǒng)，該系統(tǒng)特征在于其基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和超聲波探測(cè)技術(shù)，包括電子標(biāo)簽、智能手杖、智能手機(jī)、交通燈信號(hào)機(jī)、交通燈信號(hào)采集與傳輸模塊；智能手杖主要包括射頻讀寫模塊、上、下超聲波模塊、主控模塊、供電模塊、無(wú)線接收模塊、藍(lán)牙模塊、手柄模塊和發(fā)光二極管燈組；電子標(biāo)簽包括在街道的導(dǎo)盲磚下面和交通路口的斑馬線下面鋪設(shè)的電子標(biāo)簽；交通燈信號(hào)采集與傳輸模塊由一個(gè)嵌入在交通燈信號(hào)機(jī)內(nèi)的單片機(jī)交通燈信號(hào)采集模塊和無(wú)線發(fā)射模塊組成，采集模塊采集交通燈信號(hào)后通過(guò)數(shù)傳模塊向外發(fā)射，當(dāng)使用者的智能手杖接收到當(dāng)前信息，通過(guò)藍(lán)牙模塊傳給智能手機(jī)處理，同時(shí)將結(jié)果告知使用者。
文檔編號(hào)G06K17/00GK102218008SQ20111014635
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者戴士杰, 臧永杰, 鄭紅偉, 陳華奎 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)