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本發明涉及專為盲人行路方便的電子智慧導引系統,包括電子導引盲道及智慧盲人路標系統。主要用於城市道路建設、公共場所、居住小區以及盲人生活可能會觸及的任何地方的盲道及智慧路標建設,不僅建設施工容易、快捷,而且做到了真正的智慧化導引。
近些年來,隨著經濟的發展,人們開始更多的關注弱勢群體的生活質量,如針對盲人群體,城市道路的建設中開始增加或改造盲道的建設,在公共場所,無障礙設施的建設也越來越多,應該說這是一個很好的發展趨勢,但是現有的盲道建設施工存在很多不足,已經建成的盲道在盲人的使用過程中也存在著很多問題。總體來說,包括以下幾個方面
● 盲道建設或改造成本高。現行盲道是使用特殊紋路的地面磚鋪設,對於大量早期的道路建設,並沒有鋪設盲道,改造時就需要把原有道路上的一部分路面清除,再鋪設新的地面磚,這樣的施工,不僅造成重複施工上的浪費,而且影響道路的通行能力,施工進度也快不了。
● 已經鋪設的盲道,盲人使用起來也不是很方便。現有盲道需要盲人不斷碰觸地面,識別地面的紋路,以確定所走的路線,識別和使用都不方便。
● 盲道不連續。為了不影響機動車的行駛,現有人行橫道沒有鋪設盲道;當盲道經過某些單位大門時,盲道也被迫中斷。當盲人想過馬路或繼續前行時,如果沒有別人的幫助,幾乎無法通行。因此,現行盲道單從這一點來看,提供給盲人的幫助是非常有侷限的。
● 現行盲道只能提供盲人行走路線,而無法給盲人任何位置或方向的提示,不具備導引作用。
本發明的目的正是克服上述問題而提供一種廉價、施工方便快捷、使用起來也更加人性化、更周到的電子導引盲道及智慧盲人路標系統。具體功能包括路口提示、岔路提示、街道名稱提示、智慧路線導引;同時盲道變得連續,可以解決路口過路問題。如果把這套系統延伸到居住社群內部,還可以提供諸如樓層提示、門牌提示以及智慧引路等,全面地解決盲人的外出、行路以及日常生活中的問題。
圖1是“路標”的結構圖;圖2是“手杖”的內部模組結構圖;圖3是“手杖”中路標識別及資訊拾取裝置2.2的結構圖;圖4是“盲道”和“路標”在實際路面上的鋪設狀況。
本發明由以下部分組成
● 塗敷式/貼上式智慧盲道(以下簡稱“盲道”)
● 感應式電子路標(以下簡稱“路標”)
● 智慧感應式手杖(以下簡稱“手杖”)“盲道”用一種特殊材料製成,它可以被製成塗料(類似於油漆),或者被製成帶狀貼上物(類似於醫用膠布);“路標”是一個電子裝置,如圖1所示,它由感應式天線1.1、非易失性資訊儲存體1.3、以及資訊存取裝置1.2組成,路標可以被製造成類似於人行道的地面磚或者被製造成貼上物,放置於地面上;“手杖”包括手杖本體和電子裝置,手杖本體就是一箇中空的柺杖,電子裝置內藏於柺杖本體內部,電子裝置如圖2所示,包括盲道識別裝置2.1、路標識別及資訊拾取裝置2.2、電池2.3以及聲音處理裝置2.4組成;路標識別及資訊拾取裝置2.2如圖3所示,由脈衝激勵訊號發生器3.1、脈衝激勵訊號傳送天線3.2、接收天線3.3、音訊解碼系統3.4以及聲音處理裝置2.4和電池2.3組成。
下面結合附圖對本發明的使用和工作原理加以說明本發明從功能上分為兩個相對獨立的部分電子盲道系統和智慧路標系統。下面逐一介紹。電子盲道系統電子盲道系統由“盲道”本身和置於“手杖”內部的盲道識別裝置以及其他輔助電路及裝置組成(這裡的輔助電路及裝置包括電池、聲音處理、杖體等)。盲人使用本發明中的電子手杖對“盲道”進行識別,“手杖”對“盲道”的識別是透過非接觸方式實現的,手杖不需碰觸地面。當盲人沿著“盲道”行進時,“手杖”不斷髮出聲音脈衝提示(類似於電話忙音的聲音),當盲人偏離“盲道”或者當前路面上沒有“盲道”時,“手杖”不發聲音。
本發明中的“盲道”與現行盲道系統不同,不需要對現行路面進行拆除或鋪設專用的盲道地面磚。它被做成特殊塗料(類似油漆)或者帶狀貼上物。施工時,把盲道塗料象畫交通標誌線一樣畫在指定的盲道位置或者將帶狀貼上的盲道粘在盲道的位置上即可。鋪設好的盲道外觀看起來象是一條交通標識線。
“盲道”材料中包含一種特殊物質,該物質可以被“手杖”中的盲道識別裝置2.1上的感測器識別,當盲道識別裝置探測到“盲道”的存在,於是驅動聲音處理裝置2.4發出間斷的脈衝音。智慧路標系統智慧路標系統由“路標”本身和置於“手杖”內部的路標識別及資訊拾取裝置以及其他輔助電路及裝置組成(這裡的輔助電路及裝置包括電池、聲音處理、杖體等,這部分裝置可與電子盲道系統中的相應部分共用)。
盲人使用本發明中的“手杖”能夠檢測到置於“盲道”上的“路標”,並能夠取出“路標”中的資訊並以聲音/語音進行提示。對“路標”的檢測和取出“路標”內的資訊是透過非接觸方式進行的。盲人沿著“盲道”行進,當遇到“路標”時,“手杖”首先發出聲音以提示路標的型別(路標型別根據具體路況定義,具體包括內容較多,例如人行道提示、下坡提示、轉彎提示等),然後以語音方式給出詳細提示(語音提示的內容類似於“這裡是路口,前面是西長安街,左轉是南禮士路大街”,…)。
本發明中的“路標”與一般意義上的路標不同,它是一個電子裝置。它可以被製造成類似於人行道的地面磚或者被製造成貼上物,在“盲道”施工時,置於(鋪設或者貼上)於“盲道”上,圖4中標識出“盲道”和“路標”的位置關係(其中,4.1是人行道;4.3是人行道上的盲道;4.2是電子路標,提示路口;4.5是人行橫道上的盲道;4.4是電子路標,指示人行橫道)。
“路標”是一個無源裝置,平常不需要供電,也不需要電線連線。當盲人拿著“手杖”在路上行走時,“手杖”的激勵訊號發生器3.1按照一定頻率生成交變脈衝訊號,該訊號經由天線3.2以無線電波形式發出,同時接收天線3.3不斷的監聽響應資訊,如果天線附近沒有“路標”的話,3.3監測不到任何響應訊號,如果3.1附近有“路標”,那麼,將在“路標”的天線1.1中激起感應電流,“路標”以此電流為動力驅動資訊存取裝置1.2從儲存體1.3中取出資訊,並透過天線1.1以無線電波形式將該資訊發出,此時“手杖”的接收天線將收到該資訊,該資訊傳送給音訊解碼系統3.4以生成相應的模擬聲音資訊,並進一步控制聲音處理裝置2.4發出聲音,提示路面情況。
非易失性儲存體1.3記憶體儲的資訊是路況標識以及具體描述道路狀況的文字資訊(以下簡稱“路況描述”)。路況標識是一種固定編碼,用來標識具體的道路狀況。例如1-人行橫道,2-道路終結,等(這裡的編碼只是用於說明路況標識的內容,不作為具體實施時正式編碼使用)。路況描述包括路名以及道路指引資訊等,例如“王府井大街”,“這裡是岔路口,前行是西長安街,左面是南禮士路大街,左面需要穿越馬路”等。
由於路況標識是預先定義好的,對每一種路況標識都定義了不同的編碼(前面已經提到),而對於每一種路況標識的編碼,都預先定義了一種聲音加以表示。當“手杖”檢測到該路況標識時,將發出該聲音給出提示。路況描述是一種文字描述資訊,對於這類資訊“手杖”將使用語音直接給出提示。
非易性失儲存體1.3記憶體儲的路況描述既可以按照通用語言編碼儲存(對於中文,為GB2312),也可以按照本發明中的“通用發音編碼方案”進行儲存。
“通用發音編碼方案”是針對中國文字中同音字較多的特點,只對發音進行區別的編碼方案。即本方案對中文的每個有效讀音進行編碼,每個編碼表示一種讀音。由於中文文字中存在大量的同音字,因此採取“通用發音編碼方案”的編碼數量比漢字編碼數量大大減少。具體編碼舉例
由上表可知,這種編碼方法將大大減少儲存語音資訊的數量。
權利要求
1. 一種智慧盲道系統,其特徵在於,由塗敷式/貼上式智慧盲道、感應式電子路標和智慧感應式手杖組成
2. 一種語音編碼系統,其特徵在於對漢字的每個有效發音進行編碼
3. 根據權利要求1所述智慧盲道系統,其特徵在於智慧感應式手杖由杖體、盲道識別裝置、路標識別及資訊拾取裝置、電池以及聲音處理裝置組成,能夠以非接觸方式識別塗敷式/貼上式智慧盲道的存在並給出提示,也能夠以非接觸方式取出感應式電子路標路況中的標識資訊並給出提示
4. 根據權利要求1所述智慧盲道系統,其特徵在於其盲道被製造成塗料或者貼上物
5. 根據權利要求1所述智慧盲道系統,其特徵在於電子感應式路標是無源裝置,由感應式天線、資訊存取裝置、非易失性儲存器組成
6. 根據權利要求1所述智慧盲道系統,其特徵在於智慧感應式手杖中包含路標識別及訊號拾取裝置能夠發出電子激勵訊號,感應式電子路標能夠感應該訊號,並以該訊號激起的電流為能源,取出路標資訊併發送給手杖
7. 根據權利要求1所述智慧盲道系統,其特徵在於感應式電子路標中存放著兩種型別的訊號路況標識和路況描述
8. 根據權利要求7所述電子路標的路況標識,其特徵在於對各種路況資訊進行編碼,當智慧感應式手杖拾取電子路標資訊時,路況標識是以路況標識編碼的形式傳送的
9. 根據權利要求8所述的路況標識編碼,其特徵在於每種路況編碼都定義了一種特定的聲音,路況提示用聲音提示,智慧感應式手杖即透過該聲音提示路況
10. 根據權利要求7所述電子路標的路況描述,其特徵在於智慧感應式手杖是以語音方式提示路況描述
11. 根據權利要求1所述智慧盲道系統,和權利要求7所述路況標識,其特徵在於感應式電子路標記錄路況描述可以使用標準漢字編碼也可以使用權利要求2所述語音編碼系統
全文摘要
電子導引盲道及智慧盲人路標系統是由塗敷式/貼上式智慧盲道、感應式電子路標和智慧感應式手杖組成的全新的智慧盲人行路系統,本發明不僅能夠指示道路的存在,而且以聲音和語音給出路況資訊和行路導引資訊。本發明具有建設費用低廉、施工方便快捷、使用起來也更加人性化、提供資訊更加豐富等特點。
回覆列表
可以,但是以目前的科技和成本很難快速的實現,就目前存在的盲道都有各種問題:如鋪設不合理等。至於以後是否能替代,從科技進步的角度是完全可以的。
| 外部環境要求:
1、盲人使用頭戴的ar裝置或者小型耳機,透過骨傳匯入耳:
2、沿線鋪設相應的V2X裝置,V2X裝置除了可以用於與人交流,還可以與車以及萬物來交流;
3、沿線有相應的交流裝置就可以實現室內定位等功能。
| 實際使用要求
1、外設成本要低廉,維護簡單,目前來說成本還是居高不下,不管是基於NBIOT還是LORA等無線技術產品價格較高;
2、個人終端產品要滿足使用時長,那就需要電池技術產生質的飛躍。
| 政策扶持
如果有政府政策的扶持,這畢竟不是一兩個公司有足夠能力來自行投入建設,資金投入龐大,要滿足無盲點,建設密度要密集還有維護等費用。