[實用新型]一種基于GPS和RFID的電子盲道系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320218414.2
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN203220546U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐騰;彭靖怡;蔡適;劉偉煒;吳婷;曹穎穎
• 申請（專利權(quán)）人: 徐騰;彭靖怡;蔡適;劉偉煒;吳婷;曹穎穎
• 主分類號: A61H3/06
• 分類號: A61H3/06
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 謝德珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電子盲道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于GPS和RFID的電子盲道系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是世界三大盲人高發(fā)區(qū)之一，是世界上盲人最多的國家，現(xiàn)有盲人550多萬，1350萬視力殘疾人。世界衛(wèi)生組織（WHO）設(shè)在日內(nèi)瓦的防盲及防聾規(guī)劃主任Thylefors博士指出，我國年均失明人數(shù)約45萬人，如果允許目前的趨勢繼續(xù)保持不變，到2020年預期中國的盲人將增加4倍。

視力障礙給盲人出行帶來了極大的困難，為此許多國家在城市主要道路上鋪設(shè)了盲道；盲道是城市的一種無障礙設(shè)施，旨在為視覺障礙者提供便利、確保安全，因此盲道講求實用、安全和人性化。在現(xiàn)行的中國盲道系統(tǒng)中，很多盲道正對著垃圾桶、消防栓等，或是在道路拐角及公交站臺等特殊地段盲道銜接不暢，布局規(guī)劃極其不合理，被占用、被損壞的情況十分嚴重，盲道的利用率極低，不但沒有方便盲人出行，反而給盲人帶來一定的安全隱患。此外，隨著現(xiàn)行城市交通線路越來越復雜，交通量越來越大，現(xiàn)有盲道越來越不能滿足盲人出行的要求；如果要重新規(guī)劃和修整已有的盲道，則要耗費巨大的成本，不符合可持續(xù)發(fā)展的道路。

隨著電子科技水平的不斷提高，具有便捷性、安全性等多方面功能的“電子盲道”的概念應(yīng)運而生。運用現(xiàn)代科技手段，為盲人提供一條由電子設(shè)備指引并在特定道路上行走的“電子道路”，能夠為盲人的出行帶來便利，也能夠體現(xiàn)我們對盲人群體的人文關(guān)懷。此外，電子盲道還可實現(xiàn)更多的擴展功能，應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域，從而產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益。電子科技的發(fā)展在不久的將來必將廣泛應(yīng)用于無障礙建設(shè)中，為此，發(fā)展“電子盲道”無論對盲人出行還是對于推進無障礙建設(shè)的發(fā)展都具有不容忽視的意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種基于GPS和RFID的電子盲道系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中的缺點。

本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于GPS和RFID的電子盲道系統(tǒng)，包括手持電子盲杖、RFID標簽及電子盲道；其中，手持電子盲杖內(nèi)安裝有手持終端，手持電子盲杖底端安裝有超聲波感應(yīng)器；RFID標簽安裝在各個街道或盲人常出入地點的電子盲道上；手持終端包括控制器、數(shù)字信號處理器、GPS模塊、RFID閱讀器、語音交互模塊、三維電子羅盤及報警裝置；GPS模塊和三維電子羅盤分別與控制器連接；RFID閱讀器、語音交互模塊、控制器、超聲波感應(yīng)器及報警裝置分別與數(shù)字信號處理器連接。

在本實用新型中，GPS模塊包括基帶芯片和核心控制器。?

在本實用新型中，三維電子羅盤包括三維磁阻傳感器、雙軸傾角傳感器、微控制器；其中，三維維磁阻傳感器用來測量地球磁場，雙軸傾角傳感器在磁力儀非水平狀態(tài)時進行補償；微控制器處理磁力儀和雙軸傾角傳感器的信號以及數(shù)據(jù)輸出和軟鐵、硬鐵的補償。

在本實用新型中，RFID標簽為ISO/IEC?15693?疏耦合IC卡，并內(nèi)置有便攜式天線，RFID標簽內(nèi)存儲對應(yīng)的街道信息；當盲人經(jīng)過安裝有RFID標簽的街道時，RFID閱讀器即可讀取RFID標簽對應(yīng)的街道信息，控制讀取距離為1m左右，有效實現(xiàn)精準定位。

在本實用新型中，手持電子盲杖為折疊式結(jié)構(gòu)，便于盲人攜帶。

在本實用新型中，控制器與數(shù)字信號處理器通過HPI(HOST?PORT?INTERFACE)并行接口連接。

在本實用新型中，RFID閱讀器通過擴展串口與數(shù)字信號處理器連接。

在本實用新型中，控制器為MSP430F149單片機，其具有雙通道串行通信接口、大容量存儲空間及十二位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

在本實用新型中，數(shù)字信號處理器內(nèi)包括TMS320C5509語音處理芯片；且為多總線結(jié)構(gòu)，運算速度快。

在本實用新型中，語音交互模塊為TLV320AIC23語音編解碼芯片。

在本實用新型中，超聲波感應(yīng)器安裝在手持電子盲杖底端3cm處，當探測到障礙物后其發(fā)射的超聲波線會被反射回來，并傳輸至手持電子盲杖數(shù)字信號處理器，報警裝置實時進行蜂鳴提醒，提示盲人；如果障礙物距離手持電子盲杖位置較遠，返回的超聲波線較少；如果障礙物距離手持電子盲杖位置較近，返回超聲波線較多，報警裝置蜂鳴頻率加快，提示盲人注意探測周圍障礙。