基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)和導(dǎo)盲方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)盲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)和導(dǎo)盲方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的室內(nèi)導(dǎo)航的常見方式有三種:環(huán)境地圖模型匹配導(dǎo)航、路標(biāo)導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航。環(huán)境地圖模型匹配導(dǎo)航是通過傳感器探測(cè)周圍環(huán)境，構(gòu)造局部環(huán)境地圖，并與其事先存儲(chǔ)于內(nèi)部的地圖進(jìn)行匹配，該方法靈活性較大，但是較為復(fù)雜，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)物體和目標(biāo)物體精確的定位，但現(xiàn)有技術(shù)很難達(dá)到，因此準(zhǔn)確度一般，不適合盲人使用。路標(biāo)導(dǎo)航是在事先知道路標(biāo)的坐標(biāo)、形狀等特征的前提下，將全局路線分解為路標(biāo)與路標(biāo)之間的片段，通過不斷探測(cè)路標(biāo)來確定自身的位置以完成導(dǎo)航，該方法對(duì)環(huán)境的依賴性較大。視覺導(dǎo)航主要要完成障礙物和路標(biāo)的探測(cè)及識(shí)別，目前應(yīng)用最多的是通過安裝攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)局部視覺導(dǎo)航。對(duì)于盲人來說，上述室內(nèi)導(dǎo)航的方法實(shí)現(xiàn)不方便、成本高，因而不適于盲人在室內(nèi)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種方便盲人在室內(nèi)使用、實(shí)現(xiàn)方便且成本低的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)和導(dǎo)盲方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)，所述基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)包括導(dǎo)航車、多條引導(dǎo)路標(biāo)和電子標(biāo)簽；
[0005]所述多條引導(dǎo)路標(biāo)鋪設(shè)在室內(nèi)的地面上，用于引導(dǎo)所述導(dǎo)航車沿引導(dǎo)路標(biāo)行動(dòng)至目的地；
[0006]所述電子標(biāo)簽，設(shè)置在所述引導(dǎo)路標(biāo)上，用于存儲(chǔ)所述引導(dǎo)路標(biāo)的位置信息和方向信息；
[0007]所述導(dǎo)航車，用于根據(jù)用戶輸入的指示信息運(yùn)行，并在運(yùn)行過程中讀取所述電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的引導(dǎo)路標(biāo)的位置信息和方向信息、識(shí)別所述引導(dǎo)路標(biāo)的路線信息，根據(jù)所述路線信息以及所述位置信息和方向信息行動(dòng)至目的地。
[0008]優(yōu)選地，所述導(dǎo)航車包括信號(hào)接收模塊、控制模塊、識(shí)別模塊和信息讀取模塊，其中:
[0009]所述信號(hào)接收模塊與所述控制模塊連接，用于接收用戶輸入的指示信息，將所述指示信息發(fā)送至所述控制模塊；
[0010]所述識(shí)別模塊與所述控制模塊連接，用于識(shí)別所述引導(dǎo)路標(biāo)的路線信息，并將識(shí)別的所述路線信息發(fā)送至所述控制模塊；
[0011]所述信息讀取模塊與所述控制模塊連接，用于讀取所述電子標(biāo)簽中的引導(dǎo)路標(biāo)的位置信息和方向信息，并將所述位置信息和方向信息發(fā)送至所述控制模塊；
[0012]所述控制模塊與所述信號(hào)接收模塊、識(shí)別模塊和信息讀取模塊連接，用于根據(jù)所述指示信息、路線信息以及所述位置信息和方向信息控制所述導(dǎo)航車行動(dòng)至目的地。
[0013]優(yōu)選地，所述識(shí)別模塊包括圖像采集單元和圖像處理單元:
[0014]所述圖像采集單元用于采集所述引導(dǎo)路標(biāo)的路線圖像，將所述路線圖像發(fā)送至所述圖像處理單元；
[0015]所述圖像處理單元用于對(duì)所述路線圖像進(jìn)行處理，得到所述引導(dǎo)路標(biāo)的路線信息，并將所述路線信息發(fā)送至所述控制模塊。
[0016]優(yōu)選地，所述信號(hào)接收模塊為語音輸入模塊，用于采集用戶通過語音輸入的包括目的地的指示信息；
[0017]所述信號(hào)接收模塊還用于對(duì)輸入的所述指示信息進(jìn)行有效性判斷，并在所述指示信息有效時(shí)將所述指示信息發(fā)送至所述控制模塊。
[0018]優(yōu)選地，所述控制模塊包括:
[0019]路線控制單元，用于根據(jù)接收的所述引導(dǎo)路標(biāo)的路線信息，控制所述導(dǎo)航車沿所述引導(dǎo)路標(biāo)的中心線行駛；
[0020]方向控制單元，用于根據(jù)接收的所述指示信息，以及讀取的所述電子標(biāo)簽中的引導(dǎo)路標(biāo)的位置信息和方向信息，控制所述導(dǎo)航車的行動(dòng)方向。
[0021]優(yōu)選地，所述基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)還包括:
[0022]障礙物檢測(cè)模塊，與所述控制模塊連接，用于檢測(cè)所述引導(dǎo)路標(biāo)中的障礙物，并在檢測(cè)到障礙物時(shí)向所述控制模塊發(fā)送障礙物的位置信息，供所述控制模塊控制所述導(dǎo)航車停止運(yùn)行。
[0023]優(yōu)選地，所述電子標(biāo)簽設(shè)置在各條所述引導(dǎo)路標(biāo)的起點(diǎn)、終點(diǎn)和中部，以及多條所述引導(dǎo)路標(biāo)的交匯處。
[0024]此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)的導(dǎo)盲方法，所述導(dǎo)盲方法包括以下步驟:
[0025]導(dǎo)航車的控制模塊接收信號(hào)接收模塊所接收的用戶輸入的指示信息，控制所述導(dǎo)航車啟動(dòng)；
[0026]接收所述信息讀取模塊讀取的電子標(biāo)簽中的引導(dǎo)路標(biāo)的位置信息和方向信息，確定所述導(dǎo)航車的行駛方向；
[0027]接收識(shí)別模塊識(shí)別的引導(dǎo)路標(biāo)的路線信息，根據(jù)所述路線信息控制所述導(dǎo)航車沿所述引導(dǎo)路標(biāo)的中心線行駛至目的地。
[0028]優(yōu)選地，所述基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲方法還包括步驟:
[0029]信號(hào)接收模塊對(duì)輸入的所述指示信息進(jìn)行有效性判斷，并在所述指示信息有效時(shí)將所述指示信息發(fā)送至所述控制模塊。
[0030]優(yōu)選地，所述基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲方法還包括步驟:
[0031]控制模塊接收到障礙物檢測(cè)模塊發(fā)送的障礙物的位置信息，控制所述導(dǎo)航車停止運(yùn)行。
[0032]本發(fā)明通過導(dǎo)航車接收用戶輸入的指示信息，該指示信息中包含有用戶想要到達(dá)的目的地，導(dǎo)航車啟動(dòng)并朝向目的地的方向行駛；在導(dǎo)航車行駛的過程中，讀取電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的位置信息和方向信息，根據(jù)位置信息和方向信息確定下一步的行駛方向，同時(shí)導(dǎo)航車實(shí)時(shí)識(shí)別引導(dǎo)路標(biāo)的路線信息，以保證始終在引導(dǎo)路標(biāo)的中心行駛，最終到達(dá)目的地，這種導(dǎo)盲系統(tǒng)方便盲人在室內(nèi)使用，實(shí)現(xiàn)方便且成本低。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為圖1中導(dǎo)航車的功能模塊示意圖；
[0035]圖3為圖2中識(shí)別模塊的功能模塊示意圖；
[0036]圖4為圖2中控制模塊的功能模塊示意圖；
[0037]圖5為本發(fā)明基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6為本發(fā)明基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲方法第一實(shí)施例的流程示意圖；
[0039]圖7為本發(fā)明基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲方法第二實(shí)施例的流程示意圖；
[0040]圖8為本發(fā)明基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲方法第三實(shí)施例的流程示意圖。
[0041]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0042]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0043]本發(fā)明提供一種基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)，通過導(dǎo)航車對(duì)盲人在室內(nèi)的活動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)。根據(jù)用戶輸入的目的地，控制導(dǎo)航車在室內(nèi)的地面上所鋪設(shè)的引導(dǎo)路標(biāo)中運(yùn)行，并通過讀取的電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的引導(dǎo)路標(biāo)的位置信息和方向信息實(shí)時(shí)控制導(dǎo)航車下一步的行駛方向，最終控制導(dǎo)航車搭載用戶行駛至輸入的目的地。
[0044]參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]基于電子標(biāo)簽的室內(nèi)導(dǎo)盲系統(tǒng)包括導(dǎo)航車10、多條引導(dǎo)路標(biāo)20和電子標(biāo)簽30，其中:
[0046]多條引導(dǎo)路標(biāo)20鋪設(shè)在室內(nèi)的地面上，用于引導(dǎo)導(dǎo)航車10沿引導(dǎo)路標(biāo)20行動(dòng)至目的地；
[0047]電子標(biāo)簽30設(shè)置在引導(dǎo)路標(biāo)20上，用于存儲(chǔ)引導(dǎo)路標(biāo)20的位置信息和方向信息;
[0048]導(dǎo)航車10，用于根據(jù)用戶輸入的指示信息運(yùn)行，并在運(yùn)行過程中讀取電子標(biāo)簽30中存儲(chǔ)的引導(dǎo)路標(biāo)的位置信息和方向信息、識(shí)別引導(dǎo)路標(biāo)20的路線信息，根據(jù)路線信息以及位置信息和方向信息行動(dòng)至目的地。
[0049]本實(shí)施例中，導(dǎo)航車10可以設(shè)置為坐式或站立式，用戶可坐在導(dǎo)航車10上設(shè)置的座位上，也可站立在導(dǎo)航車10上設(shè)置的站立位置上，當(dāng)然，為方便盲人使用，本實(shí)施例優(yōu)選將導(dǎo)航車10設(shè)置為坐式。
[0050]在室內(nèi)的地面上鋪設(shè)多條引導(dǎo)路標(biāo)20，引導(dǎo)路標(biāo)20可根據(jù)室內(nèi)的多個(gè)目的地的數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)設(shè)置，導(dǎo)航車10可沿引導(dǎo)路標(biāo)20搭載用戶行動(dòng)至用戶輸入的目的地。引導(dǎo)路標(biāo)20作為人工路標(biāo)，可以設(shè)置為單一著色帶，顏色以不易與周圍環(huán)境混淆為佳，引導(dǎo)路標(biāo)20的寬度以導(dǎo)航車10可正好在其中行駛，例如20?30cm ;引導(dǎo)路標(biāo)20還可以設(shè)置為與導(dǎo)航車10寬度相當(dāng)?shù)膮^(qū)域，導(dǎo)航車10行走時(shí)整個(gè)車運(yùn)行于該區(qū)域內(nèi)。
[0051]在每一條引導(dǎo)路標(biāo)20上設(shè)置有電子標(biāo)簽30，其中存儲(chǔ)了該條引導(dǎo)路標(biāo)20的位置信息和方向信息。本實(shí)施例中電子標(biāo)簽30設(shè)置在各條引導(dǎo)路標(biāo)20的起點(diǎn)、終點(diǎn)和中部，以及多條引導(dǎo)路標(biāo)20的交匯處。電子標(biāo)簽設(shè)置在引導(dǎo)路標(biāo)20的起點(diǎn)和終點(diǎn)，其中存儲(chǔ)當(dāng)前位置信息，可以指引導(dǎo)航車10所在的當(dāng)前位置。如電子標(biāo)簽30設(shè)置在一條引導(dǎo)路標(biāo)20上路線方向發(fā)生改變的位置，其中存儲(chǔ)有方向改變的信息；如電子標(biāo)簽30設(shè)置在多條引導(dǎo)路標(biāo)20的交匯處，則其中存儲(chǔ)有多條引導(dǎo)路標(biāo)2