专利名称：智能语音导行仪及其导行方法
技术领域：
本发明属于信息处理与控制技术领域，特别涉及一种视觉障碍人士使用的智能语音导行仪及其导行方法。
背景技术：
我国约有800万的视觉障碍人士，随着以人为本、和谐社会的提出，人们越来越关注视觉障碍人士如何实现走入社会，融入社会的问题。国内外现已经开发的协助视觉障碍人士的导向装置中，这些导向装置有的是利用超声波回声来导航的，或用遥控数字编码音响助盲器来辨向的，还有用红外线技术导向等方法，普遍存在价格昂贵、反馈提示简单、抗干扰能力差、设备稳定性差、难以日常应用的问题，不适用于视觉障碍人士这个特殊群体。国内城市存在着复杂的交通系统，尽管人行道上铺设了盲道，但是在种种原因下，盲道的作用微乎其微。其外出仍然感到很不方便，进入ー些公共服务场所、公交车站或商场超市等， 仍然感到不便，因此有必要开发ー种智能语音导行仪装置，以便满足视觉障碍人士实现走入社会,融入社会的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种适于视觉障碍人士日常使用，辅助其外出及日常生活，对于视觉障碍人士所处的环境及位置能够通过语音的方式给予提示的智能语音导行仪及其导行方法。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为ー种智能语音导行仪，其特征在于它包括微控制器、RFID读写及射频模块电路、天线系统、语音合成模块、电源电路、存储器、U S B接ロ、音频输出设备。当智能语音导行仪的天线系统检测到RFID电子标签，产生中断，RFID读写及射频模块电路读取电子标签信息，将识别的电子码信息送到微控制器，即可识别出相关路况信息码，调用存储在存储器中的本路况信息码的语音提示文本，通过语音合成模块，由音频输出设备输出，完成语音提示任务。USB接ロ提供路况、障碍物、室内外通行标示等信息数据的更新和系统维护支持。本发明的智能语音导行仪的使用方法是由RFID读写及射频模块电路产生射频信号，电子标签如果接收到RFID读写及射频模块电路发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的编码信息(即Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag,有源标签或主动标签)，RFID读写及射频模块电路读取信息并解码后，送至微控制器进行有关数据处理，识别出相关路况信息码，通过语音合成模块，由音频输出设备输出语音提示。本发明提供的智能语音导行仪，基于无线射频识别技术，射频识别即RFID (RadioFrequency IDentification)技术,又称电子标签、无线射频识别，是ー种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。基于RFID技术的非接触即可识别的特性，智能语音导行仪在离障碍物安全的距离夕卜，就可以顺利的读取到障碍物的电子标签信息码，进而通过智能判读电子标签信息码对应的提示文本，通过语音合成技木，输出语音提示信息，提示使用者注意到潜在的障碍物，达到了顺利出行，扩展生活空间的目的。本产品不仅具有很好的经济效益，还具有辅助视觉障碍的人士积极參与社会的社会效益。视觉障碍人士通过智能语音导行仪可独立出行，摆脱了对家人帮助的依赖，减轻了家庭负担，实现了走入社会，融入社会，体现了和谐社会的精神，具有经济、社会双重意义。
附图为本发明实施例的结构原理方框图。
具体实施例方式如图所示，本发明提供的智能语音导行仪实施例中，包括微控制器、RFID读写及射频模块电路、天线系统、语音合成模块、电源电路、存储器、U S B接ロ、音频输出设备。当智 能语音导行仪的天线系统检测到RFID电子标签，产生中断，RFID读写及射频模块电路读取电子标签信息，将识别的电子码信息送到微控制器，即可识别出相关路况信息码，调用存储在存储器中的本路况信息码的语音提示文本，通过语音合成模块，由音频输出设备输出，完成语音提示任务。USB接ロ提供路况、障碍物、室内外通行标示等信息数据的更新和维护支持。本发明将各种道路信息、路况信息、障碍物信息、室内外设施信息、通路信息等提示内容的编码信息写在“电子标签”中，将其设置在对应的位置。电子标签一般是带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电集成电路。标签中除了存储需要传输的编码信息外，还必须含有一定的附加信息，如错误校验信息等。本发明将各种道路信息、路况信息、障碍物信息、室内外设施信息、通路信息等提示内容的文本信息，存储在存储器中。当视觉障碍人士(携帯智能语音导行仪)行动到障碍物或街道路ロ的电子标签感应范围内，智能语音导行仪的RFID读写及射频模块电路将接收到相关电子标签的"[目息码，RFID读与及射频ホ旲块电路的基本功能就是提供与标签进行数据传输的途径。另外，RFID读写及射频模块电路还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。一旦RFID读写及射频模块电路正确接受和译解电子标签编码信息后，RFID读写及射频模块电路通过特定的算法决定是否需要发射机对发射的信号重发ー次，或者指导发射器停止发信号，这就是“命令响应协议”。使用这种协议，即使在很短的时间、很小的空间内阅读多个标签，也可以有效的防止“欺骗问题”的产生。RFID读写及射频模块电路还采用独有的智能识别标签算法，运用了相关分析、功率谱等数字滤波技术，能在大量的背景噪音中识别出微弱的电子标签信号。该技术不同于行业内普遍采用的仅仅识别检测电子标签信号的幅度与作用周期等简单參数技术，它在提高监测灵敏度的同时，极大地减低了误报。“智能语音导行仪〃的微控制器读取接收到电子标签编码信息后，再根据该编码信息调出对应的文本提示信息，通过语音合成模块转变为语音提示信息，最后通过音频输出设备以语音提示视觉障碍人士所处的环境或位置。电源采用直流电源(电池)，电源电压3 7V、usb接ロ用来升级系统和更新导行信息。
权利要求
1.ー种智能语音导行仪，其特征在于它包括微控制器、RFID读写及射频模块电路、天线系统、语音合成模块、电源电路、存储器、U S B接ロ、音频输出设备，当智能语音导行仪的天线系统检测到RFID电子标签，产生中断，RFID读写及射频模块电路读取电子标签信息，将识别的电子码信息送到微控制器，即可识别出相关路况信息码，调用存储在存储器中的本路况信息码的语音提示文本，通过语音合成模块，由音频输出设备输出，完成语音提示任务。
2.根据权利要求I所述的智能语音导行仪的使用方法，其特征在干，由RFID读写及射频模块电路产生射频信号，电子标签如果接收到RFID读写及射频模块电路发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的编码信息，或者主动发送某一频率的信号，RFID读写及射频模块电路读取信息并解码后，送至微控制器进行有关数据处理，识别出相关路况信息码，通过语音合成模块，由音频输出设备输出语音提示。
全文摘要
本发明提供了一种智能语音导行仪，该导行仪包括由微控制器、RFID读写及射频模块电路、天线系统、语音合成模块、电源电路、存储器、USB接口、音频输出设备。 本发明还提供了智能语音导行仪的使用方法由RFID读写及射频模块电路产生射频信号，电子标签接收到射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出编码信息，由微控制器进行有关数据处理，通过语音合成由音频输出设备输出语音提示。该智能语音导行仪具有功能强大、体积小、便于携带、造价低、操作方便等特点。
文档编号A61H3/06GK102860914SQ20111018439
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者牛洪伟 申请人:牛洪伟