基于电子标签的室内导盲系统和导盲方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及导盲技术领域，尤其涉及一种基于电子标签的室内导盲系统和导盲方法。
【背景技术】
[0002]现有的室内导航的常见方式有三种:环境地图模型匹配导航、路标导航和视觉导航。环境地图模型匹配导航是通过传感器探测周围环境，构造局部环境地图，并与其事先存储于内部的地图进行匹配，该方法灵活性较大，但是较为复杂，需要对运动物体和目标物体精确的定位，但现有技术很难达到，因此准确度一般，不适合盲人使用。路标导航是在事先知道路标的坐标、形状等特征的前提下，将全局路线分解为路标与路标之间的片段，通过不断探测路标来确定自身的位置以完成导航，该方法对环境的依赖性较大。视觉导航主要要完成障碍物和路标的探测及识别，目前应用最多的是通过安装摄像机实现局部视觉导航。对于盲人来说，上述室内导航的方法实现不方便、成本高，因而不适于盲人在室内使用。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提供一种方便盲人在室内使用、实现方便且成本低的室内导盲系统和导盲方法。
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种基于电子标签的室内导盲系统，所述基于电子标签的室内导盲系统包括导航车、多条引导路标和电子标签；
[0005]所述多条引导路标铺设在室内的地面上，用于引导所述导航车沿引导路标行动至目的地；
[0006]所述电子标签，设置在所述引导路标上，用于存储所述引导路标的位置信息和方向信息；
[0007]所述导航车，用于根据用户输入的指示信息运行，并在运行过程中读取所述电子标签中存储的引导路标的位置信息和方向信息、识别所述引导路标的路线信息，根据所述路线信息以及所述位置信息和方向信息行动至目的地。
[0008]优选地，所述导航车包括信号接收模块、控制模块、识别模块和信息读取模块，其中:
[0009]所述信号接收模块与所述控制模块连接，用于接收用户输入的指示信息，将所述指示信息发送至所述控制模块；
[0010]所述识别模块与所述控制模块连接，用于识别所述引导路标的路线信息，并将识别的所述路线信息发送至所述控制模块；
[0011]所述信息读取模块与所述控制模块连接，用于读取所述电子标签中的引导路标的位置信息和方向信息，并将所述位置信息和方向信息发送至所述控制模块；
[0012]所述控制模块与所述信号接收模块、识别模块和信息读取模块连接，用于根据所述指示信息、路线信息以及所述位置信息和方向信息控制所述导航车行动至目的地。
[0013]优选地，所述识别模块包括图像采集单元和图像处理单元:
[0014]所述图像采集单元用于采集所述引导路标的路线图像，将所述路线图像发送至所述图像处理单元；
[0015]所述图像处理单元用于对所述路线图像进行处理，得到所述引导路标的路线信息，并将所述路线信息发送至所述控制模块。
[0016]优选地，所述信号接收模块为语音输入模块，用于采集用户通过语音输入的包括目的地的指示信息；
[0017]所述信号接收模块还用于对输入的所述指示信息进行有效性判断，并在所述指示信息有效时将所述指示信息发送至所述控制模块。
[0018]优选地，所述控制模块包括:
[0019]路线控制单元，用于根据接收的所述引导路标的路线信息，控制所述导航车沿所述引导路标的中心线行驶；
[0020]方向控制单元，用于根据接收的所述指示信息，以及读取的所述电子标签中的引导路标的位置信息和方向信息，控制所述导航车的行动方向。
[0021]优选地，所述基于电子标签的室内导盲系统还包括:
[0022]障碍物检测模块，与所述控制模块连接，用于检测所述引导路标中的障碍物，并在检测到障碍物时向所述控制模块发送障碍物的位置信息，供所述控制模块控制所述导航车停止运行。
[0023]优选地，所述电子标签设置在各条所述引导路标的起点、终点和中部，以及多条所述引导路标的交汇处。
[0024]此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于电子标签的室内导盲系统的导盲方法，所述导盲方法包括以下步骤:
[0025]导航车的控制模块接收信号接收模块所接收的用户输入的指示信息，控制所述导航车启动；
[0026]接收所述信息读取模块读取的电子标签中的引导路标的位置信息和方向信息，确定所述导航车的行驶方向；
[0027]接收识别模块识别的引导路标的路线信息，根据所述路线信息控制所述导航车沿所述引导路标的中心线行驶至目的地。
[0028]优选地，所述基于电子标签的室内导盲方法还包括步骤:
[0029]信号接收模块对输入的所述指示信息进行有效性判断，并在所述指示信息有效时将所述指示信息发送至所述控制模块。
[0030]优选地，所述基于电子标签的室内导盲方法还包括步骤:
[0031]控制模块接收到障碍物检测模块发送的障碍物的位置信息，控制所述导航车停止运行。
[0032]本发明通过导航车接收用户输入的指示信息，该指示信息中包含有用户想要到达的目的地，导航车启动并朝向目的地的方向行驶；在导航车行驶的过程中，读取电子标签中存储的位置信息和方向信息，根据位置信息和方向信息确定下一步的行驶方向，同时导航车实时识别引导路标的路线信息，以保证始终在引导路标的中心行驶，最终到达目的地，这种导盲系统方便盲人在室内使用，实现方便且成本低。
【附图说明】
[0033]图1为本发明基于电子标签的室内导盲系统第一实施例的结构示意图；
[0034]图2为图1中导航车的功能模块示意图；
[0035]图3为图2中识别模块的功能模块示意图；
[0036]图4为图2中控制模块的功能模块示意图；
[0037]图5为本发明基于电子标签的室内导盲系统第二实施例的结构示意图；
[0038]图6为本发明基于电子标签的室内导盲方法第一实施例的流程示意图；
[0039]图7为本发明基于电子标签的室内导盲方法第二实施例的流程示意图；
[0040]图8为本发明基于电子标签的室内导盲方法第三实施例的流程示意图。
[0041]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0042]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0043]本发明提供一种基于电子标签的室内导盲系统，通过导航车对盲人在室内的活动进行引导。根据用户输入的目的地，控制导航车在室内的地面上所铺设的引导路标中运行，并通过读取的电子标签中存储的引导路标的位置信息和方向信息实时控制导航车下一步的行驶方向，最终控制导航车搭载用户行驶至输入的目的地。
[0044]参照图1，图1为本发明基于电子标签的室内导盲系统第一实施例的结构示意图。
[0045]基于电子标签的室内导盲系统包括导航车10、多条引导路标20和电子标签30，其中:
[0046]多条引导路标20铺设在室内的地面上，用于引导导航车10沿引导路标20行动至目的地；
[0047]电子标签30设置在引导路标20上，用于存储引导路标20的位置信息和方向信息;
[0048]导航车10，用于根据用户输入的指示信息运行，并在运行过程中读取电子标签30中存储的引导路标的位置信息和方向信息、识别引导路标20的路线信息，根据路线信息以及位置信息和方向信息行动至目的地。
[0049]本实施例中，导航车10可以设置为坐式或站立式，用户可坐在导航车10上设置的座位上，也可站立在导航车10上设置的站立位置上，当然，为方便盲人使用，本实施例优选将导航车10设置为坐式。
[0050]在室内的地面上铺设多条引导路标20，引导路标20可根据室内的多个目的地的数量和位置对应设置，导航车10可沿引导路标20搭载用户行动至用户输入的目的地。引导路标20作为人工路标，可以设置为单一着色带，颜色以不易与周围环境混淆为佳，引导路标20的宽度以导航车10可正好在其中行驶，例如20?30cm ;引导路标20还可以设置为与导航车10宽度相当的区域，导航车10行走时整个车运行于该区域内。
[0051]在每一条引导路标20上设置有电子标签30，其中存储了该条引导路标20的位置信息和方向信息。本实施例中电子标签30设置在各条引导路标20的起点、终点和中部，以及多条引导路标20的交汇处。电子标签设置在引导路标20的起点和终点，其中存储当前位置信息，可以指引导航车10所在的当前位置。如电子标签30设置在一条引导路标20上路线方向发生改变的位置，其中存储有方向改变的信息；如电子标签30设置在多条引导路标20的交汇处，则其中存储有多条引导路标2