基於無線數據通信的盲人電子公交系統的製作方法

2023-12-11 01:57:42 1

本實用新型涉及盲人公交領域，具體的說是一種基於無線數據通信的盲人電子公交系統。

背景技術：

盲人是社會中的弱勢群體，這一特殊群體正面臨尋車難、出行難、坐車難等問題，理應得到社會的廣泛關注。盲人公交站牌的設計目的在於它為盲人乘車提供方便，在城市中形成一個公交車與候車站牌的反饋信號網絡，完善城市的無障礙通行設施。

目前，現有的盲人公交站牌主要以觸摸式站牌為主。盲人觸摸式站牌是普通站牌與盲文的結合體，就目前情況看來，這些站牌的實用性並沒有到達預期的效果。國內現有的盲人公交站牌主要有如下幾種。

觸摸式站牌系統，盲人可通過觸摸盲文知道有哪幾路車，觸摸式站牌從原則上關注了盲人群體，相對傳統站牌而言，方便了盲人出行。但此觸摸式站牌卻在公交車進站時不播報是幾路車，導致盲人不了解公交車所經過的站點，不清楚是否應該乘此輛車和何時上車，會產生乘錯車、錯過車的問題。對於不懂盲文的盲人乘客起不到幫助作用，所以觸摸式站牌沒有從根本上解決盲人出行問題。

公交語音識別系統，該系統通過手持遙控器的振動及語音引導盲人選擇公交線路。這種設計擺脫了盲文的束縛，更有效的解決了盲人乘客的出行問題，但是沒有解決盲人乘客上錯車的問題。

無障礙候車系統，無障礙候車廳的具體設施有盲道、普通站牌、盲人專用站牌、導盲音、欄杆、站臺感應門、LED電子屏。此設計解決了盲人的候車問題，但並沒有解決盲人的出行問題。

本實用新型設計一種基於無線數據通信的盲人電子公交系統，該系統通過設置盲人乘車申請按鍵並藉助語音播報系統，能夠使盲人乘客了解到自己所需乘坐車次的車輛信息，系統會提醒車輛到站情況，方便盲人乘車，從根本上解決盲人乘客上錯車的問題。在站牌和公交車上同時設置有無線通訊模塊，方便信息的實時傳輸，使公交車司機能夠互相了解乘客信息，方便了盲人出行，提高了服務質量，有利於加快現代智能化城市建設。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、改造安裝方便、能極大的方便盲人公交出行的，基於無線數據通信的盲人電子公交系統。

為解決上述技術問題，本實用新型基於無線數據通信的盲人電子公交系統的結構特點是包括設置在公交站牌上的站牌控制單元和設置在公交車上的車載控制單元，其中：站牌控制單元包括站牌微處理器和與站牌微處理器電連接的站牌語音播報系統、站牌無線數據收發模塊以及乘車申請按鍵；車載控制單元包括車載微處理器和與車載微處理器電連接的車載語音播報系統、車載無線數據收發模塊以及與車門聯動的停車開關；車載無線數據收發模塊在靠近公交站牌時與站牌無線數據收發模塊通信連接。

公交站牌包括立柱和安裝在立柱上的箱體，站牌控制單元設置在箱體內部，乘車申請按鍵為多個且間隔設置在箱體面板上，箱體面板上在每個乘車申請按鍵旁邊設置用於標註公交線路的盲文標註區。

箱體面板上設置用於顯示公交線路信息的LED顯示面板。

立柱安裝在盲道旁邊，立柱的頂端安裝太陽能電池板，箱體內設置有與太陽能電池板電連接的開關電源與電源控制模塊，開關電源與電源控制模塊上還連接有蓄電池組、市電接口和直流輸出接口。

語音播報系統包括語音控制晶片和揚聲器。

無線數據收發模塊為Zigbee模塊。

本實用新型的工作原理及有益效果體現在如下幾個方面：

1）在公交站牌的箱體面板上設置與每一路車次相對應的乘車請求按鍵，乘車請求按鍵旁邊設置盲文標註區，方便盲人讀取；公交站牌上的語音播報系統會實時播報本站點名稱以及經過本站的公交線路和車輛信息，當盲人乘客到達公交站時，根據語音提示和盲文指示，按下對應公交線路的乘車請求按鍵，通過站牌控制單元的站牌微處理器處理，並利用站牌無線數據收發模塊持續發送聯絡信息，無線數據收發模塊能識別多路車輛，並等待被呼叫車輛應答；

2）相鄰公交站牌之間可以通過無線數據收發模塊進行信息通訊，當車輛離開上一站牌後，上一站牌的站牌控制單元會自動通知下一站牌，並通過站牌LED顯示面板顯示車輛運行到站情況，同時通過語音播報系統播放車輛運行信息；

3）當相應車次靠近站牌進入信息聯絡範圍之內時，車載無線數據收發模塊收到站牌無線數據收發模塊發出的聯絡信息，經車載微處理器處理並配對成功後，利用車載語音播報系統提醒公交司機該站有盲人乘客上車；與此同時，車載控制單元會將車次到站信息反饋給站牌控制單元，站牌控制單元通過站牌語音播報系統通知盲人請求車次已到達，並提醒盲人乘客準備上車；

4）當車輛停穩且車門打開時，與車門聯動的停車開關動作並向車載微處理器發送停車信號，車載微處理器接收到停車信號後通過車載無線數據收發模塊向站牌控制單元發送停靠信息，站牌控制單元收到停靠信息後，利用語音播報系統提醒盲人乘客優先乘車。

可見，本實用新型的電子公交系統極大的方便了盲人乘車，盲人通過操作站牌面板即可實現與車輛的互動，利用語音播報系統可及時準確的指引盲人乘坐相應車次。同時，設置太陽能電池系統作為站牌的主要電源，公用電網作為備用電源，節約了電力消耗，保證了電力不間斷供給。

綜上所述，本實用新型的電子公交系統整體結構簡單、改造安裝方便、極大方便了盲人的公交出行。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明：

圖1為本實用新型的結構原理示意框圖；

圖2為站牌控制單元的電源模塊原理示意框圖；

圖3為公交站牌的結構示意圖。

具體實施方式

參照附圖，本實用新型的基於無線數據通信的盲人電子公交系統的結構特點是包括設置在公交站牌上的站牌控制單元1和設置在公交車上的車載控制單元2，其中：站牌控制單元1包括站牌微處理器11和與站牌微處理器11電連接的站牌語音播報系統、站牌無線數據收發模塊12以及乘車申請按鍵13；車載控制單元2包括車載微處理器21和與車載微處理器21電連接的車載語音播報系統、車載無線數據收發模塊22以及與車門聯動的停車開關23。其中，站牌語音播報系統和車載語音播報系統均包括語音控制晶片8和揚聲器9。無線數據收發模塊為Zigbee模塊，採用2.4GHz頻段。車載無線數據收發模塊22在靠近公交站牌時與站牌無線數據收發模塊12通信連接。

參照附圖，公交站牌包括立柱3和安裝在立柱3上的箱體4，箱體4上方設置擋雨罩6。站牌控制單元1設置在箱體4內部，乘車申請按鍵13為多個且間隔設置在箱體面板上，箱體面板上在每個乘車申請按鍵13旁邊設置用於標註公交線路的盲文標註區5。箱體面板上設置用於顯示公交線路信息的LED顯示面板14。立柱3安裝在盲道旁邊，立柱3的頂端安裝太陽能電池板71，箱體4內設置有與太陽能電池板71電連接的開關電源與電源控制模塊72，開關電源與電源控制模塊72上還連接有蓄電池組73、市電接口74和直流輸出接口75。主電源為太陽能電池板71和蓄電池組73，備用電源為市電。當開關電源與電源控制模塊72檢測到太陽能電池和蓄電池電力不足時，自動切換到市電電網，保證了系統的工作，又能達到儘量節約市電的目的。開關電源與電源控制模塊72還能檢測蓄電池的電量，當蓄電池電量不足時，自動為其充電。對於開關電源與電源控制模塊的具體電路為現有技術，在此不再贅述。

本實用新型的工作原理是：

1）在公交站牌的箱體面板上設置與每一路車次相對應的乘車請求按鍵13，乘車請求按鍵13旁邊設置盲文標註區5，方便盲人讀取；公交站牌上的語音播報系統會實時播報本站點名稱以及經過本站的公交線路和車輛信息，當盲人乘客到達公交站時，根據語音提示和盲文指示，按下對應公交線路的乘車請求按鍵13，通過站牌控制單元1的站牌微處理器11處理，並利用站牌無線數據收發模塊12持續發送聯絡信息，無線數據收發模塊能識別多路車輛，並等待被呼叫車輛應答；

2）相鄰公交站牌之間也可以通過無線數據收發模塊進行信息通訊，當車輛離開上一站牌後，上一站牌的站牌控制單元會自動通知下一站牌，並通過站牌LED顯示面板14顯示車輛運行到站情況，或者通過語音播報系統播放車輛運行信息；

3）當相應車次靠近站牌一定距離時，車載無線數據收發模塊22收到站牌無線數據收發模塊12發出的聯絡信息，經車載微處理器21處理並配對成功後，利用車載語音播報系統提醒公交司機該站有盲人乘客上車；與此同時，車載控制單元2會將車次到站信息反饋給站牌控制單元1，站牌控制單元1通過站牌語音播報系統通知盲人請求車次已到達，並提醒盲人乘客準備上車；

4）當車輛停穩且車門打開時，與車門聯動的停車開關23動作並向車載微處理器21發送停車信號，車載微處理器21接收到停車信號後通過車載無線數據收發模塊22向站牌控制單元1發送停靠信息，站牌控制單元1收到停靠信息後，利用語音播報系統提醒盲人乘客優先乘車。

綜上所述，本實用新型不限於上述具體實施方式。本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍的前提下，可做若干的更改和修飾。本實用新型的保護範圍應以本實用新型的權利要求為準。