Система поиска и пеленгации бытовых предметов


 


Владельцы патента RU 2571915:

Дудин Дмитрий Николаевич (RU)
Гвоздырев Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам обнаружения бытовых предметов при помощи ВЧ-радиоволн. Техническим результатом является обеспечение возможности поиска необходимой метки из множества меток, прикрепленной к объекту поиска. Система содержит блок поиска, 1-N поисковых меток и радиоканал, причем блок поиска содержит кнопочную клавиатуру из 1-N кнопок, микроконтроллер, модулятор, пеленгатор и акустический канал, а поисковая метка содержит демодулятор, активатор с ВЧ-генератором, излучатель и источник питания. Микроконтроллер имеет в своем составе специальное программное обеспечение, в котором записано 1-N кодовых посылок, соответствующих числу поисковых меток, а демодулятор каждой поисковой метки настроен заранее на свою кодовую посылку. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам обнаружения бытовых предметов при помощи ВЧ-радиоволн.

Предпочтительнее его использование для обнаружения бытовых предметов в домашних условиях для инвалидов по зрению, далее инвалида - пользователя.

Общей проблемой нахождения таких объектов инвалидами является трудность нахождения, это делается «на ощупь», если инвалид приблизительно знает, где находится искомый предмет, например ключи от входных дверей, они около дверей на полочке (тумбочке) или висят около дверей. Если же предмет находится неизвестно где, например радионаушники, а инвалид не помнит, где он их оставил: спальня, кухня, гостиная и пр., то проблема их нахождения почти неразрешима.

Известна система, включающая специальное устройство для чтения «говорящих книг», по крайней мере одну метку, выполненную с возможностью размещения на объекте, звуковой сигнализатор, размещенный в тифлоплеере, систему приема/передачи сигнала по каналу связи, включающую приемник, размещенный в метке, и передатчик, размещенный в специальном устройстве для чтения «говорящих книг», см. http://www.bones/pages/eng/products/milestone312.html.

Известная система обладает функцией идентификации предметов. Система приема/передачи сигнала по каналу связи содержит встроенный идентифицирующий радиочастотный считыватель (integrated Radio Frequency Identification (RFID) reader). Метку размещают на объект, который необходимо идентифицировать, сканируют специальным устройством для чтения говорящих книг с RFID и на тифлоплеер записывают голосовое сообщение, идентифицирующее объект. Далее при приближении метки, закрепленной на объекте, к специальному устройству для чтения «говорящих книг» на расстояние 0-4 сантиметра (производителем рекомендуется соприкосновение тифлоплеера с меткой), специальное устройство для чтения говорящих книг идентифицирует метку и посредством звукового сигнализатора воспроизводит записанное для этой метки голосовое сообщение.

Недостаток известной системы заключается в том, что для идентификации объекта его сначала нужно найти, что для людей с ограниченными возможностями по зрению бывает трудно или практически невозможно, если забыто место, куда он был положен, или объект был перемещен без ведома незрячего человека, или, например, упал со стола. Также при использовании данной системы пользователю с ограниченными возможностями по зрению бывает затруднительно найти уже прикрепленную к предмету метку, если предмет имеет сложную форму или большие габариты, например предметы одежды (костюм, платье, пальто и т.д.).

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является система обнаружения объекта, включающая взаимосвязанные между собой приемник и передатчик сигнала по каналу связи, звуковой сигнализатор, взаимосвязанный с приемником, и орган управления звуковым сигнализатором, взаимосвязанный с передатчиком (патент RU №112444, 28.07.2011, опубл. 10.01.2012).

Заявляемая система предназначена для обнаружения одного объекта - пульта дистанционного управления телевизора, и не может быть использована для поиска любого необходимого потребителю объекта.

Кроме того, в известной системе обнаружения объекта используют устройства, редко используемые слабовидящими и слепыми пользователями.

Также недостатком является низкая мобильность известной системы, т.к. она позволяет осуществлять поиск объекта только в помещении, где установлен телевизор.

Технической задачей предложенной системы является повышение точности определения азимута поисковых меток за счет применения технического решения поиска по min излучаемого сигнала поисковой метки.

Для решения поставленной задачи предлагается система поиска и пеленгации бытовых предметов, состоящая из блока поиска и поисковой метки 1-N, отличающаяся тем, что блок поиска содержит кнопочную клавиатуру из 1-N кнопок, микроконтроллер, модулятор, пеленгатор и акустический канал со следующими соединениями: выход клавиатуры задания номера из 1-N меток соединен с микроконтроллером, выход которого связан с входом модулятора, выход которого является электрическим выходом блока поиска, входом же является вход второго радиоканала, соединенный с антенной пеленгатора, выход которого соединен с акустическим блоком, являющимся акустическим выходом блока поиска; поисковая метка содержит демодулятор, активатор с ВЧ-генератором, излучатель и источник питания со следующими соединениями: вход демодулятора связан с первым радиоканалом, выход демодулятора соединен с входом активатора с ВЧ-генератором, выход которого через излучатель является выходом метки и входом второго радиоканала; модулятор блока поиска и демодулятор поисковой метки связаны между собой однонаправленным первым радиоканалом, а излучатель поисковой метки и пеленгатор блока поиска связаны между собой вторым однонаправленным радиоканалом; выход источника питания напрямую связан с шиной питания, а с излучателем метки через активатор; в качестве клавиатуры предпочтительнее использовать стандартный кнопочный телефонный номеронабиратель. Система поясняется электрической структурной схемой, на которой изображено: 1 - блок поиска, 2 - поисковая метка, 3 - модем (модулятор - демодулятор), 4 - микроконтроллер (МС), 5 - модулятор (МОД), 6 - демодулятор (ДМ), 7 - источник питания (например, аккумулятор), 8 - активатор с ВЧ-генератором, 9 - излучатель, также первый задающий и второй поисковый радиоканалы, А1 и A3 - передающие антенны, А2 и А4 - приемные антенны, акустический канал, клавиатура задания 1-N меток.

Источник питания блока поиска и его связи условно не показаны.

Система поиска и пеленгации имеет следующие соединения. Блок поиска 1 и поисковая метка 2 связаны между собой через модем 3 первым однонаправленным радиоканалом, являющимся задающим, также связаны вторым однонаправленным радиоканалом, являющимся поисковым.

Блок поиска 1 имеет следующие соединения. С МС4 связана клавиатура 1-N, задающая номер искомого блока, выход МС4 через модулятор 5 модема 3 и передающую антенну А1 образует первый задающий радиоканал - это электрический выход блока поиска 1, электрическим входом его является вход второго поискового радиоканала через приемную антенну А4, которая через пеленгатор 10 соединена с акустическим блоком 11, выход последнего является через акустический канал звуковым выходом блока поиска.

Поисковая метка 2 имеет следующие соединения. Вход первого задающего радиоканала через приемную антенну А2 соединен с входом демодулятора 6, выход которого соединен с первым входом активатора-генератора 8, выход активатора-генератора 8 через излучатель 9 нагружен на передающую антенну A3, которая соединена с входом второго поискового радиоканала; выходная шина источника питания 7 соединена с шиной питания демодулятора 6 напрямую, а с шиной питания активатора-генератора 8 через его второй вход.

Система работает следующим образом.

С клавиатуры 1-N блока поиска задается номер поискового блока, который вводится в МС4, последний, через присущий только этому номеру код, задает кодовую посылку и вводит ее в МОД5. Модулятор 5 передает этот код на частоте f=0,4 МГц через первый задающий РК на ДМ6, который декодирует ее и этим сигналом вводит активатор 8 в активное состояние (до этого он был в отключенном состоянии - питание было заблокировано), возбуждается ВЧ-генератор на частоте f=1,5-2,0 ГГц, и через излучатель 9 и через второй поисковый РК эта частота попадает на пеленгатор 10. Пользователь (на схеме не показан) плавно поворачивает сам конструктив блока поиска 1, ища минимум звука по акустическому каналу. Положение блока поиска 1 в этот момент (его лицевая панель) направлена на искомый предмет поиска.

Направление найдено, остается найти предмет, для чего пользователь не выключая блок поиска 1 по минимуму звука приближается к нему до нахождения. Блок поиска 1 выключается. Источник питания 7 в метке 2 не выключается никогда, а ДМ6 находится в ждущем режиме и потребляет минимум тока, активатор 8 вообще выключен и включается только при появлении сигнала на выходе ДМ6, т.е. при совпадении заданного одного из 1-N номеров с номером метки.

Система работает по минимуму сигнала, что гораздо удобнее, т.к. при работе по максимуму верхушка сигнала довольно плоская и поэтому пеленг достаточно расплывчат. Строго говоря, абсолютного нуля звука практически не бывает из-за различных паразитных связей, но все равно он достаточно мал.

Эта система хороша еще и тем, что если инвалид по зрению даже еще и не слышит на одно ухо, то это неважно, т.к. два уха нужны человеку для определения пеленга цели по слуху, в данном случае пеленг определяет прибор, а величина громкости служит только для настройки. Еще одним достоинством системы является то, что поиск можно проводить, обходя различные препятствия, например стол, после чего снова легко настроиться на пеленг.

Конструктив блока поиска лучше всего построить по принципу радиотелефона, т.е. блок поиска находится на подставке, всегда закрепленной в одном месте, и вынимается только на время поиска, по окончании которого блок выключается и становится на место. Если же после трех-пяти минут (или больше по желанию пользователя) блок не включен и/или не поставлен на место, то блок издает зуммер, напоминая пользователю о его забывчивости.

В микроконтроллер записываются коды от 1 до N, а в декодере они расшифровываются ДМ6, и включается соответствующий активатор 8, который включает звуковой излучатель 9 (1N) соответствующей метки, см., например, похожую систему фирмы Panasonic DECT на сайте www.panasonic.ru под названием "Panasonic KX-TG7851 RUH №1 в мире", в которой при помощи этого телефона можно отыскать четыре предмета. Недостаток: метка просто звонит, а направление отыскивается на слух, оно не указывается. В нашем случае направление указывается по min сигнала с погрешностью порядка 5-10° по азимуту.

1. Система поиска и пеленгации бытовых предметов, состоящая из блока поиска, 1-N поисковых меток и радиоканала, отличающаяся тем, что блок поиска содержит кнопочную клавиатуру из 1-N кнопок, микроконтроллер, модулятор, пеленгатор и акустический канал со следующими соединениями: выход клавиатуры задания номера из 1-N поисковых меток соединен с микроконтроллером, выход которого связан с входом модулятора, выход которого через первый задающий радиоканал является выходом блока поиска, входом же является выход второго поискового радиоканала, соединенный с антенной пеленгатора, выход которого соединен с акустическим блоком, являющимся акустическим выходом блока поиска; поисковая метка содержит демодулятор, активатор с ВЧ-генератором, излучатель и источник питания со следующими соединениями: вход демодулятора связан с первым задающим радиоканалом, выход демодулятора соединен с входом активатора с ВЧ-генератором, выход которого через излучатель является выходом метки и входом второго поискового радиоканала; причем микроконтроллер имеет в своем составе специальное программное обеспечение, в котором записано 1-N кодовых посылок, соответствующих числу поисковых меток, а демодулятор каждой поисковой метки настроен заранее на свою кодовую посылку.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модулятор блока поиска и демодулятор поисковой метки связаны между собой однонаправленным первым поисковым радиоканалом, а излучатель поисковой метки и пеленгатор блока поиска связаны между собой вторым однонаправленным радиоканалом.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что выход источника питания напрямую связан с шиной питания демодулятора, а с излучателем метки - через активатор.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве клавиатуры задающих 1-N меток предпочтительнее использовать стандартный кнопочный телефонный номеронабиратель.



 

Похожие патенты:

Схема подключения электрического замка для створки запасного выхода относится к схемам защиты, осуществляющим автоматическое отключение для обеспечения требований противопожарной безопасности.

Изобретение относится к автоматическим средствам контроля концентрации горючих газов в закрытом помещении. Технический результат заключается в обеспечении возможности контролировать накопление CO не только в салоне автомобиля, но и в движущихся рядом автомобилях и обеспечении автоматического отключения зажигания в условиях загазованности.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту, в частности к защитным устройствам и к устройствам для наблюдения за оборудованием. Предложено предохранительное устройство для заглушки трубы и для трубы, в котором заглушка содержит закрывающую внутреннюю стенку трубы гильзу, при этом предохранительное устройство выполнено для выработки сигнала тревоги.

Изобретение относится к устройствам цифровых вычислений и обработки данных в области техники предупреждения аварийных ситуаций. Технический результат заключается в расширении арсенала систем контроля безопасности объектов и в повышении надежности и расширении функциональных возможностей интегрированной системы мониторинга для предупреждения возможного возникновения нештатной (аварийной) ситуации, с использованием интегрированной оценки комплексной безопасности опасного производственного объекта (КОБО ОПО), формируемой программным путем.

Изобретение относится к электроизмерительной технике для измерения времени работы ламп в линиях освещения. Технический результат заключается в обеспечении подачи сигналов предупреждения об окончании ресурса.

Изобретение относится к области автоматического хранения и извлечения информации о чрезвычайной ситуации с использованием автомобильной компьютерной системы. Технический результат - обеспечение оптимального объема передачи информации о чрезвычайной ситуации.

Изобретение относится к способу дистанционного охранного мониторинга местности с протяженной зоной обнаружения. Технический результат заключается в сокращении числа средств обнаружения с сохранением возможности достоверного обнаружения нарушителя.

Группа изобретений относится к автомобильным человеко-машинным интерфейсам. Технический результат заключается в повышении безопасности транспортного средства.

Изобретение относится к автоматизированным системам регистрации и документирования. Судовая автоматизированная система регистрации данных телеметрического контроля содержит судовую ЭВМ обработки информации, соединенную своим входом-выходом с контроллерами сбора и преобразования данных, которые своими входами соединены с выходами датчика телеметрической информации, датчиками звуковой информации, РЛС, видеокамерой наружного обзора.

Изобретение относится к области спутниковой навигации и может быть использовано для определения углового положения объектов в пространстве или на плоскости в условиях воздействия преднамеренных широкополосных помех.

Группа изобретений относится к мобильному комплексному радиотехническому оборудованию приводных радиомаркерных пунктов аэродромных посадочных площадок, включающему в себя приводную радиостанцию на основе средневолновой приемопередающей аппаратуры и высокочастотный маркерный радиомаяк.

Изобретение относится к системам отслеживания перемещения объектов в помещениях. Технический результат заключается в повышении точности и уменьшении затрат энергии.

Изобретение относится к области спутниковой навигации и предназначено для определения углового положения объекта в пространстве и измерения вектора угловой скорости его вращающейся части (например, вращающегося антенно-мачтового устройства на движущемся объекте).

Предлагаемое устройство относится к контрольно-поисковым средствам, а именно к устройствам обнаружения местоположения людей, оказавшихся под завалами, образовавшимися в результате стихийного (землетрясения, торнадо, цунами и др.) или иного бедствия, и поиска взрывчатых и наркотических веществ, и может быть использовано при техногенных авариях, природных катастрофах, террористических актах и при предотвращении опасных для населения акций.

Изобретение относится к области электромагнитного обнаружения, автоматической проверки безопасности и детектирования контрабанды. Адаптивная система обнаружения в соответствии с настоящим изобретением содержит оптическую или инфракрасную камеру, предназначенную для формирования данных изображения, относящихся к области наблюдения, пассивный датчик, предназначенный для приема электромагнитного излучения, активный датчик, предназначенный для испускания и приема электромагнитного излучения, модуль обработки изображения, выполненный с возможностью детектирования присутствия людей и объектов, отличных от людей, в области наблюдения, на основе полученных данных изображения, и модуль управления.

Изобретение относится к области беспроводной передачи данных. .

Изобретение относится к передаче информации, а именно к способу управления устройствами приема и передачи данных в навигационном приемнике. .

Изобретение относится к спутниковой системе определения местоположения (SPS), предназначено для обнаружения и/или оценки многолучевых сигналов и позволяет повысить точность измерения псевдодальности и координат местоположения приемного устройства.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к железнодорожным маякам, передающим сигнальные сообщения на коммуникационное устройство, размещенное на борту транспортного средства, и может быть использовано для передачи, в частности, такой сигнальной информации, как максимальная скорость, с учетом нормы "Eurobalise".

Изобретение относится к космической навигации и может быть использовано в системах получения информации о навигационных параметрах космических аппаратов (КА) на геостационарных орбитах (ГСО) относительно геоцентрической системы координат (ГЦСК). Технический результат заключается в высокоточном измерении координат и угловой ориентации осей космических аппаратов геостационарных орбит по сигналам бортовой аппаратуры межспутниковых измерений (БАМИ) навигационных космических аппаратов (НКА) ГЛОНАСС. Указанный результат достигается тем, что в качестве сигналов с частотой Доплера используют сигналы межспутниковых измерений бортовой аппаратуры НКА, а угловое положение объекта (КА) определяют за интервал времени, в течение которого объект находится в области радионавигационного поля сигналов БАМИ не менее чем от четырех НКА. 3 ил., 1 табл.
Наверх