CN106994090A - 一种导盲方法及装置、导盲耳机 - Google Patents

一种导盲方法及装置、导盲耳机 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种导盲方法及装置、导盲耳机，涉及通讯电子技术领域，为解决现有技术中导盲设备的语音提醒较抽象，用户体验差的问题而发明。所述方法包括：获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息；根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。

Description

一种导盲方法及装置、导盲耳机
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种导盲方法及装置、导盲耳机。
背景技术
盲人是社会的特殊群体，与正常人相比，在衣食住行方面都面临着很多困难，特别是在行走方面。
目前存在很多盲人导航设备，可以通过语音告知盲人用户前方道路情况。但单纯的语音提醒仍然较为抽象，盲人用户难以做出快速准确的反应，用户体验差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种导盲方法及装置、导盲耳机，能够解决现有技术中导盲设备的语音提醒较抽象，用户体验差的问题。
一方面，本发明提供一种导盲方法，包括：获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息；根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
可选的，所述获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息包括：通过卫星定位系统或遥感装置获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息。
可选的，所述骨传导声音模拟设备的数量包括至少三个；各所述骨传导声音模拟设备设置在所述用户的头部的不同位置上。
可选的，所述根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点：确定各所述骨传导声音模拟设备相对于所述用户的旋转方位；根据所述路况位置信息与所述旋转方位，分别确定所述道路状况所在地点与各所述骨传导声音模拟设备之间的真实声源距离；根据所述真实声源距离，分别确定所述道路状况所在地点发出的声音传播到每个所述骨传导声音模拟设备的强度衰减率和延迟时间；根据所述强度衰减率和所述延迟时间分别确定每个所述骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息的发声时间和发声强度，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
可选的，所述骨传导声音模拟设备的数量为8个，且8个所述骨传导声音模拟设备关于所述用户的头部对称分布。
另一方面，本发明还提供一种导盲装置，包括：获取单元，用于获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息；产生单元，用于根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
可选的，所述获取单元，具体用于通过卫星定位系统或遥感装置获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息。
可选的，所述骨传导声音模拟设备的数量包括至少三个；各所述骨传导声音模拟设备设置在所述用户的头部的不同位置上；所述产生单元，包括：方位确定模块，用于确定各所述骨传导声音模拟设备相对于所述用户的旋转方位；距离确定模块，用于根据所述路况位置信息与所述旋转方位，分别确定所述道路状况所在地点与各所述骨传导声音模拟设备之间的真实声源距离；衰减和延迟确定模块，用于根据所述真实声源距离，分别确定所述道路状况所在地点发出的声音传播到每个所述骨传导声音模拟设备的强度衰减率和延迟时间；产生模块，用于根据所述强度衰减率和所述延迟时间分别确定每个所述骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息的发声时间和发声强度，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
可选的，所述骨传导声音模拟设备的数量为8个，且8个所述骨传导声音模拟设备关于所述用户的头部对称分布。
另一方面，本发明还提供一种导盲耳机，所述导盲耳机上设置有本发明提供的导盲装置。
本发明实施例提供的导盲方法及装置、导盲耳机，能够获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息，然后根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。这样，用户听到的提醒声音就具有三维方位特征，即使用户看不到，也可以根据提醒声音判断出道路状况的方向和远近，感受更快速直观，从而大大提升了用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的导盲方法的一种流程图；
图2为本发明实施例提供的导盲方法中声源与骨传导声音模拟设备的一种分布示意图；
图3为本发明实施例提供的导盲装置的一种结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
如图1所示，本发明的实施例提供一种导盲方法，包括：
S11，获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息；
S12，根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
本发明实施例提供的导盲方法，能够获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息，然后根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。这样，用户听到的提醒声音就具有三维方位特征，即使用户看不到，也可以根据提醒声音判断出道路状况的方向和远近，感受更快速直观，从而大大提升了用户体验。
具体的，在步骤S11中，获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息包括：通过卫星定位系统或遥感装置获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息。例如，通过卫星定位系统获知用户所在地点，并获知距离用户50米，11点钟的方向上一个公交车站，正前方20米处有红绿灯，且正指示为红灯。
为了对用户进行逼真的路况提醒，使用户真实感受到提醒的各种路况的具体方位，在步骤S12中，可以使用多个骨传导声音模拟设备(例如骨传导耳机等)来分别发出提醒消息，通过这些骨传导声音模拟设备发出声音的配合和叠加，模拟出三维声音效果。为了获得较好的三维声音效果，优选的，在本发明的一个实施例中，骨传导声音模拟设备的数量可以包括至少三个；各所述骨传导声音模拟设备可以设置在用户的头部的不同位置上。由于声音从声源处传播到不同的骨传导声音模拟设备存在着不同的强度衰减和时间延迟，人就能够依靠两只耳朵听到的不同声音强度和时间差分辨出声源的位置。
可选的，根据所述相对位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点可包括如下步骤：
确定各所述骨传导声音模拟设备相对于所述用户的旋转方位；
根据所述路况位置信息与所述旋转方位，分别确定所述道路状况所在地点与各所述骨传导声音模拟设备之间的真实声源距离；
根据所述真实声源距离，分别确定所述道路状况所在地点发出的声音传播到每个所述骨传导声音模拟设备的强度衰减率和延迟时间；
根据所述强度衰减率和所述延迟时间分别确定每个所述骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息的发声时间和发声强度，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
也就是说，在步骤S11中，获取的仅仅是道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息，但佩戴在用户头部的各个骨传导声音模拟设备相对于用户也有一个位置关系，例如用户头朝前和向左转头时各个骨传导声音模拟设备相对于用户的旋转方位就不同。为了准确模拟出三维声音，可以利用陀螺仪和指南针等感应出各个骨传导声音模拟设备相对于用户的旋转方位，从而能够根据路况位置信息与所述旋转方位，分别确定所述道路状况所在地点与各所述骨传导声音模拟设备之间的真实声源距离。将该真实声源距离除以声音在空气中的传播速度即可得到声音由道路状况所在地点传播到各个骨传导声音模拟设备所需的时间，并进一步各个骨传导声音模拟设备接收到该声音的时间差。同样的，也可以建立各种模型来表征声音强度随距离的衰减，从而获得该声音传到各个骨传到声音模拟设备时声音的强度分别是多少。这样，各个骨传导声音模拟设备就可以按照计算出的时间差和声音强度衰减率来发出提醒声音。
下面通过具体实施例来对本发明实施例提供的导盲方法进行详细说明。
如图2所示，本实施例中，骨传导声音模拟设备的数量为8个，且8个所述骨传导声音模拟设备关于所述用户的头部对称分布。其中，1、2、3、4设置在左耳周围，5、6、7、8设置在右耳周围。每侧耳朵周围的四个骨传导声音模拟设备均匀分布在以外耳道开口为圆心(对应图2中的D点)，以R(对应图2中CD)为半径的圆周上。两圆心之间的距离为2L，以两圆心的连线中点为原点，以圆心连线所在直线为x轴，水平方向垂直于x轴的坐标轴为y轴，竖直方向上垂直于x轴的坐标轴为z轴，建立空间直角坐标系。
设空间中声源所在位置为S(x，y，z)，则可以确定声源S到1-8各个骨传导声音模拟设备的直线距离分别为：
假设S1<S2<S3<S4<S5<S6<S7<S8，以距离最短的骨传导声音模拟设备1作为参考点，则8个骨传导声音模拟设备相对骨传导声音模拟设备1的时间差为：
骨传导声音模拟设备1：0
骨传导声音模拟设备2：(S2-S1)/V
骨传导声音模拟设备3：(S3-S1)/V
骨传导声音模拟设备4：(S4-S1)/V
骨传导声音模拟设备5：(S5-S1)/V
骨传导声音模拟设备6：(S6-S1)/V
骨传导声音模拟设备7：(S7-S1)/V
骨传导声音模拟设备8：(S8-S1)/V
其中，V为声音在空气中传输的速度。
假设模拟S声源的声音音量为P已知，则8个骨传导耳机的音量应该分别为：
P1＝P-10log(1/4π(S1)2)
P2＝P-10log(1/4π(S2)2)
P3＝P-10log(1/4π(S3)2)
P4＝P-10log(1/4π(S4)2)
P5＝P-10log(1/4π(S5)2)
P6＝P-10log(1/4π(S6)2)
P7＝P-10log(1/4π(S7)2)
P8＝P-10log(1/4π(S8)2)
需要说明的是，本实施例中关于声音强度衰减的算法仅仅考虑点声源直线的距离衰减，但本发明不限于此。在本发明的其他实施例中，还可以将介质吸收、反射、散射等损耗考虑进来，以使声音模拟更准确。
相应的，如图3所示，本发明的实施例还提供一种导盲装置，包括：
获取单元31，用于获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息；
产生单元32，用于根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
本发明实施例提供的导盲装置，获取单元31能够获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息，产生单元32能够根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。这样，用户听到的提醒声音就具有三维方位特征，即使用户看不到，也可以根据提醒声音判断出道路状况的方向和远近，感受更快速直观，从而大大提升了用户体验。
可选的，获取单元31，可具体用于通过卫星定位系统或遥感装置获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息。
可选的，骨传导声音模拟设备的数量包括至少三个；各所述骨传导声音模拟设备设置在所述用户的头部的不同位置上；产生单元32可包括：
方位确定模块，用于确定各所述骨传导声音模拟设备相对于所述用户的旋转方位；
距离确定模块，用于根据所述路况位置信息与所述旋转方位，分别确定所述道路状况所在地点与各所述骨传导声音模拟设备之间的真实声源距离；
衰减和延迟确定模块，用于根据所述真实声源距离，分别确定所述道路状况所在地点发出的声音传播到每个所述骨传导声音模拟设备的强度衰减率和延迟时间；
产生模块，用于根据所述强度衰减率和所述延迟时间分别确定每个所述骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息的发声时间和发声强度，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
可选的，骨传导声音模拟设备的数量为8个，且8个所述骨传导声音模拟设备关于所述用户的头部对称分布。
相应的，本发明的实施例还提供一种导盲耳机，所述导盲耳机上设置有前述实施例提供的任一种导盲装置，因此也能实现相应的技术效果，前文已经进行了详细说明，此处不再赘述。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种导盲方法，其特征在于，包括：
获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息；
根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息包括：
通过卫星定位系统或遥感装置获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨传导声音模拟设备的数量包括至少三个；各所述骨传导声音模拟设备设置在所述用户的头部的不同位置上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点包括：
确定各所述骨传导声音模拟设备相对于所述用户的旋转方位；
根据所述路况位置信息与所述旋转方位，分别确定所述道路状况所在地点与各所述骨传导声音模拟设备之间的真实声源距离；
根据所述真实声源距离，分别确定所述道路状况所在地点发出的声音传播到每个所述骨传导声音模拟设备的强度衰减率和延迟时间；
根据所述强度衰减率和所述延迟时间分别确定每个所述骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息的发声时间和发声强度，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨传导声音模拟设备的数量为8个，且8个所述骨传导声音模拟设备关于所述用户的头部对称分布。
6.一种导盲装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息；
产生单元，用于根据所述路况位置信息，通过骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元，具体用于通过卫星定位系统或遥感装置获取道路状况所在地点相对于用户所在地点的路况位置信息。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述骨传导声音模拟设备的数量包括至少三个；各所述骨传导声音模拟设备设置在所述用户的头部的不同位置上；
所述产生单元，包括：
方位确定模块，用于确定各所述骨传导声音模拟设备相对于所述用户的旋转方位；
距离确定模块，用于根据所述路况位置信息与所述旋转方位，分别确定所述道路状况所在地点与各所述骨传导声音模拟设备之间的真实声源距离；
衰减和延迟确定模块，用于根据所述真实声源距离，分别确定所述道路状况所在地点发出的声音传播到每个所述骨传导声音模拟设备的强度衰减率和延迟时间；
产生模块，用于根据所述强度衰减率和所述延迟时间分别确定每个所述骨传导声音模拟设备产生三维路况提醒消息的发声时间和发声强度，以使所述三维路况提醒消息模拟出的声源位于所述道路状况所在地点。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述骨传导声音模拟设备的数量为8个，且8个所述骨传导声音模拟设备关于所述用户的头部对称分布。
10.一种导盲耳机，其特征在于，所述导盲耳机上设置有权利要求6至9中任一项所述的导盲装置。
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