CN107224393A - 可规划路线的导盲手杖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可规划路线的导盲手杖，包括：手杖主体；超声波检测器；存储模块，其内预先存储有路线信息；语音模块；GPS模块；控制模块；颜色识别器，其在未检测到黄色时发出非黄色识别信号；语音模块接收包含有起点和终点的语音信号，控制模块控制GPS模块规划该匹配的步行路线；当GPS模块所检测的位置与该匹配的步行路线中的路线节点重合，则语音模块发出指示方向的提示音；GPS模块用于获取行走速度，并且根据所检测的位置以及该匹配的步行路线中的下一个路线节点之间的距离，来计算到达下一个路线节点的时间，控制模块驱动语音模块发出提示该时间和到达下一个路线节点的距离的提示音。本发明提高了视觉障碍人士的出行方便程度。

Description

可规划路线的导盲手杖

技术领域

本发明涉及一种可规划路线的导盲手杖。

背景技术

导盲手杖是视觉障碍人士日常生活中不可缺少的一项工具，视觉障碍人士可以在导盲手杖的辅助下进行短距离的外出活动。导盲手杖主要用于帮助判断路上，尤其是脚下的障碍物、台阶等，避免发生危险。但目前的导盲手杖仍存在功能单一，使用不够方便的缺陷。

发明内容

针对上述技术问题，本发明设计开发了一种可规划路线的导盲手杖。

本发明提供的技术方案为：

一种可规划路线的导盲手杖，包括：

手杖主体；

超声波检测器，其设置在所述手杖主体的下端部前侧，用于在检测到所述手杖前方存在物体时发出检测信号；

存储模块，其设置于所述手杖主体内，所述存储模块内预先存储有路线信息，所述路线信息包括至少一条步行路线以及每条步行路线的起点和终点；

语音模块；

GPS模块，其设置于所述手杖主体内；

控制模块；

颜色识别器，其设置于所述手杖主体的下端部前侧，用于检测位于所述手杖主体的前方地面的颜色，并在检测到黄色时发出黄色识别信号，在未检测到黄色时发出非黄色识别信号；

其中，所述语音模块接收到外部输入的包含有起点和终点的语音信号，所述控制模块识别该语音信号，并将先接收的一个语音信号识别为起点，而将后接收的一个语音信号识别为终点，再将所述起点和终点与所述存储模块中的路线信息对比，如其中一条步行路线的起点和终点相匹配，则所述控制模块控制所述GPS模块规划该匹配的步行路线；当所述GPS模块所检测的位置与该匹配的步行路线中的路线节点重合，则所述控制模块驱动所述语音模块发出指示方向的提示音；当所述超声波检测器发出检测信号，所述控制模块驱动所述语音模块发出报警信号；当所述颜色识别器发出非黄色识别信号，所述控制模块驱动所述语音模块发出提示在盲道上行走的提示音；所述GPS模块还用于获取行走速度，并且根据所检测的位置以及该匹配的步行路线中的下一个路线节点之间的距离，来计算到达下一个路线节点的时间，当该时间小于时间阈值，所述控制模块驱动所述语音模块发出提示该时间和到达下一个路线节点的距离的提示音。

优选的是，所述的可规划路线的导盲手杖，还包括：

蓝牙模块和蓝牙耳机，所述控制模块将所述语音模块所生成的提示音以及报警信号通过所述蓝牙模块发送至所述蓝牙耳机。

优选的是，所述的可规划路线的导盲手杖，还包括：

振动模块，其设置于所述手杖主体的上端部；

当所述超声波检测器发出检测信号，所述控制模块驱动所述振动模块发出振动。

优选的是，所述的可规划路线的导盲手杖中，所述语音模块包括语音播放模块和语音接收模块。

优选的是，所述的可规划路线的导盲手杖，还包括：

可充电电池，电池接口设置在所述手杖主体的侧壁，所述控制模块还用于检测所述可充电电池的电量，并且在所述可充电电池的电量低于设定值时，驱动所述语音模块发出提示低电量的提示音。

本发明所述的可规划路线的导盲手杖设计了超声波检测器，当检测到物体时，超声波检测器发出检测信号，控制模块则可以驱动语音模块发出报警信号，以进行提醒；同时，存储模块可以预先存储好步行路线，通过语音模块输入语音信号，控制模块自动识别起点和终点，并控制GPS模块规划路线，再驱动语音模块发出提示音，从而起到导航的目的。本发明可以提供导航和障碍物自动检测，提高了视觉障碍人士的出行方便程度。

附图说明

图1为本发明所述的可规划路线的导盲手杖的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供一种可规划路线的导盲手杖，包括：手杖主体；超声波检测器，其设置在所述手杖主体的下端部前侧，用于在检测到所述手杖前方存在物体时发出检测信号；存储模块，其设置于所述手杖主体内，所述存储模块内预先存储有路线信息，所述路线信息包括至少一条步行路线以及每条步行路线的起点和终点；语音模块；GPS模块，其设置于所述手杖主体内；控制模块；颜色识别器，其设置于所述手杖主体的下端部前侧，用于检测位于所述手杖主体的前方地面的颜色，并在检测到黄色时发出黄色识别信号，在未检测到黄色时发出非黄色识别信号；其中，所述语音模块接收到外部输入的包含有起点和终点的语音信号，所述控制模块识别该语音信号，并将先接收的一个语音信号识别为起点，而将后接收的一个语音信号识别为终点，再将所述起点和终点与所述存储模块中的路线信息对比，如其中一条步行路线的起点和终点相匹配，则所述控制模块控制所述GPS模块规划该匹配的步行路线；当所述GPS模块所检测的位置与该匹配的步行路线中的路线节点重合，则所述控制模块驱动所述语音模块发出指示方向的提示音；当所述超声波检测器发出检测信号，所述控制模块驱动所述语音模块发出报警信号；当所述颜色识别器发出非黄色识别信号，所述控制模块驱动所述语音模块发出提示在盲道上行走的提示音；所述GPS模块还用于获取行走速度，并且根据所检测的位置以及该匹配的步行路线中的下一个路线节点之间的距离，来计算到达下一个路线节点的时间，当该时间小于时间阈值，所述控制模块驱动所述语音模块发出提示该时间和到达下一个路线节点的距离的提示音。

首先，需要由一位视觉正常人士在存储模块中预存几个步行路线。这几条步行路线应尽量选择人流量小，车辆少，平坦易行走的路线。由于在一对起点和终点之间，会存在多种步行路线，为了从不同的步行路线中选择符合上述要求的路线，需要由视觉正常人士帮助选择。步行路线可以是在家到便利店，或者家到公园之间的路线。

使用时，通过语音模块输入语音信号，比如通过语音模块输入家、公园，控制模块自动识别出先接收到的语音信号是家，后接收到的语音信号是公园，则控制模块在存储模块中查找到从家到公园的步行路线，然后由GPS模块规划这一条步行路线；步行时，GPS模块实时检测所处位置，当所处位置达到上述步行路线的一个路线节点，比如一个转弯路口时，语音模块发出“向右转”的提示音。路线节点可以是路口。

超声波检测器设置在手杖主体的下端部前侧，用于对出现在手杖主体前方的物体进行检测，尤其是出现在脚下的障碍物进行检测，并且在检测到时发出检测信号，控制模块驱动语音模块发出报警信号，提醒视觉障碍人士注意。

盲道通常为由黄色地砖制成。当使用导盲手杖行走时，颜色识别器会检测到手杖主体的前方地面的颜色，当检测到黄色时，说明没有偏离盲道，而当未检测到黄色时，则可能已经偏离盲道，语音模块会发出提示在盲道上上行走的提示音，进而帮助视觉障碍人士在相对安全的区域内行走。

GPS模块可以获取视觉障碍人士的行走速度，根据所检测的位置以及到达下一个路线节点的距离，可以计算出到达下一个路线节点的时间。比如，到达下一个路口的距离是60米，行走速度是每秒1米，将时间阈值设定为1分钟，则到达下一个路口的时间为1分钟，此时语音模块发出提示音，提示还有1分钟到达下一个路口，且距离为60米。

优选的是，所述的可规划路线的导盲手杖，还包括：蓝牙模块和蓝牙耳机，所述控制模块将所述语音模块所生成的提示音以及报警信号通过所述蓝牙模块发送至所述蓝牙耳机。

为了避免出现听不清楚语音模块的提示音的情况，还具有蓝牙模块，蓝牙模块直接将提示音发送到蓝牙耳机内。

优选的是，所述的可规划路线的导盲手杖，还包括：振动模块，其设置于所述手杖主体的上端部；当所述超声波检测器发出检测信号，所述控制模块驱动所述振动模块发出振动。

为了提醒注意障碍物，还在手杖主体的上端部设置振动模块，上端部为手握部，手会感受到振动模块发出的振动。

优选的是，所述的可规划路线的导盲手杖中，所述语音模块包括语音播放模块和语音接收模块。

优选的是，所述的可规划路线的导盲手杖，还包括：可充电电池，电池接口设置在所述手杖主体的侧壁，所述控制模块还用于检测所述可充电电池的电量，并且在所述可充电电池的电量低于设定值时，驱动所述语音模块发出提示低电量的提示音。

为了避免视觉障碍人士没有注意到电池没电，进而不能被导航，本发明设计了可充电电池，电池接口位于手杖主体的侧壁上，当电量低于设定值时，语音模块发出提示低电量的提示音。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种可规划路线的导盲手杖，其特征在于，包括：

手杖主体；

超声波检测器，其设置在所述手杖主体的下端部前侧，用于在检测到所述手杖前方存在物体时发出检测信号；

存储模块，其设置于所述手杖主体内，所述存储模块内预先存储有路线信息，所述路线信息包括至少一条步行路线以及每条步行路线的起点和终点；

语音模块；

GPS模块，其设置于所述手杖主体内；

控制模块；

颜色识别器，其设置于所述手杖主体的下端部前侧，用于检测位于所述手杖主体的前方地面的颜色，并在检测到黄色时发出黄色识别信号，在未检测到黄色时发出非黄色识别信号；

其中，所述语音模块接收到外部输入的包含有起点和终点的语音信号，所述控制模块识别该语音信号，并将先接收的一个语音信号识别为起点，而将后接收的一个语音信号识别为终点，再将所述起点和终点与所述存储模块中的路线信息对比，如其中一条步行路线的起点和终点相匹配，则所述控制模块控制所述GPS模块规划该匹配的步行路线；当所述GPS模块所检测的位置与该匹配的步行路线中的路线节点重合，则所述控制模块驱动所述语音模块发出指示方向的提示音；当所述超声波检测器发出检测信号，所述控制模块驱动所述语音模块发出报警信号；当所述颜色识别器发出非黄色识别信号，所述控制模块驱动所述语音模块发出提示在盲道上行走的提示音；所述GPS模块还用于获取行走速度，并且根据所检测的位置以及该匹配的步行路线中的下一个路线节点之间的距离，来计算到达下一个路线节点的时间，当该时间小于时间阈值，所述控制模块驱动所述语音模块发出提示该时间和到达下一个路线节点的距离的提示音。

2.如权利要求1所述的可规划路线的导盲手杖，其特征在于，还包括：

蓝牙模块和蓝牙耳机，所述控制模块将所述语音模块所生成的提示音以及报警信号通过所述蓝牙模块发送至所述蓝牙耳机。

3.如权利要求1所述的可规划路线的导盲手杖，其特征在于，还包括：

振动模块，其设置于所述手杖主体的上端部；

当所述超声波检测器发出检测信号，所述控制模块驱动所述振动模块发出振动。

4.如权利要求1所述的可规划路线的导盲手杖，其特征在于，所述语音模块包括语音播放模块和语音接收模块。

5.如权利要求1所述的可规划路线的导盲手杖，其特征在于，还包括：

可充电电池，电池接口设置在所述手杖主体的侧壁，所述控制模块还用于检测所述可充电电池的电量，并且在所述可充电电池的电量低于设定值时，驱动所述语音模块发出提示低电量的提示音。