CN109211262A - 一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，包括GPS卫星、导航装置、监控装置，所述语音模块将所说目的地传送中央处理模块识别传送到定位导航模块，所述中央处理模块对定位导航模块传回路线进行分析后传送到与其连接的语音模块，所述摄像头将拍摄图像送到所述中央处理模块，所述录像模块通过第一无线通信模块将拍摄图像传送到所述第二无线通信模块，监控人语音指令通过所述第二无线通信模块传送到所述第一无线通信模块，所述红外线发射仪识别前方障碍物，当盲人接近障碍物时所述警报仪进行报警提示。本发明具有定位精确、行走正确、安全可靠、具有实时监控的优点，其主要用于盲人导航。

Description

一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统

技术领域

本发明涉及导航系统技术领域，具体的说是一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统。

背景技术

盲人时这个社会中弱势全体的一类，随着我国发展道路交通越来越复杂，复杂的道路，各种障碍物都使盲人出行有很大的困难，为了使盲人也能够进行独立行走提高盲人基本生活水平，丰富社会生活，共同分享经济社会带来的成果的制度，则急需要一种盲人导航装置，而现有的盲人导航装置功能简单，行走过程无安全保障且无法随时提供帮助。

专利号为CN 101797197 A涉及一种便携式盲人自主导航系统。本发明是一眼镜主体，包括眼镜框架、眼镜主体的两边设有针眼摄像头、眼镜主体的中间设有GPS、眼镜框架的末端设有耳机、眼镜主体的镜片内设有嵌入式硬件系统，所述眼镜主体的镜片内设有嵌入式硬件系统主要包括扩展端口、ARM系统、视频、ARM内核、DSP内核、FPG和Linux实时操作系统。本发明是利用嵌入式系统对针眼摄像头获得的双目图像进行三维信息提取，利用内装的导航地图和GPS信息进行比对，获得位置、方向、前方障碍物等相关信息,并将结果转换成语音信号告知盲人，其缺点是设计过于简单且无法实时精确导航，盲人行走过程无法保障行走顺畅，无紧急情况处理，无监控设备使其无法保障盲人安全。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种定位精确、行走正确、安全可靠、具有实时监控的盲人出行用实时精确定位语音导览系统。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，包括GPS卫星、导航装置、监控装置，所述导航装置包括定位导航模块、录像模块、语音模块、红外线感应模块、中央处理模块，所述语音模块将盲人所讲的目的地传送到与其连接的中央处理模块，所述中央处理模块对语音进行识别后传送到与其连接的定位导航模块，所述定位导航模块设置有GPS，所述GPS将目的地与盲人当前位置传送于GPS卫星，所述GPS卫星根据当前位置发送周围路线到GPS，所述GPS将传回路线发送到所述中央处理模块，所述中央处理模块对路线进行分析后将最优路线传回GPS，所述GPS将最优路线再次传送到所述GPS卫星，所述GPS卫星对最优路线路路况进行分析传回所述GPS，所述GPS将路线传送到与其连接的语音模块进行语音播报，所述定位导航模块内设置有电子罗盘，所述电子罗盘与所述中央处理模块同时工作将盲人面前的方位进行分析后传送到语音模块，所述中央处理模块、所述语音模块开始工作时所述中央处理模块与其连接的所述录像模块、红外线感应模块均开始工作，所述录像模块设置有摄像头，所述摄像头将盲人面前的拍摄图像送到所述中央处理模块，所述中央处理模块对拍摄图像进行分析后与所述GPS协同工作判断是否正在沿设定路线前行，所述录像模块内部设置有用于保存拍摄图像的储存芯片，所述录像模块连接有第一无线通信模块，所述监控装置包括第二无线通信模块、显示屏、话筒，所述录像模块通过第一无线通信模块将拍摄图像传送到所述第二无线通信模块并将其展现在所述显示屏上，监控人通过所述话筒输入语音指令并通过所述第二无线通信模块传送到所述第一无线通信模块，所述第一无线通信模块将语音指令传送至语音模块并进行播报；所述红外线感应模块设置有红外线发射仪、警报仪，所述红外线发射仪识别前方有障碍物后将其信息传送至中央处理模块，所述中央处理模块对信息进行处理后通过语音模块播报前方障碍物大小以及位置，当盲人接近障碍物时所述警报仪进行报警提示。

所述语音模块存储有求救语音和提示语音，所述录像模块与所述红外线感应模块遇到紧急情况时便传送信息到所述中央处理模块，所述中央处理模块指示所述语音模块播放求救语音或播放提示语音提醒路边行人。

所述定位导航模块、录像模块、语音模块、红外线感应模块、中央处理模块均集成在电路板上，所述电路板固定安装在外壳内，所述外壳安装有头带。

所述红外线发射仪、摄像头均设置有多组且安装在不同的方位，所述红外线发射仪安装在所述摄像头一侧。

所述外壳内部还设置有锂电池且各个模块均与所述锂电池连接，所述锂电池设置有USB充电接口。

所述语音模块设置有用于播放语音的扬声器，所述语音模块还设置有音量调节按钮与耳机插孔。

所述录像模块还设置有外部拓展SD储存卡槽，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块均设置有SIM卡。

所述监控装置安装于外壳内部且设置有震动马达，所述震动马达与所述第二通信模块连接，用于接收信息后震动提示。

所述语音导览系统还设置有天气识别模块，所述天气识别模块可接受全国气象中心数据并传送到所述语音模块并进行播报。

本发明的有益效果：GPS导航首先使得导航更加精准，其次为满足盲人所需要增加了电子罗盘用于告知盲人现在所面前的方位，以便于寻找导航路线，设置的录像模块可以保证盲人路线的正确，还可以使得盲人行走的录像进行保存以便以后使用，红外线感应模块可以保障盲人行走过程中的安全，设置的监控装置则可以实时监控盲人动向以防止不利情况的发生，进一步使得盲人出行更加安全，语音模块的求救语音和提示语音则用于当盲人出现意外情况进行求救和提示路人注意避让使得盲人出行中得到关注以便于得到帮助，设置的耳机孔、音量调节按钮、扬声器则从细节中满足盲人需求提高人性化，增加的天气识别模块则可以提醒盲人当前天气情况避免出现恶劣天气出行。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为导航装置的中央处理模块系统连接示意图。

图中：1GPS卫星、2导航装置、3监控装置、4定位导航模块、5录像模块、6语音模块、7红外线感应模块、8中央处理模块、9GPS、10电子罗盘、11摄像头、12存储芯片、13第一无线通信模块、14第二无线通信模块、15显示屏、16话筒、17红外线发射仪、18警报仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1、图2，一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，包括GPS卫星1、导航装置2、监控装置3，导航装置2包括定位导航模块4、录像模块5、语音模块6、红外线感应模块7、中央处理模块8，语音模块6将盲人所讲的目的地传送到与其连接的中央处理模块8，中央处理模块8对语音进行识别后传送到与其连接的定位导航模块4，定位导航模块4设置有GPS9，GPS9将目的地与盲人当前位置传送于GPS卫星1，GPS卫星1根据当前位置发送周围路线到GPS9，GPS9将传回路线发送到中央处理模块8，中央处理模块8对路线进行分析后将最优路线传回GPS9，GPS9将最优路线再次传送到GPS卫星1，GPS卫星1对最优路线路路况进行分析传回GPS9，GPS9将路线传送到与其连接的语音模块6进行语音播报，定位导航模块4内设置有电子罗盘10，电子罗盘10与中央处理模块8同时工作将盲人面前的方位进行分析后传送到语音模块6，中央处理模块8、语音模块6开始工作时中央处理模块8与其连接的录像模块5、红外线感应模块7均开始工作，录像模块5设置有摄像头11，摄像头11将盲人面前的拍摄图像送到中央处理模块8，中央处理模块8对拍摄图像进行分析后与GPS9协同工作判断是否正在沿设定路线前行，录像模块5内部设置有用于保存拍摄图像的储存芯片12，录像模块5连接有第一无线通信模块13，监控装置3包括第二无线通信模块14、显示屏15、话筒16，录像模块5通过第一无线通信模块13将拍摄图像传送到第二无线通信模块14并将其展现在显示屏15上，监控人通过话筒16输入语音指令并通过第二无线通信模块14传送到第一无线通信模块13，第一无线通信模块13将语音指令传送至语音模块6并进行播报；红外线感应模块7设置有红外线发射仪17、警报仪18，红外线发射仪17识别前方有障碍物后将其信息传送至中央处理模块8，中央处理模块8对信息进行处理后通过语音模块6播报前方障碍物大小以及位置，当盲人接近障碍物时警报仪18进行报警提示。

本发明中，语音模块6存储有求救语音和提示语音，录像模块5与红外线感应模块7遇到紧急情况时便传送信息到中央处理模块8，中央处理模块8指示语音模块6播放求救语音或播放提示语音提醒路边行人，用于当盲人遇到紧急情况时的处理，使得路人能够注意并提供帮助和提醒路人注意避让；定位导航模块4、录像模块5、语音模块6、红外线感应模块7、中央处理模块8均集成在电路板上，电路板固定安装在外壳内，外壳安装有头带，使装置一体化缩小体积，安装外壳和头带可以使装置便于佩戴；红外线发射仪17、摄像头11均设置有多组且安装在不同的方位，红外线发射仪17安装在摄像头11一侧，多组不同方位可以将盲人四周无死角监控，更保障盲人出行环境；外壳内部还设置有锂电池且各个模块均与锂电池连接，锂电池设置有USB充电接口，用于给各个模块供电，USB充电接口更实用；语音模块6设置有用于播放语音的扬声器，语音模块6还设置有音量调节按钮与耳机插孔，通过调节音量大小和耳机来使得更加实用人性化；录像模块5还设置有外部拓展SD储存卡槽，第一无线通信模块13与第二无线通信模块14均设置有SIM卡，可以增加存储空间和方便取放；监控装置3安装于外壳内部且设置有震动马达，震动马达与第二通信模块连接，用于接收信息后震动提示；语音导览系统还设置有天气识别模块，天气识别模块可接受全国气象中心数据并传送到语音模块6并进行播报，可以使得盲人知晓天气情况以避免遭遇恶劣天气。

实施例2：

请参阅图1、图2，本发明工作原理是：使用时，盲人将所要去的目的地讲出，中央处理模块8识别后将盲人所在位置和目的地传送到GPS卫星1，GPS卫星1会根据位置找到多条线路传回GPS9，然后中央处理模块8会智能选择最优线路通过GPS9传到GPS卫星1，这时GPS卫星1开始和GPS9无线连接并通过语音模块6进行导航，导航开始后电子罗盘10会和中央处理模块8一起识别盲人现在面前的方位并通过语音模块6导航盲人找到正确方位，盲人行走开始，录像模块5会开启摄像头11对当前拍摄图像与GPS9形成实时对比并存储在储存芯片12确保方向正确，此时所拍摄图像通过第一无线通信模块13传送到监控装置3，监控人可以说出语音指令通过第二无线通信模块14传送回第一无线通信模块13并由语音模块6播放，红外线感应模块7也在此时工作发射红外线对前方路况障碍进行识别，当遇到障碍物时警报仪18进行报警并通过语音模块6向盲人播放前方障碍物大小和位置让盲人进行躲避，当出现紧急情况时语音模块6会播放所存储的求救语音和提示语音以求路人帮助。

实施例3：

请参阅图1、图2，各个模块集成于电路板上并运用了SMT技术安装使整个导航装置2更加轻小，第一无线通信模块13与第二无线通信模块14则连接有天线，天线安装采用了内部贴合技术，摄像头11则采用了索尼高清摄像头11，耳机插孔设置为常见的3.5mm，导航装置2安装有一键报警模块与所述第一通信模块连接，可进行一键报警。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，包括GPS卫星(1)、导航装置(2)、监控装置(3)，其特征在于：所述导航装置(2)包括定位导航模块(4)、录像模块(5)、语音模块(6)、红外线感应模块(7)、中央处理模块(8)，所述语音模块(6)将盲人所讲的目的地传送到与其连接的中央处理模块(8)，所述中央处理模块(8)对语音进行识别后传送到与其连接的定位导航模块(4)，所述定位导航模块(4)设置有GPS(9)，所述GPS(9)将目的地与盲人当前位置传送于GPS卫星(1)，所述GPS卫星(1)根据当前位置发送周围路线到GPS(9)，所述GPS(9)将传回路线发送到所述中央处理模块(8)，所述中央处理模块(8)对路线进行分析后将最优路线传回GPS(9)，所述GPS(9)将最优路线再次传送到所述GPS卫星(1)，所述GPS卫星(1)对最优路线路路况进行分析传回所述GPS(9)，所述GPS(9)将路线传送到与其连接的语音模块(6)进行语音播报，所述定位导航模块(4)内设置有电子罗盘(10)，所述电子罗盘(10)与所述中央处理模块(8)同时工作将盲人面前的方位进行分析后传送到语音模块(6)，所述中央处理模块(8)、所述语音模块(6)开始工作时所述中央处理模块(8)与其连接的所述录像模块(5)、红外线感应模块(7)均开始工作，所述录像模块(5)设置有摄像头(11)，所述摄像头(11)将盲人面前的拍摄图像送到所述中央处理模块(8)，所述中央处理模块(8)对拍摄图像进行分析后与所述GPS(9)协同工作判断是否正在沿设定路线前行，所述录像模块(5)内部设置有用于保存拍摄图像的储存芯片(12)，所述录像模块(5)连接有第一无线通信模块(13)，所述监控装置(3)包括第二无线通信模块(14)、显示屏(15)、话筒(16)，所述录像模块(5)通过第一无线通信模块(13)将拍摄图像传送到所述第二无线通信模块(14)并将其展现在所述显示屏(15)上，监控人通过所述话筒(16)输入语音指令并通过所述第二无线通信模块(14)传送到所述第一无线通信模块(13)，所述第一无线通信模块(13)将语音指令传送至语音模块(6)并进行播报；所述红外线感应模块(7)设置有红外线发射仪(17)、警报仪(18)，所述红外线发射仪(17)识别前方有障碍物后将其信息传送至中央处理模块(8)，所述中央处理模块(8)对信息进行处理后通过语音模块(6)播报前方障碍物大小以及位置，当盲人接近障碍物时所述警报仪(18)进行报警提示。

2.根据权利要求1所述的一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，其特征在于：所述语音模块(6)存储有SOS语音和提示语音，所述录像模块(5)与所述红外线感应模块(7)遇到紧急情况时便传送信息到所述中央处理模块(8)，所述中央处理模块(8)指示所述语音模块(6)播放SOS语音或播放提示语音提醒路边行人。

3.根据权利要求1所述的一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，其特征在于：所述定位导航模块(4)、录像模块(5)、语音模块(6)、红外线感应模块(7)、中央处理模块(8)均集成在电路板上，所述电路板固定安装在外壳内，所述外壳安装有头带。

4.根据权利要求1所述的一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，其特征在于：所述红外线发射仪(17)、摄像头(11)均设置有多组且安装在不同的方位，所述红外线发射仪(17)安装在所述摄像头(11)一侧。

5.根据权利要求3所述的一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，其特征在于：所述外壳内部还设置有锂电池且各个模块均与所述锂电池连接，所述锂电池设置有USB充电接口。

6.根据权利要求1所述的一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，其特征在于：所述语音模块(6)设置有用于播放语音的扬声器，所述语音模块(6)还设置有音量调节按钮与耳机插孔。

7.根据权利要求1所述的一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，其特征在于：所述录像模块(5)还设置有外部拓展SD储存卡槽，所述第一无线通信模块(13)与第二无线通信模块(14)均设置有SIM卡。

8.根据权利要求1所述的一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，其特征在于：所述监控装置(3)安装于外壳内部且设置有震动马达，所述震动马达与所述第二通信模块连接，用于接收信息后震动提示。

9.根据权利要求1所述的一种盲人出行用实时精确定位语音导览系统，其特征在于：语音导览系统还设置有天气识别模块，所述天气识别模块可接受全国气象中心数据并传送到所述语音模块(6)并进行播报。