CN1828687A

CN1828687A - 一种供视障人员使用的声音指示装置

Info

Publication number: CN1828687A
Application number: CN 200610034660
Authority: CN
Inventors: 陈安平; 董伦富
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2006-09-06

Abstract

本发明涉及了一种供视障人员使用的声音指示装置(1)，包括预存语音内容的声音输出单元(14)，其特征在于，还包括与所述声音输出单元依次电连接的控制处理单元(131)、信号解码单元(12)和信号接收单元(11)；所述信号接收单元接收发射信号，所述信号解码单元将所述发射信号还原成数字信号，所述控制处理单元根据所述数字信号控制所述声音输出单元输出或不输出所述语音内容的全部或部分。这种装置，满足盲人声音指示需求、最大减少对周围环境的影响，同时采用数字化技术使得其稳定、可靠和抗干扰强；进一步采用时钟锁控技术使得本装置在一定时间内只接收一次自动发射装置的发射信号，为视障人员进入陌生环境提供方便。

Description

一种供视障人员使用的声音指示装置

技术领域

本发明涉及辅助器具和电子设备，尤其涉及一种供视障人员使用的语音指示装置。

背景技术

一直以来，视障人员由于视力缺乏或丧失，无法正常使用各种普通公共设施的视觉指示标记，因而在没有他人协助的情况下难于独自进入陌生环境。目前，专门提供解决盲人朋友行路问题的仅有盲道。而声音指示如广播等，是普通公共设施方便大众的一种可行之道，盲人和正常人都可以使用，但不宜大范围、大规模、频繁使用，这样容易给人们生存环境造成声音污染，也必将不利于盲人朋友准确收听有用声音。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种标记，可以获得与视觉指示标记同样的效果，确保让视障人员能够识别、正常使用各种公共设施，自由地参与社会，同时不影响/少影响周围的环境。

本发明上述技术问题这样解决，提供一种供视障人员使用的声音指示装置，包括预存语音内容的声音输出单元，其特征在于，还包括与所述声音输出单元依次电连接的控制处理单元、信号解码单元和信号接收单元；所述信号接收单元接收发射信号，所述信号解码单元将所述发射信号还原成数字信号，所述控制处理单元根据所述数字信号控制所述声音输出单元输出或不输出所述语音内容的全部或部分。所述数字信号中一旦包含所述控制处理单元预先设定的指定控制码，则所述控制处理单元控制触发所述声音输出单元工作输出语音。

按照本发明提供的声音指示装置，该装置利用数字化技术采用信号解码单元，使该装置工作的环境适应性、可靠性、稳定性和抗干扰性得到极大增强，确保让有需要的视障人员使用，减少非视障人员使用比例，减少使用范围，让周围环境更安宁。

按照本发明提供的声音指示装置，所述数字信号除所述指定控制码外还可以包括不同命令码，不同命令码由所述控制处理单元识别，控制所述声音输出单元对应输出不同语音或者控制其他电路进行相应动作。这样使得本发明声音指示装置功能更完善、强大。

按照本发明提供的声音指示装置，所述声音输出单元包括语音IC和扬声器，所述控制处理单元可以相当简单，仅为一根连接线。

按照本发明提供的声音指示装置，所述信号接收单元包括但不限制于是红外线信号接收单元、超声波信号接收单元或无线电信号接收单元中。进一步，采用红外线和超声波的方式将不会对人体健康有负面影响。

按照本发明提供的声音指示装置，所述声音指示装置可设置于公交车站、十字路口、天桥、邮局、电话亭、公共厕所、大楼门前、小区入口、每层楼梯口等处。这样可以有效指示盲人行走、帮助盲人使用公共设施；它具体包括但不限制于以下应用：

(一)公交车电脑报站器

按照本发明提供的声音指示装置，所述声音指示装置内置在公交车电脑报站器中；所述控制处理单元可以是所述公交车电脑报站器内置的单片机。该公交车电脑报站器，可以由盲人控制播报公车及行驶信息。该声音指示装置可以这样工作：①盲人在站台等车，车辆行近，盲人发射信号，车辆自报线路和行驶方向，或进一步提示司机有盲人要上车；②盲人在车内，盲人发射信号，车辆自报下一站站名或者指示司机要下车或下一站要下车。

(二)交通红绿灯系统

按照本发明提供的声音指示装置，所述声音指示装置内置在交通红绿灯系统中；所述交通红绿灯系统包括所述信号接收单元、所述信号解码单元、总控制单元、红绿灯指示单元、时间显示指示单元以及与路旁行人红绿灯指示单元对应的所述声音输出单元，所述总控制单元包括所述控制处理单元。该声音输出单元是两个或两个以上，分别设置在道路两旁。该红绿灯系统，可以指示盲人过马路。该声音指示装置可以这样工作，包括步骤：①盲人需要过马路，发射信号，总控制单元经信号接收单元和信号解码单元接收、识别，判断当前红绿灯状态，仅当当前为绿灯且够盲人横穿马路播放“绿灯请通行”，直接结束；否则，计算下一个绿灯到来时间并播报“请等待×分钟”或者不发出任何声音指示，直接进入第②步；②下一个绿灯到来，播放“绿灯请通行”，结束。上面步骤中，一个红绿灯周期内，可具体设计成仅能播放一次“绿灯请通行”，同时一个红绿灯周期内接收到一次发射信号后也自动屏蔽其他信号。

(三)智能型数字公交站亭

按照本发明提供的声音指示装置，所述声音指示装置内置在电子站牌或智能型数字公交站亭中。该电子站牌或智能型数字公交站亭可以指示站点、公交线路、方向，进一步提醒盲人需要乘坐车辆预计需要等待时间或到达提醒。

按照本发明提供的声音指示装置，该装置还设置计时器，采用时钟锁控技术控制所述控制处理单元工作，所述计时器可以是外部计时器或者内部计时器，所述内部计时器可以是硬件计时器或者软件计时器，包括以下具体方案：

(一)方案一

按照本发明提供的声音指示装置，所述计时器直接控制所述控制处理单元。该声音指示装置这样工作：①当该计时器为零时，所述声音指示装置被指定发射信号触发，所述控制处理单元接收该信号发出指令、所述声音输出单元正常输出语音，同时重设该计时器、开始倒计时；计时器的初始值一般可设置为2～15分钟。②当该计时器不为零时，所述声音指示装置屏蔽指定发射信号触发，所述控制处理单元接收该信号但不发出指令、所述声音输出单元不输出语音。这样可以防止单个盲人误触或多个盲人不断触发本声音指示装置，造成环境噪声。

(二)方案二

按照本发明提供的声音指示装置，所述数字信号中包括身份识别码，每一身份识别码对应每一与本声音指示装置配套的发射装置。

按照本发明提供的声音指示装置，与所述声音指示装置配套的视障人员使用的发射信号的装置是按一定时间间隔、周期性自动发射信号的自动发射装置。这种自动发射装置可帮助盲人进入陌生环境，识别重要的位置和公共设施，但亦可能产生的多次重复、不必要的声音触发，带来环境噪声。

按照本发明提供的声音指示装置，该装置还包括与所述控制处理单元双向连接的外部缓存单元或者内置在所述控制处理单元中的内部缓存单元；所述缓存单元存储所述身份识别码，所述信号接收单元在指定时间内已经接收过与所述缓存单元存储的身份识别码对应的发射装置发射的信号，所述控制处理单元在所述指定时间内屏蔽带相同身份识别码的所述数字信号。

按照本发明提供的声音指示装置，在接收到多个与其配合的自动发射装置不断发射信号的控制下，该可设置多个软件计时器、存储多个身份识别码的声音指示装置这样工作：①所述信号接收单元接收到发射信号，经所述信号解码单元还原成数字信号，再由所述控制处理单元识别、判断该身份识别码是否存在于缓存单元；否，记录缓存该身份识别码、分配设定对应软件计时器并设置其初始值开始倒计时，同时输出控制指令使所述声音输出单元输出语音，所述初始值一般为5～20分钟；是，屏蔽所述数字信号、不输出控制指令，所述声音输出单元不发声。②所述软件计时器自动倒计时至零，则所述控制处理单元自动清除所述软件计时器以及所述缓存单元中与该软件计时器对应的身份识别码。这样可以消除大部分自动发射装置可能产生的多次重复、不必要的声音触发；还可进一步设置手动开关，在长期停留在一地时，停止手动自动发射，完全消除自动发射装置可能产生的多次重复、不必要的声音触发。

(三)方案一+方案二

该声音指示装置，当所述发射装置可以是按一定时间间隔、周期性自动发射信号的自动发射装置时，既防止本声音指示装置在一定时间内被同一装置不断触发，又防止本声音指示装置在短时间内被多个装置不断触发，最大程度减少对周围环境的影响。

本发明上述技术问题这样全面解决：与所述声音指示装置配套，本发明提供一种供视障人员专用的随身器具，包括机械部分和电子部分，其特征在于，所述电子部分包括依次电连接的信号编码单元和信号发射单元；所述信号编码单元构造指定数字信号，所述信号发射单元将所述数字信号以物理信号形式发射出去。其他人员将不被授权使用该器具。

按照本发明提供的随身器具，所述指定数字信号中包含所述信号编码单元预先设定的与所述声音指示装置一致的指定控制码，还可进一步包括所述声音指示装可识别的命令码。

按照本发明提供的随身器具，所述信号编码单元连接时控开关，其按一定时间间隔周期性自动发射信号。

按照本发明提供的随身器具，所述信号编码单元连接手动按键开关，其根据用户指令手动发射信号；所述手动按键开关可以是多个，对应每个手动按键开关的所述命令码是不一致的。

按照本发明提供的随身器具，所述信号编码单元连接时控开关和手动按键开关，对应时控开关和手动按键开关的所述命令码是不一致的。

按照本发明提供的随身器具，所述随身器具包括但不限制于盲杖、墨镜或手表。

按照本发明提供的随身器具，所述随身器具的机械部分也可仅为外壳和按键，所述随身器具是便携遥控装置。

按照本发明提供的随身器具，所述器具的电子部分还包括控制所述时控开关的感应开关；具体来说：所述器具可以是盲杖，当手握住盲杖指定位置时，感应开关闭合，所述时控开关正常工作；当手离开盲杖指定位置时，感应开关断开，所述时控开关切断不工作，所述自动发射停止。

本发明提供的供视障人员使用的声音指示装置，采用数字解码单元无线接收盲人指令播放语音指示，在满足盲人需求的同时最大减少对周围环境的影响，由于采用数字化技术使得本装置稳定性、可靠性、抗干扰性、环境适应性大大满足实际需要；进一步采用时钟锁控技术使得本声音指示装置在一定时间间隔内不会多次输出语音，结合自动发射的供视障人员使用的便携装置，为视障人员进入陌生环境提供方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。

图1是本发明提供的供视障人员使用的声音指示装置使用状态示意图。

图2是本发明提供的供视障人员使用的模拟式声音指示装置一的电路结构示意图。

图3是本发明提供的供视障人员使用的数字式声音指示装置一的电路结构示意图。

图4是本发明提供的供视障人员使用的模拟式声音指示装置二的电路结构示意图。

图5是本发明提供的供视障人员使用的数字式声音指示装置二的电路结构示意图。

图6是本发明提供的供视障人员使用的数字式声音指示装置三的电路结构示意图。

图7是本发明提供的与声音指示装置配套的模拟式随身发射装置一的电路结构示意图。

图8是本发明提供的与声音指示装置配套的模拟式随身发射装置二的电路结构示意图。

图9是本发明提供的与声音指示装置配套的数字式随身发射装置一的电路结构示意图。

图10是本发明提供的与声音指示装置配套的数字式随身发射装置二的电路结构示意图。

具体实施方式

如图1，本发明提供的声音指示装置1，经视障人员随身使用发射装置2发射指定控制信号触发，自动播放预存在装置内的语音内容。

本发明提供的供视障人员使用的声音指示装置可以有多种形式，具体包括：

(一)如图2，本发明提供的供视障人员使用的模拟式声音指示装置一包括信号接收单元11、语音IC 13和扬声器144。这种方式信号接收单元11接收到指定物理信号即将触发语音IC 13工作。

(二)如图3，本发明提供的供视障人员使用的数字式声音指示装置一包括信号接收单元11、信号解码单元12、语音IC 13和扬声器144。所述信号解码单元12兼做简单的比较控制功能，这种方式仅在物理信号中含指定控制码才触发语音IC 13工作，极大增强了稳定性、可靠性和抗干扰性。

(三)如图4，本发明提供的供视障人员使用的模拟式声音指示装置二包括信号接收单元11、语音IC 13和扬声器144，以及与控制连接语音IC 13的计时器15。所述计时器15不为零时控制语音IC 13不工作；所述语音IC 13工作后，重新设置所述计时器15的初始值并开始倒计时。

(四)如图5，本发明提供的供视障人员使用的数字式声音指示装置二包括信号接收单元11、信号解码单元12、语音IC 13和扬声器144，以及与控制连接语音IC 13的计时器15。所述计时器15不为零时控制语音IC 13不工作；所述语音IC 13工作后，重新设置所述计时器15的初始值并开始倒计时。

以上四种形式声音指示装置中，控制方式简单，控制处理单元131内化在电路中，所述语音IC 13的存储单元134预存语音内容，与扬声器144一同构成声音输出单元14。

(五)如图6，本发明提供的供视障人员使用的数字式声音指示装置三包括信号接收单元11、信号解码单元12、控制处理单元131和声音输出单元14，以及与控制连接控制处理单元131的计时器15和缓存单元16。这种形式声音指示装置，控制方式复杂，所述计时器15、控制处理单元131和缓存单元16可采用一智能单片机18。所述声音输出单元14可包括语音IC 13和扬声器144。其具体工作可以如下：①所述信号接收单元11接收到发射信号，经所述信号解码单元12还原成数字信号，再由所述单片机18识别、判断该身份识别码是否存在于单片机18内的缓存区16；否，记录缓存该身份识别码、单片机18分配设定对应软件计时器15并设置其初始值开始倒计时，同时输出控制指令使所述声音输出单元14输出语音，所述初始值一般为5～20分钟；是，屏蔽所述数字信号、不输出控制指令，所述声音输出单元14不发声。②所述软件计时器15自动倒计时至零，则所述单片机18自动清除该软件计时器以及所述缓存区16中与该软件计时器对应的身份识别码。

进一步，所述单片机18还可增加控制程序设定二次输出控制指令之间的最短时间使该声音指示装置更完善。

本发明提供的供视障人员使用与上述声音指示装置配套的随身器具的电路部分也可以有多种形式，具体包括：

(一)本发明提供的模拟式随身发射装置一包括按键开关23和发射单元21，采用手动方式进行发射。

(二)本发明提供的模拟式随身发射装置二包括时控开关24和发射单元21，按一定时间间隔自动发射信号。

(三)本发明提供的数字式随身发射装置一包括按键开关23、编码单元22和发射单元21，采用手动方式进行发射。

(四)本发明提供的数字式随身发射装置二包括按键开关23、编码单元22和发射单元21，按一定时间间隔自动发射信号。

本发明提供的数字式随身发射装置可以有多个按键开关23或者手动自动结合方式，每一种可带有不同命令码进行发射。

Claims

1、一种供视障人员使用的声音指示装置(1)，包括预存语音内容的声音输出单元(14)，其特征在于，还包括与所述声音输出单元依次电连接的控制处理单元(131)、信号解码单元(12)和信号接收单元(11)；所述信号接收单元接收发射信号，所述信号解码单元将所述发射信号还原成数字信号，所述控制处理单元根据所述数字信号控制所述声音输出单元输出或不输出所述语音内容的全部或部分。

2、根据权利要求1所述声音指示装置，其特征在于，所述信号接收单元(11)可以是红外线信号接收单元、超声波信号接收单元或无线电信号接收单元中的任一种或多种。

3、根据权利要求1所述声音指示装置，其特征在于，所述声音指示装置(1)内置在公交车电脑报站器中；所述控制处理单元(131)可以是所述公交车电脑报站器内置的单片机。

4、根据权利要求1所述声音指示装置，其特征在于，所述声音指示装置内置在交通红绿灯系统中；所述交通红绿灯系统包括所述信号接收单元(11)、所述信号解码单元(12)、总控制单元、红绿灯指示单元、时间显示指示单元以及与路旁行人红绿灯指示单元对应的所述声音输出单元(14)；所述总控制单元包括所述控制处理单元(131)。

5、根据权利要求1所述声音指示装置，其特征在于，所述声音指示装置(1)内置在电子站牌或智能型数字公交站亭中。

6、根据权利要求1所述声音指示装置，其特征在于，还包括控制连接所述控制处理单元(131)的外部计时器(15)或者控制所述控制处理单元工作的内部软件/硬件计时器；所述计时器不为零时，所述控制处理单元不处理所述数字信号；所述计时器不为零时，所述控制处理单元接收处理所述数字信号，同时重新设置所述计时器的初始值。

7、根据权利要求6所述声音指示装置，其特征在于，还包括与所述控制处理单元(131)双向连接的外部缓存单元(16)或者内置在所述控制处理单元中的内部缓存单元；所述缓存单元存储所述数字信号内携带的、用于标示每一发射装置(2)的身份识别码，所述信号接收单元(11)在指定时间内已经接收过与所述缓存单元存储的所述身份识别码对应的发射装置发射的信号，所述控制处理单元在所述指定时间内屏蔽带相同身份识别码的所述数字信号。

8、一种供视障人员专用的随身器具(2)，包括机械部分和电子部分，其特征在于，所述电子部分包括依次电连接的信号编码单元(22)和信号发射单元(21)；所述信号编码单元构造指定数字信号，所述信号发射单元将所述数字信号以物理信号形式发射出去。

9、根据权利要求8所述随身器具，其特征在于，所述电子部分还包括控制连接所述编码单元的时控开关(24)。

10、根据权利要求9所述随身器具，其特征在于，所述随身器具是盲杖、墨镜或手表中的任一种，所述电子部分还包括控制所述时控开关、设置在所述盲杖把手处的感应开关。