CN203815833U - 一种具有障碍物探测功能的盲人导航鞋 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，包括鞋底、鞋面和鞋帮，还包括能够与具备导航功能的通信终端通信连接的GPS模块、振动器、超声波距离探测器和电源装置，GPS模块、振动器和超声波距离探测器分别与电源装置连接，GPS模块与振动器进行信号连接，振动器设置于鞋子内。通过在导航鞋上增设GPS模块、超声波距离探测器和振动器，一方面，通过通信终端预先设置行进路线，GPS接收通信终端发送来的地理位置信息，从而驱动鞋内振动器根据不同的行进方向产生振动，盲人根据振动器的方位行进；另一方面，在导航鞋上设置超声波距离探测器，可以及时获知盲人行进前方的障碍信息，从而令盲人避开障碍，保证了盲人的出行安全。

Description

一种具有障碍物探测功能的盲人导航鞋

技术领域

本实用新型涉及一种盲人用鞋，尤其涉及一种具有障碍物探测功能的盲人导航鞋。

背景技术

随着社会对盲人的关爱，各种针对盲人设计的专用鞋不断涌现，盲人导航鞋便是其中的一种常见用鞋。

盲人导航鞋是一种针对盲人行走所设计的专用鞋，导航鞋中一般设有GPS（GlobalPositioning System，全球定位系统，简称GPS）模块和语音播放装置，导航鞋通过开启GPS模块获取盲人所处的地理位置数据信息，然后通过语音播放装置将行进路线播放给盲人，从而对盲人的行进路线进行引导。

然而，当盲人的听觉发生障碍或者身处恶劣噪声环境时，通过语音播放做出的行进路线引导功效甚微。同时，如果盲人行进的前方出现障碍物时，则不能够及时、清楚地告知盲人，从而对盲人的行走安全构成威胁。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种既能对盲人行进提供导航，又能探测前方障碍物的盲人导航鞋。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，包括鞋底、鞋面和鞋帮，其特征在于，还包括能够与具备导航功能的通信终端通信连接的GPS模块、振动器、超声波距离探测器和电源装置，GPS模块、振动器和超声波距离探测器分别与电源装置连接，GPS模块与振动器进行信号连接，振动器设置于鞋子内。

可选择地，所述GPS模块和电源装置均设置于鞋底内。

作为优选，所述超声波距离探测器设置于鞋的前端。

可选择地，所述振动器的数目为四个，分别设置于鞋子内的前、后、左、右四个位置。

可选择地，所述具有障碍物探测功能的盲人导航鞋还包括语音播放装置，所述语音播放装置与超声波距离探测器进行连接。

作为优选，所述通信终端是智能手机或者平板电脑。

可选择地，所述通信终端与GPS模块之间采用无线通信方式连接。

进一步地，作为优选，所述通信终端与GPS模块之间采用蓝牙通信连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在导航鞋上增设GPS模块、超声波距离探测器和振动器，一方面，通过通信终端预先设置行进路线，GPS接收通信终端发送来的地理位置数据信息，从而驱动鞋内振动器根据不同的行进方向产生振动，盲人根据振动器的方位行进；另一方面，通过在导航鞋上设置超声波距离探测器，可以及时获知盲人行进方向前方的障碍信息和距离，从而令盲人避开障碍，保证了盲人的出行安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例中具有障碍物探测功能的盲人导航鞋的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，包括鞋底、鞋面和鞋帮，该盲人导航鞋还包括能够与具备导航功能的通信终端通信连接的GPS模块1、振动器2、超声波距离探测器3和电源装置4，GPS模块1、振动器2和超声波距离探测器3分别与电源装置4连接，GPS模块1与振动器2进行信号连接，振动器2设置于鞋子内。

为了既能保证盲人导航鞋的正常工作，又能保证鞋子的整体外观，可选择地，GPS模块1和电源装置4均设置于鞋底内。进一步地，鞋底的鞋跟内可以增设一个空腔，空腔的大小至少能够容纳GPS模块1和电源装置4。

在行进过程中，为了能对前方的障碍物做出准确地探测和判断，作为优选，超声波距离探测器3设置于鞋的前端。超声波距离探测器3的数目至少设置一个，当超声波距离探测器3发射出的超声波遇到前方障碍物阻挡时便会反射回来，利用超声波发射和接收的来回时间差便能够计算出前方障碍物的距离。

为了减少周围噪声对盲人的影响，并确保盲人能够及时掌握行进方向，可选择地，振动器2的数目为四个，分别设置于鞋子内的前、后、左、右四个位置。通过在鞋子内设置四个不同位置的振动器2，可以对盲人的行进方向进行提示。例如，当鞋子前方的振动器2振动时，则表明提示盲人前行；当鞋子后方的振动器2振动时，则表示提示盲人向后走动；当鞋子左侧的振动器2振动时，则表示提示盲人向左行进；当鞋子右侧的振动器2振动时，则表示提示盲人向右行进。

为了既能配合振动器2对盲人的行进路线进行提示，又能及时向盲人提供前方的障碍信息，可选择地，盲人导航鞋还包括语音播放装置5，语音播放装置5与超声波距离探测器3连接。超声波距离探测器3将探测到的前方障碍物距离信息传送给语音播放装置5，然后由语音播放装置5将障碍物距离信息播放给盲人。

为了便于盲人的出行方便和减少不必要的负担，作为优选，通信终端是智能手机或者平板电脑。例如，手机可以是Android手机或者iPhone手机；同样的，平板电脑至少能够支持导航功能。这样便可以在利用通信终端将所要到达的目的地信息设置完毕后，通信终端可以及时将路线信息发送给GPS模块1，然后由GPS模块1做出相应地处理。进一步地，通信终端还可以具有无线网络连接功能。通信终端通过连接无线网络，可以实时获取盲人所处的准确位置，从而能够为盲人提供更加精确的行进路线方案。

为了便于盲人出行的方便和实际需要，作为优选，通信终端与GPS模块1之间采用无线通信方式连接。

进一步地，为了节约频谱资源和减少电磁辐射对使用者的危害，考虑到通常情况下，通信终端是盲人随身携带的通信设备，作为优选，通信终端与GPS模块1之间采用蓝牙通信连接。另外，根据实际需要，通信终端与GPS模块1之间还可以采用Zigbee及其他无线通信方式进行连接。

以下针对本实施例中具有障碍物探测功能的盲人导航鞋的工作流程进行说明：

（1）在通信终端上设置盲人所要到达的目的地信息；

（2）通信终端获取目的地的地理位置数据信息和路线方案，并通过蓝牙与导航鞋中的GPS模块1建立通信连接；

（3）GPS模块1接收通信终端发送来的地理位置信息，并对盲人的路线方案进行处理；

（4）GPS模块1根据盲人的路线方案，分别对设置于鞋内四个位置的振动器2进行驱动；

（5）振动器2接收驱动做出振动提示，盲人按照振动器的振动做出相应的行进反应；

（6）超声波距离探测器3向盲人的行进方向发射超声波，当前方遇有障碍物时，超声波距离探测器3接收反射回来的超声波，并根据两者之间的时间差计算出障碍物距离盲人的距离；

（7）超声波距离探测器3将障碍物与盲人间的距离信息发送给语音播放装置5，并由语音播放装置5进行播放；

（8）盲人根据语音播放的距离，对行进方向做出相应地调整，采取暂停、绕行或者继续前行。

Claims (6)

1.一种具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，包括鞋底、鞋面和鞋帮，其特征在于，还包括能够与具备导航功能的通信终端通信连接的GPS模块、振动器、超声波距离探测器、语音播放装置和电源装置，超声波距离探测器设置于鞋的前端，语音播放装置与超声波距离探测器连接，GPS模块、振动器和超声波距离探测器分别与电源装置连接，GPS模块与振动器进行信号连接，振动器设置于鞋子内。 

2.根据权利要求1所述的具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，其特征在于，所述GPS模块和电源装置均设置于鞋底内。 

3.根据权利要求1或2所述的具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，其特征在于，所述振动器的数目为四个，分别设置于鞋子内的前、后、左、右四个位置。 

4.根据权利要求1或2所述的具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，其特征在于，所述通信终端是智能手机或者平板电脑。 

5.根据权利要求1或2所述的具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，其特征在于，所述通信终端与GPS模块之间采用无线通信方式连接。 

6.根据权利要求5所述的具有障碍物探测功能的盲人导航鞋，其特征在于，所述通信终端与GPS模块之间采用蓝牙通信连接。