路口盲人导航系统及导航方法
【专利摘要】本发明属于电子控制【技术领域】，公开了一种路口盲人导航系统，包括交通灯中心、通讯模块、计算中心、红外线感应器和语音模块，所述计算中心通过所述通讯模块与所述交通灯中心通讯连接，所述红外线感应器与所述计算中心通讯连接，所述语音模块与所述计算中心电连接。本发明还公开了路口盲人导航系统的导航方法，通过对信号灯数据的处理，使盲目人能够正确安全地过马路。本发明由社会力量安装于各路口，减少了盲人的支出。
【专利说明】路口盲人导航系统及导航方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子控制【技术领域】，特别是一种路口盲人导航系统及导航方法。
【背景技术】
[0002]盲道导航一直是世界范围内尚未妥善解决的课题之一，随着社会保障制度的进一步完善，建立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如今备受关注。随着社会法制不断完善，盲人的世界也有了多彩斑斓“色彩”。行走是盲人探索世界的一大障碍，在如今的社会，科技的发展带来了生活便捷，道路交通显现出更多的隐患。道路的十字路口对每个人来说都是生命杀机，对盲人来讲十字路口就是生命的交叉口，如何解除盲人对十字路口产生的阴影，保障盲人在交叉路口安全性是社会的一项责任。
[0003]经调查，目前国内外的盲人导航设备主要围绕个人手持设备的研发，成本较高，力口之社会财产分配不平等问题，这就导致了设备很难普及，很多盲人无法保障基本生活现状。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种路口盲人导航系统及导航方法，以期利用社会资源为盲人提供社会关爱。
[0005]本发明采取的技术方案是:
一种路口盲人导航系统，其特征是，包括交通灯中心、通讯模块、计算中心、红外线感应器和语音模块，所述计算中心通过所述通讯模块与所述交通灯中心通讯连接，所述红外线感应器与所述计算中心通讯连接，所述语音模块与所述计算中心电连接，当所述红外线感应器感应到有盲人进入提示区域时，所述计算中心通过所述通讯模块向所述交通灯中心请求当前路口的信号灯数据，所述交通灯中心通过所述通讯模块将当前路口的信号灯数据发送至所述计算中心，所述计算中心根据当前的信号灯数据通过所述语音模块向盲人播报通行建议语音。
[0006]进一步，所述计算中心还连接有红外线测距模块，所述红外线测距模块测量出路口的宽度后传送至计算中心，所述计算中心通过所述语音模块向盲人播报路宽信息语音。
[0007]进一步，当路口信号灯为绿灯且维持时间少于第一预设时间时，所述计算中心通过所述语音模块播报建议等待的语音。
[0008]进一步，所述第一预设时间为5秒。
[0009]进一步，当路口宽度大于预设宽度且路口信号灯为绿灯且维持时间少于第二预设时间时，所述计算中心通过所述语音模块播报建议等待的语音。
[0010]进一步，所述第二预设时间为10秒。
[0011 ] 进一步，所述路口盲人导航系统还包括为其提供电能的电源模块，所述电源模块包括蓄电池和太阳能电板，所述太阳能电板通过太阳能控制单元连接至所述蓄电池，所述太阳能控制器将太阳能电板的电能存储至所述蓄电池。
[0012]进一步,所述通讯模块包括TCP/IP协议和Zigbee无线通讯协议。[0013]一种如上所述的路口盲人导航系统的导航方法，包括如下步骤:
第一步:红外线感应器感应到有盲人进入提示区域时，将信息反馈至计算中心；
第二步:所述计算中心通过所述通讯模块向所述交通灯中心请求当前路口的信号灯数
据；
第三步:所述交通灯中心通过所述通讯模块将当前路口的信号灯数据发送至所述计算中心；
第四步:所述计算中心判断信号灯的类型，如果是红灯，则计算中心通过语音模块提示盲人等待；如果是绿灯，则进入第五步；
第五步:判断绿灯的维持时间少于第一预设时间，如是，则计算中心通过语音模块提示盲人等待；如否，则计算中心通过语音模块提示盲人可以过马路。
[0014]进一步，路口盲人导航系统还包括红外线测距模块，所述第五步中，当所述红外线测距模块测得路口宽度大于预设宽度且路口信号灯为绿灯且维持时间少于第二预设时间时，所述计算中心通过所述语音模块播报建议等待的语音。
[0015]本发明的有益效果是:
(1)通过交通灯中心的数据直接给盲人导航，数据精确，保证盲目人安全；
(2)当绿灯快变红灯时，及时提醒盲人等待下次通过；
(3)导航系统由社会力量安装于各路口，减少了盲人的支出。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图1是本发明导航系统的模块化结构示意图；
附图2是本发明导航系统的电源模块示意图；
附图3是本发明导航系统的封装结构示意图；
附图4是本发明导航方法的流程图。
[0017]附图中的标号分别为:
1.罐体；2.安装孔；
3.喷头座；4.喷头孔；
5.喷头；6.喷嘴；
7.封头；8.横向通孔；
9.弹性部件；10.密封垫；
I1.螺纹头；12.空腔；
13.缺口 ；14.通孔；
15.横杆；16.突起。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明路口盲人导航系统及导航方法的【具体实施方式】作详细说明。
[0019]参见附图1，路口盲人导航系统包括交通灯中心1、通讯模块2、计算中心3、红外线感应器4、红外线测距仪5和语音模块6，计算中心3通过通讯模块2与交通灯中心I通讯连接，通讯模块2采用TCP/IP协议和Zigbee无线通讯协议，通讯模块2与计算中心3的连接是通过交通灯同步控制器7实现的，交通灯同步控制器7通过串口与计算中心3连接，红外线感应器5和红外线测距仪5与计算中心3通讯连接，语音模块6与计算中心3电连接，当红外线感应器4感应到有盲人进入提示区域时，计算中心3通过通讯模块2向交通灯中心I请求当前路口的信号灯数据，交通灯中心I通过通讯模块2将当前路口的信号灯数据发送至计算中心3，计算中心3根据当前的信号灯数据通过语音模块6向盲人播报通行建议语音。除此之外，红外线测距模块5将测量出的路口的宽度传送至计算中心3，语音模块7还向盲人播报路宽信息语音。
[0020]为了保证盲人的安全，当路口信号灯为绿灯且维持时间少于第一预设时间时，计算中心3通过语音模块6播报建议等待的语音，第一预设时间根据各路口的实现情况设定，一般为5秒。当红外线测距变距仪测量到当前路口过宽时，比如预设为六车道路口，当路口的宽度大于预设宽度时，同时，路口信号灯为绿灯且维持时间少于第二预设时间时，计算中心通过所述语音模块播报建议等待的语音。第二个预设时间设置得相对长一点，比如10秒，避免出现盲人过路口到一半时产生绿灯转红灯的危险境况。
[0021]参见附图2，本导航系统由电源模块8提供电能，电源模块8包括蓄电池9和太阳能电板10，太阳能电板10通过太阳能控制单元11连接至蓄电池8，太阳能控制单元11将太阳能电板10的电能存储至蓄电池9。
[0022]参见附图3，导航系统经过封装后，安装外壳，固定安装在路口的合适位置，为盲人提供服务。
[0023]参见附图4，路口盲人导航系统的导航方法包括如下步骤:
第一步:红外线感应器感应到有盲人进入提示区域时，将信息反馈至计算中心(图中步骤 S01)。
[0024]第二步:计算中心通过通讯模块向交通灯中心请求当前路口的信号灯数据(图中步骤S02)。
[0025]第三步:交通灯中心通过通讯模块将当前路口的信号灯数据发送至计算中心(图中步骤S03)。
[0026]第四步:计算中心判断信号灯的类型(图中步骤S04)，如果是红灯，则计算中心通过语音模块提示盲人等待(图中步骤S05);如果是绿灯，则进入第五步；
第五步:判断红外线测距模块测得路口宽度是否大于预设宽度(图中步骤S06)，如是，当路口信号灯为绿灯且维持时间少于第二预设时间时(图中步骤S07)，计算中心通过语音模块播报建议等待的语音(图中步骤S05 )，如否，则进入第六步；
第六步:判断绿灯的维持时间少于第一预设时间(图中步骤S08)，如是，则计算中心通过语音模块提示盲人等待(图中步骤S05);如否，则计算中心通过语音模块提示盲人可以过马路(图中步骤S09)。
[0027]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种路口盲人导航系统，其特征在于:包括交通灯中心、通讯模块、计算中心、红外线感应器和语音模块，所述计算中心通过所述通讯模块与所述交通灯中心通讯连接，所述红外线感应器与所述计算中心通讯连接，所述语音模块与所述计算中心电连接，当所述红外线感应器感应到有盲人进入提示区域时，所述计算中心通过所述通讯模块向所述交通灯中心请求当前路口的信号灯数据，所述交通灯中心通过所述通讯模块将当前路口的信号灯数据发送至所述计算中心，所述计算中心根据当前的信号灯数据通过所述语音模块向盲人播报通行建议语音。
2.根据权利要求1所述的路口盲人导航系统，其特征在于:所述计算中心还连接有红外线测距模块，所述红外线测距模块测量出路口的宽度后传送至计算中心，所述计算中心通过所述语音模块向盲人播报路宽信息语音。
3.根据权利要求1所述的路口盲人导航系统，其特征在于:当路口信号灯为绿灯且维持时间少于第一预设时间时，所述计算中心通过所述语音模块播报建议等待的语音。
4.根据权利要求3所述的路口盲人导航系统，其特征在于:所述第一预设时间为5秒。
5.根据权利要求1所述的路口盲人导航系统，其特征在于:当路口宽度大于预设宽度且路口信号灯为绿灯且维持时间少于第二预设时间时，所述计算中心通过所述语音模块播报建议等待的语音。
6.根据权利要求5所述的路口盲人导航系统，其特征在于:所述第二预设时间为10秒。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的路口盲人导航系统，其特征在于:所述路口盲人导航系统还包括为其提供电能的电源模块，所述电源模块包括蓄电池和太阳能电板，所述太阳能电板通过太阳能控制单元连接至所述蓄电池，所述太阳能控制器将太阳能电板的电能存储至所述蓄电池。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的路口盲人导航系统，其特征在于:所述通讯模块包括TCP/IP协议和Zigbee无线通讯协议。
9.一种如权利要求1至8中任一项所述的路口盲人导航系统的导航方法，其特征在于:包括如下步骤: 第一步:红外线感应器感应到有盲人进入提示区域时，将信息反馈至计算中心； 第二步:所述计算中心通过所述通讯模块向所述交通灯中心请求当前路口的信号灯数据； 第三步:所述交通灯中心通过所述通讯模块将当前路口的信号灯数据发送至所述计算中心； 第四步:所述计算中心判断信号灯的类型，如果是红灯，则计算中心通过语音模块提示盲人等待；如果是绿灯，则进入第五步； 第五步:判断绿灯的维持时间少于第一预设时间，如是，则计算中心通过语音模块提示盲人等待；如否，则计算中心通过语音模块提示盲人可以过马路。
10.根据权利要求9所述的导航方法，其特征在于:路口盲人导航系统还包括红外线测距模块，所述第五步中，当所述红外线测距模块测得路口宽度大于预设宽度且路口信号灯为绿灯且维持时间少于第二预设时间时，所述计算中心通过所述语音模块播报建议等待的语音。
【文档编号】G08G1/005GK103544836SQ201310499479
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】朱燕青, 张海强 申请人:上海电机学院