一种导盲避障的方法及装置与流程

文档序号:12280090阅读:531来源:国知局
一种导盲避障的方法及装置与流程

本申请涉及计算机领域,尤指一种导盲避障的方法及装置。



背景技术:

目前,移动终端已经普及GPS导航,通过移动终端提供的各种导航应用,可方便用户去到想去的地方。由于目前移动终端的导航功能存在较大误差,且无法准确检测前方障碍物,因此,目前移动终端的导航功能不适用于盲人。

对于相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题,目前尚未公开有效的解决方案。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种导盲避障的方法及装置。

本发明实施例提供了:

一种导盲避障的方法,应用于移动终端,包括:

定位目的地的位置以及出发地的位置;

根据所述目的地的位置以及出发地的位置,基于危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径;

监测所述路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离;

根据所述障碍物与当前位置之间的距离,确定提示时间间隔;

按照所述提示时间间隔,发出提醒。

其中,所述监测障碍物及其与当前位置之间的距离,包括:

通过外接的超声波测距模组或具有超声波测距功能的器件,采用超声波测距方式监测所述路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离。

其中,还包括:

实时检测行进方向;

在所述行进方向与所述路径指示的方向不符时,发出提醒。

其中,根据所述障碍物与当前位置之间的距离,确定提示时间间隔,包括:

基于预定的函数关系,并以所述障碍物与当前位置之间的距离为变量,确定提示时间间隔。

其中,所述发出提醒,包括:以指定的语音播报方式或指定的振动方式发出提醒。

一种用于导盲避障的装置,应用于移动终端,包括:

定位模块,用于定位目的地的位置以及出发地的位置;以及,根据所述目的地的位置以及出发地的位置,基于危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径;

监测模块,用于监测所述路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离;

确定模块,用于根据所述障碍物与当前位置之间的距离,确定提示时间间隔;

提醒模块,用于根据所述确定模块确定的提示时间间隔,发出提醒。

其中,所述监测模块,用于通过外接的超声波测距模组或具有超声波测距功能的器件,采用超声波测距方式监测所述路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离。

其中,还包括:

检测模块,用于实时检测行进方向;

所述提醒模块,还用于在所述行进方向与所述路径指示的方向不符时,发出提醒。

其中,所述确定模块,具体用于基于预定的函数关系,并以所述障碍物与当前位置之间的距离为变量,确定提示时间间隔。

其中,所述提醒模块,用于以指定的语音播报方式或指定的振动方式发出提醒。

本发明实施例提供了一种导盲避障方法及装置,可通过移动终端外接超声波测距模组或者移动终端内置的超声波测距功能来实时监测行进过程中的障碍物及其与当前位置之间的距离,并根据该距离的不同发出不同的提醒,如此,通过移动终端即可为盲人导盲避障,解决了相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题。

此外,本发明实施例还可基于危险系数最低的原则为用户规划出发地到目的地的路径,如此,通过移动终端即可为盲人导盲,使得移动终端的导航功能更适用于盲人。

此外,本发明实施例还可实时检测用户当前的行进方向,在行进方向与预先规划的路径不符时发出提醒,如此,通过移动终端即可为盲人导盲,解决了相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为实现本发明各个实施例一可选的移动终端的硬件结构示意图;

图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图;

图3为本发明实施例导盲避障方法的流程示意图;

图4为本发明实施例导盲避障方法的具体实现流程示意图;

图5为本发明实施例用于导盲避障的装置的组成结构示意图;

图6为本发明实施例用于导盲避障的装置的具体组成结构示意图;

图7为本发明实施例中移动终端外接超声波测距模组的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以移动解释本发明,并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的终端。在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身并没有特定的意义。因此,"模块"与"部件"可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面,假设终端是移动终端。然而,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意。

移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件,其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如,无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。

广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且,广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供,并且在该情况下,广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在,例如,其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地,广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H),前向链路媒体(MediaFLO@)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如,接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。

位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术,GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法,从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前,用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外,GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220,相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送,可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息,并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如,检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地,当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时,可以形成触摸屏。

感测单元140检测移动终端100的当前状态,(例如,移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即,触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等,并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如,当移动终端100实施为滑动型移动电话时,感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外,感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器1410将在下面结合触摸屏来对此进行描述。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外,具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式,因此,识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

另外,当移动终端100与外部底座连接时,接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如,音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如,当移动终端100处于电话通话模式时,显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如,文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时,显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时,当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时,显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看,这可以称为透明显示器,典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式,移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置),例如,移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且,音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外,警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如,警报单元153可以以振动的形式提供输出,当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incomingcommunication)时,警报单元153可以提供触觉输出(即,振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出,即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时,用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等,或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如,电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且,存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质,所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且,移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如,控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外,控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810,多媒体模块1810可以构造在控制器180内,或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理,以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施,这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施,在一些情况下,这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施,诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施,软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此,己经按照其功能描述了移动终端。下面,为了简要起见,将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此,本发明能够应用于任何类型的移动终端,并且不限于滑动型移动终端。

如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。

现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。

这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如,由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地,长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例,下面的描述涉及CDMA通信系统,但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图2,CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造,所述接口包括例如E1/T1、ATM,IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是,如图2中所示的系统可以包括多个BSC2750。

每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域),由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者,每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配,并且每个频率分配具有特定频谱(例如,1.25MHz,5MHz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下,术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者,特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图2中所示,广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中,示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图2中,描绘了多个卫星300,但是理解的是,可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外,可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外,至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。

作为无线通信系统的一个典型操作,BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280,其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地,PSTN290与MSC280形成接口,MSC与BSC275形成接口,并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。

实施例一

如图3所示,本申请提供了一种导盲避障的方法,应用于移动终端,包括:

步骤301,监测障碍物及其与当前位置之间的距离;

步骤302,根据所述障碍物与当前位置之间的距离,确定提示时间间隔;

步骤303,根据所述提示时间间隔,发出提醒。

本申请中,可通过移动终端外接或内置的超声波测距模组或者移动终端内具有超声波测距功能的器件来实时监测行进过程中的障碍物及其与当前位置之间的距离,并根据该距离的不同发出不同的提醒,如此,通过移动终端即可为盲人导盲避障,解决了相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题。

在一些实现方式中,步骤301中监测障碍物及其与当前位置之间的距离,可以包括:通过外接的超声波测距模组或具有超声波测距功能的器件,采用超声波测距方式监测障碍物及其与当前位置之间的距离。

在一些实现方式中,步骤301之前还可以包括:定位目的地的位置以及出发地的位置;根据所述目的地的位置以及出发地的位置,基于危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径。实际应用中,所述目的地和出发地可以由用户输入,输入的方式优选为语音输入。如果出发地是当前位置,用户只需要通过语音输入目的地;如果出发地不是当前位置,那么用户需要通过语音输入出发地和目的地。在用户输入出发地和目的地之后,移动终端通过GPS、小区定位或两者结合的定位技术获得出发地和目的地的具体位置,再以危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径。

这里,所述危险系数最低的原则可以包括如下之一或多项之组合:障碍物最少、复杂地形最少、繁华路口更少等。比如,危险系数最低可以是障碍物数量不高于预定数值、繁华路口不高于预定数值等。障碍物数量的预定数值和繁华路径的预定数值可以默认配置,也可以提供给用户自行设定(优选通过语音方式设定)。再比如,在定位出多条路径之后,可以检测该多条路径上的障碍物和繁华路口的数量,从这多条路径上选择障碍物和繁华路口最少的一条路径作为最终确定的路径。

这里,所述步骤301中具体为:监测所述路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离。这里的路径是指基于危险系数最低的原则确定的所述出发地到所述目的地的路径。

在一些实现方式中,上述方法还可以包括:实时检测行进方向;在所述行进方向与所述路径指示的方向不符时,发出提醒。实际应用中,可以通过移动终端上内置的电子罗盘来实时检测当前的行进方向,在行进方向与预先确定的路径所指示的方向不符时,通过语音或振动的方式发出提醒,便于盲人清楚的找到行进方向。这里,可以预先设置用于提醒行进方向的语音播报方式或振动方式,在检测到行进方向与预定确定的路径所指示的方向不符时通过该预先配置的语音播报方式或振动方式进行提醒。

在一些实现方式中,步骤302中根据所述障碍物与当前位置之间的距离,确定提示时间间隔,可以包括:基于预定的函数关系,并以所述障碍物与当前位置之间的距离为变量,确定提示时间间隔。实际应用中,所述预定的函数关系中以距离为变量,以时间间隔为结果,所述预定的函数关系至少以如下条件为基础:障碍物与当前位置之间的距离越长则提示时间间隔越长,障碍物与当前位置之间的距离越短则提示时间间隔越短。例如,所述预定的函数关系可以是距离与时间间隔的正比关系,也可以是满足上述条件的其他函数关系。

在一些实现方式中,所述发出提醒,包括:以指定的语音播报方式或指定的振动方式发出提醒。实际应用中,在确定提示时间间隔之后,按照所述提示时间间隔不间断的发出语音提醒或振动提醒,便于盲人根据语音提醒或振动提醒的急促程度判断当前位置与障碍物的距离。这里,语音提醒时的语音播报方式可以由用户自定义、系统默认等方式预先设置,振动提醒时的振动方式(例如振动强度等)也可以由用户自定义、系统默认等方式预先设置。

本申请中,以定位数据为总体导向,电子罗盘指引行进方向,利用超声波测距模块对前方的障碍物及其距离进行判断,实时使用语音提示或振动提示进行导航、方向、障碍物等提醒,以此,实现了移动终端的导盲避障功能,解决了相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题。

下面对本申请应用于移动终端的导盲避障方法进行详细说明。

如图4所示,本申请中导盲避障方法的具体实现过程可以包括:

步骤401,用户通过语音输入目的地,移动终端获取目的地信息,并定位用户的当前位置为出发地,并以危险系数最小为原则确定出发地到目的地的路径;

实际应用中,盲人的行动路线中,障碍物、复杂地形、繁忙路口等危险系数高的部分是需要避免的。因此,本申请中以危险系数最低为原则确定出发地到目的地的路径。其中,危险系数可以根据障碍物、复杂地形、繁忙路口等的数量来判断,障碍物、复杂地形、繁忙路口等数量最少的路径为危险系数最低的路径。

具体的,移动终端通过GPS定位模块接收卫星数据,获得当前位置的经纬度数据、以及目的地的经纬度数据,再利用当前位置的经纬度数据和目的地的经纬度数据,本着尽量降低危险系数的原则,在地图上规划出一条利于步行的路线,将该路线确定为用户从当前位置行进至目的地的路径。

步骤402,在用户行进过程中,通过电子罗盘的方位确定当前的行进方向;

实际应用中,虽然GPS定位精度最高可以达到3米左右,但是在静止状态下,GPS只能测算出经纬度,并不能检测当前的行进方向,因此,还需要加上电子罗盘指示的行进方向,才可以有效地帮助盲人维持在预定路径进行移动,并且在需要转弯或者转向时实时提醒用户转弯方向、转向角度等,避免偏航。

电子罗盘是“霍尔效应”原理的磁场测量器件,也可以称为移动终端的电子指南针。当恒定的电流通过一段导体时,其侧面的电压会随磁感应强度线性变化。基于该原理,移动终端通过测量电压,就可以测出磁感应强度的大小。地球磁场假定为和地平面平行,而如果在移动终端的平面垂直的放上两个这样的霍尔器件,就可以感知地球磁场在这两个霍尔器件的磁感应强度的分量,从而得到地球磁场的方向,类似于力的分解。

本申请中,通过电子罗盘实时检测用户的行进方向,如果行进方向与规划的路径方向不符,移动终端可通过语音或振动等方式提示用户调整行进方向,在行进方向调整完成后也可以提供行进方向已准确的提示。

步骤403,判断行进方向是否与所述路径指示的方向一致,如果一致,则继续步骤405,如果不一致,则返回步骤404;

步骤404,发出提示用户转换行进方向的语音提醒或振动提醒,并返回步骤402;

步骤405,发出提示用户行进方向已准确的语音提醒或振动提醒;

实际应用中,本步骤405为可选步骤。在步骤403中判断一致之后也可以直接进入步骤406。

步骤406,移动终端进入导盲模式,启动超声波测距功能,在用户行进过程中通过超声波测距方式实时监测障碍物;

本申请中,利用移动终端中具有超声波功能的扬声器和麦克风等器件,亦可以在移动终端上内置或外接小型的超声波测距模组,来实现移动终端的超声波测距。

步骤407,在监测到障碍物时,通过超声波测距方式检测所述障碍物与用户当前所处位置之间的距离;

步骤408,基于预定的函数关系,以所述障碍物与用户当前所处位置之间的距离为变量,确定提示时间间隔;

例如,可以满足如下的函数关系确定提示时间间隔:y=kx+b,其中,x表示距离(单位:cm),y表示时间间隔(单位:ms),k表示系数,b表示常量。基于该函数关系,障碍物到用户当前所处位置的距离在1cm到10m之间,其中,假定1cm为最小距离,给予300ms时间间隔的语音提醒或振动提醒;10m为最大距离,给予1000ms时间间隔的语音提醒或振动提醒。

比如,可以通过解二元一次方程组来确定上述函数关系中k、b的值,例如通过如下方程组来确定系数k和常量b的具体数值:

300ms=0.01k+b;

1000ms=10k+b。

上述方程组可以是经验值或通过统计多组数据之后得到的值。无论如何设定,都可以通过确定其对应的函数关系式来确定提示时间间隔。

比如,可以取k为17.5,b为2225,如此,可以以如下的函数关系确定提示时间间隔:y=17.5x+2225,其中,x表示距离(单位:cm),y表示时间间隔(单位:ms),基于该函数关系,障碍物到用户当前所处位置的距离在1cm到10m之间时都可以确定其对应的提示时间间隔。

步骤409,按照所述提示时间间隔进行语音提醒或振动提醒。

本申请中,在确定提示时间间隔之后,以所述提示时间间隔为时间间隔发出语音信号或振动信号,用户可以通过语音信号或振动信号的急促程度来判断自己当前位置前方多远处有障碍物,便于用户及时避开障碍物。

实施例二

如图5所示,本申请还提供一种用于导盲避障的装置,应用于移动终端,包括:

监测模块51,用于监测障碍物及其与当前位置之间的距离;

确定模块52,用于根据所述障碍物与当前位置之间的距离,确定提示时间间隔;

提醒模块53,用于根据所述确定模块确定的提示时间间隔,发出提醒。

本申请中,用于导盲避障的装置可应用于移动终端,通过实时监测行进过程中的障碍物及其与当前位置之间的距离,并根据该距离的不同发出不同的提醒,如此,通过移动终端即可为盲人导盲避障,解决了相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题。

在一些实现方式中,如图6所示,所述装置还可以包括:

定位模块54,用于定位目的地的位置以及出发地的位置;以及,根据所述目的地的位置以及出发地的位置,基于危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径。

所述监测模块51,用于监测所述定位模块54确定的路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离。具体的,所述监测模块51可用于通过外接的超声波测距模组或具有超声波测距功能的器件,采用超声波测距方式监测所述路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离。

在一些实现方式中,如图6所示,所述装置还可以包括:

检测模块55,用于实时检测行进方向;

所述提醒模块53,还可用于在所述行进方向与所述路径指示的方向不符时,发出提醒。

在一些实现方式中,为便于提醒盲人,所述提醒模块53可用于以指定的语音播报方式或指定的振动方式发出提醒。实际应用中,在确定模块52确定提示时间间隔之后,提醒模块53按照所述提示时间间隔不间断的发出语音提醒或振动提醒,便于盲人根据语音提醒或振动提醒的急促程度判断当前所处位置与障碍物的距离。这里,语音提醒时的语音播报方式可以由用户自定义、系统默认等方式预先设置,振动提醒时的振动方式(例如振动强度等)也可以由用户自定义、系统默认等方式预先设置。在一些实现方式中,所述监测模块51可以为超声波测距模块,用于采用超声波测距方式监测障碍物及其与当前位置之间的距离。其中,超声波测距模块可以是移动终端中具有超声波功能的扬声器和麦克风等器件,亦可以是内置于移动终端或者外接在移动终端上的超声波测距模组,为便于携带,外接的超声波测距模组优选为小型超声波测距模组。

优选的,超声波测距模块优选为基于音频端口的超声波测距模组。

例如,所述超声波测距模组可以优选为:工作电压3.3v,工作时电流120mA,精度在1cm~10M,通过1颗MCU控制,在通过TRIG口出发测距时可自动发送8个40KHz的方波,并自动检测是否有信号返回,如有信号返回,通过IO端口输出一个高电平,高电平持续的时间即为超声波从发射到返回的时间。可以通过如下公式即可得到距离:距离=(高电平时间*声速(340m/S))/2。

此外,还可以优选为满足如下条件的超声波测距模组:将所述高电平直接转换成一个固定频率的方波信号,从3.5mm音频端口的MIC引脚输入,送入移动终端进行波形的解析,由移动终端分析所述方形信号的持续时间来得到具体距离。由于使用了音频端口进行通信,对移动终端的兼容性更佳。

此外,还可以优选为满足如下条件的超声波测距模组:如图7所示,可以通过插入移动终端耳机孔的方式连接至移动终端,且可以在水平方向进行360°旋转,方便测量且不会中断与移动终端的通信。

在一些实现方式中,所述定位模块54可以为GPS定位模块,用于通过GPS定位方式定位目的地的位置以及出发地的位置;以及,根据所述目的地的位置以及出发地的位置,基于危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径。

在一些实现方式中,所述检测模块55可以为移动终端内置的电子罗盘。实际应用中,该电子罗盘所指示的方向即为当前的行进方向。

在一些实现方式中,所述确定模块52,具体用于基于预定的函数关系,并以所述障碍物与当前位置之间的距离为变量,确定提示时间间隔。实际应用中,所述预定的函数关系中以距离为变量,以时间间隔为结果,所述预定的函数关系至少以如下条件为基础:障碍物与当前位置之间的距离越长则提示时间间隔越长,障碍物与当前位置之间的距离越短则提示时间间隔越短。例如,所述预定的函数关系可以是距离与时间间隔的正比关系,也可以是满足上述条件的其他函数关系。

本申请用于导盲避障的装置,以定位数据为总体导向,电子罗盘指引行进方向,利用超声波测距模块对前方的障碍物及其距离进行判断,实时使用语音提示或振动提示进行导航、方向、障碍物等提醒,以此,可实现移动终端的导盲避障功能,解决了相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题。

需要说明的是,本实施例中用于导盲避障的装置可以是如图1所示的移动终端或应用于如图1所示的移动终端。在用于导盲避障的装置为图1所示的移动终端时,确定模块52可以设置在图1中的控制器180中,监测模块51可以通过图1中A/V输入单元120的麦克风122和输出单元150中的音频输出模块152来实现,提醒模块53可以设置在图1中的输出单元150,可以通过音频输出模块152或者警报单元153来实现。定位模块54可以设置在图1中的感测单元140中,检测模块55可以设置在图1中的感测单元140中。

实施例三

本实施例中,提供了一种用于导盲避障的装置,至少包括:处理器和存储器,所述装置应用于终端,所述存储器存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法:

监测障碍物及其与当前位置之间的距离;

根据所述障碍物与当前位置之间的距离,确定提示时间间隔;

按照所述提示时间间隔,发出提醒。

本实施例中,用于导盲避障的装置可应用于移动终端,实时监测行进过程中的障碍物及其与当前位置之间的距离,并根据该距离的不同发出不同的提醒,如此,通过移动终端即可为盲人导盲避障,解决了相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题。

在一些实现方式中,所述装置还包括:外接的超声波测距模组或具有超声波测距功能的器件,用于采用超声波测距方式监测障碍物及其与当前位置之间的距离;所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述方法时可执行如下操作:通过所述外接的超声波测距模组或具有超声波测距功能的器件监测障碍物及其与当前位置之间的距离。

在一些实现方式中,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述方法时还可执行如下操作:定位目的地的位置以及出发地的位置;根据所述目的地的位置以及出发地的位置,基于危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径。这里,上述操作中具体为:监测所述路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离。这里的路径是指基于危险系数最低的原则确定的所述出发地到所述目的地的路径。

具体的,所述装置还可以包括:定位功能器件,用于定位位置以及确定路径;所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述方法时还可执行如下操作:通过所述定位功能器件定位目的地的位置以及出发地的位置;以及,通过所述定位功能器件根据所述目的地的位置以及出发地的位置,基于危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径。

在一些实现方式中,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述方法时还可执行如下操作:实时检测行进方向;在所述行进方向与所述路径指示的方向不符时,发出提醒。

具体的,所述装置还可以包括:电子罗盘,用于指示当前方向。所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述方法时还可执行如下操作:通过所述电子罗盘实时检测行进方向;在所述行进方向与所述路径指示的方向不符时,发出提醒。

本实施例中,用于导盲避障的装置,可应用于移动终端,以定位数据为总体导向,电子罗盘指引行进方向,利用超声波测距模块对前方的障碍物及其距离进行判断,实时使用语音提示或振动提示进行导航、方向、障碍物等提醒,以此,可实现移动终端的导盲避障功能,解决了相关技术中移动终端的导航功能不适用于盲人的问题。

实施例四

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被执行时实现下述方法:

监测障碍物及其与当前位置之间的距离;

根据所述障碍物与当前位置之间的距离,确定提示时间间隔;

按照所述提示时间间隔,发出提醒。

其中,所述计算机可执行指令被执行时实现下述方法:通过外接的超声波测距模组或具有超声波测距功能的器件,采用超声波测距方式监测障碍物及其与当前位置之间的距离。

其中,所述计算机可执行指令被执行时还可实现下述方法:定位目的地的位置以及出发地的位置;根据所述目的地的位置以及出发地的位置,基于危险系数最低的原则确定所述出发地到所述目的地的路径。这里,上述方法中具体为:监测所述路径上的障碍物及其与当前位置之间的距离。这里的路径是指基于危险系数最低的原则确定的所述出发地到所述目的地的路径。其中,所述计算机可执行指令被执行时还可实现下述方法:实时检测行进方向;在所述行进方向与所述路径指示的方向不符时,发出提醒。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

需要说明的是,在本发明实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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