可規劃路線的導盲手杖的製作方法

2023-05-31 00:21:06

本發明涉及一種可規劃路線的導盲手杖。

背景技術：

導盲手杖是視覺障礙人士日常生活中不可缺少的一項工具，視覺障礙人士可以在導盲手杖的輔助下進行短距離的外出活動。導盲手杖主要用於幫助判斷路上，尤其是腳下的障礙物、臺階等，避免發生危險。但目前的導盲手杖仍存在功能單一，使用不夠方便的缺陷。

技術實現要素：

針對上述技術問題，本發明設計開發了一種可規劃路線的導盲手杖。

本發明提供的技術方案為：

一種可規劃路線的導盲手杖，包括：

手杖主體；

超聲波檢測器，其設置在所述手杖主體的下端部前側，用於在檢測到所述手杖前方存在物體時發出檢測信號；

存儲模塊，其設置於所述手杖主體內，所述存儲模塊內預先存儲有路線信息，所述路線信息包括至少一條步行路線以及每條步行路線的起點和終點；

語音模塊；

gps模塊，其設置於所述手杖主體內；

控制模塊；

顏色識別器，其設置於所述手杖主體的下端部前側，用於檢測位於所述手杖主體的前方地面的顏色，並在檢測到黃色時發出黃色識別信號，在未檢測到黃色時發出非黃色識別信號；

其中，所述語音模塊接收到外部輸入的包含有起點和終點的語音信號，所述控制模塊識別該語音信號，並將先接收的一個語音信號識別為起點，而將後接收的一個語音信號識別為終點，再將所述起點和終點與所述存儲模塊中的路線信息對比，如其中一條步行路線的起點和終點相匹配，則所述控制模塊控制所述gps模塊規劃該匹配的步行路線；當所述gps模塊所檢測的位置與該匹配的步行路線中的路線節點重合，則所述控制模塊驅動所述語音模塊發出指示方向的提示音；當所述超聲波檢測器發出檢測信號，所述控制模塊驅動所述語音模塊發出報警信號；當所述顏色識別器發出非黃色識別信號，所述控制模塊驅動所述語音模塊發出提示在盲道上行走的提示音；所述gps模塊還用於獲取行走速度，並且根據所檢測的位置以及該匹配的步行路線中的下一個路線節點之間的距離，來計算到達下一個路線節點的時間，當該時間小於時間閾值，所述控制模塊驅動所述語音模塊發出提示該時間和到達下一個路線節點的距離的提示音。

優選的是，所述的可規劃路線的導盲手杖，還包括：

藍牙模塊和藍牙耳機，所述控制模塊將所述語音模塊所生成的提示音以及報警信號通過所述藍牙模塊發送至所述藍牙耳機。

優選的是，所述的可規劃路線的導盲手杖，還包括：

振動模塊，其設置於所述手杖主體的上端部；

當所述超聲波檢測器發出檢測信號，所述控制模塊驅動所述振動模塊發出振動。

優選的是，所述的可規劃路線的導盲手杖中，所述語音模塊包括語音播放模塊和語音接收模塊。

優選的是，所述的可規劃路線的導盲手杖，還包括：

可充電電池，電池接口設置在所述手杖主體的側壁，所述控制模塊還用於檢測所述可充電電池的電量，並且在所述可充電電池的電量低於設定值時，驅動所述語音模塊發出提示低電量的提示音。

本發明所述的可規劃路線的導盲手杖設計了超聲波檢測器，當檢測到物體時，超聲波檢測器發出檢測信號，控制模塊則可以驅動語音模塊發出報警信號，以進行提醒；同時，存儲模塊可以預先存儲好步行路線，通過語音模塊輸入語音信號，控制模塊自動識別起點和終點，並控制gps模塊規劃路線，再驅動語音模塊發出提示音，從而起到導航的目的。本發明可以提供導航和障礙物自動檢測，提高了視覺障礙人士的出行方便程度。

附圖說明

圖1為本發明所述的可規劃路線的導盲手杖的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

如圖1所示，本發明提供一種可規劃路線的導盲手杖，包括：手杖主體；超聲波檢測器，其設置在所述手杖主體的下端部前側，用於在檢測到所述手杖前方存在物體時發出檢測信號；存儲模塊，其設置於所述手杖主體內，所述存儲模塊內預先存儲有路線信息，所述路線信息包括至少一條步行路線以及每條步行路線的起點和終點；語音模塊；gps模塊，其設置於所述手杖主體內；控制模塊；顏色識別器，其設置於所述手杖主體的下端部前側，用於檢測位於所述手杖主體的前方地面的顏色，並在檢測到黃色時發出黃色識別信號，在未檢測到黃色時發出非黃色識別信號；其中，所述語音模塊接收到外部輸入的包含有起點和終點的語音信號，所述控制模塊識別該語音信號，並將先接收的一個語音信號識別為起點，而將後接收的一個語音信號識別為終點，再將所述起點和終點與所述存儲模塊中的路線信息對比，如其中一條步行路線的起點和終點相匹配，則所述控制模塊控制所述gps模塊規劃該匹配的步行路線；當所述gps模塊所檢測的位置與該匹配的步行路線中的路線節點重合，則所述控制模塊驅動所述語音模塊發出指示方向的提示音；當所述超聲波檢測器發出檢測信號，所述控制模塊驅動所述語音模塊發出報警信號；當所述顏色識別器發出非黃色識別信號，所述控制模塊驅動所述語音模塊發出提示在盲道上行走的提示音；所述gps模塊還用於獲取行走速度，並且根據所檢測的位置以及該匹配的步行路線中的下一個路線節點之間的距離，來計算到達下一個路線節點的時間，當該時間小於時間閾值，所述控制模塊驅動所述語音模塊發出提示該時間和到達下一個路線節點的距離的提示音。

首先，需要由一位視覺正常人士在存儲模塊中預存幾個步行路線。這幾條步行路線應儘量選擇人流量小，車輛少，平坦易行走的路線。由於在一對起點和終點之間，會存在多種步行路線，為了從不同的步行路線中選擇符合上述要求的路線，需要由視覺正常人士幫助選擇。步行路線可以是在家到便利店，或者家到公園之間的路線。

使用時，通過語音模塊輸入語音信號，比如通過語音模塊輸入家、公園，控制模塊自動識別出先接收到的語音信號是家，後接收到的語音信號是公園，則控制模塊在存儲模塊中查找到從家到公園的步行路線，然後由gps模塊規劃這一條步行路線；步行時，gps模塊實時檢測所處位置，當所處位置達到上述步行路線的一個路線節點，比如一個轉彎路口時，語音模塊發出「向右轉」的提示音。路線節點可以是路口。

超聲波檢測器設置在手杖主體的下端部前側，用於對出現在手杖主體前方的物體進行檢測，尤其是出現在腳下的障礙物進行檢測，並且在檢測到時發出檢測信號，控制模塊驅動語音模塊發出報警信號，提醒視覺障礙人士注意。

盲道通常為由黃色地磚製成。當使用導盲手杖行走時，顏色識別器會檢測到手杖主體的前方地面的顏色，當檢測到黃色時，說明沒有偏離盲道，而當未檢測到黃色時，則可能已經偏離盲道，語音模塊會發出提示在盲道上上行走的提示音，進而幫助視覺障礙人士在相對安全的區域內行走。

gps模塊可以獲取視覺障礙人士的行走速度，根據所檢測的位置以及到達下一個路線節點的距離，可以計算出到達下一個路線節點的時間。比如，到達下一個路口的距離是60米，行走速度是每秒1米，將時間閾值設定為1分鐘，則到達下一個路口的時間為1分鐘，此時語音模塊發出提示音，提示還有1分鐘到達下一個路口，且距離為60米。

優選的是，所述的可規劃路線的導盲手杖，還包括：藍牙模塊和藍牙耳機，所述控制模塊將所述語音模塊所生成的提示音以及報警信號通過所述藍牙模塊發送至所述藍牙耳機。

為了避免出現聽不清楚語音模塊的提示音的情況，還具有藍牙模塊，藍牙模塊直接將提示音發送到藍牙耳機內。

優選的是，所述的可規劃路線的導盲手杖，還包括：振動模塊，其設置於所述手杖主體的上端部；當所述超聲波檢測器發出檢測信號，所述控制模塊驅動所述振動模塊發出振動。

為了提醒注意障礙物，還在手杖主體的上端部設置振動模塊，上端部為手握部，手會感受到振動模塊發出的振動。

優選的是，所述的可規劃路線的導盲手杖中，所述語音模塊包括語音播放模塊和語音接收模塊。

優選的是，所述的可規劃路線的導盲手杖，還包括：可充電電池，電池接口設置在所述手杖主體的側壁，所述控制模塊還用於檢測所述可充電電池的電量，並且在所述可充電電池的電量低於設定值時，驅動所述語音模塊發出提示低電量的提示音。

為了避免視覺障礙人士沒有注意到電池沒電，進而不能被導航，本發明設計了可充電電池，電池接口位於手杖主體的側壁上，當電量低於設定值時，語音模塊發出提示低電量的提示音。

儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。