路口盲人導航系統及導航方法
2023-04-23 17:04:26 2
路口盲人導航系統及導航方法
【專利摘要】本發明屬於電子控制【技術領域】，公開了一種路口盲人導航系統，包括交通燈中心、通訊模塊、計算中心、紅外線感應器和語音模塊，所述計算中心通過所述通訊模塊與所述交通燈中心通訊連接，所述紅外線感應器與所述計算中心通訊連接，所述語音模塊與所述計算中心電連接。本發明還公開了路口盲人導航系統的導航方法，通過對信號燈數據的處理，使盲目人能夠正確安全地過馬路。本發明由社會力量安裝於各路口，減少了盲人的支出。
【專利說明】路口盲人導航系統及導航方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於電子控制【技術領域】，特別是一種路口盲人導航系統及導航方法。
【背景技術】
[0002]盲道導航一直是世界範圍內尚未妥善解決的課題之一，隨著社會保障制度的進一步完善，建立提高盲人基本生活水平，豐富社會生活，共同分享經濟社會帶來的成果的制度如今備受關注。隨著社會法制不斷完善，盲人的世界也有了多彩斑斕「色彩」。行走是盲人探索世界的一大障礙，在如今的社會，科技的發展帶來了生活便捷，道路交通顯現出更多的隱患。道路的十字路口對每個人來說都是生命殺機，對盲人來講十字路口就是生命的交叉口，如何解除盲人對十字路口產生的陰影，保障盲人在交叉路口安全性是社會的一項責任。
[0003]經調查，目前國內外的盲人導航設備主要圍繞個人手持設備的研發，成本較高，力口之社會財產分配不平等問題，這就導致了設備很難普及，很多盲人無法保障基本生活現狀。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供一種路口盲人導航系統及導航方法，以期利用社會資源為盲人提供社會關愛。
[0005]本發明採取的技術方案是:
一種路口盲人導航系統，其特徵是，包括交通燈中心、通訊模塊、計算中心、紅外線感應器和語音模塊，所述計算中心通過所述通訊模塊與所述交通燈中心通訊連接，所述紅外線感應器與所述計算中心通訊連接，所述語音模塊與所述計算中心電連接，當所述紅外線感應器感應到有盲人進入提示區域時，所述計算中心通過所述通訊模塊向所述交通燈中心請求當前路口的信號燈數據，所述交通燈中心通過所述通訊模塊將當前路口的信號燈數據發送至所述計算中心，所述計算中心根據當前的信號燈數據通過所述語音模塊向盲人播報通行建議語音。
[0006]進一步，所述計算中心還連接有紅外線測距模塊，所述紅外線測距模塊測量出路口的寬度後傳送至計算中心，所述計算中心通過所述語音模塊向盲人播報路寬信息語音。
[0007]進一步，當路口信號燈為綠燈且維持時間少於第一預設時間時，所述計算中心通過所述語音模塊播報建議等待的語音。
[0008]進一步，所述第一預設時間為5秒。
[0009]進一步，當路口寬度大於預設寬度且路口信號燈為綠燈且維持時間少於第二預設時間時，所述計算中心通過所述語音模塊播報建議等待的語音。
[0010]進一步，所述第二預設時間為10秒。
[0011 ] 進一步，所述路口盲人導航系統還包括為其提供電能的電源模塊，所述電源模塊包括蓄電池和太陽能電板，所述太陽能電板通過太陽能控制單元連接至所述蓄電池，所述太陽能控制器將太陽能電板的電能存儲至所述蓄電池。
[0012]進一步,所述通訊模塊包括TCP/IP協議和Zigbee無線通訊協議。[0013]一種如上所述的路口盲人導航系統的導航方法，包括如下步驟:
第一步:紅外線感應器感應到有盲人進入提示區域時，將信息反饋至計算中心；
第二步:所述計算中心通過所述通訊模塊向所述交通燈中心請求當前路口的信號燈數
據；
第三步:所述交通燈中心通過所述通訊模塊將當前路口的信號燈數據發送至所述計算中心；
第四步:所述計算中心判斷信號燈的類型，如果是紅燈，則計算中心通過語音模塊提示盲人等待；如果是綠燈，則進入第五步；
第五步:判斷綠燈的維持時間少於第一預設時間，如是，則計算中心通過語音模塊提示盲人等待；如否，則計算中心通過語音模塊提示盲人可以過馬路。
[0014]進一步，路口盲人導航系統還包括紅外線測距模塊，所述第五步中，當所述紅外線測距模塊測得路口寬度大於預設寬度且路口信號燈為綠燈且維持時間少於第二預設時間時，所述計算中心通過所述語音模塊播報建議等待的語音。
[0015]本發明的有益效果是:
(1)通過交通燈中心的數據直接給盲人導航，數據精確，保證盲目人安全；
(2)當綠燈快變紅燈時，及時提醒盲人等待下次通過；
(3)導航系統由社會力量安裝於各路口，減少了盲人的支出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]附圖1是本發明導航系統的模塊化結構示意圖；
附圖2是本發明導航系統的電源模塊示意圖；
附圖3是本發明導航系統的封裝結構示意圖；
附圖4是本發明導航方法的流程圖。
[0017]附圖中的標號分別為:
1.罐體；2.安裝孔；
3.噴頭座；4.噴頭孔；
5.噴頭；6.噴嘴；
7.封頭；8.橫向通孔；
9.彈性部件；10.密封墊；
I1.螺紋頭；12.空腔；
13.缺口 ；14.通孔；
15.橫杆；16.突起。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明路口盲人導航系統及導航方法的【具體實施方式】作詳細說明。
[0019]參見附圖1，路口盲人導航系統包括交通燈中心1、通訊模塊2、計算中心3、紅外線感應器4、紅外線測距儀5和語音模塊6，計算中心3通過通訊模塊2與交通燈中心I通訊連接，通訊模塊2採用TCP/IP協議和Zigbee無線通訊協議，通訊模塊2與計算中心3的連接是通過交通燈同步控制器7實現的，交通燈同步控制器7通過串口與計算中心3連接，紅外線感應器5和紅外線測距儀5與計算中心3通訊連接，語音模塊6與計算中心3電連接，當紅外線感應器4感應到有盲人進入提示區域時，計算中心3通過通訊模塊2向交通燈中心I請求當前路口的信號燈數據，交通燈中心I通過通訊模塊2將當前路口的信號燈數據發送至計算中心3，計算中心3根據當前的信號燈數據通過語音模塊6向盲人播報通行建議語音。除此之外，紅外線測距模塊5將測量出的路口的寬度傳送至計算中心3，語音模塊7還向盲人播報路寬信息語音。
[0020]為了保證盲人的安全，當路口信號燈為綠燈且維持時間少於第一預設時間時，計算中心3通過語音模塊6播報建議等待的語音，第一預設時間根據各路口的實現情況設定，一般為5秒。當紅外線測距變距儀測量到當前路口過寬時，比如預設為六車道路口，當路口的寬度大於預設寬度時，同時，路口信號燈為綠燈且維持時間少於第二預設時間時，計算中心通過所述語音模塊播報建議等待的語音。第二個預設時間設置得相對長一點，比如10秒，避免出現盲人過路口到一半時產生綠燈轉紅燈的危險境況。
[0021]參見附圖2，本導航系統由電源模塊8提供電能，電源模塊8包括蓄電池9和太陽能電板10，太陽能電板10通過太陽能控制單元11連接至蓄電池8，太陽能控制單元11將太陽能電板10的電能存儲至蓄電池9。
[0022]參見附圖3，導航系統經過封裝後，安裝外殼，固定安裝在路口的合適位置，為盲人提供服務。
[0023]參見附圖4，路口盲人導航系統的導航方法包括如下步驟:
第一步:紅外線感應器感應到有盲人進入提示區域時，將信息反饋至計算中心(圖中步驟 S01)。
[0024]第二步:計算中心通過通訊模塊向交通燈中心請求當前路口的信號燈數據(圖中步驟S02)。
[0025]第三步:交通燈中心通過通訊模塊將當前路口的信號燈數據發送至計算中心(圖中步驟S03)。
[0026]第四步:計算中心判斷信號燈的類型(圖中步驟S04)，如果是紅燈，則計算中心通過語音模塊提示盲人等待(圖中步驟S05);如果是綠燈，則進入第五步；
第五步:判斷紅外線測距模塊測得路口寬度是否大於預設寬度(圖中步驟S06)，如是，當路口信號燈為綠燈且維持時間少於第二預設時間時(圖中步驟S07)，計算中心通過語音模塊播報建議等待的語音(圖中步驟S05 )，如否，則進入第六步；
第六步:判斷綠燈的維持時間少於第一預設時間(圖中步驟S08)，如是，則計算中心通過語音模塊提示盲人等待(圖中步驟S05);如否，則計算中心通過語音模塊提示盲人可以過馬路(圖中步驟S09)。
[0027]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種路口盲人導航系統，其特徵在於:包括交通燈中心、通訊模塊、計算中心、紅外線感應器和語音模塊，所述計算中心通過所述通訊模塊與所述交通燈中心通訊連接，所述紅外線感應器與所述計算中心通訊連接，所述語音模塊與所述計算中心電連接，當所述紅外線感應器感應到有盲人進入提示區域時，所述計算中心通過所述通訊模塊向所述交通燈中心請求當前路口的信號燈數據，所述交通燈中心通過所述通訊模塊將當前路口的信號燈數據發送至所述計算中心，所述計算中心根據當前的信號燈數據通過所述語音模塊向盲人播報通行建議語音。
2.根據權利要求1所述的路口盲人導航系統，其特徵在於:所述計算中心還連接有紅外線測距模塊，所述紅外線測距模塊測量出路口的寬度後傳送至計算中心，所述計算中心通過所述語音模塊向盲人播報路寬信息語音。
3.根據權利要求1所述的路口盲人導航系統，其特徵在於:當路口信號燈為綠燈且維持時間少於第一預設時間時，所述計算中心通過所述語音模塊播報建議等待的語音。
4.根據權利要求3所述的路口盲人導航系統，其特徵在於:所述第一預設時間為5秒。
5.根據權利要求1所述的路口盲人導航系統，其特徵在於:當路口寬度大於預設寬度且路口信號燈為綠燈且維持時間少於第二預設時間時，所述計算中心通過所述語音模塊播報建議等待的語音。
6.根據權利要求5所述的路口盲人導航系統，其特徵在於:所述第二預設時間為10秒。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的路口盲人導航系統，其特徵在於:所述路口盲人導航系統還包括為其提供電能的電源模塊，所述電源模塊包括蓄電池和太陽能電板，所述太陽能電板通過太陽能控制單元連接至所述蓄電池，所述太陽能控制器將太陽能電板的電能存儲至所述蓄電池。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的路口盲人導航系統，其特徵在於:所述通訊模塊包括TCP/IP協議和Zigbee無線通訊協議。
9.一種如權利要求1至8中任一項所述的路口盲人導航系統的導航方法，其特徵在於:包括如下步驟: 第一步:紅外線感應器感應到有盲人進入提示區域時，將信息反饋至計算中心； 第二步:所述計算中心通過所述通訊模塊向所述交通燈中心請求當前路口的信號燈數據； 第三步:所述交通燈中心通過所述通訊模塊將當前路口的信號燈數據發送至所述計算中心； 第四步:所述計算中心判斷信號燈的類型，如果是紅燈，則計算中心通過語音模塊提示盲人等待；如果是綠燈，則進入第五步； 第五步:判斷綠燈的維持時間少於第一預設時間，如是，則計算中心通過語音模塊提示盲人等待；如否，則計算中心通過語音模塊提示盲人可以過馬路。
10.根據權利要求9所述的導航方法，其特徵在於:路口盲人導航系統還包括紅外線測距模塊，所述第五步中，當所述紅外線測距模塊測得路口寬度大於預設寬度且路口信號燈為綠燈且維持時間少於第二預設時間時，所述計算中心通過所述語音模塊播報建議等待的語音。
【文檔編號】G08G1/005GK103544836SQ201310499479
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】朱燕青, 張海強 申請人:上海電機學院