專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)及導(dǎo)盲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)及導(dǎo)盲方法，以及集成在手機(jī)中的導(dǎo)盲裝置。背景抹術(shù)目前市場(chǎng)上有多種電子導(dǎo)盲裝置，包括集成了導(dǎo)盲模塊的手機(jī)或其它移動(dòng)終端裝 置。2008年7月23日公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00710062852. 3的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)“導(dǎo)盲手機(jī)及 導(dǎo)盲方法”公開(kāi)了一種導(dǎo)盲手機(jī)，包括基帶處理模塊、語(yǔ)音輸出模塊、距離傳感器和攝像模 塊；其中，距離傳感器用于探測(cè)前方障礙物，并將探測(cè)結(jié)果發(fā)送給基帶處理模塊；攝像模塊 用于采集前方障礙物的圖像數(shù)據(jù)，并將采集的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給基帶處理模塊；基帶處理模 塊用于根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果獲取障礙物的距離信息，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)以及本地的物體模板 庫(kù)對(duì)障礙物進(jìn)行圖像匹配識(shí)別，并將識(shí)別后的障礙物的類(lèi)型及距離信息發(fā)送給語(yǔ)音輸出模 塊；語(yǔ)音輸出模塊用于通過(guò)語(yǔ)音方式向用戶提供所述障礙物的類(lèi)型及距離信息。上述發(fā)明雖然可以向視障者提供前方障礙物的信息，但是尚存在以下不足(1)使用超聲波探頭只采集單一方向的信息，所覆蓋的范圍較小；(2)最終信息提示單一，僅為語(yǔ)音提示；在嘈雜的環(huán)境下，可能會(huì)使該語(yǔ)音提示失 效；(3)未對(duì)采集的各種信息進(jìn)行分析、判斷，以及按危險(xiǎn)程度進(jìn)行差異化提示?？傊鲜霭l(fā)明由于超聲波信息采集方向單一，且信息提示方式單一，以及缺乏對(duì) 采集的信息進(jìn)行分析、判斷等功能，因此使得導(dǎo)盲提示信息不夠準(zhǔn)確、迅速以及對(duì)環(huán)境要求 較為苛刻，從而影響提示效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)及導(dǎo)盲方法，能夠?yàn)?視障者迅速、準(zhǔn)確地提供適用于各種環(huán)境的提示，從而明顯提高提示效果。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)裝置，包括導(dǎo)盲 模塊和手機(jī)模塊，該導(dǎo)盲模塊包括依次連接的路況信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)采集處理控制模塊 以及信息提示模塊，其中路況信號(hào)采集模塊，用于在數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，向空氣中不同方向 發(fā)射出不同頻率的超聲波信號(hào)，并將超聲波信號(hào)遇障礙物后反射的回波信號(hào)，轉(zhuǎn)換成路況 信息電信號(hào)輸出給數(shù)據(jù)采集處理控制模塊；數(shù)據(jù)采集處理控制模塊，與手機(jī)模塊連接，用于對(duì)輸入的路況信息電信號(hào)進(jìn)行計(jì) 算分析轉(zhuǎn)換成障礙物信息，并依據(jù)手機(jī)模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的各種導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)障礙物 信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出路況信息輸出至信息提示模塊；信息提示模塊，與手機(jī)模塊連接，用于將輸入的路況信息進(jìn)行解碼，生成不同的音 頻序列信號(hào)和/或不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)，通過(guò)手機(jī)模塊提示給用戶。進(jìn)一步地，手機(jī)模塊包括存儲(chǔ)模塊和信息輸入設(shè)備，導(dǎo)盲模塊還包括分別與數(shù)據(jù) 采集處理控制模塊、存儲(chǔ)模塊和信息輸入設(shè)備連接的參數(shù)設(shè)置模塊，其中
參數(shù)設(shè)置模塊，用于在數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，為用戶提供通 過(guò)信息輸 入設(shè)備中的麥克風(fēng)和/或鍵盤(pán)設(shè)置導(dǎo)盲參數(shù)的接口，并將用戶設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 模塊中；供用戶設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)包括各等級(jí)的探測(cè)距離、各等級(jí)的探測(cè)角度、各等級(jí)的障礙 物形狀、各等級(jí)的障礙物移動(dòng)速度、聲音警報(bào)開(kāi)關(guān)、振動(dòng)警報(bào)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音警報(bào)開(kāi)關(guān)以及報(bào)警 間隔中的任意多種導(dǎo)盲參數(shù)的組合。進(jìn)一步地，路況信號(hào)采集模塊包括相互連接的超聲波探測(cè)模塊和換能模塊，其 中超聲波探測(cè)模塊，包括至少兩對(duì)超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，分布于手機(jī) 的兩側(cè)和/或手機(jī)使用時(shí)背對(duì)用戶的那一面，其中，至少兩個(gè)超聲波發(fā)射探頭用于將換能 模塊中的發(fā)射換能器產(chǎn)生的不同頻率的超聲波信號(hào)向至少兩個(gè)不同方向的空間發(fā)射出去， 超聲波接收探頭用于將從至少兩個(gè)不同方向接收的超聲波信號(hào)相應(yīng)的回波信號(hào)輸出給換 能模塊中的接收換能器；換能模塊，用于在數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，將由發(fā)射換能器對(duì)發(fā)射電路 產(chǎn)生的高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成的超聲波信號(hào)，輸出至超聲波發(fā)射探頭；將由接收換能器對(duì)輸入 的回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，再經(jīng)由接收電路放大為路況信息電信號(hào)，輸出至數(shù)據(jù)采集處 理控制模塊。進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)采集處理控制模塊包括信息分析模塊、路況分類(lèi)模塊以及控制模 塊，其中信息分析模塊，用于輸入來(lái)自換能模塊的路況信息電信號(hào)，通過(guò)測(cè)量不同方向和 頻率的發(fā)射波信號(hào)與回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及距 離中的一種或多種作為障礙物信息，輸出至路況分類(lèi)模塊；路況分類(lèi)模塊，用于將輸入的障礙物信息，與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的各種導(dǎo)盲參數(shù)等 級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)及編碼，形成常規(guī)的路況信息輸出至信息提示模 塊，或形成緊急路況信息及緊急等級(jí)信息輸出至信息提示模塊；控制模塊，用于控制路況信號(hào)采集模塊、信息分析模塊、路況分類(lèi)模塊、信息提示 模塊以及參數(shù)設(shè)置模塊的工作及模塊之間的信號(hào)交互。進(jìn)一步地，手機(jī)模塊還包括信息輸出設(shè)備，信息提示模塊包括相互連接的常規(guī)路 況提示模塊及解碼控制器，還包括相互連接的緊急路況提示模塊及語(yǔ)音控制器；其中常規(guī)路況提示模塊，用于將接收的常規(guī)路況信息輸出給解碼控制器；緊急路況提示模塊，用于將接收的緊急路況信息輸出給解碼控制器，并將接收的 緊急等級(jí)信息輸出給語(yǔ)音控制器；解碼控制器，與信息輸出設(shè)備中的馬達(dá)、耳機(jī)和/或揚(yáng)聲器連接，用于對(duì)輸入的常 規(guī)路況信息或緊急路況信息，通過(guò)解碼控制器進(jìn)行音頻解碼產(chǎn)生不同的音頻序列信號(hào)，經(jīng) 耳機(jī)或揚(yáng)聲器播放給用戶，和/或通過(guò)解碼控制器進(jìn)行振動(dòng)解碼產(chǎn)生不同等級(jí)的振動(dòng)序列 信號(hào)，經(jīng)馬達(dá)振動(dòng)提示給用戶，同時(shí)，將輸入的緊急等級(jí)信息通過(guò)語(yǔ)音控制器解碼產(chǎn)生緊急 報(bào)警語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)耳機(jī)或揚(yáng)聲器播放給用戶。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種集成在手機(jī)中的導(dǎo)盲裝置，與手機(jī)中 的手機(jī)模塊連接，該導(dǎo)盲裝置包括依次連接的路況信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)采集處理控制模塊 以及信息提示模塊 ，其中
路況信號(hào)采集模塊，用于在數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，向空氣中不同方向 發(fā)射出不同頻率的超聲波信號(hào)，并將超聲波信號(hào)遇障礙物后反射的回波信號(hào)，轉(zhuǎn)換成路況 信息電信號(hào)輸出給數(shù)據(jù)采集處理控制模塊；數(shù)據(jù)采集處理控制模塊，與手機(jī)模塊連接，用于對(duì)輸入的路況信息電信號(hào)進(jìn)行計(jì) 算分析轉(zhuǎn)換成障礙物信息，并依據(jù)手機(jī)模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的各種導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)障礙物 信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出路況信息輸出至信息提示模塊；信息提示模塊，與手機(jī)模塊連接，用于將輸入的路況信息進(jìn)行解碼，生成不同的音 頻序列信號(hào)和/或不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)，通過(guò)手機(jī)模塊提示給用戶。進(jìn)一步地，手機(jī)模塊包括存儲(chǔ)模塊和信息輸入設(shè)備，導(dǎo)盲裝置還包括分別與數(shù)據(jù) 采集處理控制模塊、存儲(chǔ)模塊和信息輸入設(shè)備連接的參數(shù)設(shè)置模塊，其中參數(shù)設(shè)置模塊，用于在數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，為用戶提供通過(guò)信息輸 入設(shè)備中的麥克風(fēng)和/或鍵盤(pán)設(shè)置導(dǎo)盲參數(shù)的接口，并將用戶設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 模塊中；供用戶設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)包括各等級(jí)的探測(cè)距離、各等級(jí)的探測(cè)角度、各等級(jí)的障礙 物形狀、各等級(jí)的障礙物移動(dòng)速度、聲音警報(bào)開(kāi)關(guān)、振動(dòng)警報(bào)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音警報(bào)開(kāi)關(guān)以及報(bào)警 間隔中的任意多種導(dǎo)盲參數(shù)的組合。進(jìn)一步地，路況信號(hào)采集模塊包括相互連接的超聲波探測(cè)模塊和換能模塊，其 中超聲波探測(cè)模塊，包括至少兩對(duì)超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，分布于手機(jī) 的兩側(cè)和/或手機(jī)使用時(shí)背對(duì)用戶的那一面，其中，至少兩個(gè)超聲波發(fā)射探頭用于將換能 模塊中的發(fā)射換能器產(chǎn)生的不同頻率的超聲波信號(hào)向至少兩個(gè)不同方向的空間發(fā)射出去， 超聲波接收探頭用于將從至少兩個(gè)不同方向接收的超聲波信號(hào)相應(yīng)的回波信號(hào)輸出給換 能模塊中的接收換能器；所述換能模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，將由發(fā)射換能器對(duì) 發(fā)射電路產(chǎn)生的高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成的超聲波信號(hào)，輸出至超聲波發(fā)射探頭；將由接收換能 器對(duì)輸入的回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，再經(jīng)由接收電路放大為路況信息電信號(hào)，輸出至數(shù) 據(jù)采集處理控制模塊。進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)采集處理控制模塊包括信息分析模塊、路況分類(lèi)模塊以及控制模 塊，其中信息分析模塊，用于輸入來(lái)自換能模塊的路況信息電信號(hào)，通過(guò)測(cè)量不同方向和 頻率的發(fā)射波信號(hào)與回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及距 離中的一種或多種作為障礙物信息，輸出至路況分類(lèi)模塊；路況分類(lèi)模塊，用于將輸入的障礙物信息，與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的各種導(dǎo)盲參數(shù)等 級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行所述分類(lèi)及編碼，形成常規(guī)的路況信息輸出至信息提 示模塊；或形成緊急路況信息及緊急等級(jí)信息輸出至信息提示模塊；控制模塊，用于控制路況信號(hào)采集模塊、信息分析模塊、路況分類(lèi)模塊、信息提示 模塊以及參數(shù)設(shè)置模塊的工作及模塊之間的信號(hào)交互。進(jìn)一步地，手機(jī)模塊還包括信息輸出設(shè)備，信息提示模塊包括相互連接的常規(guī)路 況提示模塊及解碼控制器，還包括相互連接的緊急路況提示模塊及語(yǔ)音控制器；其中常規(guī)路況提示模塊，用于將接收的常規(guī)路況信息輸出給解碼控制器；
緊急路況提示模塊，用于將接收的緊急路況信息輸出給解碼控制器，并將接收的 緊急等級(jí)信息輸出給語(yǔ)音控制器；解碼控制器，與信息輸出設(shè)備中的馬達(dá)、耳機(jī)和/或揚(yáng)聲器連接，用于對(duì)輸入的常 規(guī)路況信息或緊急路況信息，通過(guò)解碼控制器進(jìn)行音頻解碼產(chǎn)生不同的音頻序列信號(hào)，經(jīng) 耳機(jī)或揚(yáng)聲器播放給用戶，和/或通過(guò)解碼控制器進(jìn)行振動(dòng)解碼產(chǎn)生不同等級(jí)的振動(dòng)序列 信號(hào)，經(jīng)馬達(dá)振動(dòng)提示給用戶，同時(shí)，將輸入的緊急等級(jí)信息通過(guò)語(yǔ)音控制器解碼產(chǎn)生緊急 報(bào)警語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)耳機(jī)或揚(yáng)聲器播放給用戶。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于手機(jī)上的導(dǎo)盲方法，包括在手機(jī)開(kāi)機(jī)后導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)被打開(kāi)時(shí)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的導(dǎo)盲參數(shù)控制手機(jī)向空間的至 少兩個(gè)方向發(fā)射不同頻率的超聲波信號(hào)；當(dāng)接收到超聲波信號(hào)通過(guò)空間障礙物反射的回波信號(hào)后，通過(guò)測(cè)量不同方位及頻 率的發(fā)射波與相應(yīng)的回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物信息，并依據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的各種 導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)障礙物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出路況信息；將路況信息進(jìn)行解碼，生成不同的音頻序列信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器或耳機(jī)輸出，和/或 生成不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)通過(guò)馬達(dá)振動(dòng)輸出。進(jìn)一步地，還包括將用戶通過(guò)手機(jī)上的麥克風(fēng)和/或鍵盤(pán)設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，供用戶設(shè)置的 導(dǎo)盲參數(shù)包括各等級(jí)的探測(cè)距離、各等級(jí)的探測(cè)角度、各等級(jí)的障礙物形狀、各等級(jí)的障礙 物移動(dòng)速度、聲音警報(bào)開(kāi)關(guān)、振動(dòng)警報(bào)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音警報(bào)開(kāi)關(guān)以及報(bào)警間隔中的任意多種導(dǎo)盲 參數(shù)的組合。進(jìn)一步地，控制手機(jī)向空間的至少兩個(gè)方向發(fā)射不同頻率的超聲波信號(hào)是指，控制手機(jī)的兩 側(cè)和/或手機(jī)使用時(shí)背對(duì)用戶的那一面向空間的至少兩個(gè)方向發(fā)射不同頻率的超聲波信 號(hào)；通過(guò)測(cè)量不同方位及頻率的發(fā)射波與相應(yīng)的回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出的障 礙物信息包括障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及距離中的一種或多種障礙物信息；編碼產(chǎn)生出的所述路況信息，包括編碼產(chǎn)生出的常規(guī)路況信息，或編碼產(chǎn)生出的 緊急路況信息以及緊急等級(jí)信息；將路況信息進(jìn)行解碼是指，將常規(guī)路況信息或緊急路況信息進(jìn)行音頻解碼，生成 不同的音頻序列信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器或耳機(jī)輸出；和/或?qū)⒊Ｒ?guī)路況信息或緊急路況信息進(jìn)行 振動(dòng)解碼，生成不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)通過(guò)馬達(dá)振動(dòng)輸出，同時(shí)，將緊急路況的緊急等級(jí) 信息進(jìn)行語(yǔ)音解碼，生成語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器或耳機(jī)輸出。進(jìn)一步地，用戶通過(guò)手機(jī)上的麥克風(fēng)和/或鍵盤(pán)設(shè)置導(dǎo)盲參數(shù)具體包括當(dāng)導(dǎo)盲參數(shù)設(shè)置開(kāi)關(guān)打開(kāi)，為用戶提供要設(shè)置的所有參數(shù)項(xiàng)，并由用戶對(duì)選中的 參數(shù)項(xiàng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；當(dāng)用戶通過(guò)按鍵輸入設(shè)置結(jié)果時(shí)，用語(yǔ)音提示用戶確認(rèn)設(shè)置結(jié)果是否為需要的參 數(shù)，若是，就切換到下一項(xiàng)參數(shù)繼續(xù)進(jìn)行設(shè)置，直至參數(shù)設(shè)置完畢；若否繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)前參數(shù) 的設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過(guò)配備不同頻率、不同方向的多個(gè)超聲波探頭采集多維信號(hào)，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換為具有多種表征的障礙物信息，包括障礙物的距離、形狀、 移動(dòng)速度等，最終將多維信號(hào)處理為不同的音階(即音調(diào))提示給視障者，同時(shí)輔助有多級(jí) 振動(dòng)提示和緊急語(yǔ)音提示。通過(guò)多維提示信息的刺激，使視障者對(duì)路況的判斷由被動(dòng)變?yōu)?主動(dòng)。而且，通過(guò)將導(dǎo)盲功能與手機(jī)相結(jié)合，極大地提高盲人使用手機(jī)的便利性和積極性， 從而擴(kuò)大手機(jī)針對(duì)殘疾人用戶的使用范圍。


圖1是本發(fā)明具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明的導(dǎo)盲模塊中路況信號(hào)采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本發(fā)明的導(dǎo)盲模塊中數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖4本發(fā)明的導(dǎo)盲模塊中信息提示模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本發(fā)明具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)裝置進(jìn)行超聲波導(dǎo)盲數(shù)據(jù)處理的信號(hào)流圖；圖6是本發(fā)明的導(dǎo)盲方法的導(dǎo)盲參數(shù)設(shè)置流程圖；圖7是本發(fā)明的導(dǎo)盲方法的超聲波發(fā)射流程圖；圖8是本發(fā)明的導(dǎo)盲方法的超聲波接收、處理及信息提示/報(bào)警流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)及導(dǎo)盲方法，其發(fā)明構(gòu)思為手機(jī)的兩側(cè)和/或手機(jī) 使用時(shí)背對(duì)用戶的那一面分布有至少兩對(duì)超聲波發(fā)射探頭和接收探頭。工作時(shí)，數(shù)據(jù)采集 處理控制模塊根據(jù)預(yù)先設(shè)置存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中的導(dǎo)盲參數(shù)，通過(guò)換能模塊激活超聲波發(fā)射 探頭向用戶正前方及兩側(cè)發(fā)射出不同頻率的超聲波，同時(shí)通過(guò)超聲波接收探頭接收回波， 并通過(guò)過(guò)換能模塊轉(zhuǎn)換回送至數(shù)據(jù)采集處理控制模塊。數(shù)據(jù)采集處理控制模塊通過(guò)測(cè)量不 同方位和頻率發(fā)射波與回波的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及周?chē)?障礙物的距離等，依據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)這些障礙物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼， 最終將編碼的路況信息送至音頻解碼器或振動(dòng)解碼器進(jìn)行解碼，轉(zhuǎn)換成不同的音頻序列信 號(hào)或振動(dòng)序列信號(hào)提示給視障者，使視障者主動(dòng)感受到周?chē)h(huán)境的變化。以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述構(gòu)思進(jìn)行展開(kāi)詳述，從而清晰地闡述 出本發(fā)明的技術(shù)方案。通過(guò)在手機(jī)中添加本發(fā)明的導(dǎo)盲模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，該導(dǎo)盲模塊與手機(jī)中的手機(jī) 模塊的連接關(guān)系如圖1所示，該導(dǎo)盲模塊包括控制模塊以及依次連接的路況信號(hào)采集模 塊、數(shù)據(jù)處理模塊及信息提示模塊，還包括參數(shù)設(shè)置模塊，其中路況信號(hào)采集模塊，用于通過(guò)換能器和超聲波發(fā)射/接收探頭，將發(fā)射出去的超 聲波信號(hào)經(jīng)過(guò)空間空氣中傳播遇到障礙物后反射回的回波信號(hào)，轉(zhuǎn)換成路況信息電信號(hào)輸 出給數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊，與手機(jī)模塊中的存儲(chǔ)模塊和DSP/微處理器連接，用于對(duì)輸入的路 況信息電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析，轉(zhuǎn)換成障礙物信息，并依據(jù)存儲(chǔ)模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的導(dǎo)盲參數(shù) 等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)這些障礙物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出常規(guī)路況信息和緊急路況信息及其緊 急等級(jí)信息輸出至信息提示模塊；數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行的計(jì)算分析、對(duì)信息的分類(lèi)及數(shù)據(jù)處理可通過(guò)手機(jī)模塊中的DSP/微處理器進(jìn)行。信息提示模塊，與手機(jī)模塊中的信息輸出設(shè)備連接，用于將輸入的常規(guī)的路況信 息和/或緊急等級(jí)信息進(jìn)行解碼，生成不同的音頻序列信號(hào)，或者生成不同等級(jí)的或振動(dòng) 序列信號(hào)，通過(guò)手機(jī)模塊中的信息輸出設(shè)備提示給用戶；或者，將輸入的緊急路況的等級(jí)信 息進(jìn)行解碼，生成語(yǔ)音信號(hào)，通過(guò)手機(jī)模塊中的信息輸出設(shè)備提示給用戶；參數(shù)設(shè)置模塊，與手機(jī)模塊中的信息輸入設(shè)備和存儲(chǔ)模塊連接，用于通過(guò)信息輸 入設(shè)備(包括麥克風(fēng)和/或鍵盤(pán)，圖中未示)，作為導(dǎo)盲參數(shù)的設(shè)置接口供用戶設(shè)置導(dǎo)盲參 數(shù)，并將設(shè)置的參數(shù)存儲(chǔ)在手機(jī)模塊的存儲(chǔ)模塊中；導(dǎo)盲參數(shù)包括不同等級(jí)(即檔位)的探測(cè)距離、不同等級(jí)的探測(cè)角度、不同等級(jí)的 障礙物形狀、不同等級(jí)的障礙物移動(dòng)速度、聲音警報(bào)開(kāi)關(guān)、振動(dòng)警報(bào)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音警報(bào)開(kāi)關(guān)以 及報(bào)警間隔等。控制模塊，分別與路況信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及信息提示模塊以及參數(shù)設(shè) 置模塊連接，用于控制這些模塊的工作以及模塊之間的信號(hào)交互；手機(jī)模塊，用于為導(dǎo)盲模塊提供底層的信息輸入/輸出設(shè)備、存儲(chǔ)模塊以及DSP/ 微處理器。圖1中所示的導(dǎo)盲模塊僅僅是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明除此之外，還可 以例舉出其它實(shí)施例。譬如，控制模塊不作為一個(gè)獨(dú)立的模塊顯性地畫(huà)出，而是與數(shù)據(jù)處理 模塊集成在一個(gè)數(shù)據(jù)采集處理控制模塊(芯片)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波信號(hào)的采集、計(jì)算分析及 數(shù)據(jù)處理的綜合控制，如圖5所示。圖1中所示的路況信號(hào)采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，包括超聲波探測(cè)模塊和 換能模塊，其中超聲波探測(cè)模塊包括至少兩對(duì)的超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，分布于手機(jī) 的兩側(cè)和/或手機(jī)使用時(shí)背對(duì)用戶的那一面(在本實(shí)施例中是分布于手機(jī)背對(duì)用戶的前側(cè) 和兩側(cè)的三對(duì)超聲波發(fā)射/接收探頭)；其中，超聲波發(fā)射探頭與換能模塊中的發(fā)射換能器 連接，超聲波接收探頭與換能模塊中的接收換能器連接(圖2中只示出一對(duì)超聲波發(fā)射/ 接收探頭分別與發(fā)射/接收換能器連接)；將發(fā)射換能器產(chǎn)生的超聲波信號(hào)向周?chē)臻g發(fā) 射出去，當(dāng)超聲波在空氣中傳播遇到障礙物反射后，由超聲波接收探頭將接收的回波信號(hào) 輸出給接收換能器；換能模塊，包括發(fā)射換能器和接收換能器和發(fā)射/接收電路，其中，發(fā)射換能器，用于利用逆壓電效應(yīng)將發(fā)射電路產(chǎn)生的高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波信 號(hào)輸出給超聲波發(fā)射探頭；接收換能器，用于利用壓電效應(yīng)將超聲波接收探頭接收的回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 輸出給接收電路；發(fā)射/接收電路，包括一個(gè)發(fā)射電路和一個(gè)接收電路，其中，發(fā)射電路用于在控制 模塊的控制下產(chǎn)生高頻電信號(hào)；接收電路用于在控制模塊的控制下將接收換能器輸出的電 信號(hào)進(jìn)行放大，作為路況信息電信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)處理模塊。圖1中所示的數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示，包括信息分析模塊和路況分 類(lèi)模塊，其中信息分析模塊，用于通過(guò)測(cè)量不同方位和頻率的發(fā)射波與回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及距離等各種障礙物信息輸出至路況分類(lèi)模 塊；路況分類(lèi)模塊，用于將輸入的各種障礙物信息，與手機(jī)模塊的存儲(chǔ)模塊中(即 Flash或其內(nèi)的文件系統(tǒng))預(yù)先存儲(chǔ)(經(jīng)過(guò)參數(shù)設(shè)置存儲(chǔ)或默認(rèn)參數(shù)存儲(chǔ))的各種導(dǎo)盲參 數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)及編碼，形成常規(guī)的路況信息和緊急路況信 息及緊急等級(jí)信息輸出至信息提示模塊，從而進(jìn)入不同的路況信息提示及報(bào)警。圖1中所示的信息提示模塊的結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示，包括相互連接的常規(guī)路況提 示模塊和解碼控制器(內(nèi)含有音頻解碼器和振動(dòng)解碼器)，以及相互連接的緊急路況提示 模塊和語(yǔ)音控制器(集成語(yǔ)音芯片)；其中常規(guī)路況提示模塊，與手機(jī)模塊中的揚(yáng)聲器和馬達(dá)連接，用于將輸入的常規(guī)路況 信息通過(guò)音頻解碼器解碼，產(chǎn)生不同的音頻序列信號(hào)經(jīng)揚(yáng)聲器播放給用戶，和/或通過(guò)振 動(dòng)解碼器解碼，產(chǎn)生的不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)經(jīng)馬達(dá)提示給用戶；緊急路況提示模塊，還與解碼控制器連接，用于將輸入的緊急路況信息，由音頻解 碼器解碼產(chǎn)生不同的音頻序列信號(hào)經(jīng)揚(yáng)聲器播放給用戶，和/或由振動(dòng)解碼器解碼產(chǎn)生的 不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)經(jīng)馬達(dá)提示給用戶；同時(shí)，將輸入的緊急等級(jí)信息通過(guò)語(yǔ)音控制 器解碼產(chǎn)生緊急報(bào)警語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)耳機(jī)或揚(yáng)聲器播放給用戶。在此，振動(dòng)提示是音頻序列提示、語(yǔ)音提示的一個(gè)很好的補(bǔ)充，即使是在嘈雜的環(huán) 境中也可以將路況信息提示給用戶。圖5本發(fā)明具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)裝置進(jìn)行超聲波導(dǎo)盲數(shù)據(jù)處理的信號(hào)流圖，在手 機(jī)背對(duì)用戶的前側(cè)方向和/或兩側(cè)方向上，分布有至少兩對(duì)超聲波發(fā)射探頭和接收探頭 (在本實(shí)施例中是分布于手機(jī)背對(duì)用戶的前側(cè)和兩側(cè)的三對(duì)超聲波發(fā)射/接收探頭)。工 作(即導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)打開(kāi))時(shí)，工作時(shí)，數(shù)據(jù)采集處理控制模塊(集成有控制模塊與數(shù)據(jù)處理模 塊)根據(jù)存儲(chǔ)模塊中預(yù)先設(shè)置存儲(chǔ)的導(dǎo)盲參數(shù)，通過(guò)換能模塊激活超聲波發(fā)射探頭向用戶 正前方及兩側(cè)發(fā)射出不同頻率的超聲波，同時(shí)通過(guò)超聲波接收探頭接收回波，并通過(guò)換能 模塊轉(zhuǎn)換回送至數(shù)據(jù)采集處理控制模塊。數(shù)據(jù)采集處理控制模塊通過(guò)測(cè)量不同方位和頻率 發(fā)射波與回波的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及距離等，并依據(jù)存 儲(chǔ)模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)這些障礙物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，最終將編碼后 的路況信息送至音頻解碼器或振動(dòng)解碼器進(jìn)行解碼，轉(zhuǎn)化為不同的音頻序列信號(hào)或振動(dòng)序 列信號(hào)提示給視障者，使視障者主動(dòng)感受到周?chē)h(huán)境的變化。本發(fā)明的通過(guò)具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)的導(dǎo)盲方法，包括如下步驟步驟1 將用戶通過(guò)手機(jī)上的麥克風(fēng)或鍵盤(pán)設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)；導(dǎo)盲參數(shù)包括包括探測(cè)距離(不同檔位)、探測(cè)角度(不同檔位)、物體體積(不 同檔位)、物體移動(dòng)速度(不同檔位)、聲音警報(bào)開(kāi)關(guān)、振動(dòng)警報(bào)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音警報(bào)開(kāi)關(guān)及報(bào)警 間隔等。用戶未設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)，可以將手機(jī)中預(yù)先存儲(chǔ)的缺省參數(shù)作為導(dǎo)盲參數(shù)使用。步驟2 手機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)當(dāng)導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)打開(kāi)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的導(dǎo)盲參數(shù)控制在至少兩個(gè) 方向上發(fā)射不同頻率的超聲波信號(hào)；步驟3 當(dāng)接收到超聲波信號(hào)通過(guò)空間障礙物反射的回波信號(hào)后，通過(guò)測(cè)量不同 方位及頻率的發(fā)射波與相應(yīng)的回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及周?chē)系K物的距離等障礙物信息，并依據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)這些障礙 物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出常規(guī)路況信息或緊急路況信息及其緊急等級(jí)信息；步驟4 將常規(guī)路況信息或緊急路況信息進(jìn)行音頻解碼為音頻序列信號(hào)后，通過(guò) 揚(yáng)聲器輸出；或者，將常規(guī)路況信息或緊急路況信息進(jìn)行振動(dòng)解碼為振動(dòng)序列信號(hào)后，通過(guò) 馬達(dá)輸出，并將緊急路況的等級(jí)信息進(jìn)行語(yǔ)音解碼為語(yǔ)音信號(hào)后，通過(guò)揚(yáng)聲器和/或耳機(jī) 輸出。如圖6所示，為上述導(dǎo)盲方法中的導(dǎo)盲參數(shù)設(shè)置流程，包括如下步驟610 630 當(dāng)導(dǎo)盲參數(shù)設(shè)置開(kāi)關(guān)打開(kāi)，為用戶提供要設(shè)置的所有參數(shù)項(xiàng)，并由用 戶對(duì)選中的參數(shù)項(xiàng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；640 650 當(dāng)用戶通過(guò)按鍵輸入設(shè)置結(jié)果時(shí)，用語(yǔ)音提示用戶確認(rèn)設(shè)置結(jié)果是否 為需要的參數(shù)，若是執(zhí)行步驟660，若否重復(fù)執(zhí)行步驟630，繼續(xù)當(dāng)前參數(shù)的設(shè)置；660 切換至下一參數(shù)，循環(huán)設(shè)置，直到退出。如圖7所示是上述導(dǎo)盲方法中的超聲波發(fā)射過(guò)程的流程圖，包括如下步驟710、730:判斷是否需要設(shè)置導(dǎo)盲參數(shù)，是則設(shè)置必要的導(dǎo)盲參數(shù)，否則使用默認(rèn) 設(shè)置或已有設(shè)置；720 760 當(dāng)判斷導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，控制發(fā)射電路產(chǎn)生高頻信號(hào)，并通過(guò)發(fā)射換 能器將該高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波信號(hào)，由超聲波發(fā)射探頭按照一定的間隔(如每秒發(fā)送 一次)將產(chǎn)生的超聲波信號(hào)發(fā)射到周?chē)臻g中去，如果導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)持續(xù)打開(kāi)，則循環(huán)執(zhí)行步 驟720 760過(guò)程；若導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)關(guān)閉，則結(jié)束超聲波發(fā)射過(guò)程。如圖8所示是是上述導(dǎo)盲方法中的超聲波回波接收、處理和信息提示及報(bào)警流 程，包括如下步驟801 803 當(dāng)判斷導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，將超聲波接收探頭接收的超聲波回波信號(hào)通 過(guò)接收換能器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將其放大為路況信息電信號(hào)；如果導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)關(guān)閉，則結(jié)束流 程。804 806、808 通過(guò)不同方位和頻率的發(fā)射波與回波信號(hào)(由路況信息電信號(hào)折 算出)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及周?chē)系K物的距離等障礙 物信息，并將障礙物信息與預(yù)先存儲(chǔ)(經(jīng)過(guò)參數(shù)設(shè)置存儲(chǔ)或默認(rèn)參數(shù)存儲(chǔ))的各種導(dǎo)盲參 數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出常規(guī)路況信息或緊急路況信 息及其緊急等級(jí)信息；807、809:將常規(guī)路況信息或緊急路況信息解碼為不同的音頻序列信號(hào)，輸出至揚(yáng) 聲器；或者，將常規(guī)路況信息或緊急路況信息解碼為不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)輸出至振動(dòng) 器；將緊急等級(jí)信息解碼為語(yǔ)音信號(hào)輸出至揚(yáng)聲器或耳機(jī)。譬如可提供代表不同方位區(qū)間、不同距離、不同大小的音頻或音調(diào)，同時(shí)可以開(kāi)啟 左右馬達(dá)通過(guò)不同的振動(dòng)組合進(jìn)行輔助提示；若為緊急路況信息，除了將其輸入音階集成 電路或微型振動(dòng)器進(jìn)行解碼外，同時(shí)提取出其中的緊急等級(jí)信息并將其輸入到集成語(yǔ)音芯 片，用于突發(fā)情況的緊急報(bào)警。綜上所述，本發(fā)明通過(guò)配備不同頻率、不同方向的多個(gè)超聲波探頭采集多維信號(hào)， 并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換為具有多種表征的障礙物信息，包括障礙物的距離、形狀、移動(dòng)速度 等，最終將多維信號(hào)處理為不同的音階(即音調(diào))提示給視障者，同時(shí)輔助有多級(jí)振動(dòng)提示和緊急語(yǔ)音提示。通過(guò)多維提示信息的刺激，使視障者對(duì)路況的判斷由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)。而 且，通過(guò)將導(dǎo)盲功能與手機(jī)相結(jié)合，極大地提高盲人使用手機(jī)的便利性和積極性，從而擴(kuò)大 手機(jī)針對(duì)殘疾人用戶的使用范圍。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)裝置，包括導(dǎo)盲模塊和手機(jī)模塊，其特征在于，所述導(dǎo)盲模塊包括依次連接的路況信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)采集處理控制模塊以及信息提示模塊，其中所述路況信號(hào)采集模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，向空氣中不同方向發(fā)射出不同頻率的超聲波信號(hào)，并將所述超聲波信號(hào)遇障礙物后反射的回波信號(hào)，轉(zhuǎn)換成路況信息電信號(hào)輸出給所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊；所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊，與所述手機(jī)模塊連接，用于對(duì)輸入的所述路況信息電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析轉(zhuǎn)換成障礙物信息，并依據(jù)所述手機(jī)模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的各種導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)所述障礙物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出路況信息輸出至所述信息提示模塊；所述信息提示模塊，與所述手機(jī)模塊連接，用于將輸入的所述路況信息進(jìn)行解碼，生成不同的音頻序列信號(hào)和/或不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)，通過(guò)所述手機(jī)模塊提示給用戶。
2.按照權(quán)利要求1所述的手機(jī)裝置，其特征在于，所述手機(jī)模塊包括存儲(chǔ)模塊和信息 輸入設(shè)備，所述導(dǎo)盲模塊還包括分別與所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊、所述存儲(chǔ)模塊和所述 信息輸入設(shè)備連接的參數(shù)設(shè)置模塊，其中所述參數(shù)設(shè)置模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，為用戶提供通過(guò)所 述信息輸入設(shè)備中的麥克風(fēng)和/或鍵盤(pán)設(shè)置導(dǎo)盲參數(shù)的接口，并將用戶設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)存 儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)模塊中；供用戶設(shè)置的所述導(dǎo)盲參數(shù)包括各等級(jí)的探測(cè)距離、各等級(jí)的探測(cè) 角度、各等級(jí)的障礙物形狀、各等級(jí)的障礙物移動(dòng)速度、聲音警報(bào)開(kāi)關(guān)、振動(dòng)警報(bào)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音 警報(bào)開(kāi)關(guān)以及報(bào)警間隔中的任意多種導(dǎo)盲參數(shù)的組合。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的手機(jī)裝置，其特征在于，所述路況信號(hào)采集模塊包括相互 連接的超聲波探測(cè)模塊和換能模塊，其中所述超聲波探測(cè)模塊，包括至少兩對(duì)超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，分布于手機(jī) 的兩側(cè)和/或手機(jī)使用時(shí)背對(duì)用戶的那一面，其中，至少兩個(gè)所述超聲波發(fā)射探頭用于將 所述換能模塊中的發(fā)射換能器產(chǎn)生的不同頻率的超聲波信號(hào)向至少兩個(gè)不同方向的空間 發(fā)射出去，所述超聲波接收探頭用于將從所述至少兩個(gè)不同方向接收的所述超聲波信號(hào)相 應(yīng)的回波信號(hào)輸出給所述換能模塊中的接收換能器；所述換能模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，將由所述發(fā)射換能器對(duì) 發(fā)射電路產(chǎn)生的高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成的超聲波信號(hào)，輸出至所述超聲波發(fā)射探頭；將由所述 接收換能器對(duì)輸入的所述回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，再經(jīng)由接收電路放大為路況信息電信 號(hào)，輸出至所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊。
4.按照權(quán)利要求2所述的手機(jī)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊包括信 息分析模塊、路況分類(lèi)模塊以及控制模塊，其中所述信息分析模塊，用于輸入來(lái)自所述換能模塊的所述路況信息電信號(hào)，通過(guò)測(cè)量不 同方向和頻率的發(fā)射波信號(hào)與回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速 度以及距離中的一種或多種作為障礙物信息，輸出至路況分類(lèi)模塊；所述路況分類(lèi)模塊，用于將輸入的所述障礙物信息，與所述存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的所述各 種導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行所述分類(lèi)及編碼，形成常規(guī)的路況信息 輸出至所述信息提示模塊，或形成緊急路況信息及緊急等級(jí)信息輸出至所述信息提示模 塊；所述控制模塊，用于控制所述路況信號(hào)采集模塊、所述信息分析模塊、所述路況分類(lèi)模塊、所述信息提示模塊以及所述參數(shù)設(shè)置模塊的工作及模塊之間的信號(hào)交互。
5.按照權(quán)利要求4所述的手機(jī)裝置，其特征在于，所述手機(jī)模塊還包括信息輸出設(shè)備， 所述信息提示模塊包括相互連接的常規(guī)路況提示模塊及解碼控制器，還包括相互連接的緊 急路況提示模塊及語(yǔ)音控制器；其中所述常規(guī)路況提示模塊，用于將接收的所述常規(guī)路況信息輸出給所述解碼控制器；所述緊急路況提示模塊，用于將接收的所述緊急路況信息輸出給所述解碼控制器，并 將接收的所述緊急等級(jí)信息輸出給所述語(yǔ)音控制器；所述解碼控制器，與所述信息輸出設(shè)備中的馬達(dá)、耳機(jī)和/或揚(yáng)聲器連接，用于對(duì)輸入 的所述常規(guī)路況信息或所述緊急路況信息，通過(guò)所述解碼控制器進(jìn)行音頻解碼產(chǎn)生不同的 音頻序列信號(hào)，經(jīng)所述耳機(jī)或所述揚(yáng)聲器播放給用戶，和/或通過(guò)所述解碼控制器進(jìn)行振 動(dòng)解碼產(chǎn)生不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)，經(jīng)所述馬達(dá)振動(dòng)提示給用戶，同時(shí)，將輸入的緊急等 級(jí)信息通過(guò)所述語(yǔ)音控制器解碼產(chǎn)生緊急報(bào)警語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)所述耳機(jī)或所述揚(yáng)聲器播放給 用戶。
6.一種集成在手機(jī)中的導(dǎo)盲裝置，與所述手機(jī)中的手機(jī)模塊連接，其特征在于，所述導(dǎo) 盲裝置包括依次連接的路況信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)采集處理控制模塊以及信息提示模塊，其 中所述路況信號(hào)采集模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，向空氣中不同 方向發(fā)射出不同頻率的超聲波信號(hào)，并將所述超聲波信號(hào)遇障礙物后反射的回波信號(hào)，轉(zhuǎn) 換成路況信息電信號(hào)輸出給所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊；所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊，與所述手機(jī)模塊連接，用于對(duì)輸入的所述路況信息電信 號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析轉(zhuǎn)換成障礙物信息，并依據(jù)所述手機(jī)模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的各種導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí) 數(shù)據(jù)對(duì)所述障礙物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出路況信息輸出至所述信息提示模塊；所述信息提示模塊，與所述手機(jī)模塊連接，用于將輸入的所述路況信息進(jìn)行解碼，生成 不同的音頻序列信號(hào)和/或不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)，通過(guò)所述手機(jī)模塊提示給用戶。
7.按照權(quán)利要求6所述的導(dǎo)盲裝置，其特征在于，所述手機(jī)模塊包括存儲(chǔ)模塊和信息 輸入設(shè)備，所述導(dǎo)盲裝置還包括分別與所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊、所述存儲(chǔ)模塊和所述 信息輸入設(shè)備連接的參數(shù)設(shè)置模塊，其中所述參數(shù)設(shè)置模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，為用戶提供通過(guò)所 述信息輸入設(shè)備中的麥克風(fēng)和/或鍵盤(pán)設(shè)置導(dǎo)盲參數(shù)的接口，并將用戶設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)存 儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)模塊中；供用戶設(shè)置的所述導(dǎo)盲參數(shù)包括各等級(jí)的探測(cè)距離、各等級(jí)的探測(cè) 角度、各等級(jí)的障礙物形狀、各等級(jí)的障礙物移動(dòng)速度、聲音警報(bào)開(kāi)關(guān)、振動(dòng)警報(bào)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音 警報(bào)開(kāi)關(guān)以及報(bào)警間隔中的任意多種導(dǎo)盲參數(shù)的組合。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的導(dǎo)盲裝置，其特征在于，所述路況信號(hào)采集模塊包括相互 連接的超聲波探測(cè)模塊和換能模塊，其中所述超聲波探測(cè)模塊，包括至少兩對(duì)超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，分布于手機(jī) 的兩側(cè)和/或手機(jī)使用時(shí)背對(duì)用戶的那一面，其中，至少兩個(gè)所述超聲波發(fā)射探頭用于將 所述換能模塊中的發(fā)射換能器產(chǎn)生的不同頻率的超聲波信號(hào)向至少兩個(gè)不同方向的空間 發(fā)射出去，所述超聲波接收探頭用于將從所述至少兩個(gè)不同方向接收的所述超聲波信號(hào)相 應(yīng)的回波信號(hào)輸出給所述換能模塊中的接收換能器；所述換能模塊，用于在所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊的控制下，將由所述發(fā)射換能器對(duì) 發(fā)射電路產(chǎn)生的高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成的超聲波信號(hào)，輸出至所述超聲波發(fā)射探頭；將由所述 接收換能器對(duì)輸入的所述回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，再經(jīng)由接收電路放大為路況信息電信 號(hào)，輸出至所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊。
9.按照權(quán)利要求7所述的導(dǎo)盲裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集處理控制模塊包括信 息分析模塊、路況分類(lèi)模塊以及控制模塊，其中所述信息分析模塊，用于輸入來(lái)自所述換能模塊的所述路況信息電信號(hào)，通過(guò)測(cè)量不 同方向和頻率的發(fā)射波信號(hào)與回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速 度以及距離中的一種或多種作為障礙物信息，輸出至所述路況分類(lèi)模塊；所述路況分類(lèi)模塊，用于將輸入的所述障礙物信息，與所述存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的所述各 種導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行所述分類(lèi)及編碼，形成常規(guī)的路況信息 輸出至所述信息提示模塊；或形成緊急路況信息及緊急等級(jí)信息輸出至所述信息提示模 塊；所述控制模塊，用于控制所述路況信號(hào)采集模塊、所述信息分析模塊、所述路況分類(lèi)模 塊、所述信息提示模塊以及所述參數(shù)設(shè)置模塊的工作及模塊之間的信號(hào)交互。
10.按照權(quán)利要求9所述的導(dǎo)盲裝置，其特征在于，所述手機(jī)模塊還包括信息輸出設(shè) 備，所述信息提示模塊包括相互連接的常規(guī)路況提示模塊及解碼控制器，還包括相互連接 的緊急路況提示模塊及語(yǔ)音控制器；其中所述常規(guī)路況提示模塊，用于將接收的所述常規(guī)路況信息輸出給所述解碼控制器；所述緊急路況提示模塊，用于將接收的所述緊急路況信息輸出給所述解碼控制器，并 將接收的所述緊急等級(jí)信息輸出給所述語(yǔ)音控制器；所述解碼控制器，與所述信息輸出設(shè)備中的馬達(dá)、耳機(jī)和/或揚(yáng)聲器連接，用于對(duì)輸入 的所述常規(guī)路況信息或所述緊急路況信息，通過(guò)所述解碼控制器進(jìn)行音頻解碼產(chǎn)生不同的 音頻序列信號(hào)，經(jīng)所述耳機(jī)或所述揚(yáng)聲器播放給用戶，和/或通過(guò)所述解碼控制器進(jìn)行振 動(dòng)解碼產(chǎn)生不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)，經(jīng)所述馬達(dá)振動(dòng)提示給用戶，同時(shí)，將輸入的緊急等 級(jí)信息通過(guò)所述語(yǔ)音控制器解碼產(chǎn)生緊急報(bào)警語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)所述耳機(jī)或所述揚(yáng)聲器播放給 用戶。
11.一種用于手機(jī)上的導(dǎo)盲方法，包括在所述手機(jī)開(kāi)機(jī)后導(dǎo)盲開(kāi)關(guān)被打開(kāi)時(shí)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的導(dǎo)盲參數(shù)控制所述手機(jī)向空間 的至少兩個(gè)方向發(fā)射不同頻率的超聲波信號(hào)；當(dāng)接收到所述超聲波信號(hào)通過(guò)空間障礙物反射的回波信號(hào)后，通過(guò)測(cè)量不同方位及頻 率的發(fā)射波與相應(yīng)的回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出障礙物信息，并依據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的各種 導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)所述障礙物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出路況信息；將所述路況信息進(jìn)行解碼，生成不同的音頻序列信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器或耳機(jī)輸出，和/或 生成不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)通過(guò)馬達(dá)振動(dòng)輸出。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括將用戶通過(guò)所述手機(jī)上的麥克風(fēng)和/或鍵盤(pán)設(shè)置的導(dǎo)盲參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，供用戶設(shè)置的 所述導(dǎo)盲參數(shù)包括各等級(jí)的探測(cè)距離、各等級(jí)的探測(cè)角度、各等級(jí)的障礙物形狀、各等級(jí)的 障礙物移動(dòng)速度、聲音警報(bào)開(kāi)關(guān)、振動(dòng)警報(bào)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音警報(bào)開(kāi)關(guān)以及報(bào)警間隔中的任意多種導(dǎo)盲參數(shù)的組合。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，控制所述手機(jī)向空間的至少兩個(gè)方向發(fā)射不同頻率的超聲波信號(hào)是指，控制所述手機(jī) 的兩側(cè)和/或手機(jī)使用時(shí)背對(duì)用戶的那一面向空間的至少兩個(gè)方向發(fā)射不同頻率的超聲 波信號(hào)；通過(guò)測(cè)量不同方位及頻率的發(fā)射波與相應(yīng)的回波信號(hào)的時(shí)間差，計(jì)算分析出的障礙物 信息包括障礙物的方位、形狀、移動(dòng)速度以及距離中的一種或多種障礙物信息；所述編碼產(chǎn)生出的所述路況信息，包括編碼產(chǎn)生出的常規(guī)路況信息，或編碼產(chǎn)生出的 緊急路況信息以及緊急等級(jí)信息；將所述路況信息進(jìn)行解碼是指，將所述常規(guī)路況信息或所述緊急路況信息進(jìn)行音頻解 碼，生成不同的音頻序列信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器或耳機(jī)輸出；和/或?qū)⑺龀Ｒ?guī)路況信息或所述 緊急路況信息進(jìn)行振動(dòng)解碼，生成不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)通過(guò)馬達(dá)振動(dòng)輸出，同時(shí)，將所 述緊急路況的緊急等級(jí)信息進(jìn)行語(yǔ)音解碼，生成語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器或耳機(jī)輸出。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，用戶通過(guò)所述手機(jī)上的麥克風(fēng)和/或鍵 盤(pán)設(shè)置導(dǎo)盲參數(shù)具體包括當(dāng)導(dǎo)盲參數(shù)設(shè)置開(kāi)關(guān)打開(kāi)，為用戶提供要設(shè)置的所有參數(shù)項(xiàng)，并由用戶對(duì)選中的參數(shù) 項(xiàng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；當(dāng)用戶通過(guò)按鍵輸入設(shè)置結(jié)果時(shí)，用語(yǔ)音提示用戶確認(rèn)設(shè)置結(jié)果是否為需要的參數(shù)， 若是，就切換到下一項(xiàng)參數(shù)繼續(xù)進(jìn)行設(shè)置，直至參數(shù)設(shè)置完畢；若否繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)前參數(shù)的設(shè)置。
全文摘要
一種具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)及導(dǎo)盲方法，手機(jī)中的導(dǎo)盲模塊包括路況信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)采集處理控制模塊以及信息提示模塊；其中，路況信號(hào)采集模塊向空氣中不同方向發(fā)射不同頻率的超聲波信號(hào)，并將其遇障礙物后反射的回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成路況信息電信號(hào)輸出；數(shù)據(jù)采集處理控制模塊對(duì)輸入的路況信息電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析轉(zhuǎn)換成障礙物信息，依據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的各種導(dǎo)盲參數(shù)等級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)障礙物信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，產(chǎn)生出路況信息輸出；信息提示模塊將輸入的路況信息進(jìn)行解碼，生成不同的音頻序列信號(hào)和/或不同等級(jí)的振動(dòng)序列信號(hào)，通過(guò)手機(jī)模塊提示給用戶。本發(fā)明為視障用戶提供迅速、準(zhǔn)確且適用于各種環(huán)境的路況信息，能明顯提高提示效果。
文檔編號(hào)G01S15/46GK101827150SQ20091000454
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者王力, 黃翠榮 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司