专利名称：一种盲人行走导航仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是机电控制技术领域，具体涉及的是一种辅助盲人独立出行的导航仪。
背景技术：
为了帮助盲人出行，现行的主要方案是依靠导盲手杖的辅助，利用手杖来感知前方是否有路，进而了解路面情况，从而决定是否前行。但这种方法存在以下不足第一，导盲手杖需要配合盲道使用，然而盲人的主要活动场所，如盲校、盲人按摩诊所、公共汽车站、超市等很多地方却没有铺设盲道；第二，路口处的盲道出现中断，盲人很难只靠自己，准确地从路口一边的盲道通过马路走上路口另一边的盲道。因此，需要一种更加安全、可靠和更为人性化的解决方案。·

发明内容
本发明的目的在于克服现有方案中的不足，提供一种适用于城市道路情况的盲人行走导航仪，帮助盲人安全、便捷地出行，同时解决背景技术中所存在的问题。本发明的一种盲人行走导航仪，它包括单片机I、加速度感应计步模块2、超声波测距模块3、语音模块4、键盘5、液晶显示模块6，
上述单片机I分别与加速度感应计步模块2、超声波测距模块3、语音模块4、键盘5、液晶显示模块6电连接，
导航仪在记忆模式下工作时，由正常人引导盲人携带导航仪行走，单片机I将收到加速度感应计步模块2发出的计步脉冲信号，依次将加速度感应计步模块2所记录日常出行路线中任何两个转弯节点之间行走的步数存储到存储器，存储器存储盲人沿整条日常出行路线中各直行段转弯节点的记录步数。导航时，单片机I读取加速度感应计步模块2检测到的盲人行走的即时步数，再将该步数与存储器内存储的盲人沿整条日常出行路线中各直行段的转弯节点的记录步数作比较，判断盲人行走的即时步数是否到达转弯节点的记录步数，如果盲人的即时步数到达存储器中的转弯节点的记录步数，则单片机I通过其输出口向语音模块4发出转向脉冲信号，语音模块4播放语音提示信息，引导盲人转弯行走。上述的加速度感应计步模块2，用于计算盲人行走的即时步数或前后两个转弯节点的记录步数，加速度感应计步模块2与单片机I相连接，向单片机I发送计步脉冲信号。盲人在行走之前启动盲人行走导航仪时，加速度感应计步模块2处于置零的状态，盲人每走一步，会产生一个加速度，所述的加速度感应计步模块2通过对加速度峰值的检测，获得行走的即时步数，将盲人沿整条日常出行路线中的各直行段转弯节点的步数存储到单片机I的存储器中，各直行段转弯节点的步数构成存储器中的记录步数。当盲人行走时，加速度感应计步模块2记录日常出行的路线中两个转弯节点间盲人所行走的即时步数，加速度感应计步模块2把盲人行走的即时步数通过脉冲信号发送给单片机I。上述的超声波测距模块3，用于探测盲人与前方障碍物间的距离，超声波测距模块3与单片机I电连接，单片机I驱动语音模块4，播放语音提示信息，提示盲人避开避障物行走。盲人独自出行时，启动超声波测距模块3探测盲人与前方障碍物之间距离，把盲人与前方障碍物之间的距离信息传输给单片机1，单片机I判断两者之间距离是否小于之前设定的安全距离，如果小于安全距离，则单片机I驱动语音模块4，播放语音提示信息，提醒盲人规避前方障碍物行走。上述的语音模块4，选用MP3模块，用于接收单片机I发出的控制脉冲信号，播放语音提示信息，实现导航。当盲人走到各直行段转弯节点或前方有障碍物时，单片机I发送脉冲信号，驱动语音模块4，发出语音提示信息，提示意盲人下一步行走方向。上述的键盘5，用于选择导航操作，键盘5设有“导航模式选择”按键、“路线选择”·按键、“节点确认”按键、“语音信息选择”按键，盲人通过设置键盘5上的各个按键分别完成模式选择、路线选择、、语音信息选择、继续导航选择。上述的液晶显示模块6与单片机I相连接用于显示操作、路线、节点及步数信息。本发明的一种盲人行走导航仪有如下有益效果
I、加速度感应计步模块2能够确定盲人行走时的的位置，便于给单片机提供相关信
肩、O2、语音模块4能引导盲人在没有盲道的情况下，利用语音信息提示，在短时间内确定行走方向，如用耳机传送语音提示，还能避免干扰别人和影响周围环境。3、超声波测距模块3的应用最大限度地保证了盲人的出行安全。4、使用者还可以扩展到视力退化的老年人以及有此需要的弱势人群，增强了他们的自尊和自信，体现了社会对弱势群体的关怀，有利于建设和谐社会。


图I是本发明的一种盲人行走导航仪的结构框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进一步说明。参见图1，本发明的一种盲人行走导航仪，它包括单片机I、加速度感应计步模块
2、超声波测距模块3、语音模块4、键盘5、液晶显示模块6，
单片机I分别与加速度感应计步模块2、超声波测距模块3、语音模块4、键盘5、液晶显示模块6电连接，
导航仪在记忆模式下工作时，由正常人引导盲人携带导航仪行走，单片机I将收到加速度感应计步模块2发出的计步脉冲信号，依次将加速度感应计步模块2所记录的日常出行路线中任何两个转弯节点之间行走的步数存储到存储器，存储器存储盲人沿整条日常出行路线中各直行段转弯节点的记录步数。导航时，单片机I读取加速度感应计步模块2检测到的盲人行走的即时步数，再将检测到的盲人行走的即时步数与存储器内存储的盲人沿整条日常出行路线中各直行段的转弯节点的记录步数作比较，判断盲人行走的即时步数是否到达转弯节点的记录步数，如果盲人的即时步数到达存储器中的转弯节点的记录步数，则单片机I通过其输出口向语音模块4发出转向脉冲信号，语音模块4播放语音信息提示，引导盲人转弯行走。上述的加速度感应计步模块2，用于计算盲人行走的即时步数或前后两个转弯节点的记录步数，加速度感应计步模块2与单片机I相连接，向单片机I发送计步脉冲信号。盲人在行走之前启动盲人行走导航仪时，加速度感应计步模块2处于置零状态，盲人每走一步，会产生一个加速度，所述的加速度感应计步模块2通过对加速度峰值的检测，获得行走的即时步数，将盲人沿整条日常出行路线中的各直行段转弯节点的步数存储到单片机I的存储器中，各直行段转弯节点的步数构成存储器中的记录步数。当盲人行走时，加速度感应计步模块2记录日常出行的路线中两个转弯节点间所行走的即时步数，力口速度感应计步模块2把盲人行走的即时步数通过脉冲信号发送给单片机I。上述的超声波测距模块3，用于探测盲人与前方障碍物间距离，超声波测距模块3与单片机I电连接，单片机I驱动语音模块4，播放语音提示信息，提示盲人避开避障物行走。 盲人独自出行时，启动超声波测距模块3探测盲人与前方障碍物之间距离，把盲人与前方障碍物之间距离信息传输给单片机1，单片机I判断两者之间距离是否小于之前设定的安全距离，如果小于安全距离，则单片机I驱动语音模块4，播放语音提示信息，提示盲人规避前方障碍物行走。上述的语音模块4，选用MP3模块，接收单片机I发出的控制脉冲信号，播放语音提示信息实现导航。当盲人走到各直行段转弯节点或前方障碍物时，单片机I发送脉冲信号，驱动语音模块4发出语音提示信息，提示意盲人下一步行走方向。上述的键盘5用于选择导航操作，键盘5设有“导航模式选择”按键、“路线选择”按键、“节点确认”按键、“语音信息选择”按键，盲人通过设置键盘5上的各个按键完成模式选择、路线选择、、语音信息选择、继续导航选择，实现对导航仪的操作。上述的液晶显示模块6与单片机I相连接用于显示操作、路线、节点及步数信息。
权利要求
1.一种盲人行走导航仪，它包括单片机(I)、加速度感应计步模块(2)、超声波测距模块(3)、语音模块(4)、键盘(5、液晶显示模块￠)，其特征是 上述单片机(I)分别与加速度感应计步模块(2)、超声波测距模块(3)、语音模块(4)、键盘(5)、液晶显示模块(6)电连接， 上述的加速度感应计步模块(2)，用于计算盲人行走的即时步数或前后两个转弯节点的记录步数，加速度感应计步模块(2)与单片机(I)相连接，向单片机(I)发送计步脉冲信号; 上述的超声波测距模块(3)，用于探测盲人与前方障碍物间的距离，超声波测距模块(3)与单片机(I)电连接，单片机(I)驱动语音模块(4)，播放语音提示信息，提示盲人避开避障物行走； 上述的语音模块(4)，选用MP3模块，用于通过接收单片机(I)发出的控制脉冲信号，播放语音提示信息，实现导航； 上述的键盘(5)，用于选择导航操作，键盘(5)设有“导航模式选择”按键、“路线选择”按键、“节点确认”按键、“语音信息选择”按键，盲人通过设置键盘(5)上的各个按键分别完成模式选择、路线选择、语音信息选择、继续导航选择； 上述的液晶显示模块(6)与单片机(I)相连接用于显示操作、路线、节点及步数信息。
全文摘要
本发明公开了一种盲人行走导航仪，它包括单片机(1)、加速度感应计步模块(2)、超声波测距模块(3)、语音模块(4)、键盘(5)、液晶显示模块(6)，上述单片机(1)分别与加速度感应计步模块(2)、超声波测距模块(3)、语音模块(4)、键盘(5)、液晶显示模块(6)电连接。该导航仪采用加速度感应计步模块，能够确定盲人行走时的位置，便于给单片机提供相关信息；采用语音模块能在没有盲道的情况下，用语音提示引导盲人在短时间内确定行走方向，如用耳机传送语音提示，还能避免干扰别人和影响周围环境；超声波测距模块的应用，能最大限度地保证了盲人的出行安全。
文档编号G01C21/26GK102871825SQ201210340508
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者沈林勇, 王亚运, 李玥文, 曹昊, 陈鲜华 申请人:上海大学