一种基于卫星导航的导盲方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于卫星导航的导盲方法及其系统。本发明专利技术中：CPU通过通信芯片与头戴式设备进行信息交互；语音识别IC将用户的语音信息识别转换成文字指令传输至CPU；CPU根据语音识别IC传输的目的地地址信息结合导航APP形成导航数据；之后导航APP将导航数据进行语音化处理通过音频输出模块输出。本发明专利技术通过语音识别IC识别用户的目的地指令信息，通过GPS定位芯片对用户进行实时定位，并通过导航APP提供实时导航信息，同时将导航信息转换成语音对盲人进行指引，并通过设置不同形状的操作键盘，方便用于进行识别操作。

A guide method and system based on satellite navigation

【技术实现步骤摘要】
一种基于卫星导航的导盲方法及其系统
本专利技术属于导航系统
，特别是涉及一种基于卫星导航的导盲方法及其系统。
技术介绍
目前，盲人及视力障碍人士出行的导航问题一直是一个大问题。现有的盲人出行大多通过以下几种途径进行导航：1)安排家人亲友或志愿者陪同接送；该方法需要有专人长时间陪同及接送，占用人力资源较大；2)通过盲道、红绿灯语音提示等方式；该方法需要政府完善相关的公用设施，另外考虑到目前共享单车的泛滥，许多道路上停放大量共享单车，盲道已普遍不可用。3)采用导盲犬等方式；该方法费用比较高，一头专业的导盲犬需要20～30万，且国内目前还无法批量培训导盲犬，有价无市。4)采用导盲手杖等方式。该方法成本低，但效果有限，需要盲人多次敲击前方路面才能确认前方是否有障碍，没有导航及识别能力，需要一直问路。现在为解决这一问题，提供一种基于卫星导航的导盲方法及其系统，通过语音识别IC识别用户指令，通过GPS定位芯片进行卫星定位导航，提高定位精度，并通过导航APP提高语音导航信息，方便了盲人的出行导航问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于卫星导航的导盲方法及其系统，通过语音识别IC识别用户的目的地指令信息，通过GPS定位芯片对用户进行实时定位，通过导航APP将导航信息转换成语音对盲人进行指引，并通过设置不同形状的操作键盘，方便用于进行识别操作。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种基于卫星导航的导盲系统，包括移动终端，所述移动终端包括CPU、GPS定位芯片、麦克风、语音识别IC、音响和通信网络；所述CPU与导航APP通信连接；所述导航APP用于提供导航信息以及语音提醒信息；所述CPU与GPS定位芯片通过导线通信连接，所述GPS定位芯片为CPU提供定位信息；所述CPU通过通信芯片与头戴式设备进行信息交互；所述CPU还与一操作键盘连接，所述操作键盘向CPU传输确认/取消信号；所述CPU与存储器连接，所述存储器内存储有语音数据、离线地图数据和导航记录数据；所述导航APP在导航时调用存储器内的语音数据进行播放，并在完成导航后，将记录存储在存储器中；所述麦克风与语音识别IC通过导线通信连接，所述语音识别IC通过导线与CPU通信连接。进一步地，所述头戴式设备可松紧头箍，头箍内置有微型摄像头和激光测距仪，所述微型摄像头通过导线与MCU通信连接；激光测距仪与MCU通信连接；所述语音识别IC采用NKR10型号的语音识别芯片；所述通信网络为Zigbee无线通信网络，CPU与MCU之间通过Zigbee无线通信网络进行信息交互。进一步地，所述微型摄像头用于获取用户正前方的影像信息，并将影像信息传输到MCU，MCU在前方遇障时通知用户注意避让，具体判定障碍方式如下：步骤一：获取正前方所有物体的影像信息；步骤二：利用激光测距仪测量任一物体与用户本身的距离；步骤三：当距离越来越小时，产生注意信号，此时分辨物体属于静态还是动态，具体分辨方法如下：S10：任意获取一物体间隔预设时间T1的两张图片；T1时间通过管理人员预先设定，不宜过长，尽量保持两张图片的背景基本相似；将在前的图片标定为对比图，将在后的图片标定为实图；S20：将对比图和实图轮廓化，即为获取二者轮廓线；将二者轮廓线进行比对，得到二者不重叠部分的面积，将该面积标记差异面积；S30：当差异面积超过X2时，产生动态信号；否则产生静态信号；X2为用户设定值；步骤四：当产生动态信号时，产生暂停避让信号；步骤五：当产生静态信号时，产生绕路信号；所述MCU用于将暂停避让信号和绕路信号通过通信网络传输到CPU，所述CPU接收MCU传输的暂停避让信号时会驱动影响发出“前方来物，请暂停避让”；所述CPU接收MCU传输的绕路信号时会驱动影响发出“前方固定障碍，请绕过”。进一步地，所述麦克风采集用户音频信息传输至语音识别IC，所述语音识别IC将用户的语音信息识别转换成文字指令传输至CPU；所述CPU根据语音识别IC传输的目的地地址信息传输至导航APP；所述导航APP根据目的地地址信息自动形成导航数据，并将导航数据进行语音化处理传输至CPU，并通过音频输出模块进行输出；所述CPU还与一振动器进行连接。进一步地，所述移动终端采用手机或智能手表；所述移动终端与一电源连接，所述电源为移动终端进行供电。进一步地，所述音频输出模块跟耳机连接；用户通过耳机接收导航信息。进一步地，所述操作键盘为两个形状不同的按键，用于输入确定/取消的指令信息。进一步地，所述CPU控制振动器的开关，当用户需要转弯或停止或掉头时，CPU控制振动器振动。一种基于卫星导航的导盲方法，所包括以下方法：步骤一：目的地获取及确定SS01、用户通过麦克风输入目的地名称，所述语音识别IC将麦克风传输的目的地名称进行识别并传输至CPU；所述CPU将目的地名称传输至导航APP，自动形成导航数据；SS02、所述导航APP将目的地位置信息通过音频输出模块进行输出，并等待确认，若用户确定目的地位置信息后通过操作键盘输入确定指令则进行步骤二，若用户否定目的地位置信息后通过操作键盘输入取消指令，则重复上述步骤；步骤二：路线规划当用户确定目的地位置信息后，所述CPU将目的地位置信息以及GPS定位芯片传输的定位信息发送至导航APP，所述导航APP根据CPU提供的目的地位置信息和定位信息提供导航数据，并将导航数据传输至移动终端；步骤三：导航指引所述CPU接收到导航APP传输的导航数据时，驱动导航APP将导航数据转换成音频数据后，实时通过音频输出模块输出，用户通过耳机听取导航数据后进行移动，导航APP在进行拐弯或停止或掉头时，通过CPU控制振动器进行振动；并通过头戴式设备在行进过程中对前方物体进行判定，避开障碍物；步骤三：导航完成当用户到达目的地后，所述GPS定位芯片将信号传输至CPU，所述CPU将信号传输至导航APP，所述导航APP通过音频输出模块输出音频提醒用户，并将导航记录存储在存储器中。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过语音识别IC识别用户的目的地指令信息，通过GPS定位芯片对用户进行实时定位，并通过导航APP提供实时导航信息，同时将导航信息转换成语音对盲人进行指引，并通过设置不同形状的操作键盘，方便用于进行识别操作。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种基于卫星导航的导盲系统的系统图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于卫星导航的导盲系统，其特征在于，包括移动终端，所述移动终端包括CPU、GPS定位芯片、麦克风、语音识别IC、音响和通信网络；/n所述CPU与导航APP通信连接；所述导航APP用于提供导航信息以及语音提醒信息；所述CPU与GPS定位芯片通过导线通信连接，所述GPS定位芯片为CPU提供定位信息；所述CPU通过通信芯片与头戴式设备进行信息交互；所述CPU还与一操作键盘连接，所述操作键盘向CPU传输确认/取消信号；所述CPU与存储器连接，所述存储器内存储有语音数据、离线地图数据和导航记录数据；所述导航APP在导航时调用存储器内的语音数据进行播放，并在完成导航后，将记录存储在存储器中；/n所述麦克风与语音识别IC通过导线通信连接，所述语音识别IC通过导线与CPU通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于卫星导航的导盲系统，其特征在于，包括移动终端，所述移动终端包括CPU、GPS定位芯片、麦克风、语音识别IC、音响和通信网络；
所述CPU与导航APP通信连接；所述导航APP用于提供导航信息以及语音提醒信息；所述CPU与GPS定位芯片通过导线通信连接，所述GPS定位芯片为CPU提供定位信息；所述CPU通过通信芯片与头戴式设备进行信息交互；所述CPU还与一操作键盘连接，所述操作键盘向CPU传输确认/取消信号；所述CPU与存储器连接，所述存储器内存储有语音数据、离线地图数据和导航记录数据；所述导航APP在导航时调用存储器内的语音数据进行播放，并在完成导航后，将记录存储在存储器中；
所述麦克风与语音识别IC通过导线通信连接，所述语音识别IC通过导线与CPU通信连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于卫星导航的导盲系统，其特征在于，所述头戴式设备可松紧头箍，头箍内置有微型摄像头和激光测距仪，所述微型摄像头通过导线与MCU通信连接；激光测距仪与MCU通信连接；
所述语音识别IC采用NKR10型号的语音识别芯片；
所述通信网络为Zigbee无线通信网络，CPU与MCU之间通过Zigbee无线通信网络进行信息交互。


3.根据权利要求2所述的一种基于卫星导航的导盲系统，其特征在于，所述微型摄像头用于获取用户正前方的影像信息，并将影像信息传输到MCU，MCU在前方遇障时通知用户注意避让，具体判定障碍方式如下：
步骤一：获取正前方所有物体的影像信息；
步骤二：利用激光测距仪测量任一物体与用户本身的距离；
步骤三：当距离越来越小时，产生注意信号，此时分辨物体属于静态还是动态，具体分辨方法如下：
S10：任意获取一物体间隔预设时间T1的两张图片；T1时间通过管理人员预先设定，不宜过长，尽量保持两张图片的背景基本相似；将在前的图片标定为对比图，将在后的图片标定为实图；
S20：将对比图和实图轮廓化，即为获取二者轮廓线；将二者轮廓线进行比对，得到二者不重叠部分的面积，将该面积标记差异面积；
S30：当差异面积超过X2时，产生动态信号；否则产生静态信号；X2为用户设定值；
步骤四：当产生动态信号时，产生暂停避让信号；
步骤五：当产生静态信号时，产生绕路信号；
所述MCU用于将暂停避让信号和绕路信号通过通信网络传输到CPU，所述CPU接收MCU传输的暂停避让信号时会驱动影响发出“前方来物，请暂停避让”；
所述CPU接收MCU传输的绕路信号时会驱动影响发出“前方固定障碍，请绕过”。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦伟，
申请(专利权)人：西安微城信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61