[發明專利]一種盲人智能助行服及其導航方法

在審

• 申請號: 201610143972.5
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105662796A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 臧晨璐
• 申請（專利權）人: 江蘇龍昌智能科技有限公司
• 主分類號: A61H3/06
• 分類號: A61H3/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種盲人智能助行服及其導航方法，適用于輔助盲人行動的智能機器 人技術領域。

背景技術

殘疾人是值得我們社會關心的一個典型弱勢群體。例如盲人，由于受視力障礙的 原因，大部分盲人無法辨別方向、無法獲知自己所在空間位置，給其出行帶來十分不便，這 些生活自主性的缺失導致其基本生活技能喪失，嚴重影響了其工作、學習和生活。

雖然目前社會中已經出現對導盲機器進行研究的團隊，有的團隊甚至已經制做了 相關的導盲產品，但是仍然得不到廣泛使用。其原因是：第一，雖然碩果累累，但也各有千 秋。因為理想中的導盲機器功能非常強大，科技人員都只是研究了一部分，尤其是對障礙物 偵測與躲避方法的研究不多。所以，對障礙物偵測與躲避方法的研究應該加大力度。第二， 盲人對導盲機器的信賴不夠，出于對盲人自身安全和盲人的特殊心理考慮，盲人一般使用 導盲犬來導盲。因此，發明一種功能強大、性能穩定，并且獲得盲人群體普遍信任的導盲機 器意義十分重大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種盲人自主外出行動的智能助行服及其導航方法，解決 盲人外出必須需要導盲犬或專門人員進行道路引導的技術難題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案適用于兩種不同的情形，一種適用于利 用盲人智能助行服進行室外導航的情形，另一種適用于利用盲人智能助行服進行室內導航 的情形。

針對室外導航的情形，本發明采用的技術方案為：一種盲人智能助行服，包括助行 服本體，其特征在于，所述助行服本體上安裝有導盲單元，所述導盲單元包括圖像采集模 塊、測距模塊、語音輸入模塊、中央控制模塊、語音輸出模塊、路徑輸入模塊和GPS定位模塊； 所述圖像采集模塊、所述測距模塊和所述GPS定位模塊同時與所述路徑輸入模塊和所述中 央控制模塊連接；所述路徑輸入模塊還連接有語音輸入模塊，所述中央控制模塊還連接有 語音輸出模塊；所述圖像采集模塊用來將采集到的盲人周圍的環境圖像信息傳送給所述路 徑輸入模塊和所述中央控制模塊，所述測距模塊用來將采集到的盲人與周圍障礙物的距離 信息傳送給所述路徑輸入模塊和所述中央控制模塊，所述語音輸入模塊用來將采集到的語 音信息傳送給所述路徑輸入模塊；所述GPS定位模塊用來將采集到的盲人的位置信息傳送 給所述路徑輸入模塊和所述中央控制模塊；所述路徑輸入模塊用來將采集到各種信息耦合 處理，固化為路徑信息輸送給所述中央控制模塊，所述中央控制模塊用來將路徑輸入模塊 的路徑信息與采集到實時信息進行對比，計算出盲人距周圍障礙物的距離信息、位置信息 以及后續正確的路徑信息，并通過語音輸出模塊以自然語音的形式傳送給盲人。

上述方案中，所述圖像采集模塊為攝像頭，所述測距模塊為超聲波收發探頭。

上述方案中，所述助行服本體包括背心、眼鏡、腰帶和褲子，所述攝像頭位于所述 背心正前方，所述超聲波收發探頭包括第一超聲波收發探頭、第二超聲波收發探頭、第三超 聲波收發探頭、第四超聲波收發探頭和第五超聲波收發探頭，所述第一超聲波收發探頭位 于所述眼鏡上，所述第二超聲波收發探頭位于所述腰帶上，所述第三超聲波收發探頭位于 所述褲子的小腿處，所述第四超聲波收發探頭和所述第五超聲波收發探頭分別位于所述背 心的兩肩側。

上述方案中，所述路徑輸入模塊包括常用路徑輸入模塊和新增路徑輸入模塊，所 述常用路徑輸入模塊和所述新增路徑輸入模塊分別位于所述背心的兩肩側，所述常用路徑 模塊用來存儲若干條常用的路徑信息，所述新增路徑模塊用來存儲新增的路徑信息，所述 新增路徑模塊存儲的新增的路徑信息能夠隨時被更新。

上述方案中，所述導盲單元還包括電源模塊，所述電源模塊包括鋰電池，所述鋰電 池包括工作電池和備用電池，所述工作電池和所述備用電池分別位于所述背心前端的口袋 內。

上述方案中，所述中央控制模塊還連接有返回模塊，所述返回模塊用來將中央控 制模塊中存儲的盲人已經出行的路徑信息以相反方向的模式傳送給所述中央控制模塊，所 述中央控制模塊通過所述語音輸出模塊以自然語音的形式引導盲人返回至出發點。

進一步地，一種利用盲人智能助行服進行室外路徑導航的方法，包括如下步驟：