專(zhuān)利名稱(chēng)：盲人導(dǎo)航手機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)終端技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種具有探測(cè)識(shí)別障礙物的盲人導(dǎo)航手機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人類(lèi)物質(zhì)生活水平的不斷提高，移動(dòng)終端的使用覆蓋率已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)寬廣的范圍。目前我國(guó)的手機(jī)保有量已經(jīng)超過(guò)了四億部，第一代模擬通信已于上世紀(jì)末淘汰，當(dāng)前普及的是第二代數(shù)字通信手機(jī)和第三代移動(dòng)通信手機(jī) (3G)。目前大部分的手機(jī)除了時(shí)鐘、通話(huà)和短信等基本功能以外，還支持手寫(xiě)輸入、MP3、 MP4播放、拍照和攝像等功能，可以用來(lái)聽(tīng)音樂(lè)、看電影、玩游戲，也有些手機(jī)具有GPS導(dǎo)航功能。但是這些功能對(duì)于日常生活實(shí)質(zhì)性質(zhì)的幫助功能有限，拓展性不佳，比如在盲人使用手機(jī)的拓展功能方面。不少盲人也都使用手機(jī)和遠(yuǎn)方的親朋好友溝通聯(lián)系，目前市面上也有出現(xiàn)帶了一些專(zhuān)門(mén)為盲人設(shè)計(jì)的手機(jī)，還有的手機(jī)或手持設(shè)備有可以為盲人導(dǎo)航的功能，這樣的手機(jī)或手持設(shè)備大多基于GPS技術(shù)，也有少數(shù)創(chuàng)意基于RFID技術(shù)，此類(lèi)設(shè)備能夠?yàn)樵O(shè)備使用者指路以及告訴設(shè)備使用者某些特定建筑物的位置等，但是目前這樣的裝置卻大多有一個(gè)缺陷就是不能告知某些不特定的障礙物，如樹(shù)木、電線(xiàn)桿等本發(fā)明就是為了彌補(bǔ)此類(lèi)缺陷， 使得手機(jī)能夠識(shí)別那些不特定或不是已知的障礙物，為使用此手機(jī)的盲人提供更加實(shí)時(shí)的前方狀況信息。國(guó)外的技術(shù)提供了一種可以讓盲人自己學(xué)習(xí)自我導(dǎo)航的一種方法，即盲人自己通過(guò)嘴里發(fā)出一種特定的聲音，然后用耳朵聽(tīng)此聲音遇到前方障礙物等反射回來(lái)的聲音來(lái)辨別前方是否有障礙物，甚至可以辨別出前方物體的類(lèi)型。目前國(guó)外已經(jīng)有一部分盲人可以成功自如的使用此方法出行，甚至可以獨(dú)自騎自行車(chē)出行。

實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明的目的就是在上述現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)一些相應(yīng)的芯片，實(shí)現(xiàn)更佳的盲人導(dǎo)航功能，可以釋放出盲人的口、耳，且使盲人不用參加特殊的訓(xùn)練，再配合GPS等技術(shù)功能可以使盲人的出行更加安全自如。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種盲人導(dǎo)航手機(jī)，其包括控制芯片以及均與控制芯片相連的揚(yáng)聲器(或耳機(jī))、儲(chǔ)存單元和盲人導(dǎo)航系統(tǒng)模塊，所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)模塊包括電磁波發(fā)射機(jī)、收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、天線(xiàn)、電磁波接收機(jī)和信號(hào)處理機(jī)。進(jìn)一步地，所述電磁波發(fā)射機(jī)、收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與天線(xiàn)依次信號(hào)連接，收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、電磁波接收機(jī)與信號(hào)處理機(jī)依次信號(hào)連接。其中，本實(shí)用新型中盲人導(dǎo)航系統(tǒng)的各組成部分功能如下電磁波發(fā)射機(jī)生成電磁波能量，可采用直接振蕩式或功率放大式等(產(chǎn)生復(fù)雜波形，可相參處理)；收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制收發(fā)隔離；天線(xiàn)福射電磁能量和接收回波；電磁波接收機(jī)對(duì)回波進(jìn)行超外差、高頻放大、混頻、中頻放大、檢波等處理，也可進(jìn)行一部分匹配濾波處理；信號(hào)處理機(jī)消除回波中不需要的信號(hào)及干擾，通過(guò)或加強(qiáng)由障礙物產(chǎn)生的回波信號(hào)，并對(duì)此部分回波信號(hào)進(jìn)行對(duì)比、計(jì)算等一系列處理得出前方是否有障礙物，障礙物的距離、方向、速度、大小、種類(lèi)等特征。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式為打開(kāi)盲人導(dǎo)航系統(tǒng)模塊后，首先由電磁波發(fā)射機(jī)產(chǎn)生足夠的電磁能量，經(jīng)過(guò)收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)傳輸給天線(xiàn)。天線(xiàn)將這些電磁能量定向輻射至大氣中， 集中在某一個(gè)方向上形成波束，向前傳播。電磁波遇到波束內(nèi)的障礙物后，將沿著各個(gè)方向產(chǎn)生反射、散射等，其中的一部分電磁能量反射回手機(jī)的方向，被盲人導(dǎo)航系統(tǒng)的天線(xiàn)獲取。天線(xiàn)獲取的能量經(jīng)過(guò)收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)送到電磁波接收機(jī)，形成回波信號(hào)。由于在傳播過(guò)程中電磁波會(huì)隨著傳播距離而衰減，接收到的回波信號(hào)非常微弱，幾乎被噪聲所淹沒(méi)。電磁波接收機(jī)放大微弱的回波信號(hào)，再經(jīng)過(guò)信號(hào)處理機(jī)處理，提取出包含在回波中的信息，經(jīng)過(guò)比較、計(jì)算得出前方是否有障礙物，障礙物的距離、方向、速度、大小、種類(lèi)等特征信息。然后將得出的障礙物信息傳輸給手機(jī)控制芯片(CPU)，再由手機(jī)控制芯片(CPU)將障礙物信息轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音輸出到手機(jī)的揚(yáng)聲器(或耳機(jī))中，傳遞給手機(jī)使用者(手機(jī)控制芯片在處理障礙物信息的過(guò)程中會(huì)用到手機(jī)控制芯片內(nèi)部或外部的存儲(chǔ)單元)，完成整個(gè)導(dǎo)航(障礙物探測(cè)和識(shí)別)的過(guò)程。實(shí)現(xiàn)原理用到的最基礎(chǔ)的理論方程式為R = CXtd/2，其中R為障礙物到手機(jī)的距離，C為電磁波波速，td為電磁波從手機(jī)到障礙物的往返傳播時(shí)間。其它方程式有1、距離R處任一點(diǎn)處的手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射信號(hào)功率密度 = Λ,-7 = ■----其中Pt為發(fā)射功率；2、對(duì)于定向天線(xiàn)，考慮到天線(xiàn)增益G，表示相對(duì)于各向同性天線(xiàn)，則3、以障礙物為圓心，手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)處散射的功率密度S^ = S1--r = ~---
— ‘AmR2 4πΜ2 4πΚ2其中σ為手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)散射截面積；4、手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)天線(xiàn)接收面積ke,收到功率
PGA if
FlΛf‘η - AS^ = ~^―
'e 2 (4MfR*5、最大探測(cè)距離當(dāng)手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)接收功率為接收機(jī)最小檢測(cè)功率(即臨界靈敏度)時(shí)
權(quán)利要求1.一種盲人導(dǎo)航手機(jī)，其特征在于其包括控制芯片以及均與控制芯片相連的揚(yáng)聲器、儲(chǔ)存單元和盲人導(dǎo)航系統(tǒng)模塊，所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)模塊包括電磁波發(fā)射機(jī)、收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、天線(xiàn)、電磁波接收機(jī)和信號(hào)處理機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盲人導(dǎo)航手機(jī)，其特征在于所述電磁波發(fā)射機(jī)、收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與天線(xiàn)依次信號(hào)連接，收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、電磁波接收機(jī)與信號(hào)處理機(jī)依次信號(hào)連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種盲人導(dǎo)航手機(jī)，其包括控制芯片以及均與控制芯片相連的揚(yáng)聲器(或耳機(jī))、儲(chǔ)存單元和盲人導(dǎo)航系統(tǒng)模塊，所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)模塊包括電磁波發(fā)射機(jī)、收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、天線(xiàn)、電磁波接收機(jī)和信號(hào)處理機(jī)。本實(shí)用新型通過(guò)新穎的盲人導(dǎo)航系統(tǒng)，以電磁波來(lái)探測(cè)是否有障礙物，并通過(guò)手機(jī)的揚(yáng)聲器(或耳機(jī))發(fā)出語(yǔ)音，提醒盲人用戶(hù)前方障礙物的距離、方向、速度、大小、種類(lèi)等特征信息，給盲人用戶(hù)帶來(lái)了極大的便利，更加有效保障了盲人出行的安全；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，是一種新型有效的導(dǎo)航方式。
文檔編號(hào)H04M1/21GK201985999SQ201020695378
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉雅麗 申請(qǐng)人:上海華勤通訊技術(shù)有限公司