專利名稱：一種基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動通信終端設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)實生活中，隨著手機(jī)的日益普及，撥打電話成了我們生活中不可缺少的行為。傳統(tǒng)的手機(jī)交互過多的依賴視覺來完成，因此使得盲人和有視覺障礙的人幾乎無法使用普通的手機(jī)。市面上的盲人手機(jī)，比如Squibble手機(jī)，Universal Phone手機(jī)，獨特盲文鍵盤的Tactility手機(jī)等，大多采用通過觸摸屏進(jìn)行平面化盲文信息或者采用盲點設(shè)計，使用者直接通過觸摸辨別輸入信息等方式操作手機(jī)，這種手機(jī)需要專門的設(shè)備才能完成，售價一般比普通手機(jī)高；也有通過語音識別來進(jìn)行手機(jī)的操作的盲人手機(jī)，通過語音控制與人機(jī)交互說出號碼自動撥打電話，但是這種手機(jī)需要使用者能準(zhǔn)確發(fā)音輸出，目前，語音識別準(zhǔn)確率不是很高，從而使這種手機(jī)實用性不高。因此，目前急需一種能夠方便盲人或有視覺功能障礙者使用的操作簡單方便、低成本的盲人手機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)；該盲人手機(jī)基于具有重力傳感器的普通手機(jī)，在不需要增加硬件設(shè)備的條件下，轉(zhuǎn)變成盲人手機(jī)，實現(xiàn)撥打電話，接聽電話，發(fā)短信，收短信，選擇音樂播放等功能；同時，可以根據(jù)不同的需求在普通手機(jī)與盲人手機(jī)之間進(jìn)行切換，讓正常人也可以體驗新的操作手機(jī)的方法，也可在不能有光的特殊條件下使用本手機(jī)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提 供如下技術(shù)方案本發(fā)明所述的盲人手機(jī)采用了普通手機(jī)中的重力感應(yīng)技術(shù)；手機(jī)重力感應(yīng)技術(shù)利用壓電效應(yīng)，測量內(nèi)部一片重物(重物和壓電片做成一體)重力正交兩個方向的分力大小，來判定水平方向；本發(fā)明所述的基于重力感應(yīng)器無視覺盲人手機(jī)通過使用重力感應(yīng)器，識別手機(jī)位置狀態(tài)并進(jìn)行手機(jī)狀態(tài)編碼從而實現(xiàn)撥打電話以及短信輸入等功能。本發(fā)明的具體技術(shù)方案為一種基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)包括手機(jī)輸入模塊、前臺應(yīng)用模塊、后臺監(jiān)聽模塊、控制模塊和語音模塊；所述手機(jī)輸入模塊根據(jù)手機(jī)的位置狀態(tài)輸出指令信息；所述前臺應(yīng)用模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息，并進(jìn)行相應(yīng)操作；所述后臺監(jiān)聽模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息實現(xiàn)接聽來電和接收短信；所述控制模塊通過發(fā)送控制指令實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制；所述語音模塊用于接收控制模塊的控制指令并實現(xiàn)語首輸出。進(jìn)一步，手機(jī)輸入模塊包括重力感應(yīng)器檢測模塊、狀態(tài)檢測模塊和編碼輸入模塊；所述重力感應(yīng)器檢測模塊包括線加速度傳感器和三軸陀螺儀，用于完成手機(jī)位置的三維位置坐標(biāo)測量；所述狀態(tài)檢測模塊對重力感應(yīng)器檢測模塊的測量值進(jìn)行分析識別，得出手機(jī)的位置狀態(tài)；所述編碼輸入模塊用于對手機(jī)的位置狀態(tài)進(jìn)行編碼和復(fù)用，并輸出指令信息。進(jìn)一步，手機(jī)三維位置坐標(biāo)采用以下劃分方法X坐標(biāo)軸正向是手機(jī)底端左側(cè)到右側(cè)的方向，Y坐標(biāo)軸正向是手機(jī)底端到頂端的方向，Z坐標(biāo)軸正向則是面向使用者的方向；所述手機(jī)的位置狀態(tài)包括正豎、倒豎、左橫、右橫，左斜，右斜六種正豎y變化為正，變化幅度大于限值，X變化及z變化幅度小于限值；倒豎y變化為負(fù)，變化幅度大于限值，X變化及z變化幅度小于限值；左橫z變化為正，變化幅度大于限值，X變化及y變化幅度小于限值；右橫Z變化為負(fù)，變化幅度大于限值，X變化及y變化幅度小于限值；左斜X變化為負(fù)，變化幅度大于限值，y變化及z變化幅度小于限值；右斜X變化為正，變化幅度大于限值，y變化及z變化幅度小于限值。進(jìn)一步，前臺應(yīng)用模塊包括撥號模塊、發(fā)短信模塊、短信播放模塊和音樂播放模塊；所述撥號模塊根據(jù)手機(jī)輸入模塊和控制模塊的指令信息實現(xiàn)電話撥出，其中撥號所需的10個數(shù)字鍵、一個確定鍵、一個刪除鍵和一個發(fā)送鍵通過手機(jī)位置狀態(tài)編碼與復(fù)用實現(xiàn)；所述發(fā)短信模塊根據(jù)手機(jī)輸入模塊和控制模塊的指令信息實現(xiàn)手機(jī)短信的發(fā)送，其中短信輸入分為漢字輸入，字母輸入，數(shù)字輸入，標(biāo)點輸入四類，根據(jù)指令信息可以進(jìn)行種類間的切換；所述短信播放模塊根據(jù)手機(jī)輸入模塊和控制模塊的指令信息實現(xiàn)語音播放接收到的短信，其中所需的確定鍵、上移鍵和下移鍵通過三個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)；所述音樂播放模塊用于根據(jù)手機(jī)輸入模塊和控制模塊的指令信息播放音樂，其中所需的確定鍵、上移鍵和下移鍵通過三個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)。進(jìn)一步，所述漢字輸入包括以 下步驟漢字輸入狀態(tài)采用筆畫輸入法，所需五個筆畫鍵橫、豎、撇、點和折，以及一個確定鍵通過六個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)；選擇漢字狀態(tài)通過左移鍵、右移鍵和確定鍵并結(jié)合語音提示進(jìn)行漢字選擇，所需左移鍵、右移鍵和確定鍵通過三個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)；選擇輸入法狀態(tài)可以在漢字輸入、字母輸入、數(shù)字輸入和標(biāo)點輸入之間進(jìn)行切換，所需按鍵通過手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)。進(jìn)一步，所述字母輸入分為大寫字母輸入和小寫字母輸入，所需六個按鍵通過六個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)；所述數(shù)字輸入所需的10個數(shù)字鍵、確定鍵和刪除鍵通過手機(jī)位置狀態(tài)編碼與復(fù)用實現(xiàn)；所述標(biāo)點輸入包括二十個標(biāo)點，通過六個手機(jī)位置狀態(tài)編碼與復(fù)用實現(xiàn)。進(jìn)一步，所述盲人手機(jī)還包括屏幕輸出模塊，所述屏幕輸出模塊用于顯示手機(jī)信
肩、O進(jìn)一步，所述前臺應(yīng)用模塊包括設(shè)置模塊，所述設(shè)置模塊用于設(shè)置選擇語音提示或屏幕顯示，所需按鍵通過三個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)。進(jìn)一步，所述前臺應(yīng)用模塊包括解屏模塊，所述解屏模塊用于實現(xiàn)基于重力感應(yīng)器的解屏。本發(fā)明的有益效果在于盲人或有視覺功能障礙者通過以手晃動本發(fā)明所述的盲人手機(jī)，以耳接聽響應(yīng)，實現(xiàn)撥打和接聽電話，收發(fā)短信，收聽音樂等功能，其操作過程簡單、高效，且相對于其它盲人手機(jī)，具有成本低廉的特點；同時，可以根據(jù)不同的需求在普通手機(jī)與盲人手機(jī)之間進(jìn)行切換，讓正常人也可以體驗新的操作手機(jī)的方法，也可在不能有光的特殊條件下使用本手機(jī)。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明圖1為本發(fā)明所述盲人手機(jī)的模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明所述盲人手機(jī)的操作模式圖；圖3為手機(jī)位置狀態(tài)圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。傳統(tǒng)的手機(jī)操作模式需要手指和眼的配合來完成對手機(jī)輸入設(shè)備(鍵盤和觸摸屏等)的操作，以屏幕輸出作為響應(yīng)，如果有錯誤再進(jìn)行校正輸入，在整個過程中，都需要眼的參預(yù)介入。本發(fā)明所述的盲人手機(jī)用手作用于手機(jī)，晃動手機(jī)，改變手機(jī)位置狀態(tài)，以手機(jī)位置狀態(tài)的改變作為輸入，對于無視覺人，輸入的結(jié)果以語音的方式通知操作者，整個過程中不需要眼的參預(yù)。對于正常人，也可以屏幕方式通知輸入結(jié)果，以體驗新的輸入方式。圖1為本發(fā)明所述盲人手機(jī)的模塊結(jié)構(gòu)圖，基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)包括手機(jī)輸入模塊、前臺應(yīng)用模塊、后臺監(jiān)聽模塊、控制模塊和語音模塊；所述手機(jī)輸入模塊根據(jù)手機(jī)的位置狀態(tài)輸出指令信息；所述前臺應(yīng)用模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息，并進(jìn)行相應(yīng)操作；所述后臺監(jiān)聽模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息實現(xiàn)接聽來電和接收短信；所述控制模塊通過發(fā)送控制指令實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制；所述語音模塊用于接收控制模塊的控制指令并實現(xiàn)語音輸出。手機(jī)輸入模塊包 括重力感應(yīng)器檢測模塊、狀態(tài)檢測模塊和編碼輸入模塊，用于根據(jù)手機(jī)的位置狀態(tài)輸出指令信息。重力感應(yīng)器檢測模塊采用線加速度傳感器，結(jié)合三軸陀螺儀實現(xiàn)手機(jī)位置的三維測量；三軸重力感應(yīng)按測量方向分為X，Y，Z軸，X軸正向是手機(jī)底端左側(cè)到右側(cè)的方向，Y坐標(biāo)軸正向是手機(jī)底端到頂端的方向，Z坐標(biāo)軸正走向則是面向使用者的方向。當(dāng)重力改變時，各軸上的x，y, z值也會隨著改變。當(dāng)手機(jī)屏幕向上(z軸朝天)水平放置的時候，(x，y，z)的值分別為(0，0，10);手機(jī)屏幕向下(z軸朝地)水平放置的時候，(x，y, z)的值分別為(0,0, -10);手機(jī)屏幕向左側(cè)放(X軸朝天)的時候，(X，1，z)的值分別為(10，0，0);手機(jī)豎直(y軸朝天)向上的時候，(x, y, z)的值分別為(0，10，0);重力感應(yīng)器檢測模塊完成各軸上的X，y，z值的檢測。狀態(tài)檢測模塊對重力感應(yīng)器檢測模塊完成的各軸上的x，y, z值的檢測值進(jìn)行識另IJ，分類出手機(jī)位置狀態(tài)，為了提高分類的準(zhǔn)確性和魯棒性，分成以下六個大類正豎、倒豎、左橫、右橫，左斜，右斜六種狀態(tài)，如圖3所示，具體為左斜x變化為負(fù)，變化幅度大于某一值，y變化及z變化幅度小于某一值；右斜x變化為正，變化幅度大于某一值，y變化及z變化幅度小于某一值；左橫z變化為正，變化幅度大于某一值，X變化及I變化幅度小于某一值；右橫變化為負(fù)，變化幅度大于某一值，X變化及y變化幅度小于某一值；正豎y變化為正，變化幅度大于某一值，X變化及z變化幅度小于某一值；倒豎y變化為負(fù)，變化幅度大于某一值，X變化及z變化幅度小于某一值。以上狀態(tài)中所述的某一值為手機(jī)設(shè)計者的人為設(shè)定值，即設(shè)定的限值。每變化一次，要回到初始位置，才算完成一次狀態(tài)變化。這六種狀態(tài)可分辯能力不同，在手機(jī)使用中，把分辯能力最好的狀態(tài)用在最重要的輸入上。編碼輸入模塊用于對手機(jī)的位置狀態(tài)進(jìn)行編碼和復(fù)用，并輸出指令信息，實現(xiàn)使用者對手機(jī)的操作。前臺應(yīng)用模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息，并進(jìn)行相應(yīng)操作；在本實施例中前臺應(yīng)用模塊包括撥號模塊、發(fā)短信模塊、短信播放模塊和音樂播放模塊；手機(jī)使用過程中可以在這幾個模塊之間進(jìn)行切換，同時，為了實現(xiàn)切換功能，設(shè)計四個虛擬按鍵左移鍵、右移鍵、確定鍵和撥號鍵，按鍵和位置狀態(tài)對應(yīng)關(guān)系如表I所示，進(jìn)入前臺應(yīng)用模塊后初始為撥號模塊，按確定鍵將進(jìn)入撥號模塊，按左移或右移鍵使當(dāng)前模塊發(fā)生左移或右移，從而進(jìn)行選擇，移動一次，語音模塊報一次當(dāng)前模塊名；按確定鍵將執(zhí)行當(dāng)前模塊操作；在任意狀態(tài)下，按撥號鍵將回到撥號模塊位置。表I前臺應(yīng)用模塊按鍵編碼表
權(quán)利要求
1.一種基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于包括手機(jī)輸入模塊、前臺應(yīng)用模塊、后臺監(jiān)聽模塊、控制模塊和語音模塊； 所述手機(jī)輸入模塊根據(jù)手機(jī)的位置狀態(tài)輸出指令信息； 所述前臺應(yīng)用模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息，并進(jìn)行相應(yīng)操作； 所述后臺監(jiān)聽模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息實現(xiàn)接聽來電和接收短信； 所述控制模塊通過發(fā)送控制指令實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制； 所述語音模塊用于接收控制模塊的控制指令并實現(xiàn)語音輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于手機(jī)輸入模塊包括重力感應(yīng)器檢測模塊、狀態(tài)檢測模塊和編碼輸入模塊； 所述重力感應(yīng)器檢測模塊包括線加速度傳感器和三軸陀螺儀，用于完成手機(jī)位置的三維位置坐標(biāo)測量； 所述狀態(tài)檢測模塊對重力感應(yīng)器檢測模塊的測量值進(jìn)行分析識別，得出手機(jī)的位置狀態(tài)； 所述編碼輸入模塊用于對手機(jī)的位置狀態(tài)進(jìn)行編碼和復(fù)用，并輸出指令信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于手機(jī)三維位置坐標(biāo)采用以下劃分方法X坐標(biāo)軸正向是手機(jī)底端左側(cè)到右側(cè)的方向，Y坐標(biāo)軸正向是手機(jī)底端到頂端的方向，Z坐標(biāo)軸正向則是面向使用者的方向； 所述手機(jī)的位置狀態(tài)包括正豎、倒豎、左橫、右橫，左斜，右斜六種 正豎y變化為正，變化幅度大于限值，X變化及Z變化幅度小于限值； 倒豎y變化為負(fù)，變化幅度大于限值，X變化及z變化幅度小于限值； 左橫變化為正，變化幅度大于限值，X變化及I變化幅度小于限值； 右橫變化為負(fù)，變化幅度大于限值，X變化及I變化幅度小于限值； 左斜χ變化為負(fù)，變化幅度大于限值，y變化及z變化幅度小于限值； 右斜χ變化為正，變化幅度大于限值，y變化及z變化幅度小于限值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于前臺應(yīng)用模塊包括撥號模塊、發(fā)短信模塊、短信播放模塊和音樂播放模塊； 所述撥號模塊根據(jù)手機(jī)輸入模塊和控制模塊的指令信息實現(xiàn)電話撥出，其中撥號所需的10個數(shù)字鍵、一個確定鍵、一個刪除鍵和一個發(fā)送鍵通過手機(jī)位置狀態(tài)編碼與復(fù)用實現(xiàn)； 所述發(fā)短信模塊根據(jù)手機(jī)輸入模塊和控制模塊的指令信息實現(xiàn)手機(jī)短信的發(fā)送，其中短信輸入分為漢字輸入，字母輸入，數(shù)字輸入，標(biāo)點輸入四類，根據(jù)指令信息可以進(jìn)行種類間的切換； 所述短信播放模塊根據(jù)手機(jī)輸入模塊和控制模塊的指令信息實現(xiàn)語音播放接收到的短信，其中所需的確定鍵、上移鍵和下移鍵通過三個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)； 所述音樂播放模塊用于根據(jù)手機(jī)輸入模塊和控制模塊的指令信息播放音樂，其中所需的確定鍵、上移鍵和下移鍵通過三個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于所述漢字輸入包括以下步驟 漢字輸入狀態(tài)采用筆畫輸入法，所需五個筆畫鍵橫、豎、撇、點和折，以及一個確定鍵通過六個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)； 選擇漢字狀態(tài)通過左移鍵、右移鍵和確定鍵并結(jié)合語音提示進(jìn)行漢字選擇，所需左移鍵、右移鍵和確定鍵通過三個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)； 選擇輸入法狀態(tài)可以在漢字輸入、字母輸入、數(shù)字輸入和標(biāo)點輸入之間進(jìn)行切換，所需按鍵通過手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于所述字母輸入分為大寫字母輸入和小寫字母輸入，所需六個按鍵通過六個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)； 所述數(shù)字輸入所需的10個數(shù)字鍵、確定鍵和刪除鍵通過手機(jī)位置狀態(tài)編碼與復(fù)用實現(xiàn)； 所述標(biāo)點輸入包括二十個標(biāo)點，通過六個手機(jī)位置狀態(tài)編碼與復(fù)用實現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于所述盲人手機(jī)還包括屏幕輸出模塊，所述屏幕輸出模塊用于顯示手機(jī)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于所述前臺應(yīng)用模塊 包括設(shè)置模塊，所述設(shè)置模塊用于設(shè)置選擇語音提示或屏幕顯示，所需按鍵通過三個手機(jī)位置狀態(tài)編碼實現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，其特征在于所述前臺應(yīng)用模塊包括解屏模塊，所述解屏模塊用于實現(xiàn)基于重力感應(yīng)器的解屏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于重力感應(yīng)器的盲人手機(jī)，屬于移動通信終端設(shè)備領(lǐng)域；該盲人手機(jī)基于普通手機(jī)的重力感應(yīng)功能，包括手機(jī)輸入模塊、前臺應(yīng)用模塊、后臺監(jiān)聽模塊、控制模塊和語音模塊；手機(jī)輸入模塊根據(jù)手機(jī)的位置狀態(tài)輸出指令信息；前臺應(yīng)用模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息，并進(jìn)行相應(yīng)操作；后臺監(jiān)聽模塊接收手機(jī)輸入模塊輸出的指令信息實現(xiàn)接聽來電和接收短信；控制模塊通過發(fā)送控制指令實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制；語音模塊用于接收控制模塊的控制指令并實現(xiàn)語音輸出；該盲人手機(jī)操作過程簡單，且相對于其它盲人手機(jī)，具有成本低廉的特點；此外，還可以根據(jù)不同的需求在普通手機(jī)與盲人手機(jī)之間進(jìn)行切換，讓正常人也可以體驗新的操作手機(jī)的方法。
文檔編號H04M1/725GK103037097SQ201210555039
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者徐海, 邱開金, 朱凡超, 陳瑤 申請人:西南大學(xué)