專利名稱：手機及導盲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手機，特別是涉及一種手機及導盲方法。
背景技術(shù)：
科學技術(shù)發(fā)展的最終目的是為了提高人們的生活品質(zhì)，改變?nèi)藗兊纳钣^念。現(xiàn)如今科學技術(shù)飛速發(fā)展，我們要把科技發(fā)展的成果應用到人們生活的各個方面，特別是應用到弱勢群體，例如盲人朋友們的生活中去，以通過最新的科技發(fā)展成果為他們的生活提供便利。盲人朋友們生活在黑暗之中，行動不便，因此經(jīng)常容易發(fā)生走失的意外，針對這種情況，市面上便出現(xiàn)了各式各樣的導盲器。當盲人朋友手持導盲器步行時，導盲器便可以對前方的路面狀況進行探測，并在前方有障礙物時向盲人朋友進行語音提示，以便盲人朋友對障礙物進行及時的規(guī)避。但是，現(xiàn)有的這些導盲器仍然存在著種種缺陷，例如對于拐杖導盲器而言，由于導盲模塊與普通的拐杖被結(jié)合設計為一體，這樣必然使得拐杖導盲器的整體體積相對較大，重量也相對較重，不便于盲人朋友們的使用；對于專業(yè)的手持式導盲器而言，盲人朋友在出門時，除了隨身物品之外，還必須另行將手持式導盲器拿在手中，這樣會給盲人朋友增加更多的出行負擔，并且，現(xiàn)有的專業(yè)手持式導盲器的價格也比較不菲。另一方面，手機已經(jīng)廣泛地深入到了百姓的日常生活中，并且功能也越來越強大，例如現(xiàn)在市場上能夠見到的大部分手機中都已經(jīng)具備了紅外線功能、GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))功能等等。因此，可以考慮將導盲器與手機進行結(jié)合設計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的導盲器使用不便并且價格不菲的缺陷，提供一種能夠便捷地實現(xiàn)導盲并且成本較低的手機以及利用該手機實現(xiàn)的導盲方法。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種手機，其包括一紅外線模塊，其特點在于，該手機還包括一導盲模塊，該導盲模塊包括一存儲器，用于存儲一預警距離及一容許偏差；一計算模塊，用于計算該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的水平距離；一提示模塊，用于發(fā)出語音提示；一判斷模塊，用于判斷該水平距離是否超出該預警距離的該容許偏差范圍，并在超出時調(diào)用該提示模塊語音提示用戶前方有障礙物。較佳地，該判斷模塊用于在判斷該水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶前方有凸起，以及在判斷該水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶前方有凹坑。較佳地，該存儲器中還存儲有用戶的平均步行速度，該判斷模塊用于在判斷該水平距離超出該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該計算模塊將該水平距離除以該平均步行速度得到一預警時間，并調(diào)用該提示模塊語音提示用戶在該預警時間后將遇到障礙物。較佳地，該判斷模塊用于在判斷該水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶在該預警時間后將遇到凸起，以及在判斷該水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶在該預警時間后將遇到凹坑。較佳地，該導盲模塊還包括一電量模塊，用于在探測到該手機電量即將耗盡時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶手機電量即將耗盡。較佳地，該手機中還包括一短信模塊及一 GPS模塊，該存儲器中還存儲有求助號碼，該電量模塊還用于在探測到該手機電量即將耗盡時，調(diào)用該短信模塊將該GPS模塊探測到的手機位置用短信發(fā)送至該求助號碼。較佳地，該求助號碼為用戶親友的號碼及號碼110。本發(fā)明的另一技術(shù)方案為一種利用上述手機實現(xiàn)的導盲方法，其特點在于，其包括以下步驟=S1、用戶設定該預警距離及該容許偏差；s2、用戶以一固定角度手持該手機，該固定角度使得該紅外線模塊向前方發(fā)射紅外線，并且使得當前方無障礙物時，該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的水平距離等于該預警距離；S3、該手機計算該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的當前水平距離；、、該手機判斷該當前水平距離是否超出該預警距離的該容許偏差范圍，若未超出，則再次執(zhí)行步驟&，若超出，則語音提示用戶前方有障礙物。較佳地，在步驟、中，當該手機判斷該當前水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，語音提示用戶前方有凸起；當該手機判斷該當前水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，語音提示用戶前方有凹坑。較佳地，該手機中還存儲有用戶的平均步行速度，在步驟、中，當該手機判斷該當前水平距離超出該預警距離的該容許偏差范圍時，將該當前水平距離除以該平均步行速度得到一預警時間，并語音提示用戶在該預警時間后將遇到障礙物。較佳地，在步驟、中，當該手機判斷該當前水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，語音提示用戶在該預警時間后將遇到凸起；當該手機判斷該當前水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，語音提示用戶在該預警時間后將遇到凹坑。較佳地，該手機在電量即將耗盡時，語音提示用戶手機電量即將耗盡。較佳地，該手機中還包括一 GPS模塊并存儲有求助號碼，該手機在電量即將耗盡時，將該GPS模塊探測到的手機位置用短信發(fā)送至該求助號碼。較佳地，該求助號碼為用戶親友的號碼及號碼110。本發(fā)明的積極進步效果在于本發(fā)明對現(xiàn)有的具備紅外線功能的手機進行了改進，使其能夠利用紅外線反射的探測原理實現(xiàn)導盲，由此，盲人朋友們在出行時只需手持該經(jīng)過改進的手機便可以便捷地實現(xiàn)導盲。另外，本發(fā)明由于無需額外增設其它的硬件模塊便能夠?qū)崿F(xiàn)導盲，因此本發(fā)明的該手機的實現(xiàn)成本相對于現(xiàn)有的專業(yè)導盲器而言也要低得多。綜合而言，本發(fā)明將能夠極大地便捷盲人朋友們的出行、提高出行安全、降低使用成本， 從而極大地提高盲人朋友們的生活質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明的該手機的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明的該導盲方法的流程圖。圖3為本發(fā)明的該導盲方法中判斷前方有凸起的原理示意圖。圖4為本發(fā)明的該導盲方法中判斷前方有凹坑的原理示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1所示，由于本發(fā)明的該導盲方法的實現(xiàn)所依據(jù)的基本原理即為紅外線反射的探測原理，因此本發(fā)明的該手機中首先需要包括有一紅外線模塊1，該紅外線模塊1用于發(fā)射紅外線，并接收被平坦路面或障礙物反射而回的紅外線。除此之外，在本發(fā)明的該手機中還包括有一導盲模塊2，該導盲模塊2與該紅外線模塊1相結(jié)合，便能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的該導盲方法。以下將對該導盲模塊2的具體結(jié)構(gòu)進行詳細說明。該導盲模塊2中具體包括有一存儲器21，用于存儲用戶設定的一預警距離(參考圖3和圖4中的距離BC)及一容許偏差，例如，用戶可以將該預警距離設定為2m，并將該容許偏差的范圍設定為an士0. 02m;—計算模塊22，用于計算該紅外線模塊1發(fā)出的紅外線的反射點(參考圖3中的B’點和圖4中的B”點)與該手機之間的水平距離(參考圖3中的距離B’ C’和圖4中的距離B”C”)；一提示模塊23，用于向用戶發(fā)出語音提示；一判斷模塊M，用于判斷該計算模塊22計算獲得的該水平距離是否超出了該預警距離的該容許偏差范圍，例如判斷計算獲得的該水平距離是否處于an士0. 02m的范圍內(nèi)，并在超出時調(diào)用該提示模塊23語音提示用戶前方有障礙物，例如“前方有障礙物，請注意規(guī)避”。在實際使用中，該提示模塊23的語音提示內(nèi)容根據(jù)具體探測結(jié)果的不同可以有多種內(nèi)容版本，例如，當該判斷模塊M判斷該水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，例如小于an士0. 02m的范圍時，該提示模塊23可以語音提示用戶“前方有凸起，請注意規(guī)避”；以及，當該判斷模塊M判斷該水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，例如大于an士0. 02m的范圍時，該提示模塊23可以語音提示用戶“前方有凹坑，請注意規(guī)避”。進一步地，該存儲器21中還可以預存有用戶的平均步行速度，該平均步行速度可以從公知的對成年人平均步行速度的統(tǒng)計資料中獲得。當該判斷模塊M判斷該水平距離超出了該預警距離的該容許偏差范圍時，該判斷模塊M將會再次調(diào)用該計算模塊22將該水平距離除以該平均步行速度得到一預警時間，例如3s，然后調(diào)用該提示模塊23語音提示用戶在該預警時間后將會遇到障礙物，例如“3s后將會遇到障礙物，請注意規(guī)避”。類似地， 在預存有該平均步行速度的情況下，該提示模塊23的語音提示內(nèi)容根據(jù)具體探測結(jié)果的不同同樣可以有多種內(nèi)容版本，例如，當該判斷模塊M判斷該水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，該提示模塊23可以語音提示用戶，例如“3s后將會遇到凸起，請注意規(guī)避”；以及，當該判斷模塊M判斷該水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，該提示模塊23可以語音提示用戶，例如“3s后將會遇到凹坑，請注意規(guī)避”。另外，還需要考慮到當該手機電量耗盡時，如果不采取任何措施，則盲人朋友將因無法察覺手機已經(jīng)斷電而繼續(xù)相信手機的探測預警，此時，若前方出現(xiàn)障礙物，則盲人朋友必將由于得不到任何預警而受傷。由此，在本發(fā)明的該手機中，該導盲模塊2還包括一電量模塊25，用于在探測到該手機電量即將耗盡時，調(diào)用該提示模塊23語音提示用戶手機電量即將耗盡，例如“手機沒電，請原地等待救助”。相應地，為了實現(xiàn)對失去導盲工具的盲人朋友的及時救助，該手機中除了包括通常的短信模塊3之外，還需要具備一GPS模塊4，以實時地探測獲得該手機的實際位置信息，并且此時，該存儲器21中還需要預存有用戶設定的求助號碼，例如其親友的手機號碼以及公共安全報警平臺的號碼110等等。在此基礎上，當該電量模塊25探測到手機電量即將耗盡時，其將調(diào)用該短信模塊3將該GPS模塊4探測到的手機位置信息通過短信發(fā)送至該求助號碼，以便用戶的親友以及110公安人員能夠及時地對遇到困難的盲人朋友進行救助。當然，在上述的實施例中，該電量模塊25需要在手機還殘留有能夠確保一次語音提示以及至少一條短信發(fā)送的電量的情況下，便及時地開始進行動作。以下將結(jié)合圖3和圖4對本發(fā)明的該手機利用紅外線探測實現(xiàn)導盲的原理進行解釋。當用戶利用該手機進行導盲時，需要始終以一固定角度手持該手機，在本發(fā)明中對該固定角度有以下要求該固定角度應該能夠使得該紅外線模塊向前方發(fā)射紅外線，并且使得當前方無障礙物時，該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的水平距離等于該預警距離，具體地，如圖3和圖4所示，當用戶以該固定角度手持該手機時，設A點為該手機所在的位置，AC表示豎直方向，AB表示紅外線的發(fā)射與反射方向，同時距離BC表示該預警距離，也就是說，在前方無障礙物的情況下，該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的水平距離(即為圖3和圖4中的距離BC)應該恰好等于該預警距離。圖3所示為前方有凸起的情況。當用戶始終以該固定角度手持該手機時，由于該紅外線模塊發(fā)射的紅外線會在達到B’點時便被該凸起提前反射回去，因此此時，該計算模塊計算獲得的紅外線反射點B’與該手機之間的當前水平距離B’ C’(C’處于線段AC上)便會顯著地小于設定的該預警距離BC，由此在理論上便可以根據(jù)該信息判斷前方出現(xiàn)了凸起障礙物。圖4所示為前方有凹坑的情況。當用戶始終以該固定角度手持該手機時，由于該紅外線模塊發(fā)射的紅外線會在達到B點之后繼續(xù)向凹坑內(nèi)傳播，直到達到B”點時才被該凹坑的側(cè)壁反射回去，因此此時，該計算模塊計算獲得的紅外線反射點B”與該手機之間的當前水平距離B” C”(C”點處于線段AC的延長線上)便會顯著地大于設定的該預警距離BC， 由此在理論上便可以根據(jù)該信息判斷前方出現(xiàn)了凹坑障礙物。然而，由于在實際操作中，或者因為用戶的手持穩(wěn)定度不夠，或者因為用戶在步行時手部會不可避免地隨步幅搖動，導致用戶并不太可能始終保持精確地以該固定角度手持該手機。為了防止當用戶稍微偏離該固定角度時，即使前方并無障礙物，計算獲得的該當前水平距離也會因紅外線發(fā)射及反射角度的抖動而偏離該預警距離，從而造成該手機的誤報預警，因此，本發(fā)明中特意設計了上述的容許偏差，只有當計算獲得的該當前水平距離超出了該預警距離的該容許偏差范圍時，才判斷前方出現(xiàn)了障礙物。該容許偏差可以根據(jù)不同用戶的手持穩(wěn)定度以及步幅大小靈活設計，但該容許偏差與該預警距離之間的相對比例應該是極小的，從而在避免對不存在的障礙物發(fā)生誤報的同時，又不會造成對真實存在的障礙物發(fā)生漏報的情況。上述的各個模塊均可以在現(xiàn)有硬件條件的基礎上結(jié)合現(xiàn)有的編程手段實現(xiàn)，故在此對其實現(xiàn)方法不做贅述。如圖2所示，本發(fā)明的該導盲方法包括以下步驟步驟100，用戶打開該手機的導盲功能以及紅外線功能，即啟動上述的紅外線模塊1以及導盲模塊2，例如打開相應的菜單及軟件操作界面，設定該預警距離及該容許偏差，例如在相應的軟件操作界面上輸入該預警距離為an，并輸入該容許偏差的范圍為 2m士0. 02m。步驟101，用戶以該固定角度手持該手機，例如以紅外線發(fā)射及反射方向與豎直方向夾角為45°的角度手持該手機，其中該固定角度使得該紅外線模塊向前方發(fā)射紅外線， 并且使得當前方無障礙物時，該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的水平距離等于該預警距離。步驟102，該手機計算該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的當前水平距離，例如計算獲得該當前水平距離為1. 5m(意味著前方有凸起)或者3. 5m(意味著前方有凹坑)。步驟103，該手機判斷該當前水平距離是否超出該預警距離的該容許偏差范圍，若未超出，則說明前方并無障礙物，由此再次執(zhí)行步驟102以對前方的路面狀況進行持續(xù)的實時探測；若超出，則執(zhí)行步驟104。步驟104，該手機語音提示用戶前方有障礙物，并結(jié)束該輪探測預警。例如當步驟102中計算獲得的該當前水平距離為1. 5m時，該手機判斷該當前水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍an士0. 02m,由此語音提示用戶前方有凸起；當步驟102中計算獲得的該當前水平距離為3. 5m時，該手機判斷該當前水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍an士0. 02m,由此語音提示用戶前方有凹坑。此處，僅示例性地對從開啟該手機的導盲功能開始到盲人朋友根據(jù)該手機的語音預警對前方的障礙物進行了一次正確的及時規(guī)避為止的導盲方法進行了說明。在進行了一次正確規(guī)避之后，盲人朋友仍然可以繼續(xù)利用該手機進行實時導盲，即再次從步驟102開始繼續(xù)執(zhí)行，由于之后的導盲步驟均為無障礙物情況下的步驟102至步驟103的重復執(zhí)行， 或者有障礙物情況下的步驟102至步驟104的重復執(zhí)行，故在此不做重復說明。另外，如上所述地，當該手機中還存儲有用戶的平均步行速度時，在步驟103中， 當該手機判斷該當前水平距離超出該預警距離的該容許偏差范圍時，還可以將該當前水平距離除以該平均步行速度以得到上述的預警時間，并在步驟104中語音提示用戶在該預警時間后將會遇到障礙物。另外，如上所述地，該導盲方法還可以包括該手機在電量即將耗盡時，語音提示用戶手機電量即將耗盡。同樣如上所述地，在此基礎上，當該手機具備一 GPS模塊并存儲有求助號碼時，該手機在電量即將耗盡時，還可以自動地將該GPS模塊探測到的手機位置通過短信的方式發(fā)送至該求助號碼。綜合而言，本發(fā)明將能夠極大地便捷盲人朋友們的出行、提高出行安全、降低使用成本，從而極大地提高盲人朋友們的生活質(zhì)量。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種手機，其包括一紅外線模塊，其特征在于，該手機還包括一導盲模塊，該導盲模塊包括一存儲器，用于存儲一預警距離及一容許偏差；一計算模塊，用于計算該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的水平距1 ；一提示模塊，用于發(fā)出語音提示；一判斷模塊，用于判斷該水平距離是否超出該預警距離的該容許偏差范圍，并在超出時調(diào)用該提示模塊語音提示用戶前方有障礙物。
2.如權(quán)利要求1所述的手機，其特征在于，該判斷模塊用于在判斷該水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶前方有凸起，以及在判斷該水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶前方有凹坑。
3.如權(quán)利要求1所述的手機，其特征在于，該存儲器中還存儲有用戶的平均步行速度， 該判斷模塊用于在判斷該水平距離超出該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該計算模塊將該水平距離除以該平均步行速度得到一預警時間，并調(diào)用該提示模塊語音提示用戶在該預警時間后將遇到障礙物。
4.如權(quán)利要求3所述的手機，其特征在于，該判斷模塊用于在判斷該水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶在該預警時間后將遇到凸起，以及在判斷該水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶在該預警時間后將遇到凹坑。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的手機，其特征在于，該導盲模塊還包括一電量模塊，用于在探測到該手機電量即將耗盡時，調(diào)用該提示模塊語音提示用戶手機電量即將耗盡。
6.如權(quán)利要求5所述的手機，其特征在于，該手機中還包括一短信模塊及一GPS模塊， 該存儲器中還存儲有求助號碼，該電量模塊還用于在探測到該手機電量即將耗盡時，調(diào)用該短信模塊將該GPS模塊探測到的手機位置用短信發(fā)送至該求助號碼。
7.如權(quán)利要求6所述的手機，其特征在于，該求助號碼為用戶親友的號碼及號碼110。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的手機實現(xiàn)的導盲方法，其特征在于，其包括以下步驟S1、用戶設定該預警距離及該容許偏差；&、用戶以一固定角度手持該手機，該固定角度使得該紅外線模塊向前方發(fā)射紅外線， 并且使得當前方無障礙物時，該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的水平距離等于該預警距離；53、該手機計算該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的當前水平距離；54、該手機判斷該當前水平距離是否超出該預警距離的該容許偏差范圍，若未超出，則再次執(zhí)行步驟&，若超出，則語音提示用戶前方有障礙物。
9.如權(quán)利要求8所述的導盲方法，其特征在于，在步驟、中，當該手機判斷該當前水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，語音提示用戶前方有凸起；當該手機判斷該當前水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，語音提示用戶前方有凹坑。
10.如權(quán)利要求8所述的導盲方法，其特征在于，該手機中還存儲有用戶的平均步行速度，在步驟、中，當該手機判斷該當前水平距離超出該預警距離的該容許偏差范圍時，將該當前水平距離除以該平均步行速度得到一預警時間，并語音提示用戶在該預警時間后將遇到障礙物。
11.如權(quán)利要求10所述的導盲方法，其特征在于，在步驟\中，當該手機判斷該當前水平距離小于該預警距離的該容許偏差范圍時，語音提示用戶在該預警時間后將遇到凸起； 當該手機判斷該當前水平距離大于該預警距離的該容許偏差范圍時，語音提示用戶在該預警時間后將遇到凹坑。
12.如權(quán)利要求8-11中任意一項所述的導盲方法，其特征在于，該手機在電量即將耗盡時，語音提示用戶手機電量即將耗盡。
13.如權(quán)利要求12所述的導盲方法，其特征在于，該手機中還包括一GPS模塊并存儲有求助號碼，該手機在電量即將耗盡時，將該GPS模塊探測到的手機位置用短信發(fā)送至該求助號碼。
14.如權(quán)利要求13所述的導盲方法，其特征在于，該求助號碼為用戶親友的號碼及號碼 110。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手機，其包括一紅外線模塊，該手機還包括一導盲模塊，該導盲模塊包括一存儲器，用于存儲一預警距離及一容許偏差；一計算模塊，用于計算該紅外線模塊發(fā)出的紅外線的反射點與該手機之間的水平距離；一提示模塊，用于發(fā)出語音提示；一判斷模塊，用于判斷該水平距離是否超出該預警距離的該容許偏差范圍，并在超出時調(diào)用該提示模塊語音提示用戶前方有障礙物。本發(fā)明還公開了一種利用上述手機實現(xiàn)的導盲方法。本發(fā)明能夠極大地便捷盲人朋友們的出行、提高出行安全、降低使用成本，從而極大地提高盲人朋友們的生活質(zhì)量。
文檔編號H04M1/247GK102316193SQ201010220810
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者李敬來 申請人:希姆通信息技術(shù)(上海)有限公司