[发明专利]一种基于LiFi通信的盲人室内导航耳机

说明书

一种基于LiFi通信的盲人室内导航耳机，涉及一种盲人耳机，包含发射端和接收端。发射端主要由若干LED灯分别安装在室内标记的地址，且每个LED灯对应一个唯一的地址编码，通过其明暗变化的光线向外传送所在处地址信息；接收端为包耳式耳机：通过光电转换模块接收LED灯光信号，且转换成电信号，通过解码模块解析电信号，转换成对应的地址编码，再通过地址库存储模块转换成对应的地址信息；通过盲文键盘输入目标点地址信息。本发明对盲人进行快速路线指导，方便，快捷，精准。另外本发明是一种节能设备，使用太阳能电池板作为储电设备，太阳能发电是一种新兴的再生能源，在现代一般多为发电或者储备电能进行使用，非常环保节能。

技术领域

本发明涉及一种盲人耳机，特别是涉及一种基于LiFi通信的盲人室内导航耳机。

背景技术

国家统计局网站公布的数据显示中国是全世界盲人最多的国家之一，眼部疾病在中国也是一个主要的公共卫生问题。中国约有盲人600～700万，占世界盲人总数的18%，另有双眼低视力患者1200万。中国盲人数量早已超过诸如丹麦、芬兰、挪威等国家的人口数。盲人由于视力的缺陷，独自出行时需要导航定位设备的引导。目前，全球定位系统（GPS）的定位技术在室外定位中已经趋于成熟，但是室内环境中的无线电信号被建筑物阻挡，使得接收信号较弱，从而导致定位精度不能满足室内标准，因此GPS等卫星定位技术难以适用于室内环境。随着城市化的加剧，大型建筑的设计在功能愈加完备的同时结构也越来越复杂，室内定位技术的需求愈发强烈。因此，有效的针对盲人需求进行室内导航，可以确保盲人在室内安全、高效、可靠地进行活动，从而实现盲人室内导航技术智能化。

目前，室内导航定位方法主要基于WiFi，超声波，红外线定位等，但都存在一定问题。相比于这些定位技术，基于LiFi通信的室内定位技术具有低能耗，精度高，实时性强的特点，可以解决现有定位技术接收信号弱，使用范围小，易受干扰等问题。并且，随着LED照明的普及，LiFi室内定位技术被认为是一种非常有前景的室内定位技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于LiFi通信的盲人室内导航耳机，本发明使用LiFi技术进行高精度的室内三维定位，并且配置语音输入功能，盲人可语音输入目标点并通过耳机内部处理模块进行处理，对盲人进行快速路线指导，方便，快捷，精准。另外本发明是一种节能设备，使用太阳能电池板作为储电设备，太阳能发电是一种新兴的再生能源，在现代一般多为发电或者储备电能进行使用，非常环保节能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于LiFi通信的盲人室内导航耳机，所述导航耳机包含发射端和接收端；发射端包括若干LED灯安装在室内标记的位置，通过LED灯其明暗变化的光线向外传送所在处的地址信息；发射端由若干LED灯分别安装在室内标记的地址，且每个LED灯对应一个唯一的地址编码，通过其明暗变化的光线向外传送所在处地址信息；接收端包括耳式耳机，其光感传感器导航模块对光信号进行采集，盲文键盘输入地址信息，导航模块实现导航，扬声器对经过处理的语音进行播放，供电模块对整个设备进行供电，三维电子罗盘采集经纬度信息；接收端通过光电转换模块接收LED灯光信号，且转换成电信号，通过解码模块解析电信号，转换成对应的地址编码，再通过地址库存储模块转换成对应的地址信息；通过盲文键盘输入目标点地址信息；在CPU模块中将盲人输入地址信息与当前接收的地址信息在预存的地图信息中进行比对，且通过迪杰斯特拉算法计算起点到目标点的路线，方向输入模块向CPU模块传输方向信息，最后规划出一条最佳路线，使用语音播放模块进行语音播放，来对盲人行走路线进行指导，实现起点到目标点的导航。

所述的一种基于LiFi通信的盲人室内导航耳机，其导航模块包含光电转换模块的输出端连接解码模块的输入端，解码模块的输出端连接地址库存储模块的输入端，盲文键盘的输出端连接CPU模块的输入端，地址库存储模块的输出端连接CPU模块的输入端，CPU模块的输出端连接语音播放模块的输入端，三维电子罗盘输出端CPU模块输入端。