基于移动设备的障碍物信息提示方法、装置及移动设备

摘要

本发明实施例公开了一种基于移动设备的障碍物信息提示方法、装置及移动设备。该方法包括：获取移动设备中配置的超声波传感器检测到的障碍物数据；根据障碍物数据确定是否获取障碍物图像；若确定获取障碍物图像，则根据障碍物数据和所获取的障碍物图像生成障碍物信息，并进行提示。本发明实施例通过采用上述技术方案，先根据超声波传感器检测到的障碍物数据对障碍物进行预判，如果需要获取障碍物图像，再通过图像采集装置获取障碍物图像，可在节省能耗的前提下，为用户提供全面的障碍物信息，方便行人在不能看到前方障碍物的情况下及时获得障碍物信息并进行躲避，为行人带来便利，同时提升移动设备用户的使用体验。

说明书

技术领域

本发明实施例涉及移动设备技术领域，尤其涉及一种基于移动设备的障碍 物信息提示方法、装置及移动设备。

背景技术

日常生活中，人们在行走时，可能会因为种种原因而不能够提前看到前方 的障碍物。例如，盲人使用手杖独自行走时，无法看到前方的障碍物，仅能使 用手杖在地面上的不断敲打来获知身体附近的障碍物，所以只能以碎步前行， 影响行走速度；又如，正常人在边走路边低头玩手机或看书时，也很可能由于 过于专注而未能及时发现前方的障碍物而与障碍物发生碰撞甚至跌倒。所以， 亟需提出一种安全可靠的障碍物提示方案来方便人们在行走过程中及时发现前 方的障碍物并躲让。

发明内容

本发明实施例的目的是提出一种基于移动设备的障碍物信息提示方法、装 置及移动设备，以解决现有技术中缺乏一种在行人不能看到前方障碍物的情况 下及时提示行人障碍物信息的方案的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于移动设备的障碍物信息提示方法， 包括：

获取移动设备中配置的超声波传感器检测到的障碍物数据；

根据所述障碍物数据确定是否获取障碍物图像；

若确定获取障碍物图像，则根据所述障碍物数据和所获取的障碍物图像生 成障碍物信息，并进行提示。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于移动设备的障碍物信息提示装置， 包括：

障碍物数据获取模块，用于获取移动设备中配置的超声波传感器检测到的 障碍物数据；

障碍物图像获取模块，用于根据所述障碍物数据确定是否获取障碍物图像；

障碍物信息提示模块，用于在获取障碍物图像之后，根据所述障碍物数据 和所获取的障碍物图像生成障碍物信息，并进行提示。

第三方面，本发明实施例提供了一种移动设备，包括本发明实施例中的基 于移动设备的障碍物信息提示装置。

本发明实施例中提供的基于移动设备的障碍物信息提示方案，获取移动设 备中配置的超声波传感器检测到的障碍物数据，根据障碍物数据确定是否获取 障碍物图像，若确定获取障碍物图像，则根据障碍物数据和所获取的障碍物图 像生成障碍物信息，并进行提示。通过采用上述技术方案，通过采用上述技术 方案，先根据超声波传感器检测到的障碍物数据对障碍物进行预判，如果需要 获取障碍物图像，再通过图像采集装置获取障碍物图像，可在节省图像采集装 置能耗的前提下，为用户提供全面的障碍物信息，方便行人在不能看到前方障 碍物的情况下及时获得障碍物信息并进行躲避，为行人带来便利，同时提升移 动设备用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种基于移动设备的障碍物信息提示方法的 流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种基于移动设备的障碍物信息提示方法的 流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种智能手机中的超声波传感器分布示意图；

图4为本发明实施例三提供的一种基于移动设备的障碍物信息提示装置的 结构框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以 理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限 定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部 分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被 描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理， 但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺 序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未 包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、 子程序等等。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种基于移动设备的障碍物信息提示方法的 流程示意图，该方法可以由基于移动设备的障碍物信息提示装置执行，其中该 装置可由软件和/或硬件实现，一般集成在移动设备中。如图1所示，该方法包 括：

步骤101、获取移动设备中配置的超声波传感器检测到的障碍物数据。

示例性的，本实施例中的移动设备具体可为手机、智能手表和平板电脑等 设备，也可为具备数据处理功能的手杖及轮椅等用于辅助行走的设备。优选为 智能手机。

示例性的，所述障碍物可为当用户手持移动设备向前行进时，在移动设备 前方一定范围内出现的可能妨碍用户行进的物体，包括人类、动物以及车辆等 能够运动的物体，也包括树桩、台阶以及电线杆等静止的物体。所述障碍物数 据可包括障碍物与移动设备之间的距离值、障碍物的尺寸数据、障碍物相对于 移动设备的方位数据等。

本实施例中的移动设备中配置有超声波传感器。超声波是指频率高于20000 赫兹的声波，示例性的，所述超声波传感器可包括至少一个发射端和至少一个 接收端。当物体接近超声波传感器的时候，由于物体的阻挡作用，会存在超声 波的反射和接收过程，通过获取发射时间与接收时间的差值，并结合超声波声 速算法以及差分滤波算法等可实现实时检测物体的距离，从而获得障碍物的距 离数据，根据物体不同部位的回声特性还可确定障碍物的高度以及宽度等尺寸 数据和轮廓数据等。此外，通过增加接收端的数量，还可进一步获得障碍物的 方位数据等。根据芯片和软件算法设置的不同，距离测量值精度可达到毫米级 别，满量程在150-200厘米左右。进一步的，当移动设备为智能手机时，可将听 筒或扬声器复用为发射端，可将麦克风复用为接收端，从而减少了移动设备的 开孔数量，优化了移动设备的外观，提高了移动设备的美观度。

需要说明的是，本实施例对超声波传感器中的发射端和接收端的数量以及 具体位置不作限定，本领域技术人员可根据具体需要获取的障碍物数据类型、 用户手持移动设备的习惯或舒适度以及其他实际应用情况进行设计。

步骤102、根据障碍物数据确定是否获取障碍物图像。

示例性的，本步骤可包括：判断障碍物数据中包含的障碍物与移动设备之 间的距离值是否在预设距离范围内，或根据障碍物数据判断障碍物是否为人类， 或判断障碍物数据中包含的障碍物尺寸数据是否在第一预设尺寸范围内；根据 判断结果确定是否获取障碍物图像。

以下对上述提出的三种确定是否获取障碍物图像的方式作进一步说明：

1、判断障碍物数据中包含的障碍物与移动设备之间的距离值是否在预设距 离范围内，根据判断结果确定是否获取障碍物图像。

示例性的，所述预设距离范围可由系统默认设置或由用户根据个人习惯自 主设置，能够被允许的设置范围应在超声波传感器的量程内。可选的，假设超 声波传感器的量程为0-200厘米，该预设距离范围可被设置为0-150厘米。当障 碍物与移动设备之间的距离值处于0-150厘米的范围内时，获取障碍物图像；当 距离值在150-200厘米的范围内时，考虑到距离比较远，用户可能会在接近障碍 物之前改变行走反向或者障碍物可能自行离开，可暂时不作任何操作，当障碍 物进入预设距离范围内后再获取障碍物图像。进一步的，考虑到用户改变行走 方向或者运动的障碍物突然出现到用户面前时，障碍物的距离值可能比较小， 所以还可在检测到距离小于30厘米(可根据实际情况进行调整)时，直接提示 用户停止行走，随后再获取障碍物图像。

2、根据障碍物数据判断障碍物是否为人类，根据判断结果确定是否获取障 碍物图像。

示例性的，超声波传感器可根据物体不同部位的回声特性确定障碍物的高 度以及宽度等尺寸数据和轮廓数据等，可预先在移动设备中存储人类的身高、 身宽、以及头部或四肢等各身体部位的轮廓信息，将超声波传感器检测到的数 据与预存的人类信息进行匹配，从而判定障碍物是否为人类。正常人在遇见盲 人或者低头走路的人时，通常会避让。所以，当判断出障碍物为人类时，可不 获取障碍物图像；当判断出障碍物不是人类时，则获取障碍物图像。

3、判断障碍物数据中包含的障碍物尺寸数据是否在第一预设尺寸范围内， 根据判断结果确定是否获取障碍物图像。

示例性的，所述第一预设尺寸范围可由系统默认设置或由用户根据个人习 惯自主设置。例如，第一预设尺寸范围可被设置为高度30厘米以上，或宽度10 厘米以上。当障碍物尺寸较小时，可不必提示用户避开或者用户不需要得知障 碍物的类型即可轻松躲避，这些情况下不需要获取障碍物图像。

进一步的，也可将上述三种方式进行任意组合来确定是否获取障碍物图像。 例如，在判断出障碍物为人类时，可暂不获取障碍物图像，但当检测到此人距 离移动设备的距离值小于50厘米时，获取此人的图像，或先提示用户停止行走 再获取此人的图像。又如，在判断出障碍物距离值在150-200厘米范围内时，根 据尺寸数据判断该障碍物较大，不易避让时，可让用户尽早的获知障碍物类型， 方便为躲避做好心理准备，此时也可获取障碍物图像。其他组合方式不再一一 列举，本领域技术人员可根据实际应用情况进行选取。

示例性的，在本步骤中，获取障碍物图像具体可包括开启摄像头等图像采 集装置，获取图像采集装置采集的障碍物图像。本实施例对图像采集装置的数 量以及具体位置不作限定，本领域技术人员可根据实际应用情况进行设计。

步骤103、若确定获取障碍物图像，则根据障碍物数据和所获取的障碍物图 像生成障碍物信息，并进行提示。

示例性的，本步骤可包括：将所获取的障碍物图像与预设障碍物模板库进 行匹配，根据匹配结果生成障碍物类型信息；根据障碍物数据生成障碍物距离 信息、障碍物方位信息以及障碍物尺寸信息。

具体的，可从障碍物图像中提取障碍物的几何特征，根据该几何特征与预 先存储在移动设备中的障碍物模板库中各种类型的障碍物模板进行匹配，再根 据匹配成功的障碍物模板对应的类型数据生成障碍物类型信息。随后，根据障 碍物数据生成障碍物距离信息、障碍物方位信息以及障碍物尺寸信息。最后， 可将上述障碍物信息以语音等方式告知用户。例如，语音提示：“正前方80厘 米处有电线杆，请注意躲避”。

本发明实施例一提供的基于移动设备的障碍物信息提示方法，获取移动设 备中配置的超声波传感器检测到的障碍物数据，根据障碍物数据确定是否获取 障碍物图像，若确定获取障碍物图像，则根据障碍物数据和所获取的障碍物图 像生成障碍物信息，并进行提示。通过采用上述技术方案，通过采用上述技术 方案，先根据超声波传感器检测到的障碍物数据对障碍物进行预判，如果需要 获取障碍物图像，再通过图像采集装置获取障碍物图像，可在节省图像采集装 置能耗的前提下，为用户提供全面的障碍物信息，方便行人在不能看到前方障 碍物的情况下及时获得障碍物信息并进行躲避，为行人带来便利，同时提升移 动设备用户的使用体验。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种基于移动设备的障碍物信息提示方法的 流程示意图，本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，在步骤“若 确定获取障碍物图像，则根据障碍物数据和所获取的障碍物图像生成障碍物信 息，并进行提示”之后，增加了步骤：根据障碍物数据生成躲避信息，并进行提 示。

进一步的，根据障碍物数据生成躲避信息，可包括：判断障碍物数据中包 含的障碍物尺寸数据是否在第二预设尺寸范围内，若是，则当检测到移动设备 与障碍物之间的距离值小于预设距离值时，生成跨越躲避信息；否则，生成横 向移动躲避信息。

相应的，本实施例的方法包括如下步骤：

步骤201、获取移动设备中配置的超声波传感器检测到的障碍物数据。

示例性的，在首次执行过本步骤之后，再次执行本步骤时，重新获取超声 波传感器当前检测到的障碍物数据，即相当于更新障碍物数据。

步骤202、根据障碍物数据确定是否获取障碍物图像，若是，则执行步骤 203；否则，返回执行步骤201。

步骤203、获取障碍物图像。

步骤204、根据障碍物数据和所获取的障碍物图像生成障碍物信息，并进行 提示。

步骤205、判断障碍物数据中包含的障碍物尺寸数据是否在第二预设尺寸范 围内，若是，则执行步骤206；否则，执行步骤207。

示例性的，所述第二预设尺寸范围可由系统默认设置或由用户根据个人能 力自主设置。例如，第二预设尺寸范围可被设置为高度30厘米以下。

步骤206、当检测到移动设备与障碍物之间的距离值小于预设距离值时，生 成跨越躲避信息，执行步骤208。

示例性的，当障碍物的高度比较低时，如小于30厘米，用户可继续向前行 走，当检测到移动设备与障碍物之间的距离值小于预设距离值时，此时的用户 距离障碍物比较近(例如预设距离值可设置为10厘米)，可生成跨越躲避信息， 并执行步骤208中的对跨越躲避信息进行提示，方便用户通过跨过障碍物的方 式进行躲避。

步骤207、生成横向移动躲避信息，执行步骤208。

示例性的，本实施例中的移动设备可为智能手机等外观接近长方体的设备。 超声波传感器可包括设置于移动设备顶面的第一接收端、设置于移动设备左侧 面的第二接收端和设置于移动设备右侧面的第三接收端；障碍物数据中包含由 发射端和第一接收端配合检测到的障碍物尺寸数据，以及移动设备与障碍物之 间的距离值。

本步骤中的生成横向移动躲避信息，具体可包括：根据发射端与第二接收 端配合检测到的左前方障碍物数据生成向右横向移动躲避信息；或者根据发射 端与第三接收端配合检测到的右前方障碍物数据生成向左横向移动躲避信息。

示例性的，当发射端与第二接收端配合检测到移动设备的左前方出现障碍 物，且用户若继续直行，很可能会撞到该障碍物时，可生成向右横向移动躲避 信息，并执行步骤208，提示用户向右横向移动。用户在提示下向右移动的过程 中，当检测到发射端与第二接收端配合检测到的信号低于一定的阈值或信号消 失时，判定用户如果继续前行不会撞到障碍物，此时可停止提示，或提示用户 可停止右移并继续直行。同样的，当用户右前方出现障碍物时，也可按照上述 方式提示用户向左移动。

下面以智能手机为例提供一种优选的超声波传感器分布方式，图3为本发 明实施例二提供的一种智能手机中的超声波传感器分布示意图。如图3所示， 该智能手机中的超声波传感器可包括分别与第一接收端311、第二接收端321和 第三接收端331对应设置的第一发射端312、第二发射端322和第三发射端332。 第一接收端311和第一发射端312设置于移动设备顶面301，第二接收端321和 第二发射端322设置于移动设备左侧面302，第三接收端331和第三发射端332 设置于移动设备右侧面303。进一步的，考虑到用户手持移动设备的姿势，可将 发射端和接收端的位置设置到用户在手持时不易遮盖的地方。例如，可将第一 接收端311和第一发射端312设置在高于移动设备顶面301中心位置的地方； 可将第二接收端321和第二发射端322设置于移动设备左侧面302上的靠近移 动设备顶端的地方。通过采用上述分布设计，用户在手持智能手机时，手指等 部位不会遮盖到超声波传感器的发射端或接收端，确保超声波传感器能够正常 工作。

优选的，第一发射端、第二发射端和第三发射端的发射频率各不相同。例 如，可分别设置为20KHz、30KHz和40KHz。这样做的好处在于，便于各接收 器区分接收到的超声波信息是哪个发射器发射的，提高超声波传感器的检测准 确度。

步骤208、对跨越躲避信息或者横向移动躲避信息进行提示。

本发明实施例二在实施例一的基础上，增加了躲避信息提示步骤，在将障 碍物信息提示给用户后，继续通过躲避信息提示来帮助用户通过跨越或横向移 动的方式躲避障碍物，从而使用户在获知障碍物的全面信息的基础上，更加方 便准确的躲避障碍物，提升用户体验。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种基于移动设备的障碍物信息提示装置的 结构框图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般集成在移动设备中，可通过执 行基于移动设备的障碍物信息提示方法来提示障碍物信息。如图4所示，该装 置包括：障碍物数据获取模块401、障碍物图像获取模块402和障碍物信息提示 模块403。

其中，障碍物数据获取模块401，用于获取移动设备中配置的超声波传感器 检测到的障碍物数据；障碍物图像获取模块402，用于根据所述障碍物数据确定 是否获取障碍物图像；障碍物信息提示模块403，用于在获取障碍物图像之后， 根据所述障碍物数据和所获取的障碍物图像生成障碍物信息，并进行提示。

在上述实施例的基础上，所述障碍物图像获取模块可包括判断单元和获取 单元。其中，判断单元，用于判断所述障碍物数据中包含的障碍物与所述移动 设备之间的距离值是否在预设距离范围内，或根据所述障碍物数据判断障碍物 是否为人类，或判断所述障碍物数据中包含的障碍物尺寸数据是否在第一预设 尺寸范围内；获取单元，用于根据判断结果确定是否获取障碍物图像。

在上述实施例的基础上，所述障碍物信息提示模块可包括第一障碍物信息 生成单元和第二障碍物信息生成单元。其中，第一障碍物信息生成单元，用于 将所获取的障碍物图像与预设障碍物模板库进行匹配，根据匹配结果生成障碍 物类型信息；第二障碍物信息生成单元，用于根据所述障碍物数据生成障碍物 距离信息、障碍物方位信息以及障碍物尺寸信息。

在上述实施例的基础上，该装置还可包括：躲避信息提示模块，用于在所 述障碍物信息提示模块根据所述障碍物数据和所获取的障碍物图像生成障碍物 信息，并进行提示之后，根据所述障碍物数据生成躲避信息，并进行提示。

在上述实施例的基础上，所述躲避信息提示模块可包括躲避信息生成单元， 用于判断所述障碍物数据中包含的障碍物尺寸数据是否在第二预设尺寸范围 内，若是，则当检测到所述移动设备与障碍物之间的距离值小于预设距离值时， 生成跨越躲避信息；否则，生成横向移动躲避信息。

在上述实施例的基础上，所述超声波传感器包括设置于所述移动设备顶面 的第一接收端、设置于所述移动设备左侧面的第二接收端和设置于所述移动设 备右侧面的第三接收端；所述障碍物数据中包含由发射端和所述第一接收端配 合检测到的障碍物尺寸数据，以及所述移动设备与障碍物之间的距离值；躲避 信息生成单元包括：横向移动躲避信息生成子单元，用于根据所述发射端与所 述第二接收端配合检测到的左前方障碍物数据生成向右横向移动躲避信息，或 根据所述发射端与所述第三接收端配合检测到的右前方障碍物数据生成向左横 向移动躲避信息。

在上述实施例的基础上，所述超声波传感器包括分别与所述第一接收端、 所述第二接收端和所述第三接收端对应设置的第一发射端、第二发射端和第三 发射端；所述第一发射端、所述第二发射端和所述第三发射端的发射频率各不 相同。

实施例四

本实施例四提供了一种移动设备，该移动设备包括本发明实施例中所述的 基于移动设备的障碍物信息提示装置，可通过执行基于移动设备的障碍物信息 提示方法来提示障碍物信息。

示例性的，本实施例中的移动设备具体可为手机、智能手表和平板电脑等 设备，也可为具备数据处理功能的手杖及轮椅等用于辅助行走的设备。优选为 智能手机。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功 能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意 实施例所提供的方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员 会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进 行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽 然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以 上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例， 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。