视障者行路辅助系统.doc

盲胞行路輔助系統 專題學生林郁茜、鍾莉榛、溫雁庭、龔文珊、林孟潔 指導教授吳永基 教授 長榮大學資訊工程學系 105年月日 摘要 大部分的如若使用GPS ，其運作都是以現有的街道訊息傳遞給了解，並沒有即時 關鍵詞：，專用GPS，。 1.前言 GPS(Global Positioning System) 導航不會為了少數不方便者而設計，但是依然有些國家為了視障者設計了較為特殊GPS，例如:BrailleNote GPS、Loadstone GPS、Victor Trekker、NaviRando 上述的幾樣GPS有些只是單純的GPS配上語音系統，有些則是單純的告知使用者他們要去的地點之方位，並不能輔助他們記憶步數或是提醒前方的危害，因此本專題實作了一個結合超音波、路線導航、人群辨識的系統，可使使用者在不完全熟悉以及安全的環境下，以我們設計的系統裝置來輔助並提高便利以及安全性，研究這個專題的困難點在於我們對如何將GPS結合超音波及人群辨識，並將其結合成一個APP，以及如何設計介面令使用者能更簡單的使用。我們的目標以使用者採用了我們的專題後，即便隻身走在不熟悉的路上也可以提高對道路情況的認知，又或者偏離熟悉軌道時不至於繼續偏離並導致危險的發生。 2.文獻探討 2.1 Loadstone GPS 此GPS是由德國的一間公司所開發，是專為視障者所設計的一套軟體，此軟體是透過藍牙將GPS 接收器的訊號與手機連結，軟體只能在 S60 Symbian 作業系統上運行，而Symbian作業系統是屬於NOKIA手機裡的作業系統，簡而言之，此GPS 只能在 NOKIA 2 手機裡運行，並且將設備與語音做結合，其功能為以語音輸出的方式，告知使用者該目標的方位及鐘點方向，並目標地點及方向以文字方式出現在手機螢幕上，如圖1所示，且其只能告知目標在哪個方位及哪條街上，並不能為使用者規劃路線。 此系統與本研究相比他並不能夠幫助視障者避開或提醒行徑路上出現的障礙、無法為其路線導航以及他只能使用在一種系統裡並不能被廣泛地運用。[1] 圖Loadstone GPS 使用介面 2.2 BrailleNote GPS BrailleNote GPS 是由 Sendero Group、LLC、和 HumanWarey 於 2002 年開發出來的導航系統，他是 一個攜帶式的小電腦，如圖2，以側背的方式讓使用者攜帶，附有幾個鍵盤方便視障者輸入，鍵盤下面則有32個小格子其上方的小點是視障者所使用的點字，其功用為將信息轉換為點字方便視障者閱讀，系統內部有地圖軟體以及語音裝置，其利用GPS來定位使用者的位置和附近使用者有興趣的地點，導航裝置接收來自衛星的信號，以地圖上的用戶位置給予內建的語音指令，使其用語音告知使用者目標。且視障者使用者可以為自己喜歡的地點做編碼動作，編輯完畢後只要點選裝置上的鍵盤即可。[2] 其與本專題差異在於，其裝置上附有鍵盤方便視障者使用，以及語音與點字上的輸出，而本專題將以APP的型態在手機上被使用，因此並無點字的功能。 圖BrailleNote GPS 裝置 2.3 NaviRando NaviRando 是由法國史特拉斯堡大學(University of Strasbourg)的開發團隊，花了5 年的時間所研發，他是一套幫助視障者登山的手機APP，其系統功能有語音播報路線，其特別之處是先將導航說明簡短化再去告知使用者，此方法能夠讓視障者快速的了解其行進的方向，並使其不偏離，此外APP 也會告知使用者登山時可能會碰到的危險以及需要注意的小細節。但此 APP遇到的最大問題為，若使用者到達GPS訊號較弱的地區時，APP 的訊號會斷訊。此APP 與一般GPS導航一樣需要在有訊號的地方才能夠進行定位。[3] 此系統比其他視障者GPS導航多了路徑上的危險告知，但是可能較不能應付突發狀況，而本專題主要研究的方向則是能夠有效的幫助使用者避開突如其來的危害。 2.4本專案使用技術 2.4.1 Android Studio Android Studio是一個為Android平台開發程式的整合式開發環境，其為採用Linux核心的手機作業系統，其支援多種不同行動載具的App開發環境，例如智慧型手機與平板電腦，且效能分析工具可監控App記憶體使用量，Android Studio有一重要元件(Android Runtime)使Android能夠支援java語言，而我們主要使用語言為java且須製作出一個APP，所以本專案才會使用Android Studio來做為主要開發平台。2.4.2 Java Java是一種件導向程式設計語言，擁有跨平台、泛型程式設計的特性，它首先將原始碼編譯成位元組碼，然後依賴各種不同平台上的虛擬