CN105816304A - 具有真人语音提示功能的导盲帽带 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有真人语音提示功能的导盲帽带，属于导盲帽领域，由帽带和携带控制单元组成，携带控制单元安装在帽带上方，其中，携带控制单元包括超声波测距模块、按键模块、语音模块、控制器模块、GPS模块、天气获取模块、储电池模块和充电接口模块；超声波测距模块、按键模块、GPS模块和天气获取模块的输出端与控制器模块连接；语音模块的输入端与控制器模块连接；充电接口模块经储电池模块与控制器模块连接；还包括太阳能板模块和照明模块，太阳能板模块的输出端经储电池模块与控制器模块连接；照明模块的输入端与储电池模块连接；解决现有盲人出行困难的问题。

Description

具有真人语音提示功能的导盲帽带
技术领域
本发明涉及导盲帽领域，具体的来说是涉及具有真人语音提示功能的导盲帽带。
背景技术
中国是全世界盲人最多的国家之一，数据显示，中国约有盲人600-700万，占世界盲人总数的18％，我国盲人数量早已超过诸如丹麦、芬兰、挪威等国家的人口数。虽然我国各个城市都设有盲道，能够在一定程度上给盲人带来行路的方便，但由于盲道数量少、且时常被乱占，盲人的出行受到了很大影响，大街上时常能看见车子、路人占用盲道的现象。
对盲人来说，训练有素的导盲犬会是一个绝佳的伙伴。但是，即便是训练有素，导盲犬还是只能带主人在熟悉的领域内活动，且导盲犬不能真切的了解主人的目的地，也不能用人类语言提示主人障碍物位置，只能陪主人散步。现在市场上有不少导盲器，如盲人导航手表，虽具有GPS导航功能、语音提示功能，但手表戴在手上时，身体会对超声波造成干扰。又如基于超声波测距的盲人导航仪，也能实现导盲，但其有效导航距离只有几厘米到几十厘米，盲人不能及时改变行进方向。再有就是超声波导盲杖、导盲鞋等，对盲人导盲有一定帮助，但考虑到盲人行走过程中导盲杖可能会晃动、导盲鞋需时刻移动等情况会使导盲不准确，还是会对导盲有很大的影响，因此需要设计具有语音提示功能的导盲帽。帽子非常的简易便携，盲人行走时身体不会对超声波造成干扰，前后左右四个方位都能检测到，遇到拐弯时也能及时发出提示。
发明内容
本发明需要解决的是现有盲人出行困难的问题，提供具有真人语音提示功能的导盲帽带。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
具有真人语音提示功能的导盲帽带，由帽带和携带控制单元组成，携带控制单元与帽带通过数据线连接，其中，携带控制单元包括超声波测距模块、按键模块、语音模块、控制器模块、GPS模块、天气获取模块、储电池模块和充电接口模块；
所述超声波测距模块、按键模块、GPS模块和天气获取模块的输出端与控制器模块连接；所述语音模块的输入端与控制器模块连接；所述充电接口模块经储电池模块与控制器模块连接。
为了能更好节省电能并能给用户提供方便，上述方案中，优选的是本发明还进一步包括太阳能板模块；太阳能板模块的输出端经储电池模块与控制器模块连接。
进一步的，上述方案中，优选的是太阳能板模块包括太阳能板和稳压电路；太阳能板输出端经稳压电路与储电池模块充电口连接；稳压电路输出稳点的电流，使储电池模块能够更好进行充电。
上述方案中，优选的是本发明还进一步包括照明模块；照明模块的输入端与储电池模块连接。
由于超声波测距需要发射超声波和接收超声波，上述方案中，优选的是超声波测距模块包括超声波发射器和超声波接收器；超声波发射器的输入端与控制器模块输出端连接；超声波接收器的输出端与控制器模块连接。
为了能更好测出用户前方的障碍物，上述方案中，优选的是超声波测距模块安装在帽带前方、左方和右方位置。
为了能更好给用户提供更准确的导盲信息，上述方案中，优选的是GPS模块为地图导航数据获取模块。
上述方案中，优选的是语音模块为Mp3发声模块，根据用户所走路线进行语音提示用户前方障碍物。
本发明的优点与效果是：
1、本发明通过超声波测距模块测量导盲者前方的的障碍物，并由控制器模块根据现有超声波测距原理算出障碍物的具体距离；
2、本发明使用语音模块作为语音提示，根据超声波测距模块测量前方障碍物的具体距离进行语音提示，使盲人解决出行困难的问题；
3、本发明实用GPS模块进行对地图数据实时获取，并将导盲者身边的具体地理位置、商店和道路等信息通过语音模块播放给导盲者听，使满人能更好了解自己的位置；
4、本发明还包括了天气获取模块，盲人可以使用天气获取模块获取实时的天气信息，可以及时带上雨衣或伞等用具，给盲人提供更好的出行便利。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
具有真人语音提示功能的导盲帽带，由帽带和携带控制单元组成，携带控制单元与帽带通过数据线连接，其中，携带控制单元包括超声波测距模块、按键模块、语音模块、控制器模块、GPS模块、天气获取模块、储电池模块、充电接口模块、太阳能板模块和照明模块；控制器模块使用Arduino单片机，具有轻巧便捷和使用寿命长的特点。
所述超声波测距模块、按键模块、GPS模块和天气获取模块的输出端与控制器模块连接；所述语音模块的输入端与控制器模块连接；所述充电接口模块经储电池模块与控制器模块连接；太阳能板模块的输出端经储电池模块与控制器模块连接；照明模块的输入端与储电池模块连接。
太阳能板模块包括太阳能板和稳压电路；太阳能板输出端经稳压电路与储电池模块充电口连接；稳压电路输出稳点的电流，使储电池模块能够更好进行充电；其中，稳压电路为直流稳压电路，在输入直流电压和负载之间串联入一个三极管，用三极管的管压降代替稳压二极稳压电路中的稳压电阻。当输入电压变化引起输出电压变化时，输出电压的变化将反映到三极管的发射结电压上，引起的变化，从而调整负载电阻，以保持输出电压的基本稳定。根据三极管所起的作用，称为调整管。使无论太阳能板输出端的电压高或低都可以给储电池模块进行充电。
超声波测距模块，使用型号为HC-RS04的超声波测距模块，包括超声波发射器和超声波接收器；超声波发射器的输入端与控制器模块输出端连接；超声波接收器的输出端与控制器模块连接；主要安装在帽带前方位置，可以进行测量导盲者前方的障碍物。控制器模块根据超声波发射器发射的超声波和超声波接收器接收的超声波之间的时间间隔，使用现有算法进行计算出障碍物的距离。控制器模块把障碍物距离数据传给语音模块进行语音提示，使导盲者能更好行走。超声波的有效检测范围是4米左右，将检测电路与语音模块安装在帽子中，且东南西北四个方向都安装一个超声波传感器，有利于有效感知周围障碍物。通过电路设计，使障碍物在一米内、两米内时发出不同的声音提示，更方便盲人的出行。
GPS模块为地图导航数据获取模块，用于实时对地图数据实时获取，并将导盲者身边的具体地理位置、商店和道路等信息通过语音模块播放给导盲者听，使导盲者能更好了解自己的位置，为出行提供方便。
天气获取模块主要获取当天内的天气信息，包括是否下雨和温度等天气情况，由语音模块把天气情况播报给导盲者听。导盲者可以使用天气获取模块获取实时的天气信息，可以及时带上雨衣或伞等用具，给盲人提供更好的出行便利。导盲者也可以根据提示天气的温度提示及时进行添加衣物防止感冒等。
照明模块主要是在导盲者在夜晚出行时进行使用，使其他人能够看到自己，以免发生交通事故，也可以起到为别人照明的目的。
按键模块主要是作为导盲者的功能选择按键，使用硬质凸起的弹簧按键，可以给导盲者很好的触摸区别，能够更好使用。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (8)

1.具有真人语音提示功能的导盲帽带，由帽带和携带控制单元组成，携带控制单元与帽带通过数据线连接，其特征在于：携带控制单元包括超声波测距模块、按键模块、语音模块、控制器模块、GPS模块、天气获取模块、储电池模块和充电接口模块；
所述超声波测距模块、按键模块、GPS模块和天气获取模块的输出端与控制器模块连接；所述语音模块的输入端与控制器模块连接；所述充电接口模块经储电池模块与控制器模块连接。
2.根据权利要求1所述的具有真人语音提示功能的导盲帽带，其特征在于：还包括太阳能板模块；太阳能板模块的输出端经储电池模块与控制器模块连接。
3.根据权利要求2所述的具有真人语音提示功能的导盲帽带，其特征在于：所述太阳能板模块包括太阳能板和稳压电路；太阳能板输出端经稳压电路与储电池模块充电口连接。
4.根据权利要求1所述的具有真人语音提示功能的导盲帽带，其特征在于：还包括照明模块；照明模块的输入端与储电池模块连接。
5.根据权利要求1所述的具有真人语音提示功能的导盲帽带，其特征在于：所述超声波测距模块包括超声波发射器和超声波接收器；超声波发射器的输入端与控制器模块输出端连接；超声波接收器的输出端与控制器模块连接。
6.根据权利要求5所述的具有真人语音提示功能的导盲帽带，其特征在于：所述超声波测距模块安装在帽带前方、左方和右方位置。
7.根据权利要求1所述的具有真人语音提示功能的导盲帽带，其特征在于：所述GPS模块为地图导航数据获取模块。
8.根据权利要求1所述的具有真人语音提示功能的导盲帽带，其特征在于：所述语音模块为Mp3发声模块。
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