CN107913159A - 一种通过红外信号准确指示方位的盲杖及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过红外信号准确指示方位的盲杖及方法，通过在盲杖上设置圆盘，在圆盘上设置具有指示作用的凸起结构，通过设置在盲杖上的电机带动圆盘转动；同时在盲栈的握柄上设置两个红外感应头，通过对比两个红外感应头感应的红外信号的强弱，当两个红外感应头感应的红外信号强弱不一致时，控制电路板控制电机启动，带动圆盘转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，从而能快速准确地指示视障人士实时调整方位，使视障人士顺利到达目的地。

Description

一种通过红外信号准确指示方位的盲杖及方法

技术领域

本发明涉及一种盲杖，尤其涉及的是一种通过红外信号准确指示方位的盲杖及方法。

背景技术

视障人士外出时可以通过设置在盲杖上的红外感应头感应红外信标源发射的包含位置信息的红外信号，通过声音提示装置发出位置提示，以此获得当前位置信息或目的地信息。但是，声音提示装置发出的位置提示只是一个大概的位置方向，如何能指示视障人士实时调整方位，从而使视障人士顺利到达目的地。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过红外信号准确指示方位的盲杖及方法，旨在解决如何指示视障人士实时调整方位，从而顺利到达目的地的问题。

本发明的技术方案如下：一种通过红外信号准确指示方位的盲杖，包括盲杖本体，所述盲杖本体包括握柄和杖杆，所述握柄和杖杆互相垂直设置；其中，在握柄的前端面上设置两个红外感应头，红外感应头感应红外信标源发射的包含位置信息的红外信号，两个红外感应头之间设置有隔板；所述握柄上设置有控制电路板，所述红外感应头与控制电路板连接；在握柄的上端面设置有转盘，在转盘上设置有具有指示作用的凸起结构，在握柄上设置有带动转盘转动的电机，所述转盘与电机连接，电机与控制电路板连接：当视障人士手握盲杖外出，两个红外感应头进行不间断地红外线信号感应，当任一个红外感应头感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，将位置信息反馈至控制电路板，控制电路板对比两个红外感应头感应到的红外信号强弱是否一致，若一致，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即到达红外信标源处；若不一致，控制电路板根据两个红外感应头感应到的红外信号强弱控制电机启动，带动圆盘向红外信号强度较强的红外感应头方向转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，圆盘不再转动，从而使视障人士正对红外信标源，使视障人士顺利到达目的地。

所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其中，所述红外信标源设置在任何方便红外感应头感应到红外信号的地方。

所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其中，所述红外信标源发射的红外信号包含各种位置信息。

所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其中，在握柄的后端面上设置有菜单选择旋钮，在菜单选择旋钮的端部设置有确认按钮，所述菜单选择旋钮与控制电路板连接，确认按钮与控制电路板连接。

所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其中，还包括声音提示装置，所述声音提示装置与控制电路板连接。

所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其中，所述凸起结构采用凸点或花纹。

所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其中，在握柄的上端面上设置有两个红外感应头，两个红外感应头之间设置有隔板，所述红外感应头与控制电路板连接；在握柄上还设置有振动提示器，所述振动提示器与控制电路板连接：当任一红外感应头感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，将位置信息反馈至控制电路板，控制电路板对比两个红外感应头感应到的红外信号强弱是否一致，若一致，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即可到达红外信标源的正下方；若不一致，视障人士原地转动方向，直到上端面上的两个红外感应头感应到的红外信号强弱一致，控制电路板控制振动提示器振动提示，视障人士停止原地转动，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即可到达红外信标源的正下方。

所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其中，在杖杆的前后左右四个面上分别设置一个红外感应头，所述红外感应头与控制电路板连接。

一种如上述任一项所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖的方位调整方法，其中，具体包括以下步骤：

步骤S1：当视障人士手握盲杖外出，两个红外感应头进行不间断地红外线信号感应；

步骤S2：当任一个红外感应头感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，红外感应头将位置信息反馈至控制电路板；

步骤S3：控制电路板对比两个红外感应头感应到的红外信号强弱是否一致，否，执行步骤S4-步骤S5，是，执行步骤S5；

步骤S4：控制电路板根据两个红外感应头感应到的红外信号强弱控制电机启动，带动圆盘向红外信号强度较强的红外感应头方向转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，圆盘不再转动；

步骤S5：控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即到达红外信标源处。

本发明的有益效果：本发明通过提供一种通过红外信号准确指示方位的盲杖及方法，通过在盲杖上设置圆盘，在圆盘上设置具有指示作用的凸起结构，通过设置在盲杖上的电机带动圆盘转动；同时在盲栈的握柄上设置两个红外感应头，通过对比两个红外感应头感应的红外信号的强弱，当两个红外感应头感应的红外信号强弱不一致时，控制电路板控制电机启动，带动圆盘转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，从而能快速准确地指示视障人士实时调整方位，使视障人士顺利到达目的地。

附图说明

图1是本发明中通过红外信号准确指示方位的盲杖的结构示意图。

图2是本发明中通过红外信号准确指示方位的盲杖的方位调整方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1所示，一种通过红外信号准确指示方位的盲杖，包括盲杖本体，所述盲杖本体包括握柄100和杖杆200，所述握柄100和杖杆200互相垂直设置；在握柄100的前端面上设置两个红外感应头300，红外感应头300感应红外信标源发射的包含位置信息的红外信号，两个红外感应头300之间设置有隔板；所述握柄100上设置有控制电路板，所述红外感应头300与控制电路板连接；在握柄100的上端面设置有转盘，在转盘上设置有具有指示作用的凸起结构，在握柄100上设置有带动转盘转动的电机，所述转盘与电机连接，电机与控制电路板连接：当视障人士手握盲杖外出，两个红外感应头300进行不间断地红外线信号感应，当任一个红外感应头300感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，将位置信息反馈至控制电路板，同时控制电路板对比两个红外感应头300感应到的红外信号强弱是否一致，若一致，表明视障人士已经正对红外信标源，只要向正前方一直走，即可到达红外信标源处；若不一致，即视障人士还没有正对红外信标源，需要调整当前的方位，控制电路板根据两个红外感应头300感应到的红外信号强弱控制电机启动，带动圆盘向红外信号强度较强的红外感应头300方向转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致（如，1号红外感应头300感应到的红外信号强度比2号红外感应头300感应到的红外信号强度强，控制电路板控制电机启动，带动圆盘向1号红外感应头300方向转动），圆盘不再转动，从而使视障人士正对红外信标源，使视障人士顺利到达目的地。

本技术方案无需连接网络即可使视障人士获取当前的位置信息或目的地的位置信息，操作简单方便，成本低，避免网络不通或网络障碍造成视障人士无法获取位置信息的问题。

具体地，所述红外信标源可以设置在任何方便红外感应头300可以感应到的地方，如墙上（室内的墙壁上、室外的墙壁上，等）、指示牌上、门上、地面上（如路口地面上、盲道上，等），室内的屋顶上，等等。所述红外信标源发射的红外信号包含各种位置信息，如，设置在一家面食门店的门上的红外信标源发射两短一长的红外信号，该信号包含“XX面食店在你正前方”的位置信息；设置在某家商场内的指示牌上的红外信标源顺序发射多个不同频率的红外信号，这些红外信号包含多个位置信息，如“洗手间在你左边，咨询台在你正前方，XX店在三楼”，等等；如，在医院的屋顶上设置有多个红外信标源，这些红外信标源发射不同频率的红外信号，这些红外信号分别包含不同的位置信息，如“儿科在一楼”、“内科在你前方”、“五官科在你左边”等等。

当视障人士想去某个地方时，为了方便盲杖可以快速找到目的地，在握柄100的后端面上设置有菜单选择旋钮500，在菜单选择旋钮500的端部设置有确认按钮，所述菜单选择旋钮500与控制电路板连接，确认按钮与控制电路板连接：如，当视障人士想去洗手间时，通过旋动菜单选择旋钮500，每旋动一个档位，控制电路板控制声音提示装置发出“XX菜单选择”的提示，当菜单选择旋钮500旋转到“目的地选择”档位时，控制电路板控制声音提示装置发出“目的地选择”提示，视障人士按下确认按钮，系统进入“目的地选择”菜单，视障人士继续旋转菜单选择旋钮500，每旋动一个档位，控制电路板控制声音提示装置发出“咨询台”、“洗手间”、“医院”等目的地提示，当菜单选择旋钮500旋转到“洗手间”档位时，控制电路板控制声音提示装置发出“洗手间”提示，视障人士按下确认按钮，系统确认目的地为洗手间；控制电路板控制红外感应头300自动感应包含“洗手间”位置信息的红外信号，当红外感应头300感应到红外信标源发射的包含设定目的地位置信息的红外信号时，将信息反馈至控制电路板，控制电路板控制声音提示装置发出“洗手间在你XX方位”提示，指示视障人士顺利到达目的地。

具体地，所述通过红外信号准确指示方位的盲杖还包括声音提示装置，所述声音提示装置与控制电路板连接：红外感应头300将感应到的位置信息反馈至控制电路板，同时控制电路板对比两个红外感应头300感应到的红外信号强弱是否一致，若一致，表明视障人士已经正对红外信标源，控制电路板控制声音提示装置指示视障人士向正前方一直走，即可到达红外信标源处；若不一致，即视障人士还没有正对红外信标源，需要调整当前的方位，控制电路板控制声音提示装置指示视障人士调整当前方位（如，请转向你的左手边），同时控制电路板根据两个红外感应头300感应到的红外信号强弱控制电机启动，带动圆盘向红外信号强度较强的红外感应头300方向转动，视障人士根据凸起结构转动的方向和声音提示实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，圆盘不再转动，从而使视障人士正对红外信标源，使视障人士顺利到达目的地。

具体地，所述凸起结构可以采用各种方便视障人士感知的结构。根据视障人士平时的感知习惯，本实施例中，所述凸起结构采用凸点或花纹。

具体地，当红外信标源设置在视障人士上方时（如红外信标源设置在屋顶），设置在握柄100的前端面上的两个红外感应头300可能会因为方位的原因不能及时感应到红外信号，为了解决这样问题，本技术方案如下设置，在握柄100的上端面上设置有两个红外感应头300，两个红外感应头300之间设置有隔板，所述红外感应头300与控制电路板连接；在握柄100上还设置有振动提示器，所述振动提示器与控制电路板连接：当任一个红外感应头300（这里的红外感应头300包括设置在握柄100的前端面上的两个红外感应头300和设置在握柄100的上端面上的两个红外感应头300）感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，将位置信息反馈至控制电路板，同时控制电路板对比设置在握柄100的前端面上的两个红外感应头300感应到的红外信号强弱是否一致，若一致，视障人士原地转动方向，控制电路板对比两个红外感应头300感应到的红外信号强弱是否还是一致，若还是一致（此时圆盘不会转动），表明红外信标源设置在视障人士上方，此时控制电路板对比设置在握柄100的上端面上的两个红外感应头300感应到的红外信号强弱是否一致，若一致，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即可到达红外信标源的正下方，若视障人士原地转动方向后，设置在握柄100的上端面上的两个红外感应头300感应到的红外信号强弱不一致，视障人士原地转动方向，直到上端面上的两个红外感应头300感应到的红外信号强弱一致，控制电路板控制振动提示器振动提示，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即可到达红外信标源的正下方；若设置在握柄100的前端面上的两个红外感应头300感应到的红外信号强弱不一致，表明红外信标源不是设置在视障人士上方，控制电路板根据两个红外感应头300感应到的红外信号强弱控制电机启动，带动圆盘向红外信号强度较强的红外感应头300方向转动，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，圆盘不再转动，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即可到达红外信标源处。

具体地，为了使红外感应头300能及时感应外界的红外信号，在杖杆200的前后左右四个面上分别设置一个红外感应头300，所述红外感应头300与控制电路板连接，这样，各个方向上的红外感应头300可以及时感应设置在不同位置的红外信标源发射的红外信号，帮助视障人士准确快速地到达目的地。

如图2所示，一种如上述所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖的方位调整方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：当视障人士手握盲杖外出，两个红外感应头300进行不间断地红外线信号感应；

步骤S2：当任一个红外感应头300感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，红外感应头300将位置信息反馈至控制电路板；

步骤S3：控制电路板对比两个红外感应头300感应到的红外信号强弱是否一致，否，执行步骤S4-步骤S5，是，执行步骤S5；

步骤S4：控制电路板根据两个红外感应头300感应到的红外信号强弱控制电机启动，带动圆盘向红外信号强度较强的红外感应头300方向转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，圆盘不再转动；

步骤S5：控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即到达红外信标源处。

本技术方案通过在盲杖上设置圆盘，在圆盘上设置具有指示作用的凸起结构，通过设置在盲杖上的电机带动圆盘转动；同时在盲栈的握柄上设置两个红外感应头，通过对比两个红外感应头感应的红外信号的强弱，当两个红外感应头感应的红外信号强弱不一致时，控制电路板控制电机启动，带动圆盘转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，从而能快速准确地指示视障人士实时调整方位，使视障人士顺利到达目的地。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种通过红外信号准确指示方位的盲杖，包括盲杖本体，所述盲杖本体包括握柄和杖杆，所述握柄和杖杆互相垂直设置；其特征在于，在握柄的前端面上设置两个红外感应头，红外感应头感应红外信标源发射的包含位置信息的红外信号，两个红外感应头之间设置有隔板；所述握柄上设置有控制电路板，所述红外感应头与控制电路板连接；在握柄的上端面设置有转盘，在转盘上设置有具有指示作用的凸起结构，在握柄上设置有带动转盘转动的电机，所述转盘与电机连接，电机与控制电路板连接：当视障人士手握盲杖外出，两个红外感应头进行不间断地红外线信号感应，当任一个红外感应头感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，将位置信息反馈至控制电路板，控制电路板对比两个红外感应头感应到的红外信号强弱是否一致，若一致，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即到达红外信标源处；若不一致，控制电路板根据两个红外感应头感应到的红外信号强弱控制电机启动，带动圆盘向红外信号强度较强的红外感应头方向转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，圆盘不再转动，从而使视障人士正对红外信标源，使视障人士顺利到达目的地。

2.根据权利要求1所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其特征在于，所述红外信标源设置在任何方便红外感应头感应到红外信号的地方。

3.根据权利要求1所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其特征在于，所述红外信标源发射的红外信号包含各种位置信息。

4.根据权利要求1所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其特征在于，在握柄的后端面上设置有菜单选择旋钮，在菜单选择旋钮的端部设置有确认按钮，所述菜单选择旋钮与控制电路板连接，确认按钮与控制电路板连接。

5.根据权利要求1所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其特征在于，还包括声音提示装置，所述声音提示装置与控制电路板连接。

6.根据权利要求1所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其特征在于，所述凸起结构采用凸点或花纹。

7.根据权利要求1所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其特征在于，在握柄的上端面上设置有两个红外感应头，两个红外感应头之间设置有隔板，所述红外感应头与控制电路板连接；在握柄上还设置有振动提示器，所述振动提示器与控制电路板连接：当任一红外感应头感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，将位置信息反馈至控制电路板，控制电路板对比两个红外感应头感应到的红外信号强弱是否一致，若一致，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即可到达红外信标源的正下方；若不一致，视障人士原地转动方向，直到上端面上的两个红外感应头感应到的红外信号强弱一致，控制电路板控制振动提示器振动提示，视障人士停止原地转动，控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即可到达红外信标源的正下方。

8.根据权利要求1所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖，其特征在于，在杖杆的前后左右四个面上分别设置一个红外感应头，所述红外感应头与控制电路板连接。

9.一种如上述任一项所述的通过红外信号准确指示方位的盲杖的方位调整方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S1：当视障人士手握盲杖外出，两个红外感应头进行不间断地红外线信号感应；

步骤S2：当任一个红外感应头感应到红外信标源发射的包含位置信息的红外信号时，红外感应头将位置信息反馈至控制电路板；

步骤S3：控制电路板对比两个红外感应头感应到的红外信号强弱是否一致，否，执行步骤S4-步骤S5，是，执行步骤S5；

步骤S4：控制电路板根据两个红外感应头感应到的红外信号强弱控制电机启动，带动圆盘向红外信号强度较强的红外感应头方向转动，视障人士根据凸起结构转动的方向实时感知前方红外信标源相对于自己的当前方位并进行方向调整，直至两个红外感应头感应的红外信号强弱一致，圆盘不再转动；

步骤S5：控制电路板指示视障人士向正前方一直走，即到达红外信标源处。