CN112569091A - 一种智能导盲手杖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能导盲手杖，包括：导航模块、超声波测距模块、紧急求助模块和无线通信模块均与控制模块相连；导航模块，与无线通信模块相连，用于获取当前位置信息，根据预设目的地信息进行导航，并通过无线通信模块将当前位置信息发送至指定的移动终端；超声波测距模块，与导航模块相连，用于通过超声波对当前所在位置前方的障碍物进行测距，并将障碍物距离信息反馈至导航模块；紧急求助模块，与无线通信模块相连，用于通过手杖上所设置的求助按键向预存的号码进行求助。本发明功能齐全，能有效满足盲人的使用需求，改变了目前市场上的盲人手杖功能单一的问题，有效提高了盲人手杖的实用性。

Description

一种智能导盲手杖
技术领域
本发明涉及智能设备技术领域，更具体的说是涉及一种智能导盲手杖。
背景技术
盲人因为看不到周遭环境的地形、地物、障碍物，或者人们腿部受伤时或者老人因腿部退化，而不便于行走或者无法支撑身体的重量，手杖即成为辅助人们站立及行走的辅助工具。
现有的手杖构造上包含杖体、握柄及数个支撑脚，使用的人可以手握住握柄，支撑脚抵触地面，可将一部分的身体重量分散到手杖，如此手杖能具有支撑效果，以帮助使用者站立及行走。
虽然现有的手杖具有一些附加功能，例如具有照明的功能，但对于盲人来说却是无用武之地，因为盲人仍然不知道自己所在位置、方向，行走时仍然看不到周遭环境的地形、地物、障碍物，仅能凭感觉导引。
目前的导盲手杖的功能也只像前述普通人用的拐杖或登山杖，功能十分单一，因此，研究出一种多功能的智能导盲手杖是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种智能导盲手杖，能有效满足盲人的使用需求，改变了目前市场上的盲人手杖功能单一的问题，有效提高了盲人手杖的实用性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种智能导盲手杖，包括：导航模块、超声波测距模块、紧急求助模块、无线通信模块和控制模块；
所述导航模块、所述超声波测距模块、所述紧急求助模块和所述无线通信模块均与所述控制模块相连；
所述导航模块，与所述无线通信模块相连，用于获取当前位置信息，根据预设目的地信息进行导航，并通过所述无线通信模块将当前位置信息发送至指定的移动终端；
所述超声波测距模块，与所述导航模块相连，用于通过超声波对当前所在位置前方的障碍物进行测距，并将障碍物距离信息反馈至所述导航模块；
所述紧急求助模块，与所述无线通信模块相连，用于通过手杖上所设置的求助按键向预存的号码进行求助；
所述无线通信模块，用于实现所述手杖与其他移动终端实现通话；
所述控制模块，用于根据接收到的信息对其他模块发送控制命令。
优选的，所述导航模块包括目的地预设单元、GPS定位单元、路径选择单元和语音播报单元；
所述目的地预设单元，用于接收控制模块所获取到的目的地信息，并将目的地信息发送至所述路径选择单元；
所述GPS定位单元，用于获取当前位置信息，并将当前位置信息发送至所述路径选择单元；
所述路径选择单元，用于根据目的地信息和当前位置信息选择路径进行导航，并将路径导航信息发送至所述语音播报单元；
所述语音播报单元，用于对导航信息进行播报。
优选的，所述超声波测距模块包括超声波发射单元、超声波探头、超声波接收电路和距离计算单元；
所述超声波发射单元，用于发射超声波信号；
所述超声波探头，用于接收反射回的超声波信号，并发送至所述超声波接收电路；
所述超声波接收电路，用于对所接收到的超声波信号进行处理，并将处理后信号发送至所述距离计算单元；
所述距离计算单元，用于根据超声波发出和接收的时间差值来计算前方障碍物的距离。
优选的，所述超声波测距模块还包括温度补偿单元，且所述温度补偿单元与所述距离计算单元相连；
所述温度补偿单元，用于检测当前环境的温度，并将是温度数据发送至所述距离计算单元进行超声波速度校正计算。
优选的，所述超声波接收电路包括：前置放大电路、振幅放大电路和整形滤波电路；
所述前置放大电路和所述振幅放大电路均用于对接收到的超声波信号进行放大；
所述整形滤波电路，用于对放大后的信号进行整形滤波。
优选的，所述无线通信模块包括移动通信单元，
所述移动通信单元，用于通过移动运营商来实现手杖与指定的移动终端进行通讯。
优选的，还包括LED灯组，所述LED灯组与所述控制模块相连，用于提示他人当前手杖使用者为盲人。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种智能导盲手杖，本发明适用于盲人，当用户使用时，通过导航模块中的定位模块对当前位置进行定位，并对用户进行导航，通过超声波测距模块与用户前方的障碍物进行实时测距，并对前方的危险障碍物进行语音播报，通知用户注意避让，当用户遇到危险情况时，紧急求助模块通过无线通信模块向预先设定的求救号码拨打电话，实现紧急求助，本发明功能齐全，能有效满足盲人的使用需求，改变了目前市场上的盲人手杖功能单一的问题，有效提高了盲人手杖的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的框架结构示意图；
图2附图为本发明提供的实施例结构示意图；
其中，1-LED灯组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种智能导盲手杖，如图1所示，包括：导航模块、超声波测距模块、紧急求助模块、无线通信模块和控制模块；
导航模块、超声波测距模块、紧急求助模块和无线通信模块均与控制模块相连；
导航模块，与无线通信模块相连，用于获取当前位置信息，根据预设目的地信息进行导航，并通过无线通信模块将当前位置信息发送至指定的移动终端；
超声波测距模块，与导航模块相连，用于通过超声波对当前所在位置前方的障碍物进行测距，并将障碍物距离信息反馈至导航模块；
紧急求助模块，与无线通信模块相连，用于通过手杖上所设置的求助按键向预存的号码进行求助；
无线通信模块，用于实现手杖与其他移动终端实现通话；
控制模块，用于根据接收到的信息对其他模块发送控制命令。
为了进一步实现上述技术方案，导航模块包括目的地预设单元、GPS定位单元、路径选择单元和语音播报单元；
目的地预设单元，用于接收控制模块所获取到的目的地信息，并将目的地信息发送至路径选择单元；
GPS定位单元，用于获取当前位置信息，并将当前位置信息发送至路径选择单元；
路径选择单元，用于根据目的地信息和当前位置信息选择路径进行导航，并将路径导航信息发送至语音播报单元；
语音播报单元，用于对导航信息进行播报。
为了进一步实现上述技术方案，超声波测距模块包括超声波发射单元、超声波探头、超声波接收电路和距离计算单元；
超声波发射单元，用于发射超声波信号；
超声波探头，用于接收反射回的超声波信号，并发送至超声波接收电路；
超声波接收电路，用于对所接收到的超声波信号进行处理，并将处理后信号发送至距离计算单元；
距离计算单元，用于根据超声波发出和接收的时间差值来计算前方障碍物的距离。
为了进一步实现上述技术方案，超声波测距模块还包括温度补偿单元，且温度补偿单元与距离计算单元相连；
温度补偿单元，用于检测当前环境的温度，并将是温度数据发送至距离计算单元进行超声波速度校正计算。
为了进一步实现上述技术方案，超声波接收电路包括：前置放大电路、振幅放大电路和整形滤波电路；
前置放大电路和振幅放大电路均用于对接收到的超声波信号进行放大；
整形滤波电路，用于对放大后的信号进行整形滤波。
为了进一步实现上述技术方案，无线通信模块包括移动通信单元，
移动通信单元，用于通过移动运营商来实现手杖与指定的移动终端进行通讯。
为了进一步实现上述技术方案，如图2所示，还包括LED灯组1，LED灯组1与控制模块相连，用于提示他人当前手杖使用者为盲人。
本发明的工作原理为：
本发明适用于盲人，当用户使用时，通过导航模块中的定位模块对当前位置进行定位，并对用户进行导航，通过超声波测距模块与用户前方的障碍物进行实时测距，并对前方的危险障碍物进行语音播报，通知用户注意避让，当用户遇到危险情况时，紧急求助模块通过无线通信模块向预先设定的求救号码拨打电话，实现紧急求助。
LED灯组1可以在夜间等场景下提醒其他行人注意当前用户为盲人。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种智能导盲手杖，其特征在于，包括：导航模块、超声波测距模块、紧急求助模块、无线通信模块和控制模块；
所述导航模块、所述超声波测距模块、所述紧急求助模块和所述无线通信模块均与所述控制模块相连；
所述导航模块，与所述无线通信模块相连，用于获取当前位置信息，根据预设目的地信息进行导航，并通过所述无线通信模块将当前位置信息发送至指定的移动终端；
所述超声波测距模块，与所述导航模块相连，用于通过超声波对当前所在位置前方的障碍物进行测距，并将障碍物距离信息反馈至所述导航模块；
所述紧急求助模块，与所述无线通信模块相连，用于通过手杖上所设置的求助按键向预存的号码进行求助；
所述无线通信模块，用于实现所述手杖与其他移动终端实现通话；
所述控制模块，用于根据接收到的信息对其他模块发送控制命令。
2.根据权利要求1所述的一种智能导盲手杖，其特征在于，所述导航模块包括目的地预设单元、GPS定位单元、路径选择单元和语音播报单元；
所述目的地预设单元，用于接收控制模块所获取到的目的地信息，并将目的地信息发送至所述路径选择单元；
所述GPS定位单元，用于获取当前位置信息，并将当前位置信息发送至所述路径选择单元；
所述路径选择单元，用于根据目的地信息和当前位置信息选择路径进行导航，并将路径导航信息发送至所述语音播报单元；
所述语音播报单元，用于对导航信息进行播报。
3.根据权利要求1所述的一种智能导盲手杖，其特征在于，所述超声波测距模块包括超声波发射单元、超声波探头、超声波接收电路和距离计算单元；
所述超声波发射单元，用于发射超声波信号；
所述超声波探头，用于接收反射回的超声波信号，并发送至所述超声波接收电路；
所述超声波接收电路，用于对所接收到的超声波信号进行处理，并将处理后信号发送至所述距离计算单元；
所述距离计算单元，用于根据超声波发出和接收的时间差值来计算前方障碍物的距离。
4.根据权利要求3所述的一种智能导盲手杖，其特征在于，所述超声波测距模块还包括温度补偿单元，且所述温度补偿单元与所述距离计算单元相连；
所述温度补偿单元，用于检测当前环境的温度，并将是温度数据发送至所述距离计算单元进行超声波速度校正计算。
5.根据权利要求3所述的一种智能导盲手杖，其特征在于，所述超声波接收电路包括：前置放大电路、振幅放大电路和整形滤波电路；
所述前置放大电路和所述振幅放大电路均用于对接收到的超声波信号进行放大；
所述整形滤波电路，用于对放大后的信号进行整形滤波。
6.根据权利要求1所述的一种智能导盲手杖，其特征在于，所述无线通信模块包括移动通信单元，
所述移动通信单元，用于通过移动运营商来实现手杖与指定的移动终端进行通讯。
7.根据权利要求1所述的一种智能导盲手杖，其特征在于，还包括LED灯组，所述LED灯组与所述控制模块相连，用于提示他人当前手杖使用者为盲人。
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