CN202844047U - 一种基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，包括帽子和嵌于其内部的电路装置。电路装置包括底板、电源模块、超声波模块、主控模块、语音输出模块，由电源模块为其他各模块提供电源，由超声波模块中的传感器探测得到的信息，计算出障碍物与本装置间的距离，并将此信息传输给主控模块，主控模块将接收到的信息通过处理传输给语音输出模块，由语音输出模块将最后的语音信息传递给使用者。本装置能将导盲系统的感应范围扩大，特别能检测出盲人左右方向行驶而来的车辆，迅速做出反应，告知盲人。该实用新型结构简单、操作简便、制造成本低廉、实用性强，对于盲人的保护范围大。

Description

一种基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置

技术领域

本实用新型涉及一种电子装置，尤其涉及一种盲人行走电子辅助装置。 

背景技术

世界上约有五千多万的盲人，世界各地的科研机构都有研制导盲系统，但是到目前为止还没有出现性能好价格低廉的辅助行走装置。例如，有采用红外线或雷达探测障碍物的方法，也有视网膜植入技术，引导式机器人，GPS辅助导航系统等等，另外，还有在交通灯处安放微型计算机装置，由盲人自己控制红绿灯。这些都不能很好的解决实际问题，都存在一定的缺陷。上述视网膜植入技术需要在使用者眼中植入异物，使用不方便，而且操作也比较繁杂，在交通灯处安放微型计算机，有一定的可行性，但是会对正常人行走带来干扰。此外，市场上已经出现各种各样的导盲系统及装置，设计之初，都考虑了各种环境因素，但是，在盲人经过斑马线的时候，可能会有不遵守交通规则的自行车，机动车或者小汽车的驾驶者，在红灯亮的情况下，强行通过，而盲人所佩戴的一般的导盲装置只顾及到前方出现的行人或者机动车辆，左右方出现的车辆是他们的死角。 

实用新型内容

针对现有的各种盲人辅助导向系统中存在的上述问题，本实用新型提供一种基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置。 

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案为： 

一种基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，包括帽子和嵌于其内部的电路装置，其特征在于电路装置包括底板、电源模块、超声波模块、主控模块、语音输出模块，由电源模块为其他各模块提供电源，由超声波模块中传感器探测得到的信息，计算出障碍物与本装置间的距离，并将此信息传输给主控模块，主控模块将接收到的信息通过处理传输给语音模块，由语音模块将最后的语音提示音传递给使用者。 

所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其中，所述超声波模块包括三个超声波传感器，三个超声波传感器分别感测“前方”、“左方”和“右方”的距离，上述三个超声波传感器测得的距离信息将会汇总给主控模块。 

所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其中，所述超声波模块和主控模块之间设有一模拟开关，该模拟开关可以对上述三个传感器进行选通控制。 

所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其中，所述模拟开关为四选一的二路模拟开关。 

所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其中，所述底板为一种集成电路实验板，其板面上分布有整齐的供各种电子元件随意组合连接的插孔。 

所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其中，所述帽子为轻便的泡沫材料制成。 

所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其中，所述电源模块包括DC 5V电源和电源开关。 

所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其中，所述超声波传感器为US-100超声波测距块。 

所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其中，所述主控模块为SPCE061单片机。 

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型的实物部分，采用轻便的泡沫材料制成，佩戴舒适，防水防雨。本实用新型的电路装置部分，各个模块之间没有复杂的电路，只需进行简单的电路连接便可实现预期的功能，各个模块的市场价格也很低廉，制作比较简便。较普通的导盲系统，本装置最突出的优点在于能将导盲的感应范围扩大，特别能检测出盲人左右方向行驶而来的车辆，迅速做出反应，告知盲人。

附图说明

图1是本实用新型电路装置结构示意图。 

图2是本实用新型软件程序流程图 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。 

本实用新型装置由帽子和其内部的电路装置组成。帽子采用轻质泡沫材料制成。电路装置镶嵌于帽子的凹槽内并进行相应固定。其中，内部的电路装置如图1所示，包括电源模块、主控模块、模拟开关、超声波模块和语音模块。主控模块分别与电源模块、模拟开关、语音模块连接，模拟开关与超声波模块连接，其中所述电源模块中包括DC 5V电源与电源开关，DC 5V电源与电源开关连接，所述超声波模块中包括三个US-100超声波测距块，其相互独立地与4052模拟开关连接在J2，J3，J4处。所述主控模块SPCE061单片机与4052模拟开关连接在J1处。上述各模块均连接于底板上。 

本实用新型装置中的超声波模块中的超声波传感器采用US-100超声波测距块，该超声波测距模块可实现2cm~450cm的非接触测距功能，拥有2.4V~5.5V的宽电压输入范围，静态功耗低于2mA，自带温度传感器对测距结果进行校正。使用该超声波测距块可以通过两种方法实现测距的功能，分别为电平触发测距和串口触发测距。电平触发测距工作原理：在此模式下，模块将距离值转化为340m/s 时的时间值的2倍，通过Echo端输出一高电平，可根据此高电平的持续时间来计算距离值。即距离值为S=(高电平时间*340m/s)/2；串口触发测距的工作原理：在此模式下系统发出8 个40KHZ的超声波脉冲，然后检测回波信号。当检测到回波信号后，模块还要进行温度值的测量，然后根据当前温度对测距结果进行校正，将校正后的结果通过Echo/RX管脚输出。输出的距离值共两个字节，第一个字节是距离的高8位（HDate），第二个字节为距离的低8位（LData），单位为毫米。即距离值为 （HData*256 +LData）mm。 

本装置通过电源模块中的DC 5V电源为整个装置供电，通过电源模块中的电源开关可以将电源连通或者切断。当电源连通后，使用者可以操作4052模拟开关，来进行三个超声波传感器的选通控制，该4052模拟开关为四选一的二路模拟开关。当某一路超声波传感器为通路的时候，此路超声波传感器开始工作，使用者可以选择采用电平触发测距或者是串口触发测距，通常情况下三路超声波传感器都会被处于通路状态，这三路超声波传感器会分别测得“前方”、“左方”和“右方”的距离信息，并将信息汇总给主控模块SPCE061单片机，再由主控模块将信息进行计算处理后传输给语音模块，语音模块中安装的喇叭会将经过处理后的语音信息告知使用者。 

主控模块SPCE061单片机可以储存软件程序，通过对程序的编译，相应地编译出符合要求的程序。例如，在盲人过马路时，如果其左方有车驶来，如图2所示，左方的超声波传感器通过探测得到距离，并将此信息传递给主控模块，主控模块通过预先存储在其中的程序，分析计算出该距离是否在安全范围之内，如果是在安全范围之内的，信息将不会传输给语音模块；如果分析出该距离已经在安全范围之外了，主控模块会将此距离信息和语音信息传递给语音模块，此时语音模块就会通过喇叭放出提示音“左方”。同样地，其他两路传感器的工作原理也相同。 

综上所述，该实用新型结构简单、操作简便、制造成本低廉、实用性强，对于盲人的保护范围大。 

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的申请专利范围，所以凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。 

Claims (9)

1.一种基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，包括帽子和嵌于其内部的电路装置，其特征在于电路装置包括底板、电源模块、超声波模块、主控模块、语音输出模块，由电源模块为其他各模块提供电源，由超声波模块中的传感器探测得到的信息，计算出障碍物与本装置间的距离，并将此信息传输给主控模块，主控模块将接收到的信息通过处理传输给语音输出模块，由语音输出模块将最后的语音信息传递给使用者。

2.如权利要求1所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其特征在于，所述超声波模块包括三个超声波传感器，三个超声波传感器分别感测“前方”、“左方”和“右方”的距离，上述三个超声波传感器测得的距离信息将会汇总给主控模块。

3.如权利要求2所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其特征在于，所述超声波模块和主控模块之间设有一模拟开关，该模拟开关可以对上述三个传感器进行选通控制。

4.如权利要求3所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其特征在于，所述模拟开关为四选一的二路模拟开关。

5.如权利要求1所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其特征在于，所述底板为一种集成电路实验板，其板面上分布有整齐的供各种电子元件随意组合连接的插孔。

6.如权利要求1所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其特征在于，所述帽子为轻便的泡沫材料制成。

7.如权利要求1所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其特征在于，所述电源模块包括DC 5V电源和电源开关。

8.如权利要求2所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其特征在于，所述超声波传感器为US-100超声波测距块。

9.如权利要求1所述基于多路传感器的盲人行走辅助灵便装置，其特征在于，所述主控模块为SPCE061单片机。

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