CN205523948U - 一种听障者安全驾驶辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种听障者安全驾驶辅助装置，包括控制单元、信号放大单元、三个分别安置在车辆外部左侧、右侧及后方的声音传感器模块，三个声音传感器模块的信号输出端与信号放大单元的信号输入端连接，信号放大单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元的信号输出端与方位指示灯开关的信号输入端连接，方位指示灯开关的信号输出端控制连接左侧方位、右侧方位及后侧方位指示灯。本实用新型技术方案能够在一定程度上弥补听障驾驶员在驾车过程中的听觉缺陷，有效提升听力残障者驾驶车辆的安全性。

Description

一种听障者安全驾驶辅助装置

技术领域

本实用新型涉及汽车辅助安全驾驶电子技术领域，具体是一种听障者安全驾驶辅助装置。

背景技术

在日常驾车过程中，感觉器官提供给驾驶员信息的比例：视觉占80％，听觉占14％，触觉占2％，味觉占2％，嗅觉占2％。听障者虽然对声音不敏感，但四肢健全，具备良好的视觉及反应能力，而且视觉和注意力的集中在开车过程中尤为重要。在中国能够驾驶汽车成为许多听障者的梦想，这增加了汽车的市场需求。据中国残疾人联合会公布的数据显示，2010年末，我国残疾人总数达8502万人，其中听力残疾2054万人，所占比例仅次于肢体残疾2472万人，占残疾人总数的24.2％。曾有人提议可以对听障者驾驶的车辆进行改装，只要加大后视镜和在车身前后车牌上增加听障者车辆专用标记，以提醒前后车辆和交警即可，然而听障驾驶员的听觉缺陷不容忽视。目前，市场上还没有一种专为听障者驾驶员设计的安全驾驶辅助装置。听障者声光转化装置利用听障者视觉敏锐的优点，在一定程度上弥补了听障者驾车的缺陷，帮助其随时了解车辆四周的情况。该装置能更好地保证听力残障者驾驶车辆时的安全性，实现听障者驾车的愿望。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种听障者安全驾驶辅助装置，以实现避免因听障者驾驶时不能及时准确掌握车辆周围环境的声音讯息而带来的交通隐患和交通事故的目的。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案包括：

一种听障者安全驾驶辅助装置，其特征在于：包括控制单元、信号放大单元和三个分别安置在车辆外部左侧、右侧及后方的声音传感器模块，三个声音传感器模块的信号输出端与信号放大单元的信号输入端连接，信号放大单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元的信号输出端与方位指示灯开关的信号输入端连接，方位指示灯开关的信号输出端控制连接左侧方位、右侧方位及后侧方位指示灯；所述声音传感器模块将实时检测到的周围环境各方向声信号转换为电信号传输给信号放大单元，经信号放大单元对各方向电信号进行放大并传输给控制单元；所述控制单元根据当前的声音信息来分别计算出同一声源在不同位置的声音强度值，将其中声音强度最大值与设定好的阈值相比较并判断，若此时该位置的声音强度最大值达到设定阈值，则触发连接在其输出端的方位指示灯进行工作，从而开启该声源方向的指示灯。

所述的一种听障者安全驾驶辅助装置，其特征在于：所述左侧方位、右侧方位及后侧方位指示灯分别固定于驾驶室操作台附近。

本实用新型的有益效果在于：

通过上述技术方案，在车辆左侧、右侧及后方放置的声音传感器能够提供对车辆左、右、后三个方向的声源信息的采集，经控制单元中存储的公式计算后在驾驶室内操作台上的方向指示灯中进行方位显示。如当后方车辆进行鸣笛提示时，因该车声源距离本车3个声音传感器的距离不同，故所采集到的声音强度也不尽相同，将从不同方向采集而来的声音信息输入控制单元并进行计算后可得声源在不同方向的声音强度，选取计算所得声音强度最大值的方向作为声源方向，经控制单元信号输出给操作台上的方位指示灯，从而为听障驾驶员提供车辆周围交通信息，避免因没有听到周围车辆的提示而造成交通隐患。

附图说明

图1是本实用新型系统原理示意图。

图2是测量声音强度阈值方法示意图。

图3是本实用新型原理流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种听障者安全驾驶辅助装置，包括控制单元1、信号放大单元2、左侧声音传感器模块3、右侧声音传感器模块4、后侧声音传感器模块5、用于控制方位指示灯开启和关闭的方位指示灯控制开关6、左侧方位指示灯7、右侧方位指示灯8和后侧方位指示灯9。其中3个声音传感器模块均作为输入设备与信号放大单元2相连接；信号放大单元2将数据传输给控制单元1；方位指示灯控制开关6作为输出设备与控制单元1连接；3个方位指示灯与方位指示灯控制开关6相连接并受其控制。

声音强度阈值的计算公式及原理：首先，由于车辆在行驶过程中鸣笛的情况多为提示周围车辆或引起其他车辆注意，多发生于变道、转弯、掉头以及在红灯变绿时提醒前车行驶等条件下，故发出鸣笛信号的车辆与被提示车辆间距离不会太远。因此经过前期多方面数据采集得到车辆鸣笛距离平均值L。以听障者所驾驶的车辆位置作为圆心，以鸣笛距离均值L作为半径画圆，参照图2，由于前方180°范围的区域对驾驶员来说易于观测，所以只对驾驶员后方180°视线盲区进行测试。令鸣笛车辆沿圆周且每次移动等距离地发出鸣笛信号。设采集控制单元中所计算出第i次(i＝1，2，…，n；n尽量大)鸣笛时三个方位(l,r,b)的声音传感器所接收到最大声音强度为maxd_Bij，得到如下声音强度阈值D_B计算公式：

$D_B=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=l,r,b}{{\mathrm{maxd}}_{Bij}}}{n}---\left(1\right)$

i—第i次鸣笛；

j—不同方位声音传感，l为左侧声音传感器，r为右侧声音传感器，b为后方声音传感器；

d_B—控制单元中所计算每次鸣笛时不同方位声音强度；

其次，通过已有的分贝与电压换算公式，经大量试验确定公式中电压参考单位V_ref，利用如下公式最终获得各方向声音分贝大小：

$B=20log\left(\frac{V}{V_{ref}}\right)---\left(2\right)$

V—经放大电路放大后的电压；

V_ref—电压参考单位；

B—声音分贝。

本实用新型实施例的具体实施过程如下：听障者在驾驶安装有听障者安全驾驶辅助装置的车辆正常行驶时，位于车辆左侧、右侧及后方的三个声音传感器3、4、5实时检测周围环境声音并将三个电信号传输给信号放大单元2，信号放大单元2将所接收到的电信号进行放大分别为5V、2V、3V后传送给控制单元1；经大量试验确定公式(2)中参考电压V_ref＝10^-4V，控制单元1根据采集到左、右、后三个方向的放大电信号实时计算出相对应方向的声音强度分别为94dB、86dB、89.5dB，判断当前各方向声音强度是否达到设定声音强度阈值90dB。此时左侧方向的声音强度达到设定阈值，则触发方位指示灯控制开关6开始工作，并开启左侧方位指示灯7，此时位于驾驶室操作台上的方位指示灯左灯亮起，且指示灯开启3秒后自动关闭。行车过程持续重复上述过程。

以上对本实用新型实施例所提供的一种听障者安全驾驶辅助装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (2)

1.一种听障者安全驾驶辅助装置，其特征在于：包括控制单元、信号放大单元和三个分别安置在车辆外部左侧、右侧及后方的声音传感器模块，三个声音传感器模块的信号输出端与信号放大单元的信号输入端连接，信号放大单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元的信号输出端与方位指示灯开关的信号输入端连接，方位指示灯开关的信号输出端控制连接左侧方位、右侧方位及后侧方位指示灯；所述声音传感器模块将实时检测到的周围环境各方向声信号转换为电信号传输给信号放大单元，经信号放大单元对各方向电信号进行放大并传输给控制单元；所述控制单元根据当前的声音信息来分别计算出同一声源在不同位置的声音强度值，将其中声音强度最大值与设定好的阈值相比较并判断，若此时该位置的声音强度最大值达到设定阈值，则触发连接在其输出端的方位指示灯进行工作，从而开启该声源方向的指示灯。

2.根据权利要求1所述的一种听障者安全驾驶辅助装置，其特征在于：所述左侧方位、右侧方位及后侧方位指示灯分别固定于驾驶室操作台附近。