CN210843793U - 一种基于导航导盲的智能项圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于导航导盲的智能项圈，包括项圈本体、固定于项圈本体表面的摄像头，以及位于摄像头下方且内嵌在项圈本体中的信号接收器和连接信号接收器首尾两端的金属圈；金属圈包括至少四个响应模块，响应控制器发出的方向控制信号；响应模块分别分布于金属圈的各个方向，其中任一响应模块与信号接收器固定连接；摄像头用于采集用户周围的图像；摄像头与GPS定位仪连接，根据摄像头采集的图像规划路线；信号接收器其输入端与GPS定位仪连接，接收GPS定位仪的路线规划信息；其输出端连接控制器，根据路线规划信息向相应方位上的响应模块发送方向控制信号。本智能项圈能够实现用户对前方路况的充分感知，提高用户出行的安全度和舒适度。

Description

一种基于导航导盲的智能项圈

技术领域

本实用新型涉及导航技术，具体涉及一种基于导航导盲的智能项圈。

背景技术

如今视觉障碍的人数日益增多，作为社会中的一类特殊群体，他们无法用眼睛去体验这个世界的美好，且在生活中也有诸多的不便。比如在街上行走容易被绊倒、迷失方向、容易被行人撞到等等，导致了单独出行困难，活动范围受限。因此，安全出行已成为他们的最大难题。

现有辅助盲人出行的装置，往往具有成本高、操作复杂，且不方便携带等缺点；如语言导航设备、盲人拐杖、导盲犬等。其中，盲人拐杖需要盲人时刻保持手持状态，增加了盲人的负重感，通过自身感知有限探测范围内的障碍物和步行道路。然而目前很多街道未设有盲道区，其道路状况并不能有效保障其出行需求。而导盲犬需要过长的训练周期与巨大的训练成本，难以成为普遍用户的选择。语言导航设备作为普遍消费者的首选，在一定程度上为出行者外出提供了便利，但也存在相应缺陷，主要表现在缺乏与使用者之间的互动反馈，沉浸感差；盲人无法及时变更目的地，操作受限。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于导航导盲的智能项圈，作为一种方便携带、操作简单的智能导航、导盲装置，适用对象多样化，可以最大限度地满足人们的出行需求。

本实用新型提供的技术方案是：

一种基于导航导盲的智能项圈，包括项圈本体、固定于项圈本体表面的摄像头，以及位于所述摄像头下方且内嵌在项圈本体中的信号接收器和连接所述信号接收器首尾两端的金属圈；

所述金属圈包括至少四个响应模块，用于响应控制器发出的方向控制信号；所述响应模块分别分布于金属圈的各个方向，其中任一所述响应模块与信号接收器固定连接；

所述摄像头，用于采集用户周围的图像；

所述摄像头与GPS定位仪连接，用于根据摄像头采集的图像规划路线；

所述信号接收器，其输入端与GPS定位仪连接，用于接收GPS定位仪的路线规划信息；其输出端连接控制器，用于根据路线规划信息，向相应方位上的响应模块发送方向控制信号。

优选的，所述金属圈包括套接在其表面的包覆层；

所述包覆层包括由内至外依次设置的隔离层和保护层。

进一步地，所述隔离层用聚乙烯材料制成，用于减少损耗。

进一步地，所述保护层用硅胶材质制成。

优选的，所述响应模块由电池、无线通信单元、控制单元和震动马达组成；

所述震动马达与控制器相互通信，用于控制震动马达进行低频震动。

进一步地，所述电池通过无线通信单元与外部无线充电设备无线通信，用于对响应模块进行无线充电。

优选的，所述信号接收器包括步进电机，和安装在所述步进电机的输出轴上的超声波测距传感器；

所述超声波测距传感器，用于探测前方障碍物。

进一步地，所述超声波测距传感器与控制单元相互通信，用于根据前方障碍物的探测信息发送控制信号；

所述控制单元与震动马达相互通信，用于控制震动马达以高频率震动方式实时提醒前方障碍物。

与最接近的现有技术相比，本实用新型具有如下显著进步：

本实用新型基于颈部皮肤敏感的特性，提出一种可佩戴的、基于导航导盲的智能项圈，佩戴在颈部不但不易遗失且轻巧便携。具有导航、导盲用途的智能项圈包括项圈本体、固定于项圈本体表面的摄像头，以及位于摄像头下方且内嵌在项圈本体中的信号接收器和连接信号接收器首尾两端的金属圈；金属圈包括至少四个响应模块，用于响应控制器发出的方向控制信号；所述响应模块分别分布于金属圈的各个方向，其中任一响应模块与信号接收器固定连接；摄像头，用于采集用户周围的图像；摄像头与GPS定位仪连接，用于根据摄像头采集的图像规划路线；信号接收器，其输入端与GPS定位仪连接，用于接收GPS定位仪的路线规划信息；其输出端连接控制器，用于根据路线规划信息，向相应方位上的响应模块发送方向控制信号。该设备操作简单，提高了用户在使用过程中对路况信息的辨识度。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式中提供的基于导航导盲的智能项圈示意图；

图2为本实用新型具体实施方式中提供的基于导航导盲的智能项圈使用方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

为了具体了解本实用新型提供的技术方案，将在下面的实施例中对本实用新型的技术方案做出详细的描述和说明。显然，本实用新型提供的实施例并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，除这些描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型提供一种基于导航导盲的智能项圈，该项圈可佩戴在脖子上，十分轻便且舒适度高；方便行人外出时第一时间感知前方路况信息。该智能项圈包括项圈本体、固定于项圈本体表面的摄像头，如图1所示的前方凸起部分，以及位于摄像头下方且内嵌在项圈本体中的信号接收器和连接信号接收器首尾两端的金属圈；这个金属圈是智能项圈的最内层。如图1所示，所述金属圈包括至少四个响应模块，响应模块的数量可根据使用者自身情况自行添加，以方便调整项圈大小。响应模块分别分布于金属圈的各个方向，前后左右四个方向；其中任一响应模块即位于前方的响应模块与信号接收器固定连接；用于响应控制器发出的方向控制信号。

所述摄像头，用于采集用户周围的图像；摄像头与GPS定位仪连接，用于根据摄像头采集的图像规划路线；

信号接收器，其输入端与GPS定位仪连接，用于接收GPS定位仪的路线规划信息；其输出端连接控制器，用于根据路线规划信息，向相应方位上的响应模块发送方向控制信号，包括向左的控制信号、向右的控制信号、向前的控制信号和向后的控制信号。根据方向控制信号控制相应位置上的响应模块。

此外，所述金属圈包括套接在其表面的包覆层；包覆层包括由内至外依次设置的隔离层和保护层。所述隔离层用聚乙烯材料制成，用于减少损耗。所述保护层用硅胶材质制成。相较于金属材质，硅胶材质更加轻便、手感柔软、韧性和弹性度良好，舒适度高。相较于塑胶材质，硅胶材质更适合使用者长期佩戴，安全环保，使用寿命长。

响应模块由电池、无线通信单元、控制单元和震动马达组成；震动马达与控制器相互通信；在为盲人指引前进方向时，控制器可控制震动马达进行低频震动。根据震动的马达位置，获得所属响应模块的信息，进而确定前行方向。

电池通过无线通信单元与外部无线充电设备无线通信，用于对响应模块进行无线充电，使得充电更加方便智能。

信号接收器包括步进电机，和安装在所述步进电机的输出轴上的超声波测距传感器；所述超声波测距传感器，用于探测前方障碍物。

所述超声波测距传感器与控制单元相互通信，根据前方障碍物的探测信息发送控制信号；

所述控制单元与震动马达相互通信，当前方探测到障碍物时，控制震动马达以高频率震动方式实时提醒前方出现的障碍物。区别于导航的震动频率，以高频震动的方式来提醒盲人进行避让，更大程度上满足盲人出行需求；增强了设备的智能性和功能性，提升了用户体验度。

实施例1：

随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们已不满足于温饱等基本生存所需，更加注重健康生活方式的追求和自身兴趣的发展。如今自行车已经从以往单纯的代步工具发展为一种群众喜闻乐见的运动方式。不同年龄段，不同体质的人群均能通过自行车运动得到适度的锻炼，并可根据身体情况及环境因素灵活制定运动路线和运动强度计划，约束较少，自主性较强，在运动过程中还可与大自然更多的接触，有益于身心健康。

使用本实用新型提供的一种基于导航导盲的智能项圈，可作为广大骑行爱好者的骑行导航装置，其材质耐汗、耐热，佩戴轻便且舒适感强；可有效解决骑行中无法手持导航设备的难题，提升出行的便捷性和舒适度。如图2所示，该导航导盲智能项圈具体的使用方法包括：

S1将基于导航导盲的智能项圈套于颈部处，调整固定于项圈本体表面的摄像头位置；

S2 GPS定位仪根据摄像头采集的图像规划路线后，采用与其输入端连接的信号接收器接收GPS定位仪的路线规划信息，并采用其输出端连接控制器，根据路线规划信息，向相应方位上的响应模块发送方向控制信号；

其中，所述响应模块由电池、无线通信单元、控制单元和震动马达组成；

所述信号接收器包括步进电机，和安装在所述步进电机的输出轴上的超声波测距传感器；

S3当相应位置上的响应模块接收控制器发送的方向控制信号时，使得其包含的震动马达发出低频震动，以指引前行方向；

S4当超声波测距传感器探测到前方的障碍物时，通过控制单元控制震动马达进行高频震动。

步骤S1中，调整摄像头位置，使得摄像头位置处于正前方，摄像头下方的项圈本体中内嵌有信号接收器；所述信号接收器通过一个金属圈连接首尾两端；其金属圈包括至少四个响应模块，用于响应控制器发出的方向控制信号；响应模块分别分布于金属圈的各个方向，即至少前后左右四个方向。其中任一响应模块应该与信号接收器固定连接；因此这个与信号接收器固定连接的响应模块应位于项圈的正前方。此外，响应模块的数量也可根据颈部的粗细和使用者的佩戴习惯自行调整。

所述金属圈包括套接在其表面的包覆层；包覆层包括由内至外依次设置的隔离层和保护层。

所述隔离层用聚乙烯材料制成，用于减少损耗。

所述保护层用硅胶材质制成，尤其适合骑行者使用，贴合皮肤舒适感强，耐热耐汗。

步骤S2中，所述电池通过无线通信单元与外部无线充电设备无线通信，用于对响应模块进行无线充电。

步骤S4中，超声波测距传感器与控制单元相互通信，用于根据前方障碍物的探测信息发送控制信号；

所述控制单元与震动马达相互通信，用于控制震动马达以高频率震动方式实时提醒前方障碍物。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于导航导盲的智能项圈，其特征在于，包括项圈本体、固定于项圈本体表面的摄像头，以及位于所述摄像头下方且内嵌在项圈本体中的信号接收器和连接所述信号接收器首尾两端的金属圈；

所述金属圈包括至少四个响应模块，用于响应控制器发出的方向控制信号；所述响应模块分别分布于金属圈的各个方向，其中任一所述响应模块与信号接收器固定连接；

所述摄像头，用于采集用户周围的图像；

所述摄像头与GPS定位仪连接，用于根据摄像头采集的图像规划路线；

所述信号接收器，其输入端与GPS定位仪连接，用于接收GPS定位仪的路线规划信息；其输出端连接控制器，用于根据路线规划信息，向相应方位上的响应模块发送方向控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于导航导盲的智能项圈，其特征在于：所述金属圈包括套接在其表面的包覆层；

所述包覆层包括由内至外依次设置的隔离层和保护层。

3.根据权利要求2所述的一种基于导航导盲的智能项圈，其特征在于：所述隔离层用聚乙烯材料制成，用于减少损耗。

4.根据权利要求2所述的一种基于导航导盲的智能项圈，其特征在于：所述保护层用硅胶材质制成。

5.根据权利要求1所述的一种基于导航导盲的智能项圈，其特征在于，所述响应模块由电池、无线通信单元、控制单元和震动马达组成；

所述震动马达与控制器相互通信，用于控制震动马达进行低频震动。

6.根据权利要求5所述的一种基于导航导盲的智能项圈，其特征在于，所述电池通过无线通信单元与外部无线充电设备无线通信，用于对响应模块进行无线充电。

7.根据权利要求1所述的一种基于导航导盲的智能项圈，其特征在于：所述信号接收器包括步进电机，和安装在所述步进电机的输出轴上的超声波测距传感器；

所述超声波测距传感器，用于探测前方障碍物。

8.根据权利要求7所述的一种基于导航导盲的智能项圈，其特征在于：所述超声波测距传感器与控制单元相互通信，用于根据前方障碍物的探测信息发送控制信号；

所述控制单元与震动马达相互通信，用于控制震动马达以高频率震动方式实时提醒前方障碍物。

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