CN211067856U

CN211067856U - 一种智能盲杖和盲道组成的导盲系统

Info

Publication number: CN211067856U
Application number: CN201921409322.6U
Authority: CN
Inventors: 石成明
Original assignee: 石成明
Current assignee: Shanghai Muni Technology Development Co.,Ltd.
Priority date: 2019-08-28
Filing date: 2019-08-28
Publication date: 2020-07-24
Anticipated expiration: 2029-08-28

Abstract

本实用新型提供一种智能盲杖和盲道组成的导盲系统，包括智能盲杖和设有电子标识钉的盲道，所述智能盲杖的内部设有空腔，所述空腔内设有中央处理单元，所述中央处理单元分别与充电电池、RFID阅读器、语音人机交互模块、路面积水检测模块、下行台阶检测模块、超声波测距模块、存储模块和红绿灯识别模块连接；所述电子标识钉上设有RFID无源电子标签。本申请的智能盲杖和盲道组成的导盲系统使得视障人士行走更加方便，并可给出路标、路况等语音信息，引导视障人士安全行走。

Description

一种智能盲杖和盲道组成的导盲系统

技术领域

本实用新型涉及残疾人生活设施技术领域，具体涉及一种智能盲杖和盲道组成的导盲系统。

背景技术

据统计，我国大约有1700万的视障人士，是全世界视障人士最多的国家之一，其中，盲人超过600万。对于视障人士来说，出行时会遇到诸多问题，传统的助盲设备包括简易盲杖和导盲犬，但不能很好满足视障人士的需求。目前，作为城市基础设施的一个重要部分，几乎所有城市都修建了盲道，以便视障人士在道路上行走。然而，由于盲道被破坏、缺乏指示信息以及在路口会中断等原因，盲道并未发挥有效地发挥作用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能盲杖和盲道组成的导盲系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种智能盲杖和盲道组成的导盲系统，包括智能盲杖和设有电子标识钉的盲道，所述智能盲杖具有盲杖主体，所述盲杖主体的内部设有空腔，所述空腔内设有中央处理单元、充电电池、RFID阅读器、语音人机交互模块、路面积水检测模块、下行台阶检测模块、超声波测距模块、存储模块和红绿灯识别模块，所述中央处理单元分别与充电电池、RFID 阅读器、语音人机交互模块、路面积水检测模块、下行台阶检测模块、超声波测距模块、存储模块和红绿灯识别模块连接；所述电子标识钉上设有RFID无源电子标签；所述RFID阅读器设于所述智能盲杖的底部，所述RFID阅读器读取RFID无源电子标签的数据信息，并发送至所述中央处理单元；所述语音人机交互模块设有耳机的接口；所述路面积水检测模块用于检测路面的积水，并将信息发送给中央处理单元；所述下行台阶检测模块采用PSD信号处理电路，并将信息发送给中央处理单元；所述超声波测距模块采集路况信息，并将检测到的障碍物的距离信息发送给中央处理单元；所述红绿灯识别模块由依次相连接的图像采集单元、图像样本单元和图像判断单元组成，所述图像采集单元为摄像头，所述图像采集单元安装于盲杖主体的手把的前端，所述图像采集单元将采集到的图像发送到所述图像样本单元，所述图像样本单元从所述图像中提取的色素信息和数据信息发送给所述图像判断单元，所述图像判断单元将从所述色素信息和数据信息中提取的红绿灯信息发送给所述中央处理单元。

优选的，所述空腔内还设有与所述中央处理单元连接的卫星定位模块，所述卫星定位模块将位置信息发送给所述中央处理单元。

优选的，所述卫星定位模块为GPS模块。

优选的，所述空腔内还设有与所述中央处理单元连接的通信模块。

优选的，所述通信模块为2G、3G、4G或5G通信模块。

优选的，所述空腔内还设有与所述中央处理单元连接的陀螺仪模块，所述陀螺仪模块检测智能盲杖的角度，并将信息发送给中央处理单元。

优选的，所述存储模块为SD卡，所述存储模块存储有用于播放的语音信息。

本实用新型的有益效果如下：

本申请的智能盲杖和盲道组成的导盲系统使得视障人士行走更加方便，并可给出路标、路况等语音信息，引导视障人士安全行走。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的智能盲杖的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的智能盲杖的内部零部件示意图。

图3为本申请实施例提供的电子标识钉的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的电子标识钉的结构示意图。

附图标记说明如下：

100、智能盲杖，101、中央处理单元，102、充电电池，103、RFID阅读器， 104、卫星定位模块，105、通信模块，106、语音人机交互模块，107、路面积水检测模块，108、下行台阶检测模块，109、超声波测距模块，110、存储模块， 111、陀螺仪模块，112、红绿灯识别模块，200、电子标识钉。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例，对本实用新型提出的技术方案进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的部件或组成部分，并非用于表明或暗示所指示部件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请提供一种智能盲杖和盲道组成的导盲系统，包括智能盲杖100和设有电子标识钉200的盲道。所述智能盲杖100的盲杖主体的内部设有空腔，所述空腔内设有中央处理单元101、充电电池102、RFID阅读器103、卫星定位模块104、通信模块105、语音人机交互模块106、路面积水检测模块107、下行台阶检测模块108、超声波测距模块109、存储模块110、陀螺仪模块111和红绿灯识别模块112，所述中央处理单元101分别与充电电池102、RFID阅读器 103、卫星定位模块104、通信模块105、语音人机交互模块106、路面积水检测模块107、下行台阶检测模块108、超声波测距模块109、存储模块110、陀螺仪模块111和红绿灯识别模块112连接。所述电子标识钉200上设有RFID无源电子标签。

所述中央处理单元101对RFID阅读器103、卫星定位模块104、通信模块 105、路面积水检测模块107、下行台阶检测模块108、超声波测距模块109、陀螺仪模块111和红绿灯识别模块112发送过来的信息进行处理，并通过语音人机交互模块106向视障人士发送语音信息。

所述充电电池102为智能盲杖100内部的零部件提供电源。

所述RFID阅读器103位置位于所述智能盲杖100的底部，所述RFID阅读器103读取RFID无源电子标签的数据信息，并发送至所述中央处理单元101， RFID无源电子标签上存储有地址位置信息，RFID无源电子标签为所述智能盲杖100提供最准确的位置信息。

所述卫星定位模块104为GPS模块，将位置信息发送给中央处理单元101，由于GPS技术尚不能提供足够准确的定位信息，主要用于缺乏电子标识钉200 的场所进行位置定位。

所述通信模块105可以是2G、3G、4G、5G通信模块，所述中央处理单元 101通过所述通信模块105与其它电子设备进行通信。同时随着5G通信技术的发展，5G通信模块也能提供位置定位信息。

所述语音人机交互模块106设有耳机的接口，耳机插入所述语音人机交互模块106的接口上，供智能盲杖100向视障人士发送语音信息，引导视障人士出行。

雨后路面往往会有较多的积水，对视障人士的行走造成不便甚至生命危险，所述路面积水检测模块107用于检测路面的积水，并发送给中央处理单元101，使得视障人士避开积水太深的路面。所述路面积水检测模块107一般采用双金属片来检测积水，也可以采用测量电容的方法检测路面积水。

视障人士在下台阶时，虽然可以通过传统盲杖做一定程度的预判，但盲杖突然下沉或落空，预警时间很短，很容易发生危险。所述下行台阶检测模块108 采用PSD信号处理电路，并将信息发送给中央处理单元101。

由于盲道上往往存在各种障碍物，所述超声波测距模块109，主要采集路况信息，将检测到的障碍物的距离信息发送给中央处理单元101进行路况分析处理。

所述存储模块110为SD卡，可存储用于播放的语音信息等。

所述陀螺仪模块111检测智能盲杖100的角度，并将信息发送给中央处理单元101，在智能盲杖100偏离合理的使用角度时，语音提醒视障人士。

由于目前绝大多数人行横道的红绿灯并没有配合声音提示，所述红绿灯识别模块112可大大提高视障人士过马路的安全性、便利性。所述红绿灯识别模块112由依次相连接的图像采集单元、图像样本单元和图像判断单元组成，所述图像采集单元为摄像头，所述图像采集单元安装于盲杖主体的手把的前端，所述图像采集单元将采集到的图像发送到所述图像样本单元，所述图像样本单元从所述图像中提取的色素信息和数据信息发送给所述图像判断单元，所述图像判断单元将从所述色素信息和数据信息中提取的红绿灯信息发送给所述中央处理单元101。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种智能盲杖和盲道组成的导盲系统，其特征在于，包括智能盲杖和设有电子标识钉的盲道，所述智能盲杖具有盲杖主体，所述盲杖主体的内部设有空腔，所述空腔内设有中央处理单元、充电电池、RFID阅读器、语音人机交互模块、路面积水检测模块、下行台阶检测模块、超声波测距模块、存储模块和红绿灯识别模块，所述中央处理单元分别与充电电池、RFID阅读器、语音人机交互模块、路面积水检测模块、下行台阶检测模块、超声波测距模块、存储模块和红绿灯识别模块连接；所述电子标识钉上设有RFID无源电子标签；所述RFID阅读器设于所述智能盲杖的底部，所述RFID阅读器读取RFID无源电子标签的数据信息，并发送至所述中央处理单元；所述语音人机交互模块设有耳机的接口；所述路面积水检测模块用于检测路面的积水，并将信息发送给中央处理单元；所述下行台阶检测模块采用PSD信号处理电路，并将信息发送给中央处理单元；所述超声波测距模块采集路况信息，并将检测到的障碍物的距离信息发送给中央处理单元；所述红绿灯识别模块由依次相连接的图像采集单元、图像样本单元和图像判断单元组成，所述图像采集单元为摄像头，所述图像采集单元安装于盲杖主体的手把的前端，所述图像采集单元将采集到的图像发送到所述图像样本单元，所述图像样本单元从所述图像中提取的色素信息和数据信息发送给所述图像判断单元，所述图像判断单元将从所述色素信息和数据信息中提取的红绿灯信息发送给所述中央处理单元。

2.根据权利要求1所述的智能盲杖和盲道组成的导盲系统，其特征在于，所述空腔内还设有与所述中央处理单元连接的卫星定位模块，所述卫星定位模块将位置信息发送给所述中央处理单元。

3.根据权利要求2所述的智能盲杖和盲道组成的导盲系统，其特征在于，所述卫星定位模块为GPS模块。

4.根据权利要求1所述的智能盲杖和盲道组成的导盲系统，其特征在于，所述空腔内还设有与所述中央处理单元连接的通信模块。

5.根据权利要求4所述的智能盲杖和盲道组成的导盲系统，其特征在于，所述通信模块为2G、3G、4G或5G通信模块。

6.根据权利要求1所述的智能盲杖和盲道组成的导盲系统，其特征在于，所述空腔内还设有与所述中央处理单元连接的陀螺仪模块，所述陀螺仪模块检测智能盲杖的角度，并将信息发送给中央处理单元。

7.根据权利要求1所述的智能盲杖和盲道组成的导盲系统，其特征在于，所述存储模块为SD卡，所述存储模块存储有用于播放的语音信息。