CN2500297Y

CN2500297Y - 盲人用超声波回声导航器

Info

Publication number: CN2500297Y
Application number: CN 01255716
Authority: CN
Inventors: 潘爱武; 贺菊方
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2002-07-17
Anticipated expiration: 2011-09-13

Abstract

本实用新型涉及一种盲人用超声波回声导航器,它属于利用超声波回声原理制作的盲人导航装置,是由盲人眼镜、检测箱和左、右耳机组成,其特征在于在盲人眼镜上设有超声波接受传感器和超声波发射传感器,超声波接受传感器和超声波发射传感器连接在检测箱的检测电路中;检测电路包括一个用于接受外界超声波信号,并将该信号经过运算和放大输出到左右耳机的信号接受发送电路和一个用于发射对比信号并调整频率的信号频率控制电路。本实用新型可以直接和盲人眼镜结合在一起,使用方便,可从多方面反映障碍物的信息,从而提供良好的,精确的导航信息,有利于盲人的使用。

Description

盲人用超声波回声导航器

技术领域：

本实用新型涉及一种盲人用超声波回声导航器，它属于一种盲人用的导航装置，特别是一种利用超声波回声原理制作的盲人导航装置。

背景技术：

现有技术中已经存在有一种利用超声波回声原理制作的电子拐杖，盲人手持它指向某个方向时，就可以得到响应的语音提示，提示在某个方向上有障碍物。这种方式虽然简单方便，但是由于反映的方式问题，使得装置所发出的提示声音不可能完全真实的反映实际的障碍物的环境情况。另外还有一些利用超声波脉冲发生并将在不同距雕障碍物反射的回声信号调制到不同的频率上。还有一些类似的装置是在上述的原理上做了改进，提高了对障碍物分辨力和加大探测距雕等。但这些系统都是就超声波发射信号和反射信号的先后时间差或将幅度变化转换到频率变化来进行判断障碍物的存在以否，它们在反映复杂的多障碍物环境时缺少足够的信息量。而现实环境中更多的是更复杂的情况。由于反馈信息的不准确性，造成这类导航装置的效果将不是很理想的。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种具有良好的分辨能力，更准确的反馈障碍物信息情况，更安全的盲人用超声波回声导航器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种盲人用超声波回声导航器，它是由盲人眼镜、检测箱和左、右耳机组成，其特征在于在所述的盲人眼镜上设有超声波接受传感器和超声波发射传感器，所述的超声波接受传感器和超声波发射传感器连接在检测箱的检测电路中；所述的检测电路包括一个用于接受外界超声波信号，并将该信号经过运算和放大输出到左右耳机的信号接受发送电路和一个用于发射对比信号并调整频率的信号频率控制电路。所述的信号接受控制电路包括串联在超声波接受传感器上的前置放大器j、k，对前置放大器j、k的输出信号进行乘法运算的混频器l、m，低通滤波器n、o，功率放大器p、q和左右耳机8、9；所述的信号频率控制电路为两个并行的通路，一是包括正弦信号发生器a、带通滤波器b、模拟开关c、用于控制模拟开关c的开关状态的脉冲信号发生器d和一个连接在超声波发射传感器上的功率放大器。另一路包括一个正弦信号发生器g、一个带通滤波器h，通过一个模拟开关i连接在信号接受发送电路的混频器l、m输入端；在两个并行的通路中还并联一个非门电路f，所述的非门电路f的输入端连接到脉冲信号发生器d；扫频脉冲频率调整开关和扫频脉冲宽度调整开关连接在所述的脉冲信号发生器上。

本实用新型可以直接和盲人眼镜结合在一起，使用方便，并可接受和反馈较为复杂的障碍物情况，信号反馈准确，并在音频输出的幅度、频率和左右相位上对人与障碍物之间的关系上，具有最强的表现能力，反映的信息量多，从而提供良好的导航信息，导航更加精确，有利于盲人的使用。

附图说明：

附图1为本实用新型的结构示意图

附图2为本实用新型的电路图

具体实施方式：

如附图1、2中所示，本实用新型由盲人眼镜10、检测箱7和左、右耳机8、9组成，在检测箱7的外部还设有扫频脉冲频率调整开关5和扫频脉冲宽度调整开关6；在所述的盲人眼镜10的两个镜片的边框上分别设有超声波接受传感器2、3，超声波发射传感器1可以设在眼镜的镜片框架的中部。所述的超声波接受传感器2、3和超声波发射传感器1以及扫频脉冲频率调整开关5和扫频脉冲宽度调整开关6均连接在检测箱7的检测电路中。所述的检测电路包括一个用于接受外界超声波信号，并将该信号经过运算和放大输出到左右耳机的信号接受发送电路和一个用于发射对比信号并调整频率的信号频率控制电路。具体电路的构成如下：

所述的信号接受控制电路包括串联在超声波接受传感器2、3上的前置放大器j、k、对前置放大器j、k的输出信号进行乘法运算的混频器l、m、低通滤波器n、o、功率放大器p、q和左右耳机8、9；所述的信号频率控制电路为两个并行的通路，一是包括正弦信号发生器a、带通滤波器b、模拟开关c、用于控制模拟开关c的开关状态的脉冲信号发生器d和一个连接在超声波发射传感器1上的功率放大器。另一路包括一个正弦信号发生器g、一个带通滤波器h，通过一个模拟开关i连接在信号接受发送电路的混频器l、m输入端；在两个并行的通路中还并联一个非门电路f，所述的非门电路f的输入端还连接有脉冲信号发生器d；扫频脉冲频率调整开关5和扫频脉冲宽度调整开关6连接在所述的脉冲信号发生器d上。

本实用新型的工作原理如下：为了实现对周围障碍物的多信息的反馈，首先超声波发射传感器1发射出一个由正弦信号发生器发出频率为f1、并通过带通滤波器b过滤的超声波信号，这里的f1的频率最好设置在20-60KHz之间；该输出的超声波信号可以由扫频脉冲频率调整开关5、扫频脉冲宽度调整开关6和一个脉冲信号发生器d给出一个可调节的频率的脉冲，频率f2的调节范围为0.2-5HZ，其宽度由扫频脉冲宽度调整开关6进行调节，其最佳的频率宽度为2ms-20ms脉冲信号f2的输出可以控制开关C的开关状态，其输出则由带通滤波器b提供，其输出连接到功率放大器e，此时由超声波发生传感器1所发出的超声波是一个经频率处理后的超声波。由另一个正弦信号发生器g提供一个频率为f3的超声波信号，f3的最佳范围应高于或低于频率f1的200HZ-5KHZ范围之内。F3信号经带通滤波器h，并由非门电路f控制通过开关I控制其输出。设在盲人眼镜上的两个超声波接收传感器2、3接收从障碍物上返回的的信号，经前置放大器j、k，并在混频器l、m中进行乘法运算，再经低通滤波器n、o，功率放大器p、q最后输出到左右耳机8、9上，由盲人收听，并由此来判断周围的环境和障碍物的远近。因此只要在本实用新型对面的障碍物的相对位置发生任何变化，或障碍物有所不同，都会引起双耳音频信号幅相频参数的对应变化。

Claims

1、一种盲人用超声波回声导航器，它是由盲人眼镜(10)、检测箱(7)和左、右耳机(8、9)组成，其特征在于在所述的盲人眼镜(10)上设有超声波接受传感器(2、3)和超声波发射传感器(1)，所述的超声波接受传感器(2、3)和超声波发射传感器(1)连接在检测箱(7)的检测电路中；所述的检测电路包括一个用于接受外界超声波信号，并将该信号经过运算和放大输出到左右耳机(8、9)的信号接受发送电路和一个用于发射对比信号并调整频率的信号频率控制电路。

2、如权利要求1中所述的盲人用超声波回声导航器，其特征在于所述的信号接受控制电路包括串联在超声波接受传感器(2、3)上的前置放大器(j、k)、对前置放大器(j、k)的输出信号进行乘法运算的混频器(l、m)、低通滤波器(n、o)、功率放大器(p、q)和左右耳机(8、9)；所述的信号频率控制电路为两个并行的通路，一是包括正弦信号发生器(a)、带通滤波器(b)、模拟开关(c)、用于控制模拟开关(c)的开关状态的脉冲信号发生器(d)和一个连接在超声波发射传感器(l)上的功率放大器。另一路包括一个正弦信号发生器(g)、一个带通滤波器(h)，通过一个模拟开关(i)连接在信号接受发送电路的混频器(l、m)输入端；在两个并行的通路中还并联一个非门电路(f)，所述的非门电路(f)的输入端连接到脉冲信号发生器(d)；扫频脉冲频率调整开关(5)和扫频脉冲宽度调整开关(6)连接在所述的脉冲信号发生器(d)上。