[发明专利]一种智能导盲距离提示装置

说明书

本发明提供了一种智能导盲距离提示装置，MCU主控单元连接超声波测距单元、告警及振动提示单元、障碍物距离语音提示单元。超声波测距单元采用超声波回波反射法进行距离测量，将回波渡越时间传送给MCU，MCU计算出相应的距离并转换为文本信息，障碍物距离语音提示单元把文本信息合成语音信号输出。当障碍物距离小于设定阈值时，通过告警及振动提示单元进行告警及振动提示。本发明不受周围环境光照条件的影响，行进中对障碍物实现语音距离播报和蜂鸣器告警提示双重警告，辅助简单的手杖能及时有效避开障碍物，导盲性能稳定。装置结构简单，所用元器件体积小，耗电省，可以移植到普通手杖或其他设备中，总体价格低廉，有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种智能导盲距离提示装置，属于电子导盲设备技术领域。

背景技术

随着科技的不断进步，越来越多的智能电子设备进入到了人们的生活中，给人们的生活带来了极大的方便。在我国有世界上最多的盲人群体，约有800万视力残疾者，占全世界的盲人总数的15％左右。另外，我国还有许多夜盲及弱视患者，该类人群三维立体感缺失，在夜间行进中也容易对障碍物估计不足导致不良后果。

目前，智能导盲领域主要有智能导盲头盔、拐杖等。一般采用红外线传感器作为搜索设备，为盲人提供语音提示。行进中，头盔或拐杖上的信号灯会根据方向相应闪烁，让行走的路人和车辆注意避让或者提供相应的帮助。同时安装超声波传感器，检测障碍物，并通过导盲平台的远程指令实现相应的避让。导盲平台通过连接头盔或拐杖的无线摄像头观察实时情况。无线摄像头可以检测路况信息和查看GPS定位，可以通过遥控设施达到控制拐杖或头盔方向和行走路线的效果。但是，当出现红外线检测不够准确或者斜坡、楼梯等突发情况时，智能导盲头盔、拐杖等会导致在特定的环境下无法达到预期的效果。

综上，现有的智能头盔或智能导盲系统存在如下缺陷：

1、现有智能导盲设备有赖于集中的导盲平台的支持，每个头盔或手杖相当于一个客户端，需要无线通信系统的支持，还需配备无线摄像头等设备，系统庞杂，价格昂贵；

2、现有的声光提示是用来提示患者的亲人或路人的，对患者本人来说佩戴麻烦；

3、在周围环境较暗的情况下，依赖摄像头的导盲系统有可能出错甚至完全失效。

4、现有的智能导盲杖及头盔仅能提供障碍物告警，不能给出距离提示。对于视力残疾的人士，比如弱视及夜盲的患者，只给出告警信号是远远不够的，弱视患者的三维立体感不强，对于障碍物的远近通过肉眼无法很好地判别，因此距离提示就显得尤为必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、性能稳定且能给出距离提示的智能导盲装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种智能导盲距离提示装置，其特征在于：包括MCU主控单元，超声波测距单元与MCU主控单元连接，告警及振动提示单元与MCU主控单元连接，MCU主控单元还与障碍物距离语音提示单元连接。

优选地，所述超声波测距单元包括超声波发射换能器和超声波接收换能器；MCU主控单元的超声波发射模块连接功率放大模块，功率放大模块连接超声波发射换能器；超声波接收换能器连接回波处理模块，回波处理模块连接MCU主控单元。

更优选地，所述MCU主控单元的超声波发射模块输出方波脉冲信号，方波脉冲信号经功率放大后再发送给超声波发射换能器以声波形式发射到空气中；超声波接收换能器接收回波进行转换变成电信号，对此电信号进行放大、滤波、整形处理，将回波渡越时间发送给MCU主控单元。

进一步地，所述MCU主控单元连接障碍物距离语音提示单元，障碍物距离语音提示单元连接功率放大器，功率放大器连接喇叭。