一种智能盲杖及导盲控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113842300A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202110952522.1(22)申请日2021.08.19(71)申请人南京工业大学地址210009江苏省南京市新模范马路5号(72)发明人徐浩单晋刘轩志顾海燕陈航高清清申薇(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256代理人周琪(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种智能盲杖及导盲控制方法(57)摘要本发明涉及一种智能盲杖，包括杖杆（1）和杖头（2），杖杆（1）上设有超声波测距仪（3）、LED灯（4）、光敏电阻（5）、图像识别装置（6）、太阳能板（7）和蓄电池（8）；杖头（2）上设有紧急求助按钮（9）、位置发射按钮（10）、测距仪开关（11）、微型震动马达（12）、加速度传感器（13）、中心处理器（14）、GPS定位模块（15）、信号发射器和信号接收器（16）、语音播报装置（17）和扬声器（18）。本发明的优点是可以检测并帮助视障人士规避障碍物，减少视障人士偏离盲道的情况，有效地保障视障人士的出行安全，能够给视障人士使用者提供良好的使用体验。CN113842300ACN113842300A权利要求书1/2页1.一种智能盲杖，包括杖杆（1）和杖头（2），其特征在于：杖杆（1）的底部设有超声波测距仪（3），杖杆（1）的上下两端内置LED灯（4），LED灯（4）的下方设有一个光敏电阻（5），杖杆（1）的中部连有图像识别装置（6），杖杆（1）的外表面连有太阳能板（7），太阳能板（7）与杖杆内的蓄电池（8）相连；杖头（2）上设有紧急求助按钮（9）、位置发射按钮（10）和测距仪开关（11），杖头（2）内设有微型震动马达（12）、加速度传感器（13）、中心处理器（14）、GPS定位模块（15）、信号发射器和信号接收器（16），杖头（2）的顶部还设有相连的语音播报装置（17）和扬声器（18）；超声波测距仪（3）、光敏电阻（5）、图像识别装置（6）、GPS定位模块（15）、信号发射器和信号接收器（16）分别通过信号传输线与中心处理器（14）相连，中心处理器（14）再与语音播报装置（17）、微型震动马达（12）和LED灯（4）相连。2.根据权利要求1所述的智能盲杖，其特征在于：所述图像识别装置（6）为小型摄像头。3.根据权利要求1或2所述的智能盲杖，其特征在于：所述杖杆（1）的外表面设有荧光涂料（1a）。4.根据权利要求1或2所述的智能盲杖，其特征在于：所述太阳能板（7）为弧形板，其弧度与杖杆（1）的弧度相同。5.一种使用如权利要求1所述智能盲杖进行导盲的控制方法，其特征在于，包括：步骤一：视障人士行走在盲道上时，超声波测距仪（3）检测到盲杖与障碍物之间的距离和偏离盲道中心的距离，并将检测数据传递至中心处理器（14），当中心处理器（14）确定盲杖与障碍物之间的距离小于预设阈值或偏离距离超过预设阈值时，通知语音播报装置（17）发出语音播报提醒，同时通过微型震动马达（12）发出震动，达到双重提醒的目的；步骤二：使用中，光敏电阻（5）检测周围环境的光线，并将数据传递至中心处理器（14），当光感度低于设定值时，中心处理器（14）控制开启LED灯（4），以用于避免视障人士没被发现而发生事故的情况；步骤三：加速度传感器（13）检测使用者运动状况，并将数据传递至中心处理器（14），当加速度大于设定值时，中心处理器（14）可进行使用者倒地判断，并将信息发送给设定好的联系人，以便于联系人尽快赶到救护使用者；步骤四：信号接收器接收附近公交站点或地铁站的路线信息及车辆到站信息，并将信息传递至中心处理器（14），中心处理器（14）再将信息发送给语音播报装置（17）；步骤五：当视障人士确定在公交站乘坐公交或地铁后，通过信号发射器将自己所在位置的信息发送给公交或地铁相应系统，以便于让司机将公交车停在对应盲道上下口处或让地铁工作人员帮助自己进入地铁站乘坐地铁。6.根据权利要求5所述的导盲控制方法，其特征在于：所述步骤一和步骤四中，语音播报装置（17）发出的语音播报通过扬声器（18）传出。7.根据权利要求5所述的导盲控制方法，其特征在于：所述步骤一中，当盲杖和障碍物之间的距离越近或盲杖与盲道中心的偏离距离越大，则微型震动马达（12）的震感越强。8.根据权利要求5所述的导盲控制方法，其特征在于：所述步骤一中，图像识别装置（6）对盲道区域进行检测和识别，并将检测数据发送到中2CN113842300A权利要求书2/2页心处理器（14）。9.根据权利要求5所述的导盲控制方法，其特征在于：所述步骤一至五中，太阳能板（7）将太阳能转化为电能，并