盲道和障碍识别系统及识别方法.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CN104546390A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510039591.8(22)申请日2015.01.26(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人钱扬金荣洪姚羽耿军平彭政梁仙灵胡丹婷(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称盲道和障碍识别系统及识别方法(57)摘要本发明提供了一种盲道和障碍识别系统及识别方法，盲道和障碍识别系统包括系统总开关等，拐杖手柄采用镂空塑料制成，系统总开关镶嵌于拐杖手柄的左前端，探测功能切换开关置于拐杖手柄的顶端上，提醒功能切换开关镶嵌于拐杖手柄的中下端上，语音提醒模块和震动提醒模块都置于拐杖手柄的内部；拐杖杖身采用镂空塑料制成，从上到下依次排放的是电源模块、MCU模块、障碍探测模块和盲道探测模块；系统总开关与电源模块电连接；探测功能切换开关和提醒功能切换开关都与MCU模块电连接；语音提醒模块、震动提醒模块、障碍探测模块、盲道探测模块都与MCU模块电连接。本发明体积小，探测灵敏度高，实时性好，能够满足市场小型化的需求。CN104546390ACN104546390A权利要求书1/1页1.一种盲道和障碍识别系统，其特征在于，包括系统总开关、探测功能切换开关、语音提醒模块、震动提醒模块、提醒功能切换开关、电源模块、MCU模块、障碍探测模块、盲道探测模块、拐杖手柄和拐杖杖身，拐杖手柄采用镂空塑料制成，系统总开关镶嵌于拐杖手柄的左前端，探测功能切换开关置于拐杖手柄的顶端上，提醒功能切换开关镶嵌于拐杖手柄的中下端上，语音提醒模块和震动提醒模块都置于拐杖手柄的内部；拐杖杖身采用镂空塑料制成，从上到下依次排放的是电源模块、MCU模块、障碍探测模块和盲道探测模块；系统总开关与电源模块电连接；探测功能切换开关和提醒功能切换开关都与MCU模块电连接；语音提醒模块、震动提醒模块、障碍探测模块、盲道探测模块都与MCU模块电连接。2.根据权利要求1所述的盲道和障碍识别系统，其特征在于，所述障碍探测模块和盲道探测模块都在拐杖杖身上开孔。3.根据权利要求1所述的盲道和障碍识别系统，其特征在于，所述盲道探测模块采用TCS230芯片；MCU模块采用STC51系列单片机；语音提醒模块采用华邦公司的ISD1760芯片。4.一种盲道和障碍识别方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一，通过探测功能切换开关选择盲道探测模式和/或障碍探测模式；步骤二，进行盲道探测模式和/或障碍探测模式。5.根据权利要求4所述的盲道和障碍识别方法，其特征在于，所述盲道探测模式包括以下步骤：首先盲道探测模块采集盲道光信号，然后盲道探测模块将光信号转换成盲道探测信息并传输给MCU模块进行RGB分量值计算，得到各分量值后进行判断，在阈值之内时进行提醒操作，通过提醒功能切换开关选择提醒方式，否则返回盲道探测步骤继续探测。6.根据权利要求4所述的盲道和障碍识别方法，其特征在于，所述障碍探测模式包括以下步骤：首先障碍探测模块收发超声波，通过MCU模块记录下回响信号与触发信号的时间差，计算可得到障碍物的距离；然后判断距离是否小于设定的阈值，小于阈值时进行提醒操作，通过提醒功能切换开关选择提醒方式，否则返回收发超声波步骤继续探测。2CN104546390A说明书1/4页盲道和障碍识别系统及识别方法技术领域[0001]本发明涉及一种识别系统及识别方法，具体地，涉及一种盲道和障碍识别系统及识别方法。背景技术[0002]我国是世界三大盲人高发区之一，现有盲人约1200万，占全世界盲人总数的18％。每年新增盲人约45万，至2020年，盲人总数预计将达2000万。由于视力障碍，盲人出行遇到了极大的麻烦，为此许多国家在盲人行走较多的道路上专设了盲人易于识别的专用盲道。盲道一般由两类砖铺就，一类是条形引导砖，引导盲人放心前行，称为行进盲道；一类是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍，该转弯了，称为提示盲道。[0003]我国第一部老龄事业发展蓝皮书，《中国老龄事业发展报告(2013)》指出，截至2012年底，我国老年人口数量达到1.94亿，比上年增加891万，占总人口的14.3％，截至目前，我国60岁以上老年人数量已超过2个亿，占总人口的14.9％。随着中国人口老龄化趋势越来越明显，老年人口在迅猛增加，与其相关的一系列问题都随着产生。[0004]拐杖是盲人和老人出行的必备品之一，现今的盲人拐杖发明出来基本大都是用来帮助盲人避开障碍、GPS定位等，老人拐杖发明出来基本大都是用来帮助老人行走节省体力，但没有将两种拐杖所需的功能兼