盲人环境感知方法和感知系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102961213A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102961213A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210436265.7(22)申请日2012.11.05(71)申请人柴永斌地址100063北京市东城区体育馆路8号中国体育报业总社多功能楼3层(72)发明人柴永斌揭进琦(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人刘洪勋(51)Int.Cl.A61F9/08(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称盲人环境感知方法和感知系统(57)摘要本发明公开盲人环境感知方法和感知系统，由超声波发射装置发出连续超声波，由两个超声波接收装置连续实时接收所述超声波发射装置发出并经过障碍物反射回来的回波，对两个超声波接收装置接收到的回波分别进行降频处理降低到人耳所能听到的频率范围，分别经过两个耳机播放出来；包括超声波发射装置和两个接收装置。本发明接收到同一发射波从物体远近不同表面反射(包括漫反射和衍射)回来的回波信号，不遗漏任何物体信息，达到最大限度的保留物体的信息，实时降频，盲人通过听到声音的差异分辨出物体的轮廓、表面形状变化、远近、运动和材质等，如此就能在盲人的脑子建立起来物体或现场物件的三维模型，帮助盲人重新认知世界。CN102963ACN102961213A权利要求书1/1页1.一种盲人环境感知方法，其特征在于：由超声波发射装置发出连续超声波，由两个超声波接收装置连续实时接收所述超声波发射装置发出并经过障碍物反射回来的回波，对两个超声波接收装置接收到的回波分别进行降频处理降低到人耳所能听到的频率范围，分别经过两个耳机播放出来。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述降频处理后的频率范围为50hz-5khz。3.一种盲人环境感知系统，其特征在于，包括超声波发射装置和两个接收装置，所述超声波发射装置为超声波连续发射装置，包括分频电路、升压变压器T1和超声波发射探头；所述超声波接收装置包括超声波接收探头、一次放大电路、基频信号产生电路、混频电路和滤波电路，超声波接收探头和所述一次滤波连接，所述一次放大电路和所述基频信号产生电路均与所述混频电路连接，所述混频电路通过滤波电路与所述耳机S1连接。4.根据权利要求3所述的盲人环境感知系统，其特征在于，所述分频电路包括分频器，所述分频器外接一个晶振Y1，晶振Y1与一个RC振荡电路并联。5.根据权利要求4所述的盲人环境感知系统，其特征在于，所述RC振荡电路包括电阻R1和电容C1和电容C2，所述电容C1和电容C2的一端分别连接在所述电阻R1的两端，所述电容C1和电容C2另一端与地连接，所述电阻R1和所述晶振Y1并联。6.根据权利要求3所述的盲人环境感知系统，其特征在于，还包括三极管和电阻R4，所述升压变压器T1的一次侧的两端分别与三极管的基极和电阻R4连接，电阻R4接电源，所述升压变压器T1的二次侧的两端分别与超声波发射探头U1的两端连接，在所述升压变压器T1二次侧两端外还并联有电容C4。7.根据权利要求3所述的盲人环境感知系统，其特征在于，所述超声波接收探头与所述一次放大电路连接，所述一次放大电路由两个双运算放大器集成电路串联组成。8.根据权利要求3所述的盲人环境感知系统，其特征在于，所述滤波电路所述滤波电路为带通滤波电路。9.根据权利要求3所述的盲人环境感知系统，其特征在于，所述基频信号产生电路为基于锁相器和波形发生器的低频锁相环函数发生器。10.根据权利要求3-9任一所述的盲人眼睛系统，其特征在于，所述基频信号产生电路的输出设有单刀多掷开关，所述单刀多掷开关接多个并联的电阻，多个并联的电阻的另一端与混频电路连接。2CN102961213A说明书1/4页盲人环境感知方法和感知系统技术领域[0001]本发明涉及一种盲人产品，特别涉及一种发射连续超声波的环境感知方法和装置。背景技术[0002]在现有技术中，超声波在现有的盲人器具的应用上基本都是用作测距，然后通过振动的快慢、力度或者转成提示语言告知盲人，这些方式的作用根源是的盲棍的作用类似；为了帮助盲人重新认识和感知世界，市场上出现了各种助盲器和导航器之类的等等，如专利申请号为200610134831.3的发明专利名称为“立体声超声助盲器”以及专利申请号为01255716.1的实用新型专利名称为“盲人用超声波回声导航器”的两篇专利文献中均提出用采用脉冲发射和接收信号，但是脉冲发射和接收系统的致命缺点是接收到的脉冲信号会丢失反映的物体信息，主要表现为：[0003]1、采用脉冲发射和接收，接收到的也是脉冲回波，通常是离发射和接收装置最近的障碍物反射回的回波，因此通常只能得到前方是否有障碍物和障碍