一種視障人士與盲人的電子助行器的制造方法
【專利摘要】一種為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子行走工具帶有用于對(duì)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航的迷你物理接口而無數(shù)碼相機(jī)與復(fù)雜的硬件。重要地，電子行走工具內(nèi)有與實(shí)時(shí)情況相關(guān)且存儲(chǔ)于閃存內(nèi)用于幫助視障人士與盲人的語音信息。電子行走工具包括無線與有線技術(shù)并為視障人士與盲人提供低成本、結(jié)實(shí)、可靠且容易使用的方案。
【專利說明】一種視障人士與盲人的電子助行器
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種為視障人士與盲人(使用對(duì)象)的電子助行器，優(yōu)選地一種帶有迷你物理接口而無需設(shè)置數(shù)碼相機(jī)與復(fù)雜硬件便可為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器；重要地，該電子助行器還將存儲(chǔ)于閃存內(nèi)的語音信息與實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行關(guān)聯(lián)以幫助視障人士與盲人；該電子助行器包含無線或有線技術(shù)且以低耗、牢固、可靠且易操作的方式為視障人士與盲人服務(wù)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)2009年由世界衛(wèi)生組織發(fā)起的一項(xiàng)調(diào)查顯示，世界存在314百萬視障人士與45百萬盲人。當(dāng)然，為視障人士提供流動(dòng)性幫助的可靠且負(fù)擔(dān)得起的解決方案對(duì)于政府、實(shí)驗(yàn)室與產(chǎn)業(yè)而言具有重大社會(huì)與商業(yè)利益。
[0003]現(xiàn)有電子助行器通常采用包括數(shù)碼相機(jī)與若干傳感器如超聲波，光學(xué)，激光，聲納等的機(jī)器視覺導(dǎo)航。
【發(fā)明者】也將全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System,GPS)、無線射頻識(shí)別、條形碼技術(shù)應(yīng)用于盲人導(dǎo)航中。
[0004]現(xiàn)有的高端系統(tǒng)是有發(fā)展前景的，但一般比較笨重、昂貴、具有較大的物理接口且使用者需要長期練習(xí)使用。
[0005]雖然現(xiàn)有市場存在一些用于幫助視障人士的障礙檢測器/監(jiān)測系統(tǒng)和/或電子移動(dòng)/行動(dòng)輔助系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)中仍有必要開發(fā)這樣一種系統(tǒng)，其經(jīng)濟(jì)、易負(fù)擔(dān)且?guī)в忻阅阄锢斫涌?，而無需數(shù)碼相機(jī)與復(fù)雜硬件的助行器即可執(zhí)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航，助行器還能夠?qū)⒄Z音警告與實(shí)時(shí)狀況關(guān)聯(lián)且還包括用于偵測煙霧、液體與金屬的安全指示器且能被視障人士大范圍接受。
[0006]發(fā)明目的
[0007]本發(fā)明的主要目的旨在于提供一種用于視障人士與盲人的電子助行器，該電子助行器帶有用于對(duì)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航的迷你物理接口，該電子助行器能夠在前后左右方向偵測由地面至其頂部之間物體或障礙物。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于視障人士與盲人的電子助行器；該電子助行器帶有用于對(duì)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航的迷你物理接口 ；該電子助行器能夠偵測樓梯以采用更好且安全的指引系統(tǒng)幫助上下樓梯。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于視障人士與盲人的電子助行器；該電子助行器帶有用于對(duì)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航的迷你物理接口 ；該電子助行器包括用于偵測煙霧、液體與金屬的安全指示器，且還包括裝置，用于將所述偵測到的情況通過內(nèi)置于所述系統(tǒng)內(nèi)的語音通告裝置傳送給使用對(duì)象。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于視障人士與盲人的電子助行器；該電子助行器帶有用于對(duì)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航的迷你物理接口 ；該電子助行器能夠檢測所述被測到障礙物的非正常/正常障礙距離范圍，并進(jìn)一步提供語音播放服務(wù)。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于視障人士與盲人的電子助行器；該電子助行器帶有用于對(duì)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航的迷你物理接口 ；該電子助行器包括任何需要語言的語音警告信息，由此滿足從事于各行各業(yè)的視障人士的需求。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于視障人士與盲人的電子助行器；該電子助行器帶有用于對(duì)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航的迷你物理接口 ；該電子助行器可與主體采用無線或有線技術(shù)進(jìn)行通信。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于視障人士與盲人的電子助行器；該電子助行器帶有用于對(duì)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航的迷你物理接口 ；該電子助行器可靠、低成本、低耗能、輕巧、便捷、能抵御風(fēng)化且視障人士與盲人易于學(xué)會(huì)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明涉及一種為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其包括:
[0015]一拐杖如器械/手杖包括可選擇性配置的物體/障礙物的檢測傳感器裝置以及包括從任何一個(gè)或者多個(gè)煙霧檢測傳感器、液體檢測傳感器與金屬檢測傳感器中選擇的安全指示傳感器；
[0016]微控制器與收發(fā)器裝置用于接收傳感器輸入的信號(hào)并產(chǎn)生輸出信號(hào)以幫助視障人士與盲人；以及工作電源。 [0017]本發(fā)明中涉及另一種為視障人士與盲人導(dǎo)航的電子助行器，其包括:
[0018]設(shè)置于拐杖如器械/手杖內(nèi)的發(fā)射部件，拐杖如器械/手杖的前方進(jìn)一步設(shè)置有手柄；該傳送件包括:
[0019]地平面至腰部水平面物體/障礙物檢測傳感器裝置，其內(nèi)設(shè)置有八個(gè)超聲波感應(yīng)器，其中四個(gè)超聲波感應(yīng)器設(shè)置于其前方，兩個(gè)感應(yīng)器設(shè)置于其后方，一個(gè)設(shè)置于其左方，一個(gè)設(shè)置于其右方；
[0020]所述安全指示傳感器包括超聲波感應(yīng)器組，其中包括煙霧/火災(zāi)探測傳感器、液體檢測傳感器以及金屬檢測傳感器；
[0021]以及所述微控制器與無線收發(fā)器；
[0022]可操作地連接接收部件包括無線收發(fā)器、微控制器以及音頻裝置，該音頻裝置用于產(chǎn)生音頻輸出，該音頻輸出可為用于協(xié)助視障人士或盲人的蜂鳴聲、預(yù)錄信息或語音、音頻錄制與回放快閃記憶體；
[0023]以及工作電源，該工作電源為正9V直流電源。
[0024]本發(fā)明還涉及一種為視障人士與盲人導(dǎo)航的電子助行器，其中所述四個(gè)超聲波傳感器設(shè)置于前方，兩個(gè)傳感器設(shè)置于后方，一個(gè)設(shè)置于左方，一個(gè)設(shè)置于右方；
[0025]所述安全指示傳感器包括超聲波感應(yīng)器組，其中包括煙霧/火災(zāi)探測傳感器、液體檢測傳感器以及金屬檢測傳感器；考慮到視障人士與盲人的高度/舒適，所述安全指示傳感器根據(jù)電子助行器的高度可選擇性地被提供。
[0026]本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種為視障人士與盲人導(dǎo)航的電子助行器，包括:
[0027]DCPS (data collect1n and processing,數(shù)據(jù)收集與處理裝置)，其包括DCPS顯示模組，該DCPS顯示部分包括超聲波傳感器組形成的網(wǎng)狀系統(tǒng)，用于對(duì)前方、左側(cè)與右側(cè)方障礙物偵測以及偵測對(duì)象由地面至腰部的高度，也可應(yīng)用于上下樓時(shí)樓梯的偵測；
[0028]DCPS安全部分，其包括煙霧、液體以及金屬檢測傳感器形成的網(wǎng)狀系統(tǒng)，該煙霧、液體以及金屬檢測傳感器用于通過向使用對(duì)象傳達(dá)煙霧、火災(zāi)、燃?xì)獾拇嬖?、地板上的液體/水溢出的存在以及金屬圍欄、金屬套、金屬地板的存在避免危及生命的傷害；
[0029]以及DCPS決定與控制部分，其包括:8位微控制器，該8位微控制器用于處理由設(shè)置于顯示部分與安全部分內(nèi)傳感器收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而能夠根據(jù)比例范圍內(nèi)障礙物警告、基于實(shí)時(shí)偵測情況調(diào)用預(yù)先存儲(chǔ)的語音信息的有效使用中斷以及在與一個(gè)判決通信之前通過反復(fù)抽樣了解到的現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航；以及用于包括語音通告的語音/音頻公告部分(SAS)的裝置，該裝置可通過無線/有線模式有效連接，及具有語言靈活性，以將檢測的情況傳送至使用對(duì)象，該裝置包含音頻錄制以及回放快閃記憶體，該回放快閃記憶體帶有用于存儲(chǔ)所需持續(xù)時(shí)間的語音信息的容量，該所需持續(xù)時(shí)間的語音信息在信息數(shù)量上具有一個(gè)特定的控制，該信息數(shù)量通過減少每個(gè)信息的持續(xù)時(shí)間來增加以及采用通用語言去記錄語音警告信息，從而由閃存中調(diào)用一個(gè)相關(guān)信息并通過頭戴式耳機(jī)/塞式耳機(jī)傳送至使用對(duì)象，以警告被檢測障礙物情況。
[0030]進(jìn)一步，本發(fā)明電子助行器中無線模式的連接采用半雙工無線通信，該半雙工無線通信包括一個(gè)無線電頻率調(diào)制解調(diào)器，優(yōu)選地，為2.4GHz可操作的無線電頻率調(diào)制解調(diào)器與一個(gè)波特率9600比特每秒通信，所述有線模式的通信包括設(shè)置于數(shù)據(jù)收集與處理裝置與語音/音頻公告部分之間的可拆卸式連接器。
[0031]進(jìn)一步，本發(fā)明電子助行器中前方四個(gè)傳感器用于檢測前方位于地平面至腰部水平面之間的障礙物，其中前面較低的三個(gè)超聲波傳感器用于檢測上樓梯；左右傳感器用于檢測左側(cè)與右側(cè)的障礙物，兩個(gè)超聲波傳感器被設(shè)置于后面較低位置用于有效的檢測下樓梯。
[0032]進(jìn)一步，本發(fā)明電子助行器中前方較低的三個(gè)超聲波傳感器能夠檢測上樓梯，該電子助行器包含一個(gè)由三個(gè)超聲波傳感器檢測到距離變動(dòng)相互影響的組織模式，用于采用重復(fù)數(shù)據(jù)取樣推斷得到樓梯檢測以使使用對(duì)象能在存儲(chǔ)的語音信息的幫助下上樓并知道樓梯的結(jié)束；其中，兩個(gè)超聲波傳感器設(shè)置于手杖后下方，使用對(duì)象能夠在存儲(chǔ)的語音信息的幫助下樓并知道樓梯的結(jié)束。
[0033]進(jìn)一步，本發(fā)明電子助行器中所述用于檢測樓梯的傳感器裝置包括第一前方低位傳感器(S1)、第二前方低位傳感器(S2)、第三前方低位傳感器(S3)、前方高位傳感器(S4)、第一后方低位傳感器(S5)、第二后方低位傳感器(S6)、左側(cè)傳感器(S7)以及右側(cè)傳感器(S8),所述微控制器以及收發(fā)器裝置用于檢測樓梯基于所述傳感器輸入，該傳感器輸入基于:
[0034]d(x)由一個(gè)傳感器檢測的距離(cm)
[0035]χ 踏板深度(tread depth) (cm)
[0036]e理論與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的誤差；
[0037]以及上升高度與踏板紋深度由此產(chǎn)生:
[0038]( i )由傳感器周期Ψ⑴與Ψ (i + 1)獲得的平均距離讀數(shù)
d (S1)，d (S2)，d (S3)，d (S4)，d (S5)以及 d (S6)
[0039]( ? )驗(yàn)證:
[0040]d(s4) ^ d(s 3)+x+e...(I)
[0041]d (s3) = d (s2) +x+e...(2)
[0042]d (s2) (S1)+x+e...(3)[0043]( iii ) d(S1)、d(S5)以及 d(s6)之間的相關(guān)性
[0044]( iv )計(jì)算χ與誤差值e之間的距離數(shù)值
[0045]( V )假如模式指示現(xiàn)在為上樓或下樓，通過語音信息裝置通告并指導(dǎo)涉及裝置的使用對(duì)象按照此通告上下樓梯，較優(yōu)地，為蜂鳴聲。
[0046]進(jìn)一步，本發(fā)明電子助行器包括用于計(jì)算使用對(duì)象與物體/障礙物動(dòng)態(tài)距離的超聲波傳感器與微控制器裝置，地板狀態(tài)包括干的、濕的、金屬的、非金屬的，并且根據(jù)檢測的煙霧/火災(zāi)產(chǎn)生安全指示。
[0047]進(jìn)一步，本發(fā)明電子助行器包括兩個(gè)液體檢測傳感器與一個(gè)金屬檢測傳感器，其中第一液體檢測傳感器的兩個(gè)探頭間隔設(shè)置于助步器/手杖頂部的周圍，該金屬檢測傳感器設(shè)置于助步器/手杖內(nèi)離地面大約2厘米的位置，第二液體檢測傳感器的兩個(gè)探頭安裝并設(shè)置于金屬檢測傳感器上方，這樣，可基于以下方式來區(qū)分金屬與液體:
[0048]
【權(quán)利要求】
1.一種為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于: 包括: 一拐杖如器械/手杖，其包括可選擇地設(shè)置物體/障礙檢測傳感器裝置以及選自于任意一個(gè)或多個(gè)煙霧檢測傳感器、液體檢測傳感器、金屬檢測傳感器的安全指示傳感器； 微控制器以及用于接收傳感器輸入信號(hào)并產(chǎn)生幫助視障人士與盲人輸出信號(hào)的收發(fā)器裝置；以及工作電源。
2.如權(quán)利要求1所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:包括設(shè)置于所述拐杖內(nèi)的發(fā)射器模組，該拐杖前方設(shè)置有手柄，發(fā)射器模組包括地面至腰部物體/障礙檢測傳感器裝置，地面至腰部物體/障礙檢測傳感器裝置包括設(shè)置于其內(nèi)的八個(gè)超聲波傳感器，其中四個(gè)超聲波傳感器設(shè)置于前方，兩個(gè)傳感器設(shè)置于后方，一個(gè)傳感器設(shè)置于左方且一個(gè)傳感器設(shè)置于右方；發(fā)射器模組包括所述安全指示傳感器，安全指示傳感器包括嵌入的超聲波傳感器組，超聲波傳感器組包括煙霧/火災(zāi)檢測傳感器、液體檢測傳感器以及金屬檢測傳感器；發(fā)射器模組包括所述微控制器以及無線收發(fā)裝置； 可操作連接的接收模組，其包括無線收發(fā)器、微控制器以及用于產(chǎn)生音頻輸出的音頻裝置，音頻輸出選自蜂鳴聲、預(yù)錄信息/語音、音頻錄制以及重放閃存以幫助視障人士與盲人； 以及工作電源，該工作電源為正9V直流電源。
3.如權(quán)利要求1-2 中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:所述四個(gè)超聲波傳感器設(shè)置于前方，兩個(gè)傳感器設(shè)置于后方，一個(gè)設(shè)置于左方且一個(gè)設(shè)置于右方；所述安全指示傳感器包括內(nèi)嵌的超聲波傳感器組，考慮到視障人士與盲人的高度/舒適，所述安全指示傳感器根據(jù)電子助行器的高度可選擇性地被提供。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:包括裝置用于數(shù)據(jù)收集與處理(DCPS, data collect1n and processing)包括: DCPS顯示部分，其包括由超聲波傳感器組形成的網(wǎng)狀系統(tǒng)，用于對(duì)前方、左側(cè)與右側(cè)方障礙物偵測以及偵測對(duì)象由地面至腰部的高度，也可應(yīng)用于上下樓時(shí)樓梯的偵測； DCPS安全部分，其包括煙霧、液體以及金屬檢測傳感器形成的網(wǎng)狀系統(tǒng)，用于通過向使用對(duì)象傳達(dá)煙霧、火災(zāi)、燃?xì)獾拇嬖凇? 地板上的液體/水溢出的存在以及金屬圍欄、金屬套、金屬地板的存在避免危及生命的傷害； DCPS決定與控制部分，其包括8位微控制器，該8位微控制器用于處理由設(shè)置于顯示部分與安全部分內(nèi)傳感器收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而能夠根據(jù)比例范圍內(nèi)障礙物警告、基于實(shí)時(shí)偵測情況調(diào)用預(yù)先存儲(chǔ)的語音信息的有效使用中斷在與一個(gè)判決通信之前通過反復(fù)抽樣了解到的現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航；以及 用于語音/音頻公告部分(SAS)的裝置，可通過無線/有線模式有效連接，及具有語言靈活性，以將檢測的情況傳送至使用對(duì)象，該裝置包含音頻錄制以及回放快閃記憶體，該回放快閃記憶體帶有用于存儲(chǔ)所需持續(xù)時(shí)間的語音信息的容量，該所需持續(xù)時(shí)間的語音信息在信息數(shù)量上具有一個(gè)特定的控制，該信息數(shù)量通過減少每個(gè)信息的持續(xù)時(shí)間來增加以及采用通用語言去記錄語音警告信息，從而由閃存中調(diào)用一個(gè)相關(guān)信息并通過頭戴式耳機(jī)/塞式耳機(jī)傳送至使用對(duì)象，以警告被檢測障礙物情況。
5.如權(quán)利要求4所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:無線模式的連接采用半雙工無線通信，該半雙工無線通信包括一個(gè)無線電頻率調(diào)制解調(diào)器，特別為2.4GHz可操作的無線電頻率調(diào)制解調(diào)器與一個(gè)波特率9600比特每秒通信，所述有線模式的通信包括設(shè)置于數(shù)據(jù)收集與處理裝置與語音/音頻公告部分之間可拆卸式連接器。
6.如權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:前方四個(gè)傳感器用于檢測前方位于地平面至腰部水平面之間的障礙物，其中前面較低的三個(gè)超聲波傳感器用于檢測上樓梯；左右傳感器用于檢測左側(cè)與右側(cè)的障礙物，兩個(gè)超聲波傳感器被設(shè)置于后面較低位置用于有效的檢測下樓梯。
7.如權(quán)利要求6所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:前方較低的三個(gè)超聲波傳感器能夠檢測上樓梯，該電子助行器包含一個(gè)由三個(gè)超聲波傳感器檢測到距離變動(dòng)相互影響的組織模式，用于采用重復(fù)數(shù)據(jù)取樣推斷得到樓梯檢測以使使用對(duì)象能在存儲(chǔ)的語音信息的幫助下上樓并知道樓梯的結(jié)束；其中，兩個(gè)超聲波傳感器設(shè)置于手杖后下方，使用對(duì)象能夠在存儲(chǔ)的語音信息的幫助下樓并知道樓梯的結(jié)束。
8.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:用于檢測樓梯的傳感器裝置包括第一前方低位傳感器(S)、第二前方低位傳感器(S2)、第三前方低位傳感器(S3)、前方高位傳感器(S4)、第一后方低位傳感器(S5)、第二后方低位傳感器(S6)、左側(cè)傳感器(S7)以及右側(cè)傳感器(S8),所述微控制器以及收發(fā)器裝置用于檢測樓梯基于所述傳感器輸入，該傳感器輸入基于: d(x)由一個(gè)傳感器檢測的距離(cm) χ 踏板深度(tread depth) (cm) e理論與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的誤差； 以及上升高度與踏板紋深度由此產(chǎn)生: (i )由傳感器周期ψ⑴與ψα+υ獲得的平均距離讀數(shù)d (S1)，d (S2)，d (S3)，d (S4)，d (S5)以及 d (S6) (?)驗(yàn)證: d(S4)E d(S3)+X+6,, ,(I) d(S3)三 d(S2)+x+e,..(2) d(s2)= d(si)+x+e.,.(3) (iii ) d (S1)、d (S5)以及d(s6)之間的相關(guān)性 (iv )計(jì)算χ與誤差值e之間的距離 (V )假如模式指示現(xiàn)在為上樓或下樓，通過語音信息裝置通告較優(yōu)地為蜂鳴聲指導(dǎo)涉及裝置的使用對(duì)象按照此通告上下樓梯。
9.如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:包括用于產(chǎn)生使用對(duì)象與物體/障礙物動(dòng)態(tài)距離的超聲波傳感器與微控制器裝置，地板狀態(tài)包括干的、濕的、金屬的、非金屬的，并且根據(jù)檢測的煙霧/火災(zāi)產(chǎn)生安全指/Jn ο
10.如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:包括兩個(gè)液體檢測傳感器與一個(gè)金屬檢測傳感器，其中第一液體檢測傳感器的兩個(gè)探頭間隔設(shè)置于助步器/手杖頂部的周圍，該金屬檢測傳感器設(shè)置于助步器/手杖內(nèi)離地面2厘米的位置，第二液體檢測傳感器的兩個(gè)探頭安裝并設(shè)置于金屬檢測傳感器上方
11.如權(quán)利要求ι-?ο中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:包括非正常障礙距離范圍，該非正常障礙距離范圍包括視力障礙人士的步法分析以及正常走路時(shí)的平均步長(40厘米)，這些非正常障礙距離范圍與前方障礙物距離相關(guān)聯(lián)，其中，前方整個(gè)距離檢測范圍被劃分成平均步長(40厘米)的整數(shù)倍數(shù)，如下所示:
12.如權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:用于產(chǎn)生使用對(duì)象與物體/障礙物動(dòng)態(tài)距離包括所述超聲波傳感器與微控制器裝置并將非正常障礙距離范圍與語音信息結(jié)合，較優(yōu)地依據(jù)手或步(步法分析的基礎(chǔ))距離選擇整個(gè)非正常障礙距離范圍警告信息，如圖表距離(厘米)j語音信息
13.如權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:包括用于尋路的微處理裝置，微處理裝置通過在每個(gè)傳感器周期(Ψ)減少信息重載，八個(gè)超聲波傳感器以一定的序列被激發(fā):
V=F (S1, S5, s6) +Wt+F (s2, s7, s8) +Wt+F (s3, s4, s5) +Wt…(6) 其中，F(xiàn)(S1, s5, s6)為同時(shí)激發(fā)S1, S5, S6超聲波傳感器 Wt為等待時(shí)間(35毫秒) 其中，包含由獨(dú)立傳感器檢測到的用于記錄平均距離值的兩個(gè)傳感器周期ψ(υ與Ψ(?+1)并被減少信息重載(WR1)實(shí)施，通過產(chǎn)生一個(gè)周圍相關(guān)傳感器輸出信號(hào)的邏輯圖并將帶有外部聲音信息的最小阻塞的最優(yōu)基本信息傳送給的使用對(duì)象，如此當(dāng)它推斷存在上樓或下樓時(shí)，微控制器裝置調(diào)用專用線路并適應(yīng)性地激發(fā)對(duì)應(yīng)的傳感器并執(zhí)行與樓梯相關(guān)數(shù)據(jù)的專用程序，以做出實(shí)用的決斷。
14.如權(quán)利要求1-13中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:電子助行器保持一個(gè)步行的安全邊界距離，以避免與前方、左右方向可能存在的障礙發(fā)生碰撞，較優(yōu)地，采用用于上下樓梯導(dǎo)航的各種頻率蜂鳴聲。
15.如權(quán)利要求13-14中任意一項(xiàng)所述的為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器，其特征在于:電子助行器用于保持所述減少信息重載，所述減少信息重載包括: (i )記錄所述傳感器周期Ψ⑴與Ψ (i+1)的輸出信號(hào) Ψ (i) =F (S1, S5, s6) +Wt+F (s2, s7，s8) +Wt+F (s3, s4, s5) +Wt Ψ (i+1) = F (S1, s5, s6) +Wt+F (s2, s7, s8) +Wt+F (s3, s4, s5) +Wt (? )比較檢測的狀態(tài)、計(jì)算障礙物距離以及兩者大致方向。 (iii)建設(shè)一個(gè)周圍相關(guān)傳感器輸出信號(hào)的邏輯圖。 (iv )估計(jì)在建立的周圍地圖中可能障礙物的安全邊界距離。 (V )優(yōu)先收到周圍的信息；并 (Vi)從通信媒體的可行方案中選擇期望的提示(語音信息與各種頻率蜂鳴聲)并將最佳信息傳送至使用對(duì)象，包括(a)中斷:分別設(shè)置有各種頻率蜂鳴聲與外部中斷的樓梯導(dǎo)航與安全指示器被執(zhí)行，(b)產(chǎn)生與周圍環(huán)境相關(guān)的最佳信息與提示。
16.一種為視障人士與盲人實(shí)時(shí)導(dǎo)航的電子助行器被描述與闡明結(jié)合對(duì)應(yīng)的附圖。
【文檔編號(hào)】A61H3/06GK104039293SQ201280054354
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】巴特拉萬德·什里帕德·蘇巴斯拉奧, 馬均納塔·馬哈德伊瓦帕, 賈亞特·穆霍帕迪亞 申請(qǐng)人:克勒格布爾印度理工學(xué)院