一种无障碍生态智能眼杖及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种无障碍生态智能眼杖及其工作方法，包括眼杖本体，眼杖本体用于雷达测障、摔倒语音告警和紧急呼救，眼杖本体通过蓝牙与生态演示用信号灯装置连接，能够获取生态演示用信号灯装置的红绿灯通行状态并通过语音发送给使用者。本发明专利技术可以在实现基础的测障功能的同时，智能感知使用者的紧急情况进行告警或电话呼救，而且还支持扩展更多的无障碍场景交互，如红绿灯通行，手机读屏功能实现新闻阅读、残联惠民信息发布等扩展生态。残联惠民信息发布等扩展生态。

【技术实现步骤摘要】
一种无障碍生态智能眼杖及其工作方法


[0001]本专利技术属于无障碍服务
，具体涉及一种无障碍生态智能眼杖及其工 作方法。

技术介绍

[0002]据世界卫生组织2010年的统计数据显示，中国的失明人士共有824.8万，此 类存在视力障碍的人数量位列世界第一。2016年，中国视障人数的数量已经迅速 增长到了1731万人，也就是说，每八十个人中，大约就有一名失明人士。与此 同时，我国在无障碍设施建设方面还存在较大不足，无障碍软硬件设施存在一定 缺失。因此，视障群体的出行需求远未得到满足。
[0003]目前的智能盲杖具有以下缺点：
[0004]1.实用性不足。体积过大，携带困难；设计的遥控器寻杖功能使简单的问题 复杂化，但增加了寻找遥控器的困难，为盲人出行增加了额外负担，并且缺失了 关键的紧急呼救功能。
[0005]2.功能性不足。缺乏盲杖的基础和辅助功能，在探清障碍物和外界危险报警 方面功能不足。
[0006]3.缺乏完整的生态体系。上述盲杖不能与周围公共设施有效配合联动，为视 障人士出行构建一个和谐友好的生态环境。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种无障 碍生态智能眼杖及其工作方法，在具备基础探障功能的前提下实现自动紧急呼救 的功能，同时设计蓝牙数据交互的接口以提供无障碍出行的生态拓展。
[0008]本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种无障碍生态智能眼杖，包括眼杖本体，眼杖本体上设置有第一单片机 A1，第一单片机A1分别连接第一蓝牙模块A2、语音合成模块A3、超声波雷达 A4、加速度模块A5和第一供电模块A6；第一单片机A1经第一蓝牙模块A2连 接信号灯装置用于获取信号灯状态，超声波雷达A4用于测量障碍，语音模块A3 用于播报；加速度模块A5用于加速度检测；第一单片机A1经第一蓝牙模块A2 连接手机用于紧急呼叫，第一供电模块A6用于给智能眼杖提供电能。
[0010]具体的，加速度传感器A5用于检测10
°
～90
°
的眼杖倾角。
[0011]具体的，眼杖本体上还设置有第一按键A7，第一单片机A1通过第一按键 A7与雷达模块A4连接。
[0012]具体的，眼杖本体上还设置有第二按键A8，第一单片机A1通过第二按键 A8与第一蓝牙模块A2连接。
[0013]具体的，第一供电模块A6为5v直流电源。
[0014]具体的，信号灯装置包括第二单片机B1，第二单片机B1分别连接第二蓝牙 模块B2、LED模块B3和第二供电模块B4，第二单片机B1通过第二蓝牙模块 B2与第一蓝牙模块A2连接，第二单片机B1用于驱动LED模块B3实现变灯操 作，第二供电模块B4用于给信号灯装置提供电能。
[0015]本专利技术的另一个技术方案是，一种无障碍生态智能眼杖的工作方法，第一单 片机A1驱动雷达模块A4向前进方向释放超声波，将回波时差返回至第一单片 机A1，由第一单片机A1计算出障碍距离；然后第一单片机A1驱动语音合成模 块A3发生告警；第一蓝牙模块A2接收信号灯装置发送的变灯信号并发送至第 一单片机A1，第一单片机A1驱动语音模块A3发声提醒使用者通行；
[0016]当眼杖正常工作时，第一单片机A1驱动加速度传感器A5循环进行眼杖倾 角检测；如果眼杖倾角超出设定值，第一单片机A1向语音模块A2发送告警信 号直到眼杖倾角恢复正常；第一单片机A1对摔倒时间进行计时，如果超出设定 时间眼杖倾角仍未恢复正常，第一单片机A1驱动第一蓝牙模块A2向手机发送 紧急信号；然后通过手机向紧急联系人进行拨号，同时将手机GPS定位信息通 过短信发送至紧急联系人。
[0017]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0018]本专利技术一种可扩展无障碍生态的智能眼杖，将所有模块集成于视障群体必备 的眼杖上，没有增加使用者的携带压力，设计科学，便于携带，可辅助视障人群 享受到便捷的出行体验，智能眼杖本体为普通盲杖加装一系列传感器和芯片模块 而实现。智能眼杖通过各种传感器进行较全面的环境感知和便利的交互体验。同 时由于智能眼杖是一根普通盲杖，其同时具备普通盲杖的功能，这为使用者提供 了良好的便携性和实用性，在无障碍设施中具有很强的代表性，通过与手机应用 的联动，可以提供电话呼救、位置信息共享等多种联系、定位方式，较为便利。
[0019]进一步的，当加速度传感器检测到了10
°
～90
°
的眼杖倾角，表示使用人出 现摔倒。正常使用过程中，根据使用人习惯，将眼杖长度和每一步探测距离求倾 角的Cos值，可知正常行进过程倾斜角度在
±
100以内。
[0020]进一步的，眼杖设置第一按键A7驱动雷达模块，操作便捷，符合视障群体 的操作习惯。
[0021]进一步的，眼杖设置第二按键A8发送无障碍设施交互请求，相当于将其他 设施上的按钮转移到了眼杖上，为视障群体与无障碍生态交互提供了便利。
[0022]进一步的，眼杖供电采用5v直流电源，安全可靠。
[0023]进一步的，信号灯装置能够配合智能眼杖为视障群体提供马路通行的便利。
[0024]一种可扩展无障碍生态智能眼杖的工作方法，眼杖设置语音告警功能，一是 警示周围人群以期获得他们的帮助，二是表明眼杖位置，方便他们(使用者)定 位眼杖或使用者；眼杖设置紧急呼救功能是考虑到使用者自身身体局限，摔倒场 景较多而呼救能力匮乏而设置。通过传感器组合监控实现自动呼救和自动重置， 全程无需人工干预，对视障群体非常友好。此外，通过与手机应用的联动，可以 提供电话呼救、位置信息共享等多种联系、定位方式，较为便利。
[0025]综上所述，本专利技术可以在实现基础的测障功能的同时，智能感知使用者的紧 急情况进行告警或电话呼救，通过蓝牙支持扩展更多的无障碍场景交互，如红绿 灯通行，手机
读屏功能实现新闻阅读、残联惠民信息发布等扩展生态。
[0026]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0027]图1为眼杖电路连接图；
[0028]图2为摔倒告警、紧急呼救代码流程图；
[0029]图3为交通灯电路连接图；
[0030]图4为交通灯代码流程图；
[0031]图5为手机应用主界面图。
具体实施方式
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸 连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也 可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技 术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]在附图中示出了根据本专利技术公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按 比例绘制的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无障碍生态智能眼杖，其特征在于，包括眼杖本体，眼杖本体上设置有第一单片机A1，第一单片机A1分别连接第一蓝牙模块A2、语音合成模块A3、超声波雷达A4、加速度模块A5和第一供电模块A6；第一单片机A1经第一蓝牙模块A2连接信号灯装置用于获取信号灯状态，超声波雷达A4用于测量障碍，语音模块A3用于播报；加速度模块A5用于加速度检测；第一单片机A1经第一蓝牙模块A2连接手机用于紧急呼叫，第一供电模块A6用于给智能眼杖提供电能。2.根据权利要求1所述的无障碍生态智能眼杖，其特征在于，加速度传感器A5用于检测10
°
～90
°
的眼杖倾角。3.根据权利要求1所述的无障碍生态智能眼杖，其特征在于，眼杖本体上还设置有第一按键A7，第一单片机A1通过第一按键A7与雷达模块A4连接。4.根据权利要求1所述的无障碍生态智能眼杖，其特征在于，眼杖本体上还设置有第二按键A8，第一单片机A1通过第二按键A8与第一蓝牙模块A2连接。5.根据权利要求1所述的无障碍生态智能眼杖，其特征在于，第一供电模块A6为5v直流电源。6.根据权利要求1所述的无障碍生态智能眼...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴慧珺，朱召鹏，王涛，呼煜，王珂，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：