本發(fā)明涉導(dǎo)盲領(lǐng)域，特指一種盲人導(dǎo)盲裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)也日漸成熟，能夠應(yīng)用于很多的領(lǐng)域，傳感器技術(shù)和圖像處理技術(shù)能夠代替人眼工作，能夠進(jìn)行物體有無(wú)檢測(cè)、產(chǎn)品探傷、人臉識(shí)別、道路識(shí)別、距離檢測(cè)等。

目前我國(guó)盲人數(shù)量龐大，盲人出行往往存在著困難，目前常用的導(dǎo)盲方式主要是依賴盲道和導(dǎo)盲犬來(lái)進(jìn)行導(dǎo)盲；然而我國(guó)現(xiàn)在的盲道存在著被破壞、占用和堆放危險(xiǎn)物品的狀況。而采用導(dǎo)盲犬進(jìn)行導(dǎo)盲時(shí)，培育一只導(dǎo)盲犬的價(jià)格高昂；且很多公共場(chǎng)所禁止寵物進(jìn)入。

綜上所述，將傳感器檢測(cè)技術(shù)和圖像處理技術(shù)應(yīng)用到盲人導(dǎo)盲當(dāng)中，是很有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種盲人導(dǎo)盲裝置及其控制方法，以幫助盲人克服行走上的困難。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種盲人導(dǎo)盲裝置，它包括外殼，所述外殼包括弧形正面、底面、左右兩側(cè)面和后側(cè)面；述外殼左右兩側(cè)面中心處貫穿有一橫軸，所述外殼與橫軸固定連接；所述橫軸兩端上設(shè)置有三星輪；所述橫軸中心位置處連接有一推桿，該推桿貫穿外殼后側(cè)面；所述推桿沒(méi)有與橫軸連接的一端上設(shè)置有把手；所述外殼正面上設(shè)置有用于檢測(cè)前方路面平整度的路面平整度檢測(cè)模塊和用于檢測(cè)前方障礙物的避障模塊；所述把手上裝設(shè)有用于告知道路狀況給盲人用戶的警示模塊；所述外殼內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)盲控制系統(tǒng)；所述路面平整度檢測(cè)模塊、避障模塊和警示模塊連接受控于外殼內(nèi)的導(dǎo)盲控制系統(tǒng)。

由于上述結(jié)構(gòu)，盲人握住把手，推動(dòng)導(dǎo)盲裝置移動(dòng)，導(dǎo)盲裝置作為盲人行走過(guò)程中的輔助支撐工具，保證盲人行走過(guò)程中的安全，避免盲人碰撞物體和跌倒；所述路面平整度檢測(cè)模塊、避障模塊和警示模塊在導(dǎo)盲控制系統(tǒng)的作用下能夠自動(dòng)識(shí)別道路狀況，并將道路狀況告知給盲人用戶，使盲人用戶自行判斷道路狀況，進(jìn)而注意行走安全。為盲人的行走帶來(lái)的方便。

進(jìn)一步的，所述三星輪包括“Y”型支架，所述“Y”型支架的每個(gè)端點(diǎn)上都安裝有一個(gè)滾輪；所述“Y”型支架的中心安裝在橫軸上。

由于三星輪的存在，該三星輪能夠翻過(guò)道路上矮小的低級(jí)臺(tái)階，便于導(dǎo)盲裝置的繼續(xù)推行前進(jìn)。

進(jìn)一步的，所述推桿與橫軸活動(dòng)連接，所述外殼后側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有貫通的豎槽，以使推桿繞橫軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推桿能在豎槽內(nèi)滑動(dòng)。

由于上述結(jié)構(gòu)，推桿活動(dòng)連接在橫軸上，進(jìn)而推桿能夠上下轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣能夠方便不同身高的人群使用；以使推桿位置高度滿足他們的身高需求。

進(jìn)一步的，所述路面平整度檢測(cè)模塊安裝在外殼正面靠近底面處，使其檢測(cè)方向沿正前方水平面向下傾斜30～45°；所述避障模塊安裝在外殼正面靠近后側(cè)面處，使其檢測(cè)方向水平向前。

進(jìn)一步的，所述外殼內(nèi)底部設(shè)置有控制箱，所述控制箱內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)盲控制系統(tǒng)；所述控制箱底部設(shè)置有用鉛制成的配重，以使外殼始終保持豎直狀態(tài)。

由于上述結(jié)構(gòu)，用于外殼是固定在單根橫軸上的，其平衡是不能保證的，而在控制箱底部設(shè)置配重能夠使外殼像不倒翁一樣始終保持豎直狀態(tài)，進(jìn)而保證傳感器處在正常的工作位置。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)盲控制系統(tǒng)包括中央處理器，所述中央處理器上連接有啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、電源模塊、路面平整度檢測(cè)模塊、避障模塊、警示模塊；

所述啟動(dòng)按鈕和停止按鈕安裝在把手上；

所述路面平整度檢測(cè)模塊包括路面檢測(cè)攝像頭和路面圖像處理模塊，所述路面檢測(cè)攝像頭通過(guò)路面圖像處理模塊與中央處理器相連；

所述避障模塊安括障礙物檢測(cè)攝像頭、障礙物圖像處理模塊和用于檢測(cè)障礙物到機(jī)體距離的紅外線距離檢測(cè)傳感器或超聲波距離檢測(cè)傳感器；所述障礙物檢測(cè)攝像頭通過(guò)障礙物圖像處理模塊與中央處理器相連；所述紅外線距離檢測(cè)傳感器或超聲波距離檢測(cè)傳感器直接與中央處理器相連；

所述警示模塊包括振動(dòng)器和喇叭，所述振動(dòng)器和喇叭均連接在中央處理器上。

進(jìn)一步的，所述中央處理器上還連接有安裝在把手上的語(yǔ)音輸入模塊和用于定位和導(dǎo)航的GPS模塊；所述語(yǔ)音輸入模塊包括語(yǔ)音接收器和語(yǔ)音識(shí)別模塊，所述語(yǔ)音接收器通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別模塊與中央處理器相連；所述語(yǔ)音識(shí)別模塊包括用戶識(shí)別模塊和導(dǎo)航信息識(shí)別模塊。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)盲控制系統(tǒng)還連接有遠(yuǎn)程呼救系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程呼救系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程呼救系統(tǒng)中央處理器和連接在遠(yuǎn)程呼救系統(tǒng)中央處理器上的呼救喇叭；所述中央處理器與呼救系統(tǒng)中央處理器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行連接；所述中央處理器上還連接有安裝在把手上的遠(yuǎn)程呼救按鈕。

一種盲人導(dǎo)盲裝置的控制方法，它包括上述盲人導(dǎo)盲裝置的全部特征，所述盲人導(dǎo)盲裝置的控制方法包括如下步驟：

步驟1：按下啟動(dòng)按鈕，電源模塊為中央處理器供電，導(dǎo)盲控制系統(tǒng)開(kāi)始工作；

步驟2：語(yǔ)音接收器接收盲人用戶的語(yǔ)音信號(hào)，該語(yǔ)音信號(hào)包括盲人用戶要到達(dá)的目的地信息；

步驟3：語(yǔ)音識(shí)別模塊中的用戶識(shí)別模塊識(shí)別該語(yǔ)音信號(hào)是否為指定盲人用戶發(fā)出的語(yǔ)音；是，則進(jìn)入下一步，否，則回到步驟1；

步驟4：語(yǔ)音識(shí)別模塊中的導(dǎo)航信息識(shí)別模塊讀取語(yǔ)音信號(hào)中的目的地信息；

步驟5：GPS模塊定位當(dāng)前位置，并規(guī)劃當(dāng)前位置到目的地的路徑，將規(guī)劃好的路徑信息發(fā)送給中央處理器；中央處理器接收路徑信息后，發(fā)送導(dǎo)航信息給喇叭，使喇叭語(yǔ)音播放導(dǎo)航信息，使盲人用戶按語(yǔ)音導(dǎo)航信息行走；

步驟6：路面檢測(cè)攝像頭檢將檢測(cè)到的路面圖像信息發(fā)送給路面圖像處理模塊進(jìn)行分析，以獲取路面平整度狀況信息，然后中央處理器接收路面平整度狀況信息并控制喇叭語(yǔ)音播放路面狀平整度況信息給盲人用戶；

步驟7：當(dāng)檢測(cè)到的路面平整度狀況不適合盲人通行時(shí)，中央處理器發(fā)送報(bào)警信息給振動(dòng)器，使振動(dòng)器震動(dòng)，以警示盲人用戶；若路面平整度狀況適合盲人通行則中央處理器不發(fā)送報(bào)警信息給振動(dòng)器，震動(dòng)器不震動(dòng)；

步驟8：障礙物檢測(cè)攝像頭將檢測(cè)到的前方障礙物圖像信息發(fā)送給障礙物圖像處理模塊進(jìn)行分析，以獲取障礙物的形狀大小信息，然后中央處理接收障礙物的形狀大小信息并控制喇叭語(yǔ)音播放障礙物的形狀大小信息給盲人用戶，便于盲人判斷行走路徑；

步驟9：紅外線距離檢測(cè)傳感器或超聲波距離檢測(cè)傳感器檢測(cè)前方障礙物的到機(jī)體的距離，將檢測(cè)到的距離發(fā)送給中央處理器，中央處理器再發(fā)送距離信號(hào)給喇叭使喇叭語(yǔ)音播放前方障礙物距離給盲人用戶；

步驟10：當(dāng)需要呼救是，按下呼救按鈕，中央處理器接收到呼救按鈕發(fā)出的呼救信號(hào)后，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將該呼救信號(hào)發(fā)送給呼救系統(tǒng)中央處理器，呼救系統(tǒng)中央處理器接收該呼救信號(hào)后，控制呼救喇叭工作播放呼救語(yǔ)音。

步驟11：按下停止按鈕，電源模塊停止為中央處理器供電，導(dǎo)盲控制系統(tǒng)停止工作。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的導(dǎo)盲裝置，能夠語(yǔ)音自動(dòng)導(dǎo)航，為盲人規(guī)劃行進(jìn)路線，能夠自動(dòng)檢測(cè)前方的障礙物，檢測(cè)路面的平整狀況，能夠語(yǔ)音播報(bào)路面狀況，便于盲人判斷路面狀況。能夠跨越低階臺(tái)階，提高了盲人在行進(jìn)過(guò)程中的安全。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖2是本發(fā)明的外殼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種盲人導(dǎo)盲裝置，它包括外殼6，所述外殼6包括弧形正面、底面、左右兩側(cè)面和后側(cè)面；述外殼6左右兩側(cè)面中心處貫穿有一橫軸5，所述外殼6與橫軸5固定連接；所述橫軸5兩端上設(shè)置有三星輪；所述橫軸5中心位置處連接有一推桿2，該推桿2貫穿外殼6后側(cè)面；所述推桿2沒(méi)有與橫軸5連接的一端上設(shè)置有把手1；所述外殼6正面上設(shè)置有用于檢測(cè)前方路面平整度的路面平整度檢測(cè)模塊8和用于檢測(cè)前方障礙物的避障模塊9；所述把手1上裝設(shè)有用于告知道路狀況給盲人用戶的警示模塊；所述外殼6內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)盲控制系統(tǒng)；所述路面平整度檢測(cè)模塊8、避障模塊9和警示模塊連接受控于外殼6內(nèi)的導(dǎo)盲控制系統(tǒng)。

所述三星輪包括“Y”型支架4，所述“Y”型支架4的每個(gè)端點(diǎn)上都安裝有一個(gè)滾輪3；所述“Y”型支架4的中心安裝在橫軸5上。

所述推桿2與橫軸5活動(dòng)連接，所述外殼6后側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有貫通的豎槽，以使推桿2繞橫軸5上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推桿2能在豎槽內(nèi)滑動(dòng)。

所述路面平整度檢測(cè)模塊8安裝在外殼6正面靠近底面處，使其檢測(cè)方向沿正前方水平面向下傾斜30～45°；所述避障模塊9安裝在外殼6正面靠近后側(cè)面處，使其檢測(cè)方向水平向前。

所述外殼6內(nèi)底部設(shè)置有控制箱，所述控制箱內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)盲控制系統(tǒng)；所述控制箱底部設(shè)置有用鉛制成的配重，以使外殼6始終保持豎直狀態(tài)。

所述導(dǎo)盲控制系統(tǒng)包括中央處理器，所述中央處理器上連接有啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、電源模塊、路面平整度檢測(cè)模塊8、避障模塊9、警示模塊；

所述啟動(dòng)按鈕和停止按鈕安裝在把手1上；

所述路面平整度檢測(cè)模塊8包括路面檢測(cè)攝像頭和路面圖像處理模塊，所述路面檢測(cè)攝像頭通過(guò)路面圖像處理模塊與中央處理器相連；

所述避障模塊9安括障礙物檢測(cè)攝像頭、障礙物圖像處理模塊和用于檢測(cè)障礙物到機(jī)體距離的紅外線距離檢測(cè)傳感器或超聲波距離檢測(cè)傳感器；所述障礙物檢測(cè)攝像頭通過(guò)障礙物圖像處理模塊與中央處理器相連；所述紅外線距離檢測(cè)傳感器或超聲波距離檢測(cè)傳感器直接與中央處理器相連；

所述警示模塊包括振動(dòng)器和喇叭，所述振動(dòng)器和喇叭均連接在中央處理器上。

所述中央處理器上還連接有安裝在把手1上的語(yǔ)音輸入模塊和用于定位和導(dǎo)航的GPS模塊；所述語(yǔ)音輸入模塊包括語(yǔ)音接收器和語(yǔ)音識(shí)別模塊，所述語(yǔ)音接收器通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別模塊與中央處理器相連；所述語(yǔ)音識(shí)別模塊包括用戶識(shí)別模塊和導(dǎo)航信息識(shí)別模塊。

所述導(dǎo)盲控制系統(tǒng)還連接有遠(yuǎn)程呼救系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程呼救系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程呼救系統(tǒng)中央處理器和連接在遠(yuǎn)程呼救系統(tǒng)中央處理器上的呼救喇叭；所述中央處理器與呼救系統(tǒng)中央處理器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行連接；所述中央處理器上還連接有安裝在把手1上的遠(yuǎn)程呼救按鈕。

一種盲人導(dǎo)盲裝置的控制方法，它包括上述盲人導(dǎo)盲裝置的全部特征，所述盲人導(dǎo)盲裝置的控制方法包括如下步驟：

步驟1：按下啟動(dòng)按鈕，電源模塊為中央處理器供電，導(dǎo)盲控制系統(tǒng)開(kāi)始工作；

步驟2：語(yǔ)音接收器接收盲人用戶的語(yǔ)音信號(hào)，該語(yǔ)音信號(hào)包括盲人用戶要到達(dá)的目的地信息；

步驟3：語(yǔ)音識(shí)別模塊中的用戶識(shí)別模塊識(shí)別該語(yǔ)音信號(hào)是否為指定盲人用戶發(fā)出的語(yǔ)音；是，則進(jìn)入下一步，否，則回到步驟1；

步驟4：語(yǔ)音識(shí)別模塊中的導(dǎo)航信息識(shí)別模塊讀取語(yǔ)音信號(hào)中的目的地信息；

步驟5：GPS模塊定位當(dāng)前位置，并規(guī)劃當(dāng)前位置到目的地的路徑，將規(guī)劃好的路徑信息發(fā)送給中央處理器；中央處理器接收路徑信息后，發(fā)送導(dǎo)航信息給喇叭，使喇叭語(yǔ)音播放導(dǎo)航信息，使盲人用戶按語(yǔ)音導(dǎo)航信息行走；

步驟6：路面檢測(cè)攝像頭檢將檢測(cè)到的路面圖像信息發(fā)送給路面圖像處理模塊進(jìn)行分析，以獲取路面平整度狀況信息，然后中央處理器接收路面平整度狀況信息并控制喇叭語(yǔ)音播放路面狀平整度況信息給盲人用戶；

步驟7：當(dāng)檢測(cè)到的路面平整度狀況不適合盲人通行時(shí)，中央處理器發(fā)送報(bào)警信息給振動(dòng)器，使振動(dòng)器震動(dòng)，以警示盲人用戶；若路面平整度狀況適合盲人通行則中央處理器不發(fā)送報(bào)警信息給振動(dòng)器，震動(dòng)器不震動(dòng)；

步驟8：障礙物檢測(cè)攝像頭將檢測(cè)到的前方障礙物圖像信息發(fā)送給障礙物圖像處理模塊進(jìn)行分析，以獲取障礙物的形狀大小信息，然后中央處理接收障礙物的形狀大小信息并控制喇叭語(yǔ)音播放障礙物的形狀大小信息給盲人用戶，便于盲人判斷行走路徑；

步驟9：紅外線距離檢測(cè)傳感器或超聲波距離檢測(cè)傳感器檢測(cè)前方障礙物的到機(jī)體的距離，將檢測(cè)到的距離發(fā)送給中央處理器，中央處理器再發(fā)送距離信號(hào)給喇叭使喇叭語(yǔ)音播放前方障礙物距離給盲人用戶；

步驟10：當(dāng)需要呼救是，按下呼救按鈕，中央處理器接收到呼救按鈕發(fā)出的呼救信號(hào)后，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將該呼救信號(hào)發(fā)送給呼救系統(tǒng)中央處理器，呼救系統(tǒng)中央處理器接收該呼救信號(hào)后，控制呼救喇叭工作播放呼救語(yǔ)音；

步驟11：按下停止按鈕，電源模塊停止為中央處理器供電，導(dǎo)盲控制系統(tǒng)停止工作。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。