一種導盲設備的制造方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種導盲設備，包括：杖體、處理器、兩個超聲波測距模塊和聲音輸出模塊，所述超聲波測距模塊，包括步進電機和超聲波測距傳感器；兩個超聲波測距傳感器分別用于探測用戶前下方障礙物和前上方障礙物；所述處理器中記錄有每個所述超聲波測距傳感器的探頭的指向與該超聲波測距傳感器上側的杖體的夾角信息，所述處理器用于在所述超聲波測距傳感器探測到障礙物時，基于所述超聲波測距傳感器測到的距離、該時刻步進電機的旋轉角度以及所述夾角信息，控制所述聲音輸出模塊輸出用于提示用戶障礙物位置的聲音。本方案解決了現有技術中的導盲設備無法針對障礙物提供準確的位置信息的問題。
【專利說明】
一種導盲設備
技術領域
[0001] 本發明涉及盲人行走輔助裝置技術領域，特別涉及一種導盲設備。
【背景技術】
[0002] 盲人，由于視覺上的障礙，在行走的時候通常需要輔助裝置或者導盲犬等協助他 們感知周邊環境，以幫助他們行走。在現今社會上，導盲杖等導盲設備的使用最為廣泛，而 且隨著科學技術的發展，導盲設備越來越趨向于智能化，例如，現今很多導盲杖都是使用了 超聲波測距技術。
[0003] 在現有技術中，通常把超聲波測距技術獲得的距離信息以聲音的形式告知給盲 人，以使盲人根據聽到的聲音判斷出障礙物的大致距離。
[0004] 但是，盲人聽到的聲音僅能反映出障礙物的距離信息，并不能讓盲人獲知障礙物 的方位信息，而障礙物的位置需要根據包括有方位信息和距離信息的位置信息來判斷，所 以說，現有技術中的導盲設備不能針對障礙物提供準確的位置信息。

【發明內容】

[0005] 本發明實施例公開了一種導盲設備，用于解決現有技術中的導盲設備無法針對障 礙物提供準確的位置信息的問題。技術方案如下：
[0006] 本發明實施例提供了一種導盲設備，包括:杖體、處理器、聲音輸出模塊和兩個超 聲波測距模塊，
[0007] 所述超聲波測距模塊，包括安裝在所述杖體上的步進電機和安裝在所述步進電機 的輸出軸上的超聲波測距傳感器;兩個所述超聲波測距傳感器分別用于探測用戶前下方障 礙物和前上方障礙物；
[0008] 所述處理器中記錄有每個所述超聲波測距傳感器的探頭的指向與該超聲波測距 傳感器上側的杖體的夾角信息，所述處理器用于在所述超聲波測距傳感器探測到障礙物 時，基于所述超聲波測距傳感器測到的距離、該時刻步進電機的旋轉角度以及所述夾角信 息，控制所述聲音輸出模塊輸出用于提示用戶障礙物位置的聲音。
[0009] 優選的，所述聲音輸出模塊為立體聲輸出模塊。
[0010]優選的，所述聲音輸出模塊包括數據存儲子模塊和立體聲輸出子模塊，所述數據 存儲子模塊中存儲有對應于不同位置的立體聲文件。
[0011]優選的，所述存儲子模塊包括SD卡和與所述SD卡相適配的SD卡插槽。
[0012]優選的，所述立體聲輸出子模塊包括藍牙立體聲耳機或普通立體聲耳機。
[0013]優選的，所述導盲設備還包括紅外線探測模塊，所述紅外線探測模塊用于探測行 人的位置信息；
[0014]所述處理器還用于：在所述紅外線探測模塊探測到行人時，基于所述紅外線探測 模塊探測到的行人的位置信息，控制所述聲音輸出模塊輸出用于提示用戶行人位置的聲 首。
[0015] 優選的，所述紅外線探測模塊包括安裝在所述杖體上的步進電機和安裝在所述步 進電機的輸出軸上的紅外線傳感器。
[0016] 優選的，所述紅外線探測模塊包括多個紅外線傳感器，各個所述紅外線傳感器對 應的最大探測距離均不相同。
[0017] 本方案中，處理器控制超聲波測距模塊中步進電機轉動，處理器可以獲知任意時 刻步進電機的轉動角度，處理器中還記錄有每個所述超聲波測距傳感器的探頭的指向與該 超聲波測距傳感器上側的杖體的夾角信息，在超聲波測距傳感器探測到距離時，處理器可 以控制聲音輸出模塊將超聲波測距傳感器測到的距離、該時刻步進電機的旋轉角度、以及 該夾角信息以能夠讓用戶直接或間接獲知障礙物位置的聲音的形式告知用戶，以解決現有 技術中的導盲設備無法針對障礙物提供準確的位置信息的問題，給盲人帶來極大的便利。
[0018] 當然，實施本發明的任一產品或方法必不一定需要同時達到以上所述的所有優 點。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本發明實施例提供的一種導盲設備的結構示意圖；
[0021] 圖2為本發明實施例提供的一種導盲設備的系統控制框圖；
[0022] 圖3為本發明實施例中用于展示兩個所述超聲波測距模塊的局部結構示意圖；
[0023] 圖4為本發明實施例中所述超聲波測距傳感器的掃描探測區域的平面示意圖； [0024]圖5為本發明實施例中所述超聲波測距模塊探測障礙物的探測原理示意圖；
[0025] 圖6為本發明實施例中所述紅外線探測模塊探測行人的探測原理示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0027] 本發明實施例所提供的一種導盲設備，如圖1和圖2所示，該導盲設備包括:杖體1、 處理器2、聲音輸出模塊4和兩個超聲波測距模塊3。可以理解，該導盲設備還包括有電源7， 例如可充電的鋰電池等。
[0028]應該說明的是，在圖1中，該導盲設備為導盲杖，可以理解，在本發明實施例中，該 導盲設備可以為導盲杖但不限于導盲杖，也可以是其它導盲設備，例如常見的穿戴式導盲 設備和手握式導盲設備。應該強調的是，此處所述的杖體1的結構并不限于圖1中所示的結 構，也可以是其它可以安裝兩個所述超聲波測距模塊3的結構。
[0029]上述超聲波測距模塊3,包括安裝在所述杖體1上的步進電機302和安裝在該步進 電機302的輸出軸上的超聲波測距傳感器301;兩個所述超聲波測距傳感器301分別用于探 測用戶前下方障礙物和前上方障礙物。
[0030] 如圖3所示，在本發明實施例中，上述兩個所述超聲波測距傳感器301分別用于探 測用戶前下方障礙物和前上方障礙物，可以理解為兩個超聲波測距傳感器301的探頭指向 分別為用戶的前上方和前下方。應該強調的是，此處所述的用戶前上方可以分別是指用戶 身體前側、頭部所處高度以上的區域，對應的，用戶前下方可以是用戶身體前側、頭部所處 高度以下的區域。
[0031] 本領域技術人員可以理解的是，如圖3所示，超聲波測距傳感器301的探頭指向即 為圖中的帶箭頭的虛線所指方向，應該說明的是，圖中的標號為Θ的夾角為現有技術中的波 束角。
[0032] 應該強調的是，在實際應用中，可以通過調節超聲波測距傳感器301的探頭的指向 與該超聲波測距傳感器301上側的杖體1的夾角，即圖3中的夾角α和β，來調節超聲波測距傳 感器301的探頭指向。
[0033] 上述處理器2中記錄有每個所述超聲波測距傳感器301的探頭的指向與該超聲波 測距傳感器301上側的杖體1的夾角信息，例如圖3中的夾角α和β，所述處理器2用于在所述 超聲波測距傳感器301探測到障礙物14時，基于所述超聲波測距傳感器301測到的距離、該 時刻步進電機302的旋轉角度以及所述夾角信息，控制所述聲音輸出模塊4輸出用于提示用 戶障礙物位置的聲音。
[0034]應該說明的是，該提示用戶障礙物位置的聲音可以是直接告知用戶障礙物位置的 語音，例如"在您前上方偏右45度1米處有障礙物，請注意"、"請注意您前方偏左30度0.5米 處的障礙物"等。
[0035]當然，由于盲人對聽覺的靈敏度，在本發明實施例中，該提示用戶障礙物位置的聲 音還可以是立體的提示音，例如"嘀、嘀、嘀"等帶有立體音效的警報聲，相應的距離可以通 過該"嘀、嘀、嘀"提示音的播放速度來體現，例如，用戶距離障礙物14越近，該立體的提示音 的播放速度越高，顯得越急促;此外聲音的強弱也能體現出障礙物14的距離，顯然的，用戶 離障礙物14越近，該立體的提示音的聲音越強，離障礙物14越遠，該立體的提示音的聲音越 弱。
[0036] 在本發明實施例中，該提示用戶障礙物位置的聲音為立體的提示音時，所述聲音 輸出模塊4為立體聲輸出模塊。
[0037] 本領域技術人員公知的是，立體聲是指具有立體感的聲音。立體聲經記錄、放大等 處理后而重放時，若聲音都從一個揚聲器放出來，原來的空間感也就消失了，如果從記錄到 重放，整個系統能夠在一定程度上恢復原發生的空間感那么，這種具有一定程度的方位層 次感等空間分布特性的重放聲，稱為音響技術中的立體聲。
[0038] 可以理解的是，人在感知外界的聲音時，雙耳所接收到的聲音相位、強度以及頻率 均有差別，人可以據此大致判斷聲源的方位和距離;盲人對于聽覺的靈敏度，使他們更是能 夠基于雙耳所接收到的聲音相位、強度以及頻率，準確地判斷聲源的方位和距離。
[0039]為了讓用戶聽到立體的提示音，可以基于上述超聲波測距傳感器301測到的距離、 該時刻步進電機302的旋轉角度以及所述夾角信息，通過現有技術對單聲的提示音文件直 接計算生成立體聲文件。
[0040]當然，為了減少上述計算時間，使得導盲設備在探測到障礙物14時，能夠及時地將 障礙物14的位置信息告知用戶，如圖2所示，該聲音輸出模塊4可以包括數據存儲子模塊和 立體聲輸出子模塊，所述數據存儲子模塊中存儲有對應于不同位置的立體聲文件。
[0041]可以理解，上述數據存儲子模塊中存儲有對應于不同位置的立體聲文件，可以是 指，對應于人的頭部為虛擬的原點構建的三維坐標中，對應不同坐標點的立體聲文件;處理 器2得到上述超聲波測距傳感器301測到的距離、該時刻步進電機302的旋轉角度以及所述 夾角信息后，直接從存儲子模塊中調取對應的立體聲文件，該立體聲文件經立體聲播放設 備輸出給盲人后，盲人可以基于該立體聲文件對應的立體聲判斷出障礙物14的位置。
[0042]明顯的，處理器2得到上述超聲波測距傳感器301測到的距離、該時刻步進電機302 的旋轉角度以及所述夾角信息后，直接從存儲子模塊中調取對應的立體聲文件，不需要通 過實時計算來獲得立體聲文件，減少了處理器2的運算量，進而達到省電的目的，而且還不 會影響立體的提示音的立體聲音效果。
[0043] 上述存儲子模塊可以是包括SD卡（Secure Digital Memory Card，安全數據卡）和 與所述SD卡相適配的SD卡插槽6,當然，本發明實施例中，存儲子模塊也可以是其它可以存 儲立體聲文件的存儲設備。另外，該立體聲輸出子模塊可以包括藍牙立體聲耳機或普通立 體聲耳機12，如圖1所示，該導盲設備上設置有耳機插孔13，普通立體聲耳機12插在耳機插 孔13上，立體的提示音通過普通立體聲耳機12傳送給用戶。
[0044] 應該強調的是，空間中的坐標點的數目為無窮多個，所以在實際的應用過程中，為 了減少存儲的立體聲文件的數量，可以用一個立體聲文件對應代表一塊空間區域。如圖4所 示，在超聲波測距傳感器301以一定的角度來回轉動時，探頭的指向所構成的平面區域內， 可以構建一個扇形區域，該扇形區域對應的圓心近似為超聲波測距傳感器301所處位置，該 扇形區域的半徑可以為預設的距離，同時也可以是超聲波測距傳感器301的最大探測距離。
[0045] 本發明實施里例中，可以將圖4所示的扇形區域劃分為多個圓心角和寬度相同的 扇環區域，如圖，每個扇環區域的圓心角均為Φ，例如5°、10°等，扇環區域的寬度為L1，此時， 可以在上述存儲子模塊中存儲與每個扇環區域--對應的立體聲文件，即用一個立體聲文 件對應代表該立體聲文件對應的扇形區域，以減少存儲的立體聲文件的數量，減少所有的 立體聲文件占用的存儲空間。
[0046] 應該說明的是，對應本發明實施例的兩個超聲波測距傳感器的所分別構建的兩個 扇形區域中，每個扇環區域對應的立體聲文件還應可以對應體現障礙物14在豎直方向上的 方位信息，例如，圖3中位于上方的超聲波測距傳感器探測到障礙物14時，用戶聽到對應的 立體聲后可以判斷該障礙物14是位于其前上方，圖3中位于下方的超聲波測距傳感器探測 到障礙物14時，用戶聽到對應的立體聲后可以判斷該障礙物14是位于其前下方。
[0047]如圖5所示，超聲波測距模塊3中的步進電機302帶動超聲波測距傳感器301在預設 的角度范圍內來回轉動，當超聲波測距傳感器探測到障礙物14的距離S時，會立即反饋給處 理器2,處理器2立即記錄當前該步進電機302的旋轉角度，在本發明實施例中，可以預設一 條中間基準線L，可以理解，該中間基準線L指向表示用戶的正前方，當前該步進電機302的 旋轉角度可以用探頭的指向與該中間基準線L的夾角ω表示。
[0048]本發明實施例中，為了使用戶能夠及時地發現其身邊的行人，以向行人尋求幫助 等，該導盲設備還可以包括紅外線探測模塊5,所述紅外線探測模塊5用于探測行人的位置 信息；
[0049] 所述處理器2還用于:在所述紅外線探測模塊5探測到行人15時，基于所述紅外線 探測模塊5探測到的行人15的位置信息，控制所述聲音輸出模塊4輸出用于提示用戶行人15 位置的聲音，紅外線探測模塊5中可以使用常見的熱釋電紅外傳感器。
[0050] 為了擴大紅外線探測模塊5的探測范圍，所述紅外線探測模塊5可以包括安裝在所 述杖體1上的步進電機302和安裝在所述步進電機302的輸出軸上的紅外線傳感器501。 [0051]應該說明的是，紅外線探測模塊5中的步進電機302同樣是安裝在杖體1的一側，并 按照一定的角度左右轉動以探測用戶前方的行人15,此步進電機302的轉動方式可以參照 上述超聲波測距模塊3中的步進電機302的轉動方式。紅外線探測模塊5中的步進電機302與 處理器2通過信號連接，處理器2控制此步進電機302的轉動，同時在紅外線探測模塊5中的 任意一個紅外線傳感器501探測到行人15時，記錄當前此步進電機302的旋轉角度。
[0052]在本發明實施例中，所述紅外線探測模塊5包括多個紅外線傳感器501，各個所述 紅外線傳感器501對應的最大探測距離均不相同。
[0053]應該說明的是，紅外線傳感器501可以探測一定的距離范圍內有無行人15,但是， 該距離范圍一般比較大，例如，某一紅外線傳感器可探測到5米范圍內有無行人15。
[0054]應該強調的是，為了得到準確的用戶與行人之間的距離信息，本發明實施例中所 設置的多個紅外線傳感器501，可以讓處理器2基于各傳感器返回的信息，以使處理器2更加 準確地確定行人15的位置。
[0055] 可以理解，當某一個紅外線傳感器探測到行人時，假設該紅外線傳感器的最大探 測距離為X;在紅外線探測模塊內，其它任意一個對應的最大探測距離小于X的紅外線傳感 器所分別對應的各個最大探測距離中，存在一個最大的最大探測距離Y，若該最大探測距離 Y對應的紅外線傳感器未探測到行人，則表示行人處于離用戶Y~X的范圍內；特殊的，若紅 外線探測模塊中對應的最大探測距離最小的紅外線傳感器探測到行人，假設此紅外線傳感 器的最大探測距離為Z，而其它紅外線傳感器均未探測到行人，則表示行人處于離用戶0~Z 的范圍內。
[0056] 如圖6所示，假設本發明實施例中，紅外線探測模塊5的步進電機302上安裝有3個 紅外線傳感器501，3個紅外線傳感器501對應的最大探測距離分別為SI、S2、S3,其中，S3> S2>S1，當對應的最大探測距離為S3的紅外線傳感器501探測到行人15,表明該行人15位于 用戶身邊S3的距離范圍內，而如果另外兩個紅外線傳感器501均未探測到行人15,此時，處 理器2可以進一步判斷該行人15處于離用戶S2~S3的距離范圍內，然后將探測到的行人15 的位置信息以聲音的方式告知用戶。
[0057]可以理解，本發明實施例中，導盲設備在紅外線探測模塊5探測到行人15時，發送 給用戶的提示音可以是直接告知用戶行人位置的語音，例如"在您前方偏右45度3~4米范 圍內有行人"、"在您前方偏左30度5~7米的范圍內有行人"等；當然，該聲音也可以是立體 的提不首。
[0058] 應該注意，此處所述立體的提示音應該與上述提示障礙物位置信息的立體的提示 音相區別，例如，此處的提示音可以是一段音樂；可以理解，上述存儲子模塊中可以存儲有 兩個種類的立體聲文件;此兩個種類的立體聲文件分別對應用于提示障礙物位置信息的立 體聲聲音和用于提示行人位置信息的立體聲聲音。
[0059] 應該說明的是，在本發明實施例中，立體聲文件可以通過現有技術中立體聲虛擬 重發技術而獲得。本領域技術人員公知的是，HRTF(Head Related Transfer Function，頭 相關傳輸函數)是一種音效定位算法，在現有技術中，為了獲得HRTF中的相關數據，可以建 立虛擬的人的頭部模型來獲取不同位置的聲音所對應的數據。在本發明實施例中，可以先 通過實驗獲得HRTF數據，具體的獲得HRTF數據的方法可以基于現有的技術手段，本發明實 施例在此不做詳細介紹。
[0060] 在獲得了HRTF數據后，將所有的獲得的HRTF數據分別與單聲道的聲音源文件進行 卷積，使得HRTF數據中關于方位和距離的信息匯入至采用的單聲道的聲音源文件中，得出 多個對應相應方向和距離的立體聲文件，最后將獲得的所有立體聲文件存儲到上述存儲子 模塊中即可。
[0061] 在本發明實施例中，為了加快計算速度，可以使用變化域方法對上述卷積算法進 行優化:首先將HRTF數據和單聲道的聲音源文件分別進行快速傅里葉變換，得出兩者在相 應頻域中的數據;然后將兩者相乘，再進行快速傅里葉逆變換，即得到相應方向和距離的立 體聲文件，由此可以極大的減小計算量。
[0062] 另外，為了提高立體聲文件對應的立體聲聲音的音質和立體感，本發明實施例還 可以對上述傅里葉變換后的HRTF數據按照不同頻率的成分比例進行加權;而且，對于識別 方向作用更加明顯的頻段進行加強，其他頻段進行減弱，以增強立體聲的效果。
[0063]本方案中，處理器2控制超聲波測距模塊3中步進電機302轉動，處理器2可以獲知 任意時刻步進電機302的轉動角度，處理器2中還記錄有每個所述超聲波測距傳感器301的 探頭的指向與該超聲波測距傳感器301上側的杖體1的夾角信息，在超聲波測距傳感器301 探測到距離時，處理器2可以控制聲音輸出模塊4將超聲波測距傳感器301測到的距離、該時 刻步進電機302的旋轉角度、以及該夾角信息以能夠讓用戶直接或間接獲知障礙物位置的 聲音的形式告知用戶，以解決現有技術中的導盲設備無法針對障礙物提供準確的位置信息 的問題，給盲人帶來極大的便利。
[0064]為了清楚起見，下面通過一個具體的實例對本發明實施例提供的一種導盲設備的 具體結構和使用方法做簡單介紹。如圖1所示，該導盲設備為一導盲杖，該導盲杖包括杖體1 和杖體1頂端的的把手11，杖體1上安裝有處理器Arduino UNO以及一個作為電源7的鋰電 池，導盲杖中的存儲子模塊可以是包括SD卡和與SD卡相適配的SD卡插槽6,在該杖體1上安 裝有兩個超聲波測距模塊3和一個紅外線探測模塊5,超聲波測距模塊3包括安裝在杖體1上 的型號為SG90的舵機和型號為HC-SR04的超聲波測距傳感器;紅外線探測模塊5包括安裝在 杖體1上的型號為SG90的舵機以及3個型號為HC-SR501的紅外線傳感器。
[0065]對應的，在把手11上設置有用于控制超聲波測距模塊3的電路通斷的第一開關8， 以及用于控制紅外線探測模塊5的電路通斷的第二開關9,另外，還設置有控制整個導盲設 備的總電路通斷的總開關10。在杖體1的上端設置有耳機插孔13,該耳機插孔13連接有普通 立體聲耳機12。
[0066]可以理解的是，在實際的使用過程中，盲人使用導盲杖時，杖體一般與水平面存在 一定的傾斜角度γ，為了能夠使兩個超聲波測距傳感器301能夠實現分別用于探測用戶前 下方障礙物和前上方障礙物的功能，可以通過設置超聲波測距傳感器301的探頭的指向與 該超聲波測距傳感器301上側的杖體1的夾角（圖中α、β)來實現上述功能。
[0067]參照圖1和圖3,例如，根據經驗，該傾斜角度γ大約為60°，為了使圖3中分別位于 上部和下部的兩個超聲波測距傳感器301能夠分別用于探測用戶前下方障礙物和前上方障 礙物，可以對應設置上述夾角β為90°，α為120°。
[0068]用戶在使用該導盲杖時，首先按下總開關10開通整個設備的電路，戴上該普通立 體聲耳機12,然后可以選擇打開第一開關8和/或第二開關9。
[0069]第一開關8打開時，兩個超聲波測距模塊3開始工作，超聲波測距傳感器301在用戶 前方170° (左右各85°)的范圍內掃描探測。
[0070] 處理器2接收到其中一個超聲波測距傳感器301障礙物距離的同時，記錄當前對應 于該超聲波測距傳感器301的步進電機302的角度信息，處理器2基于此角度信息、距離信息 以及對應的超聲波測距傳感器301的探頭的指向與該超聲波測距傳感器301上側的杖體1的 夾角信息，可以計算出障礙物14相對于用戶的位置信息，然后針對該位置信息，調取對應位 置的立體聲文件，該立體聲文件通過普通立體聲耳機12輸出，使盲人通過立體聲信息覺察 到障礙物位置。
[0071] 同理，第二開關9打開時，紅外線探測模塊5開始工作，紅外線傳感器501在用戶前 方170° (左右各85°)的范圍內掃描探測。
[0072]處理器2接收到其中一個紅外線傳感器501探測到人體紅外信號時，記錄當前紅外 線探測模塊5中的步進電機302的角度信息，并基于當前另外兩個紅外線傳感器501是否探 測到人體紅外信號來判斷出行人15的距離信息，然后處理器2基于此角度信息、距離信息， 可以計算出行人15相對于用戶的位置信息，然后針對行人15的位置信息，調取對應行人位 置信息的立體聲文件，該立體聲文件通過普通立體聲耳機12輸出，使盲人通過立體聲信息 獲知行人位置。
[0073] 示意圖中的標號說明：
[0074] 1、杖體;2、處理器;3、超聲波測距模塊;301、超聲波測距傳感器;302、步進電機;4、 聲音輸出模塊;5、紅外線探測模塊;501、紅外線傳感器;6、SD卡插槽;7、電源;8、第一開關； 9、第二開關;10、總開關;11、把手;12、普通立體聲耳機;13、耳機插孔;14、障礙物;15、行人。 [0075]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存 在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0076] 本說明書中的各個實施例均采用相關的方式描述，各個實施例之間相同相似的部 分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
[0077] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在 本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍 內。
【主權項】
1. 一種導盲設備，其特征在于，包括:杖體、處理器、聲音輸出模塊和兩個超聲波測距模 塊， 所述超聲波測距模塊，包括安裝在所述杖體上的步進電機和安裝在所述步進電機的輸 出軸上的超聲波測距傳感器;兩個所述超聲波測距傳感器分別用于探測用戶前下方障礙物 和前上方障礙物； 所述處理器中記錄有每個所述超聲波測距傳感器的探頭的指向與該超聲波測距傳感 器上側的杖體的夾角信息，所述處理器用于在所述超聲波測距傳感器探測到障礙物時，基 于所述超聲波測距傳感器測到的距離、該時刻步進電機的旋轉角度以及所述夾角信息，控 制所述聲音輸出模塊輸出用于提示用戶障礙物位置的聲音。2. 根據權利要求1所述的導盲設備，其特征在于，所述聲音輸出模塊為立體聲輸出模 塊。3. 根據權利要求2所述的導盲設備，其特征在于，所述聲音輸出模塊包括數據存儲子模 塊和立體聲輸出子模塊，所述數據存儲子模塊中存儲有對應于不同位置的立體聲文件。4. 根據權利要求3所述的導盲設備，其特征在于，所述存儲子模塊包括SD卡和與所述SD 卡相適配的SD卡插槽。5. 根據權利要求3所述的導盲設備，其特征在于，所述立體聲輸出子模塊包括藍牙立體 聲耳機或普通立體聲耳機。6. 根據權利要求1所述的導盲設備，其特征在于，所述導盲設備還包括紅外線探測模 塊，所述紅外線探測模塊用于探測行人的位置信息； 所述處理器還用于：在所述紅外線探測模塊探測到行人時，基于所述紅外線探測模塊 探測到的行人的位置信息，控制所述聲音輸出模塊輸出用于提示用戶行人位置的聲音。7. 根據權利要求6所述的導盲設備，其特征在于，所述紅外線探測模塊包括安裝在所述 杖體上的步進電機和安裝在所述步進電機的輸出軸上的紅外線傳感器。8. 根據權利要求6所述的導盲設備，其特征在于，所述紅外線探測模塊包括多個紅外線 傳感器，各個所述紅外線傳感器對應的最大探測距離均不相同。
【文檔編號】A61H3/06GK105943325SQ201610396761
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月7日
【發明人】林秋如, 于江浩, 許浥林, 楊家琪, 梁正邦, 俎云霄
【申請人】北京郵電大學