一種盲人用手推車及其引導方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生活用品技術領域，尤其涉及一種手推車，特別是一種用于引導盲人安全通過斑馬線的手推車及其引導方法。
【背景技術】
[0002]根據世界衛生組織(WHO)和2006年中國第二次殘疾人調查資料統計數據顯示，中國約有1233萬盲人，是全世界盲人最多的國家，占整個世界盲人數的20%。盲人因視力問題無法看清行人和斑馬線，因此無法自主、方便、快捷的通過斑馬線。公開號為CN104586614A的中國發明專利申請公開了一種“盲人用坑洼/障礙物檢測拐杖”，該設備在拐杖上安裝超聲波傳感器，從而提醒盲人繞開障礙物和坑洼，但單獨一根拐杖上的超聲波傳感器由于感應角度問題，無法進行盲人行走前方大范圍區域的避障檢測。公開號為CN104622673A的中國發明專利申請公開了 “一種用于盲人的防碰撞提醒系統”，主要包括智能腰帶和智能耳機。系統佩戴方便，能夠全方位探測障礙物，但系統并沒有就盲人交通出行，例如過斑馬線時的安全位置進行判定。

【發明內容】

[0003]本發明的目的就是要克服現有技術的不足，提出一種引導盲人安全通過斑馬線的手推車及其引導方法，該手推車能夠避免盲人碰到障礙物，引導盲人行走在斑馬線的中央區域，保證其安全過街。
[0004]本發明的技術方案是:一種引導盲人安全通過斑馬線的手推車及其引導方法，其特征在于:所述手推車通過安裝其上的4個測距模塊、I個斑馬線圖像采集模塊及中央控制模塊組成。利用測距傳感器和攝像頭采集的實時數據，在中央控制模塊芯片內進行引導方法編程，使盲人在通過斑馬線時不會撞到其他行人或者物體，同時保障盲人在繞過障礙物后還能回歸到斑馬線中間的安全區域繼續行進。
[0005]進一步的，本發明所涉及的手推車底部中間安裝有中央控制模塊電路板的盒體，所述手推車底部中間安裝有中央控制模塊電路板的盒體，在手推車前方桿體上安裝有2個測距傳感器，在手推車兩側桿體上分別安裝有I個測距傳感器，在手推車前方中間桿體上安裝有I個攝像頭，在手推車頂部中間桿體上安裝有I個供電模塊開關。
[0006]進一步的，本發明所涉及的中央控制模塊包括供電電路模塊、時鐘晶振模塊、復位電路模塊、語音提示模塊。
[0007]進一步的，本發明所涉及的測距傳感器和攝像頭通過桿體內部線束與中央控制模塊相連接，并進行信號和數據的傳輸。
[0008]進一步的，本發明所涉及的的引導方法，在盲人推動手推車過馬路時，打開電源控制開關，通過測距傳感器實時檢測前方是否有障礙物，以及距離障礙物的距離。
[0009]進一步的，本發明所涉及的引導方法，當檢測到前方無障礙物時，通過攝像頭識別斑馬線中間區域，引導盲人安全通過斑馬線。
[0010]進一步的，本發明所涉及的引導方法，當檢測到前方有障礙物且距離小于一定閾值時，利用測距傳感器檢測左前方和右前方是否有障礙物，通過語音提示模塊提醒盲人偏轉一定角度，繞過障礙物行進。
[0011]進一步的，本發明所涉及的引導方法，在繞過障礙物行進過程中，如果行進偏轉角度不足，則予以繼續提醒。
[0012]進一步的，本發明所涉及的引導方法，當繞過障礙物后，通過攝像頭識別斑馬線看盲人是否處于斑馬線中間區域，如果不是，則通過攝像頭識別斑馬線，語音引導盲人走在斑馬線中間區域；如果是，則繼續引導盲人行進。
[0013]本發明的有益效果是:手推車的通過攝像頭與測距傳感器的實時信息采集和算法融合，通過語音提示引導盲人在遇到障礙物時繞過障礙物，同時保證其走在斑馬線中間位置。
[0014]與現有技術相比，本發明的效果是積極和明顯的。本發明可以引導盲人避讓障礙物，并始終保持在斑馬線中間的安全區域。本發明十分有助于提高盲人生活、工作、交友等交通出行的便利性，提高盲人群體的自主生活能力，增強其生活信心，對于其快樂生活具有重要意義。
【附圖說明】
[0015]附圖1是本發明所涉及的手推車左側結構位置示意圖；
[0016]圖中主要部件標號說明:4:測距傳感器。
[0017]附圖2是本發明所涉及的手推車前方和右側結構位置示意圖；
[0018]圖中主要部件標號說明:1、2、3:測距傳感器；5:攝像頭；6:中央控制模塊；
[0019]7:供電模塊開關；8車體。
[0020]附圖3是本發明所涉及的手推車引導方法流程圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖1-3和實施例對本發明的技術方案作進一步說明和描述。本發明的優選實施例不構成對本發明的限制。
[0022]本發明所涉及的一種引導盲人安全通過斑馬線的手推車。由安裝在車體8前部桿體上的測距傳感器I和2，攝像頭5，安裝在車體8左側和右側桿體上的測距傳感器3和4，安裝在車體8底部的中央控制模塊6，安裝在車體8頂部的供電模塊開關7組成。
[0023]本發明所涉及的引導盲人安全通過斑馬線的手推車引導方法是首先在中央控制模塊6中編好程序。在盲人推動手推車過馬路時，將移動電源與供電模塊通過USB 口相連接，打開供電模塊開關7，通過測距傳感器I和2實時檢測前方是否有障礙物，以及距離障礙物的距離。當前方無障礙物時，通過攝像頭5識別斑馬線中間區域，引導盲人安全通過斑馬線。當檢測到前方有障礙物且距離小于一定閾值時，開始通過測距傳感器2和3檢測左前方和右前方是否有障礙物，從而為繞過前方障礙物做好準備，例如發現左前方沒有障礙物、右前方有障礙物，則通過語音提示模塊提醒盲人向左前方行進，在此過程中，如果行進偏轉角度不足，則予以繼續提醒；當繞過障礙物后，通過攝像頭5識別斑馬線，看盲人是否處于斑馬線中間區域，如果不是，則通過攝像頭識別斑馬線，語音引導盲人走在斑馬線中間區域；如果是，則繼續引導盲人行進。重復執行上述過程。
[0024]本發明所涉及的斑馬線中間區域，是指距離斑馬線中線左右一定距離的區域。
[0025]本發明所涉及的中央控制模塊包括供電電路模塊、時鐘晶振模塊、復位電路模塊、語音提示模塊。
[0026]本發明所涉及的測距傳感器和攝像頭通過桿體內部線束與中央控制模塊相連接，并進行信號和數據的傳輸。
[0027]本發明所涉及的測距傳感器1、2、3、4可選超聲波傳感器。
[0028]本發明所涉及的中央控制模塊6的芯片可選MK60DN512ZVLQ10。
[0029]本發明所涉及的語音提示模塊的芯片可選ISD4004語音芯片。
[0030]本發明所涉及的中央控制模塊工作電壓為3.3V。
[0031]本發明所涉及的供電模塊通過USB母口與外接電源相連接，并通過AMS1117-3.3芯片將外接電源電壓轉換成3.3V電壓，供給中央控制模塊。
[0032]本發明所涉及的供電模塊可用常見的手機移動電源進行供電，在使用完成后可以將移動電源拿回家中進行充電以便下次使用。
[0033]本發明所涉及的一種引導盲人安全通過斑馬線的手推車及其引導方法，通過測距傳感器和攝像頭采集的實時數據進行引導方法編程，利用測距傳感器和攝像頭采集的實時數據，在中央控制模塊芯片內進行引導方法編程，不僅可以使得盲人在通過斑馬線時不會撞到其他行人或者物體，同時，還能保障盲人在繞過障礙物后還能回歸到斑馬線中間的安全區域繼續行進，大大提高了盲人通過斑馬線的舒適性和安全性。
【主權項】
1.一種引導盲人安全通過斑馬線的手推車，其特征在于:所述手推車通過安裝其上的4個測距模塊、I個斑馬線圖像采集模塊及中央控制模塊組成，所述測距模塊為測距傳感器，所述斑馬線圖像采集模塊為攝像頭，所述測距傳感器和攝像頭的線束通過桿體內部與中央控制模塊相連接，并進行信號和數據的傳輸。2.根據權利要求1所述的手推車，其特征在于:所述手推車車體底部中間安裝有中央控制模塊電路板的盒體，在手推車前方桿體上安裝有2個測距傳感器，在手推車兩側桿體上分別安裝有I個測距傳感器，在手推車前方中間桿體上安裝有I個攝像頭，在手推車頂部中間桿體上安裝有I個供電電路模塊開關。3.根據權利要求1所述的手推車，其特征在于:所述中央控制模塊包括供電電路模塊、時鐘晶振模塊、復位電路模塊、語音提示模塊。4.根據權利要求3所述的手推車，其特征在于:所述供電電路模塊通過USB母口與外接電源相連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種引導盲人安全通過斑馬線的手推車及其引導方法。所述手推車通過安裝其上的4個測距模塊、1個斑馬線圖像識別模塊及中央控制模塊組成。利用測距傳感器和攝像頭采集的實時數據，在中央控制模塊芯片內進行引導方法編程，使盲人在通過斑馬線時不會撞到其他行人或者物體，同時保障盲人在繞過障礙物后還能回到斑馬線中間的安全區域繼續行進。
【IPC分類】A61H3/06
【公開號】CN204863895
【申請號】CN201520452011
【發明人】王少華, 關志偉, 閆光輝, 杜峰, 童敏勇
【申請人】天津職業技術師范大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月29日