一种盲人导引装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及盲人引导技术领域，具体涉及一种盲人导引装置。
【背景技术】
[0002]现有的盲道多采用特殊纹路的地面砖或用设置有特殊纹路的铺敷层粘贴在地面上形成的，盲道设置在人行道上，在路口或机关单位门前会中断，当盲人继续行走或改变方向行走时，往往需要他人的帮助，特别是对于四周的环境不熟悉，无法判断是否有障碍物，容易造成安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明针对上述存在的技术问题，提出了一种盲人导引装置，为盲人提供指引和帮助，保证盲人安全出行。
[0004]本发明的技术方案为:一种盲人导引装置，其特征在于，包括:固定架、TOF相机总成、控制电路板和供电模块，所述TOF相机总成和控制电路板均设置在固定架上，所述控制电路板与TOF相机总成连接，所述TOF相机总成包括相机底座，所述相机底座固定设置在固定架上，所述相机底座上固定设置TOF镜头，所述TOF镜头的两侧设置LED发光二极管，所述TOF镜头和LED发光二极管与TOF传感器芯电装置连接，所述TOF传感器芯电装置与控制电路板连接，所述供电模块为TOF相机总成和控制电路板供电。
[0005]进一步地，所述固定架为圆环状结构。
[0006]进一步地，所述TOF相机总成为多个，所有TOF相机总成均匀分布在固定架上形成360度视场角。
[0007]进一步地，所述TOF相机总成的个数为4个，每只相机的视场角为90度。
[0008]进一步地，所述控制电路板上设置中央处理器、与中央处理器连接的FPGA、语音合成器、存储器和接口电路，所述语音合成器的输出端连接功率放大器，所述功率放大器的输出端连接扬声器，所述接口电路包括串行接口电路和网络接口电路，所述串行接口电路与TOF相机总成连接。
[0009]进一步地，所述网络接口电路为设置蓝牙或WIFI模块的接口电路。
[0010]本发明的有益效果:
[0011]本发明提供一种盲人导引装置，通过采用多个TOF相机总成对周围环境进行拍照获取环境信息，多个TOF相机总成均匀分布在固定架上，可以全面覆盖四周360度的空间范围，通过选用不同的TOF镜头角度，可以设置不同数量的相机数量，便于调节视野范围。
[0012]本发明提供的盲人引导装置中，感知距离在0.5-10米均可感知，采用低功率电路实现感应处理，测量距离可在身边10米左右的范围。
[0013]本发明中TOF相机总成将检测的数据通过串行接口电路传送到中央处理器中，通过存储器对该数据进行存储，同时中央处理器对接收的数据进行分析处理，判断该接收的TOF相机检测的区域是否有障碍物，并根据接收的信息得到与该障碍物之间的距离，控制语音合成器生成语音播放内容，通过功率放大器输出到扬声器对盲人进行引导，中央处理器上设置FPGA模块可以对其语音内容进行设定，通过网络接口电路实现与外部通讯的连接，通过电源管理模块对控制电路板及TOF相机总成进行供电控制。
【附图说明】
[0014]图1是本发明提出的一种盲人导引装置安装平面图；
[0015]图2是本发明提出的所述TOF相机工作原理图；
[0016]图3是本发明提出的一种盲人导引装置连接结构图；
[0017]图4是本发明提出的所述控制电路板结构框图；
[0018]图5是本发明提出的一种盲人导引装置工作流程图。
[0019]图中所示:1、固定架;2、T0F相机总成;21、T0F镜头;22、LED发光二极管;23、传感器芯电装置;24、相机底座;3、控制电路板;4、供电模块;5、扬声器;6、接口电路。
【具体实施方式】
[0020]参见图1至图3，其中图1是本发明提出的一种盲人导引装置安装平面图；图2是本发明提出的所述TOF相机工作原理图；图3是本发明提出的一种盲人导引装置连接结构图。[0021 ]如图1至图3所示，一种盲人导引装置，包括:固定架1、TOF相机总成2、控制电路板3和供电模块4，所述TOF相机总成2和控制电路板3均设置在固定架I上，所述控制电路板3与TOF相机总成2连接，所述TOF相机总成2包括相机底座24，所述相机底座24固定设置在固定架I上，所述相机底座24上固定设置TOF镜头21，所述TOF镜头21的两侧设置LED发光二极管22，所述TOF镜头21和LED发光二极管22与TOF传感器芯电装置23连接，所述TOF传感器芯电装置23与控制电路板3连接，所述供电模块4为TOF相机总成2和控制电路板3供电。
[0022]进一步地，所述固定架I为圆环状结构。
[0023]本发明实施例中，固定架可以设置为不同形状，便于与穿戴产品安装固定，固定架可以是圆环结构，方便安装在帽子或其他可以穿戴的产品上，不需要另外设置，携带使用方便。
[0024]进一步地，所述TOF相机总成2不少于4个，所有TOF相机总成2均匀分布在固定架上形成360度视场角。
[0025]本发明实施例中，通过采用多个TOF相机总成对周围环境进行拍照获取环境信息，多个TOF相机总成均匀分布在固定架上，可以全面覆盖四周360度的空间范围，通过选用不同的TOF镜头角度，可以设置不同数量的相机数量，便于调节视野范围。优选的，采用4个TOF相机总成，每只TOF相机总成的视场角为90度，这样，4个TOF相机总成组成360度无死角范围检测。
[0026]TOF相机总成包括光学发射组件、TOF镜头、接收器、调制模块、读取转换模块及前端处理模块，光学发射组件在调制模块的控制下发射调制光，遇到前方有障碍物时反射后进入TOF镜头，通过接收器接收并传送到读取转换模块中进行信号转换，读取转换模块将经过AD转化器转换的信号送到前端处理模块中进行数据预处理，通过USB接口传送到控制电路板上。
[0027]本发明提供的盲人引导装置中，感知距离在0.5-10米均可感知，采用低功率电路实现感应处理，测量距离可在身边10米左右的范围。
[0028]参见图4，是本发明提出的所述控制电路板结构框图。
[0029]如图4所示，所述控制电路板3上设置中央处理器、与中央处理器连接的FPGA、语音合成器、存储器和接口电路6，所述语音合成器的输出端连接功率放大器，所述功率放大器的输出端连接扬声器5，所述接口电路6包括串行接口电路和网络接口电路，所述串行接口电路与TOF相机总成连接。
[0030]进一步地，所述网络接口电路为设置蓝牙或WIFI模块的接口电路。
[0031]本发明实施例中，TOF相机总成将检测的数据通过串行接口电路传送到中央处理器中，通过存储器对该数据进行存储，同时中央处理器对接收的数据进行分析处理，判断该接收的TOF相机检测的区域是否有障碍物，并根据接收的信息得到与该障碍物之间的距离，控制语音合成器生成语音播放内容，通过功率放大器输出到扬声器对盲人进行引导，中央处理器上设置FPGA模块可以对其语音内容进行设定，通过网络接口电路实现与外部通讯的连接，通过电源管理模块对控制电路板及TOF相机总成进行供电控制。
[0032]参见图5，本发明提出的一种盲人导引装置工作流程图。
[0033]如图5所示，本发明的具体实施过程为:开启电源供电后，系统开始自检，然后进入到检测循环中，接收到TOF相机总成的采集处理信息，对图像及信息进行处理分析，将处理结果进行记录及存储，对每个TOF相机总成均作上述循环，当所有TOF相机总成检测接收完毕后，形成综合检测结构并给出语音提示，当有外部通讯请求时，处理外部通讯请求，否则，进行下一轮检测循环，系统不断的进行循环检测，实时为使用者提供引导。
[0034]以上对本发明进行了详细介绍，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
【主权项】
1.一种盲人导引装置，其特征在于，包括:固定架(1)、T0F相机总成(2)、控制电路板(3)和供电模块(4)，所述TOF相机总成(2)和控制电路板(3)均设置在固定架(I)上，所述控制电路板(3)与TOF相机总成(2)连接，所述TOF相机总成(2)包括相机底座(24)，所述相机底座(24)固定设置在固定架(I)上，所述相机底座(24)上固定设置TOF镜头(21)，所述TOF镜头(21)的两侧设置LED发光二极管(22)，所述TOF镜头(21)和LED发光二极管(22)与TOF传感器芯电装置(23)连接，所述TOF传感器芯电装置(23)与控制电路板(3)连接，所述供电模块(4)为TOF相机总成(2)和控制电路板(3)供电。2.根据权利要求1所述的一种盲人导引装置，其特征在于，所述固定架(I)为圆环状结构。3.根据权利要求1所述的一种盲人导引装置，其特征在于，所述TOF相机总成(2)为多个，所有TOF相机总成(2)均匀分布在固定架(I)上形成360度视场角。4.根据权利要求3所述的一种盲人导引装置，其特征在于，所述TOF相机总成(2)的个数为4个，每只相机的视场角为90度。5.根据权利要求1所述的一种盲人导引装置，其特征在于，所述控制电路板(3)上设置中央处理器、与中央处理器连接的FPGA、语音合成器、存储器和接口电路(6)，所述语音合成器的输出端连接功率放大器，所述功率放大器的输出端连接扬声器(5)，所述接口电路(6)包括串行接口电路和网络接口电路，所述串行接口电路与TOF相机总成连接。6.根据权利要求5所述的一种盲人导引装置，其特征在于，所述网络接口电路为设置蓝牙或WIFI模块的接口电路。
【专利摘要】本发明提供一种盲人导引装置，包括：固定架、TOF相机总成、控制电路板和供电模块，所述TOF相机总成和控制电路板均设置在固定架上，所述控制电路板与TOF相机总成连接，所述TOF相机总成包括相机底座，所述相机底座固定设置在固定架上，所述相机底座上固定设置TOF镜头，所述TOF镜头的两侧设置LED发光二极管，所述TOF镜头和LED发光二极管与TOF传感器芯电装置连接，所述TOF传感器芯电装置与控制电路板连接，所述供电模块为TOF相机总成和控制电路板供电。本发明携带使用方便，可以全面覆盖四周360度的空间范围，通过选用不同的TOF镜头角度，可以设置不同数量的相机数量，便于调节视野范围。
【IPC分类】A61H3/06
【公开号】CN105708663
【申请号】CN201610035973
【发明人】丁少华
【申请人】深圳视觉龙智能传感器有限公司