一种盲人用手推车及其引导方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生活用品技术领域，尤其涉及一种手推车，特别是一种用于引导盲人安全通过斑马线的手推车及其引导方法。
【背景技术】
[0002]根据世界卫生组织(WHO)和2006年中国第二次残疾人调查资料统计数据显示，中国约有1233万盲人，是全世界盲人最多的国家，占整个世界盲人数的20%。盲人因视力问题无法看清行人和斑马线，因此无法自主、方便、快捷的通过斑马线。公开号为CN104586614A的中国发明专利申请公开了一种“盲人用坑洼/障碍物检测拐杖”，该设备在拐杖上安装超声波传感器，从而提醒盲人绕开障碍物和坑洼，但单独一根拐杖上的超声波传感器由于感应角度问题，无法进行盲人行走前方大范围区域的避障检测。公开号为CN104622673A的中国发明专利申请公开了 “一种用于盲人的防碰撞提醒系统”，主要包括智能腰带和智能耳机。系统佩戴方便，能够全方位探测障碍物，但系统并没有就盲人交通出行，例如过斑马线时的安全位置进行判定。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要克服现有技术的不足，提出一种引导盲人安全通过斑马线的手推车及其引导方法，该手推车能够避免盲人碰到障碍物，引导盲人行走在斑马线的中央区域，保证其安全过街。
[0004]本发明的技术方案是:一种引导盲人安全通过斑马线的手推车及其引导方法，其特征在于:所述手推车通过安装其上的4个测距模块、I个斑马线图像采集模块及中央控制模块组成。利用测距传感器和摄像头采集的实时数据，在中央控制模块芯片内进行引导方法编程，使盲人在通过斑马线时不会撞到其他行人或者物体，同时保障盲人在绕过障碍物后还能回归到斑马线中间的安全区域继续行进。
[0005]进一步的，本发明所涉及的手推车底部中间安装有中央控制模块电路板的盒体，所述手推车底部中间安装有中央控制模块电路板的盒体，在手推车前方杆体上安装有2个测距传感器，在手推车两侧杆体上分别安装有I个测距传感器，在手推车前方中间杆体上安装有I个摄像头，在手推车顶部中间杆体上安装有I个供电模块开关。
[0006]进一步的，本发明所涉及的中央控制模块包括供电电路模块、时钟晶振模块、复位电路模块、语音提示模块。
[0007]进一步的，本发明所涉及的测距传感器和摄像头通过杆体内部线束与中央控制模块相连接，并进行信号和数据的传输。
[0008]进一步的，本发明所涉及的的引导方法，在盲人推动手推车过马路时，打开电源控制开关，通过测距传感器实时检测前方是否有障碍物，以及距离障碍物的距离。
[0009]进一步的，本发明所涉及的引导方法，当检测到前方无障碍物时，通过摄像头识别斑马线中间区域，引导盲人安全通过斑马线。
[0010]进一步的，本发明所涉及的引导方法，当检测到前方有障碍物且距离小于一定阈值时，利用测距传感器检测左前方和右前方是否有障碍物，通过语音提示模块提醒盲人偏转一定角度，绕过障碍物行进。
[0011]进一步的，本发明所涉及的引导方法，在绕过障碍物行进过程中，如果行进偏转角度不足，则予以继续提醒。
[0012]进一步的，本发明所涉及的引导方法，当绕过障碍物后，通过摄像头识别斑马线看盲人是否处于斑马线中间区域，如果不是，则通过摄像头识别斑马线，语音引导盲人走在斑马线中间区域；如果是，则继续引导盲人行进。
[0013]本发明的有益效果是:手推车的通过摄像头与测距传感器的实时信息采集和算法融合，通过语音提示引导盲人在遇到障碍物时绕过障碍物，同时保证其走在斑马线中间位置。
[0014]与现有技术相比，本发明的效果是积极和明显的。本发明可以引导盲人避让障碍物，并始终保持在斑马线中间的安全区域。本发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，提高盲人群体的自主生活能力，增强其生活信心，对于其快乐生活具有重要意义。
【附图说明】
[0015]附图1是本发明所涉及的手推车左侧结构位置示意图；
[0016]图中主要部件标号说明:4:测距传感器。
[0017]附图2是本发明所涉及的手推车前方和右侧结构位置示意图；
[0018]图中主要部件标号说明:1、2、3:测距传感器；5:摄像头；6:中央控制模块；
[0019]7:供电模块开关；8车体。
[0020]附图3是本发明所涉及的手推车引导方法流程图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图1-3和实施例对本发明的技术方案作进一步说明和描述。本发明的优选实施例不构成对本发明的限制。
[0022]本发明所涉及的一种引导盲人安全通过斑马线的手推车。由安装在车体8前部杆体上的测距传感器I和2，摄像头5，安装在车体8左侧和右侧杆体上的测距传感器3和4，安装在车体8底部的中央控制模块6，安装在车体8顶部的供电模块开关7组成。
[0023]本发明所涉及的引导盲人安全通过斑马线的手推车引导方法是首先在中央控制模块6中编好程序。在盲人推动手推车过马路时，将移动电源与供电模块通过USB 口相连接，打开供电模块开关7，通过测距传感器I和2实时检测前方是否有障碍物，以及距离障碍物的距离。当前方无障碍物时，通过摄像头5识别斑马线中间区域，引导盲人安全通过斑马线。当检测到前方有障碍物且距离小于一定阈值时，开始通过测距传感器2和3检测左前方和右前方是否有障碍物，从而为绕过前方障碍物做好准备，例如发现左前方没有障碍物、右前方有障碍物，则通过语音提示模块提醒盲人向左前方行进，在此过程中，如果行进偏转角度不足，则予以继续提醒；当绕过障碍物后，通过摄像头5识别斑马线，看盲人是否处于斑马线中间区域，如果不是，则通过摄像头识别斑马线，语音引导盲人走在斑马线中间区域；如果是，则继续引导盲人行进。重复执行上述过程。
[0024]本发明所涉及的斑马线中间区域，是指距离斑马线中线左右一定距离的区域。
[0025]本发明所涉及的中央控制模块包括供电电路模块、时钟晶振模块、复位电路模块、语音提示模块。
[0026]本发明所涉及的测距传感器和摄像头通过杆体内部线束与中央控制模块相连接，并进行信号和数据的传输。
[0027]本发明所涉及的测距传感器1、2、3、4可选超声波传感器。
[0028]本发明所涉及的中央控制模块6的芯片可选MK60DN512ZVLQ10。
[0029]本发明所涉及的语音提示模块的芯片可选ISD4004语音芯片。
[0030]本发明所涉及的中央控制模块工作电压为3.3V。
[0031]本发明所涉及的供电模块通过USB母口与外接电源相连接，并通过AMS1117-3.3芯片将外接电源电压转换成3.3V电压，供给中央控制模块。
[0032]本发明所涉及的供电模块可用常见的手机移动电源进行供电，在使用完成后可以将移动电源拿回家中进行充电以便下次使用。
[0033]本发明所涉及的一种引导盲人安全通过斑马线的手推车及其引导方法，通过测距传感器和摄像头采集的实时数据进行引导方法编程，利用测距传感器和摄像头采集的实时数据，在中央控制模块芯片内进行引导方法编程，不仅可以使得盲人在通过斑马线时不会撞到其他行人或者物体，同时，还能保障盲人在绕过障碍物后还能回归到斑马线中间的安全区域继续行进，大大提高了盲人通过斑马线的舒适性和安全性。
【主权项】
1.一种引导盲人安全通过斑马线的手推车，其特征在于:所述手推车通过安装其上的4个测距模块、I个斑马线图像采集模块及中央控制模块组成，所述测距模块为测距传感器，所述斑马线图像采集模块为摄像头，所述测距传感器和摄像头的线束通过杆体内部与中央控制模块相连接，并进行信号和数据的传输。2.根据权利要求1所述的手推车，其特征在于:所述手推车车体底部中间安装有中央控制模块电路板的盒体，在手推车前方杆体上安装有2个测距传感器，在手推车两侧杆体上分别安装有I个测距传感器，在手推车前方中间杆体上安装有I个摄像头，在手推车顶部中间杆体上安装有I个供电电路模块开关。3.根据权利要求1所述的手推车，其特征在于:所述中央控制模块包括供电电路模块、时钟晶振模块、复位电路模块、语音提示模块。4.根据权利要求3所述的手推车，其特征在于:所述供电电路模块通过USB母口与外接电源相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种引导盲人安全通过斑马线的手推车及其引导方法。所述手推车通过安装其上的4个测距模块、1个斑马线图像识别模块及中央控制模块组成。利用测距传感器和摄像头采集的实时数据，在中央控制模块芯片内进行引导方法编程，使盲人在通过斑马线时不会撞到其他行人或者物体，同时保障盲人在绕过障碍物后还能回到斑马线中间的安全区域继续行进。
【IPC分类】A61H3/06
【公开号】CN204863895
【申请号】CN201520452011
【发明人】王少华, 关志伟, 闫光辉, 杜峰, 童敏勇
【申请人】天津职业技术师范大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月29日