[實用新型]盲人環境感知系統

有效

• 申請號: 201220577612.3
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN202920467U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 柴永斌;揭進琦
• 申請（專利權）人: 柴永斌
• 主分類號: A61F9/08
• 分類號: A61F9/08;A61H3/06
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

技術領域

本實用新型涉及一種盲人產品，特別涉及一種發射連續超聲波的環境感知方法和裝置。?

背景技術?

在現有技術中，超聲波在現有的盲人器具的應用上基本都是用作測距，然后通過振動的快慢、力度或者轉成提示語言告知盲人，這些方式的作用根源是的盲棍的作用類似；為了幫助盲人重新認識和感知世界，市場上出現了各種助盲器和導航器之類的等等，如專利申請號為200610134831.3的實用新型專利名稱為“立體聲超聲助盲器”以及專利申請號為01255716.1的實用新型專利名稱為“盲人用超聲波回聲導航器”的兩篇專利文獻中均提出用采用脈沖發射和接收信號，但是脈沖發射和接收系統的致命缺點是接收到的脈沖信號會丟失反映的物體信息，主要表現為：?

1、采用脈沖發射和接收，接收到的也是脈沖回波，通常是離發射和接收裝置最近的障礙物反射回的回波，因此通常只能得到前方是否有障礙物和障礙物遠近的信息，無法反映環境和環境中的物體形狀、大小等信息。?

2、采用脈沖信號，如果物體不在兩個接收裝置中間位置，兩個接收裝置接收到的回波存在時間差，這種時間差與脈沖的時間差接近時，難以區分，因此也無法準確反映物體信息。?

因此，現有的技術和產品僅能夠判斷前方是否有障礙物和障礙物的遠近，和障礙物明顯的銳利邊界，對于障礙物斜面、弧面、凸凹變化等較緩的變化信息無法反映出來。?

為實現準確反映環境信息，采用超聲波反射回波成像技術的聲納裝置，是通過設置多眾接收探頭構成接收基陣。但對于200610134831.3、01255716.1這種技術來說無法適用，因為最多只有兩個耳機。所以以200610134831.3、01255716.1技術為藍本的產品目前仍然沒有實現生產和應用。?

實用新型內容

針對現有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種盲人環境感知系統，能夠比較全面地將環境信息以聲音的方式反映給盲人，實現盲人對環境的感知。?

一種盲人環境感知方法，由超聲波發射裝置發出連續超聲波，由兩個超聲波接收裝置連續實時接收所述超聲波發射裝置發出并經過障礙物反射回來的回波，對兩個超聲波接收裝置接收到的回波分別進行降頻處理降低到人耳所能聽到的頻率范圍，分別經過兩個耳機播放出來。?

上述的盲人環境感知方法，所述降頻處理后的頻率范圍為50hz-5khz。?

一種盲人環境感知系統，包括超聲波發射裝置和兩個接收裝置，所述超聲波發射裝置為超聲波連續發射裝置，包括分頻電路、升壓變壓器T1和超聲波發射探頭；所述超聲波接收裝置包括超聲波接收探頭、一次放大電路、基頻信號產生電路、混頻電路和濾波電路，超聲波接收探頭和所述一次濾波連接，所述一次放大電路和所述基頻信號產生電路均與所述混頻電路連接，所述混頻電路通過濾波電路與所述耳機S1連接。?

上述的盲人環境感知系統，所述分頻電路包括分頻器，所述分頻器外接一個晶振Y1，晶振Y1與一個RC振蕩電路并聯。?

上述的盲人環境感知系統，所述RC振蕩電路包括電阻R1和電容C1和電容C2，所述電容C1和電容C2的一端分別連接在所述電阻R1的兩端，所述電容C1和電容C2另一端與地連接，所述電阻R1和所述晶振Y1并聯。?

上述的盲人環境感知系統，還包括三極管和電阻R4，所述升壓變壓器T1的一次側的兩端分別與三極管8050的基極和電阻R4連接，電阻R4接電源，所述升壓變壓器T1的二次側的兩端分別與超聲波發射探頭U1的兩端連接，在所述升壓變壓器T1二次側兩端外還并聯有電容C4。?

上述的盲人環境感知系統，所述超聲波接收探頭與所述一次放大電路連接，所述一次放大電路由兩個雙運算放大器集成電路串聯組成。?

上述的盲人環境感知系統，所述濾波電路為帶通濾波電路。?

上述的盲人環境感知系統，所述基頻信號產生電路為基于鎖相器和波形發生器的低頻鎖相環函數發生器。?

上述的盲人環境感知系統，所述基頻信號產生電路的輸出設有單刀多擲開關，所述單刀多擲開關接多個并聯的電阻，多個并聯的電阻的另一端與混頻電路連接。?