[發(fā)明專(zhuān)利]便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780047148.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109562012B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 揚(yáng)·埃嫩克爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: AMS有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61H3/06
• 分類(lèi)號(hào): A61H3/06;G01S17/10;G01S17/87;G01S17/93;G01S7/481;G01S7/51
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

描述了一種便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備(10)，其包括至少一個(gè)飛行時(shí)間傳感器(11)，其能夠同時(shí)檢測(cè)從飛行時(shí)間傳感器(11)到飛行時(shí)間傳感器(11)的視野(21)內(nèi)的至少兩個(gè)特征的距離。該便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備還包括處理單元(12)，其能夠?qū)⒅辽賰蓚€(gè)測(cè)量距離轉(zhuǎn)換成至少兩個(gè)不同的距離信號(hào)(16)，其中，每個(gè)距離信號(hào)(16)與相應(yīng)的測(cè)量距離相關(guān)聯(lián)，并且包括輸出接口(13)，其同時(shí)向用戶(20)提供至少兩個(gè)距離信號(hào)(16)。

本發(fā)明涉及一種便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備。

本發(fā)明涉及用于盲人或視力障礙者的環(huán)境傳感器的領(lǐng)域。環(huán)境傳感器能夠傳達(dá)關(guān)于用戶附近的物體的信息。盲杖是其中一個(gè)例子。用戶通過(guò)盲杖能夠獲得關(guān)于地面上的障礙物(例如，臺(tái)階)的信息。然而，通過(guò)在地面上移動(dòng)盲杖，不能獲得關(guān)于地面上方的另一高度處的障礙物或物體的信息。此外，能夠檢測(cè)到地板上的物體的范圍受到盲杖長(zhǎng)度的限制。

本發(fā)明的目的是提供一種便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備，其能夠同時(shí)向用戶提供環(huán)境感測(cè)設(shè)備與環(huán)境感測(cè)設(shè)備的視野中的至少兩個(gè)特征之間的距離。

該目的由獨(dú)立權(quán)利要求實(shí)現(xiàn)。另外的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。

在一個(gè)實(shí)施例中，便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備包括至少一個(gè)飛行時(shí)間傳感器，該飛行時(shí)間傳感器能夠同時(shí)檢測(cè)從飛行時(shí)間傳感器到飛行時(shí)間傳感器的視野內(nèi)的至少兩個(gè)特征的距離。例如，飛行時(shí)間傳感器可以設(shè)計(jì)成以波束的形式發(fā)出電磁輻射脈沖。電磁波束在飛行時(shí)間傳感器的視野內(nèi)的特征和物體處被反射。反射的電磁輻射由飛行時(shí)間傳感器檢測(cè)。飛行時(shí)間傳感器與在其處電磁輻射被反射的特征之間的距離能夠根據(jù)電磁輻射脈沖從飛行時(shí)間傳感器到特征并返回到飛行時(shí)間傳感器所需要的時(shí)間來(lái)確定。

飛行時(shí)間傳感器的視野內(nèi)的特征可以是飛行時(shí)間傳感器附近的任何特征或物體，例如車(chē)輛、人、動(dòng)物或諸如墻壁和門(mén)的物體。特征也可以是物體的一部分，該部分比物體的其他部分更靠近飛行時(shí)間傳感器。飛行時(shí)間傳感器的視野是飛行時(shí)間傳感器能夠測(cè)量的特征與飛行時(shí)間傳感器之間的距離的范圍。這意味著，視野是由電磁波束捕獲的角度范圍。例如，視野能夠包括錐形。例如，飛行時(shí)間傳感器的視野的開(kāi)口角度能夠在0°至45°之間。優(yōu)選地，飛行時(shí)間傳感器的視野的開(kāi)口角度在21°至23°之間。

在一個(gè)實(shí)施例中，便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備包括能夠?qū)⒅辽賰蓚€(gè)測(cè)量距離轉(zhuǎn)換成至少兩個(gè)不同的距離信號(hào)的處理單元，其中，每個(gè)距離信號(hào)與相應(yīng)的測(cè)量距離相關(guān)聯(lián)。這意味著，可能存在測(cè)量距離如何與相應(yīng)的距離信號(hào)相關(guān)聯(lián)的關(guān)系。

在一個(gè)實(shí)施例中，便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備包括輸出接口，其同時(shí)向用戶提供至少兩個(gè)距離信號(hào)。例如，在輸出接口處能夠連接另一設(shè)備以便提供距離信號(hào)給用戶。作為示例，距離信號(hào)能夠包括可聽(tīng)頻率或機(jī)械振動(dòng)。通過(guò)這種方式，能夠給盲人或視障用戶提供距離信號(hào)的信息。

通過(guò)便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備同時(shí)向用戶提供兩個(gè)或更多個(gè)距離信號(hào)，用戶能夠獲得關(guān)于其所處環(huán)境的信息。例如，通過(guò)移動(dòng)便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備，用戶能夠改變飛行時(shí)間傳感器的視野，從而獲得關(guān)于其環(huán)境中的不同物體的信息。因此，與盲杖相比，便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備不僅可以獲得關(guān)于地面上的障礙物的信息，而且還可以獲得不同高度處的障礙物的信息。由于飛行時(shí)間傳感器的視野的開(kāi)口角度優(yōu)選地在21°至23°之間，因此還可以同時(shí)獲得關(guān)于幾個(gè)物體的信息。通過(guò)移動(dòng)便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備的位置或通過(guò)改變飛行時(shí)間傳感器的視野，能夠從不同的方向或角度對(duì)物體進(jìn)行檢測(cè)。因此，便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備使盲人或視障人士能夠更安全地移動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備包括至少一個(gè)飛行時(shí)間傳感器、處理單元和輸出接口，輸出接口同時(shí)向用戶提供至少兩個(gè)距離信號(hào)。

在便攜式環(huán)境感測(cè)設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，飛行時(shí)間傳感器包括發(fā)射器，該發(fā)射器能夠發(fā)射電磁輻射，并且包括傳感器，該傳感器能夠檢測(cè)由該發(fā)射器發(fā)射的并且在飛行時(shí)間傳感器的視野內(nèi)的特征處被反射的電磁輻射。飛行時(shí)間傳感器還包括數(shù)據(jù)處理單元，其能夠通過(guò)測(cè)量由發(fā)射器發(fā)射電磁輻射和傳感器檢測(cè)到反射的電磁輻射之間的時(shí)間差，來(lái)提供飛行時(shí)間傳感器和電磁輻射被反射處的特征之間的距離。