[發(fā)明專利]助盲設(shè)備的距離檢測方法及裝置

有效

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• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113189596B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卜佳俊;章越清;于智;顧靜軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G01S15/87;G01S15/93;A61H3/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵

本發(fā)明涉及一種助盲設(shè)備的距離檢測方法，包括：通過采用在左右腿同時安裝超聲波距離檢測裝置、第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置間歇發(fā)送超聲波，并獲取超聲波返回的時間間隔與根據(jù)信號返回的隔時間與及超聲波傳播速度，計算用戶與障礙物距離S；在用戶與障礙物距離S小于閾值時，發(fā)送警報信號，既可以有效降噪，免除前腿反彈超聲波脈沖信號帶來的誤判，還可以保證至少有一個超聲波檢測器在用戶人體中軸線之前，第一時間捕捉前方障礙物，保證用戶避障行走時的安全性。本發(fā)明還包括實施上述助盲設(shè)備的距離檢測方法的裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波測距技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種助盲設(shè)備的距離檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

目前運用超聲波測距技術(shù)的助盲設(shè)備主要包括盲人眼鏡、導盲杖、避障鞋以及超聲波測距儀。

盲人眼鏡由于佩戴在頭上的緣故，加上超聲波發(fā)射范圍會有夾角，很容易會檢測不到面前較低的障礙物，給視障用戶行走時帶來一定的碰撞風險，而且一般的盲人眼鏡都會添加文字讀取或是人臉識別等類似的功能，這樣很可能造成同一時間需要傳遞給視障用戶太多信息的現(xiàn)象，加大用戶遺漏信息或者誤判的概率。智能導盲杖一般都是以傳統(tǒng)視障用戶用的拐杖為原型進行設(shè)計的，長時間用手拄著會給視障用戶手部帶來一定的負擔，尤其不適合雙前臂截肢的多重功能障礙者。避障鞋的工作模式往往依賴鞋底的壓力板，在視障用戶用戶踩地面的時候壓力值達到一定數(shù)值而發(fā)射超聲波，但是這種方式也往往會因為壓力板的磨損而減小避障鞋的使用壽命，同時當視障用戶踩到泥地或者水潭中，壓力值的判斷也會受到很大的影響。

相比于前三者，超聲波測距儀的優(yōu)勢在于零配件可以做到小巧靈便，不會對設(shè)備外形設(shè)計帶來多余的麻煩，佩戴在用戶下半身也可以保證避障準確率和行走安全性。然而市面上的超聲波測距儀通常是佩戴在單腿或是單腳上的，而用戶行走時候會產(chǎn)生前后擺腿的動作，一方面超聲波測距儀有一半時間在用戶人體中軸線之后，無法第一時間捕捉前方障礙物，同時前腿也會產(chǎn)生多余的噪聲和誤判，另一方面超聲波發(fā)射時方向為正前方，而行走行為時擺腿產(chǎn)生的角度會影響正確計算前方障礙物和用戶之間的距離。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，提供一種助盲設(shè)備的距離檢測方法及裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種助盲設(shè)備的距離檢測方法，所述助盲設(shè)備包括：智能終端、分別于所述智能終端通信連接的第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置，所述第一超聲波距離檢測裝置以及所述第二超聲波距離檢測裝置分別固定設(shè)置于用戶的左右腿上；

所述助盲設(shè)備的距離檢測方法包括：

S1.對第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置進行標記；

S2.第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置間歇發(fā)送超聲波，并獲取超聲波返回的時間間隔與

S3.根據(jù)信號返回的隔時間與及超聲波傳播速度，計算用戶與障礙物距離S；

S4.在用戶與障礙物距離S小于閾值時，發(fā)送警報信號。

優(yōu)選地，步驟S1還包括：

獲取第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置距離地面高度H以及距離用戶胯部距離M。

優(yōu)選地，步驟S2集體包括：

S21.所述第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置將間隔第一預設(shè)時間向前方發(fā)射超聲波，所述第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置輪流發(fā)送脈沖信號，所述第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置各自發(fā)射超聲波的時間間隔為第二預設(shè)時間；

S22.所述第一超聲波距離檢測裝置發(fā)送超聲波時，記錄發(fā)送時間t1，以及此時所述第一超聲波距離檢測裝置和第二超聲波距離檢測裝置接受超聲波的接收時間t1L與t1R；