智能导盲辅助装置

1.本实用新型涉及智能导航技术领域，是一种智能导盲辅助装置。


背景技术：

2.由于视觉障碍，迫使盲人群体形成了不同于明眼人的感知世界和传达信息的沟通模式。盲人出行时无法辨清方向，且在出行的过程中担心被障碍物撞到。
3.现有辅助盲人日常出行的工具主要包括导盲犬和导盲杖。导盲犬培训成本高、数量少、很难广泛推广。导盲杖可以探路，但是盲人的行走方向，道路的识别及目的地的导航却无法准确实现。盲道对行走本身而言，盲人和非盲人均不方便，而且在十字路口时普通的盲道会出现盲点，容易使盲人过马路无所适从。现有的，智能盲杖、智能盲道等虽具有一定的指引功能，但是技术系统分离，功能单一，无法合理智能的优化路径。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种智能导盲辅助装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有现有导盲工具存在的功能单一、无法规划路径的问题。
5.本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种智能导盲辅助装置，包括后端控制装置、固定设备驱动装置、前端移动装置和设置在固定设备上的固定设备感应单元；前端移动装置包括穿戴设备和设置在穿戴设备上的信息采集感应单元、提示交互单元和前端主控单元；信息采集感应单元与固定设备感应单元感应通信，信息采集感应单元与前端主控单元连接，前端主控单元分别与提示交互单元和前端控制装置连接，前端控制装置与固定设备驱动装置连接；其中前端信息包括图像信息、位置信息、距离信息、固定设备感应信息。
6.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
7.上述信息采集感应单元包括图像采集模块、位置采集模块、距离采集模块和第一感应模块，图像采集模块、位置采集模块、距离采集模块和第一感应模块均与前端主控单元连接。
8.上述固定设备感应单元包括多个第二感应模块，第二感应模块设置在固定设备上，第一感应模块与第二感应模块感应通信，获取固定设备感应信息，其中固定设备包括社区楼门、电梯。
9.上述前端主控单元包括前端控制模块、前端存储模块和前端通信模块，前端控制模块分别与提示交互单元、前端存储模块和前端通信模块。
10.上述后端控制装置包括后端通信单元、后端控制单元和后端存储单元，前端移动装置与后端通信单元连接，后端控制单元分别与固定设备驱动装置、后端通信单元和后端存储单元连接。
11.本实用新型实现了实时智能导盲，通过前端固定装置、后端控制装置、固定设备驱动装置和前端移动装置能有效实现出行路线规划、人员位置实时定位、道路提示、固定设备
按需控制等功能，通过多种功能让盲人出行不再依赖于盲道或借助他人帮助，解决盲人出行困难的问题，在增加盲人方便出行的同时保证盲人出行安全。
附图说明
12.附图1为本实用新型实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
13.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
14.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
15.如附图1所示，该智能导盲辅助装置，包括后端控制装置、固定设备驱动装置、前端移动装置和设置在固定设备上的固定设备感应单元；前端移动装置包括穿戴设备和设置在穿戴设备上的信息采集感应单元、提示交互单元和前端主控单元；信息采集感应单元与固定设备感应单元感应通信，信息采集感应单元与前端主控单元连接，前端主控单元分别与提示交互单元和前端控制装置连接，前端控制装置与固定设备驱动装置连接；其中前端信息包括图像信息、位置信息、距离信息、固定设备感应信息。
16.上述技术方案中固定设备感应单元用于标识应用环境内的固定设备，这里固定设备包括应用环境内的单元门、电梯等；固定设备感应单元的设置需考虑到固定设备的动作状态，例如在电梯处进行设置时需在电梯外及电梯内设置均进行设置，便于后端控制装置确认人员是否靠近电梯及是否已进入电梯。
17.上述技术方案中前端移动装置包括穿戴设备和设置在穿戴设备上的信息采集感应单元、提示交互单元和前端主控单元。穿戴设备包括眼镜、鞋和手环，眼镜、鞋和手环内均可设有外部环境明亮感应模块、led灯、报警器、电池和usb充电接口或感应充电接口等，外部环境明亮感应模块检测外部环境的明亮度，根据明亮度前端主控单元控制led灯发光，从而在夜晚给其他车辆及行人以提示，保护人员的安全，报警器可为振动报警器或语音报警器，用于在特殊情况给予警示，usb充电接口或感应充电接口用于对电池进行充电；其中眼镜可用于实时采集图像信息；鞋可用于搭载通信网络，增强物联网；手环用于获取位置信息、距离信息，并感应固定设备感应单元，获取固定设备感应信息。
18.上述信息采集感应单元采集图像信息、位置信息、距离信息、固定设备感应信息等前端信息，提示交互单元用于前端主控单元和用户进行交互，可包括语音识别器、耳机或功放，用户通过提示交互单元向前端主控单元输入地址等信息，前端主控单元通过提示交互单元向用户输出提示信息，提示信息包括指路信息、障碍提示信息、路口指示灯提示信息、固定设备打开关闭提示信息等等；前端主控单元内预先存储有应用环境内的离线地图和提示信息，根据提示交互单元获取的目标地址和信息采集感应单元采集的用户实时位置信息，在离线地图上规划路线信息，并进行导航，通过提示交互单元向用户输出行走、停止、转弯等指路信息，保证用户安全前行，并且前端主控单元可通过接收到的图像信息判断路口的红绿灯信息，通过提示交互单元向用户提示前方路口信息，便于用户安全的通过路口，与此同时前端主控单元还可实时获取固定设备感应信息，及时提示用户固定设备的打开信息、关闭信息等。
19.上述技术方案中后端控制装置可设置在应用环境内的后端主控制室，后端控制装置室与前端移动装置通信，获取前端移动装置采集到的信息进行相应存储，其中后端控制装置会根据前端移动装置发送的固定设备感应信息，通过对应的固定设备驱动装置控制该固定设备动作，例如若用户搭乘电梯，首先前端移动装置获取电梯外侧的固定设备感应信息，后端控制装置通过电梯驱动装置，控制电梯打开，之后后端控制装置获取楼层信息及梯内侧的固定设备感应信息，关闭电梯，控制电梯到达指定的楼层并打开电梯。
20.综上本实用新型实现了实时智能导盲，通过前端固定装置、后端控制装置、固定设备驱动装置和前端移动装置能有效实现出行路线规划、用户位置实时定位、道路提示、固定设备按需控制等功能，通过多种功能让盲人出行不再依赖于盲道或借助他人帮助，解决盲人出行困难的问题，在增加盲人方便出行的同时保证盲人出行安全。
21.可根据实际需要，对上述智能导盲辅助装置作进一步优化或/和改进：
22.如附图1所示，所述信息采集感应单元包括图像采集模块、位置采集模块、距离采集模块和第一感应模块，图像采集模块、位置采集模块、距离采集模块和第一感应模块均与前端主控单元连接。
23.上述技术方案中，图像采集模块可为微型摄像头；位置采集模块可为北斗定位装置，实时获取用户的位置信息；第一感应模块可为射频感应模块，感应固定设备感应单元；距离采集模块可为超声波距离传感器，用于确定用户前方是否存在阻碍物，即获取距离采集模块采集的距离数据，前端主控单元将距离数据与设定的不同阈值进行比较，判断是否存在阻碍，确定用户与阻碍之间的距离，前端主控单元控制提示交互单元提示用户对应的前方环境信息，使用户避开阻碍物。
24.如附图1所示，所述固定设备感应单元包括多个第二感应模块，第二感应模块设置在固定设备上，第一感应模块与第二感应模块感应通信，获取固定设备感应信息，其中固定设备包括社区楼门、电梯。
25.上述技术方案中，第二感应模块可为射频感应模块，若干第二感应模块分别设置在各个固定设备，使得本实用新型能通过第二感应模块的确定固定设备。例如在单元门设置时，可在单元门内和单元门外均设置，并于后端控制装置根据第一感应模块感应不同位置的第二感应模块，获得对应的信息，控制单元门开启或关闭。
26.如附图1所示，所述前端主控单元包括前端控制模块、前端存储模块和前端通信模块，前端控制模块分别与提示交互单元、前端存储模块和前端通信模块。
27.上述技术方案中，前端控制模块可为arm处理器，用于对图像信息、位置信息、距离信息处理，并根据处理结果控制提示交互单元对用户发出提示；前端存储模块可为存储器，用于存储信息采集感应单元采集到的信息、预设的离线地图和预设的提示交互单元所发出的提示语音；前端通信模块用于与后端控制装置建立通信链路，完成实时信息传输，前端通信模块可为wifi通信模块、5g通信模块等，具体根据通信距离选取。
28.如附图1所示，所述后端控制装置包括后端通信单元、后端控制单元和后端存储单元，前端移动装置与后端通信单元连接，后端控制单元分别与固定设备驱动装置、后端通信单元和后端存储单元连接。
29.上述技术方案中，后端通信单元与前端通信模块相匹配，可为wifi通信模块、5g通信模块等，具体根据通信距离选取；后端控制单元可为上位机用于接收信息及发送指令等，
例如根据固定设备感应信息，通过固定设备驱动装置控制对应的固定设备；后端存储单元可为存储器，用于存储后端控制单元传输的信息。
30.以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。