专利名称：一种带超声波雷达前进探测的手机的制作方法
技术领域：
本发明涉及手机领域，尤其涉及一种适用于视カ障碍人群使用的带超声波雷达前进探测的手机。
背景技术：
随着现代社会的发展，手机作为现代化的通讯设备，在我国发展迅猛，普及也越来越广泛，据统计，我国已经成了世界第一手机应用大国，手机已经成了人们日常生活中必不可少的通讯工具，而针对视カ障碍人群所使用的手机并不多。现有的适用于视カ障碍人群的手机，通常使用GPRS或GPS进行定位，而单独使用GPRS定位实现的精度低，可靠性差，而且在大城市中，由于建筑物众多，定位精度更是直线下降，几乎难以实现定位。而现有的超声波指向性强，能量消耗少，能方便的应用于距离测试，因此，超声波已经在距离测试中应用广泛。为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种带超声波雷达前进探測的手机，以克服上述缺陷。

发明内容
本发明的目的在于提供一种带超声波雷达前进探測的手机，其结构简单，操作简便，采用超声探測，定位准确，精度高，速度快，能提供视カ障碍人群很好的可靠性和实用性。为实现上述目的，本发明公开了ー种带超声波雷达前进探測的手机，其包含手机芯片、超声波模块和超声波探头，其中手机芯片连接于超声波模块，超声波模块连接至探头，其特征在干该手机芯片包含有超声波信号发生器和超声波信号接收器；该超声波模块包含超声波探头发射电路、超声波接收电路和接地电路，该超声波探头发射电路包含探头驱动电路和DC-DC电源电路，该探头驱动电路连接至该手机芯片上的超声波信号发生器以接收激励信号，其还连接至超声波探头以发送超声波信号；该DC-DC电源电路连接至手机芯片的内置电源，将手机电池的电压提升到超声波探头的工作电压；
该超声波接收电路包含带通电路和检波电路，该带通电路连接至另ー探头和检波电路，检波电路还连接至手机芯片中的超声波信号接收器，检波电路检测到超声波产生的到毫伏级的电压后，产生TTL脉冲电压通知手机芯片；该接地电路连接至手机芯片的接地；所述超声波探头设置于手机上以发射和接收超声波，其为防水超声波探头。其中该超声波探头的发射波束角为20度-45度。其中该超声波探头的发射波束角为25-35度，这样，通过使用较窄波束，并通过手机壳体的限制，使超声探测范围集中在正前方约30度范围内。其中该手机芯片内设置有语音提示模块以进行语音和提示音的播报。
其中手机芯片通过GPIO来控制超声波模块的。其中该手机包含外壳，手机芯片设置于该外壳内，该外壳的前端具有内置所述超声波探头的探測部。其中该外壳的后侧设置有电池座、电池盖、摄像头和灯光区，电池座内放置有手机电池，电池盖手机电池并封闭电池座，灯光区位于摄像头周围以提供光亮，在夜晚时也使他人能有效观测到手持手机的视カ障 碍人群。其中该外壳的侧部设置有声音设置键、充电接口和报警按键，该声音设置键连接至手机芯片以控制音量的大小，该声音设置键的表面设置有多个凸起以提供更好的手感和控制，该报警按键连接至手机芯片以提供紧急报警操作，一旦长按该报警按键，则手机芯片自动拨打报警电话。通过上述结构，本发明的带超声波雷达前进探測的手机实现了如下技术效果I、超声波探头可发出准确的超声探測，其定位准确，速度快，能提供视カ障碍人群很好的可靠性和实用性。2、采用了窄波的探头，提高了探測精度，避免了通用的探头的误报几率。3、功能全面，无论是任何人均可得到较好应用，在夜晚也能得到很好的操作。本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述，且进一步结合对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。


图I显示了本发明的带超声波雷达前进探測的手机的系统结构示意图。图2显示了本发明的带超声波雷达前进探測的手机的具体结构示意图。
具体实施例方式參见图1，显示了本发明的带超声波雷达前进探測的手机的系统结构示意图，其包含手机芯片I、超声波模块2和超声波探头3，其中手机芯片I连接于超声波模块2，超声波模块2连接至探头3。该手机芯片I为主控芯片，包含有超声波信号发生器和超声波信号接收器(未不出)，该信号发生器发送激励信号，通常为40Khz/51Khz的连续脉冲，超声波信号接收器接收反馈信号。该超声波模块2包含超声波探头发射电路、超声波接收电路和接地电路25。其中，该超声波探头发射电路包含探头驱动电路21和DC-DC电源电路22，该探头驱动电路21连接至手机芯片I以接收激励信号，其还连接至超声波探头3后发送超声波信号，优选的是，该探头驱动电路21连接至该手机芯片I上的超声波信号发生器，该探头驱动电路21还包含有中周变压器，接收40Khz/51Khz的连续脉冲后通过中周变压器将信号幅度提升到IlOV至150V驱动驱动超声波探头3 ;该DC-DC电源电路22连接至手机芯片I的内置电源，将手机电池的电压提升到超声波探头的工作电压。该超声波接收电路包含带通电路23和检波电路24，该带通电路23连接至另ー探头3和检波电路24，检波电路24还连接至手机芯片I中的超声波信号接收器，检波电路24检测到超声波产生的到毫伏级的电压后，产生TTL脉冲电压通知手机芯片，带通滤波电路用于过滤掉音频部分的干扰(<20Khz)，和由于手机工作时芯片及射频产生的高频干扰(>80Khz)。其中，接地电路25连接至手机芯片25的接地。所述超声波探头3设置于手机周围以发射和接收超声波，其优选的为防水超声波探头，更优选的是，该超声波探头3的发射波束角小于60度，例如20度-45度，更优选的为25-35度，这样，通过使用较窄波束，并通过手机壳体的限制，使超声探测范围集中在正前方约30度范围内，而传统探头的探测范围较广，波速到几米外后，探测范围过宽，极易误报。本发明带超声波雷达前进探測的手机的实 现方法如下手机芯片发出ー个激励信号，经驱动电路加强后，送到中周变压器，中周变压器将信号幅度提升到IlOf 150V，驱动超声波探头。超声波探头发送超声波，发出的超声波经探头所对物体反射后，由探头接收，由电路上的放大电路检波放大后，送出ー个电平信号，手机芯片根据发送信号与接收到的信号电平之间的时间差，乘以声音在空气中的传播速度，再算上环境温度补偿(声音传播速度随气温而变)，计算出障碍的距离，以语音或提示音的方式告知使用者。由此，该手机芯片I内设置有语音提示模块以进行语音和提示音的播报，从而节省了主芯IC和语音1C。优选的是，手机芯片通过GPIO (通用输入输出口)来控制超声波模块的。发射吋，通过GPIO ロ模拟产生40Khz，l(T20个方波触发超声波发射电路。接收时，GPIO ロ处于输入状态，实时监控接收电路中的检波电路是否产生有效的TTL信号。參见图2，是本发明的带超声波雷达前进探測的手机的具体结构示意图，该手机包含外壳11，手机芯片I设置于该外壳11内，该外壳11的前端具有内置所述超声波探头3的探測部12，该外壳11的后侧设置有电池座、电池盖、摄像头13和灯光区14,电池座内放置有手机电池，电池盖手机电池并封闭电池座，灯光区14位于摄像头13周围以提供光亮，在夜晚时也使他人能有效观测到手持手机的视カ障碍人群；该外壳11的侧部设置有声音设置键15、充电接ロ 16和报警按键17，该声音设置键15连接至手机芯片I以控制音量的大小，该声音设置键15的表面设置有多个凸起以提供更好的手感和控制，该报警按键17连接至手机芯片I以提供紧急报警操作，一旦长按该报警按键17，则手机芯片I自动拨打报警电话，由此，一旦出现任何状况，可提供方便的报警操作。通过上述描述可知，本发明的优点如下I、超声波探头可发出准确的超声探測，其定位准确，速度快，能提供视カ障碍人群很好的可靠性和实用性。

2、采用了窄波的探头，提高了探測精度，避免了通用的探头的误报几率。3、功能全面，无论是任何人均可得到较好应用，在夜晚也能得到很好的操作。显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
权利要求
1.一种带超声波雷达前进探測的手机，其包含手机芯片、超声波模块和超声波探头，其中手机芯片连接于超声波模块，超声波模块连接至探头，其特征在于 该手机芯片包含有超声波信号发生器和超声波信号接收器； 该超声波模块包含超声波探头发射电路、超声波接收电路和接地电路，该超声波探头发射电路包含探头驱动电路和DC-DC电源电路，该探头驱动电路连接至该手机芯片上的超声波信号发生器以接收激励信号，其还连接至超声波探头以发送超声波信号；该DC-DC电源电路连接至手机芯片的内置电源，将手机电池的电压提升到超声波探头的工作电压； 该超声波接收电路包含带通电路和检波电路，该带通电路连接至另ー探头和检波电路，检波电路还连接至手机芯片中的超声波信号接收器，检波电路检测到超声波产生的到毫伏级的电压后，产生TTL脉冲电压通知手机芯片； 该接地电路连接至手机芯片的接地； 所述超声波探头设置于手机上以发射和接收超声波，其为防水超声波探头。
2.如权利要求I所述的手机，其特征在于该超声波探头的发射波束角为20度-45度。
3.如权利要求2所述的手机，其特征在于该超声波探头的发射波束角为25-35度，这样，通过使用较窄波束，并通过手机壳体的限制，使超声探测范围集中在正前方约30度范围内。
4.如权利要求I所述的手机，其特征在于该手机芯片内设置有语音提示模块以进行语音和提示音的播报。
5.如权利要求I所述的手机，其特征在于手机芯片通过GPIO来控制超声波模块的。
6.如权利要求I所述的手机，其特征在于该手机包含外壳，手机芯片设置于该外壳内，该外壳的前端具有内置所述超声波探头的探測部。
7.如权利要求6所述的手机，其特征在于该外壳的后侧设置有电池座、电池盖、摄像头和灯光区，电池座内放置有手机电池，电池盖手机电池并封闭电池座，灯光区位于摄像头周围以提供光亮，在夜晚时也使他人能有效观测到手持手机的视カ障碍人群。
8.如权利要求6或7所述的手机,其特征在于该外壳的侧部设置有声音设置键、充电接口和报警按键，该声音设置键连接至手机芯片以控制音量的大小，该声音设置键的表面设置有多个凸起以提供更好的手感和控制，该报警按键连接至手机芯片以提供紧急报警操作，一旦长按该报警按键，则手机芯片自动拨打报警电话。
全文摘要
一种带超声波雷达前进探测的手机，其包含手机芯片、超声波模块和超声波探头，其中手机芯片连接于超声波模块，超声波模块连接至探头，该超声波模块包含超声波探头发射电路、超声波接收电路和接地电路，该手机可进行准确的超声探测，其定位准确，速度快，能提供视力障碍人群很好的可靠性和实用性，且采用了窄波的探头，提高了探测精度，避免了通用的探头的误报几率，其功能全面，无论是任何人均可得到较好应用，在夜晚也能得到很好的操作。
文档编号G01S15/08GK102694918SQ20121016487
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者许毅勇 申请人:四川华立德科技有限公司