חיישן אולטראסוני הוא רכיב מרכזי במקל הליכה חכם שתפקידו לזהות מכשולים וסכנות בסביבה.

הוא פועל על ידי שליחת גלי קול קצרים וקליטת ההדים שלהם לאחר פגיעה במכשולים.

על סמך זמן ההד של גלי הקול, ניתן לחשב את המרחק בין המקל למכשול.

חסרונות:

דיוק: הדיוק של חיישנים אולטראסוניים יכול להיות מושפע מגורמים שונים, כגון צורת המכשול, חומר המכשול וטמפרטורת הסביבה.

רזולוציה: חיישנים אולטראסוניים אינם מספקים רזולוציה גבוהה, ולכן ייתכן שלא יוכלו לזהות מכשולים קטנים או צורות מורכבות.

הפרעות: חיישנים אולטראסוניים יכולים להיות מושפעים מהפרעות מקורות קול אחרים, כגון צפירות מכוניות או רעש בנייה.

יתרונות:

טווח פעולה: חיישנים אולטראסוניים יכולים לפעול בטווחים של עד 10 מטרים, מה שמאפשר להם לזהות מכשולים גם בתנאי תאורה קשים או כשיש ערפל.

עמידות: חיישנים אולטראסוניים עמידים בפני מזג אוויר קיצוני ואינם מושפעים ממכשולים מגנטיים.

עלות: חיישנים אולטראסוניים יחסית זולים לייצור, מה שמקל על שילובם במקל הליכה חכם.

• עיוורים מוחלטים: עבור אנשים שאינם רואים כלל, מקל הליכה חכם יכול להיות כלי חיוני לניווט בטוח. החיישן האולטראסוני יכול להתריע מפני מכשולים, כגון מדרגות, בורות, עמודים ופני שטח לא ישרים.
  

• בעלי ראייה ירודה: אנשים עם ראייה ירודה, כגון אלו הסובלים מניוון מקולרי או קטרקט, יכולים גם להפיק תועלת משימוש במקל הליכה חכם. המקל יכול לסייע להם להבחין במכשולים שהם מתקשים לראות, ובכך למנוע מהם להיתקל בהם.
  

• אנשים עם קשיי ראייה זמניים: אנשים הסובלים מקשיי ראייה זמניים, כגון אלו הסובלים מסחרחורת או עייפות עיניים, יכולים גם להשתמש במקל הליכה חכם כדי להגביר את ביטחונם בעת ההליכה.
  

• קשישים: קשישים רבים חווים ירידה בראייה כתוצאה מהגיל. עבור קשישים אלו, מקל הליכה חכם יכול לסייע להם לשמור על עצמאותם ועל ניידותם.
  

דוגמה

• על סוף המקל הותקן חיישן אולטראסוני הנדלק על ידי לחיצה על כפתור שמצפצף כאשר מתקרב למכשול.

• החיישן האולטראסוני על סוף המקל שולח גלי קול שנתקלים במכשול וחוזרים לחיישן.
  

• החיישן מחשב את המרחק עד המכשול וכאשר המכשול נמצא בקרב של 30 סמ החיישן מתחיל לצפצף וככל שהחיישן קרוב יותר למכשול קול הצפצוף חזק יותר.
  

רכיבי המוצר

+

תפקידי רכיבי המוצר

• מעבד
  

עיבוד נתוני החיישן: המעבד מקבל את נתוני ההדים מהחיישן ומבצע עליהם חישובים מתמטיים מורכבים.

העברה למחשיר bluetooth: המעבד לאחר עיבוד הנתונים מעביר אותם למחשיר bluetooth

• מחשיר bluetooth
  

העברת נתונים בין המקל לאזנייה: חיבור האלחוטי מאפשר למקל להעביר את הנתונים לאזנייה שתתריע למשתמש על אובייקט מתקרב

• חיישן אולטראסוני
  

שליחת גלי קול וקליטת ההדים שלהם: זהו התפקיד הבסיסי של החיישן. הוא פולט גלי קול קצרים ומודד את הזמן שלוקח להם לחזור לאחר פגיעה במכשולים.

שליחת נתונים למעבד:

החיישן ישלח נתונים על אובייקטים מתקרבים למעבד על מנת עיבוד הנתונים

האלה

• ממשק משתמש
  

• סוללה
  

לחצנים: הלחצנים מאפשרים למשתמש להפעיל את המקל, לכבות אותו, לשנות הגדרות ולנווט בתפריטים.

תצוגה: התצוגה מציגה למשתמש מידע רלוונטי, כגון מצב הסוללה, חוזק האות וחיווי התראות. (כל הנתונים הנ”ל יושמעו באזנייה)

אספקת כוח למקל: הסוללה מספקת אנרגיה לכל רכיבי החומרה והתוכנה של המקל, כולל החיישן, המעבד ומחשיר ה-bluetooth .

• אוזנייה
  

התרעה למשתמש: אזנייה המחוברת למכשיר ה-Bluetooth, תתריע למשתמש על אובייקט מתקרב בעזרת קול צפצוף, שיתגבר ככל שהאובייקט מתקרב.