一种盲人跨室内外步行导航系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110186455A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910335389.8(22)申请日2019.04.24(71)申请人北京联合大学地址100101北京市朝阳区北四环东路97号(72)发明人邹莹(74)专利代理机构北京驰纳智财知识产权代理事务所(普通合伙)11367代理人谢亮(51)Int.Cl.G01C21/20(2006.01)G01C21/34(2006.01)G01C21/30(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图8页(54)发明名称一种盲人跨室内外步行导航系统及方法(57)摘要本发明提供一种盲人跨室内外步行导航系统及方法，其中系统包括导航软件，其还包括以下模块：可穿戴交互装置和n个射频标识；其中，所述可穿戴交互装置包括m个振动电机、单片机控制板、设置按钮和射频标识读取子模块；所述射频标识包括标记为ID1的室外射频标识、标记为ID2的大型建筑物入口标识和标记为ID3的室内射频标识。本发明提出一种盲人跨室内外步行导航系统及方法，在盲人穿戴有向振动装置进出室内外时，无需更换装置，使用有向振动感知的交互方式，在解放双手的同时实现对盲人行走方向的良好导引。CN110186455ACN110186455A权利要求书1/1页1.一种盲人跨室内外步行导航系统，包括导航软件，其特征在于，还包括以下模块：可穿戴交互装置和n个射频标识；其中，所述可穿戴交互装置包括m个振动电机、单片机控制板、设置按钮和射频标识读取子模块；所述射频标识包括标记为ID1的室外射频标识、标记为ID2的大型建筑物入口标识和标记为ID3的室内射频标识；其中，m、n为自然数。2.如权利要求1所述的盲人跨室内外步行导航系统，其特征在于：所述可穿戴交互装置还包括供电子模块、驱动子模块、GPRS子模块、无线网络子模块和语音输出子模块。3.如权利要求2所述的盲人跨室内外步行导航系统，其特征在于：所述可穿戴交互装置以所述单片机控制板为核心处理单元，所述单片机控制板的I/O端口连接驱动子模块，用于控制所述振动电机的振动或停止。4.如权利要求3所述的盲人跨室内外步行导航系统，其特征在于：所述可穿戴交互装置包括一个正面标记，穿戴时穿着于人体正面。5.如权利要求4所述的盲人跨室内外步行导航系统，其特征在于：所述设置按钮包括室内目标设置按钮和室外目标设置按钮，分别与所述单板机控制板的I/O端口连接。6.如权利要求5所述的盲人跨室内外步行导航系统，其特征在于：所述导航软件为导航云服务软件，包括室外规划子模块、室内规划子模块和方向换算子模块。7.如权利要求6所述的盲人跨室内外步行导航系统，其特征在于：所述室外规划子模块和室内规划子模块分别用于根据所述射频标识的ID编号对室内地图和室外地图两部分分别进行独立的路径规划。8.如权利要求7所述的盲人跨室内外步行导航系统，其特征在于：所述方向换算子模块用于根据之前盲人步行轨迹将下一步换算为方向，通过网络发送给盲人可穿戴装置。9.如权利要求1所述的盲人跨室内外步行导航系统，其特征在于：所述室外射频标识布置在室外盲道上。10.一种盲人跨室内外步行导航方法，包括使用设置按钮设置目标目的地，其特征在于，还包括以下步骤：步骤1：将所述目标目的地发送给导航软件；步骤2：可穿戴交互装置中的射频标识读取子模块，获取当前所在地点的射频标识ID码，并将该码实时发送给所述导航软件；步骤3：所述导航软件根据当前地的ID码和目的地ID码，规划出到达目的地的最优路径；步骤4：所述导航软件根据路径中下一个ID码和当前位置ID码前进方向进行比对，计算引导方向，并通过无线通信将方向信息发送给所述可穿戴交互装置的单片机控制板；步骤5：所述单片机控制板通过I/O口控制所述可穿戴交互装置中的振动电机振动，语音输出子模块发出语音提示，盲人按照所述振动电机的方向提示前进；步骤6：当标识读取模块扫描到最终目的地的射频标识时，全部的所述振动电机振动提示已经到达最终目的地；所述方法在权利要求1所述的系统中实施。2CN110186455A说明书1/10页一种盲人跨室内外步行导航系统及方法技术领域[0001]本发明涉及导航系统的技术领域，特别是一种盲人跨室内外步行导航系统及方法。背景技术[0002]当前城市发展过程中，供盲人用的行走助残导盲设施仍十分不足。在户外，盲人步行一般仅能依赖盲道或者导盲车、导盲手杖这类设施，导航的参考位置一般使用GPS等；在室内时，GPS无法使用，则要采用电子标签存储引导路标的位置信息和方向信息的导航类装置。因此，当盲人由室外进入室内时，不仅要切换不同设备，还需要更换导航的方法，才能实现连贯的步行导航。现有设施因和盲人之间没有较好的交互性，难以提供良好的导航效果。