一种视障人士出行辅助系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种视障人士出行辅助系统及其控制方法，该系统包括手持智能终端以及用于对公交车辆进行唯一标识的车辆标签，手持智能终端上设有九宫格按键模块，九宫格按键模块上设有盲文；手持智能终端内设有控制模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块，控制模块分别与九宫格按键模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块连接，第一通信模块与车辆标签无线连接；车辆标签用于广播公交车辆的车辆信息，控制模块用于读取公交车辆的车辆信息后，通知视障人士相应公交车辆的进站信息。本发明专利技术更加方便视障人士进行操作，可实现更精确的导航和避障提醒，可精确地提醒视障人士关于公交车辆的进站信息，可广泛应用于通信行业中。

【技术实现步骤摘要】
一种视障人士出行辅助系统及其控制方法
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种视障人士出行辅助系统及其控制方法。
技术介绍
目前，世界上每100个人中就有一位是视障人士，由于视力的障碍，他们的出行面临着巨大挑战，据统计，目前只有9％左右的盲人能够独立出行，大部分都需要亲友的陪伴才能出行，甚至终年不敢踏出家门一步，这不仅给他们身体健康带来问题，更导致他们慢慢的与社会脱节，越来越难融入社会、参与社会。因此，解决视障人士出行问题是当前一个迫切的需求。目前盲人辅具种类较少且功能单一，主要有：盲杖、光学放大器、听书机、识别器、盲人爱心手机等，这些产品中，并没有专门面向出行的产品，未能给盲人的出行带来太大的帮助。虽然现有技术中，盲人出行主要还是依赖盲人爱心手机、普通智能手机等工具，但是这些工具有四点弊端：1.操作不便，在触屏智能机盛行的今天我们早已习惯手指操控一切，但是对于盲人而言，他们根本无法看到触摸哪里、该怎么滑动；虽然市面上有读屏软件但还是给他们带来很大困扰和障碍，尤其对于年纪较大的视障人士更是难上加难；2.定位导航不准，大家都知道普通手机导航误差大约15米，这对于普通明眼用户而言没太大问题，因为可以通过眼睛来弥补；但是对于视障人士而言却会造成很大障碍，因为仅仅只是15米误差也会很难找终点。此外，手机普通导航软件是面向一般明眼大众，因此在无障碍化方面并未考虑太多，这样给视障群体操作带来一定困难。3.无法帮助盲人乘公交车，众所周知以前盲人出行乘车都只能依靠他人帮助，虽然近年来出现一些实时公交手机APP，但是由于存在时间精度误差，盲人还是很难独立乘车，因为哪怕仅仅只有30s的时间误差，但也会导致错过一班车而只能继续苦苦等候。4.无法帮助盲人避开障碍物，盲人在出行过程中会遇到很多障碍物，譬如：近年来路上越来越多的共享单车、石墩、电线杆等，这会给他们的出行造成一定困难，严重的还会造成身体伤害。总的来说，目前技术中针对盲人的辅助设备，存在操作不便、定位不准等问题，无法有效地辅助盲人进行安全出行。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种定位准确、可辅助视障人员安全出行的视障人士出行辅助系统及其控制方法。一方面，本专利技术实施例提供了一种视障人士出行辅助系统，包括手持智能终端以及安装在公交车辆上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆标签，所述手持智能终端上设有九宫格按键模块，所述九宫格按键模块上设有盲文；所述手持智能终端内设有控制模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块，所述控制模块分别与九宫格按键模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块连接，所述第一通信模块与车辆标签无线连接；所述车辆标签用于广播公交车辆的车辆信息，所述控制模块用于读取公交车辆的车辆信息后，通知视障人士相应公交车辆的进站信息。进一步，所述控制模块还连接有存储模块，所述存储模块内存储有半盲文输入法程序，所述半盲文输入法程序由所述控制模块执行，使得所述控制模块实现半盲文输入法。进一步，所述车辆标签采用低功耗电子射频标签。进一步，所述双频段定位模块采用L1L5双频定位模块。进一步，所述控制模块还用于：获取双频段定位模块的实时定位数据进行导航，或者在无法获取到双频段定位模块的实时定位数据时，获取姿态传感器的姿态传感数据，结合上一时刻双频段定位模块的定位数据，计算下一时刻视障人士的位置信息后进行导航。进一步，所述手持智能终端上还设有雷达探测器和扬声器模块，所述雷达探测器和扬声器模块均与控制模块连接，所述控制模块还用于：获取雷达探测器的实时雷达探测数据后，计算视障人士与障碍物之间的实时距离；获取姿态传感器的姿态传感数据后，计算视障人士的实时的速度、加速度和方位角；根据视障人士与障碍物之间的实时距离，以及视障人士的实时速度、加速度和方位角，实时判断视障人士与障碍物之间是否存在发生碰撞的可能性；在判断视障人士与障碍物之间存在发生碰撞的可能性时，通过扬声器模块发出告警提醒。另一方面，本专利技术实施例提供了一种视障人士出行辅助系统的控制方法，包括以下步骤：实时读取周围公交车辆广播的车辆信息后，通知视障人士相应公交车辆的进站信息；根据实时定位数据和姿态传感数据，采用融合定位算法进行导航；根据雷达探测数据和姿态传感数据，主动提醒视障人士避开障碍物。进一步，所述根据实时定位数据和姿态传感数据，采用融合定位算法进行导航这一步骤，具体为：获取实时定位数据进行导航，或者在无法获取到实时定位数据时，获取姿态传感数据，结合上一时刻的定位数据，计算下一时刻视障人士的位置信息后进行导航。进一步，所述根据雷达探测数据和姿态传感数据，主动提醒视障人士避开障碍物这一步骤，具体包括：获取实时雷达探测数据后，计算视障人士与障碍物之间的实时距离；获取姿态传感数据后，计算视障人士的实时的速度、加速度和方位角；根据视障人士与障碍物之间的实时距离，以及视障人士的实时速度、加速度和方位角，实时判断视障人士与障碍物之间是否存在发生碰撞的可能性；在判断视障人士与障碍物之间存在发生碰撞的可能性时，发出告警提醒。进一步，所述根据视障人士与障碍物之间的实时距离，以及视障人士的实时速度、加速度和方位角，实时判断视障人士与障碍物之间是否存在发生碰撞的可能性这一步骤，具体包括：根据视障人士与障碍物之间的实时距离，以及视障人士的实时速度、加速度和方位角，实时判断视障人士与障碍物之间是否存在发生碰撞的可能性这一步骤，具体为：根据视障人士与障碍物之间的实时距离，以及视障人士的实时速度、加速度和方位角，计算视障人士与障碍物之间的相对速度；根据视障人士与障碍物之间的相对速度，判断障碍物与视障人士之间是同方向移动、相对静止还是反方向移动，进而获取相应的碰撞距离阈值；将视障人士与障碍物之间的实时距离与碰撞距离阈值进行比对，实时判断视障人士与障碍物之间是否存在发生碰撞的可能性，并在视障人士与障碍物之间的实时距离小于碰撞距离阈值时，判断视障人士与障碍物之间存在发生碰撞的可能性。本方案在手持智能终端上采用九宫格按键模块，且在九宫格按键模块上设有盲文，更加方便视障人士进行操作，而且本方案通过在公交车辆上安装用于对公交车辆进行唯一标识的车辆标签，从而通过车辆标签广播公交车辆的车辆信息，使得控制模块可以读取公交车辆的车辆信息后，通知视障人士相应公交车辆的进站信息，可以避免由于定位模块精度不准或者网络传输延迟引起的公交车辆进站时间误差问题，可以精确地提醒视障人士关于公交车辆的进站信息。另外，本方案采用融合定位算法进行导航，可以实现更加精确的导航，让视障人士的出行更加放心，而根据雷达探测数据和姿态传感数据，主动提醒视障人士避开障碍物，可以有效降低视障人士群体出行碰到障碍物的风险，让他们的出行更安全、更省心。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术具体实施例的视障人士出行辅助系统的电子框图。具体实施方式参照图1，本实施例提供了一种视障人士出行辅助系统，包括手持智能终端以及安装在公交车辆上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆标签，所述手持智能终端上设有九宫格按键模块，所述九宫格按键模块上设有盲文；所述手持智能终端内设有控制模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块，所述控制模块分别与九宫格按键模块、第一通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视障人士出行辅助系统，其特征在于，包括手持智能终端以及安装在公交车辆上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆标签，所述手持智能终端上设有九宫格按键模块，所述九宫格按键模块上设有盲文；所述手持智能终端内设有控制模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块，所述控制模块分别与九宫格按键模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块连接，所述第一通信模块与车辆标签无线连接；所述车辆标签用于广播公交车辆的车辆信息，所述控制模块用于读取公交车辆的车辆信息后，通知视障人士相应公交车辆的进站信息。

【技术特征摘要】
1.一种视障人士出行辅助系统，其特征在于，包括手持智能终端以及安装在公交车辆上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆标签，所述手持智能终端上设有九宫格按键模块，所述九宫格按键模块上设有盲文；所述手持智能终端内设有控制模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块，所述控制模块分别与九宫格按键模块、第一通信模块、姿态传感器和双频段定位模块连接，所述第一通信模块与车辆标签无线连接；所述车辆标签用于广播公交车辆的车辆信息，所述控制模块用于读取公交车辆的车辆信息后，通知视障人士相应公交车辆的进站信息。2.根据权利要求1所述的视障人士出行辅助系统，其特征在于，所述控制模块还连接有存储模块，所述存储模块内存储有半盲文输入法程序，所述半盲文输入法程序由所述控制模块执行，使得所述控制模块实现半盲文输入法。3.根据权利要求1所述的视障人士出行辅助系统，其特征在于，所述车辆标签采用低功耗电子射频标签。4.根据权利要求1所述的视障人士出行辅助系统，其特征在于，所述双频段定位模块采用L1L5双频定位模块。5.根据权利要求1所述的视障人士出行辅助系统，其特征在于，所述控制模块还用于：获取双频段定位模块的实时定位数据进行导航，或者在无法获取到双频段定位模块的实时定位数据时，获取姿态传感器的姿态传感数据，结合上一时刻双频段定位模块的定位数据，计算下一时刻视障人士的位置信息后进行导航。6.根据权利要求1所述的视障人士出行辅助系统，其特征在于，所述手持智能终端上还设有雷达探测器和扬声器模块，所述雷达探测器和扬声器模块均与控制模块连接，所述控制模块还用于：获取雷达探测器的实时雷达探测数据后，计算视障人士与障碍物之间的实时距离；获取姿态传感器的姿态传感数据后，计算视障人士的实时的速度、加速度和方位角；根据视障人士与障碍物之间的实时距离，以及视障人士的实时速度、加速度和方位角，实时判断视障人士与障碍物之间是否存在发生碰撞的可能性；在判断视障人士与障碍物之间存在发生碰撞的可能性时，通过扬声器模块发出告警提醒。7.一种视障人士出行辅助系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：实...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝维威，林锴，梁镇武，张传春，
申请(专利权)人：广州古拉思信息科技有限公司，广州华途信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44