[發明專利]一種適用于視力障礙者的室內定位導航方法及系統

有效

• 申請號: 201710434231.7
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107328426B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 伍楷舜;周學進;林佳偉;鄒永攀
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01C21/36
• 分類號: G01C21/36;G01C21/20
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 于標

本發明提供了一種適用于視力障礙者的室內定位導航方法及系統，用戶終端執行如下步驟：環境數據接收步驟，用于接收環境探測單元采集到的環境數據；二維布局圖請求發送步驟，向服務器發送請求，請求給出此建筑物的二維布局圖；定位步驟，通過二維布局圖結合用戶移動數據計算出用戶的當前位置；導航步驟，聯合用戶當前位置和目的地，使用路線規劃算法計算出一條最優的路線，并為用戶進行語音導航，在語音導航過程中，當環境探測單元檢測到障礙物時，接收環境探測單元發送的有障礙物數據信息，并且語音提示用戶繞開障礙物。本發明的有益效果是：本發明適用于各類用戶人群，尤其對視力障礙人群具有很好的輔助作用，值的推廣應用。

技術領域

本發明涉及室內定位與導航技術領域，尤其涉及一種適用于視力障礙者的室內定位導航方法及系統。

背景技術

目前我國視力障礙人者數量已經超過1000萬，而且這個數字還這增長。視力障礙者數量那么多，為什么我們日常生活中見到的卻很少？因為他們真的不敢出門。幾乎所有的公共設施，對視力障礙者都談不上友善。由于設施和交通的不友善，如果沒有人陪同，視力障礙者可以說是寸步難行。所以，他們出門，是需要人帶的。這給出門增加了不少成本，不只是金錢成本。我們不僅僅應該要求政府繼續出臺更加完備的政策和法規，或者制造出更多有利于視力障礙者日常生活的產品。視力障礙人群如此之龐大，應該得到社會各界人士的關愛和照顧。作為普通人，我們自身也應該為殘疾人做些力所能及的事情。

怎樣順利的行走至目的地，對于普通人來說是一件輕而易舉的事情，但對于視力障礙者，卻是他們面臨的一個重大問題。我國的大部分建筑都沒有考慮到視力障礙者這個特殊的群體而進行設計。這導致他們無法獨立地生活，甚至是安全地行走。雖然目前市面有不少針對視力障礙人群導航的產品，但它們存在很大的缺點，尚未能滿足視力障礙者日常生活需求。

發明內容

本發明提供了一種適用于視力障礙者的室內定位導航方法，用戶終端執行如下步驟：

環境數據接收步驟，用于接收環境探測單元采集到的環境數據；

二維布局圖請求發送步驟，檢測建筑物對應的一個或多個WIFI，并使用WIFI對應的路由器的MAC地址向服務器發送請求，請求給出此建筑物的二維布局圖；

定位步驟，接收服務器發送的二維布局圖，通過二維布局圖結合用戶移動數據計算出用戶的當前位置，語音提示用戶現在的位置，并且詢問用戶想要去的目的地；

導航步驟，接收用戶說出的目的地語音指令，聯合用戶當前位置和目的地，使用路線規劃算法計算出一條最優的路線，并為用戶進行語音導航，在語音導航過程中，當環境探測單元檢測到障礙物時，接收環境探測單元發送的有障礙物數據信息，并且語音提示用戶繞開障礙物。

作為本發明的進一步改進，在所述定位步驟中，根據二維布局圖和用戶當前環境信息使用SLAM定位算法進行初步的室內定位信息，然后采用WIFI和慣性單元對初步的室內定位信息進一步進行校準，從而得到用戶在二維布局圖上的位置。

作為本發明的進一步改進，在所述導航步驟中，使用Dijkstra路線規劃算法計算出一條最優的路線；在所述導航步驟中，用戶依照給定線路行走過程中，根據慣性單元以及用戶在地圖上的位移，計算出用戶平均一個步伐距離，從而通過步數引導用戶前行。

作為本發明的進一步改進，所述環境探測單元包括：

激光雷達單元，用于探測用戶周圍的環境；

障礙檢測單元，用于檢測激光雷達單元檢測盲區內，位于用戶前方的障礙物。

作為本發明的進一步改進，手持式設備采用移動式激光雷達采集建筑物內部結構數據，利用即時定位與布局重構技術獲取該建筑物的室內二維布局圖，并使之關聯到一個或多個WIFI路由器的MAC地址，然后將該二維布局圖數據以及關聯的MAC地址上傳保存至服務器。