[發明專利]基于到達角藍牙定位的快速盲道和自動駕駛裝置和方法

在審

• 申請號: 202011067348.4
• 申請日: 2020-10-06
• 公開（公告）號: CN112180933A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王美金;譚詩涵
• 申請（專利權）人: 王美金
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;H04W4/02;H04W4/024;H04W4/80;H04W64/00;G08B21/24;G08B5/38;G08B3/02;G07F17/12
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1.一種基于到達角藍牙定位的快速盲道和自動駕駛裝置，其特征在于，包括盲道藍牙定位裝置、快速盲道標識裝置、盲道客戶端、七色定向警報器、搖鈴、盲杖和藍牙方向傳感器；

所述的盲道藍牙定位裝置包括AoD定位藍牙單元、杖感條、杖感里程、導盲二維碼、觸感太陽能電池、唯一編號和導盲里程的地磚或耐磨地貼；由盲人協會向政府申請安裝在盲道的右邊、梯道和其他盲道則靠邊安裝，起始于盲道起點的提示盲道，結束于盲道終點的提示盲道；對于平時很少人行走，被占用機會少的道路上的盲道，申請設為快速盲道；對于上下班時間很多人行走，在上下班時間過后沒人走的道路上的盲道，申請設為分時快速盲道；快速盲道和分時快速盲道安裝盲道藍牙定位裝置和快速盲道標識裝置，在快速盲道上，盲道藍牙定位裝置每4.8米安裝一個；快速盲道標識裝置每1.2米安裝一個；盲道藍牙定位裝置和快速盲道標識裝置是導盲基礎設施，用于儲存快速盲道和其他盲道的信息；盲道藍牙定位裝置可以安裝在任何盲道上用于導盲和自動駕駛引導；

所述的AoD定位藍牙單元包括藍牙控制器、天線單元、定位信息和屬性表儲存單元；藍牙控制器周期性地通過天線單元向外發送尋向信號，手機上盲道客戶端根據手機定位信息下載附近的盲道藍牙定位裝的屬性表，當來自藍牙控制器的多個尋向信號通過裝載盲道客戶端的設備的天線時，盲道客戶端進行I/Q取樣，基于I/Q樣本數據，盲道客戶端根據藍牙協議棧算法計算裝載盲道客戶端的設備相對藍牙控制器的方向和距離；天線單元由4天線組成，用于發送尋向信號，分布于盲道藍牙定位裝置4角；定位信息儲存單元在盲道藍牙定位裝置安裝時，依托于北斗的千尋見微系統寫入毫米級高精度定位信息和上傳屬性表信息；AoD定位藍牙單元用于測量太陽能電池產生的電流大小，從而得到快速盲道的亮度，用于控制鋰電池充放電和LED快速盲道燈的亮度，AoD定位藍牙單元位于盲道藍牙定位裝置內部；

所述的杖感條共有3條在盲道藍牙定位裝置上，每條杖感條有上左、上右、下左和下右4個杖感區，共有12個杖感區，相鄰杖感區有凸線隔開，每個杖感區有6個凹位，杖感區的凹位組成的杖感盲文，對應盲文6個點位，即盲文左側從上到下的123，右側從上到下的456，杖感區相當于盲文的方；凹位凹入時相當于盲文的凸點，凹位平直時相當于盲文的空白，即無凸點；杖感盲文可以用0和1加括號表示點位，0代表凹位平直，1代表凹位凹入，杖感盲文點位（110100）相當于布萊爾盲文點位（124）；

杖感條長度是280毫米，面寬是25毫米，底寬是35毫米，高是5毫米，杖感區之間由凸線相隔，凸線底寬是12毫米，凸線面寬是6毫米，高是3毫米，凸線在杖感條之間時，長是25毫米，其他情況下凸線長是15毫米；

凹位長是19毫米，凹位深是12毫米，凹位底寬是3毫米；凹位之間寬是3毫米；杖感條分上面和下面，分別有左右杖感區，共4個杖感區；

杖感盲文從最上面的杖感條開始，按照上面的杖感區方向是從左到右，下面的杖感區方向是從右到左，順序排列，相于盲文的點位的123456循環排列；

所述的杖感里程是盲道藍牙定位裝置的杖感盲文，內容是到下一個盲道的轉向提示，由一位盲道標志+二位英文單方+四位數字+一位路況+二位角度數+二位長度數組成，數字在固定位置，不需要前置數號；

一位盲道標志由布萊爾盲文表的第六行或第七行的四個盲文之一，分別表示4種盲道：

1、盲文點位（6）表示快速盲道；

2、盲文點位（56）表示正常盲道，中間可能有紅綠燈、離斷、臺階和轉彎；

3、盲文點位（456）表示鬧市盲道，障礙物較多；

4、盲文點位（3456）表示分時快速盲道，只在特定時間是快速盲道，需要預先了解快速盲道的設定時間；

二位英文單方+四位數字由道路名稱前二位的拼音的首字母組成；四位數字表示與道路起點或終點的距離，PY1234表示：拼音大道第1234米處；

一位路況是布萊爾盲文表的第五行的10個盲文之一或數字，分別表示11種路況：

1、盲文點位（2）表示前方10米都是直路且正向，正向表示從道路頭向道路尾方向；

2、盲文點位（23）表示前方10米都是直路且反向，反向表示從道路尾向道路頭方向；

3、盲文點位（25）表示直路，即將向上走臺階；

4、盲文點位（256）表示直路，即將向下走臺階；

5、盲文點位（26）表示離斷路，有紅綠燈，需要留意；

6、盲文點位（235）表示離斷路且向左轉彎，沒有紅綠燈；

7、盲文點位（2356）表示離斷路且向右轉彎，沒有紅綠燈；

8、盲文點位（236）表示連續路，即將向左轉彎；

9、盲文點位（35）表示連續路，即將向右轉彎；

10、盲文點位（356）表示快速盲道即將結束，恢復慢走；

11、一位路況是數字1-9時，表示是直路，在對應長度處可能是轉彎、離斷或臺階，需要注意該處的盲道藍牙定位裝置和提示盲道；

二位角度數在前面轉彎時，填寫轉彎的弧度；在前面離斷時，填寫盲道延長線與到下一個盲道藍牙定位裝置的直線之間的角度；在前面是臺階時，填寫臺階級數；前面是直路且是快速路時，填寫到快速路結束的盲道藍牙定位裝置和快速盲道標識裝置數量；如果前面不是轉彎、離斷、臺階或快速直路，則杖感盲文點位是（000000）；如果角度數的杖感盲文是00，表示角度是0，即可以直走，如果角度數超過2位數，則杖感盲文是99，表示路況特殊，請盲人尋找幫助；如果盲道藍牙定位裝置和快速盲道標識裝置數量超過2位數，則杖感盲文是00；

二位長度數在前面轉彎時，填寫轉彎的弧的長度；在前面離斷時，填寫到下一個盲道藍牙定位裝置的距離，以米計數；前面是直路且是快速路時，填寫到快速路結束的距離，以米計數；二位長度數是明文數字00時，表示遠于100米；如果前面不是轉彎、離斷或快速直路，則杖感盲文是00；

所述的導盲二維碼在盲文右上面，包括杖感里程的明文、導盲方向及轉向提示、詳細資料解讀網址、唯一編號和導盲里程；詳細資料解讀網址的鏈接保存唯一編號、地址、導盲里程、導盲方向及轉向提示、風險因素、附近地形介紹、起止相鄰道路名的信息、地貌全景靜態圖、經緯度電子信息和到下一個盲道藍牙定位裝置的方向電子信息；明文是正常人使用的文字；詳細資料解讀網址放在盲人協會或志愿者設置的服務器上；導盲二維碼用于讓具有避障功能的自動駕駛設備讀取后進行定位，在行人道自動駕駛；

所述的觸感太陽能電池包括鋼化玻璃、太陽能電池、鋰電池和LED快速盲道燈，在盲文左上面，用于提供特殊觸感，使盲人更容易發現盲道里程地碑；鋰電池用于儲存太陽能電池的電量和對藍牙控制器和LED快速盲道燈供電；LED快速盲道燈用于標識快速盲道，使行人注意躲避盲人，不要放單車等雜物在快速盲道，LED快速盲道燈由AoD定位藍牙單元控制亮度和閃爍；

所述的唯一編號和導盲里程在觸感太陽能電池下方，以小字號標出；導盲里程是明文，由二位英文單方+四位數字組成，二位英文單方是道路名稱前二位的拼音的首字母組成，四位數字表示與道路起點或終點的距離；

所述的快速盲道標識裝置，是沒有AoD定位藍牙單元的盲道藍牙定位裝置，快速盲道標識裝置采用的小面積太陽能電池和低容量來降低成本，僅供LED快速盲道燈使用，用于標識快速盲道，使行人注意不要擋住盲人前進，不要放置障礙物占用盲道；

所述的盲道客戶端用于接收盲道藍牙定位裝置的尋向信號，進行定位和引導盲人避障和行走，安裝在包括藍牙5.1和盲人身體方向識別的硬件的移動設備上，用于預存并上傳快速盲道的無障礙物照片到商用地圖服務器作標注，用于對比當前快速盲道與預存快速盲道照片，判斷是否有障礙物；用于對快速盲道進行人體識別，識別前面5米是否有人；盲道客戶端根據手機定位信息下載附近的盲道藍牙定位裝的屬性表，收聽尋向信號，進行I/Q取樣，基于I/Q樣本數據，盲道客戶端根據藍牙協議棧算法計算裝載盲道客戶端的設備相對藍牙控制器的方向和距離；

所述的七色定向警報器包括七色LED、鋰聚合物電池、定向喇叭和開關；用臂帶、腿帶或胸帶固定在身體上，使定向喇叭口向前，七色LED圍繞定向喇叭口，用于盲人走快速盲道時提醒快速盲道上的人躲避或提醒有人；

所述的搖鈴用于盲人走快速盲道時提醒快速盲道上的人躲避或提醒有人，使用時掛在身上、手上或腳上；

所述的藍牙方向傳感器包括藍牙單元、鋰聚合物電池和方向傳感器；粘貼在手持云臺的手柄正前方，用于識別盲人身體的方向，并將方向數據傳到盲道客戶端所在的移動設備上。