用于视觉障碍人士的手持导航设施和导航方法技术

本发明专利技术涉及一种帮助视觉障碍人士独立地行走和进行日常活动的用于视觉障碍人士的手持导航设施和导航方法。该方法使得视觉障碍人士利用导航装置识别阻碍物。该方法通过所述手持导航设施帮助视觉障碍人士在所有类型的环境中行走，所述环境为具有或不具有GPS设备的室外和具有或不具有GPS设备的室内。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种用于视觉障碍人士的手持导航设施。更具体地说，本申请涉及帮助视觉障碍人士独立地行走和进行日常事务计划的手持导航设施和方法。
技术介绍
对于诸如视觉障碍人士或盲人或老人或局部盲或法定盲人士之类的身体受限的人们来说最大的挑战是独立行走和独立进行其日常事务计划。特别是，视觉障碍人士如果没有其他人士帮助或不使用诸如白手杖、传感器或导盲犬之类的任何其他人工支撑辅助设备无法行走和进行其每天的基本活动。这种导航问题通过使用帮助视觉障碍人士四处行走的白手杖、传感器和导盲犬而在一些程度上得以解决。视觉障碍人士使用的白手杖能够检测到在1至1. 5米左右的物体，并且通常直接依赖于白手杖的长度并间接地依赖于视觉障碍人士的身高。另外，视觉障碍人士可以利用放置在帽子或腰带或鞋子或白手杖上的诸如超声或红外线传感器之类的传感器来检测附近的物体或障碍物。尽管十分有用，但缺点是必须与白手杖一起携带和操纵多个装置，诸如放置在诸如帽子或腰带或鞋子之类的物体上的传感ο另外，视觉障碍人士使用的另一导航装置是导盲犬。该装置限于受过训练的人士以便以这种抽象导航模式解读信息。另外，虽然可以在遥远及未知地域行走，但是导航困难大大增加。尽管可以采用用于远程通信的许多装置包括移动电话，但是这些装置很少在导航方面用于视觉障碍人士。 尽管通过使用GPS嵌入式通信系统而一定程度上解决了该问题，但视觉障碍人士不得不利用布莱叶接口设备进行口头通信或书面通信。另外，另一困难是需要携带具有传感器、白手杖、布莱叶接口设备和GPS系统的笨重系统来行走。除了行走之外，视觉障碍人士的另一困难是进行日常事务活动(例如确定门的位置、确定家、办公室和饭店附近的物体的位置)以及基本活动(例如向茶杯中灌水或饮料， 而实际上不触碰物体或饮料)。因此，急需给这种人士提供一种用于独立行走和进行日常事务计划的装置。当前现有技术限制了用于视觉障碍人士的导航装置的普遍应用。因此，对于用于残疾人士的通用导航装置具有急迫要求，由此使这样的残疾人士将能够像其他人那样行走和进行日常活动，而无需携带笨重的系统。在本申请中，我们提出了一种具有附加功能(例如将诸如传感器之类的硬件集成在现有的通信辅助设备中以克服上述对视觉障碍人士的所有上述限制)的新颖解决方案， 并且提供仅携带通信装置而不是笨重的系统的可行实用性。很明显，需要有一种对具有身体限制(例如视觉缺陷)人士来说可定制的解决方案以独立地导航和进行日常事务活动。为了解决对这种解决方案的长期需求感，本申请提出了一种手持导航设施和方法，其帮助视觉障碍人士独立地行走和进行日常事务活动。
技术实现思路
在描述本专利技术的系统和方法之前，应理解，本申请并不限于所描述的特定系统和方法，这是由于可能有在本公开中没有明确示出的多个可能的实施方式。还应理解，说明书中使用的术语仅为描述特定形式或实施方式之用，并不是为了限制本申请的范围。本申请的主要目的是提供一种用于视觉障碍人士的手持导航设施和方法。本申请的另一目的是使得视觉障碍人士能够实时地得到导航辅助。本申请的又一目的是提供一种用于所有环境下的导航辅助的统一解决方案，所述环境诸如是但不限于(a)公共室外；(b)具有GPS的室内；(c)没有GPS的室内。本申请的另一目的是为其他日常活动提供帮助，所述日常活动诸如是但不限于室内的诸如填充一杯咖啡，在办公桌上工作，在饭店或在家时检测各种事务。本申请的另一目的是提供统一解决方案以在视觉障碍人士通过公共运输工具行走时提供帮助。本申请的另一目的是在视觉障碍人士的个人手持通信辅助设备上一起分析信号 (GPS和传感器)，并在各种日常活动中向视觉障碍人士提供帮助。我们既利用GPS数据又利用传感器数据来一起分析以解决不同的环境。基于GPS 的导航系统给出用于GPS映射的物体和路径的全球信息，该全球信息提供帮助以到达最终目的地。而基于传感器的系统提供关于由嵌入在手持设备上的传感器检测到的关于最邻近的篱笆和物体的局部信息。本申请的另一目的是，通过将经常使用的路径(诸如从家到办公室、办公室到家、 家到市场、市场到家、家到药店、药店到家)的地图以个性化方式存储在启用GPS的手持通信辅助设备上以向视觉障碍人士提供导航帮助，来向视觉障碍人士提供完全帮助以独立地行走至经常去的地方。视觉障碍人士的运动历史例如在固定时间通过采取某些固定路线去办公室被观察到并存储在启用GPS的通信装置上。本申请的又一目的是，在视觉障碍人士使用具有额外硬件和软件功能的手持导航设施行走时向视觉障碍人士提供完全帮助以确定在所有方向上最近的阻碍物或障碍物。本申请的另一目的是，通过寻找并通知残疾人附近的所选的最近的人以提供由于某些紧急任务而被残疾人需要的帮助，而向视觉障碍人士提供完全帮助。所述帮助通过分析从所选的人和视觉障碍人士的GPS接收器接收的信号来提供。本申请的另一目的是，对于一般来说并不会被任何视觉障碍人士采用的路径来说，将地图存储在中央服务器(全球信息库)。中央服务器上的所有地图和个人移动电话上的经常使用的个性化路径的地图都可存在混合数据存储器上。服务器和移动电话中的混合地图数据存储器提供关于任何人士选择的达到所述目的地的路径的成本节约并且时间关键忠告ο本申请的另一目的是帮助视觉障碍人士确定公共运输车辆的门的位置，而无需用手或白手杖或任何其他物体实际接触车辆。本申请的另一目的是帮助视觉障碍人士在列车的两个车厢和公共运输车辆中的任何车厢的门之间辨别，而无需通过手或白手杖或任何其他物体接触车辆。本申请的另一目的是在街道上行走的同时发现期望位置，所述期望位置包括但不限于重要建筑物、商场、医院。本申请的另一目的发现期望位置，所述期望位置诸如医院中的病房号、商场中的特定商店、建筑物中的办公室、大学中的实验室或教室等。本申请的另一目的是提供一种便携式导航设施，该导航设施还能够用于通信。本申请的另一目的是将超声传感器或光学传感器或二者的阵列嵌入在通信辅助设备上以获得在指向方向上距最近物体的距离。本申请的另一目的是在道路上行走时检测突然出现的坑洞、台阶或不平坦表面。本申请的另一目的是盲人的个人移动电话上一起分析信号(GPS和传感器)，并在各种活动中向盲人提供帮助，以便例如在街道上行走时获得关于交通信号的信息。本申请的另一目的是，在连续变化的振动强度的帮助下，提供由嵌入在通信装置上的超声传感器或光学传感器收集的物体/阻碍物的距离的信息，所述振动强度取决于在由移动电话进行的扫描的轨迹上的阻碍物的距离。本申请的再一目的是，基于动态交通状态、基于特殊盲人的一般行走速度的个人历史的统计数据以及公共汽车和盲人的当前位置，在盲人从家出发前向盲人提供关于公共汽车的当前位置以及将花费多少时间到达公共汽车站的信息。用户向远程通信装置提供输入。提供给通信装置的输入经由服务供应商的服务器被进一步传输到中央服务器以帮助视觉障碍人士导航。中央服务器利用通信装置中的GPS确定所述用户的位置。呈语音输出形式的导航引导通过远程通信装置传送至用户。一种用于帮助视觉障碍人士导航的方法，所述方法包括如下步骤借助于输入装置向远程通信装置提供语音格式的导航辅助请求；利用数据格式转换装置将以语音格式提供的请求转换成文字格式；借助于服务供应商的服务器将呈文字格式形式的导航辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于视觉障碍人士的手持导航设施，所述导航设施包括：通信装置，该通信装置连接至服务供应商的服务器，从而便于与其他通信设备实时远程通信，该通信装置还具有全球定位系统接收器，该通信装置还具有用于检测障碍物、物体或阻碍物的可拆卸传感器；输入装置，该输入装置用于向所述通信装置馈送一种或更多种类型的讯息输入；数据格式转换装置，该数据格式转换装置用于在通过所述通信装置发送和接收讯息期间将一种数据格式转换成另一种数据格式；和用户接口，该用户接口用于交互地接收所述讯息并用作用于辅助视觉障碍人士行走的输出装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C·V·贾德弗，B·贾吉亚斯，
申请(专利权)人：塔塔咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：IN