城市交通导盲方法及其使用的穿戴式导盲设备与流程

本技术涉及导盲的，尤其是涉及一种城市交通导盲方法及其使用的穿戴式导盲设备。

背景技术：

1、盲人出行时看不见地面的台阶、凹凸等不平整因素、绿植、栏杆及行人车辆等路障情况，从而容易跌倒碰撞。个人在城市出行时，盲人对自己所处的位置以及交通情况也不清楚，容易出现交通事故或迷路。因此针对盲人的出行需求，市面上出现了一系列穿戴式导盲设备，例如导盲头盔、导盲腰带等。

2、然而，现有的穿戴式导盲设备为了精准地导航需要安装较多的智能联网导航仪器，造成严重的穿戴负担。为了减轻负担需要减少相应的智能联网电子设备种类和数量，但减少了相应的电子设备，又会造成导航感应不灵敏、不准确的缺陷。

技术实现思路

1、为了实现导盲设备穿戴轻便且导航灵敏、准确，从而实现盲人在城市交通中顺利、安全地出行，本技术提供一种城市交通导盲方法及其使用的穿戴式导盲设备。

2、第一方面，本技术提供一种城市交通导盲方法，采用如下的技术方案：

3、一种城市交通导盲方法，包括：

4、提供穿戴式导盲设备，所述穿戴式导盲设备包括图像测距装置以及无线传输器，所述无线传输器与所述图像测距装置通信连接；

5、可携式电子装置远端连接地图平台；

6、由地图平台建立出行导航指引信息并通知所述可携式电子装置，或，由可携式电子装置基于地图平台的地图信息建立出行导航指引信息；

7、所述可携式电子装置播报第一导航信息；

8、当所述无线传输器能够无线连接到所述可携式电子装置，且所述穿戴式导盲设备穿戴于穿戴者身上时，所述穿戴式导盲设备通过所述图像测距装置的图像讯息与距离讯息结合以辨识出前方路况形成道路实况信息，所述道路实况信息包括静态障碍信息和动态障碍信息，所述穿戴式导盲设备向可携式电子装置发送穿戴信息以及道路实况信息；

9、所述可携式电子装置收到所述穿戴式导盲设备的穿戴信息以及道路实况信息时，所述可携式电子装置通过所述道路实况信息修正所述第一导航信息，以使所述可携式电子装置预判障碍危险程度并及时语音播报；

10、当所述无线传输器不能无线连接到所述可携式电子装置，且所述穿戴式导盲设备穿戴于穿戴者身上时，由所述穿戴式导盲设备开启离线作业，所述离线作业包括通过所述道路实况信息引导前方路况。

11、通过采用上述技术方案，当穿戴者携带了可携式电子装置，穿戴者利用可携式电子装置远端连接地图平台，由地图平台建立出行导航指引信息或者由可携式电子装置根据地图平台提供的地图信息建立出行导航指引信息，最终都由可携式电子装置来播报第一导航信息以指引盲人出行。

12、穿戴者将穿戴式导盲设备穿戴在身上后，穿戴式导盲设备通过无线传输器与可携式电子装置无线连接。穿戴式导盲设备通过图像测距装置来探测盲人前方道路的道路实况信息，以准确识别静态障碍信息和车辆等动态障碍信息。通过定量与定性分析障碍物对盲人穿戴者的危险程度，使得可携式电子装置能够根据道路实况信息进行纠正第一导航信息，进而达到精准导航的目的。

13、利用轻便的可携式电子装置例如手机，即可实现联网导航的目的，减小了穿戴式导盲设备上需要加装的智能联网电子设备数量。再通过穿戴式导盲设备的实况纠偏导航，实现了穿戴式导盲设备穿戴轻便且导航灵敏、准确，从而实现盲人在城市交通中顺利、安全出行的目的。

14、另外，即使在穿戴者未携带可携式电子装置或者可携带电子设备电量耗尽的情况下，穿戴式导盲设备能够进入离线作业，从而进一步提高了穿戴式导盲设备的适用性，从而实现盲人的安全、顺利出行。

15、可选的，所述可携式电子装置收到所述穿戴式导盲设备的穿戴信息以及所述道路实况信息时，所述可携式电子装置通过所述道路实况信息修正所述第一导航信息，具体包括：

16、所述可携式电子装置收到所述穿戴式导盲设备的穿戴信息以及所述道路实况信息，以使所述可携式电子装置更新播报第二导航信息，所述道路实况信息包括所述第一导航信息中不包含的静态障碍信息和和动态障碍信息，所述第二导航信息与所述第一导航信息不同。

17、通过采用上述技术方案，由第一导航信息基于道路实况信息更新为第二导航信息，从而避免第一导航信息更新不及时造成出行障碍的情况。提高了导航的精确性，帮助盲人顺利出行。

18、可选的，所述道路实况信息包括地面的凹凸情况，当所述地面上有凸起的障碍物时，所述道路实况信息还包括所述障碍物相对于所述穿戴式导盲设备的方位、距离、尺寸和形状，以使得所述可携式电子装置及时预判障碍危险程度。

19、通过采用上述技术方案，利用激光雷达三维测距传感器、视觉图像撷取器来检测障碍物的方位、距离、尺寸和形状，从而能够更为精准地实现导航，提高盲人出行的安全性。

20、可选的，所述穿戴式导盲设备具有电子指南针，所述道路实况信息还包括所述电子指南针感应的朝向信息，用于修正所述可携式电子装置的朝向。

21、通过采用上述技术方案，利用电子指南针对朝向进行纠正，从而实现了对盲人出行的精确导航。

22、可选的，所述图像测距装置包括激光雷达三维测距传感器和视觉图像撷取器，所述图像测距装置的角度可调；所述穿戴式导盲设备用于穿戴在穿戴者的头部或腰部，所述导盲方法还包括：

23、所述穿戴式导盲设备检测自身张力；

24、当检测到的自身张力增大到启动阈值的情况下，所述穿戴式导盲设备将图像测距装置调整为第一角度，以使得所述图像测距装置能拍摄到穿戴者前方预设行走距离内的道路实况信息；所述启动阈值不大于所述穿戴式导盲设备穿戴于穿戴者头部的张力，所述第一角度由所述穿戴者头部的高度及所述预设行走距离确定；

25、在检测到的自身张力增大到调节阈值的情况下，所述穿戴式导盲设备将图像测距装置调整为第二角度，以使得所述图像测距装置能拍摄到穿戴者前方预设行走距离内的道路实况信息；所述调节阈值不大于所述穿戴式导盲设备穿戴于穿戴者腰部的张力，所述调节阈值大于所述穿戴式导盲设备穿戴于穿戴者头部的张力，所述第二角度由所述穿戴者腰部的高度及所述预设行走距离确定。

26、通过采用上述技术方案，为了使得盲人在行走时能够检测到行走正前方的导航信息，需要将穿戴式导盲设备穿戴在头部或腰部。当盲人直立行走时，腰部的高度低于头部的高度，因此需要根据佩戴的高度调整图像检测装置照射前方路况的角度。

27、将穿戴式导盲设备穿戴在头部时，能够检测到自身的张力超过启动阈值，图像测距装置从竖直的初始状态向上转动第一角度，使得图像测距装置能够检测盲人预设行走距离内的道路实况信息。

28、将穿戴式导盲设备穿戴在腰部时，能够检测到自身的张力超过调节阈值，图像测距装置从竖直的初始状态向上转动第二角度，使得图像测距装置能够检测盲人预设行走距离内的道路实况信息。

29、从而能够利用道路实况信息进行联网导航纠偏或者离线导航。穿戴者可根据佩戴需求自行选择佩戴位置。当佩戴在头部时，能够照射的范围相对较广，从而安全性较高，适合在路障较多的道路穿行。当佩戴在腰部时，能够照射的范围相对较局限，但佩戴舒适度相对较高，适合在路障较少、宽阔的道路穿行。

30、值得注意的是，由于通常的穿戴者腰围大于头围，因此调节阈值通常设置为大于启动阈值。

31、可选的，所述穿戴式导盲设备具有报警模块，所述导盲方法还包括：

32、当穿戴者打车时，所述穿戴式导盲设备检测距离穿戴者目标终点的路程增减情况；

33、当所述路程逐渐增大时，所述图像检测设备向上摆动第三角度以照射车内的司乘实况信息，同时所述报警模块报警；

34、当所述路程逐渐减小时，所述图像测距装置处于竖直朝下的休眠状态以达到省电的目的。

35、通过采用上述技术方案，盲人可利用可携式电子装置的语音助手预约车辆，为了保障盲人打车时的安全，当穿戴式导盲设备检测到距离终点的路程逐渐减小时，则判断为安全状态，此时图像测距装置处于竖直朝下的休眠状态以达到省电的目的，图像检测装置也不易受到磕碰从而给盲人行走造成不便。

36、当穿戴式导盲设备检测到距离终点的路程逐渐增大时，则判断应当是遇到危险，此时利用图像检测装置向上摆动以照射车内实况信息，同时报警模块会报警以保证盲人打车出行的安全。

37、可选的，所述报警模块被配置为能够自动远程地向紧急联系人或警方报警，也能够发出警告声向周边路人寻求帮助。

38、通过采用上述技术方案，通过向紧急联系人或警方报警，或者向路人寻求帮助，能够提高盲人的出行安全。

39、第二方面，本技术提供一种穿戴式导盲设备，包括：

40、图像测距装置，所述图像测距装置包括激光雷达三维测距传感器、视觉图像撷取器，所述激光雷达三维测距传感器和所述视觉图像撷取器用于实时探测穿戴者行走前方的道路实况信息；

41、无线传输器，连接在所述弹性穿戴箍上，所述无线传输器用于连接可携式电子装置；以及

42、控制模块，所述图像测距装置、所述无线传输器分别与所述控制模块通信连接，所述控制模块用于将所述实况信息向可携式电子装置发送。

43、通过采用上述技术方案，控制模块整合图像测距装置获取到的图像讯息合距离讯息，并将整合后的信息发送给可携式电子装置，从而达到了导航纠偏的效果。通过图像测距装置、无线传输器、控制模块形成的穿戴式导盲设备穿戴轻便，导航灵敏，有助于盲人穿戴者在城市道路交通中顺利出行。

44、可选的，穿戴式导盲设备还包括：

45、弹性穿戴箍，用于套设在穿戴者的头部或腰部，所述图像激光测距装置和所述控制模块均连接在所述弹性穿戴箍上；以及

46、张力检测装置，连接在所述弹性穿戴箍上，所述张力检测装置用于检测所述弹性穿戴箍的张力，所述张力检测装置与所述控制模块通信连接；

47、所述控制模块能够调节所述图像测距装置的照射角度。

48、通过采用上述技术方案，调节弹性穿戴箍的内径，从而能够将弹性穿戴箍套设在头部或腰部，以满足不同场景的穿戴需求。弹性穿戴箍的内径调整后，张力检测装置能够检测到弹性穿戴箍的张力变化，进而通过控制模块调整图像检测装置的照射角度，使得无论穿戴在头部或腰部，图像检测装置均能照射到盲人预设行走距离内的道路实况信息，从而提高盲人的出行安全并满足了多样化穿戴需求。

49、可选的，所述弹性穿戴箍包括内圈和外圈，所述内圈为刚性套圈且内径能够调节，所述外圈为弹性套圈，所述外圈套设在所述内圈的外侧，所述张力检测装置包括张力传感器，所述张力传感器设置在所述内圈和所述外圈之间。

50、通过采用上述技术方案，调节刚性的内圈的内径，使之适配穿戴者的头围或腰围，外圈张力发生变化从而判断出具体的穿戴位置。在刚性的内圈的支撑下，穿戴者的头部或腰部受到的挤压力较小，从而提高了穿戴者穿戴的舒适性。

51、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

52、1.穿戴式导盲设备探测盲人前方道路的道路实况信息，使得可携式电子装置能够纠正第一导航信息，利用轻便的可携式电子设备实现联网导航，减小了穿戴式导盲设备上需要加装的智能联网电子设备数量，从而使得穿戴式导盲设备穿戴轻便且导航灵敏、准确。

53、2.穿戴者将穿戴式导盲设备穿戴在头部时，图像测距装置调节至第一角度，穿戴在腰部时调节至第二角度，从而实现了多样化的穿戴需求，能够达到穿戴舒适、导航精准的目的。

54、3.穿戴式导盲设备检测到距离终点的路程逐渐增大时，则判断应当是遇到危险，此时利用图像检测装置向上摆动以照射车内实况信息，同时报警模块会报警以保证盲人打车出行的安全。