[发明专利]一种基于多源融合定位的语音导盲导乘系统及方法

权利要求书

1.一种基于多源融合定位的语音导盲导乘系统，其特征在于，包括：

智能终端，用于通过传感器获取用户运动信息，并通过运动信息计算用户定位信息；

测绘模块，用于测绘实际场景电子地图，所述电子地图中包括盲道和路网信息；

蓝牙信标设备，根据电子地图布置并可与智能终端交换信息获取用户定位信息；

修正模块，用于通过多源融合定位技术对定位信息和运动信息进行修正；

路径规划模块，用于根据定位信息规划用户路径；

语音模块，用于视障用户与导乘系统的交互。

2.根据权利要求1所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘系统，其特征在于，所述智能终端安装陀螺仪、三轴加速度传感器和电子罗盘传感器，可获取行进过程中各类信息，根据获取的运动轨迹和速度配合陀螺仪和三轴加速度传感器测量移动的角度和加速度的信息，计算下一刻的位置，并通过电子地图显示。

3.根据权利要求2所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘系统，其特征在于，通过获取所述智能终端在所述蓝牙信标设备中产生距离和信号强度的指纹特征，再根据多个蓝牙信标的指纹特征交叉通过卡尔曼滤波和加权质心的蓝牙定位算法获取用户定位信息。

4.根据权利要求3所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘系统，其特征在于，所述修正模块包含误差反馈模型、惯导融合模型及多源融合模型三个子模块。

5.根据权利要求4所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘系统，其特征在于，所述误差反馈模型实时获取不同传感器的误差并进行修正；所述惯导融合模型通过智能算法推算出姿态、速度、位移信息，利用多源融合模型提供的反馈信息进一步修正惯性定位轨迹的准确度；所述多源融合模型智能融合来自不同数据源的异构数据并且给出最佳位置估计。

6.根据权利要求1所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘系统，其特征在于，所述语音模块可与用户交互获取目的地信息，并实时指导用户沿规划路径行走。

7.根据权利要求6所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘系统，其特征在于，所述路径规划模块可获取电子地图中的盲道位置信息，根据用户目的地信息和当前定位信息，在电子地图上规划通过盲道到达目的地的最佳路径。

8.根据权利要求7所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘系统，其特征在于，所述用户运动信息偏离规划路径方向时，通过语音模块提示用户，并在偏离过久时通过路径规划模块进行路径重规划。

9.一种基于权利要求1至8所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘系统的语音导盲导乘方法，其特征在于，包括以下步骤：

测绘模块测绘实际场景的电子地图；

根据电子地图布置蓝牙信标设备；

通过智能终端传感器获取用户运动信息，并通过运动信息计算用户定位信息；

通过智能终端和蓝牙信标设备的信息交换获取用户定位信息；

修正模块对定位信息和运动信息进行修正；

用户通过语音模块输入目的地信息；

路径规划模块根据定位信息和目的地信息规划用户路径。

10.根据权利要求9所述的基于多源融合定位的语音导盲导乘方法，其特征在于，所述路径规划模块根据定位信息规划用户路径后还包括以下步骤：若用户运动信息偏离规划路径方向时，提示用户，并在偏离过久时根据当前定位信息通过路径规划模块进行路径重规划。