尤其适于盲人或视觉受损者的定向、导航和信息系统的制作方法
专利名称：尤其适于盲人或视觉受损者的定向、导航和信息系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有用于为设施外和设施内的行人导航的通信器定位和声定向系统 的集成语音定位系统，该集成的语音定位系统通过自动控制的声发射和口头交流装置经由 蜂窝式或无线局域网内的无线计算机进行工作，上述设施诸如是运输站或其他场所。
背景技术：
几乎不存在通常能够供盲人或视力受损者使用的有关公共或私人场所特点以及 所提供服务的信息，这些场所诸如是地铁或车站等。存在极少的例外，例如在一些运输站内出现的盲文信息海报，有时被称为导览机 的一些应用于特定播放器的口语描述系统，但其在博物馆内也极少被发现，以及正待标准 化的凹凸地面系统，但其也极少出现在或部分实施在运输站和公共行人道路上。最后，还有 一些基于口语信息的信息系统，以发警报或给出立即信息，其通常与紧急撤离电话，机场安 全和伦敦地铁“注意间隙”型报警相关。然而，运输系统或公共或私人场合中供用户能够完全使用服务的必要的定向和导 航信息是广泛和复杂的。例如，在运输系统中，你可以获得关于目的地、车站和路径的信息。 但是你还需要知道关于运输车辆、船只的时刻表信息和可能的目的地以及运输费用信息。允许使用服务的必要信息的剩余部分通常采用视觉方式提供，且位于车站或其他 建筑的不同部位，故而由于明显的建筑方面的原因，其不可能从建筑物中的每一个点都能 被看见。售票处就是这种情况。其他强制的或必要服务中也会发生，例如洗手间、警察局或 安全局、医务站、电信局、应急设备和应急出口。这仍是关于个人导航必要信息的例子，个人导航对于人们到达目的地点，即登船 坡道、地铁站台或任何终止点是必要的。换句话说，关于个人路径的信息。很多上述信息对 于乘客或其他人在建筑或设施入口或正常通道上不可用，让位于视觉助航的介绍，称为发 信号，其给出了方向贴士并描述了用户可用的服务。在具有各种子空间或房间的地方，有时 你无法看到一些标记或其他可视信息。这促使关于标记位置的仔细研究以便助于导航。更 复杂的建筑需要发出全面的服务或位置信号，例如门，电梯或楼梯。如果采用一种简单的方式提供包括导航信息的上述信息，作为盲人或视觉受损者 的顾客在使用内部或外部运输站或其他设施以及服务时会具有很大限制。众所周知，在指导性训练下，盲人或视觉受损者可通过他们自己的方式使用上述 内部或外部运输站或其他建筑或服务。然而，同样存在着获取信息的限制。在这些情况中， 盲人或视觉受损者作为公民及作为用户/顾客，在被提供特定服务的权利上受到严重限 制。声音信号或音响灯用于在街道上为盲人或视力受损者提供导航信息，例如像是与 交通灯关联的声音信号。这些灯为音响灯，其与交通灯自发地同步操作。他们主要的缺点 是声音污染，考虑到白天的时间，环境噪音的等级，其已经通过声音放大控制装置以及利用 自然声音，像鸟的声音减轻了。
一些专利申请包括了用于盲人的导航支持系统。文献CN101076841 “用于盲人的管理和导航系统”涉及经过射频波进行唯一标示 的装置的使用，例如“RFID标签”，允许检测位于人腿上的手杖或读取装置，通过通信模块来 指示路径。在此文献中，定位设备也可采用红外放射或声波来定位和跟随通信模块。插在 通信模块上的麦克风用于采集由使用者，其他人产生的声波和/或声音定位器或超声波声 音定位器产生的声波。处理器处理麦克风采集的声音，然后将处理后的数据发送至计算系 统或通信模块以进行另外的处理。插在通信模块上的扬声器用于产生报警标记，指令和其 他信息。麦克风和扬声器可与声波追踪装置同时使用以定位使用者，采用声波允许麦克风 或扬声器与位于建筑中或外部位置的其它声源或传感器进行声觉通信。这里所公开的没有 人类听觉干扰的采用声波定位的可能性在实际环境中是非常可疑的，这是由于声波的不同 特性会引起追踪装置之间的严重干扰，以及由于低频会阻碍通过符号处理技术以可处理的 方式进行有效的声音编码，而且在使用者的路径中不够快以致于不够有用。文献EP1930743 “用于盲人和视觉受损者的导航装置和导航系统以及导航方法”， 采用了 GPS系统以支持盲人导航。可使用具有无线电技术接口的移动电话。该系统应用在 建筑或其他设施中具有巨大的障碍，因为GPS或类似的信号没有覆盖这些地方内部。由于 众所周知的“衰退”和“多径传播”现象，建立具有0，5m精度的路径实际上是难达到的，特 别是在外部环境中。该系统非常类似于在被称为“MORE^EU的资金资助下到1977年开发的 一个项目，其包括第一部GSM+GPS移动电话的产生，它装备了不同的GPS使得视力受损者得 以追踪和导航。最后，文献KR2007008^63“用于盲人的导航系统以及随其的移动装置”，涉及基于 GPS的系统，其通过高浮雕字母或通过声音与盲人通信。本专利申请克服了上述困难。其采用了使用者可直接听到的声源或通过允许他们 应用声源定位能力的装置。使得采用所选择的普通声音源定向成为可能，其允许人们从其 他环境音和噪音辨别出它们，特别在具有回响声音或者声反射暴露的内部或外部环境中。另一方面，该新系统采用声定向，尽管其也可采用GPS信号作为追踪系统。发明内容总结及其优点对于盲人或视力受损者，为了获取必要的信息和个人定向以及导航，采用一种或 多种可选的方式来替代视觉信息是很有必要的。完全解决与服务相关的信息访问以及提供服务的建筑物或其他设施相关的主要 困难，以允许盲人或视力受损者以及同样其他人对其的使用，需要将信息和导航资源在一 个实际和简单的系统中整合。从这个意义上讲，这儿提出了无线个人通信装置的使用。这 里公开的本发明提供了覆盖特定场合的网络的使用，并与一般覆盖范围的其它网络结合， 该特定场合即提供服务和需要使用信息的场合。
下面的说明是基于本发明中的附图，其代表了本发明优选的实现，然而这些实现 并不限制本发明的范围-图1表示系统构架；-图2本发明一个特定应用的示例。
具体实施例方式个人通信装置，也称为移动终端，可以是移动电话，例如用于通过像“用于移动通 信的全球系统-GSM”、“个人通信系统-PCS”或者“通用移动电信系统-UMTS”的专用基站的 网络进行移动话音或数据通信的移动电话。然而，任何其它类型的能够提供音频双向通信， 并且具有系统所需的必要适应性的无线通信器均可在本发明中考虑。使用分配元的局域网 以及市场中存在的传统类型是本发明的一个重要特性。可采用任何类型的无线局域网络且使用的放射可没有任何困难的达到位置的每 一个单独点，因为具有合适的覆盖范围和足够的带宽可使得移动终端和网络基础设施间进 行音频通信。作为本发明的一部分，可选局域网填补的另外一个特性是能够提供移动终端 的位置，正如我们之前解释的。除了音频通信能力，通信器可具有将音频通信工具激活或失效的其它人机接口以 及通过标准的电话键盘进行简单信息的传输。本发明的第二部分是声发射器或声音产生装置的系统，如扬声器或“蜂鸣器”，根 据用户的定位目标安装在建筑或设施内部。声定位是人类固有的技能，与确定声音来源和 方向的能力相关。有很多发表的研究成果是关于使用人类听觉能力来定位声源以及在虚拟 现实环境中的运用。使用耳机我们可以模拟声音的来源及其方向。然而现实生活环境中此 应用对于盲人和视力受损者移动性是不利的，这是因为他们被剥夺了对他们定位很必要的 听到环境声音的能力。在此发明中，执行了大量实验以特性化在内部和外部环境中人类声 音定位的能力。结果显示了对声源精确定位的完美的平均质量。在方位和高程变化上都分 析了声源定位。同时地，选择了在人类定位中使用的声音类型，结论是最有效和期望的声音 是瞬变声音和宽带声音，例如啁啾声，短噪音或撞击声。从已经执行的研究中我们确定在本 发明中人类声音定位的实际可行性。也已经深入研究了其中使用者靠近声源行进的用于定 向的精确声源的动态应用，并且我们已经确定其在目前的条件下的有用性。对于视觉没有受损的人们，除了可听见的声波，本发明中所提供的在精确时刻按 需要提供空间参考点的想法也可由于使用除了声音以外的其它方式而变成现实，即通过代 替声源的可见光的使用。本发明在路径中用于定位的声源的使用完全被该系统控制。仅仅当系统按照之前 用户要求所定义的路径，选择所确定的声音作为正确的引导和导航并认为是合适的，才自 动完成该确定的声音的激活。根据当地自然环境或建筑特性，某些声源可以是全方向的，而 其它声源则是定向的，目标点的接近可通过发声音信号。本发明的第三部分为蜂窝系统或无线通信网络，为蓝牙类型和/或无线局域网 (Wi-Fi)和/或其他类型，实施兴趣信息的定位并与其相关。这就是上面提到的无线局域网 络。它是随着市场可用技术建立的网络。通过此网络，移动终端可访问该系统且使用其提 供的通信通道。移动终端的位置也会由相同的网络大概确定。当方便时其也可由基于不同 类型技术的特定网络确定。此无线局域网络的数据接入点(DAP-“数据接入点”)间的连通 性由以太网有线网络或类似类型或由另一种仅用于传输的无线网络确定。该传输网络由传 统的“开关”管理。无线网络可设计为确保连续“无缝的”蜂窝式覆盖，或由一组独立的没 有重叠覆盖的蜂窝组成。第一种情况下，系统会由蜂窝“切换”运行。第二种情况下，系统会随着中央系统给定的连续过程而不连续地工作。本发明还基于用户的移动终端的定位。定位系统是本发明的第四部分。其是市售 的外部产品。其应该确保发送的移动终端位置信息具有足够精度，从而不损害系统的安全 性。有多个系统基于移动终端采集的关于从数据接入点或网络结点接收的信号特性的信 息。其他系统基于无线网络采集的关于移动电话终端发射信号的信息。这些技术基于正在 谈论的特定地方的辐射场图样的识别。此部分确保地理学上确定的信息的供给，即用于确 定用户的实际路径条件和其移动终端。在某些情况下，指定用于定位的移动终端与指定用 于通信的移动终端可以是不相同的。随着持续的技术演化，市场终端具有提供越来越多集 成度更高的空中接口的趋势。我们应该提到，移动终端可以由标签型或手镯式的特定装置 取代。与位置的内在连接是移动终端的标识。因此，上述部分基于系统中常规性质的代 码和唯一的识别密码确保了精确的标识，例如介质访问控制地址(MAC)或其他。用户的自动定位可由GPS，其他GNPS，WLAN或WMAN(无线城域网)内或其他蜂窝 网络执行。也可由红外，超声或RFID-无线射频识别。本发明的第五部分是操作控制和用户对话控制系统。该系统基于连接在网络中的 一组计算机。只要能确保系统准时操作所需的必要的低延迟，网络可以是以太网类型，无 线，或结局因特网。与系统操作相关的所采用的比喻是一个带有动态信息和路径服务的交 互的帮助台电话服务。用户拨一个短的本地或全球网络电话号码，并由服务托管。当移动 电话终端加入网络时，系统可实现自动的欢迎致辞，以及将自己介绍给用户并给出初始的 操作指令。在其他场合，系统可通过电话呼叫给注册用户提供报警，通过音频提供给其可能 是刚出现在火车站的屏幕上或登艇甲板上的新信息。该操作由市售的对话管理软件保证， 该软件可以为交互式语音应答(IVR)类型。同此一起，其他两组软件确保电话服务/呼叫 管理和行李及信息服务。对话管理系统也查询前述定位装置且给引导声音系统产生组件发 送命令，同样沿着所述的用户路径之上。对话管理系统设计为允许用户通过清楚但简明的对话的使用，在决定过程的关键 点给用户发送确定和问其他人，同在路径/导航中一样获得安全和可靠的体验。该系统为 每一个用户都保留一个专用的存储器，根据用户的请求以允许用户再次使用来自之前路径 的信息的方式，以及根据特定目标以适应不同类型的对话，即当用户行为可以预知时，省去 某些步骤。无论何时，通过何种原因，呼叫中断，在下次呼叫中，如果是用户的选择，系统会 从中断发生的点恢复对话。对话系统通过移动电话终端的音频通信系统工作，其是通过合 成的语言转换模块TTS “文本至语言”。由尽可能多者仔细选择简单，清楚，且易懂的短语。 对于数据输入和用户指令，本发明使用两个并行的系统自动语音识别器(ASR)，独立扬声 器，以及双语调多频率键盘压力识别系统OTMF- “双语调多频率”)。此并行使用允许用户 为了与系统对话而使用他(她)有用的的语言，或者，可选的，通过移动电话键盘作出自己 的选择，这在非常吵杂的使语音识别变得十分困难的环境中以及当用户需要隐私的情况下 是非常有用的。上面提到的电话服务从一开始就保证了系统对接收的呼叫的管理，校验用户移动 终端的访问许可的管理，以及控制了呼叫期间的数据流和确保呼叫再次指向对话管理系统 的中继信道的管理，以其顺序准备多次同时呼叫。该服务由PBX(private branch exchange用户交换机)型软件完全实现并且其操作在作为操作控制和用户对话管理系统一部分的 计算机网络中得以支持。目前，电话系统采用VoIP (voice over internet protocol因特 网声传协议)^P SIP (session initiation protocol话路启动协议)电话协议。电话系统可分为至少两个子系统。第一个用于局域网络，而第二个用于通过公用 电话系统或任意全球覆盖的电话系统的通用接入。第一个网络的连接性由局部计算机网络 确保而第二个网络的连接性通过用于VoIP/SIP的传统数字电话接入网关来确定。在陆地 或移动网络中，每当有通过全球电话系统的电话呼叫指向系统时，例如，为了使得用户的出 行计划口实际运动是朝向他的目的点，这些电话呼叫会由第二电话子系统处理且指向对话 管理控制系统部分，该对话管理控制系统部分具有用于在主要是公共地方的外部空间内导 引的信息内容。这些系统特性使得其具有城市范围的信息覆盖。为了获取室外公共路径中 的定向和导航，系统可采用连接到移动终端上或是其一部分的GPS (全球定位系统)或类似 物来追踪用户用以传输地理坐标和其他相关信息。替代地，用户可给系统提供地理或街道 信息以允许其在城市范围的地理参考系统中定位，例如用户通过语音或DTMF向对话管理 系统提供关于其目的地的信息。从这个角度看，系统会产生步行或混合(如有其它运输方 式参与)路径。该路径以适当的方式被计算且与用户通信，以便用户可将其保存便于以后 使用。没有被定向和局域导航网络覆盖的空间中的用户导航可转向其他定向工具例如连接 到移动终端上的电子罗盘。需要补充说明的是通过因特网或内部网络进行两个电话子系统之间的互连允许 城市范围路径规划者和确定兴趣点的局部引导之间的连接，允许用户拥有全支持的引导和 定向系统。在那个兴趣点，系统会确保详细的引导，例如，对GPS或类似系统无法按照所需 稳定性工作的内部空间或室内空间是适用的。总之，本发明为用于外部或内部空间的导航 和引导系统。本发明中的另一个不同于现有技术的特性是，其可以取代用于内部环境的外 部空间外推引导技术，其是由在某些用于适于在行人实现路径中操作的局部引导系统的 GPS导航系统中的电子罗盘和陀螺仪实现的。提到的信息服务是本发明必不可少的部分，因为所有关于兴趣点的信息都取决于 它，以及系统使用的历史和记录以及用户信息。该服务采用复杂数据库的形式设计，该数据 库通过局域计算机服务或因特网服务访问，且由局域或因特网入口管理。兴趣点可以是公共运输站，公共交通车辆，购物中心，文化，教育或休闲设施，行政 大楼，医院，军事基地或法院，或任何类型的社会空间，经济或公共管理性质，室内或室外。拿地铁站作为运输系统信息服务的例子，系统会给用户提供地铁站信息，是否在 地下或地面车站，他们的内部资源或兴趣点，例如售票处、验票站、食堂、休息室、出口和地 铁地图。关于最后一个，其有必要提供关于地铁线路、车站、时刻、运行时间、运行费用、票的 类型、上车信息等信息。关于兴趣点中的测绘性质的信息，信息系统实时提供用户的引导或导航计划所需 的信息。上面提到的因特网入口允许从当地或远程通过管理带有指示系统操作中重要变 量值的网页来管理整个系统，允许应用操作参数以及在操作需要的情况下的干预。该入口 还允许访问系统数据库记录和其手动或自动更新。图1代表了本发明的系统构架。基本上，其示出了从例如地铁站的某些公共地点的外部或内部采用GSM传统移动电话来访问信息。通过配有蓝牙(BLT)，无线局域网 (Wi-Fi)或类似物并且配有特别为其设计的软件的移动电话的访问，用户可以获取地铁站 的本地信息以及获取如何进入，例如，他会得到与移动电话协助相结合的用于其在地铁站 中步行的定向和导航的声音帮助。用户还可通过语音入口的连接访问操作信息。为了定向和有助于车站中的导航，产生了两个互补的组合系统，S卩非阻塞性、离散 声音系统，以及执行且与用户兴趣地点相关的蓝牙蜂窝系统。声音系统基于声音的“信号”或“浮标”，在访问位置和地铁站的某些区域进行编码 和仔细定位以通过声音定位和空间为朝向用户感兴趣到达的点或目的地的用户导航支持 和定向。该信息由移动终端(带有BLT或Wi-Fi的移动电话)给出的语音信息补充完善且 允许用户在车站中按照自己的配置将两个信息工具结合进行自我定向和导航。可在VoIP/ SIP协议下进行电话通信。蓝牙蜂窝由通过Wi-Fi或以太网与车站中存在的特定服务器连接的蓝牙数据访 问协议(DAP)组成，该协议访问交互式语音响应系统(IVR)。该系统的交互式内容将用户所 在站中的特定部分文字化。信息可由访问点控制装置，通过一旦用户靠近访问点(10到IOOm之间的距离，取 决于位置)就与用户移动终端(BLT或Wi-Fi移动电话)自发形成的“微型网(piconet)” 发送。为了获取信息，用户不连续的受到可用信息地警告(振动或按页地)，并且只要用户 愿意，他可以通过简单按压终端按键来激活与对话系统的连接。BLT或Wi-Fi数据或类似数据的访问点会位于地铁站点内，对于盲人或视力受 损的用户，为了选择在车站中他们需要前往的地方以及选择他们所需使用的服务(例 如售票室)，在这里对已有视觉信息的替代形式的访问是必要的。无线通信器可以是蓝 牙、IEEE802. 11、无线局域网(Wi-Fi)或超级无线局域网(HiperLAN)、欧洲数字无线通 信(DECT)、码分多址(CDMA)或正交频分多址(OFDMA)、扩充的正交分频多工(SOFDMA)、 IEEES02. 16、微波存取全球互通(WiMAX)类型。可以确定，盲人用户具有另一种按照自己配制的身体可及性帮助工具，即地面上 的触觉，盲文信号和通常的语音信息。同时，可以开发确保车站外信息服务的系统，或者在任意其它地点使用BLT，以保 证两个系统之间的协调。前述系统还可应用于没有视力困难的人，其中，用户定位通过语言通信或通过终 端键盘或通过另一个基于视觉信息的接口装置实现，该视觉信息和支持定向的公共场合的 某些区域中访问点上的适时定位识别元件有关来。实施例借助图2，我们在下文中描述本发明的特定实施例。我们注意到在兴趣空间00) 内本地兴趣点(5)的存在，在此实施例中，为用户(1)想要到达的电梯门。在兴趣空间00) 内，我们可以看到通过开关⑵构建的无线网络(6)，组成了一个或多个数据访问点。此 无线网络可用于用户(1)的终端(2)和系统之间的音频通信或通过PBX(IO)控制的DTMF， 在一个或多个计算机(9)内实施，在局域网络(8)上组织。替代地，音频通信可由另一个私 人的或公共的电话无线通道执行。系统允许通过无线网络获取用户(1)的终端位置O)，最终以联接的方式带有结合追踪模块(1 的由IVR(交互语音响应)模块(11)管理的音频通信。系统的性能由IVR模块(11)控制，其执行与用户⑴的自动对话过程，其中IVR 模块给用户兴趣空间00)中的信息可用性选项和/或个人导航支持。为了放置用户个使 用的信息，系统具有局域服务模块或当通过由路由器(18)配置的因特网(19)连接时具有 分布式模块。用户(1)在本发明支持的兴趣空间00)内的个人导航过程中，除了通过终端 (2)进行音频通信，还在IVR控制(11)下在每个时刻接收来自源的声音信号，该源例如是以 仔细研究方式布置在兴趣空间00)内的扬声器(3)，以指示用户(1)本地兴趣点(5)的精 确定位，从而实现用户朝向相同点的途径导航。扬声器(3)的声音产生是根据人类听觉在 声音辨识和定位的能力经仔细研究声音提取而做出的，并且是通过声音模块(1 在IVR模 块(11)的完全控制下做出的，该声音模块将产生的声音电信号发送给连接到声源(17)网 络的放大系统(16)，以供在每个声学空间同时激励一个或多个声源。里斯本，2009年7月29日。
权利要求
1.供盲人或视力受损者(1)使用的定向、导航和信息系统，其特征在于所述系统使得 能够使用移动单元( 访问通常是用户(1)从私人或公共设施或地点00)的外部或内部 通过视觉获得的信息，包括传统移动电话和/或无线通信器(6)，且其包括非阻塞性且离散 的声系统(3，17)和蜂窝系统或蓝牙和/或Wi-Fi类型的局域无线电通信网络(8)，这些根 据对用户(1)有用的信息而在兴趣点(5)实施并与其关联。
2.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，声系统基于声信号或束 (3)，其被编码和适当布置在到公共设施00)的某些区域的通道，以便它们通过听觉定向 和空间参考能够支持和引导用户(1)朝向他们兴趣所在的所述公共设施OO)的参考点或 位置(5)的导航。
3.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，参考信息加入由移动单元 (2)传送的语音信息，且将允许用户通过结合两个信息源在公共设施OO)中定向和导航。
4.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，采用VoIP/SIP协议进行电 话通信。
5.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，蓝牙蜂窝是由蓝牙或Wi-Fi 数据访问系统形成的，其通常由Wi-Fi/无线局域网(WLAN)或以太网/局域网(Ethernet/ LAN)连接至在所述公共设施或在远程位置中为此目的的至少一个服务器计算机(9)，且其 也加入具有自动响应模块，即，IVR(交互语音响应)(11)的互动对话系统。
6.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，其还进一步包括用于通过移 动单元( 进行语言通信的自动控制语音发射装置(17)，蜂窝网络或无线局域网(WLAN)， 具有移动单元O)的空间定位和语音信息系统(11)，用于在公共或私人设施00)内外部 的轮椅或步行导航，为此目的采用至少一个网络服务器计算机(9)、无线的无线电通信网络 (6)、声音发射装置网络(3，17)和各自的放大器和电源(16)。
7.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，服务器计算机(9)配置有用 于自动呼叫应答及搜索要提供给用户(1)的信息的软件，为了给用户发送信息其采用了记 录的或合成的语音系统，后者可以通过移动单元键盘(2)经由DTMF或通过开关或扫描系统 或自动语音识别系统和对话系统以及其IVR(Il)中的集成与该系统交互。
8.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，服务器计算机(9)配置有用 于在相关位置对授权用户(1)的移动单元的自动识别的软件，其向他/她作出呼叫以启动 服务。
9.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器O)为蓝牙型。
10.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器(2)为 IEEE802. 11、Wi-Fi 或超级无线局域网(HiperLAN_type)型的。
11.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器(2)为欧洲数字无 线通信(DECT)型的。
12.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器O)为码分多址 (CDMA)或正交频分多址(OFDMA)型的。
13.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器(2)或移动单元为 扩充的正交分频多工(SOFDMA)，IEEE802. 16，微波存取全球互通(WiMAX)型的。
14.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，用户自动追踪功能由GPS或另GNPS运行，或在WLAN或WMAN或任意其它蜂窝网络中实现。
15.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，用户(1)的自动追踪是通 过采用红外或超声信号实现的。
16.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，用户的自动追踪是通过 FRID(无线电射频识别)实现的。
17.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，其可应用于视力没有受损 者，通过口头通信或单元键盘或另一个基于与识别元件相关的视觉信息的接口装置完成的 用户定位，所述识别元件适时地布置在公共设施的某些区域的通路且会作为对导航的辅 助。
18.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，公共地点为公共运输站。
19.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，公共地点为公共运输装置。
20.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，公共地点是商业、文化、教 育、娱乐、行政、医疗、军事或法律性质的空间。
21.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，公共或私人场合包含任何 以及全部社会、经济或政治及行政特性的空间的内部或外部场合。
22.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，所述移动单元可由例如标 签或手镯的特定装置代替。里斯本，2009年7月四日。
全文摘要
本发明涉及定向、导航和信息系统，特别适用于盲人或视力受损者。实质上是允许盲人或视力受损者访问通常仅对公共运输站通过布告或信息标记，或通过各种性质的动态信息屏幕对用户视觉上有用的信息的系统。首先，本发明允许采用传统的装配有一个或多个额外信息通道的移动电话(2)或无线通信器从私人或共公告设施或场所的外部或内部访问信息，其次，本发明同时还允许过兴趣点(20)，根据其指令，采用离散和非阻塞性声发射系统(3，17)进行系统用户的定向和导航，以及采用蜂窝系统或像蓝牙和Wi-Fi和/或其他的无线电通信网络(6)将系统用户的定向和导航插入并与用户(1)的兴趣点相关。这允许用户获知他(她)的精确位置且引导他(她)的路径。本定向，导航和信息系统还可通过改装，例如可视地显示定向指令，由视力没有受损者使用。
文档编号G09B21/00GK102150190SQ200980124963
公开日2011年8月10日 申请日期2009年6月29日 优先权日2008年6月30日
发明者达 席尔瓦 弗雷塔斯 D·鲁伊 申请人:Acapo-葡萄牙盲人和弱视者协会, 波尔图地下铁道股份有限公司, 波尔图大学
技术领域：
本发明涉及具有用于为设施外和设施内的行人导航的通信器定位和声定向系统 的集成语音定位系统，该集成的语音定位系统通过自动控制的声发射和口头交流装置经由 蜂窝式或无线局域网内的无线计算机进行工作，上述设施诸如是运输站或其他场所。
背景技术：
几乎不存在通常能够供盲人或视力受损者使用的有关公共或私人场所特点以及 所提供服务的信息，这些场所诸如是地铁或车站等。存在极少的例外，例如在一些运输站内出现的盲文信息海报，有时被称为导览机 的一些应用于特定播放器的口语描述系统，但其在博物馆内也极少被发现，以及正待标准 化的凹凸地面系统，但其也极少出现在或部分实施在运输站和公共行人道路上。最后，还有 一些基于口语信息的信息系统，以发警报或给出立即信息，其通常与紧急撤离电话，机场安 全和伦敦地铁“注意间隙”型报警相关。然而，运输系统或公共或私人场合中供用户能够完全使用服务的必要的定向和导 航信息是广泛和复杂的。例如，在运输系统中，你可以获得关于目的地、车站和路径的信息。 但是你还需要知道关于运输车辆、船只的时刻表信息和可能的目的地以及运输费用信息。允许使用服务的必要信息的剩余部分通常采用视觉方式提供，且位于车站或其他 建筑的不同部位，故而由于明显的建筑方面的原因，其不可能从建筑物中的每一个点都能 被看见。售票处就是这种情况。其他强制的或必要服务中也会发生，例如洗手间、警察局或 安全局、医务站、电信局、应急设备和应急出口。这仍是关于个人导航必要信息的例子，个人导航对于人们到达目的地点，即登船 坡道、地铁站台或任何终止点是必要的。换句话说，关于个人路径的信息。很多上述信息对 于乘客或其他人在建筑或设施入口或正常通道上不可用，让位于视觉助航的介绍，称为发 信号，其给出了方向贴士并描述了用户可用的服务。在具有各种子空间或房间的地方，有时 你无法看到一些标记或其他可视信息。这促使关于标记位置的仔细研究以便助于导航。更 复杂的建筑需要发出全面的服务或位置信号，例如门，电梯或楼梯。如果采用一种简单的方式提供包括导航信息的上述信息，作为盲人或视觉受损者 的顾客在使用内部或外部运输站或其他设施以及服务时会具有很大限制。众所周知，在指导性训练下，盲人或视觉受损者可通过他们自己的方式使用上述 内部或外部运输站或其他建筑或服务。然而，同样存在着获取信息的限制。在这些情况中， 盲人或视觉受损者作为公民及作为用户/顾客，在被提供特定服务的权利上受到严重限 制。声音信号或音响灯用于在街道上为盲人或视力受损者提供导航信息，例如像是与 交通灯关联的声音信号。这些灯为音响灯，其与交通灯自发地同步操作。他们主要的缺点 是声音污染，考虑到白天的时间，环境噪音的等级，其已经通过声音放大控制装置以及利用 自然声音，像鸟的声音减轻了。
一些专利申请包括了用于盲人的导航支持系统。文献CN101076841 “用于盲人的管理和导航系统”涉及经过射频波进行唯一标示 的装置的使用，例如“RFID标签”，允许检测位于人腿上的手杖或读取装置，通过通信模块来 指示路径。在此文献中，定位设备也可采用红外放射或声波来定位和跟随通信模块。插在 通信模块上的麦克风用于采集由使用者，其他人产生的声波和/或声音定位器或超声波声 音定位器产生的声波。处理器处理麦克风采集的声音，然后将处理后的数据发送至计算系 统或通信模块以进行另外的处理。插在通信模块上的扬声器用于产生报警标记，指令和其 他信息。麦克风和扬声器可与声波追踪装置同时使用以定位使用者，采用声波允许麦克风 或扬声器与位于建筑中或外部位置的其它声源或传感器进行声觉通信。这里所公开的没有 人类听觉干扰的采用声波定位的可能性在实际环境中是非常可疑的，这是由于声波的不同 特性会引起追踪装置之间的严重干扰，以及由于低频会阻碍通过符号处理技术以可处理的 方式进行有效的声音编码，而且在使用者的路径中不够快以致于不够有用。文献EP1930743 “用于盲人和视觉受损者的导航装置和导航系统以及导航方法”， 采用了 GPS系统以支持盲人导航。可使用具有无线电技术接口的移动电话。该系统应用在 建筑或其他设施中具有巨大的障碍，因为GPS或类似的信号没有覆盖这些地方内部。由于 众所周知的“衰退”和“多径传播”现象，建立具有0，5m精度的路径实际上是难达到的，特 别是在外部环境中。该系统非常类似于在被称为“MORE^EU的资金资助下到1977年开发的 一个项目，其包括第一部GSM+GPS移动电话的产生，它装备了不同的GPS使得视力受损者得 以追踪和导航。最后，文献KR2007008^63“用于盲人的导航系统以及随其的移动装置”，涉及基于 GPS的系统，其通过高浮雕字母或通过声音与盲人通信。本专利申请克服了上述困难。其采用了使用者可直接听到的声源或通过允许他们 应用声源定位能力的装置。使得采用所选择的普通声音源定向成为可能，其允许人们从其 他环境音和噪音辨别出它们，特别在具有回响声音或者声反射暴露的内部或外部环境中。另一方面，该新系统采用声定向，尽管其也可采用GPS信号作为追踪系统。发明内容总结及其优点对于盲人或视力受损者，为了获取必要的信息和个人定向以及导航，采用一种或 多种可选的方式来替代视觉信息是很有必要的。完全解决与服务相关的信息访问以及提供服务的建筑物或其他设施相关的主要 困难，以允许盲人或视力受损者以及同样其他人对其的使用，需要将信息和导航资源在一 个实际和简单的系统中整合。从这个意义上讲，这儿提出了无线个人通信装置的使用。这 里公开的本发明提供了覆盖特定场合的网络的使用，并与一般覆盖范围的其它网络结合， 该特定场合即提供服务和需要使用信息的场合。
下面的说明是基于本发明中的附图，其代表了本发明优选的实现，然而这些实现 并不限制本发明的范围-图1表示系统构架；-图2本发明一个特定应用的示例。
具体实施例方式个人通信装置，也称为移动终端，可以是移动电话，例如用于通过像“用于移动通 信的全球系统-GSM”、“个人通信系统-PCS”或者“通用移动电信系统-UMTS”的专用基站的 网络进行移动话音或数据通信的移动电话。然而，任何其它类型的能够提供音频双向通信， 并且具有系统所需的必要适应性的无线通信器均可在本发明中考虑。使用分配元的局域网 以及市场中存在的传统类型是本发明的一个重要特性。可采用任何类型的无线局域网络且使用的放射可没有任何困难的达到位置的每 一个单独点，因为具有合适的覆盖范围和足够的带宽可使得移动终端和网络基础设施间进 行音频通信。作为本发明的一部分，可选局域网填补的另外一个特性是能够提供移动终端 的位置，正如我们之前解释的。除了音频通信能力，通信器可具有将音频通信工具激活或失效的其它人机接口以 及通过标准的电话键盘进行简单信息的传输。本发明的第二部分是声发射器或声音产生装置的系统，如扬声器或“蜂鸣器”，根 据用户的定位目标安装在建筑或设施内部。声定位是人类固有的技能，与确定声音来源和 方向的能力相关。有很多发表的研究成果是关于使用人类听觉能力来定位声源以及在虚拟 现实环境中的运用。使用耳机我们可以模拟声音的来源及其方向。然而现实生活环境中此 应用对于盲人和视力受损者移动性是不利的，这是因为他们被剥夺了对他们定位很必要的 听到环境声音的能力。在此发明中，执行了大量实验以特性化在内部和外部环境中人类声 音定位的能力。结果显示了对声源精确定位的完美的平均质量。在方位和高程变化上都分 析了声源定位。同时地，选择了在人类定位中使用的声音类型，结论是最有效和期望的声音 是瞬变声音和宽带声音，例如啁啾声，短噪音或撞击声。从已经执行的研究中我们确定在本 发明中人类声音定位的实际可行性。也已经深入研究了其中使用者靠近声源行进的用于定 向的精确声源的动态应用，并且我们已经确定其在目前的条件下的有用性。对于视觉没有受损的人们，除了可听见的声波，本发明中所提供的在精确时刻按 需要提供空间参考点的想法也可由于使用除了声音以外的其它方式而变成现实，即通过代 替声源的可见光的使用。本发明在路径中用于定位的声源的使用完全被该系统控制。仅仅当系统按照之前 用户要求所定义的路径，选择所确定的声音作为正确的引导和导航并认为是合适的，才自 动完成该确定的声音的激活。根据当地自然环境或建筑特性，某些声源可以是全方向的，而 其它声源则是定向的，目标点的接近可通过发声音信号。本发明的第三部分为蜂窝系统或无线通信网络，为蓝牙类型和/或无线局域网 (Wi-Fi)和/或其他类型，实施兴趣信息的定位并与其相关。这就是上面提到的无线局域网 络。它是随着市场可用技术建立的网络。通过此网络，移动终端可访问该系统且使用其提 供的通信通道。移动终端的位置也会由相同的网络大概确定。当方便时其也可由基于不同 类型技术的特定网络确定。此无线局域网络的数据接入点(DAP-“数据接入点”)间的连通 性由以太网有线网络或类似类型或由另一种仅用于传输的无线网络确定。该传输网络由传 统的“开关”管理。无线网络可设计为确保连续“无缝的”蜂窝式覆盖，或由一组独立的没 有重叠覆盖的蜂窝组成。第一种情况下，系统会由蜂窝“切换”运行。第二种情况下，系统会随着中央系统给定的连续过程而不连续地工作。本发明还基于用户的移动终端的定位。定位系统是本发明的第四部分。其是市售 的外部产品。其应该确保发送的移动终端位置信息具有足够精度，从而不损害系统的安全 性。有多个系统基于移动终端采集的关于从数据接入点或网络结点接收的信号特性的信 息。其他系统基于无线网络采集的关于移动电话终端发射信号的信息。这些技术基于正在 谈论的特定地方的辐射场图样的识别。此部分确保地理学上确定的信息的供给，即用于确 定用户的实际路径条件和其移动终端。在某些情况下，指定用于定位的移动终端与指定用 于通信的移动终端可以是不相同的。随着持续的技术演化，市场终端具有提供越来越多集 成度更高的空中接口的趋势。我们应该提到，移动终端可以由标签型或手镯式的特定装置 取代。与位置的内在连接是移动终端的标识。因此，上述部分基于系统中常规性质的代 码和唯一的识别密码确保了精确的标识，例如介质访问控制地址(MAC)或其他。用户的自动定位可由GPS，其他GNPS，WLAN或WMAN(无线城域网)内或其他蜂窝 网络执行。也可由红外，超声或RFID-无线射频识别。本发明的第五部分是操作控制和用户对话控制系统。该系统基于连接在网络中的 一组计算机。只要能确保系统准时操作所需的必要的低延迟，网络可以是以太网类型，无 线，或结局因特网。与系统操作相关的所采用的比喻是一个带有动态信息和路径服务的交 互的帮助台电话服务。用户拨一个短的本地或全球网络电话号码，并由服务托管。当移动 电话终端加入网络时，系统可实现自动的欢迎致辞，以及将自己介绍给用户并给出初始的 操作指令。在其他场合，系统可通过电话呼叫给注册用户提供报警，通过音频提供给其可能 是刚出现在火车站的屏幕上或登艇甲板上的新信息。该操作由市售的对话管理软件保证， 该软件可以为交互式语音应答(IVR)类型。同此一起，其他两组软件确保电话服务/呼叫 管理和行李及信息服务。对话管理系统也查询前述定位装置且给引导声音系统产生组件发 送命令，同样沿着所述的用户路径之上。对话管理系统设计为允许用户通过清楚但简明的对话的使用，在决定过程的关键 点给用户发送确定和问其他人，同在路径/导航中一样获得安全和可靠的体验。该系统为 每一个用户都保留一个专用的存储器，根据用户的请求以允许用户再次使用来自之前路径 的信息的方式，以及根据特定目标以适应不同类型的对话，即当用户行为可以预知时，省去 某些步骤。无论何时，通过何种原因，呼叫中断，在下次呼叫中，如果是用户的选择，系统会 从中断发生的点恢复对话。对话系统通过移动电话终端的音频通信系统工作，其是通过合 成的语言转换模块TTS “文本至语言”。由尽可能多者仔细选择简单，清楚，且易懂的短语。 对于数据输入和用户指令，本发明使用两个并行的系统自动语音识别器(ASR)，独立扬声 器，以及双语调多频率键盘压力识别系统OTMF- “双语调多频率”)。此并行使用允许用户 为了与系统对话而使用他(她)有用的的语言，或者，可选的，通过移动电话键盘作出自己 的选择，这在非常吵杂的使语音识别变得十分困难的环境中以及当用户需要隐私的情况下 是非常有用的。上面提到的电话服务从一开始就保证了系统对接收的呼叫的管理，校验用户移动 终端的访问许可的管理，以及控制了呼叫期间的数据流和确保呼叫再次指向对话管理系统 的中继信道的管理，以其顺序准备多次同时呼叫。该服务由PBX(private branch exchange用户交换机)型软件完全实现并且其操作在作为操作控制和用户对话管理系统一部分的 计算机网络中得以支持。目前，电话系统采用VoIP (voice over internet protocol因特 网声传协议)^P SIP (session initiation protocol话路启动协议)电话协议。电话系统可分为至少两个子系统。第一个用于局域网络，而第二个用于通过公用 电话系统或任意全球覆盖的电话系统的通用接入。第一个网络的连接性由局部计算机网络 确保而第二个网络的连接性通过用于VoIP/SIP的传统数字电话接入网关来确定。在陆地 或移动网络中，每当有通过全球电话系统的电话呼叫指向系统时，例如，为了使得用户的出 行计划口实际运动是朝向他的目的点，这些电话呼叫会由第二电话子系统处理且指向对话 管理控制系统部分，该对话管理控制系统部分具有用于在主要是公共地方的外部空间内导 引的信息内容。这些系统特性使得其具有城市范围的信息覆盖。为了获取室外公共路径中 的定向和导航，系统可采用连接到移动终端上或是其一部分的GPS (全球定位系统)或类似 物来追踪用户用以传输地理坐标和其他相关信息。替代地，用户可给系统提供地理或街道 信息以允许其在城市范围的地理参考系统中定位，例如用户通过语音或DTMF向对话管理 系统提供关于其目的地的信息。从这个角度看，系统会产生步行或混合(如有其它运输方 式参与)路径。该路径以适当的方式被计算且与用户通信，以便用户可将其保存便于以后 使用。没有被定向和局域导航网络覆盖的空间中的用户导航可转向其他定向工具例如连接 到移动终端上的电子罗盘。需要补充说明的是通过因特网或内部网络进行两个电话子系统之间的互连允许 城市范围路径规划者和确定兴趣点的局部引导之间的连接，允许用户拥有全支持的引导和 定向系统。在那个兴趣点，系统会确保详细的引导，例如，对GPS或类似系统无法按照所需 稳定性工作的内部空间或室内空间是适用的。总之，本发明为用于外部或内部空间的导航 和引导系统。本发明中的另一个不同于现有技术的特性是，其可以取代用于内部环境的外 部空间外推引导技术，其是由在某些用于适于在行人实现路径中操作的局部引导系统的 GPS导航系统中的电子罗盘和陀螺仪实现的。提到的信息服务是本发明必不可少的部分，因为所有关于兴趣点的信息都取决于 它，以及系统使用的历史和记录以及用户信息。该服务采用复杂数据库的形式设计，该数据 库通过局域计算机服务或因特网服务访问，且由局域或因特网入口管理。兴趣点可以是公共运输站，公共交通车辆，购物中心，文化，教育或休闲设施，行政 大楼，医院，军事基地或法院，或任何类型的社会空间，经济或公共管理性质，室内或室外。拿地铁站作为运输系统信息服务的例子，系统会给用户提供地铁站信息，是否在 地下或地面车站，他们的内部资源或兴趣点，例如售票处、验票站、食堂、休息室、出口和地 铁地图。关于最后一个，其有必要提供关于地铁线路、车站、时刻、运行时间、运行费用、票的 类型、上车信息等信息。关于兴趣点中的测绘性质的信息，信息系统实时提供用户的引导或导航计划所需 的信息。上面提到的因特网入口允许从当地或远程通过管理带有指示系统操作中重要变 量值的网页来管理整个系统，允许应用操作参数以及在操作需要的情况下的干预。该入口 还允许访问系统数据库记录和其手动或自动更新。图1代表了本发明的系统构架。基本上，其示出了从例如地铁站的某些公共地点的外部或内部采用GSM传统移动电话来访问信息。通过配有蓝牙(BLT)，无线局域网 (Wi-Fi)或类似物并且配有特别为其设计的软件的移动电话的访问，用户可以获取地铁站 的本地信息以及获取如何进入，例如，他会得到与移动电话协助相结合的用于其在地铁站 中步行的定向和导航的声音帮助。用户还可通过语音入口的连接访问操作信息。为了定向和有助于车站中的导航，产生了两个互补的组合系统，S卩非阻塞性、离散 声音系统，以及执行且与用户兴趣地点相关的蓝牙蜂窝系统。声音系统基于声音的“信号”或“浮标”，在访问位置和地铁站的某些区域进行编码 和仔细定位以通过声音定位和空间为朝向用户感兴趣到达的点或目的地的用户导航支持 和定向。该信息由移动终端(带有BLT或Wi-Fi的移动电话)给出的语音信息补充完善且 允许用户在车站中按照自己的配置将两个信息工具结合进行自我定向和导航。可在VoIP/ SIP协议下进行电话通信。蓝牙蜂窝由通过Wi-Fi或以太网与车站中存在的特定服务器连接的蓝牙数据访 问协议(DAP)组成，该协议访问交互式语音响应系统(IVR)。该系统的交互式内容将用户所 在站中的特定部分文字化。信息可由访问点控制装置，通过一旦用户靠近访问点(10到IOOm之间的距离，取 决于位置)就与用户移动终端(BLT或Wi-Fi移动电话)自发形成的“微型网(piconet)” 发送。为了获取信息，用户不连续的受到可用信息地警告(振动或按页地)，并且只要用户 愿意，他可以通过简单按压终端按键来激活与对话系统的连接。BLT或Wi-Fi数据或类似数据的访问点会位于地铁站点内，对于盲人或视力受 损的用户，为了选择在车站中他们需要前往的地方以及选择他们所需使用的服务(例 如售票室)，在这里对已有视觉信息的替代形式的访问是必要的。无线通信器可以是蓝 牙、IEEE802. 11、无线局域网(Wi-Fi)或超级无线局域网(HiperLAN)、欧洲数字无线通 信(DECT)、码分多址(CDMA)或正交频分多址(OFDMA)、扩充的正交分频多工(SOFDMA)、 IEEES02. 16、微波存取全球互通(WiMAX)类型。可以确定，盲人用户具有另一种按照自己配制的身体可及性帮助工具，即地面上 的触觉，盲文信号和通常的语音信息。同时，可以开发确保车站外信息服务的系统，或者在任意其它地点使用BLT，以保 证两个系统之间的协调。前述系统还可应用于没有视力困难的人，其中，用户定位通过语言通信或通过终 端键盘或通过另一个基于视觉信息的接口装置实现，该视觉信息和支持定向的公共场合的 某些区域中访问点上的适时定位识别元件有关来。实施例借助图2，我们在下文中描述本发明的特定实施例。我们注意到在兴趣空间00) 内本地兴趣点(5)的存在，在此实施例中，为用户(1)想要到达的电梯门。在兴趣空间00) 内，我们可以看到通过开关⑵构建的无线网络(6)，组成了一个或多个数据访问点。此 无线网络可用于用户(1)的终端(2)和系统之间的音频通信或通过PBX(IO)控制的DTMF， 在一个或多个计算机(9)内实施，在局域网络(8)上组织。替代地，音频通信可由另一个私 人的或公共的电话无线通道执行。系统允许通过无线网络获取用户(1)的终端位置O)，最终以联接的方式带有结合追踪模块(1 的由IVR(交互语音响应)模块(11)管理的音频通信。系统的性能由IVR模块(11)控制，其执行与用户⑴的自动对话过程，其中IVR 模块给用户兴趣空间00)中的信息可用性选项和/或个人导航支持。为了放置用户个使 用的信息，系统具有局域服务模块或当通过由路由器(18)配置的因特网(19)连接时具有 分布式模块。用户(1)在本发明支持的兴趣空间00)内的个人导航过程中，除了通过终端 (2)进行音频通信，还在IVR控制(11)下在每个时刻接收来自源的声音信号，该源例如是以 仔细研究方式布置在兴趣空间00)内的扬声器(3)，以指示用户(1)本地兴趣点(5)的精 确定位，从而实现用户朝向相同点的途径导航。扬声器(3)的声音产生是根据人类听觉在 声音辨识和定位的能力经仔细研究声音提取而做出的，并且是通过声音模块(1 在IVR模 块(11)的完全控制下做出的，该声音模块将产生的声音电信号发送给连接到声源(17)网 络的放大系统(16)，以供在每个声学空间同时激励一个或多个声源。里斯本，2009年7月29日。
权利要求
1.供盲人或视力受损者(1)使用的定向、导航和信息系统，其特征在于所述系统使得 能够使用移动单元( 访问通常是用户(1)从私人或公共设施或地点00)的外部或内部 通过视觉获得的信息，包括传统移动电话和/或无线通信器(6)，且其包括非阻塞性且离散 的声系统(3，17)和蜂窝系统或蓝牙和/或Wi-Fi类型的局域无线电通信网络(8)，这些根 据对用户(1)有用的信息而在兴趣点(5)实施并与其关联。
2.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，声系统基于声信号或束 (3)，其被编码和适当布置在到公共设施00)的某些区域的通道，以便它们通过听觉定向 和空间参考能够支持和引导用户(1)朝向他们兴趣所在的所述公共设施OO)的参考点或 位置(5)的导航。
3.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，参考信息加入由移动单元 (2)传送的语音信息，且将允许用户通过结合两个信息源在公共设施OO)中定向和导航。
4.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，采用VoIP/SIP协议进行电 话通信。
5.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，蓝牙蜂窝是由蓝牙或Wi-Fi 数据访问系统形成的，其通常由Wi-Fi/无线局域网(WLAN)或以太网/局域网(Ethernet/ LAN)连接至在所述公共设施或在远程位置中为此目的的至少一个服务器计算机(9)，且其 也加入具有自动响应模块，即，IVR(交互语音响应)(11)的互动对话系统。
6.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，其还进一步包括用于通过移 动单元( 进行语言通信的自动控制语音发射装置(17)，蜂窝网络或无线局域网(WLAN)， 具有移动单元O)的空间定位和语音信息系统(11)，用于在公共或私人设施00)内外部 的轮椅或步行导航，为此目的采用至少一个网络服务器计算机(9)、无线的无线电通信网络 (6)、声音发射装置网络(3，17)和各自的放大器和电源(16)。
7.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，服务器计算机(9)配置有用 于自动呼叫应答及搜索要提供给用户(1)的信息的软件，为了给用户发送信息其采用了记 录的或合成的语音系统，后者可以通过移动单元键盘(2)经由DTMF或通过开关或扫描系统 或自动语音识别系统和对话系统以及其IVR(Il)中的集成与该系统交互。
8.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，服务器计算机(9)配置有用 于在相关位置对授权用户(1)的移动单元的自动识别的软件，其向他/她作出呼叫以启动 服务。
9.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器O)为蓝牙型。
10.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器(2)为 IEEE802. 11、Wi-Fi 或超级无线局域网(HiperLAN_type)型的。
11.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器(2)为欧洲数字无 线通信(DECT)型的。
12.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器O)为码分多址 (CDMA)或正交频分多址(OFDMA)型的。
13.根据权利要求1的定向、导航和信息系统，特征在于，无线通信器(2)或移动单元为 扩充的正交分频多工(SOFDMA)，IEEE802. 16，微波存取全球互通(WiMAX)型的。
14.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，用户自动追踪功能由GPS或另GNPS运行，或在WLAN或WMAN或任意其它蜂窝网络中实现。
15.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，用户(1)的自动追踪是通 过采用红外或超声信号实现的。
16.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，用户的自动追踪是通过 FRID(无线电射频识别)实现的。
17.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，其可应用于视力没有受损 者，通过口头通信或单元键盘或另一个基于与识别元件相关的视觉信息的接口装置完成的 用户定位，所述识别元件适时地布置在公共设施的某些区域的通路且会作为对导航的辅 助。
18.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，公共地点为公共运输站。
19.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，公共地点为公共运输装置。
20.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，公共地点是商业、文化、教 育、娱乐、行政、医疗、军事或法律性质的空间。
21.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，公共或私人场合包含任何 以及全部社会、经济或政治及行政特性的空间的内部或外部场合。
22.根据前述权利要求的定向、导航和信息系统，特征在于，所述移动单元可由例如标 签或手镯的特定装置代替。里斯本，2009年7月四日。
全文摘要
本发明涉及定向、导航和信息系统，特别适用于盲人或视力受损者。实质上是允许盲人或视力受损者访问通常仅对公共运输站通过布告或信息标记，或通过各种性质的动态信息屏幕对用户视觉上有用的信息的系统。首先，本发明允许采用传统的装配有一个或多个额外信息通道的移动电话(2)或无线通信器从私人或共公告设施或场所的外部或内部访问信息，其次，本发明同时还允许过兴趣点(20)，根据其指令，采用离散和非阻塞性声发射系统(3，17)进行系统用户的定向和导航，以及采用蜂窝系统或像蓝牙和Wi-Fi和/或其他的无线电通信网络(6)将系统用户的定向和导航插入并与用户(1)的兴趣点相关。这允许用户获知他(她)的精确位置且引导他(她)的路径。本定向，导航和信息系统还可通过改装，例如可视地显示定向指令，由视力没有受损者使用。
文档编号G09B21/00GK102150190SQ200980124963
公开日2011年8月10日 申请日期2009年6月29日 优先权日2008年6月30日
发明者达 席尔瓦 弗雷塔斯 D·鲁伊 申请人:Acapo-葡萄牙盲人和弱视者协会, 波尔图地下铁道股份有限公司, 波尔图大学
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