文 | 梦书君
编辑 | 梦书君
行动受限人士指的是由于行为上的不足，而在使用公共交通设施时存在暂时或持续的移动限制或不便。
截至2017年，在韩国交通脆弱群体预计将占总人口的28.9%，在未来5年内年增长率为2%。因此，改善行动受限人士在使用公共交通设施时的便利性成为一个迫切的问题。
在行动受限人士中，尤其是视觉障碍者由于其身体特点在使用公共交通时面临许多不便。此外，视觉障碍者在紧急情况下很难通过各种类型的紧急疏散信息和疏散系统安全地逃离，因此对他们来说存在潜在的安全问题。
尤其是视觉障碍者在室内活动中比其他行动受限人士更感到困难和不便，因为他们缺乏行为信息和相关信息。
最近，引入了使用全球定位系统信号为基础的各种辅助行走技术，为视觉障碍者的室外活动提供帮助。
然而由于全球定位系统信号在地下或室内区域无法使用，因此最近引入的各种辅助行走系统不能使用。
根据韩国土地交通部的一份调查报告，行动受限人士的用户满意度比普通公众在火车站和汽车站低10-20%。
为了提高身体残疾人士的满意度，必须进行大规模的硬件投资，如安装电梯以实现楼间移动和改善设施，比如应用无障碍设计。
然而另一方面，视觉障碍者需要路径和风险信息，而不是像身体残疾人那样的大规模设施投资。
虽然不断安装各种支持视觉障碍者室内行动的便利设施，但随着设施安装率的增加，用户满意度的水平并未提高。
因此除了安装基于硬件的移动便利设施外，还需要采取软件方面的措施来改善用户满意度。
为了解决这些问题，许多国家和机构正在引入和开发支持视觉障碍者独立行走的各种技术。这些各种技术在可用性方面存在困难，如NAVIWALK等电子导杖，或仍处于技术开发的初期阶段。
特别是，其中大多数是用于室外应用的技术，除了一些例外，分析表明室内技术仍处于早期阶段。
最近，智能手机在韩国的视障人士在室外活动中已经变得很普遍。因此相关人员介绍了一种基于智能手机的技术，用于支持视障人士在室内空间的移动，而不需要大规模的设施，并验证了其适用性。
具体来说，通过基于智能手机的技术和用户满意度评估结果，我们展示了基于物联网传感器的路线指引技术，可以提高视障人士在室内空间的满意度。
对于行动受限的辅助系统技术，特别是视障人士的辅助系统技术，通过专利分析和专利趋势分析进行技术分析，以预测未来的技术方向。
一般来说，相关信息在专利申请提交后18个月才对公众公开，因此2019年至2020年申请的专利数量没有有效意义，因此定量分析仅限于2018年底之前。
从宏观角度看，支持行动受限的辅助系统技术的专利趋势总体上呈稳步增长的态势，除了在2010年左右有一小段下降，整体申请数量一直在稳步增加，并且自2010年以来增速迅猛。
在各国的专利趋势中，韩国有433件专利，占总有效专利的17%；中国有1078件专利，占总专利的41%；日本有151件专利，占总专利的6%；
美国有720件专利，占总专利的27%；欧洲有237件专利，占总专利的9%。在韩国的专利趋势中，自2010年开始专利数量逐渐增加，2014年出现急剧增加并达到峰值，然后在2016年下降，之后再次增加。
在美国专利数量从2006年开始增加。2015年，申请量达到102件，是主要市场国家中最多的，但在2018年似乎有所下降。中国的专利从2011年开始增加，2018年有202件申请，是主要市场国家中最多的，而且呈稳步增长。
日本的专利在21世纪初急剧增加，然后增减往复，但总体上呈增长趋势，但自2018年以来有所下降。欧洲的专利数量从2011年开始增加，2015年有34件申请，是主要市场国家中最多的，但自2016年以来一直在下降。
技术市场通常经历“诞生-成长-成熟-衰退-复苏”的阶段。对于行动受限的人士互动辅助系统技术领域，由于从第1阶段到第4阶段的申请者和申请数量都持续增加，因此分析认为目前处于成长阶段。
各国的技术市场增长阶段似乎都进入了增长期。也就是说，韩国专利、美国专利、中国专利、日本专利和欧洲专利的技术地位都被分析为进入了增长期，因为从第1阶段到第4阶段，申请数量和申请者数量都在增加。
NAVIWALK是韩国开发的一种盲杖，当它接触到带有射频识别标签的点字块时，可以读取存储在标签中的当前位置和导航信息，并通过语音提供给使用者。
为了实现这个功能，带有射频识别标签的点字块可以通过盲杖顶端的天线进行检测。由于NAVIWALK是一种离线系统，所以易于建立，且建设和运营成本较低。
它可以通过无线方式轻松添加、更改和修改位置信息和信息消息，无需进行物理变更，因此在射频识别标签安装上没有限制，通常非常适合商业化。
工作原理是当NAVIWALK盲杖接触到带有射频识别标签的点字块时，会读取标签中存储的当前位置和导航信息，并通过语音提供信息给视障人士。
为了克服现有视障人士盲杖无法探测腰部以上高度的限制，Isonic-Primpo特点是添加了超声波传感器，以支持更广泛的探测范围。
它可以探测距用户2米内的障碍物，甚至可以探测3厘米厚的薄而细的障碍物，并且可以识别左右角度高达25°的障碍物。它可以通过语音告知用户障碍物的颜色和亮度级别。
用户中心的声音支持可以在障碍物离得越近时提供更强的振动，并同时传递障碍物的位置信息。作为一种障碍物探测电子盲杖，它具有强大的振动触觉系统和语音识别支持，可以克服视觉限制。
视障人士在某些锻炼活动中有限制，例如在没有导游的情况下在室外跑步，但已经确认视障人士具有比一般公众更高的空间定位能力。
基于这个研究，内华达大学雷诺分校开发了一种通过低成本无人机辅助视障人士锻炼的无人机系统。
该系统装备了两个摄像头，一个朝下的摄像头用于跟踪跑道线路，另一个摄像头专注于跑者衣服上的标记，无人机在视障人士眼睛高度的前方约10英尺处飞行，并提供声音指导。
随着跑者的加速或减速，无人机会调整自身的速度以引导视障人士的移动。这项研究在两名视障人士身上进行，研究结果证实视障人士能够准确地识别和跟随无人机，定性结果显示参与者习惯于跟随无人机，并且无人机系统在跟随和定位无人机时具有高效率。
HearHere是一种为视障人士设计的导航系统，分为两个步骤。首先在眼镜上安装带有传感器的硬件，用于测量用户的方向，然后通过蓝牙模块将测量信息传输到智能手机上，智能手机上安装的软件根据传输的位置信息，在前往目的地的路线上定期创建小目的地。
当设置目的地后，计算从当前位置到目的地的步行路线，并创建虚拟航点，每隔10米产生一个声音。视障人士会感觉到声音仿佛从最近的航点发出，并在到达航点时更新下一个航点的声音。
视障人士在室外移动时面临很多困难，由于他们的视觉限制。然而最近已经开发和引入了各种使用全球定位系统信号的导航辅助系统，帮助他们找到目的地，但在地下和室内区域移动仍然存在许多困难，因为这些地方无法使用全球定位系统信号。
虽然正在开发可以在室内使用位置信息的各种技术，但其中大部分需要建设许多基础设施设施，同时用户必须拥有专用终端或额外的设备才能使用这些服务等等。
因此这些技术难以投入实际使用。通过对现有研究的分析，设计了基于物联网传感器的室内导航技术，用户只需安装智能手机应用程序，最大程度地减少基础设施设施的建设，以增加实用性。
视障人士所在的室内区域大多数都安装了盲文块，盲文块的路线上安装了圆形型块，交叉口或终点安装了线形块，以帮助视障人士。
其中将物联网传感器嵌入安装在地板上的盲文块中，移动应用程序确定用户的位置，并根据传感器信号计算通往目的地的路线。
根据确认的用户当前位置和期望的路线，通过移动终端的声音和屏幕提供路线信息。
应用屏幕是供视障人士使用的，而不是普通公众，必须根据国家应用程序无障碍标准进行设计，并且必须经过授权机构的认证。
当在室内区域确认用户的位置信息时，可以提供通往所需地点的路线导航服务，此外还可以提供沿途重要设施信息和风险信息。
换句话说，到目前为止，由于室内区域无法提供全球定位系统信号，无法提供各种信息以改善视障人士的移动。
然而，通过本次提出的通过物联网传感器获得位置信息，可以应用各种服务来支持视障人士在室内空间的移动。
此次提出了一种基于物联网传感器的室内导航技术，旨在改善视障人士在室内区域的移动能力。
为此开发了一套系统，包括基于物联网传感器的用户定位算法和根据用户方便性反映UI的移动应用程序。
对开发的技术进行评估时，对城市地铁站进行了物联网传感器映射，该地铁站是代表性的室内区域之一，并额外制作了模拟测试的应用程序，调查了视障人士对这一开发系统的应用的用户满意度。
根据用户满意度调查结果，确认与应用之前相比，用户满意度显著提高。此外参与模拟测试的视障人士仅通过应用程序可以提前查看车站和目的地的路线，并体验到他们想去的车站的路线。
此外，如果补充专门针对相关室内区域的声音识别率改进，有望通过在室内区域进行最小硬件安装和软件技术来显著提高视障人士的移动支持和用户满意度。
