CN104240441A - 向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于向使用电子和/或机械助行器(100)的人(120)发出警报的方法(800)。该方法(800)包括读取传感器信号(135)的读取步骤(810)、在利用传感器信号(135)的情况下识别出至少一个其他助行器(600)的识别步骤(820)、判断在识别步骤(820)中所识别出的其他助行器(600)是否对该人(120)有危险的判断步骤(830)以及在其他助行器(600)对人(120)有危险时提供警报信号(240)以警告该人(120)的提供警报信号的步骤(840)。在此，传感器信号(135)表示设置在助行器(100)上且构造用于探测至少一个其他助行器(600)的至少一个传感器(130)的信号。

Description

向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的方法和一种相应的装置以及一种相应的电子和/或机械助行器。

背景技术

居民的平均年龄持续地增长，其中有些老年人其行动能力和/或灵活性受到约束。残障人士当然也是这种情况。通过使用电动车、电动摩托车、助步车、轮椅、电动轮椅和其他载人车辆或一般意义上的机械助行器或电子助行器可以改善或确保这类人群的灵活性。

越来越多的老龄居民以及残障人士需要这种设备。同时老人们对周围环境的普通感觉通常会变得不敏感。因此这类人群例如由于听力较差、视力较弱、反应能力受限以及类似情况而受到约束。这就明显提高了老人们或残障人士在日常生活中发生事故的风险。

DE102007034029A1公开了一种用于给观察者提供关于使用中的应急车辆的信息的方法，其中可多通道地探测应急车辆的声学的使用信号。

发明内容

在此基础上，本发明提出根据独立权利要求所述的一种用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的方法，此外还提出了一种采用该方法用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的装置以及最后提出了一种相应的助行器。各个从属权利要求和下面的描述给出了有利的设计方案。

用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的方法包括下面的步骤：

读取传感器信号的读取步骤，其中该传感器信号表示设置在助行器上且构造用于探测至少一个其他助行器的至少一个传感器的信号；

利用传感器信号识别至少一个其他助行器的识别步骤；

判断在识别步骤中所识别出的其他助行器是否对该人有危险的判断步骤；以及

在其他助行器对人有危险时提供警报信号以警告该人的提供警报信号的步骤。

助行器可以理解为机械助行器并且同时或替代性地理解为电子助行器。对此，机械助行器可以看作是轮椅、助步车、手杖或行走辅助工具。因此，助行架、助行车、拐杖或可行驶的行走辅助工具可称为机械助行器。电子助行器可以理解为具有电驱动装置的车辆。对此，电子助行器可以具有受结构类型限制的、不高于20km/h的最高速度。电子助行器的示例包括电动车、电动摩托车、电动轮椅或电驱动的单人交通工具。助行器是指其能够用在与行人以及和骑自行车的人一起的混合交通状况下。人可以借助助行器在人行道上、在步行区中或在街道交通中出行。助行器可以具有至少一个传感器。该传感器可以是近距离传感器。传感器可以识别接近的车辆、人或助行器。传感器可以发出传感器信号。所述方法可以根据传感器信号识别出其他助行器或车辆并且评估所识别出的气体助行器或所识别出的车辆是否为对此人的危险。如果所述方法判定其他助行器会带来危险，那么会发出警报信号。

该方法还具有调整传感器的灵敏度的步骤，以对变化的周围环境状况做出反应。周围环境状况在此可以理解为交通状况或空间位置状况。因此例如在拥挤的步行区中可以调节传感器的灵敏度，使其不同于在空旷的步行区或街道情况。在有许多助行器和车辆的周围环境中灵敏度可以被调节成，不会对该人造成危险的助行器和车辆不会或仅轻微地以传感器信号进行通报。

该方法还可以包括调整用于过滤传感器信号的过滤规则的步骤。该过滤规则可以对变化的周围环境状况作出反应。该方法还包括进行过滤或实施过滤规则的步骤。因此，该过滤规则例如在拥挤的步行区中不同于在空旷的步行区中或在街道情况中所使用的过滤规则。因此，可以从传感器信号中过滤掉非关键的其他助行器或车辆。

在识别步骤中根据传感器信号识别至少一个其他助行器的运动方向也是有利的。通过识别出其他助行器的运动方向，在判断步骤中可以更容易地区别可能对该人表现出危险的其他助行器和与该人的路径不相交或不在该人附近的其他助行器。因此如果由于其他助行器存在对该人的危险，那么可以对该人发出警报。

用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的装置具有下面的特征：

用于读取传感器信号的接口，其中该传感器信号表示设置在助行器上且构造用于探测至少一个其他助行器的至少一个传感器的信号；

用于在利用传感器信号的情况下识别至少一个其他助行器的设备；

用于判断在识别设备中所识别出的其他助行器是否对该人有危险的设备；以及

用于在其他助行器对人有危险时提供警报信号以警告该人的接口。

用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的装置构造用以在相应的设备中执行或实施用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的方法的步骤。通过本发明为装置形式的变化实施方案也可以快速而有效地实现本发明的目的。

装置在本发明中可以理解为处理传感器信号并且根据该传感器信号发出控制信号和/或数据信号的电气设备。警报信号可以构造为用于操控用于发出警报的设备的控制信号。该装置可以具有能够按照硬件和/或软件方式构造的接口。在按照硬件方式的构造中接口例如可以是所谓的ASIC系统的一部分，该部分包含所述装置的不同功能。但是接口也可以是特殊的集成的转换电路或至少部分由分立的元件构成。在按照软件方式的构造中接口可以是例如在微控器上除其他软件模块之外现有的软件模块。

用于读取传感器信号的接口和用于提供警报信号的接口可以组合在一个接口中。用于读取传感器信号的接口可以读取一个传感器或多个传感器的一个传感器信号或多个传感器信号。借助警报信号可以警告该人提防由其他助行器或其他车辆所带来的危险。

该装置还可以具有设置在助行器上并且构造用于探测至少一个其他助行器的至少一个传感器。当助行器具有一个传感器时，则该传感器可以提供在用于读取的接口处被读取的传感器信号。

在助行器上设置至少一个其他传感器也是有利的。对此可以构造至少一个其他传感器以用于探测至少一个其他助行器。由此可以通过用于读取传感器信号的接口读取至少两个传感器的传感器信号或替代性地读取多个传感器的传感器信号。如果传感器信号包括至少一个其他传感器的信息，那么该至少两个传感器可以执行传感技术的不同原理，并且同时或可代替地以感知的方式监控周围环境的各个部分。因此可以由至少两个传感器探测周围环境或周围环境情况的较大区域。如果至少两个传感器执行传感技术的不同原理，那么可以探测到关于其他助行器的不同信息。

该装置还可以具有用于输出警报信号的输出设备。该输出设备可以与用于提供警报信号的接口相连。在此，该输出设备可以构造用于通过光学和/或声学和/或热学和/或感知和/或触觉的方式输出警报信号。通过输出设备可以警告该人由提防其他助行器带来的危险。人能够根据输出设备的实施方式以感知的方式有区别地注意到提防由其他助行器所带来危险的警报。输出设备可以例如通过振动提示人有危险。对此振动的强度可以与危险程度成比例。输出设备可以例如通过光学方式警告人提防由其他助行器所带来的危险。对此例如LED的发光设备可以通过闪烁或者可替代地通过持续光照来警报提防危险，在闪烁光的情况下闪烁频率以及在持续光的情况下光强度可以是危险风险的指示器。替代性地，例如在有危险的情况下可以发出声学的警报信号。另一个替代的方案提供热学的警报信号。由此例如壳体的温度升高可以与危险成比例地。输出设备可以通过电缆连接方式或电线连接方式或者替代性地例如通过WLAN、ZigBee、NFC或蓝牙的无线缆地或无线地与用于提供警报信号的接口相连。

提出一种具有用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的装置的助行器。用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的装置可以以可见或对于使用者不可见的方式集成在助行器中。

在一个实施方式中，助行器可以构造为机械助行器。该助行器可以构造为手杖。该助行器还可以构造为助步车。该助行器构造为可行驶的行走辅助工具也是有利的。

具有程序编码的计算机程序产品也是有利的，该程序编码可以存储在如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器这样的可机读的载体上，并且在计算机或装置上运行该程序编码时，该程序编码用于实施根据上述实施方式所述的方法。因此，定义在程序编码中的方法步骤可以由计算机的设备或该装置执行。

附图说明

下面根据附图示例性地详细阐述本发明。在附图中：

图1示出了具有根据本发明的一个实施例的用于向使用机械助行器的人发出警报的装置的机械助行器；

图2示出了具有根据本发明的一个实施例的用于向使用电子助行器的人发出警报的装置的电子助行器；

图3示出了根据本发明的一个实施例的装置的方框图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的装置的方框图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的装置的方框图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的一个助行器以及两个其他助行器的俯视图；

图7示出了具有根据本发明的一个实施例的装置的助行器的俯视图；以及

图8示出了根据本发明的一个实施例的方法的流程图。

在下面的、本发明的优选的实施例的描述中对各个附图中所示出并具有相近作用的元件使用相同或相似的附图标记，其中省去了对这种元件的重复描述。

具体实施方式

图1示出了具有根据本发明的一个实施例的用于向使用机械助行器100的人120发出警报的装置110的机械助行器100。该机械助行器100在本实施例中是助步车。用于向使用机械助行器100的人120发出警报的装置110设置在助行器100上。该装置110具有用于发出警报的控制单元125。该控制单元125通过接口与传感器130相连。传感器130可以是近距离传感器。该传感器130构造用于探测助行器100周围环境中的其他助行器或车辆并且以传感器信号135的形式提供关于其的信息。控制设备125通过用于提供警报信号的接口还与输出设备140相连。输出设备140根据实施例以不同方式实施，以通过光学、声学、热学、感知或触觉的方式警告人120提防由其他助行器所带来的危险。

在一个实施例中，装置110可以仅理解为具有通向传感器130和输出设备140的接口的控制单元125。在另一个实施例中，装置110除了包括控制单元125，还包括传感器130以及输出设备140。在另一个可替代的实施例中，装置110包括控制单元110以及传感器130或输出设备140。

图2示出了具有根据本发明的一个实施例的用于向使用电子助行器100的人发出警报的装置110的电子助行器100。该电子助行器100配置有用于移动的电驱动器。该电子助行器100可以使人能够借助电驱动器移动。助行器100具有用于向使用助行器的人发出警报的装置110。传感器130构造用于为控制单元125提供传感器信号135。输出设备140构造用于接收警报信号240。该警报信号240由控制单元125提供给接口。在图2所示的实施例中电子助行器是具有两个在同一轴上的车轮的电驱动的单人交通工具，人站在两个车轮之间。助行器通过电子的传动调整器保持平衡。如已在图1中所描述的，装置110可以是指控制单元125。替代性地，装置110除了包括控制单元125还包括传感器130以及同时或代替地包括输出设备140。

图3示出了根据本发明的一个实施例的装置110的方框图。装置110具有与传感器130以及与输出设备140相连的控制单元125。传感器130构造用于提供传感器信号135。传感器130还构造用于探测至少一个其他助行器并且以传感器信号135提供关于其的信息。输出设备140构造用于接收警报信号240并且相应地输出。控制单元125包括用于读取传感器信号135的接口310。控制单元125还具有用于在利用传感器信号135的情况下识别出至少一个其他助行器的设备320以及用于判断在设备320中识别出的其他助行器是否对使用本助行器的人造成危险的设备330。在识别出危险的情况下，通过接口340提供相应的警报信号240。

图4示出了根据本发明的一个实施例的用于发出警报的装置110的方框图。装置110具有也称为控制器的控制单元125，其中控制单元125构造用于通过未标示的用于读取传感器信号135的接口与多个传感器130连接。在所示的实施例中设有一个传感器130。可选地设有其他三个传感器130。传感器130可以是金属传感器和接近传感器。控制单元125和用于调节传感器灵敏度的部件410相连。此外，控制单元125构造用于将警报信号240输出给输出设备140。输出设备140可以是显示单元。输出设备140可以通过光学、声学、热学或通过振动的方式输出警报信号240。控制单元125、传感器130以及显示设备140由电源400供电。在这里所示的实施例中，显示设备140以布线形式与控制单元125相连。替代性地，显示设备140可将警报信号240无线地传输给显示设备140。这样的实施例在下面的图5中示出。

图5示出了根据本发明的实施例的用于发出警报的装置的方框图。所示的实施例和图4所述的实施例之间具有相似性。和上述实施例的不同之处在于在使用至少一个发送器510、520和至少一个接收单元530、540的情况下无线地实现警报信号240的传输。传感器130与控制单元125相连。用于调节传感器灵敏度的部件410与装置110相连。

控制单元125构造用于输出警报信号240。根据图5中所示的实施例，控制单元125与发送器510以及与蓝牙发送器520相连。发送器510构造用于无线地、例如通过WLAN或ZigBee输出附带的警报信号240。蓝牙发送器520构造用于无线地通过蓝牙传输附带的警报信号240。接收单元530构造用于接收由发送器510发送的警报信号240并转发给显示设备140。接收单元540例如可以是移动电话。移动电话540能够通过蓝牙符合标准地实现连接。移动电话540可以通过光学、声学或通过振动的方式输出接收到的警报信号。

在一个实施例中，可以使用一个或多个传感器130，该传感器识别接近的车辆和/或助行器。传感器130例如可以识别电动车、小型摩托车、助步车、轮椅、电动轮椅和类似的车辆或助行器。传感器130或多个传感器130将信号135转发给控制单元125。控制单元125评估信号130并且操控相应的“输出等级”140。对输出等级140的传输可以以有线(参见图4)或无线(参见图5)的形式进行。以光学、声学、热学或触觉、例如通过振动的方式表示由此得到的输出结果。

为了达到最佳的效果可以使传感器130的灵敏度设计为可调节的。例如在有许多其他的电动车/助步车等的周围环境中有一个人例如用电动车出行，那么本发明会持续地指示危险讯息。这种频繁的讯息会导致混乱，因为不是每个电动车都是有危险的。特别是在步行区这种涉及近距离识别的情况下会变得明显。通过调节传感器灵敏度可以避免将例如没有处于直接(碰撞)路线上或具有较大间距的助步车指示为危险。为了避免这种情况，传感器130的灵敏度是可调节的。

一个人可以使用集成有装置110的实施例的助行器，例如拐杖或助步车。如果例如一辆电动车从后方朝向该人驶来时，那么助行器开始轻微地振动。电动车行驶得越近，拐杖或助行器的手柄中的振动就越强烈。该人会注意到“危险”并且可以相应地做出反应。替代性地例如可以将输出设备140的至少一部分集成到人的眼镜中，以在那里显示光学警报信号。电动车从后方朝向该人驶来时，那么接近的电动车可以被具有控制单元125的系统识别并且发送相应的频率/信号。集成在例如眼镜中的接收器将指令发给“输出等级”。眼镜中的LED开始闪烁。电动车越接近，闪烁频率就越高。

在替代性的实施例中，具有装置110的系统的至少一部分、即特别是输出设备140的一部分例如集成在助听器中。例如当电动车从后方朝向该人驶来时，由控制单元125识别接近的电动车并且例如一个信号被发送给集成在助听器中的接收器530、540。该接收器控制声学信号，该声学信号被转发给助听器中的扬声器140。信号声是可听到的。电动车越接近，信号声越响。在一个替代性的实施例中，通过关于危险的热学的信息向使用助行器的人警报。因此可以在有危险时例如借助加热电阻加热助行器的手柄。例如一辆电动车从后方驶近该人时，那么助行器的手柄开始轻微地加热。电动车越接近，对助行器的手柄或拐杖把手的加热就越强烈。

在一个可替代的实施例中可以例如通过蓝牙无线地传输警报信号240。当电动车从后方朝向该人驶来时，控制单元125可以识别出电动车的接近并且特别是通过蓝牙发送相应的频率/信号。在一个示例中，集成在紧急呼叫发送器中的接收器可以将指令输出给“输出等级”。该紧急呼叫发送器开始振动。电动车越接近，振动就越强烈。移动电话可以替代地接收蓝牙信号并且激活移动电话上的振动警报。对此，蓝牙是标准化的无线通讯的示例并且能够由任意的其他无线通讯协议或通讯标准来代替。

各种指示类型的组合当然也是可行的。在一个实施例中振动可以与声学的和光学输出组合。如果例如一辆电动车从后方朝向用相应助行器出行的人驶来，那么助行器的手柄开始轻微地振动。电动车越接近，助行器的手柄中的振动就越强烈。此外还会有LED一同闪烁和/或声学信号响起。

图6示出了根据本发明的实施例的一个助行器100以及两个其他助行器600的俯视图。一个人120使用助行器100。在这个人120的周围环境中示出有分别带有其他助行器600的两个其他的人。其他助行器600各具有一个运动方向610。在一个实施例中助行器100可以装有图1至图5所述的、具有用于向使用助行器的人发出警报的装置的系统。根据所述装置的实施例，该装置可以构造用于区分其他助行器600的通过运动方向610影响的对人120的不同危险。两个其他助行器600之一具有平行于助行器100的运动方向的运动方向610，其中运动方向610大致朝向相反的方向延伸。两个其他助行器600中的另一个具有会导致与助行器100和/或人120的可能的碰撞的运动方向610。

图7示出了具有根据本发明的一个实施例的用于发出警报的装置的助行器100的俯视图。一个人120使用配置有用于向使用助行器100的人120发出警报的装置的助行器100。该助行器100可以是在图1中已经描述的助行器。部件710和720可以表示室内状况中的墙壁710或服务台720。在助行器100前方的周围环境中有其他的人700。其他的人700的视线方向背对助行器100。在本发明的另一个实施例中，用于发出警报的装置可以通过声学或光学方式警告其他的人700提防助行器100带来的危险。设置在助行器100上的一个传感器或替代性地多个传感器可以识别出其他的人700以及助行器100周围的周围环境状况。所述传感器的传感器信号的评估设备可以识别并分析围绕助行器100的周围环境状况。

在图7所述的实施例中示出了本发明的另一方案。也可称为移动辅助设备的助行器100识别障碍物，在所示示例中识别在路上的人。具有用于发出警报的装置的助行器100可以引起注意，以警告接近助行器100的人。特别是助步车也可用在如商店这样的室内空间中。如果在拥挤的人群中一个助行器100“停放”在一个人后面并且该人倒退，那么容易会发生跌倒。对此一个或多个接近传感器可以识别出接近的人或其他车辆。该一个或多个传感器将传感器信号传达给控制单元125。控制单元125评估传感器信号并且操控相应的“输出等级”。如上所述通过光学和/或声学方式表示由此得到的输出结果。振动(在示例的拐杖上)只能用在助步车的手柄上。

下面在一个示例中对此进行明确的描述。一个人例如把他的助步车停放在面包店中的柜台前。其他的人向后退了一步并且绊在停放着的助步车上并且跌到在地。这种不利的情况可以借助配置有用于向使用助行器的人发出警报的装置的助行器100来避免。助步车100会通过相应的信号提前向该人发出警报。该信号可以以喇叭或警报器形式声学地表示和/或以例如闪烁形式光学地表示。处于危险的人能够意识到“危险”并且能够相应地做出反应。也可以考虑使电动车可配置有本发明。

图8示出了根据本发明的一个实施例的操作方法800的流程图。用于向使用电子和/或机械助行器的人发出警报的方法800可以在例如根据图1至图6的实施例所述的装置110上实施。方法800包括读取传感器信号的步骤810、识别出至少一个其他助行器的步骤820、判断的步骤830以及提供警报信号的步骤840。在读取的步骤810中读取传感器信号，该传感器信号表示至少一个设置在助行器上且构造用于探测至少一个其他助行器的传感器的信号。读取的步骤810例如可以从接口读取传感器信号。在接下来的识别的步骤820中，在利用传感器信号的情况下识别至少一个其他助行器。在接下来的判断的步骤830中判断之前所识别出的其他助行器是否对该人有危险。如果在判断的步骤中判定对人有危险，那么在步骤840中提供警报信号以警告该人提防由其他助行器带来的危险。警报信号可转换为光学信息、声学信息、感知信息或热学信息。在此，警报信号可以上述信息的组合来警告该人提防危险。

在一个实施例中可以在静止或运动的辅助设备的紧急危险的情况下激活警报信号。对此目的在于在日常生活中可靠地识别接近和/或静止的电动车、(电动)摩托车、助步车、轮椅或电动轮椅。由此可以显著降低或完全地避免特别是老人和残障人士发生事故的风险。还可以实现提前识别出在人行道、步行区上或在道路交通中出行的电动车、摩托车、助步车、轮椅和/或电动轮椅，以避免发生碰撞。替代地或同时地，一旦有人接近静止的助行器，能够使该助行器是可察觉的，从而避免发生碰撞。

上述以及附图中的实施例是示例性选择的。不同的实施例可以全部结合或将其单个的特征相互结合。一个实施例也可以通过另一个实施例的特征来进行补充。根据本发明的方法步骤还可以重复实施以及按照不同于所描述的顺序来实施。

Claims (10)

1.用于向使用电子和/或机械助行器(100)的人(120)发出警报的方法(800)，其中所述方法(800)具有下列步骤：

读取传感器信号(135)的读取步骤(810)，其中所述传感器信号(135)表示设置在所述助行器(100)上且能够探测至少一个其他助行器(600)的至少一个传感器(130)的信号；

在利用所述传感器信号(135)的情况下识别出所述至少一个其他助行器(600)的识别步骤(820)；

判断在所述识别步骤(820)中所识别出的其他助行器(600)是否对该人(120)有危险的判断步骤(830)；

在所述其他助行器(600)对该人(120)有危险时提供警报信号(240)以警告该人(120)的提供警报信号的步骤(840)。

2.按照权利要求1所述的方法(800)，其特征在于，所述方法具有调整所述传感器(130)的灵敏度的步骤，以对变化的周围环境状况做出反应。

3.按照前述权利要求中任一项所述的方法(800)，其特征在于，所述方法具有调整用于过滤所述传感器信号(135)的过滤规则的步骤，所述过滤规则根据变化的周围环境状况作出反应。

4.按照前述权利要求中任一项所述的方法(800)，其特征在于，在所述识别步骤(820)中根据所述传感器信号(135)识别所述至少一个其他助行器(600)的运动方向(610)。

5.用于向使用电子和/或机械助行器(100)的人(120)发出警报的装置(110)，其中所述装置(110)具有下列特征：

用于读取传感器信号(135)的接口(310)，其中所述传感器信号(135)表示设置在所述助行器(100)上且能够探测至少一个其他助行器(600)的至少一个传感器(130)的信号；

用于在利用所述传感器信号(135)的情况下识别所述至少一个其他助行器(600)的设备(320)；

用于判断在识别设备(320)中所识别出的其他助行器(600)是否对该人(120)有危险的设备(330)；

用于在所述其他助行器(600)对人(120)有危险时提供警报信号(240)以警告该人(120)的接口(340)。

6.按照权利要求5所述的装置(110)，其特征在于，所述装置具有至少一个设置在所述助行器(100)上并且能够探测至少一个其他助行器(600)的传感器(130)。

7.按照权利要求5至6中任一项所述的装置(110)，其特征在于，所述装置具有设置在所述助行器(100)上并且能够探测至少一个其他助行器(600)的至少一个其他传感器(130)。

8.按照权利要求5至7中任一项所述的装置(110)，其特征在于，所述装置具有用于输出所述警报信号(240)的输出设备(140)，所述输出设备与用于提供所述警报信号(240)的接口(340)相连，其中所述输出设备(140)能够通过光学和/或声学和/或热学和/或感知和/或触觉的方式输出所述警报信号(240)。

9.具有用于向使用电子和/或机械助行器(100)的人(120)发出警报的装置(110)的助行器(100)，其中所述装置根据权利要求5至8中任一项构造。

10.按照权利要求9所述的助行器(100)，其特征在于，所述助行器是机械助行器(100)，特别是手杖和/或助步车。