CN105726234A - 智能电动轮椅及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能电动轮椅，适用于轮椅技术领域，包括：导航路径模块，用于智能电动轮椅根据出发地和目的地生成导航路径；位置获取模块，用于获取所述智能电动轮椅的当前位置；距离感知模块，用于获取障碍物距离感知信息，计算所述智能电动轮椅避开所述障碍物的行进路径；状态监控模块，用于获取所述智能电动轮椅的工作部件的状态信息，生成状态提示信息；轮椅控制模块，用于根据当前输入的控制指令和所述行进路径，控制所述智能电动轮椅的运作。本发明还提供一种智能电动轮椅的使用方法。借此，本发明能有效降低操作难度，能让轮椅更加方便、智能、简单、人性化，可以自主或由他人协助控制操作。

Description

智能电动轮椅及使用方法

技术领域

本发明涉及轮椅技术领域，尤其涉及一种智能电动轮椅及使用方法。

背景技术

现有的轮椅的用户群体以老年人、残疾人、行动不方便或肢体不健全人居多，同时这些人自己很难准确、正确、灵活、自如地控制电动轮椅，必须要有他人陪护。这类人员的操作难度较大，不能让轮椅更加方便、智能、简单、人性化，在自主或由他人协助控制操作方面也有缺陷。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种智能多媒体电动轮椅及使用方法，其目的在于能有效降低操作难度，能让轮椅更加方便、智能、简单、人性化，可以自主或由他人协助控制操作。

为了实现上述目的，本发明提供一种智能电动轮椅，包括：

导航路径模块，用于智能电动轮椅根据出发地和目的地生成导航路径；

位置获取模块，用于获取所述智能电动轮椅的当前位置；

距离感知模块，用于获取障碍物距离感知信息，计算所述智能电动轮椅避开所述障碍物的行进路径；

状态监控模块，用于获取所述智能电动轮椅的工作部件的状态信息，生成状态提示信息；

轮椅控制模块，用于根据当前输入的控制指令和所述行进路径，控制所述智能电动轮椅的运作。

根据本发明所述智能电动轮椅，所述轮椅控制模块还包括：

语音控制子模块，用于所述智能电动轮椅接收用户语音命令，处理得到控制指令；

控制面板子模块，用于通过控制按钮和/或操纵手柄输入所述控制指令；

远程控制子模块，用于监控终端发送遥控所述智能电动轮椅的所述控制指令，所述控制指令通过无线连接发送给所述智能电动轮椅。

根据本发明所述智能电动轮椅，所述智能电动轮椅还包括：

远程监控模块，用于所述智能电动轮椅将所述当前位置、所述导航路径和状态提示信息发送给远程的所述监控终端；

所述状态提示信息包括导航路径信息、状态信息、电量指示信息和/或信号强度信息；

所述状态监控模块通过智能传感器获取所述状态信息；

所述远程监控模块还包括：

无线通信子模块，用于通过通信连接或无线连接与所述监控终端实现通讯。

根据本发明所述智能电动轮椅，所述智能电动轮椅还包括：

状态显示模块，用于所述智能电动轮椅呈现所述当前位置、所述导航路径、所述状态提示信息；

语音告警模块，用于所述智能电动轮椅根据所述状态提示信息进行语音告警；

行驶记录模块，用于拍摄记录所述智能电动轮椅的行驶信息。

根据本发明所述智能电动轮椅，所述无线连接包括WIFI连接、蓝牙连接，所述通信连接包括LTE制式的4G通信网络；

所述位置获取模块通过全球定位系统、伽利略导航系统、格洛纳斯导航系统或北斗导航系统实现获取；

所述当前位置中包括至少一个监控位置，所述智能电动轮椅上传所述导航路径和所述当前位置到服务器。

本发明提供一种智能电动轮椅的使用方法，应用于上述任一项所述智能电动轮椅，包括：

智能电动轮椅根据出发地和目的地生成导航路径；

获取所述智能电动轮椅的当前位置；

获取障碍物距离感知信息，计算所述智能电动轮椅避开所述障碍物的行进路径；

获取所述智能电动轮椅的工作部件的状态信息，生成状态提示信息；

根据当前输入的控制指令和所述行进路径，控制所述智能电动轮椅的运作。

根据本发明所述智能电动轮椅的使用方法，所述输入控制指令，控制所述智能电动轮椅的运作的步骤还包括：

所述智能电动轮椅接收用户语音命令，处理得到控制指令；

通过控制按钮和/或操纵手柄输入所述控制指令；

监控终端发送遥控所述智能电动轮椅的所述控制指令，所述控制指令通过无线连接发送给所述智能电动轮椅。

根据本发明所述智能电动轮椅的使用方法，还包括：

所述智能电动轮椅将所述当前位置、所述导航路径和所述状态提示信息发送给远程的所述监控终端；

通过通信连接或无线连接与所述监控终端实现通讯；

所述状态提示信息包括导航路径信息、状态信息、电量指示信息和/或信号强度信息，通过智能传感器获取所述状态信息。

根据本发明所述智能电动轮椅的使用方法，所述使用方法还包括：

所述智能电动轮椅呈现所述当前位置、所述导航路径、所述状态提示信息；

所述智能电动轮椅根据所述状态提示信息进行语音告警；

拍摄记录所述智能电动轮椅的行驶信息。

根据本发明所述智能电动轮椅的使用方法根据本发明所述智能电动轮椅的使用方法，所述使用方法还包括：

所述无线连接包括WIFI连接、蓝牙连接，所述通信连接包括LTE制式的4G通信网络；

所述获取所述智能电动轮椅的当前位置的步骤还包括：

通过全球定位系统、伽利略导航系统、格洛纳斯导航系统和/或北斗导航系统实现获取；

所述当前位置中包括至少一个监控位置，所述智能电动轮椅上传所述导航路径和所述当前位置到服务器。

本发明通过智能爬楼电动轮椅上配置多种方便使用者的智能应用技术模块，由装在轮椅上的各个传感器模块自动采集周围的信息，并做出提示或警报能有效降低操作难度，能让轮椅更加方便、智能、简单、人性化，可以自主或由他人协助控制操作。

附图说明

图1是本发明智能电动轮椅的结构示意图；

图2是本发明智能电动轮椅的优选实施例的结构示意图；

图3是本发明智能电动轮椅的第二优选实施例的结构示意图；

图4A是本发明智能爬楼电动轮椅的外观示意图之一；

图4B是本发明智能爬楼电动轮椅的外观示意图之二；

图5是本发明智能爬楼电动轮椅的使用方法示意图；

图6是本发明智能爬楼电动轮椅的使用方法优选实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了解决电动轮椅刹车性能问题，本发明提供一种智能爬楼电动轮椅，该系统可以是内置于移动终端的软件单元，硬件单元或软硬件结合单元。

结合图示说明，如图1～图3所示，本发明提供的智能电动轮椅100，包括：

导航路径模块10，用于智能电动轮椅100根据出发地和目的地生成导航路径；

位置获取模块20，用于获取智能电动轮椅100的当前位置；

距离感知模块30，用于获取障碍物距离感知信息，计算智能电动轮椅100避开所述障碍物的行进路径；

状态监控模块40，用于获取所述智能电动轮椅的工作部件的状态信息，生成状态提示信息；

轮椅控制模块50，用于根据当前输入的控制指令和所述行进路径，控制智能电动轮椅100的运作。

通过导航路径模块10实现路径导航，方便用户(操作者)按照选择的方向前进，在有地图的辅助下，能够方便较远路途的行驶，无需看护人员跟随。尤其是没有障碍物时，较为理想的方式就是，通过轮椅控制模块50根据导航路径自动前进，用户只需启动即可，中间的需要拐弯的路口可以不需要用户操作，也能进行，当然人工控制也是本发明智能电动轮椅100必须实现的。

如图2，在一个优选的实施例中，所述轮椅控制模块50还包括：

语音控制子模块51，用于智能电动轮椅100接收用户语音命令，处理得到控制指令；

控制面板子模块52，用于通过控制按钮和/或操纵手柄输入所述控制指令；

远程控制子模块53，用于监控终端发送遥控智能电动轮椅100的所述控制指令，所述控制指令通过无线连接发送给所述智能电动轮椅。

更好的是，所述智能电动轮椅100还包括：

远程监控模块60，用于所述智能电动轮椅100将所述当前位置、所述导航路径和状态提示信息发送给远程的所述监控终端；

所述状态提示信息包括导航路径信息、状态信息、电量指示信息和/或信号强度信息；

状态监控模块40通过智能传感器获取所述状态信息；

具体地，如图4A～图4B所示，智能电动轮椅100的状态信息，可以根据状态监控模块40对于设置在后轮的所述驱动电机，在智能电动轮椅100设置的距离感知模块40，可以是所述超声波传感器，以及智能电动轮椅100的电量等状态信息，并且通过状态显示模块80来控制显示终端81显示，在电量不足的时候语音告警模块发出语音提示，并且由状态显示模块呈现具体的细节。

所述远程监控模块60还包括：

无线通信子模块71，用于通过通信连接或无线连接与所述监控终端实现通讯。所述无线连接包括WIFI连接、蓝牙连接，所述通信连接包括LTE制式的4G通信网络，也可以是3G通信网络，方便实现语音和视频通话；

所述智能电动轮椅100还包括：

状态显示模块80，用于所述智能电动轮椅100呈现所述当前位置、所述导航路径、所述状态提示信息；

语音告警模块90，用于智能电动轮椅100根据所述状态提示信息进行语音告警；

具体实施时，可以在自动行驶过程中提示前方进行转弯，避开障碍等语音提示也由语音告警模块90实现，提示用户(操作者)的风险操作。

行驶记录模块110，用于拍摄记录智能电动轮椅100的行驶信息。可以记录轮椅的行驶信息，如果行驶过程中产生纠纷，可以提供视频证据。

所述位置获取模块20通过全球定位系统、伽利略导航系统、格洛纳斯导航系统或北斗导航系统实现获取；

所述当前位置中包括至少一个监控位置，所述智能电动轮椅100上传所述导航路径和所述当前位置到服务器。

更进一步地，为了阐述更清楚的所述智能电动轮椅100的使用方法，如图5所示的流程图，步骤包括：

步骤S501，智能电动轮椅根据出发地和目的地生成导航路径；

步骤S502，获取所述智能电动轮椅的当前位置；

步骤S503，获取障碍物距离感知信息，计算所述智能电动轮椅避开所述障碍物的行进路径；

步骤S504，获取所述智能电动轮椅的工作部件的状态信息，生成状态提示信息；

步骤S505，根据当前输入的控制指令和所述行进路径，控制所述智能电动轮椅的运作。

更优选的是、所述步骤S505还包括：

所述智能电动轮椅接收用户语音命令，处理得到控制指令；

通过控制按钮和/或操纵手柄输入所述控制指令；

监控终端发送遥控所述智能电动轮椅的所述控制指令，所述控制指令通过无线连接发送给所述智能电动轮椅。

本发明所述智能电动轮椅的使用方法的另一个优选实施中，所述使用方法还包括：如图6，基于本发明智能爬楼电动轮椅100的具体的实施流程，步骤包括：

步骤S601，所述智能电动轮椅将所述当前位置、所述导航路径和所述状态提示信息发送给远程的所述监控终端；执行步骤S602；

步骤S602，通过通信连接或无线连接与所述监控终端实现通讯；执行步骤S603；

所述状态提示信息包括导航路径信息、状态信息、电量指示信息和/或信号强度信息，通过智能传感器获取所述状态信息。

步骤S603，所述智能电动轮椅呈现所述当前位置、所述导航路径、所述状态提示信息；这一步由状态显示模块80控制显示终端81实现，执行步骤S604；

步骤S604，所述智能电动轮椅100根据所述状态提示信息进行语音告警；这一步由语音告警模块90实现，执行步骤S605；

步骤S605，拍摄记录所述智能电动轮椅100的行驶信息。

优选的是，所述当前位置中包括至少一个监控位置，所述智能电动轮椅100上传所述导航路径和所述当前位置到服务器，方便记录行驶过程，对智能电动轮椅100的状态信息的监控，以生成数据改进体验。行驶信息包括视频摄像拍摄的范围所能记录的信息，相当于行车记录仪的录像。

如图4A、图4B所示的智能电动轮椅100，位置获取模块20打开GPS可以在开阔地自动定位，结合地图软件设置出发地和目的地可以实现自动导航，具体地，为了进行路径规划，可以根据出发地和目的地优选一个更好的导航路线，为了区别于基于地图的大范围的导航路径，绕开障碍物的几厘米到几米的小范围变动的用行进路径的概念表示，结合4G网络可以将自己的位置上传，由远程监控模块60实现传送到监控终端，让别人知道自己的位置，防止走丢。

除了有控制面板子模块52负责处理来自控制面板54上的控制按钮55或操纵手柄的控制指令、语音控制子模块52可以识别用户的特定的语音命令，并根据命令控制轮椅执行相应操作(左转右转，加速减速，停止等)，在轮椅产生异常时(如电量不足)，可以发出语音提示，提示使用者。行驶记录模块110负责控制摄像头对现场进行视频监控，防止发生纠纷，同时保证用户看护时出现意外时确认情况，提高看护体验。

距离感知模块40可以感知前方和后方的障碍物，当前方后方有障碍物，或者后方有楼梯等不平整地形时，计算出行进路径避开障碍物，智能电动轮椅100自动停止且无法继续前行或后退，只能转向或后退，保护用户防止因台阶等障碍物造成损伤，有很好的实用价值。显示终端81可以显示智能电动轮椅100的电量，速度，信号强度等，结合GPS可以显示当前的地理位置。无线通信子模块71通过WIFI可以让别人的手机等设备与智能电动轮椅100连接，有远程控制子模块53协助控制智能电动轮椅100，当使用者突发性地不能继续操作轮椅(如晕倒等)时，他人手机等设备可以发出控制指令，紧急停止智能电动轮椅100轮椅，或者，手机使用者可以通过4G信号发送远程控制指令到智能电动轮椅100，用户也可以通过该无线通信子模块启用4G与其他人通话、视频等。本发明若需要应用于爬楼时，也可以通过进一步扩展伸缩轮子及其辅助装置，实现爬楼，而控制部分不需要大幅的改变。

综上所述，本发明通过智能电动轮椅上配置多种方便使用者的智能应用技术模块，由装在轮椅上的各个传感器模块自动采集周围的信息，并做出提示或警报能有效降低操作难度，能让轮椅更加方便、智能、简单、人性化，可以自主或由他人协助控制操作。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能电动轮椅，其特征在于，包括：

导航路径模块，用于智能电动轮椅根据出发地和目的地生成导航路径；

位置获取模块，用于获取所述智能电动轮椅的当前位置；

距离感知模块，用于获取障碍物距离感知信息，计算所述智能电动轮椅避开所述障碍物的行进路径；

状态监控模块，用于获取所述智能电动轮椅的工作部件的状态信息，生成状态提示信息；

轮椅控制模块，用于根据当前输入的控制指令和所述行进路径，控制所述智能电动轮椅的运作。

2.根据权利要求1所述智能电动轮椅，其特征在于，所述轮椅控制模块还包括：

语音控制子模块，用于所述智能电动轮椅接收用户语音命令，处理得到控制指令；

控制面板子模块，用于通过控制按钮和/或操纵手柄输入所述控制指令；

远程控制子模块，用于监控终端发送遥控所述智能电动轮椅的所述控制指令，所述控制指令通过无线连接发送给所述智能电动轮椅。

3.根据权利要求2所述智能电动轮椅，其特征在于，所述智能电动轮椅还包括：

远程监控模块，用于所述智能电动轮椅将所述当前位置、所述导航路径和状态提示信息发送给远程的所述监控终端；

所述状态提示信息包括导航路径信息、状态信息、电量指示信息和/或信号强度信息；

所述状态监控模块通过智能传感器获取所述状态信息；

所述远程监控模块还包括：

无线通信子模块，用于通过通信连接或无线连接与所述监控终端实现通讯。

4.根据权利要求3所述智能电动轮椅，其特征在于，所述智能电动轮椅还包括：

状态显示模块，用于所述智能电动轮椅呈现所述当前位置、所述导航路径、所述状态提示信息；

语音告警模块，用于所述智能电动轮椅根据所述状态提示信息进行语音告警；

行驶记录模块，用于拍摄记录所述智能电动轮椅的行驶信息。

5.根据权利要求3所述智能电动轮椅，其特征在于，所述无线连接包括WIFI连接、蓝牙连接，所述通信连接包括通信网络；

所述位置获取模块通过全球定位系统、伽利略导航系统、格洛纳斯导航系统或北斗导航系统实现获取；

所述当前位置中包括至少一个监控位置，所述智能电动轮椅上传所述导航路径和所述当前位置到服务器。

6.一种智能电动轮椅的使用方法，应用于根据权利要求1～5任一项所述智能电动轮椅，其特征在于，包括：

智能电动轮椅根据出发地和目的地生成导航路径；

获取所述智能电动轮椅的当前位置；

获取障碍物距离感知信息，计算所述智能电动轮椅避开所述障碍物的行进路径；

获取所述智能电动轮椅的工作部件的状态信息，生成状态提示信息；

根据当前输入的控制指令和所述行进路径，控制所述智能电动轮椅的运作。

7.根据权利要求6所述智能电动轮椅的使用方法，其特征在于，所述输入控制指令，控制所述智能电动轮椅的运作的步骤还包括：

所述智能电动轮椅接收用户语音命令，处理得到控制指令；

通过控制按钮输入所述控制指令；

监控终端发送遥控所述智能电动轮椅的所述控制指令，所述控制指令通过无线连接发送给所述智能电动轮椅。

8.根据权利要求7所述智能电动轮椅的使用方法，其特征在于，还包括：

所述智能电动轮椅将所述当前位置、所述导航路径和所述状态提示信息发送给远程的所述监控终端；

通过通信连接或无线连接与所述监控终端实现通讯；

所述状态提示信息包括导航路径信息、状态信息、电量指示信息和/或信号强度信息，通过智能传感器获取所述状态信息。

9.根据权利要求8所述智能电动轮椅的使用方法，其特征在于，所述使用方法还包括：

所述智能电动轮椅呈现所述当前位置、所述导航路径、所述状态提示信息；

所述智能电动轮椅根据所述状态提示信息进行语音告警；

拍摄记录所述智能电动轮椅的行驶信息。

10.根据权利要求8所述智能电动轮椅的使用方法，其特征在于，所述使用方法还包括：

所述无线连接包括WIFI连接、蓝牙连接，所述通信连接包括通信网络；

所述获取所述智能电动轮椅的当前位置的步骤还包括：

通过全球定位系统、伽利略导航系统、格洛纳斯导航系统和/或北斗导航系统实现获取；

所述当前位置中包括至少一个监控位置，所述智能电动轮椅上传所述导航路径和所述当前位置到服务器。