CN211012991U - 一种基于触感辅助手环的导航系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于触感辅助手环的导航系统，涉及智能穿戴技术领域，该系统包括具有路径规划功能的控制终端，以及佩戴在用户两个手腕上的主手环和副手环，主手环和副手环通过无线方式相连，主手环和控制终端通过无线方式相连，控制终端通过主手环和副手环左右震动方式提供导航辅助，由于人对触感的感知受环境影响较小，因此相对于文字提示和语音提示的方式，该手环适用环境更广泛，导航效果更好，安全性更优；同时，该系统还可以在驾驶者疲劳的情况下通过强烈震动提醒，防止驾驶者打瞌睡，提高了驾驶的安全性。

Description

一种基于触感辅助手环的导航系统

技术领域

本实用新型涉及智能穿戴技术领域，尤其是一种基于触感辅助手环的导航系统。

背景技术

随着汽车行业的发展以及道路复杂程度的日益变化，越来越多的司机在日常行车时都会借助于车载导航或者手机导航等导航系统，目前的导航方式主要有两种：第一种是由司机在行车时看导航系统中显示导航信息，这种方式很容易导致司机分心，安全性较差；第二种是由导航系统语音播报导航信息，这种方式虽然相对于第一种方式安全性较高，但使用环境较为受限，在嘈杂的环境下，语音信息通常无法被司机准确获知，导航的效果差。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于触感辅助手环的导航系统，该系统可以通过佩戴在用户左右手腕上的两个手环的震动方式实现导航提示，受到环境影响较小，导航效果较好。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于触感辅助手环的导航系统，该导航系统包括：主手环、副手环和控制终端，主手环戴在用户的右手手腕上，副手环戴在用户的左手手腕上，控制终端具有路径规划功能；主手环包括手环本体以及设置在手环本体上的处理器、无线通信模组、麦克风、红外发射器、红外接收器、震动电机、供电电源和开关，处理器分别连接无线通信模组、麦克风、红外发射器、红外接收器、震动电机和开关，供电电源连接开关；副手环包括手环本体以及设置在手环本体上的处理器、无线通信模组、震动电机、供电电源和开关，处理器分别连接无线通信模组、震动电机和开关，供电电源连接开关；主手环中的无线通信模组连接控制终端并与控制终端建立无线通信连接，主手环中的无线通信模组还连接副手环中的无线通信模组并与副手环建立无线通信连接，主手环中的处理器的优先级高于副手环中的处理器；主手环用于通过麦克风采集导航目的地并发送给控制终端，控制终端根据导航目的地进行路径规划并生成导航指令，控制终端将导航指令发送给主手环，主手环对导航指令进行解析得到左手震动指令和右手震动指令，主手环根据右手震动指令震动并将左手震动指令发送给副手环，副手环根据左手震动指令震动。

其进一步的技术方案为，主手环还包括设置在手环本体上的脉搏传感器，脉搏传感器设置在手环本体与用户手腕接触的表面上，脉搏传感器连接主手环中的处理器。

其进一步的技术方案为，主手环中包括充电接口，主手环中的充电接口连接主手环中的供电电源，副手环中包括充电接口，副手环中的充电接口连接副手环中的供电电源。

本实用新型的有益技术效果是：

本申请公开了一种基于触感辅助手环的导航系统，该系统包括具有路径规划功能的控制终端，以及佩戴在用户左右手腕上的主手环和副手环，主手环和副手环相连，主手环和控制终端相连，控制终端通过主手环和副手环左右震动方式提供导航辅助，由于人对触感的感知受环境影响较小，因此相对于文字提示和语音提示的方式适用环境更广泛，导航效果更好，安全性更优。同时，该系统还可以在驾驶者疲劳的情况下通过强烈震动提醒，防止驾驶者打瞌睡，提高了驾驶的安全性。

附图说明

图1是本申请公开的导航系统的系统示意图。

图2是本申请的系统中的主手环的电路图。

图3是本申请的系统中的副手环的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种基于触感辅助手环的导航系统，请参考图1，该系统包括主手环10、副手环20和控制终端30，主手环10戴在用户右手腕、副手环20戴在用户左手腕上，控制终端30通常是具有导航功能的手机、平板电脑等设备，或者是车载导航等专用的导航设备，控制终端30具有路径规划功能，同时还具有无线通信功能，较为常见的，控制终端30为安装有导航App(Application，应用程序)的手机。

主手环10包括手环本体11以及设置在手环本体11上的处理器12、无线通信模组13、麦克风14、红外发射器15、红外接收器16、震动电机17、供电电源18和开关19，各个模组在手环本体11上的设置位置不限定。可选的，主手环10还包括设置在手环本体11上的脉搏传感器110，脉搏传感器110设置在手环本体11与用户手腕接触的表面上，比如设置在手环本体11的内表面或手环本体11的侧面，如图1以脉搏传感器110设置在手环本体11的侧面为例。可选的，主手环10中包括充电接口111。请参考图2示出的主手环10内部的电路图，处理器12分别连接无线通信模组13、麦克风14、红外发射器15、红外接收器16、震动电机17、开关19以及脉搏传感器110，供电电源18连接开关19，充电接口111连接供电电源18，充电接口111用于连接外部电源从而对供电电源18进行充电。本申请对处理器12的运算能力要求较低，处理器12采用现有市售的任意一款单片机即可实现；无线通信模组13通常是蓝牙模组，图2所示的电路图示出了主手环10中各个电路单元的结构连接示意图，但未给出各个电路单元的具体引脚图，主手环10中的各个电路单元都可以采用现有市售的芯片和模组实现，本领域技术人员可以根据需要选用合适的芯片和模组，根据所选用的芯片或模组的引脚/功能图即可以确定他们之间的具体引脚连接以及所需的外围电路，本领域不再对详细引脚连接图展开说明。

副手环20包括手环本体21以及设置在手环本体21上的处理器22、无线通信模组23、震动电机24、供电电源25和开关26。可选的，副手环20中包括充电接口27。请参考图3示出的副手环20内部的电路图，副手环20中的处理器22分别连接无线通信模组23、震动电机24和开关26，供电电源25连接开关26，供电电源25还连接充电接口27，充电接口27用于连接外部电源从而对供电电源25进行充电。副手环20中各个电路单元通常选用与主手环10中相应的电路单元相同的市售的芯片或模组，副手环20中的无线通信模组23与主手环10中的无线通信模组13类型相同，从而实现通信，本申请同样未公开副手环20内部各个电路单元的具体引脚连接图，如上所述，本领域技术人员根据选用的市售芯片或模组的引脚/功能图即可以确定他们之间的具体引脚连接以及所需的外围电路，本领域不再对详细引脚连接图展开说明。

主手环10中的无线通信模组13连接控制终端30并与控制终端30建立无线通信连接，主手环10中的无线通信模组13还连接副手环20中的无线通信模组23并与副手环20建立无线通信连接，主手环10中的处理器的优先级高于副手环20中的处理器，当主手环10和副手环20中的无线通信模组均为蓝牙模组时，控制终端30与主手环10建立蓝牙连接，主手环10与副手环20建立蓝牙连接，本申请公开的导航系统的工作原理为：

用户佩戴上主手环10和副手环20，点击主手环10和副手环20上的开关，两个手环得电开始工作，两个手环中的无线通信模组得电并建立相应的无线通信连接。主手环10中的处理器12通过红外发射器15发射红外线，发射的红外线遇到障碍物反射后由红外接收器16接收，处理器12根据发射至接收所用的时间即可确定与障碍物之间的距离，因此当用户抬起右手手腕将主手环10靠近嘴巴时，主手环10与用户嘴巴之间的距离会减小，当主手环10中的处理器12检测到与障碍物之间的距离小于预先配置的距离阈值时，确定用户此时抬起手腕将主手环10靠近嘴巴需要说话，则处理器12触发麦克风14，用户对着主手环10说出导航目的地时，处理器12会通过麦克风14采集到导航目的地，并通过无线通信模组13将导航目的地发送给控制终端30。控制终端30接收到导航目的地后，利用导航App根据导航目的地进行路径规划并生成导航指令。控制终端30将导航指令发送给主手环10，主手环10对导航指令进行解析得到左手震动指令和右手震动指令，左手震动指令指的是指示戴在用户左手腕的手环震动的指令，右手震动指令指的是指示戴在用户右手腕的手环震动的指令，主手环10根据右手震动指令震动并将左手震动指令发送给副手环20，副手环20根据左手震动指令震动。也即在行进过程中，控制终端30通过主手环10和副手环20不同类型的左右震动来提示用户相应的导航信息，两个手环的震动频率、震动幅度、震动时长都可以按需配置，可以定义手环的震动表现如下：

一级震动——正常震动(触感正常)；

二级震动——震动加强(触感些许强烈)；

三级震动——震动强烈(触感强烈)；

震动频率：点震→持续震动，代表距离需要执行导航信息的路段越来越近。

不同导航信息对应的震动组合方式可以如下：

左手环一级震动——靠左边车道行驶；

右手环一级震动——靠右边车道行驶；

左手环二级震动——左转；

右手环二级震动——右转；

左手环三级震动——左转掉头；

右手环三级震动——右转掉头；

左右手环二级震动——行驶路径错误；

一级震动、二级震动和三级震动的震动触感逐级增强。

同时，在行进过程中，主手环10中的脉搏传感器110实时采集用户的脉搏，当处理器11检测到用户的脉搏出现明显下降趋势时，表示用户在打瞌睡，则会触发报警指令，比如预先设置打瞌睡报警提醒对应的震动组合方式为左右手环三级震动时，主手环10执行报警指令进行三级震动，同时主手环10将报警指令发送给副手环20，副手环20页执行报警指令进行三级震动，以防止用户打瞌睡，保证行车安全。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于触感辅助手环的导航系统，其特征在于，所述导航系统包括：主手环、副手环和控制终端，所述主手环戴在用户的右手手腕上，所述副手环戴在用户的左手手腕上，所述控制终端具有路径规划功能；所述主手环包括手环本体以及设置在所述手环本体上的处理器、无线通信模组、麦克风、红外发射器、红外接收器、震动电机、供电电源和开关，所述处理器分别连接所述无线通信模组、麦克风、红外发射器、红外接收器、震动电机和开关，所述供电电源连接所述开关；所述副手环包括手环本体以及设置在所述手环本体上的处理器、无线通信模组、震动电机、供电电源和开关，所述处理器分别连接无线通信模组、震动电机和开关，所述供电电源连接所述开关；所述主手环中的无线通信模组连接所述控制终端并与所述控制终端建立无线通信连接，所述主手环中的无线通信模组还连接所述副手环中的无线通信模组并与所述副手环建立无线通信连接，所述主手环中的处理器的优先级高于所述副手环中的处理器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主手环还包括设置在所述手环本体上的脉搏传感器，所述脉搏传感器设置在所述手环本体与用户手腕接触的表面上，所述脉搏传感器连接所述主手环中的处理器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主手环中包括充电接口，所述主手环中的充电接口连接所述主手环中的供电电源，所述副手环中包括充电接口，所述副手环中的充电接口连接所述副手环中的供电电源。

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