CN105547318B - 一种智能头戴设备和智能头戴设备的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能头戴设备，包括：头戴设备本体；设置于所述头戴设备本体上可接收导航信号的通信元件和可确定位置信息的定位元件；设置于所述头盔设备主体上可根据所述导航信号和位置信息控制至少一个振动元件振动的控制器；设置于所述头戴设备本体上的多个所述振动元件，各振动元件与所述控制器相连，所述振动元件在所述控制器的控制下振动。根据本发明的技术方案，可以通过不同振动元件的振动向用户传达不同的导航信息，例如导航信息为前方路口左转，那么位于设备内壁左侧的振动元件发生振动。由于该设备为头带设备，用户仅需感应振动即可获悉导航信息，无需分心观察导航信息，提高了骑行时接收导航信息的安全度。

Description

一种智能头戴设备和智能头戴设备的控制方法

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备技术领域，具体而言，涉及一种智能头戴设备和智能头戴设备的控制方法。

背景技术

现有技术中的导航装置主要设置在汽车、火车等机动车辆中，在自行车的相关设备中则很少有导航装置。但是在长途骑行过程中，自行车也是需要导航的。现有技术中针对自行车导航的技术方案，其中一种是将导航信息无线传输至自行车，在自行车前端设置有照明灯，照明灯将导航信息投影到自行车前方；另外一种是在自行车上设置显示设备，显示设备接收并显示导航信息。

上述两种方式虽然能够实现自行车导航，但是需要骑行人员分心观看导航信息，容易发生交通事故，而且如果多位骑行人员组成一个车队骑行时，这种导航方式更加不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，如何简单方便地方式实现自行车导航。

为此目的，本发明提出了一种智能头戴设备，包括：

头戴设备本体；

设置于所述头戴设备本体上可接收导航信号的通信元件和可确定位置信息的定位元件；

设置于所述头盔设备主体上可根据所述导航信号和位置信息控制至少一个振动元件振动的控制器；

设置于所述头戴设备本体上的多个所述振动元件，各振动元件与所述控制器相连，所述振动元件在所述控制器的控制下振动。

优选地，所述多个振动元件包括第一振动元件、第二振动元件；

其中，所述第一振动元件设置在所述头戴设备本体的左侧内壁，以提示用户左转；

所述第二振动元件设置在所述头戴设备本体的右侧内壁，以提示用户右转。

优选地，智能头戴设备还包括：

多个与所述振动元件一一对应的提示元件，设置在所述头戴设备本体外壁的不同位置；

每个所述提示元件与所述控制器相连，和/或与其对应的振动元件相连，所述提示单元在与其对应的振动元件振动时，发出提示信息。

优选地，智能头戴设备还包括：设置在所述头戴设备本体上且与所述控制器相连的加速度传感器、与所述加速度传感器对应的提示元件，所述加速度传感器用于将检测到的加速度信息发送给所述控制器，使得所述控制器根据所述加速度信息控制与所述加速度传感器对应的提示元件发出提示信息。

优选地，所述提示元件为信号灯。

优选地，多个提示元件包括设置在所述头戴设备本体的左侧外壁且与所述第一振动元件对应的第一信号灯、设置在所述头戴设备本体的右侧外壁与所述第二振动元件对应的第二信号灯、设置在所述头戴设备本体的后方外壁的第三信号灯。

优选地，所述第一信号灯和第二信号灯为可发出相同颜色信号的信号灯，所述第三信号灯为可发出不同于所述第一信号灯和第二信号灯的信号颜色的信号灯。

优选地，所述第一信号灯和第二信号灯的发光面的形状分别为箭头状。

优选地，多个提示元件包括设置在所述头戴设备本体的左侧外壁的第一列信号灯、设置在右侧外壁的第二列信号灯。

优选地，智能头戴设备还包括：

图像采集元件，设置在所述头戴设备本体的前方外壁与所述控制器相连，用于采集前方其他智能头戴设备发出的提示信息并将提示信息提供给所述控制器，以使得所述控制器根据所述提示信息控制振动元件振动，以及控制对应的提示元件发出提示信息。

优选地，智能头戴设备还包括：与所述控制器相连的语音元件，设置在所述头戴设备本体中。

优选地，所述设备为头环、头带或头盔。

优选地，智能头戴设备还包括：

存储器，用于存储所述导航信息，以使得所述控制器获取该导航信息。

本发明还提出了一种智能头戴设备的控制方法，包括：

获取导航信息和当前骑行者的实时位置信息；

根据所述导航信息和实时位置信息，确定骑行者下一预设时间段内的行驶信息；

根据所述行驶信息控制骑行头盔上与所述行驶信息对应的振动元件振动，以提示骑行者按照所述行驶方向信息行驶。

优选地，所述行驶信息至少包括：行驶方向信息，则根据所述行驶信息控制骑行头盔上与所述行驶信息对应的振动元件振动包括：

则根据所述行驶方向信息控制骑行头盔上与行驶方向对应的振动元件振动。

优选地，上述方法还包括：

根据所述行驶信息控制骑行头盔上与所述振动元件一一对应的提示元件发出提示信息。

优选地，上述方法还包括：

采集前方其他智能头戴设备发出的提示信息；

根据所述提示信息控制振动元件振动，以及控制对应的提示元件发出提示信息。

优选地，上述方法还包括：

根据加速度传感器检测到的加速度信息，控制与所述加速度传感器对应的提示元件发出提示信息。

根据上述技术方案，可以通过不同振动元件的振动向用户传达不同的导航信息，例如导航信息为前方路口左转，那么位于设备内壁左侧的振动元件发生振动。由于该设备为头带设备，因此用户仅需感应振动即可获悉导航信息，无需分心观察导航信息，提高了骑行时接收导航信息的安全度。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的智能头戴设备的示意框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的智能头戴设备的俯视图；

图3示出了根据本发明一个实施例的智能头戴设备的正视图；

图4示出了根据本发明又一个实施例的智能头戴设备的正视图；

图5示出了根据本发明又一个实施例的智能头戴设备的正视图；

图6示出了根据本发明又一个实施例的智能头戴设备的正视图；

图7示出了根据本发明又一个实施例的智能头戴设备的俯视图；

图8示出了根据本发明又一个实施例的智能头戴设备的控制方法的示意流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，根据本发明一个实施例的智能头戴设备(设备可以头环、头带或头盔等，以下实施例主要在设备为头盔的情况下进行说明)，包括：

头戴设备本体10；

设置于头戴设备本体10上可接收导航信号的通信元件11(例如天线、USB接口或无线通信接口等)和可确定位置信息的定位元件18(如GPS***)；

设置于头盔设备主体10上可根据导航信号和位置信息控制至少一个振动元件13振动的控制器12；

设置于头戴设备本体10上的多个振动元件13，各振动元件13与控制器12相连，振动元件13在控制器12的控制下振动。

本实施例可以通过不同振动元件的振动向用户传达不同的导航信息，例如控制器根据导航信息和位置信息得出前方路口需要左转，控制器向左侧内壁的振动元件传输振动驱动信号，使得位于设备左侧内壁的振动元件发生振动。由于该设备为头带设备，因此用户仅需感应振动即可获悉导航信息，无需分心观察导航信息，提高了骑行时接收导航信息的安全度。当然，用户也可以根据需要开启或关闭一个或多个振动元件。

每个振动元件可以由一个微型的电动机和一个凸轮(也叫偏心轮、离心轮、振动端子、平衡轮)构成，凸轮的重心并不在电动机的转轴上，在电动机接收到振动驱动信号转动时，凸轮做圆周运动，产生离心力，由于离心力的方向随凸轮的转动而不断变化，从而产生振动感。进一步还可以在电动机外部包裹有橡胶套，以起到减振和辅助固定作用，减少其在振动时对头戴设备本体或人体造成的损伤。

需要说明的是，上述导航方式可以是离线方式，也即导航信号(如电子地图以及进行路线)可预先存储在智能头戴设备上的存储模块中，无需实时从网络侧接收导航信息。这样只需自己完成定位后，确定自己在预存储的行进路线中的位置，以及接下来的行驶方向等信息，进而根据行驶方向等信息控制振动元件振动。

当然，本实施例也可以通过在线方式实现，也即在智能头戴设备对自己进行定位后，将位置信息上传至网络侧，网络侧根据其位置信息和骑行者的行进路线确定该骑行者接下来的行驶方向(如，左拐或右拐等)等信息，并将行驶方向等信息传输至智能头戴设备，使得控制器据此控制振动元件(如置于头戴设备本体左侧或右侧的振动元件)振动。

假设骑行者需要智能头戴设备提示左转或右转，则智能头戴设备上至少设置两个振动元件，以下以两个振动元件为例说明。

如图2所示，优选地，多个振动元件13包括用于提示左拐的第一振动元件131，和用于提示右拐的第二振动元件132，

其中，第一振动元件131设置在头戴设备本体10的左侧内壁，以提示用户左转；

第二振动元件132设置在头戴设备本体10的右侧内壁，以提示用户右转。

根据本实施例，第一振动元件131在头戴设备本体10上的位置，与其振动时所接收到的导航信号相对应，第二振动元件132在头戴设备本体10上的位置，与其振动时所接收到的导航信号相对应，用户在感应到某个振动元件振动时即可判定导航信息为该振动元件所在位置的方向。一方面无需通过眼睛去观看导航信息，另一方面也减少了大脑分析导航信息的过程，提高了获取导航信息的方便程度和安全程度。

当然，上述本申请所述的振动元件也可以通过语音部件替换，或者还可以设置语音部件(扬声器)，控制器控制振动元件振动的同时，控制语音部件输出提示信息(如前方请左拐)。

上述振动元件是用于提示骑行者自己进行，然而，为了同时能够提示骑行者队友或其他路人自己的骑行方向，优选地，上述智能头戴设备还包括：

多个与振动元件13一一对应的提示元件14，设置在头戴设备本体10外壁的不同位置，用于提示可看到该提示元件信号的人参考骑行者的骑行方向，进行骑行；

每个提示元14件与控制器12相连，和/或与其对应的振动元件13相连，提示单元14在与其对应的振动元件13振动时，发出提示信息。

由于提示元件14设置在外壁，因此可以方便地向骑行者后方发出提示信息，例如导航信息为前方路口左转，那么设置在左侧外壁的提示元件，例如信号灯，开始发光，后方一同骑行的队友通过观看设备上提示元件即可方便地获悉导航信息。

而且由于提示元件设置在骑行者的头带设备上，在向后方发出提示信息时，后方的队友只需要关注骑行方向上前方队友的头盔即可获悉导航信息，无需分心将视线转移到其他方向观看导航信息，提高了骑行的安全度。当然，用户也可以根据需要开启或关闭一个或多个提示元件。

优选地，上述智能头戴设备还包括：

设置在头戴设备本体10上且与控制器12相连的加速度传感器15、与加速度传感器对应的提示元件，加速度传感器15用于将检测到的加速度信息发送给控制器，使得控制器12根据加速度信息控制与加速度传感器对应的提示元件发出提示信息。

本实施例中的提示元件除了可以提示后方骑行的人员导航信息，还可以提示后方骑行的人员前方骑行车辆的加速度信息(例如减速信息)，以免在骑行者减速时后方车辆追尾。

如图3所示，优选地，提示元件14为信号灯。结构简单，易于设置。

优选地，多个提示元件14包括设置在头戴设备本体10的左侧外壁且与第一振动元件131对应的第一信号灯141、设置在头戴设备本体10的右侧外壁与第二振动元件142对应的第二信号灯142、设置在头戴设备本体10的后方外壁的第三信号灯143，

其中，控制器12在解析结果为左转时向第一信号灯141传输左转提示驱动信号，在解析结果为右转时向第二信号灯142右转传输提示驱动信号，在加速度为负时向第三信号灯143减速传输提示驱动信号。

根据本实施例，第一信号灯在头戴设备本体上的位置，与其发光时所接收到的导航信号相对应，第二信号灯在头戴设备本体上的位置，与其发光时所接收到的导航信号相对应，后方人员在观察到某个信号灯发光时即可判定导航信息为该信号灯所在位置的方向。一方面无需观看行进方向以外的导航信息，另一方面也减少了大脑分析导航信息的过程，提高了后方人员获取导航信息的方便程度和安全程度。

优选地，第一信号灯141和第二信号灯142为可发出相同颜色信号的信号灯，第三信号灯143为可发出不同于第一信号灯141和第二信号灯142的信号颜色的信号灯。第一信号灯141和第二信号灯142发出光的颜色也可以不同。便于后方人员区分左转导航信息、右转导航信息和减速信息。

其中，第一颜色的光可以为绿光或黄光，与交通灯中的指示灯颜色相同，第二颜色的光可以为红光，与交通灯中的警示灯颜色相同，便于后方骑行人员根据颜色更快地确定提示内容，进而做出反应。

如图4所示，优选地，第一信号灯141和第二信号灯142的发光面的形状分别为箭头状。箭头状的信号灯易于辨别，方便后方骑行人员对信号灯进行快速识别。

如图5所示，优选地，多个提示元件13包括设置在头戴设备本体10的左侧外壁的第一列信号灯144、设置在右侧外壁的第二列信号灯145，

其中，控制器12在根据导航信息和位置信息得出前方路口需要左转时，控制第一列信号灯144开启，在得出前方路口需要右转时控制第二列信号灯145开启，在加速度为负时控制第一列信号灯144和第二列信号灯145同时开启。

通过两列信号灯分别显示左转和右转导航信息以及减速信息，显示效果更加醒目，更易于被识别。

如图6所示，优选地，多个提示元件13为多个像素单元，多个像素单元组成显示区域146，

控制器12在根据导航信息和位置信息得出前方路口需要左转时，控制显示区域146显示左转标识，在得出前方路口需要右转时，控制显示区域146显示右转标识，在加速度为负时，控制显示区域146显示减速标识。

通过显示区域可以方便地显示较为复杂的图案，以便对后方骑行人员提供更多种类的导航信息，而不仅限于左转、右转和减速信息。

优选地，左转标识为向左指向箭头，右转标识为向右指向箭头，减速标识为整个显示区域发出红光。通过这种方式显示导航信息，易于辨别，可以提高后方骑行人员对导航信息的识别速度。显示区域除了可以显示左转标识、右转标识和减速标识，还可以显示其他导航信息，例如前方有火车道，则可以显示铁轨标识，前方有急转弯，则可以显示急转弯标识。上述标识包括图案和/或文字。

如图7所示，优选地，上述智能头戴设备还包括：

图像采集元件16(例如摄像头)，设置头戴设备本体10的前方外壁与控制器12相连，用于采集前方其他智能头戴设备发出的提示信息并将提示信息提供给控制器12，以使得控制器12根据提示信息控制振动元件13振动，以及控制对应的提示元件14发出提示信息；

其中，至少一个振动元件13根据采集到的提示信息进行振动，提示元件14根据采集到的提示信息发出相应的提示信息。

本实施例可以通过采集前方智能头戴设备发出的提示信息，控制提示元件发出相应的提示信息，在多人骑行过程中，只需领队的智能头戴设备接收导航信息即可，其他队员的智能头戴设备可以根据前一队员智能头戴设备所发出的提示信息向当前骑行者和/或后方骑行者发出提示信息。

优选地，上述智能头戴设备还包括：

与控制器12相连的语音元件17(例如耳机)，设置在头戴设备本体10中，

控制器12还用于判断导航信息的复杂度，语音元件17在复杂度大于预设复杂度时，根据导航信息生成语音提示信息，

其中，在复杂度小于或等于预设复杂度时，至少一个振动元件13根据振动驱动信号进行振动。

为了轻便考虑，提示元件结构一般较为简单，能够为骑行人员提供的导航信息种类较少，例如仅能通过振动提供左转、右转信息。通过本实施例，可以将导航信息生成声信号提示骑行者，从而可以将更加复杂的导航信息提供给骑行者。

例如导航信息包括非转弯信息时，则判断其复杂度大于预设复杂度，例如导航信息为前方800米处有急转弯，那么可以通过生成语音信息进行提示。

优选地，智能头戴设备为头环、头带或头盔。

优选地，智能头戴设备还包括：

存储器19，用于存储导航信息，以使得控制器12获取该导航信息。

如图8所示，本发明还提出了一种智能头戴设备的控制方法，包括：

S1，获取导航信息和当前骑行者的实时位置信息；

具体的，可通过智能头戴设备上的无线接口获取导航服务器发送的导航信息，如导航服务器下发的电子地图信息和用户的行进路线等导航信息，以及通过智能头戴设备上的***获取实时位置信息。

获取导航信息时，还可以通过智能头戴设备上的USB接口，接收终端设备(如手机、移动电脑等)发送的电子地图信息和用户的行进路线等导航信息。

S2，根据导航信息和实时位置信息，确定骑行者下一预设时间段内的行驶信息；

具体的，可根据行进路线的轨迹和实时位置信息在行进路线的轨迹上的位置，确定距离当前时刻一定时间段(如下一分钟)的左拐、右拐、停止、直行等行驶信息。

例如，靠近实时位置信息附件的行进路线的轨迹向左弯曲，则确定左拐，靠近实时位置信息附件的行进路线的轨迹向右弯曲，则确定右拐，靠近实时位置信息附件的行进路线的轨迹为直线，则确定直行，若确定实时位置信息在设定时间段无位移变化，则确定停止行驶。

S3，根据行驶信息控制骑行头盔上与行驶信息对应的振动元件振动，以提示骑行者按照行驶方向信息行驶。

上例中，具体的，若确定骑行者右拐，则输出振动提示信息或语音提示信息。具体的，若确定骑行者右拐，则驱动置于智能头戴设备右侧的振动元件振动，左侧振动元件不振动。用户感受到右侧振动元件振动，则可参考提示信息考虑向右行驶。

优选地，行驶信息至少包括：行驶方向信息，则根据行驶信息控制骑行头盔上与行驶信息对应的振动元件振动包括：

则根据行驶方向信息控制骑行头盔上与行驶方向对应的振动元件振动。

优选地，上述方法还包括：

根据行驶信息控制骑行头盔上与振动元件一一对应的提示元件发出提示信息。

优选地，上述方法还包括：

采集前方其他智能头戴设备发出的提示信息；

根据提示信息控制振动元件振动，以及控制对应的提示元件发出提示信息。

优选地，上述方法还包括：

根据加速度传感器检测到的加速度信息，控制与加速度传感器对应的提示元件发出提示信息。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中，图像编码方式没有充分地考虑人脸的成像角度等信息，难以进一步降低图像帧编码后的信息量，而且无法恢复原图像帧。根据本发明的技术方案，可以通过不同振动元件的振动向用户传达不同的导航信息，例如导航信息为前方路口左转，那么位于设备内壁左侧的振动元件发生振动。由于该设备为头带设备，因此用户仅需感应振动即可获悉导航信息，无需分心观察导航信息，提高了骑行时接收导航信息的安全度。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种智能头戴设备，其特征在于，包括：

头戴设备本体；

设置于所述头戴设备本体上可接收导航信号的通信元件和可确定位置信息的定位元件；

设置于所述头盔设备主体上可根据所述导航信号和位置信息控制至少一个振动元件振动的控制器；

设置于所述头戴设备本体上的多个所述振动元件，各振动元件与所述控制器相连，所述振动元件在所述控制器的控制下振动；

多个提示元件，与所述振动元件一一对应，每个所述提示元件与所述控制器相连，和/或与其对应的振动元件相连，所述提示单元在与其对应的振动元件振动时，发出提示信息，多个提示元件为多个像素单元，多个像素单元组成显示区域，用于显示标识，所述标识包括图案和/或文字；

图像采集元件，设置在所述头戴设备本体的前方外壁与所述控制器相连，用于采集前方其他智能头戴设备发出的提示信息并将提示信息提供给所述控制器，以使得所述控制器根据所述提示信息控制对应的提示元件发出提示信息。

2.根据权利要求1所述的智能头戴设备，其特征在于，所述多个振动元件包括第一振动元件、第二振动元件；

其中，所述第一振动元件设置在所述头戴设备本体的左侧内壁，以提示用户左转；

所述第二振动元件设置在所述头戴设备本体的右侧内壁，以提示用户右转。

3.根据权利要求2所述的智能头戴设备，其特征在于，

多个提示元件设置在所述头戴设备本体外壁的不同位置。

4.根据权利要求3所述的智能头戴设备，其特征在于，还包括：设置在所述头戴设备本体上且与所述控制器相连的加速度传感器、与所述加速度传感器对应的提示元件，所述加速度传感器用于将检测到的加速度信息发送给所述控制器，使得所述控制器根据所述加速度信息控制与所述加速度传感器对应的提示元件发出提示信息。

5.根据权利要求4所述的智能头戴设备，其特征在于，所述提示元件为信号灯。

6.根据权利要求5所述的智能头戴设备，其特征在于，多个提示元件包括设置在所述头戴设备本体的左侧外壁且与所述第一振动元件对应的第一信号灯、设置在所述头戴设备本体的右侧外壁与所述第二振动元件对应的第二信号灯、设置在所述头戴设备本体的后方外壁的第三信号灯。

7.根据权利要求6所述的智能头戴设备，其特征在于，所述第一信号灯和第二信号灯为可发出相同颜色信号的信号灯，所述第三信号灯为可发出不同于所述第一信号灯和第二信号灯的信号颜色的信号灯。

8.根据权利要求6所述的智能头戴设备，其特征在于，所述第一信号灯和第二信号灯的发光面的形状分别为箭头状。

9.根据权利要求5所述的智能头戴设备，其特征在于，多个提示元件包括设置在所述头戴设备本体的左侧外壁的第一列信号灯、设置在右侧外壁的第二列信号灯。

10.根据权利要求4所述的智能头戴设备，其特征在于，

所述控制器根据所述提示信息控制振动元件振动。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的智能头戴设备，其特征在于，还包括：与所述控制器相连的语音元件，设置在所述头戴设备本体中。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的智能头戴设备，其特征在于，所述设备为头环、头带或头盔。

13.根据权利要求1至10中任一项所述的智能头戴设备，其特征在于，还包括：

存储器，用于存储所述导航信息，以使得所述控制器获取该导航信息。

14.一种智能头戴设备的控制方法，其特征在于，包括：

获取导航信息和当前骑行者的实时位置信息；

根据所述导航信息和实时位置信息，确定骑行者下一预设时间段内的行驶信息；

根据所述行驶信息控制骑行头盔上与所述行驶信息对应的振动元件振动，以提示骑行者按照所述行驶方向信息行驶；

采集前方其他智能头戴设备发出的提示信息；

根据所述提示信息控制振动元件振动，以及控制对应的提示元件发出提示信息；多个提示元件为多个像素单元，多个像素单元组成显示区域，用于显示标识，所述标识包括图案和/或文字。

15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述行驶信息至少包括：行驶方向信息，则根据所述行驶信息控制骑行头盔上与所述行驶信息对应的振动元件振动包括：

则根据所述行驶方向信息控制骑行头盔上与行驶方向对应的振动元件振动。

16.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，还包括：

根据所述行驶信息控制骑行头盔上与所述振动元件一一对应的提示元件发出提示信息。

17.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，还包括：

根据加速度传感器检测到的加速度信息，控制与所述加速度传感器对应的提示元件发出提示信息。