可穿戴式信令系统和方法

可穿戴式信令系统和方法
【专利摘要】一种信令系统提供了一种信令系统，其包括背心，所述背心具有后向式显示器和控制器。所述背心被配置来与所述控制器通信以用于操作所述显示器。所述控制器被配置来至少部分地基于来自GPS模块和一个或多个运动传感器的数据来操作所述显示器。
【专利说明】可穿戴式信令系统和方法 发明领域
[0001] 本公开设及用于开放式车辆的用户的信令系统。具体地，本公开设及被设计来在 使用期间穿戴的此类系统。
[0002] 发明概述
[0003] 根据当前公开的主题的一个方面，提供了信令系统，所述信令系统包括具有后向 式显示器和控制器的背屯、，所述背屯、被配置来与控制器通信W用于操作显示器，其中所述 控制器被配置来至少部分地基于来自GPS模块和一个或多个运动传感器的数据来操作显示 器。
[0004] 所述背屯、可包括GPS模块。所述背屯、还可包括存储器模块，所述存储器模块加载有 被配置来与来自GI^模块的数据关联的地图数据。
[0005] 所述背屯、可被配置来基于来自GI^模块的数据来检索来自外部源的地图数据。
[0006] 所述背屯、可被配置来与外部GI^模块通信。所述外部GI^模块可与智能电话整合。
[0007] 所述运动传感器可包括选自包括加速计和倾斜传感器的群组中的一个或多个。 [000引所述控制器可被配置来基于来自GPS模块和一个或多个运动传感器的数据来确定 下列各项中的一个或多个：
[0009] .车辆正在转向并且显示器应指示转向信号；
[0010] .车辆正在转向并且显示器不应指示转向信号；W及
[0011] .车辆不在转向并且显示器应指示转向信号。
[0012] 根据当前公开的主题的另一方面，提供了显示转向信号的方法，所述方法包括：
[0013] ?提供信令系统，所述信令系统具有背屯、，所述背屯、具有后向式显示器、控制器和 一个或多个运动传感器；
[0014] ?通过控制器从GI^模块获取GI^数据；
[0015] ?基于GI^数据和运动传感器的输出确定应显示转向信号；W及
[0016] .操作显示器来指示适当的转向信号。
[0017] 所述背屯呵包括GPS模块。
[0018] 所述背屯、可包括存储器模块，所述存储器模块加载有被配置来与来自GPS模块的 数据关联的地图数据。
[0019] 所述方法还可包括基于来自GI^模块的数据来检索来自外部源的地图数据。
[0020] 所述GPS模块可在信令系统的外部。
[0021 ]所述外部GI^模块可与智能电话整合。
[0022] 所述运动传感器可包括选自包括加速计和倾斜传感器的群组中的一个或多个。
[0023] 附图简述
[0024] 为了更好地理解实施方案并且示出其是如何实施的，现将仅通过举例来参考附 图。
[0025] 现在要特别详细地参考附图，应强调的是，所示的细节仅是作为举例并且仅是出 于说明性讨论所选择的实施方案的目的，并且所述细节是W提供原理和概念方面的最有用 和最易理解的描述为理由而存在。鉴于此，不应试图使结构细节的展示程度超过基本理解 所必需的程度;而参考附图的描述会使得本领域的技术人员明白若干所选择的实施方案可 W如何付诸实践。在附图中：
[0026] 图1示出根据当前公开的主题的信令系统；
[0027] 图2示出图1中示出的信令系统的指示器的栅格；
[0028] 图3示出指示转向信号的方法；W及
[0029] 图4示出指示警告的方法。
[0030] 实施方案的详述
[0031] 如图1所示，提供了信令系统，所述信令系统大体WlO来指示，被设计W用于由开 放式车辆的骑行者使用。在本说明书和权利要求书中，术语"开放式车辆"用于表示摩托车、 机动自行车、座式摩托车、手动或电动自行车、或任何其他模式的交通工具，其中骑行者的 上身是暴露的并且对于道路上的其他行人是容易可见的。系统10包括可穿戴式背屯、12、控 制接口 14和控制器。
[0032] 背屯、12被配置来由用户穿戴，并且因此包括后面板16和承载布置18。承载布置18 被配置来与后面板16协作W便协助穿戴背屯、12使得当背屯、12被用户穿戴时，后面板16铺放 横跨用户的背部，并且对于其后的观察者是可见的。
[0033] 如图所示，承载布置18可包括一对带。可替代地，承载布置18可包括用于如W上所 述的协助穿戴背带12的任何合适的布置。根据一个实例，承载布置18可包括附接到后面板 16的底部边缘的一对前面板，从而生成一对袖孔。根据另一个实例，承载布置18可包括在后 面板16的顶部边缘的两端处附接到其上的单个前面板，从而生成领口并且在侧面处是开放 的。
[0034] 后面板16包括后向式显示器20(即，被设置W便在穿戴背屯、12时从用户后面的观 察者可见），所述后向式显示器20包括在其上的一个或多个指示器(其通常W22指示）。指示 器22可W是照明的，例如包括一个或多个发光二极管(LED)。控制器被配置来操作指示器22 W便产生表示有关用户的信息（具体地设及驾驶参数）的信号。根据一些修改，显示器包括 柔性屏幕，所述柔性屏幕例如包括有机发光二极管(OLED)或任何其他合适的技术。
[0035] 例如，一个或多个指示器22中可被配置来表示用户将要执行右转或左转或在执行 右转或左转中（即，构成转向信号24);-个或多个指示器22可被配置来表示用户在减速中 (即，构成刹车灯26);-个或多个指示器22可被配置来表示危险，诸如车辆停在行驶车流中 或附近、车辆失效、车辆实质上比车流更慢地移动等（即，构成可W是恒定照明的或闪光的 危险警告灯28)。应理解，加W必要的变更，指示器22可被配置来显示任何其他合适的消息。
[0036] 根据一些实例，如图2中所示，指示器22被布置为构成像素的栅格，其中控制器被 配置来选择性地仅启动产生所需信号所需要的那些指示器。根据其他实例，例如如图1所 示，指示器22包括例如包括L邸带的预成形信号，其中控制器被配置来选择性地启动所需指 示器W便照明所需信号。
[0037] 控制接口 14被配置来协助用户（例如，通过控制器)与背屯、12通信。控制接口 14包 括在其内可包含控制器的外壳30、W及一个或多个用户输入装置32。用户输入装置32被配 置来允许用户向控制器指示将由指示器22在背屯、的后面板16上显示的信号类型。用户输入 装置32可包括例如一个或多个开关、按钮、刻度盘等，其中的每一个(或其位置)对应于将由 指示器显示的不同信号(例如，转向信号、危险警告灯等）。
[0038] 根据一些修改，可将用户输入装置32中的一些或全部整合到车辆中，例如W便在 车辆使用期间自动启动。例如，对于具有整合转向信号的车辆，用户输入装置32可安装到车 辆上，使得当用户操作车辆转向信号时，用户输入装置32自动操作。运可机械地(例如，通过 定位信令系统10的用户输入装置，使得操作转向信号的元件的移动也操作用户输入装置）、 电力地(例如，通过对信令系统10的用户输入装置进行布线W监测操作车辆的转向信号的 电信号并且相应地操作指示器22)、视觉地（即，通过安装摄像头W便监测车辆的转向信号 并且相应地操作指示器22)或根据任何其他合适方法来完成。
[0039] 应理解，虽然上述实例设及车辆的转向信号，但是加W必要的变更，用户输入装置 32可被类似地整合W便在车辆使用期间自动启动。例如，用户输入装置可被定位W便通过 应用刹车踏板或手柄等来启动。
[0040] 控制接口 14被配置来通过任何合适方法与背屯、12(例如，其显示器20)通信。根据 一些实例，控制接口 14和背屯、12彼此无线通信，例如使用局域网、无线电、蓝牙、无线个域 网、近场通信、或用于协助无线通信的任何其他合适技术中的一个或多个。发射器(未示出） 可与控制器和设置在背屯、12上与显示器通信的接收器34整合。
[0041] 根据一些修改，信令系统10不包括专用控制接口 14和/或控制器。相反，背屯、12(和 其元件)被配置来直接与诸如电话(例如，具有先进计算能力的移动电话，在本文为"智能电 话"）的第立方装置、或任何其他合适的电子装置(例如像由Apple公司W商品么"iPodOr'销 售的口袋式计算机)通信。所述装置可被配置(例如，通过在其上安装应用程序)来接收用户 输入(例如，通过在视觉上感测手部运动，通过呈现模拟控制接口等）并且向背屯、12传送命 令W便相应地操作指示器22。
[0042] 根据一些实例，所述装置可W是诸如由谷歌公司W商品名"Glass?"销售的光学头 戴式显示器。
[0043] 根据上文，所述装置构成信令系统10的控制接口 14和控制器。
[0044] 背屯、12可包括全球定位系统(GPS)模块36,其被配置来通过与GPS卫星网络通信而 实时确定所述背屯、（并且因此用户）的当前位置。根据一些实例，所述模块可例如通过加载 到其存储器模块中的地图数据设置有本地街道地图。根据其他实例，背屯、12可将GI^所确定 的位置信息传送到例如基于所确定的位置而向其提供相关的地图数据的装置(诸如智能电 话、口袋式计算机等）。信令系统10可向远程方提供此信息例如W便跟踪用户。运对协助商 家跟踪运输车队，使父母或监护人能够定位孩子等可能是有用的。如果用户超过预定义区 域，那么可启动可产生音频和视觉信号中的一个或多个的警报38。
[0045] 应理解，虽然背屯、12在上文被描述为包括GPS模块36,但是所述GPS模块可W是被 配置来与其通信的单独单元的一部分，所述单独单元在不背离当前公开的主题范围的情况 下包括但不限于智能电话、头戴式显示器、专用GI^模块、控制器等。
[0046] GPS数据可例如根据基于互联网的实时交通信息而用于将车辆速度与周围交通速 度进行比较。如果控制器基于接收的GI^数据和交通信息，确定车辆正在W显著低于周围交 通速度（例如，预定百分比或更低的净速度量）的速度移动，那么控制器可自动启动指示器 22来显示危险警告灯28。类似地，GPS数据可用于自动检测车辆是否在减速，其中控制器可 启动指示器22来显示刹车灯26。
[0047] 信令系统10可包括被配置来确定车辆运动参数的一个或多个运动传感器(例如， 未示出的加速计、倾斜传感器等）。运些参数可包括但不限于转向、刹车、驾驶速度等。信令 系统10因此可被配置来自动地启动指示器22W便显示合适信号。
[0048] 例如，如果运动传感器确定车辆正在转向，那么它可自动地启动指示器22W显示 转向信号24。此功能可与GPS数据整合。基于确定的车辆位置和对应的地图数据，信令系统 10可被配置来确定检测的车辆转向是否是应被指示的转向（例如，转到侧街道上)或是否是 不应被指示的转向（例如，跟随弯曲道路的地形）。信令系统10因此可被配置来基于由运动 传感器和GI^数据两者作出的确定来启动适当的指示器22。例如，当运动传感器检测到车辆 转向时，指示器可显示转向信号24,并且GPS数据建议应指示转向。控制器可采用一种或多 种启发式算法来做出确定。
[0049] 通过使用来自运动传感器和GPS传感器两者的数据，信令系统10可被配置来比所 述信令系统10基于所述数据中的一个将能够的更快和/或更准确地自动显示信号。除上文 相对于转向信号提供的实例之外，车辆速度的确定（即，用于自动启动指示器22W便显示刹 车灯26和/或危险警告灯28,如上文所述)可W用来自运动传感器的数据来补充。
[0050] 基于GPS数据和来自运动传感器的数据中的一个或多个，控制器可被配置来确定 紧急情况(诸如碰撞）是否已经发生。控制器还可被配置来发出一个或多个适当的求救信 号，诸如与紧急服务通信、向一个或多个预定的联系人(诸如父母等)发送消息。为此目的， 信令系统10可被配置来与移动电话相互作用。
[0051] 背屯、12还可包括处于后面板16上的一个或多个摄像头40,其被设置W便在穿戴背 屯、时使用户后面的区域成像。图像数据可被记录和/或传送到安装在用户前面的车辆上的 显示单元。显示单元可W是专用装置或合适配置的（例如，通过在其上安装应用程序）智能 电话和/或口袋式计算机。信令系统10因此可用于在用户操作其车辆时向用户提供后视图。 此数据可被选择性地传送到用户的一个或多个预定联系人。
[0052] 信令系统可被配置来在本地或在无线访问的远程服务器上自动存档由摄像头40 记录的可见数据。运可W是自动完成的或事件驱动的（即，在事故的情况下）。
[0053] 此外，摄像头40可被配置来用于使得系统10能够检测和提醒用户后面的车辆，如 果它们过近或过快地接近。
[0054] 根据一个实例，由摄像头40捕获的图像数据可由控制器使用，W便确定从用户后 面接近的车辆的相对速度。运可例如通过分析图像数据W便检测对象，确定为接近车辆的 对象、W及跟踪对象的与现有帖中捕获的相同对象尺寸相比的相对尺寸来完成。因此，系统 10可确定当从后面接近的车辆应减速时，其是否正在加速或保持其速度等。
[0055] 根据另一个实例，由摄像头40捕获的图像数据可由控制器使用，W便确定用户后 面的车辆的距离。运可例如通过分析图像数据并且将所述图像数据与已知尺寸的对象进行 比较来来完成。例如，控制器可预加载有与车辆的一个或多个特征的尺寸(诸如牌照板的尺 寸）、车头灯的外部边缘之间的距离(其例如可W是大多数汽车的典型距离、可基于识别汽 车前部而确定的特定型号的汽车的距离等)或任何其他合适值相关的信息。控制器因此可 被配置来通过将由摄像头捕获的特征的表观尺寸与其已知尺寸进行比较来确定所述距离。
[0056] 系统10还可被配置来被用作社交媒体装置。例如，系统10可被配置来在一个或多 个社交媒体网络上共享由摄像头40捕获的图像。应理解，说明书和权利要求书在本文中所 使用的"在社交媒体网络上共享"包括但不限于在一个在线社交媒体平台上发帖使得其可 被访问所述平台的任何人或由预定义的用户组访问，例如通过电子邮件、SMS或MMS消息或 任何其他类似媒介转发到预定义的联系人组。另外或可替代地，所述系统可被配置来在社 交媒体网络上共享系统10的位置。
[0057] 可单独地(例如，作为GPS数据(诸如GPS坐标））或结合其他信息共享所述位置。所 述信息可包括但不限于共享图像、位置信息(例如，地标、商业、或在邻近共享位置的其他位 置;应理解，所述位置可与所述位置信息一起共享，或所述位置信息可被共享作为所述位 置)或任何其他合适信息。
[0058] 系统10还可被配置来被用于报告紧急信息。例如，系统10可被配置来辅助用户输 入紧急情况的报告、W及向相关紧急服务(例如，紧急电话号码(诸如911、112或999)、消防 部口和警察部口、或急救服务、在线紧急报告服务等)传输紧急情况。系统10可另外或可替 代地被配置来例如通过感测对背屯、的干扰(例如，通过运动传感器）、使用通过摄像头140捕 获的图像的图像识别等自动地检测紧急状况。紧急信息可包括但不限于位置、紧急情况类 型和图像中的一个或多个。
[0059] 根据上述实例中的任一个，如果控制器确定从后面接近的车辆是过近的或接近得 过快，那么控制器可被配置来启动指示器22中的一个或多个W便向车辆显示适当的警告。
[0060] 显示器还可被配置来显示广告信息。所述信息可W是预定的。根据一些修改，控制 器可使用GPS数据来选择和/或确定用于显示的广告信息。例如，当用户在商业的预定半径 内时，信令系统10可被配置来显示与商业(例如，剧院、饭馆等)相关的信息。信令系统还可 被配置来显示例如由政府机关提供的紧急信息。
[0061] 如上文所述的系统10可用于协助执行一种或多种方法。例如，如图3所示，可提供 方法100,由此系统10在其显示器20上指示转向信号。
[0062] 在方法100的步骤110中，提供诸如上文参考图1和图2所述的信令系统10。具体地 说，系统10可被配置来获取GPS数据和位置数据，并且可包括具有指示器22的显示器20、控 制器和一个或多个运动传感器(诸如一个或多个加速计、一个或多个倾斜传感器等）。
[0063] 在步骤120中，系统10从GPS模块获取与其当前位置相关的数据。根据一些实例， GPS与系统10整合。根据其他实例，GPS模块在系统10的外部(诸如智能电话或独立的GPS模 块），并且所述系统被配置来尤其与所述GPS模块通信W接收GI^数据。
[0064] 在步骤130中，系统10获取对应于在步骤120中获取的GI^数据的地图数据。根据一 些实例，系统10预加载有地图数据。根据其他实例，所述系统被配置来基于GPS数据从外部 源(诸如智能电话或通过直接连接到信息服务器(例如，通过互联网））例如按需获取地图数 据。
[0065] 在步骤140中，系统10基于由其运动传感器提供的信息来确定用户驾驶的车辆是 否正在转向。
[0066] 在步骤150中，控制器基于由GPS提供的位置信息、地图数据和由运动传感器提供 的信息来确定是否应显示转向信号。例如，如果运动传感器指示转向，但是GI^和地图数据 指示用户正在跟随道路的地形，那么控制器可确定不应显示转向信号。如果运动传感器指 示无转向，但是GPS和地图数据指示用户正在进入出口坡道，那么控制器可确定应显示转向 信号。
[0067] 在步骤160中，如果控制器在步骤150中确定应显示转向信号，那么启动系统10的 指示器22来显示适当的信号。
[0068] 如在图4中所示，可提供另一种方法200,由此系统10在其显示器20上向在其后面 的车辆指示警告。
[0069] 在方法200的步骤210中，提供诸如上文参考图1和图2所描述的系统10。具体地说， 系统10可设置有控制器、具有指示器22的显示器20和摄像头40。
[0070] 在步骤220中，摄像头40捕获用户后面的车辆的图像。
[0071] 在步骤230中，控制器分析由摄像头捕获的图像，并且识别其后面的车辆的一个或 多个特征。
[0072] 在决定步骤240中，控制器选择确定是否估计在其后接近的车辆的距离(在下文步 骤250中）或速度(在下文步骤260中）。
[0073] 在步骤250中，控制器比较所识别的特征，并且根据其基于所捕获图像、W及与其 实际尺寸相关的预加载信息的表观尺寸计算其距离。例如，控制器可预加载有与牌照板的 实际尺寸相关的信息。与所捕获图像的对应于牌照板的部分的表观尺寸相关的信息(诸如 其垂直像素和/或水平像素的数目W及摄像头信息）用于计算牌照板将产生此类图像的距 离。
[0074] 在步骤260中，控制器比较由摄像头40捕获的不同帖中的相同识别特征中的一个 或多个的相对尺寸。通过比较运些特征的尺寸变化并且考虑所捕获帖之间的实耗时间，控 制器计算从后面接近的车辆是否正在加速或保持其速度(例如，当所述车辆应减速时)等。
[0075] 应理解，在不背离当前公开的主题的范围的情况下，可在没有步骤250和260中的 一个的情况下（W及在没有决策步骤240的情况下）和/或在并行执行步骤250和260的情况 下，加W必要的变更来提供方法200。
[0076] 在步骤270中，基于在步骤250和步骤260中的任一个或两者中执行的计算，控制器 确定是否应向在其后面的车辆显示警告。
[0077] 在步骤280中，如果控制器在步骤270中确定应显示警告，那么启动系统10的指示 器22来显示适当的信号。
[0078] 本发明所属领域的技术人员将易于认识到，可在不脱离本发明的范围的情况下， 加W必要的变更来做出许多改变、变型和修改。
[0079] 本文所使用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理 解相同的意义。尽管如此，所预期的是在由此申请成熟的专利有效期期间，可W开发许多相 关的系统和方法。因此，术语诸如计算单元、网络、显示器、存储器、服务器等的范围意图包 括所有此类新的先验的技术。
[0080] 术语。包括（compr i Se )"、。包括（compr i sing)"、。包括（include)"、。包括 (including)"、"具有"和它们的同源词表示"包括但不限于"并且指示包括了所列部件，但 总体不把其他部件排除在外。此类术语包括术语"由…组成"和"基本上由…组成"。
[0081] 如本文所使用，单数形式"一种(a)"、" 一种(an)" W及"所述"可包括复数个指示 物，除非上下文中另外明确指明。例如，术语"一种化合物"或"至少一种化合物"可W包括多 种化合物，包括其混合物。
[0082] 应理解，出于清晰目的而在分开的实施方案的上下文中所描述的本公开的某些特 征也可W在单一实施方案中组合提供。相反地，为简洁起见而在单个实施方案上下文中描 述的本公开的各种特征也可W单独或W任何适合的子组合提供或者在本公开所描述的任 何其他实施方案中同样适合。在不同实施方案的上下文中描述的某些特征不认为是那些实 施方案的必需特征，除非实施方案在没有那些要素的情况下是无效的。
[0083] 尽管已结合本公开的具体实施方案描述了本公开，但明显的是，许多替代、修改W 及变化对于本领域的技术人员将是清楚的。因此，意图涵盖落入本公开的精神和广泛范围 内的所有此类替代方案、修改W及变化。
[0084] 本说明书中所提及的所有公布、专利W及专利申请本文W引用的方式整体并入本 说明书中，达到如同每一个单独的公布、专利或专利申请被专口地并且单独地指示W引用 的方式并入本文的相同的程度。此外，本申请中对任何参考文件的引用或识别不应理解为 承认此类参考文件是作为本公开的现有技术可获得的。就使用段落标题方面而言，它们不 应认为是必要地进行限制。
【主权项】
1. 一种信令系统，其包括具有后向式显示器和控制器的背心，所述背心被配置来与所 述控制器通信以用于操作所述显示器，其中所述控制器被配置来至少部分地基于来自GPS 模块和一个或多个运动传感器的数据来操作所述显示器。2. 根据权利要求1所述的信令系统，其中所述背心包括所述GPS模块。3. 根据权利要求2所述的信令系统，其中所述背心包括存储器模块，所述存储器模块加 载有被配置来与来自所述GPS模块的数据相关的地图数据。4. 根据权利要求2所述的信令系统，其中所述背心被配来基于来自所述GPS模块的数据 来检索来自外部源的地图数据。5. 根据权利要求1所述的信令系统，其中所述背心被配置来与外部GPS模块通信。6. 根据权利要求5所述的信令系统，其中所述外部GPS模块与智能电话整合。7. 根据前述权利要求中任一项所述的信令系统，其中所述运动传感器包括选自包括加 速计和倾斜传感器的群组的一个或多个。8. 根据前述权利要求中任一项所述的信令系统，其中所述控制器被配置来基于来自所 述GPS模块和一个或多个运动传感器的所述数据确定车辆正在转向并且所述显示器应指示 转向信号。9. 根据前述权利要求中任一项所述的信令系统，其中所述控制器被配置来基于来自所 述GPS模块和一个或多个运动传感器的所述数据确定所述车辆正在转向并且所述显示器不 应指示转向信号。10. 根据前述权利要求中任一项所述的信令系统，其中所述控制器被配置来基于来自 所述GPS模块和一个或多个运动传感器的所述数据确定所述车辆不在转向并且所述显示器 应指示转向信号。11. 一种显不转向信号的方法，所述方法包括： ?提供信令系统，所述信令系统具有背心，所述背心具有后向式显示器、控制器和一个 或多个运动传感器； ?通过所述控制器从GPS模块获取GPS数据； ?基于所述GPS数据和所述运动传感器的输出确定应显示转向信号；以及 ?操作所述显示器来指示适当的转向信号。12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述背心包括所述GPS模块。13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述背心包括存储器模块，所述存储器模块加载 有被配置来与来自所述GPS模块的数据相关的地图数据。14. 根据权利要求12所述的方法，其还包括基于来自所述GPS模块的数据来检索来自外 部源的地图数据。15. 根据权利要求11所述的方法系统，其中所述GPS模块是在所述信令系统的外部。16. 根据权利要求15所述的信令系统，其中所述外部GPS模块与智能电话整合。17. 根据权利要求11至16中任一项所述的方法，其中所述运动传感器包括选自包括加 速计和倾斜传感器的所述群组的一个或多个。
【文档编号】B62J6/00GK105916760SQ201580005118
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】Y·克里斯平
【申请人】洛德威尔兹公司