一種步行導(dǎo)航鞋墊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種步行導(dǎo)航鞋墊，包括鞋墊本體，鞋墊本體為全墊式鞋墊，所述鞋墊本體根部設(shè)置裝有填步行導(dǎo)航模塊的槽，步行導(dǎo)航模塊固定在槽內(nèi)，所述步行導(dǎo)航模塊包括傳感器集成模塊、充電接口、充電電池、低功耗藍(lán)牙模塊、充電管理模塊、指示燈、模擬開關(guān)、天線，所述傳感器集成模塊包括慣性傳感器和環(huán)境傳感器。本實(shí)用新型是利用鞋墊結(jié)構(gòu)與人體固連，通過慣性傳感器和環(huán)境傳感器測(cè)量出人員步行時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，從而推算出人員的相對(duì)位置，獲取相對(duì)定位信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人員導(dǎo)航定位功能。
【專利說明】
一種步行導(dǎo)航鞋墊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鞋墊，具體地說，是一種步行導(dǎo)航鞋墊。
【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星導(dǎo)航是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟、覆蓋范圍最廣的導(dǎo)航定位手段，在開闊區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ恍Ч?，但其在隧道、巷井或室?nèi)環(huán)境中存在嚴(yán)重的多徑和遮擋現(xiàn)象，導(dǎo)航定位性能大大降低甚至完全失效;另外，衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)頻點(diǎn)和格式是公開的，極易受到干擾。隨著導(dǎo)航應(yīng)用需求的不斷深入，衛(wèi)星導(dǎo)航的盲區(qū)問題越來越突出，慣性導(dǎo)航定位技術(shù)作為衛(wèi)星導(dǎo)航定位的“補(bǔ)盲”手段，其重要性日益凸顯。
[0003]中國專利申請(qǐng)?zhí)枮椤?01520250761.2”的一種慣性定位鞋墊，采用了基于慣性傳感器慣性定位技術(shù)，做成了鞋墊的形式，直接將慣性導(dǎo)航電路做在鞋墊里，結(jié)構(gòu)壁厚相對(duì)較薄，鞋內(nèi)的電子模塊易受人體影響和干擾，從而影響到傳感器的測(cè)量精度和無線傳輸?shù)木嚯x；同時(shí)會(huì)影響穿戴的舒適性，長時(shí)間穿著容易損傷腳底，不適合長時(shí)間穿戴。該方案內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣;另外該鞋墊功耗較大，使用時(shí)間短，且沒有狀態(tài)指示，使用者無法獲知慣性定位鞋墊的電池狀態(tài)，實(shí)用性低，制約了導(dǎo)航鞋墊的推廣使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]實(shí)用新型目的:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的存在的問題和不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種步行導(dǎo)航鞋墊，利用鞋墊結(jié)構(gòu)與人體固連，通過慣性傳感器和環(huán)境傳感器測(cè)量出人員步行時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，從而推算出人員的相對(duì)位置，獲取相對(duì)定位信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人員導(dǎo)航定位功能。
[0005]技術(shù)方案:為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，包括鞋墊本體，鞋墊本體為全墊式鞋墊，所述鞋墊本體根部設(shè)置裝有填步行導(dǎo)航模塊的槽，步行導(dǎo)航模塊固定在槽內(nèi)，所述步行導(dǎo)航模塊包括傳感器集成模塊、充電接口、充電電池、低功耗藍(lán)牙模塊、充電管理模塊、指示燈、模擬開關(guān)、天線，所述傳感器集成模塊包括慣性傳感器和環(huán)境傳感器。
[0006]進(jìn)一步地，所述慣性傳感器由陀螺儀和加速度計(jì)構(gòu)成，所述陀螺儀為光纖陀螺儀、MEMS陀螺儀、激光陀螺儀中的一種或幾種，所述加速度計(jì)為線加速度計(jì)和角加速度計(jì)中的一種。
[0007]進(jìn)一步地，所述充電接口與充電管理模塊連接，充電管理模塊與充電電池連接。這種設(shè)計(jì)可通過充電接口接入專用充電器后通過充電管理模塊給充電電池充電。
[0008]進(jìn)一步地，充電電池與低功耗藍(lán)牙模塊和模擬開關(guān)的輸入端連接，低功耗藍(lán)牙模塊的輸出端與慣性傳感器、環(huán)境傳感器、指示燈和模擬開關(guān)的輸入端連接，模擬開關(guān)的輸出端與慣性傳感器和環(huán)境傳感器的輸入端連接。當(dāng)?shù)凸乃{(lán)牙模塊檢測(cè)到配對(duì)連接的主設(shè)備開機(jī)后，控制模擬開關(guān)使得充電電池能夠給慣性傳感器和環(huán)境傳感器供電，低功耗藍(lán)牙模塊將獲取的慣性傳感器和環(huán)境傳感器參數(shù)經(jīng)過計(jì)算處理后得到的位置關(guān)系通過藍(lán)牙鏈路和天線傳輸給主設(shè)備，并控制指示燈顯示當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)?shù)凸乃{(lán)牙模塊自身進(jìn)入低功耗狀態(tài)，使得整個(gè)模塊進(jìn)入最低功耗狀態(tài)，功耗為微安級(jí)，滿電池可以維持一年以上，無需額外設(shè)置開關(guān)和開關(guān)機(jī)操作，既精簡了結(jié)構(gòu)，又簡化了操作步驟，使得產(chǎn)品實(shí)用性大大提高。
[0009]進(jìn)一步地，所述鞋墊本體采用軟膠材料制成。軟膠材料材質(zhì)軟，有助于提升穿戴舒適度。
[0010]進(jìn)一步地，所述鞋墊本體根部上方設(shè)有與指示燈位置相對(duì)應(yīng)的開孔。這種設(shè)計(jì)方便露出指示燈位置。
[0011]上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0012](I)本實(shí)用新型所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，是利用鞋墊結(jié)構(gòu)與人體固連，通過慣性傳感器和環(huán)境傳感器測(cè)量出人員步行時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，從而推算出人員的相對(duì)位置，獲取相對(duì)定位參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人員導(dǎo)航定位功能。
[0013](2)本實(shí)用新型所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，該步行導(dǎo)航鞋墊與主設(shè)備配對(duì)連接后使用，利用低功耗藍(lán)牙模塊控制導(dǎo)航鞋墊的工作與休眠，主設(shè)備關(guān)機(jī)后導(dǎo)航鞋墊自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，主設(shè)備開機(jī)后自動(dòng)喚醒導(dǎo)航鞋墊進(jìn)入工作狀態(tài)，無需電源開關(guān)，在保證工作時(shí)間的同時(shí)，無需頻繁充電，簡化了操作步驟，提高了產(chǎn)品的實(shí)用性。
[0014](3)本實(shí)用新型所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，采用鞋墊結(jié)構(gòu)，使用時(shí)直接置于鞋內(nèi)，不僅可以實(shí)現(xiàn)與人體的固連，又可以保證在使用過程中不會(huì)發(fā)生位移，從而提高了定位的精確度和工作的可靠性，也保證了使用的方便、快捷。
[0015](3)本實(shí)用新型所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，低功耗藍(lán)牙模塊既兼具處理器和無線傳輸?shù)墓δ?，又完成了模塊低功耗的控制，在精簡結(jié)構(gòu)的同時(shí)，又延長了模塊工作時(shí)間，也簡化了操作步驟，一舉三得;增加了指示燈，可以有效指示當(dāng)前電池電量、與主設(shè)備連接狀態(tài)和工作狀態(tài)，方便用戶實(shí)時(shí)掌握步行導(dǎo)航模塊的狀態(tài)，降低了使用難度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1_鞋墊、2-槽、3-步行導(dǎo)航模塊、31-傳感器集成模塊、311-慣性傳感器、312-環(huán)境傳感器，32-充電接口、33-充電電池、34-低功耗藍(lán)牙模塊、35-充電管理模塊、36指示燈、37-模擬開關(guān)、38天線。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示的一種步行導(dǎo)航鞋墊，包括鞋墊本體I，鞋墊本體I為全墊式鞋墊，所述鞋墊本體I根部設(shè)置裝有填步行導(dǎo)航模塊的槽2步行導(dǎo)航模塊3固定在槽2內(nèi)，所述步行導(dǎo)航模塊3包括傳感器集成模塊31、充電接口 32、充電電池33、低功耗藍(lán)牙模塊34、充電管理模塊35、指示燈36、模擬開關(guān)37、天線38，所述傳感器集成模塊31包括慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312，所述慣性傳感器311由陀螺儀和加速度計(jì)構(gòu)成，所述陀螺儀為光纖陀螺儀，所述加速度計(jì)為線加速度計(jì)。
[0021]本實(shí)施例中所述充電接口32與充電管理模塊35連接，充電管理模塊35與充電電池33連接。這種設(shè)計(jì)可通過充電接口 32接入專用充電器后通過充電管理模塊35給充電電池33充電。
[0022]本實(shí)施例中充電電池33與低功耗藍(lán)牙模塊34和模擬開關(guān)37的輸入端連接，低功耗藍(lán)牙模塊34的輸出端與慣性傳感器311、環(huán)境傳感器312、指示燈36和模擬開關(guān)37的輸入端連接，模擬開關(guān)37的輸出端與慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312的輸入端連接。當(dāng)?shù)凸乃{(lán)牙模塊34檢測(cè)到配對(duì)連接的主設(shè)備開機(jī)后，控制模擬開關(guān)37使得充電電池33能夠給慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312供電，低功耗藍(lán)牙模塊34將獲取的慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312參數(shù)經(jīng)過計(jì)算處理后得到的位置關(guān)系通過藍(lán)牙鏈路和天線38傳輸給主設(shè)備，并控制指示燈36顯示當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)?shù)凸乃{(lán)牙模塊34自身進(jìn)入低功耗狀態(tài)，功耗為微安級(jí)，滿電池可以維持一年以上，無需額外設(shè)置開關(guān)和開關(guān)機(jī)操作，既精簡了結(jié)構(gòu)，又簡化了操作步驟，使得產(chǎn)品實(shí)用性大大提高。
[0023]本實(shí)施例中所述鞋墊本體I采用軟膠材料制成。軟膠材料材質(zhì)軟，提升穿戴舒適度。
[0024]本實(shí)施例中鞋墊本體I根部上方設(shè)有與指示燈36位置相對(duì)應(yīng)的開孔。這種設(shè)計(jì)方便露出指示燈36的位置。
[0025]實(shí)施例2
[0026]如圖1所示的一種步行導(dǎo)航鞋墊，包括鞋墊本體I，鞋墊本體I為全墊式鞋墊，所述鞋墊本體I根部設(shè)置裝有填步行導(dǎo)航模塊的槽2步行導(dǎo)航模塊3固定在槽2內(nèi)，所述步行導(dǎo)航模塊3包括傳感器集成模塊31、充電接口 32、充電電池33、低功耗藍(lán)牙模塊34、充電管理模塊35、指示燈36、模擬開關(guān)37、天線38，所述傳感器集成模塊31包括慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312，所述慣性傳感器311由陀螺儀和加速度計(jì)構(gòu)成，所述陀螺儀為激光陀螺儀，所述加速度計(jì)為角加速度計(jì)。
[0027]本實(shí)施例中所述充電接口32與充電管理模塊35連接，充電管理模塊35與充電電池33連接。這種設(shè)計(jì)可通過充電接口 32接入專用充電器后通過充電管理模塊35給充電電池33充電。
[0028]本實(shí)施例中充電電池33與低功耗藍(lán)牙模塊34和模擬開關(guān)37的輸入端連接，低功耗藍(lán)牙模塊34的輸出端與慣性傳感器311、環(huán)境傳感器312、指示燈36和模擬開關(guān)37的輸入端連接，模擬開關(guān)37的輸出端與慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312的輸入端連接。當(dāng)?shù)凸乃{(lán)牙模塊34檢測(cè)到配對(duì)連接的主設(shè)備開機(jī)后，控制模擬開關(guān)37使得充電電池33能夠給慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312供電，低功耗藍(lán)牙模塊34將獲取的慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312參數(shù)經(jīng)過計(jì)算處理后得到的位置關(guān)系通過藍(lán)牙鏈路和天線38傳輸給主設(shè)備，并控制指示燈36顯示當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)?shù)凸乃{(lán)牙模塊34自身進(jìn)入低功耗狀態(tài)，功耗為微安級(jí)，滿電池可以維持一年以上，無需額外設(shè)置開關(guān)和開關(guān)機(jī)操作，既精簡了結(jié)構(gòu)，又簡化了操作步驟，使得產(chǎn)品實(shí)用性大大提高。
[0029]本實(shí)施例中所述鞋墊本體I采用軟膠材料制成。軟膠材料材質(zhì)軟，提升穿戴舒適度。
[0030]本實(shí)施例中鞋墊本體I根部上方設(shè)有與指示燈36位置相對(duì)應(yīng)的開孔。這種設(shè)計(jì)方便露出指示燈36的位置。
[0031]實(shí)施例3
[0032]如圖1所示的一種步行導(dǎo)航鞋墊，包括鞋墊本體I，鞋墊本體I為全墊式鞋墊，所述鞋墊本體I根部設(shè)置裝有填步行導(dǎo)航模塊的槽2步行導(dǎo)航模塊3固定在槽2內(nèi)，所述步行導(dǎo)航模塊3包括傳感器集成模塊31、充電接口 32、充電電池33、低功耗藍(lán)牙模塊34、充電管理模塊35、指示燈36、模擬開關(guān)37、天線38，所述傳感器集成模塊31包括慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312，所述慣性傳感器311由陀螺儀和加速度計(jì)構(gòu)成，所述陀螺儀為MEMS陀螺儀，所述加速度計(jì)為線加速度計(jì)。
[0033]本實(shí)施例中所述充電接口32與充電管理模塊35連接，充電管理模塊35與充電電池33連接。這種設(shè)計(jì)可通過充電接口 32接入專用充電器后通過充電管理模塊35給充電電池33充電。
[0034]本實(shí)施例中充電電池33與低功耗藍(lán)牙模塊34和模擬開關(guān)37的輸入端連接，低功耗藍(lán)牙模塊34的輸出端與慣性傳感器311、環(huán)境傳感器312、指示燈36和模擬開關(guān)37的輸入端連接，模擬開關(guān)37的輸出端與慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312的輸入端連接。當(dāng)?shù)凸乃{(lán)牙模塊34檢測(cè)到配對(duì)連接的主設(shè)備開機(jī)后，控制模擬開關(guān)37使得充電電池33能夠給慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312供電，低功耗藍(lán)牙模塊34將獲取的慣性傳感器311和環(huán)境傳感器312參數(shù)經(jīng)過計(jì)算處理后得到的位置關(guān)系通過藍(lán)牙鏈路和天線38傳輸給主設(shè)備，并控制指示燈36顯示當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)?shù)凸乃{(lán)牙模塊34自身進(jìn)入低功耗狀態(tài)，功耗為微安級(jí)，滿電池可以維持一年以上，無需額外設(shè)置開關(guān)和開關(guān)機(jī)操作，既精簡了結(jié)構(gòu)，又簡化了操作步驟，使得產(chǎn)品實(shí)用性大大提高。
[0035]本實(shí)施例中所述鞋墊本體I采用軟膠材料制成。軟膠材料材質(zhì)軟，提升穿戴舒適度。
[0036]本實(shí)施例中鞋墊本體I根部上方設(shè)有與指示燈36位置相對(duì)應(yīng)的開孔。這種設(shè)計(jì)方便露出指示燈36的位置。
[0037]實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改，均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種步行導(dǎo)航鞋墊，包括鞋墊本體(I)，其特征在于:鞋墊本體(I)為全墊式鞋墊，所述鞋墊本體(I)根部設(shè)置裝有填步行導(dǎo)航模塊的槽(2)，步行導(dǎo)航模塊(3)固定在槽(2)內(nèi)，所述步行導(dǎo)航模塊(3)包括傳感器集成模塊(31)、充電接口(32)、充電電池(33)、低功耗藍(lán)牙模塊(34)、充電管理模塊(35)、指示燈(36)、模擬開關(guān)(37)、天線(38)，所述傳感器集成模塊(31)包括慣性傳感器(311)和環(huán)境傳感器(312)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，其特征在于:所述慣性傳感器(311)由陀螺儀和加速度計(jì)構(gòu)成，所述陀螺儀為光纖陀螺儀、MEMS陀螺儀、激光陀螺儀中的一種或幾種，所述加速度計(jì)為線加速度計(jì)和角加速度計(jì)中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，其特征在于:所述充電接口(32)與充電管理模塊(35)連接，充電管理模塊(35)與充電電池(33)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，其特征在于:充電電池(33)與低功耗藍(lán)牙模塊(34)和模擬開關(guān)(37)的輸入端連接，低功耗藍(lán)牙模塊(34)的輸出端與慣性傳感器(311)、環(huán)境傳感器(312)、指示燈(36)和模擬開關(guān)(37)的輸入端連接，模擬開關(guān)(37)的輸出端與慣性傳感器(311)和環(huán)境傳感器(312)的輸入端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，其特征在于:所述鞋墊本體(I)采用軟膠材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行導(dǎo)航鞋墊，其特征在于:所述鞋墊本體(I)根部上方設(shè)有與指示燈(36)位置相對(duì)應(yīng)的開孔。
【文檔編號(hào)】G01C21/16GK205624749SQ201620445277
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】吳利民, 王新文, 廖振浩
【申請(qǐng)人】南京正澤科技有限公司