[发明专利]使用微流体的鞋类导航

说明书

提供导航信息的装置包括鞋类物品，该鞋类物品具有微流体鞋垫、压电充电器和收发器，该收发器与网络连接的移动计算设备配对，该移动计算设备向鞋类物品发送行走导航指令。该指令由收发器接收并使用微流体鞋垫呈现为压花线。该压花线在用户的脚底被感觉到，并被解释为导航指令。其它位置信息，例如即将到来的障碍物、坡度和路线轮廓，可被描绘为使用微流体鞋垫的用户的压花线。可选地，鞋类物品包括一个或多个压力传感器，其向移动计算设备提供压力测量值以用于确定用户的步态。分析的压力测量值由收发器接收，并且由微流体鞋垫在鞋垫上的具有不适当施加的压力的位置处呈现为一个或多个突出物体。

背景技术

1.技术领域

本发明实施例一般涉及导航装置，更具体地，涉及一种导航鞋类物品，其装配有微流体内底、压电充电器、以及与移动计算装置的无线连接，该移动计算装置向鞋类物品发送行走导航指令。鞋类物品使用微流体来指示来自移动计算设备的行走导航指令。

2.相关技术讨论

存在许多提供逐向(turn-by-turn)行走方向的导航移动应用。这些应用允许具有诸如智能电话的移动计算设备的用户跟随在他们的智能电话上显示的逐向方向以到达指定目的地。然而，用户的眼睛通常必须聚焦在他们的智能电话的屏幕上以便跟随这些方向。用户发现需要连续扫视他们的智能电话屏幕是不方便且分心的，因为这减少了观看周围环境的乐趣，例如，他们的直接周围是谁以及是什么。此外，用户经常发现难以在全光照下从他们的智能电话上的地图应用读取方向。

为了解决这些问题，已经提出了不需要用户查看他们的智能电话的屏幕来遵循导航指令的解决方案。通常，这些解决方案涉及使用触觉通信(触觉)，其通过向用户施加力、振动或运动来重建触觉。例如，诸如智能电话或智能手表之类的移动设备可以用于通过针对左转提供一种类型的蜂鸣或振动并且针对右转提供另一种类型的蜂鸣或振动来提供针对用户应当何时左转或右转的触觉反馈。然而，用户发现蜂鸣或振动反馈有时是令人烦恼的。此外，频繁的蜂鸣和振动经常导致移动设备的电池的快速耗尽。这产生了其它问题，因为方便的、附近的电源可能不容易用于允许以及时的方式对移动设备的电池进行再充电。

使用触觉解决方案解决这些问题中的一个或多个的其它尝试采用了直接安装在鞋类(例如，鞋子)中的触觉电动机和/或致动器，以便在鞋子中提供触觉用于导航目的。电动机和致动器通过在鞋的左侧或右侧上蜂鸣/振动或者将脚趾发痒(toe-tickle)递送到左脚或右脚的脚趾来提供鞋中的行走方向，以让用户知道在选定路线上以哪种方式转弯以到达指定目的地。虽然向用户的脚提供嗡嗡声/振动/发痒反馈可能足以提供左转/右转指导性反馈，但是这样的反馈不能提供指示即将到来的定向的转弯、障碍物、坡度和路线轮廓的精确形状/模式识别。

发明内容

根据本发明的实施例，位置信息由包括鞋类物品的装置提供给用户。鞋类物品包括内底和设置在内鞋底中的微流体系统。微流体系统从内底形成一个或多个突出物体，以向用户指示位置信息。鞋类物品可以进一步包括与计算装置通信的通信装置，和向通信装置和微流体系统提供电力信号的电源。

根据本发明的一个实施例，通信装置优选地从计算装置接收导航信息，并且微流体系统优选地形成从内底突出的线，以根据所接收的导航信息引导用户。此外，微流体系统优选地基于用户的变化位置来调整突出线。

根据本发明的某些实施例，微流体系统可选地在线路内形成不同的图案以指示沿着由导航信息指示的路径的变化的条件，并且一个或多个突出物体优选地指示期望方向、期望物体的位置和障碍物中的一个。

根据本发明的另一个实施例，鞋类物品可以可选地包括一个或多个压力传感器以测量压力。当压力传感器设置在鞋类物品中时，通信装置优选地从计算装置接收与用户的步态有关的压力测量值的分析，并且微流体系统优选地基于分析在内底上的具有不适当施加的压力的对应位置处形成一个或多个突出物体，以实现步态的矫正。