[发明专利]用户自动化行人避撞的智能电子鞋类和控制逻辑

说明书

提供了带有控制器自动化特征的智能电子鞋，制造/使用这种鞋类的方法，和用于执行智能电子鞋类的自动化特征的控制系统。一种智能电子鞋，其包括鞋帮和鞋底结构，鞋帮附接到用户的脚上，并且鞋底结构附接到鞋帮并在其上支撑用户的脚。碰撞威胁警告系统，检测标签，无线通信设备和鞋类控制器均安装在鞋底结构/鞋帮上。检测标签从发射器‑检测器模块接收提示信号，并响应地向其发送响应信号。鞋类控制器通过无线通信设备接收响应于响应信号由远程计算节点生成的行人碰撞警告信号。响应性地，鞋类控制器将命令信号发送到碰撞威胁警告系统，以生成视觉、听觉和/或触觉警示，以警告用户即将与车辆发生碰撞。

本申请是申请日为2019年5月28日、申请号为201980037114.4、发明名称为“用户自动化行人避撞的智能电子鞋类和控制逻辑”的发明专利申请的分案申请。

优先权和相关申请的交叉引用

本申请是2018年12月14日提交的美国专利申请US16/220,410的国际(PCT)申请，并且是2018年8月28日提交的美国专利申请US16/114,646(现在是美国专利US10,172,409B1)的继续申请，并要求于2018年5月31日提交的美国临时专利申请US62/678,796的权益和优先权。

技术领域

本公开总体上涉及可穿戴电子设备。更具体地，本公开的方面涉及用于实现智能电子鞋类和服装的自动化特征的系统、方法和设备。

背景技术

鞋类物品，例如鞋、靴子、拖鞋、凉鞋等，通常由两个主要元素组成：将鞋类固定在用户脚上的鞋帮；为脚提供下层支撑的鞋底结构。鞋帮可以用多种材料制成，包括纺织品、泡沫塑料、聚合物、天然皮革和合成皮革等，这些材料可以缝在一起或粘合地结合在一起，以形成用于牢固容纳脚的外壳或线束。对于凉鞋和拖鞋，鞋帮可以具有开放的脚趾或脚跟构造，或者通常可以受限于在脚背上延伸的一系列带子，并且在某些设计中可以围绕脚踝。相反，靴子和鞋的设计则结合了完整的鞋帮，其具有封闭的脚趾或脚后跟构造以及穿过后帮部分的脚踝开口，脚踝开口提供了到鞋类内部的通路，从而便于脚进入鞋帮中或脚从鞋帮移出。可以使用鞋带或带子将脚固定在鞋帮内。

鞋底结构通常附接到鞋面的下部，位于用户的脚和地面之间。在包括运动鞋在内的许多鞋类物品中，鞋底结构是分层构造，其通常结合有增强舒适性的内底，减轻冲击的中底和表面接触的外底。可以部分或全部位于鞋帮内的内底是薄且可压缩的构件，其为用户的脚的下侧提供接触表面。相比之下，中底被安装在内底之下，形成鞋底结构的中间层。除了减弱地面反作用力外，中底还可以帮助控制脚运动并赋予稳定性。外底固定到中底的底侧，该外底形成鞋类的地面接触部分，通常由耐用且耐磨的材料制成，该材料包括用于改善抓地力的特征。

发明内容

本文呈现的是具有用于实现自动化鞋类功能的带有伴随控制逻辑的智能电子鞋，制造这种鞋类的方法和使用这种类鞋的方法以及用于提供智能电子鞋的自动化特征的控制系统。通过示例的方式，提出了一种自适应服装和鞋类互联网(IoAAF：Internet ofAdaptive Apparel and Footwear)系统，该系统与智能电子鞋(IES)无线通信，以提供IES和机动车辆之间的通信，即鞋类到车辆(F2V)的通信，或IES和智能运输系统之间的通信，即鞋类到基础设施(F2I)通信。在代表性的实施方式中，IES配备有检测标签，例如射频(RF)应答器，其接收传入的提示信号。提示信号可以通过安装在固定结构(例如建筑物，路灯柱或交通信号杆)或移动结构(例如汽车工程师协会(SAE)级别3、4或5自动驾驶汽车)上的发射器-检测器模块进行广播。IES检测标签通过将传入信号重新传输作透明输出信号(例如，具有第二频率的RF功率)来回复此传入信号，该传入信号可能具有第一频率的RF功率。应答器可以配备有将传入信号限制为具有第一频率的信号的频率滤波器，将传入信号转换为透明输出信号的变频器以及基于传入信号增强输出信号的放大器。使用车辆安装或结构安装的RF发射器-检测器模块扫描由IES应答器输出的响应信号的即将到来或周围区域，可通过在视野识别之前发出预警来避免行人碰撞。