ПЕРСОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО УКАЗАНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ К ЦЕЛЕВОЙ ПОЗИЦИИ

Полезная модель относится к мобильным средствам связи и навигации, а именно к персональным пользовательским средствам навигации и связи. Полезная модель представляет собой персональный браслет, указывающий пользователю с помощью тактильных ощущений направление движения к целевой точке. Областью применения указанной полезной модели является упрощение позиционирования в пространстве людей с ограниченными физическими возможностями по зрению, слуху, при выполнении движения в условиях, когда затруднено использование рук для систематической сверки направления движения в любое время суток.
Известно множество устройств под общим названием «Возвращатель» (модель «Актив МТ3032», производитель «МастерКит» http://www.dessy.ru/, модель «BackTrack GPS», производитель «Bushnell Outdoor Products» http://otdyh.vseinstrumenti.ru/ и ряд других). Устройства являются компактными и автономными и позволяют не только определять GPS-координаты, но указывать направление к выбранной целевой точке, отображая его на дисплее устройства, в том числе для того, чтобы вернуться назад. Основными недостатками указанных устройств является наличие небольшого дисплея, что затрудняет использование устройства в условиях плохой видимости.
Известно устройство и способ для предотвращения блуждания человека. Устройство содержит звуковой блок для генерирования первого выходного сигнала, слышимого для пользователя, в качестве реакции на определение того, что пользователь находится в пределах заранее определенной безопасной области, и второго слышимого для пользователя выходного сигнала, который отличается от первого выходного сигнала, в качестве реакции на определение того, что пользователь находится вне упомянутой заранее определенной безопасной области; и блок управления для звукового блока, при этом блок управления сконфигурирован принимать информацию о местонахождении пользователя, определять, находится ли пользователь в пределах упомянутой заранее определенной безопасной области, используя информацию о местонахождении пользователя, генерировать для звукового блока сигнал управления, указывающий, находится ли пользователь в пределах упомянутой заранее определенной безопасной области, и если блоком управления определено, что пользователь находится за пределами упомянутой заранее определенной безопасной области, определять, находится ли пользователь в области, заранее определенной как потенциально опасная для пользователя, из информации о местонахождении пользователя, и, если определено, что пользователь находится в такой области, генерировать тревожный сигнал для передачи в удаленную станцию контроля (заявка на изобретение 2012145279 от 17.03.2011). Недостатком известного устройства является отсутствие механизма возвращения пользователя в пределы заранее заданной безопасной зоны, а также использование звукового сигнала для информирования пользователя, что в условиях шумного города может затруднить ориентирование.
Наиболее близким по своим функциональным возможностям к предлагаемой полезной модели является персональный трекер-браслет, включающий средства спутникового позиционирования, например GPS/ГЛОНАСС, средства позиционирования, включающие акселерометр, приемопередатчик сети мобильной связи с возможностью позиционирования по данным сотового оператора, материнскую плату с центральным процессором и запоминающим устройством, средства пользовательского интерфейса, которые обеспечивают возможность его работы в качестве оконечного пункта канала связи с удаленным сервером социальной сети. Средства пользовательского интерфейса включают клавиши управления и светодиоды визуального отображения информации, а также разъем USB и средства Bluetooth, а также виброзвонок (патент на полезную модель RU 131203 от 20.03.2013).
Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Недостатком известного трекер-браслета является необходимость использования клавиш и светодиодов для позиционирования, что может быть затруднено у людей со сниженной зрительной функцией, в случае плохой видимости (ночное время, туман, осадки), а также нежелательно при осмотре туристических достопримечательностей.
Предлагаемое техническое решение представляет собой дальнейшее развитие персональных устройств и расширение области применения предлагаемого устройства для пользователей с ограниченными физическими возможностями по зрению, слуху и при выполнении движения при поиске и спасании пострадавших при аварии летательных аппаратов и в местах чрезвычайных ситуаций, используя координаты радиобуев в качестве целевой позиции для обнаружения и последующей эвакуации пострадавших.
Технический результат, для получения которого предназначена предлагаемая полезная модель, обеспечивает возможность направления движения пользователя к целевой позиции с использованием тактильных ощущений на тыльной стороне кисти в любое время суток. Применение трех вибромоторов на браслете дает более точное и достоверное направление движения пользователю с ограниченными физическими возможностями.
Указанный технический результат достигается за счет того, что персональное устройство указания направления движения к целевой позиции представляет собой браслет, который содержит источник питания, соединенный с тремя вибромоторами, расположенными в вершинах условного равнобедренного треугольника, подключенными к микроконтроллеру, к которому также подключен адаптер с возможностью подключения беспроводной связи.
Посредством адаптера беспроводной радиосвязи браслет взаимодействует со смартфоном или иным устройством, обеспечивающим позиционирование в абсолютных или относительных координатах и передающим код направления движения обратно в браслет, где микроконтроллер указанный код дешифровывает и включает необходимую комбинацию вибромоторов, указывающих пользователю направление до целевой позиции. С помощью тактильных ощущений от вибромоторов пользователь движется по направлению, указывающему одним или двумя вибромоторами, а в случае достижения целевой позиции пользователь получает сигналы от всех трех вибромоторов.
Внешний вид устройства представлен на фото (фиг. 1), в внутреннее содержание браслета поясняется структурной блок-схемой (фиг. 2).
Устройство указания направления движения к целевой точке представляет собой носимый на тыльной стороне кисти руки браслет, который содержит три вибромотора 1а, 1б и 1в, расположенных в вершинах условного равнобедренного треугольника и соединенных с микроконтроллером 2, который подключен к адаптеру 3, который имеет возможность подключения беспроводной связи. Предлагаемое устройство содержит источник питания в виде аккумулятора 4.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
На тыльной стороне кисти размещают и закрепляют браслет с помощью крепежных средств в виде ремней, кнопок, липучек и т.д. Через адаптер беспроводной связи возможно подключение к смартфону, с которого поступает код направления движения и через адаптер передается на микроконтроллер, который дешифровывает этот код, и в зависимости от кода микроконтроллер включает один или несколько вибромоторов 1а, 1б, 1в, указывающих направление движения пользователю.
Вибромоторы расположены по вершинам условного равнобедренного треугольника таким образом, что вибромотор 1а расположен по средней осевой линии в передней части браслета, а вибромоторы 1б и 1в расположены симметрично сзади и по сторонам относительно вибромотора 1а. Пользователь согласно тактильным ощущениям, подаваемым с вибромоторов, движется согласно указанному курсу.
Микроконтроллер оценивает текущий вектор движения как направление от предыдущей зафиксированной позиции к текущей позиции. Определяется угол α, на который нужно скорректировать направление движения для достижения целевой позиции, схематично представлен на фиг. 3, и, если величина угла α не превышает 22,5 градусов влево или вправо, сигнал подается только на вибромотор 1а. В случае нахождения величины угла α в диапазоне от 22,5 до 67,5 градусов при необходимости движения вправо, активизируются вибромоторы 1а и 1в. При необходимости поворота вправо от 67,5 до 112,5 градуса активизируется вибромотор 1в. При нахождении величины угла α в диапазоне от -22,5 до -67,5 градусов активизируются вибромоторы 1а и 1б. При необходимости поворота влево на угол от -67,5 до -112,5 градуса активизируется вибромотор 1б. Если необходимо изменить направление движения от 112,5 до -112,5 градуса, т.е. развернуться, подают сигнал вибромоторы 1б и 1в. По достижении целевой позиции включаются вибромоторы 1а, 1б и 1в, чтобы проинформировать пользователя о достижении цели.
Предложенное устройство указания направления движения к целевой позиции использует тактильные ощущения от работы трех вибромоторов для указания пользователю направления движения, что позволяет легко использовать его людям с ограниченными физическими возможностями по зрению и слуху, пользователям в условиях ограниченной видимости, повышенного шумового фона, а также в случае занятости рук, например, при переноске пострадавших или оборудования. Предлагаемое устройство может применяться и при поиске, спасании пострадавших при аварии летательных аппаратов и в местах чрезвычайных ситуаций, используя координаты радиобуев в качестве целевой позиции для обнаружения и последующей эвакуации пострадавших.