CN107850438A - 导航设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可穿戴导航前臂圈设备，应用用户到达目的地的基于直觉的导航，该设备包括至少四个触觉刺激提供物，每个提供物适于压紧用户的前臂的不同区域以提供用户运动的具体方向，其中该设备适合于接收来自通信设备的命令以响应于用户的位置而激活所述震动指示器。

Description

导航设备及方法

技术领域

本发明总体上涉及便携式导航设备及方法，更具体地涉及用于导航的可穿戴设备。

背景技术

当前，极限、体育以及军事导航通过在地图上记录路径，或者通过保持并读取实体地图，或者通过跟随给定导航计算机应用的视觉和/或声音指示，来实施。这些可用的实施方法对于特定类型的极限、体育以及军事导航场景和情况是不实用的。通常，对于指示用户精确地、及时地并安全地到达其目标，它们是效率很低的。

大多数现有技术的系统转播并采用诸如识别能力(例如智能、空间知觉、自然定向等)之类的主观技术以及诸如视觉和声音之类的弱的易于终端的感应：现有技术的设备所得到的导航经验在于，它们是苛刻的并且由于环境对用户的干扰而总是失效。

在地图上记录路径的现有技术作为一种实践，其要求主动定位技术、强化学习和导航之前的训练及客观的预备时间。而且，在自然/野外/地方环境下在未标记的路径上导航时，这对于专业人士来说都是件困难的任务。错误及误导是很常见的，迫使徒步旅行者、运动员或者士兵停下来并打开真实地图(或者计算机导航应用)。这会耗费他们的时间，使他们在比赛和军事课程中被取消资格，影响他们的专业声誉，而且甚至会在停下来并照亮地图的同时在敌方军事场景中引起致命危险。

保持并读取实体地图是对体育、极限以及军事导航场景和情况来说不实用的一种实践，因为它要求徒步旅行者、运动员或者士兵不断地停下来并打开真实地图，由此会耗费他们的时间，使他们在比赛和军事课程中被取消资格，影响他们的专业声誉，而且甚至会在停下来并照亮地图的同时在敌方军事场景中引起致命危险。

视觉指导–在保持并读取实体地图时，该实践对于体育、极限以及军事导航场景和情况来说是无关的，因为它要求徒步旅行者、运动员或者士兵不断地停下来并查看真实地图，由此会耗费他们的时间，使他们在比赛和/或军事课程中被取消资格，影响他们的专业声誉，而且甚至会在停下来并照亮地图的同时在敌方军事场景中引起致命危险。

还存在提供针对导航的基于视觉的指示(与基于震动的指示一起)的多种可穿戴设备。这些应用存在同样的那些描述的局限性，而且甚至更不实用，因为它们采用小的适合于手腕的屏幕，使得徒步旅行者、运动员或者士兵在要求他们的最佳注意力的忙乱无序的环境下查看并集中精神在微小的视觉指示上。

口头声音指导–该实践对于体育、极限以及军事导航场景和情况来说是无关的或者更不实用的，因为它要求徒步旅行者、运动员或者士兵在处在充满噪声的环境下集中精神聆听指示而且需要聆听他们充满各种声音的环境，例如无线电通信、对话、潜在危险、目标、正在捕猎的动物、天气、甚至音乐，对于一些运动员的情况。

震动指导-存在提供基于震动的导航的多种可穿戴设备。这些设备换言之提供了腕带，包括围绕腕带周边布置的多个触觉反馈装置。该实践对于体育、极限以及军事导航场景和情况来说是无关的或者更不实用的，因为震动指导具有加在围绕一个手的一个窄区域上的多种复杂感觉，因此它要求徒步旅行者、运动员或者士兵极度集中精神在(而且注意)他们的一个手的窄段上的各种复杂感觉：所有这些，在他们被来自他们的整个身体的所有感觉(例如噪声、雨滴、击打、伤口、寒冷、炎热等)以及被高肾上腺素的感觉和情绪(害怕、疼痛、侵略性等)淹没的同时。换言之，在徒步旅行者、运动员或者士兵所处的实际生活的激烈场景中，他们实际上不会区分聚集的震动并因此将震动翻译成实际指导；因为震动被限制在手腕的非常窄的区域。

WO 2014099004A1描述了一种针对可穿戴导航设备的设备、方法和其它技术。例如，一种设备可包括腕带，包括围绕腕带周边布置的多个触觉反馈装置以及从电脑处理的装置无线地接收导航信息并利用多个触觉反馈装置中的一个或多个来输出导航信息的逻辑，该输出包括导航信息的机械表示。其它实施例被描述并请求权利。

因此，提供一种能够提供不会出错的突出的指导命令而无需语言和/或视觉指示的设备的需要仍是未满足的。

发明内容

本发明的一些方面的目的是提供一种用于提供清晰的可以理解的突出的方向性指示而无需语音、视觉或书写的指示的设备和方法。

在本发明的一些实施例中，一种改进的方法和设备被提供用于提供指示而无语音的或者视觉的指示。

在本发明的其它实施例中，一种方法和设备被描述用于提供触觉指示而无语音的或者视觉的指示。

在本发明的其它实施例中，一种方法被描述用于提供来自布置在用户手臂上的设备的触觉指示。

在本发明的进一步的其它实施例中，一种方法被描述用于提供来自布置在用户前臂上的设备的触觉指示。

在本发明的进一步的其它实施例中，一种方法被描述用于提供来自两个设备上的设备的触觉指示，一个设备布置在用户的一个前臂上。

根据本发明的一些实施例，本发明提供了一种用于体育、极端和军事场景和情况下的基于直觉的导航的可穿戴导航前臂圈。该设备将用户或者用户组，例如徒步旅行者、猎人、运动员或士兵，指导并引导至其目的地。该设备被构建并配置成提供触觉指示，不会分散注意力并且最佳地考虑了用户正在承受的极端环境和状况。

根据本发明的一些实施例，提供了一种用户携带的计算机运行的移动设备(例如手机、膝上电脑、桌上电脑、智能手机等)，其适于处理导航信息，而且适于通过有限和/或无线连接与至少一个设备通信。根据本发明的一些实施例，该设备可以是前臂圈感觉设备。

前臂圈感觉设备被特别地发明、设计并开发来处理用户正在体育、极限、以及军事场景及条件下承受的极端环境和状况，而且辅助试图在极端天气环境和条件下导航的残疾用户，例如盲人、老年人和阿尔茨海默症患者。

根据本发明的一些实施例，该设备适合于安装在前臂，而让人手完全自由以便做任何其他任务。

根据本发明的一些实施例，该设备是多感应的。其震动并闪烁以便按照人体功率学的方式引导用户。它很简单而且提供了清晰的指示，这能协助用户，而无多余的数据。它是防震的而且防水的。其被设计并构件成能承受伪劣环境。其设计是凭直觉的，易于理解和操作。它是安全的而且提供了不会分散注意力的导航，消除了停下来查看地图和/或集中注意力在复杂信号上的要求。

根据本发明的一些实施例，该设备提供了隐蔽的夜间导航支持，因为光指示器被停用以保持夜间隐蔽，即，导航而无需任何声音和/或视觉指示。因此，通过关闭LED发射器，用户可以在隐蔽、无声而且没有光暴露的情况下导航。该设备包括长使用寿命的电池，在正常使用时可操作多于20个小时，而且电池可被再充电。

根据本发明的一些实施例，该设备的革命性的六个方向性手臂操作布局适应于实现感应之间的最佳距离，使得用户能够容易地区分物理方向指示，而且进一步提供360度的方位覆盖率。

根据本发明的一些其它实施例，该设备包括布置在每个方向性手臂的末端上的诸如微震动器、电共鸣提供物、皮肤划擦元件等以及它们的组合之类的至少一个触觉刺激提供物，而且震动被按照人体功率学的方式成漏斗形地到达用户前臂上的特定点；产生与戳在皮肤上类似的感觉，就像有人以物理方式指导并引导着你。

这种非凡的布局产生了自然的、直观的用户经验(UX)，因为用户可立即使用它而无需学习或者训练。这种革命性的设计和直观用户经验(UX)的组合产生了一种高效的实用的导航方法，借此而且基于用户的速度，该设备在物理上指示并警告用户要求的转弯之前以及在哪需要一直向前。

根据本发明的一些其它实施例，该设备适合用于防御设置。其适合于境遇性警觉挑战、现场表现、潜行支持和无缝实现。

根据本发明的一些其它实施例，该设备适合用于军事导航(日间/夜间)，其中用户承受严酷的现场状况和自然力。他/她可能正负载着沉重的设备，可能由于时间约束而紧张，而且需要专注于周围环境和潜行要求。

境遇性警觉–用户需要时刻警觉其明确的位置、位置追踪、时间/距离倒计时、环境信息、他的队员的地点和位置等。

根据本发明的一些其它实施例，该设备适合于无缝实施而且提供简单的应用程序界面(API)，使得其能够容易地与许多其它导航应用设备(专有军事导航方案、第三方导航应用或者其他可穿戴设备–例如心率测量设备)一起工作。

因此，根据本发明的实施例提供了一种便携式导航系统，用于为用户提供导航指示，所述系统包括：

a)至少一个便携设备，每个设备包括至少四个触觉刺激组件，每个组件均布置在所述设备的内表面上，每个组件处在所述设备的主体的末端的端部上，每个组件用于压紧用户的皮肤的特定区域以便为用户提供运动的至少一个方向特定的运动指示；以及

b)通信设备，用于提供指示给所述至少一个设备，其中所述至少一个设备用于接收来自所述通信设备的命令以响应于用户的位置而激活所述至少四个触觉刺激组件。

此外，根据本发明的实施例，所述至少一个设备是可穿戴的。

而且，根据本发明的实施例，所述至少一个设备可穿戴在所述用户的至少一个前臂上。

并且，根据本发明的实施例，所述至少一个设备包括两个装置，其中每个装置适于被穿戴在所述用户的单独的前臂上。

并且，根据本发明的实施例，所述至少一个设备中的每个设备包括至少两个触觉刺激组件。

而且，根据本发明的实施例，所述至少一个设备中的每个设备包括至少四个触觉刺激组件。

此外，根据本发明的实施例，所述至少一个设备中的每个设备包括至少四个触觉刺激组件。

并且，根据本发明的实施例，至少六个触觉刺激组件是震动元件，每个适于在所述前臂上的皮肤的所述特定区域上震动，其中皮肤的所述特定区域彼此相距至少2cm。

并且，根据本发明的实施例，至少六个触觉刺激组件是震动元件，每个适于在所述前臂上的皮肤的所述特定区域上震动，其中皮肤的所述特定区域彼此相距至少3cm。

并且，根据本发明的实施例，皮肤的特定区域彼此相距至少4cm。

此外，根据本发明的实施例，所述通信设备被配置成激活不同触觉刺激组件以便为所述用户给出不同指示。

而且，根据本发明的实施例，所述至少一个便携设备末端包括柔性手臂。

并且，根据本发明的实施例，柔性手臂的每个包括布置在其中的视觉刺激组件。

并且，根据本发明的实施例，柔性手臂的每个包括布置在其上的视觉刺激组件。

而且，根据本发明的实施例，每个上述视觉刺激组件包括至少一个发光二极管(LED)或其它光器件(非LED)。

并且，根据本发明的实施例，所述至少一个发光二极管(LED)中的至少一个被配置成响应于所述用户的所述位置而被所述通信设备激活。

此外，根据本发明的实施例，所述通信设备被配置成激活不同视觉刺激组件以便为所述用户给出不同指示。

而且，根据本发明的实施例，所述通信设备选自手机、智能电话、桌上电脑、膝上电脑、移动通信设备、便携式通信设备、无线电手机和军用电话。

此外，根据本发明的实施例，所述至少一个便携设备的重量小于300克，而且所述通信设备的重量小于200克。

并且，根据本发明的实施例，所述至少一个便携设备的重量小于200克，而且所述通信设备的重量小于100克。

此外，根据本发明的实施例，系统包括多个便携设备，每个设备适合于组中的不同用户使用，其中一个用户是所述组的领导人。

而且，根据本发明的实施例，所述至少一个便携设备的重量小于100克，而且所述通信设备的重量小于400克。

此外，根据本发明的实施例，所述通信设备适合于所述领导人控制所述组的所述用户的后续运动。

而且，根据本发明的实施例，系统包括适合于附接至狗的设备，而且其中所述通信设备适合于由所述用户操控，所述用户是所述狗的管理者。

因此，根据本发明的另一实施例提供了一种用于向用户提供指示的语言，该语言包括触觉刺激的多个组合，每个刺激被提供给用户的前臂的不同部分，其中每个所述触觉刺激组合提供了仅仅一个指示给用户。

此外，根据本发明的实施例，所述指示是移动指示。

而且，根据本发明的实施例，所述指示由便携式导航系统提供，便携式导航系统包括便携设备，便携设备包括至少四个触觉刺激组件。

而且，根据本发明的实施例，所述指示包括导航指示。

并且，根据本发明的实施例，所述指示是方向指示，方向指示选自向前运动、向后运动、向后运动、向左运动、停止运动、开始运动、以及它们的组合。

重要的是，根据本发明的实施例，所述方向指示适合于行走、跑动、旅程、游泳、骑自行车、驾车、骑行、听力障碍人员导航、视力障碍人员导航、导盲犬导航、警察、解救及军事犬导航、残疾人导航、阿尔茨海默症患者导航、以及它们的组合。

此外，根据本发明的实施例，所述方向指示适合于徒步旅行者、视力障碍人员、听力障碍人员、士兵、警察、保安、运动选手、运动员以及它们的组合。

而且，根据本发明的实施例，所述指示是非方向指示。

而且，根据本发明的实施例，所述非方向指示包括运动指示。

此外，根据本发明的实施例，所述运动指示选自由慢走命令、快走命令、停止命令、开始运动命令、分组命令、组合命令、开始旅程命令、完成旅程命令以及它们的组合组成的组。

根据本发明优选实施例的下述详细描述以及所附的附图，将能更全面地理解本发明。

附图说明

现在将结合特定优选实施例并参考附图来描述本发明以便完全理解本发明。

现在专门详细地参考附图，强调的是，具体细节是以示例的方式示出的，而且仅仅用作本发明优选实施例的图示讨论的目的，并且被展示来提供被认为是最有用的而且最易理解本发明的说明和概念方面。为此，并没有试图比从根本上理解本发明所必须更详细地显示本发明的结构细节，与附图一起的说明书使得本领域技术人员明白本发明的多种形式如何实际实体化。

附图中：

图1是根据本发明实施例的用于导航的触觉指示系统的简化示意图；

图2A是根据本发明实施例的图1的系统的触觉指示设备的上视图的简化示意图；

图2B是根据本发明实施例的图2A的触觉指示设备的下视图的简化示意图；

图3A是根据本发明实施例的图1的系统的另一触觉指示设备的上视图的简化示意图；

图3B是根据本发明实施例的图3A的触觉指示设备的下视图的简化示意图；

图4A是根据本发明实施例的图1的系统的双触觉指示设备的上视图的简化示意图；

图4B是根据本发明实施例的图4A的触觉指示设备的下视图的简化示意图；

图5A是根据本发明实施例的图1的系统的另一双触觉指示设备的上视图的简化示意图；

图5B是根据本发明实施例的图5A的触觉指示设备的下视图的简化示意图；

图6是根据本发明实施例的来自图1的系统的前臂导航指示方法的简化示意图；

图7是根据本发明实施例的图1的系统的触觉指示设备的上视图的简化示意图；

图8示出了根据本发明实施例的触觉指示设备组件中的一些的简化示意图；

图9是根据本发明实施例的用于导航的另一触觉指示系统的简化示意图；

图10A是根据本发明实施例的图9的系统的触觉指示设备的上视图的简化示意图；

图10B是根据本发明实施例的图10A的触觉指示设备的下视图的简化示意图；

图10C是根据本发明实施例的图10A的触觉指示设备的侧视图的简化示意图；

图11A和11B示出了根据本发明实施例的用于触觉导航指示的方法的流程图的简化示意图；

图12A和12B示出了根据本发明实施例的用于组触觉导航指示的方法的流程图的简化示意图；

图13A-13E是根据本发明实施例的图1的系统的触觉指示设备上的简化截图；

图14是根据本发明实施例的狗上的触觉指示设备的简化示意图；

图15A是根据本发明实施例的图1的系统的组领导人的智能手机应用屏幕的截屏；以及

图15B是根据本发明实施例的图1的系统的组领导人的智能手机应用屏幕的另一截屏。

在所有附图中，类似的参考标记指示类似部分。

具体实施例

在详细说明书中，数字指示的细节被阐述来提供对本发明的通透理解。然而，本领域技术人员应该理解的是它们是具体实施例，本发明可以按照对本文描述并请求保护的本发明的表征特征进行实体化的不同方式来实现。

现在参考图1，它是根据本发明的用于导航的触觉指示系统100的简化示意图。

本发明包括用户拿着的计算机运行的移动装置120(例如膝上电脑140，桌上电脑，智能手机120等)，其适合于处理导航信息，适合于(通过有线或者无线)与至少一个设备110通信。该设备可被构建并配置成提供至少一个触觉刺激至用户的手臂110。触觉刺激可选自震动、电脉冲、电击、表面相对手臂皮肤的移动以及它们的组合。

许多不同类型的设备被设想出来，如本文所示例。通常，数据经由公共网络130传输至并来自膝上电脑/桌上电脑/智能手机。移动设备120操作来将数据直接传递给或接收自设备110。

该设备在此被称为"前臂圈感觉设备"。其被特别地设计并开发来处理用户正在体育、极限、以及军事场景及条件下承受的极端环境和状况。

前臂圈感觉设备被特别地设计并开发来实现用户的直觉导航，而不管正在体育、极限、以及军事场景及条件下承受的极端环境和状况如何。

前臂圈感觉设备被特别地设计并开发来在他们被来自他们的整个身体的所有感觉(例如噪声、雨滴、击打、伤口、寒冷、炎热等)以及被高肾上腺素的感觉和情绪(害怕、疼痛、侵略性等)淹没的同时实现用户的直觉导航。

所发明的前臂圈感觉设备被特别地设计并开发来分离、区分及区别感觉(震动和/或闪烁或上文详述的其它触觉刺激)而且因此使得用户能够容易地理解方向并因此凭直觉在体育、极限和军事场景和状况下导航。

现在参考图2A，其是根据本发明实施例的图1的系统100的触觉指示设备110的上视图200的简化示意图。该设备适用于放置在用户前臂上。当用户是人的时候，该设备尺寸通常是10-40cm长，5-20cm宽，而且具有0.1-80mm的厚度。该设备可部分地由诸如橡胶、硅、塑料、纺织品、织物以及它们的组合之类的柔性聚合物制成。当该设备用于动物时，尺寸被调整为匹配动物身体或腿。例如，对于狗，参见下面的图14。

转到图2B，可以看见根据本发明实施例的图2A的触觉指示设备110的下视图250的简化示意图。该设备110包括多个微震动器202，206，210，214，218，222和226。附加地或者替换地，可能存在其它触觉刺激的提供物，如本文所示例。大部分或者所有微震动器被布置在"手臂"204，208，212，216，220和224的端部。它们可选择性地从中央的微震动器226放射状地延伸。手臂部分地由诸如橡胶、硅、塑料、纺织品、织物以及它们的组合之类的柔性聚合物制成。

图3A是根据本发明实施例的图1的系统100的另一触觉指示设备300的上视图的简化示意图。

图3B示出了根据本发明实施例的图3A的触觉指示设备300的下视图的示意。该设备300包括多个微震动器304，320，324，328，330和334。大部分或者所有微震动器被布置在"手臂"308，310，312，312，314和316上，从中央的微震动器342放射状地延伸。

此外，每个微震动器具有与之关联的多个发光二极管(LED)302中的一个，318，322，326，332，336和334(LED发射器可布置在手臂的任意位置，而不仅是端部，如图示)。

微震动器通常朝向向下地接触手臂皮肤112。LED可向上朝向而且具有不同颜色的光。手臂部分地由诸如橡胶、硅、塑料、纺织品、织物以及它们的组合之类的柔性聚合物制成。因此，设备300被构建并配置成通过触觉和视觉感觉以及它们的组合中的至少一个提供指示。例如，该设备可被配置成仅仅在日间提供触觉刺激以及在夜间或在建筑物内提供触觉和视觉刺激。而且，光可被关闭以支持夜间隐蔽操作。

现在参考图4A，其是根据本发明实施例的图1的系统的双触觉指示设备400的上视图的简化示意图。双设备包括第一设备410和第二设备420。该双设备被构建并配置成由触觉和视觉感觉以及它们的组合中的至少一个提供指示。例如，该设备可被配置成仅仅在日间提供触觉刺激以及在夜间或在建筑物内提供触觉和视觉刺激。而且，光可被关闭以支持夜间隐蔽操作。触觉刺激可选自震动、电脉冲、电击、表面相对手臂皮肤的移动以及它们的组合。"震动器"在附图中的示例不应被认为是限制性的。双臂结构表示了与单臂方式不同的方向方法的实施例。

图4B示出了根据本发明实施例的图4A的双触觉指示设备400的下视图450。该设备400包括多个微震动器452，454，456，458和460。大部分或者所有微震动器被布置在"手臂"464，466，468和470上，从中央的微震动器460放射状地延伸。手臂部分地由诸如橡胶、硅、塑料、纺织品、织物以及它们的组合之类的柔性聚合物制成。

现在参考图5A，其是根据本发明实施例的图1的系统100的双触觉指示设备500的上视图的简化示意图。图5B示出了根据本发明实施例的图5A的双触觉指示设备500的下视图520。

设备510，520每个包括多个微震动器532，534，538，542和546。大部分或者所有微震动器被布置在"手臂"522，524，526和528上，从中央的微震动器542放射状地延伸。

此外，每个微震动器具有与之关联的多个发光二极管(LED)530，536，540，544和548中的一个。微震动器通常朝向向下地接触手臂皮肤112。LED可向上朝向而且具有不同颜色的光。手臂522，524，526和528部分地由诸如橡胶、硅、塑料、纺织品、织物以及它们的组合之类的柔性聚合物制成。因此，双设备500被构建并配置成由触觉和视觉感觉以及它们的组合中的至少一个提供指示。例如，该设备可被配置成仅仅在日间提供触觉刺激以及在夜间或在建筑物内提供触觉和视觉刺激。

双设备(设备400)可提供指示集合给用户。根据本发明的一些实施例，它们可以是导航和运动指示。例如，

a.直接向前–两个手/前臂上的这两个前微震动器(或其他触觉刺激)和/或LED发射器正在震动/闪烁。

b.90°右转-仅仅右手上的右侧微震动器/LED发射器正在震动/闪烁。

c.90°左转-仅仅左手上的左侧微震动器/LED发射器正在震动/闪烁。

d.45°右转-仅仅右手上的前微震动器/LED发射器正在震动/闪烁。

e.45°左转-仅仅左手上的前微震动器/LED发射器正在震动/闪烁。

f.直接向后–两个手/前臂上的这两个后微震动器/LED发射器正在震动/闪烁。

g.停止–两个手上所有微震动器/LED发射器正在震动/闪烁。

现在参考图6，其是根据本发明实施例的图1的系统100的设备110的前臂导航指示方法的简化示意图。

在设备110(图1)的单手结构中，"前臂圈"设备具有六个或者选择性的七个激励器元件602，604，606，608，610，612和614。这些包括激励器元件602以做出一个或多个直接向前步骤，激励器元件604以做出一个或多个45度向右步骤，激励器元件606以做出一个或多个90度向右步骤，激励器元件608以做出一个或多个向后步骤，激励器元件610以做出一个或多个90度向左步骤，激励器元件612以做出一个或多个45度向左步骤。应该理解的是，刺激可以是刺激组合。因此，该设备110被构建并配置成由触觉和视觉感觉以及它们的组合中的至少一个提供指示。例如，该设备可被配置成仅仅在日间提供触觉刺激以及在夜间或在建筑物内提供触觉和视觉刺激。

本发明的设备通过采用下述设计特征构建。

1.每个激励器元件被布置在与中心点尽量远并且彼此尽量远的点上，以便具有分离、区分和分别的震动。

2.每个点处在“八爪鱼”布局上的手臂的端部。

3.该布局使用前臂尺寸来尽量分离感觉点。

4.在启动时，LED发射器可针对多个(例如九个)可能的方向中的每个以多个(例如九个)不同颜色闪烁。

现在参考图7，其是根据本发明实施例的图1的系统100的另一触觉指示设备700的上视图的简化示意图。该设备700包括中央布置的屏幕702，用于提供一个或多个读出器704。屏幕通常是小触摸屏而且操作来显示相关信息，例如本地时间、电子罗盘、实际经度/维度信息、环境温度等。该设备被构建成使得屏幕可根据导航情况和环境而被禁用/启用，例如军事环境或者徒步。

图8示出了根据本发明实施例的的触觉指示设备组件802，804，806，808，810，812，814，816，818和820中的一些的简化示意图。本发明的设备的组件的一些非限制性示例包括RF/WiFi/蓝牙组件802、LED发射器组件804、微震动组件(或其它)806、屏幕组件808以及材料/聚合物支持/机构组件810，812，814，816，818和820。

现在参考图9是根据本发明实施例的的用于导航的另一触觉指示系统900的简化示意图。

设备910包括围绕中央布置的平面914布置的多个手臂902，904，906，908，910和912。大部分或所有微震动器(未示出)处于这些手臂的下侧端部。该设备910与智能手机920(或者任意其它适当通信设备)通信。这可能是手机和设备之间的无线和有线通信中的一个或多个。智能手机920中的一个应用(未示出)操作来提供用户穿戴/负载设备910的位置而且将他的/她的位置重叠在地图的预定路径上。用户随后能够接收来自服务器的或者本地地存储在智能手机上的方向性命令、路径和地图至智能手机和设备910中的至少一个。

现在参考图10A，其是根据本发明实施例的图9的系统900的触觉指示设备1000的上视图的简化示意图。该设备可包括开/关按钮1004。根据本发明的一些实施例，按钮1004是双功能按钮，由此对其快速按压将打开/关闭该设备，更长的推动将激活至少一个闪光灯1007。该设备还包括用于显示信息的屏幕，信息例如是但不限于：-

a)环境信息-本地时间、环境温度、高度、路径/地势信息、海拔，

b)导航信息、罗盘方向、方位角、经度/维度、当前速度、地标设置，

c)旅程距离，从起点开始，从最后的路标开始，到下一个路标，到目的地，以及

d)旅程时间，从起点开始，从最后的路标开始，到下一个路标，到目的地。

图10B示出了根据本发明实施例的图10A的触觉指示设备1000的下视图1020。该设备可包括布置在一些/所有手臂上的外围加强带1024和触觉元件(未示出)。触觉元件可以是震动器和/或其它刺激元件。该设备还包括Micro USB插槽1026，用于充电以及用于接收和发送数据(同时在有线结构中与智能手机等设备)。

图10C是根据本发明实施例的图10A的触觉指示设备1000的侧视图1050的简化示意图。该设备的尺寸可以是14cm宽，可使用类似手表带一样的带子、按钮、大头钉、尼龙搭扣或任意其它适当紧固方式(未示出)调节的长度10-50cm。设备的厚度可以是1.3cm。

现在参考图11A和11B，其示出了根据本发明实施例的用于触觉导航指示的方法1100的流程图的简化示意图。

在启动应用步骤1102，用户/组领导人启动智能手机120中的导航应用。

他/她在检查步骤1104检查以查看是否存在可用的“保存并完成”旅程(路径)。

如果是，则他进入步骤1106，如果否，则他有选择可以在编辑旅程步骤1108进入编辑保存的旅程路径。他通过移动/删除地图上的路标或者应用的菜单上的编辑工具来编辑保存的旅程(路径)。他可选择性地重命名和/或删除旅程。

在保存旅程步骤1110，他在智能手机应用上保存编辑过的旅程。

另一可选步骤是在旅程创建步骤1112利用Google地图、路标和路径(“搜索框”)创建旅程。

另一可选步骤是通过(1)触摸地图来设置路标和/或(2)分配坐标来“绘制旅程步骤1114”(路径)从而创建新旅程。

另一可选步骤是导入旅程步骤1116，在智能手机上经由因特网或者经由可移除的SD卡120从外部源导入地图、路标和一个或多个路径中的一个或多个。

在步骤1112、1114或1116之后，用户在另一保存旅程步骤118中保存旅程。

因此，限制他可以在加载旅程步骤1106进行选择并且“夹在路程”。

用户可单独地或者带着狗或者和队伍/团队一起。因此他必须选择适当的配置来建立旅程。

在选择单或多步骤1120中，他在应用中打开配对页面以定义旅程同行者的数量和类型(选择一个设备组成一对(1：1)或者单对多1：M)？)。相应地，他必须选择多个台设备需要配对。如果存在一组旅程同行者，在激活设备步骤1122，他询问组员来打开他们的便携式/可穿戴设备110，700，910。此后，他进入后面图12A和12B的方法。

如果用户使用用于旅程的可穿戴设备，或者例如狗1402穿戴了设备1400，则用户在步骤1126激活设备并且经由智能手机120(图1)中的应用将其与他是设备配对。如果不存在配对的可穿戴设备，则他进入开始旅程步骤1134。随后在传统导航步骤1136，他按照应用的视觉和/或声音指示“传统地”进行导航。

如果存在配对的设备，则在穿戴步骤1128他将设备1400放在前臂上(或放在狗的背上(图14))。

他在设备1400或便携设备110，700，910上点击“开始旅程”。

他在导航步骤1132根据本发明的导航方法、其方向触摸语言而且通过其直觉的UX通过感觉导航。

在激活步骤1140，他随后在便携电话或者可穿戴设备上点击“开始旅程”。可穿戴设备开始将触觉指示提供给根据可穿戴设备方向指示朝着起始点(第一路标)移动的用户--人或狗。一旦到达第一路标，用户在警告步骤1142接收通知警告；"你已经到达起始点(第一路标)"通过两个校准周期以及激活适当的指向臂(震动器和/或LED)以指引用户至正确的路径到第二路标。

用户(以及可选的狗)朝第二路标移动。他随后在第二警告步骤1144接收方向警告。例如，在新路标之前，便携设备在另一关注警告步骤1154在设备的适当指向臂上发出四次短冲击(光和震动)–一点五(1.5)秒内的四次冲击，表明朝向下一个即将到来的路标的正确路径和方向。

当用户从他的路径/方位角转向时，他在校正步骤1146接收到校正警告。例如，便携设备在一点五(1.5)秒的时间在设备的相关指向臂上发射四次短冲击(光和震动)，表明要求的校正角度。

例如，如果转向很急(10-15米转向)，则触发停止警告：一个长冲击(1秒)–所有震动器一起(系统的停止警告)以及屏幕上的停止符号，随后是可穿戴设备的相关臂上的校正警告，表明将被用户随即跟随的校正方位角/方向。

当用户实际到达正确路标时，他/她在指示步骤1150接收"限制转弯"指示。例如，可穿戴设备提供"现在转弯"警告，两次长冲击(光和震动)–每个一(1)秒。以指示朝向旅程中的下一个路标的运动的路径/角度。

而且，进一步提供警告：在警告步骤1156，当移动快至6Kph(步行)–下一个通知警告之前10米；警告步骤1158，7-12Kph(奔跑)–下一个转弯之前20米；以及警告步骤1160，13<X Kph(骑行、驾驶)–下一个转弯之前30米。

当到达最终目的地，通知警告步骤1152指示用户已经到达终点(最后的路标)。例如，两个停止命令，一个校准周期以及设备屏幕上的一个停止符号。

对于整个旅程，在在警告步骤1148，可用的方向/方位角被用户由可穿戴设备的相关臂上的光和震动指示。它们包括向前(FW)、向后(BW)、45°向右、90°向右、45°向左、90°向左、基本臂之间的“半转弯”(22.5°方向/方位角)。

现在参考图12A和12B，其示出了根据本发明实施例的用于由团队领导人进行的组触摸导航的方法1200的流程图简化示意图。

在打开配对页步骤1202，领导人/用户打开智能手机120上的应用的配对页面而且他/她选择"单对多(1：M)配置"。

此后，在激活步骤1204，组中的所有成员打开他们的便携式/可穿戴设备110、700或910。

在步骤1206，这些设备将在智能手机120上的应用的配对页上列示出来。

在检查步骤1208，在步骤1206列示并被识别的设备被检查它们之前是否已经被配对使用。

如果是，在选择配对技术步骤1222，用户现在可以选择设备进行配对；a)一对一，b)配对所有，或者c)配对选择的一些。

一旦配对，用户在命名步骤1212可以利用可以理解的名称对配对的设备进行命名(例如将佩戴该设备的用户的编号或者姓名)。

一旦配对，在上载设备名步骤1224，命名的设备出现在应用上，在地图页(图15B)和/或在菜单上(图15A)：领导人的图标1554与成员的图标1552看起来不一样。一旦配对，设备可被(按照每个设备)设置成接收指向警告(领导人)或者仅仅分离/分散的警告(步骤1226)。

在穿戴步骤1228，领导人可在前臂上佩戴该设备，用户可带上他们的设备和/或设备可放在狗背上。

团队准备好可以出发，而且在开始旅程步骤1230领导人在他的设备上点击“开始旅程”按钮。

在测试设备步骤1232，检查是否所有的设备都被设置成接收指向警告。如果是，在指导步骤1236步骤，所有团队成员一起作为整体按照本发明的导航方法、其方向触摸语言和直觉UX通过直觉进行导航。

如果不是，在指导步骤1234步骤，团队成员由团队领导人带领，团队领导人按照本发明的导航方法、其方向触摸语言和直觉UX通过直觉进行导航。

此后，经常出现的情况是，在丢失团队部分步骤1238，团队成员在通信的(预设)范围之外(蓝牙、低能量蓝牙、RF、WiFi等)，并且因此与团队分离/脱离。

在停止步骤1240，领导人和脱离的用户在他们的便携设备上都得到一个“停止”警告(所有震动器同时)两次，而且分离的用户的图标在智能手机120上的应用地图和菜单上转成红色(图1)。

在试图重组步骤1242，领导人试图通过试图最小化与脱离的用户的距离和/或通过点击应用上的分散的用户的红色图标进行重组。这使得领导人；(1)知道谁是分散的用户(他们的分配的名称或编号)(2)连接–在自动连接失败的情况下试图手动的重新连接用户的设备(3)忽略–不对设备和应用进行配对(4)重命名–当/如果设备将被不同人使用(5)删除–设备将从应用的记录中删除(如果试图再配对，将要求新配对处理)。当设备存在致命的技术问题时，这也是相关的。

在重组步骤1244，当团队重组时，脱离的用户将接收到“校准”警告而且领导人将接收到“校准”警告(完整周期的震动)和指向警告以指示并引导领导人到下一个路标。

此后，在继续旅程步骤1246，团队继续导航。

现在参考图13A-13E，它们是根据本发明一些实施例的图1的系统的触觉指示设备700的触摸屏202的简化的屏幕截图1300，1310，1320，1350和1370。

截图1300-开始你的旅程-打开屏幕。在配对移动通信设备120(图1)和触觉指示设备700上的应用后，点击“开始你的旅程”将经由设备700开启导航。通常，它将显示文本1304、图片或图像1302以及开关按钮1306。嵌入式应用随后引导第二屏幕1310"环境"。

环境-第二屏幕1310：呈现罗盘(中心箭头)1318、当天时间(“时间”)1320、环境温度(“温度”)1312或其它温度1314、海拔(显示仰度1322–箭头上下所示-当前位置与下一个路标、海平面以上的垂直高度1316。

这将引导用户至第三屏幕1320–导航屏幕，呈现偏度1338、用户速度1322、当前经度1336、当前维度1334、开始/暂停1332以及停止导航，使得用户能够通过点击地标按钮1330来设置新路标(四处奔走)。新路标将被添加至旅程而且系统将引导从新创建的路标至下一个路标。

这将引导至第四屏幕1350旅程的距离，其呈现距离起始点的当前距离1356、距离最后路标的当前距离1352、距离下一个路标的当前距离1358、以及距离目的地(最终路标)的剩余距离1354。

这将引导至第五屏幕1370(旅程的时间)，其呈现从起始点开始的运行时间1376、从最后路标的路标1372开始的运行时间、剩余时间、用户到下一个路标的平均速度以及到最终目的地1374的剩余时间。

现在参考图14，其是根据本发明实施例的狗1402上的触觉指示设备1400的简化示意图。设备包括附接至设备的臂1410的多个带1412，1416，用于将其附接至狗身上。

狗操控和指向-

视觉受损用户支持–支持视觉受损人员的导盲狗的当前实践对于帮人避免障碍物有着根本上的帮助。将本发明的设备放在狗背上，通过基本训练，狗现在能引导视觉受损人员到达他的目的地并且因此变成指向和引导两者的完整方案。

警力、救援和军事支持–当前将狗分配至远程任务的实践是通过在旁边带它过去或者放置一个相机和扬声器以便操纵者对狗下命令：在旁边带它过去–将操作人员置于危害的道路上，由此减少了使用警用/军用狗的理由。在狗上放置一个相机和扬声器的现有技术实践也是人为导航。实践采用狗依赖的声音指向。它们采用弱的、容易干扰的感觉，例如视觉和声音。它们产生了要求苛刻的且易于受环境干扰的导航体验。将本发明设备放在狗背上，通过基本训练，狗现在能在没有人陪同的情况下被引导至目的地，而不会容易被干扰声引导。

记忆受损用户支持(例如阿尔茨海默症)-疲倦的或者记忆受损人员可得到本发明设备的支持。无需记住回家的路。简单地穿戴它在前臂上就能被引导回家。

总之，本发明的设备被构建并配置成为用户提供：

a)不分心的导航–无需停下来打开地图；没有必要聚神在有限身体区域(例如手腕)上的复杂信号；

b)夜间导航–消除停下来打开照亮的地图的需求；

c)仅仅基于感觉的方向–本发明的设备使用触感来引导和指导。它是更深的基本感觉而且比视觉和声音更不易感觉。因此，在外部刺激、苛刻现场情况、自然力量等的情况下，本发明的设备的用户可理解指示(不同于易于失效的传统导航工具的用户)；

d)设备提供了直觉导航–通过简化的可穿戴的指示系统、方法和方式；

e)有限的感应类型–仅仅震动和/或闪烁(没有声音和图像)

f)用于区分方向的感觉发生器(例如微震动器和LED发射器)之间的足够的物理距离。

g)需要更少的时间来记住路径–本发明的实用特征降低了记住地图的需求或者甚至在导航之前查看地图的需求。

h)与众不同的是，本发明的设备被安装在前臂–让人的手完全自由以进行任务。多 感觉–它按照人体功率学的方式震动和发光以引导你；简单–它具有你需要的所有而且没有你不需要的；防震动&防水–其被设计和构建成能承受苛刻环境；直觉设计–容易理解和操作；安全、不分心的导航–没有必要停下来查看地图也没必要聚神在复杂信号上；隐蔽的夜 间导航–禁用闪烁指示以保持夜间隐蔽；长使用寿命的电池–在正常使用时可操作多于20个小时，而且电池可被再充电。

i)本发明的设备具有操作设计、用户经验(UX)实用性和导航方法的领域的革命性：

j)其革命性的六个方向性手臂操作布局适应于实现感应之间的最佳距离，使得用户能够容易地区分物理方向指示，而且进一步提供360度的方位覆盖率。在每个指向臂上布置了微震动器，震动被按照人体功率学的方式成漏斗形地到达用户前臂上的特定点，获得正在戳皮肤的感觉，就像有人实际地在点击并引导你一样。

k)这种非凡的布局产生了自然的、直观的用户经验(UX)，因为用户可立即使用它而无需学习或者训练。在广泛的测试期间，用户的理解被发现是即时的。

l)这种革命性的设计和直观UX的组合产生了一种高效的实用的导航方法，借此而且基于用户的速度，该设备在物理上指示并警告用户要求的转弯之前以及在哪需要一直向前。

本发明提供了用于在体育、极端和军事导航情况和条件下的直觉导航的系统100、900和方法1100、1200。

本发明总体上涉及可穿戴的导航设备110、300和方法，更具体地涉及用于在体育、极端和军事导航情况和条件下的直觉导航的可穿戴导航前臂圈的方法和系统。

本发明是可穿戴导航前臂圈，其引导并指导其用户(或者用户组)，例如徒步旅行者、猎人、运动员或士兵、视觉障碍人士，至他/她的目的地而不会让其分心，并且最佳地考虑了用户正在承受的极端环境和条件。

方向方法–新语言

通知警告；

-到达起始点(第一个路标)–两个校准周期和相关的指向臂以指示朝向第二路标的正确路径。

-到达终点(最后一个路标)-两个停止命令、一个校准周期和设备屏幕上的一个停止符号。

基于用户的速度，该设备提前警告用户而且在要求的转弯之前。如下所述：

注意警告；

-在路标之前，相关臂上的四次短冲击(光和震动)–一点五(1.5)秒内的四次冲击：表明朝向即将到来的路标的正确路径和方向。

快至6Kph(步行)–下一个转弯之前10米；

7-12Kph(奔跑)–下一个转弯之前20米；以及

13<X Kph(骑行)–下一个转弯之前30米。

转弯警告；

-在到达实际路标时，存在两个长冲击的(光和震动)的现在转弯警告f–每个一(1)秒。以指示到下一个路标的路径。

校正警告；

-当用户从路径/方位角转向–

4次短冲击(光和震动)，持续一点半(1.5)秒，在相关指向臂上-表示要求的校正角度。

如果转向很急(10-15米转向)，则触发停止警告：一个长冲击(1秒)–所有震动器一起(系统的停止警告)以及屏幕上的停止符号。此外相关臂将指示校正方位角/方向。

相关臂上的光和震动识别的五个基本方向/方位角。如图6和7所示例。如果用户需要向右转45度，震动器604震动。如果用户需要移动90度向右，震动器606震动。如果模型设备是具有光和震动器的300(图3B)，则适当的光和/或震动器被激活来提供命令。

如果用户穿戴了设备910(图9)，则例如移动225度向右，臂906和904将交替震动。本发明的所有设备被构建和配置成通过触觉和/或光指示提供下述命令给用户：-向前(FW)、向后(BW)、45度向右、90度向右、45度向左和90度向左。

上述角度之间的角度下移动的命令被两个相邻臂的震动/发光提供，例如22.50°移动命令：

注意警告；在转弯之前，两个(2)短冲击(光和震动)–四次(4)冲击总共1.75秒，在两个相关指向臂上。例如，在要求22.5°向右转弯的情况下，向前臂和45度向右臂替换地闪烁和震动。

转弯警告；现在转弯–两个相关指向臂上的2次长冲击(光和震动)–4次冲击总共3秒(每个0.75)。例如，在要求22.5°向右转弯的情况下，向前臂和45度向右臂每个都将替换地闪烁和震动两次。

实施方式的最佳模式-

本发明提供了用于直觉导航的系统和方法，因此在下述导航模式示例中得到最佳的实践：

运动/极限导航(日间/夜间)

a.运动导航–用户承受时间约束、严苛的现场条件和自然力量。

b.徒步-用户承受严苛的现场条件和自然力量，负载着沉重的设备。

c.狩猎-用户承受严苛的现场条件和自然力量，负载着沉重的设备，而且需要关注环境。

d.帆板-用户承受水条件、自然力量(有时候还有时间约束)，把持并驾驶木板而且需要专注于周围环境。

e.皮划艇-用户承受水条件、自然力量(有时候还有时间约束)，把持并驾驶船而且需要专注于周围环境。

f.路面/越野赛跑-用户承受时间约束、复杂的和/或苛刻的路面/追踪条件、自然力量。

g.路面/越野骑车-用户承受路面/追踪条件、自然力量和时间约束，把持并驾驶自行车而且需要专注于周围环境。

h.爬山-用户承受严苛的现场条件和自然力量，负载着沉重的设备，而且需要关注环境。

i.军事导航(日间/夜间)–

j.用户承受严苛的现场条件和自然力量，负载着沉重的设备，受时间约束，需要关注环境和潜行要求。

k.辅助视觉障碍/盲人用户

l.视觉残疾或者盲人用户可发现本发明的系统和设备在辅助他/他出行方面非常有用。用户承受变化的地势并需要关注环境。

m.休闲城市导航

n.用户在未知领域，迷宫一样的街道，受时间约束，通常还是一个没有经验导航者。

o.用户经受自然力量，负载着设备，受时间约束，需要关注环境。

p.狗操纵和指向

q.视觉受损用户支持–支持视觉受损人员的导盲狗的当前实践对于帮人避免障碍物有着根本上的帮助。将本发明的设备放在狗背上，通过基本训练，狗现在能引导视觉受损人员到达他的目的地并且因此变成指向和引导两者的完整方案。

r.警力、救援和军事支持–当前将狗分配至远程任务的实践是通过在旁边带它过去或者放置一个相机和扬声器以便操纵者对狗下命令：在旁边带它过去–将操作人员置于危害的道路上，由此减少了使用警用/军用狗的理由。在狗上放置一个相机和扬声器的现有技术实践也是人为导航。实践采用狗依赖的声音指向。它们采用弱的、容易干扰的感觉，例如视觉和声音。它们产生了要求苛刻的且易于受环境干扰的导航体验。

s.将本发明设备放在狗背上，通过基本训练，狗现在能在没有人陪同的情况下被引导至目的地，而不会容易被干扰声引导。

t.记忆受损用户支持(例如阿尔茨海默症)

u.疲倦的或者记忆受损人员可得到本发明设备的支持。无需记住回家的路。简单地穿戴它在前臂上就能被引导回家。

本发明的系统克服了现有技术对于视觉和语音指向的要求以及在实践中对手持并读取物理地图的要求。而且，使用本发明的系统，不再需要声音指示。因此，用户无需在嘈杂的环境中集中精神聆听指示(来自无线电通信、对话、潜在危险、目标、狩猎的动物、天气，甚至在一些运动员的情况下的音乐)。

本发明的系统克服了现有技术的使用现有技术的导航配件的要求。存在一些提供基于震动的导航的配件出现。更多的相关物是都市时尚的手链，提供包括多个反馈装置的腕带，多个反馈装置布置在腕带的外周并且被布置在手的很窄的区域-手腕。但是，在徒步旅行者、运动员或士兵现实生活的激烈环境中，它们实际上不能区分集中的震动，因此不能将震动解释成实际方向；因为震动被限制在手腕的太窄的区域。

与现有技术的设备及其不同的是，本发明的系统引导并指导其用户，例如徒步旅行者、猎人、运动员或士兵、视觉障碍人士，至他/她的目的地而不会让其分心，并且最佳地考虑了用户正在承受的极端环境和条件。

本发明的前臂佩戴的导航设备分离、区分、区别并且简化导航指示/指令给用户并因此产生凭直觉的导航体验。

本发明的设备提供了基于感觉的指示。如本文所述，在每个指向臂上布置了微震动器。震动被按照人体功率学的方式成漏斗形地到达用户前臂上的特定点，获得稳稳触摸皮肤的感觉，就像有人在戳用户的皮肤。该设备还通过每个指向臂中的嵌入式LED发射器提供了可被禁用的一个或多个视觉指示。

设备构造的材料-存在几种盖子(“壳体”)类型。纺织物、硅、橡胶或者它们的组合。它们为设备提供了柔韧性、耐用性、防水性、轻便性以及光滑的外表。

本发明系统的团队使用(参见图12)。当“分裂”出现在用户团队中时，领导人和分离的/迷失的用户将都能得到“停止”警告(所有震动器同时)两次(对这种场景的独特警告)。当团组重新集合起来，分离的用户将接收到“校准”警告。领导人同时接收“校准”(完整周期的震动)警告以及方向警告，以指示并引导领导人去下一个路标。

集成至外部设备：-本发明系统所创建的独特的震动语言使得能够创建附加警告以表示附加的场景和必要性。例如，警告心脏脉搏率太快将通过慢速震动警告用户，指示他/她放慢速度。

本发明的移动电话应用

适应于Android、iPhone/MS Mobile或其它操作系统的适当的智能电话应用被安装在计算机运行的通信设备上。由此，便携式/可穿戴设备被配置成无缝地支持并与所有这些平台通信。

1.该应用基于适当的地图SDK或开源应用，例如Google地图。

2.该应用支持地形图、越野路径、卫星图像等。

3.该应用支持徒手寻径：导航者可绘制他自己的路径而且根据他的路径导航，包括预定的路标。

4.导航路径可被社交网络共享。

5.路径可被保存在设备上并随后被操作而无需网络连接。

6.地图和路径可从网络导入或者从可移除的安全数据(SD)卡上的保存文件导入。

7.该应用支持创建移动地标(在设备上的按钮上触摸-移动)。

a.在地图上放置针状物。

b.可与社交网络共享。

c.当地标被设置，由全体震动和中央LED的光进行指示。

该应用被连接至物理设备-前臂导航圈–通过P2P wifi或蓝牙。

ii.该应用提供显示在设备显示器上的数据给设备，例如但不限于当前时间、罗盘方向、方位角、温度(C或F)、海拔(测量值–US或Eu，在应用的设置项中进行设置)、经度/维度、速度、地势/路线陡度(垂直剖面)、距离(从起点开始，从最后的路标开始，到下一个路标，到目的地)、时间(从起点开始，从最后的路标开始，到下一个路标，到最后的路标/目的地)。

该应用被构建成从设备接收数据，比如但不限于接收位置触发数据以创建地标。当地标被设置时，在路径上创建路标并且会有指示，绿色的LED闪烁。

8.基于步行/奔跑的速度，该应用将在需要转弯之前一点点提醒用户，由此他不会错过转弯–利用设备的相关方向性手臂上的几个短的震动轻弹和光闪。

9.该应用存储历史导航数据，例如时间、持续时间、旅程的每段的平均持续时间。

10.该应用支持SDK提供的与导航相关的所有有关特征。

引述的参考文献指教了应用至本发明的许多原理。因此，这些公开文献的整体内容通过引用在此并入本文，以适合于指教附加或替换的细节、特征和/或技术背景。

应该理解的是，本发明在应用中并不限于文中包含的或者附图中图示的说明书中阐述的细节。本发明能够有它们实施例而且具有按照各种方式实现和实施。本领域技术人员可以容易地理解，各种修改和变化可被应用至之前描述的本发明的实施例，而不会脱离所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (29)

1.一种便携式导航系统，用于为用户提供导航指示，所述系统包括：

a.至少一个便携设备，每个设备包括至少四个触觉刺激组件，每个组件均布置在所述设备的内表面上，每个组件处在所述设备的主体的末端的端部上，每个组件用于压紧用户的皮肤的特定区域以便为用户提供运动的至少一个方向特定的运动指示；以及

b.通信设备，用于提供指示给所述至少一个设备，其中所述至少一个设备用于接收来自所述通信设备的命令以响应于用户的位置而激活所述至少四个触觉刺激组件。

2.根据权利要求1所述的便携式导航系统，其中所述至少一个设备是可穿戴的。

3.根据权利要求2所述的便携式导航系统，其中所述至少一个设备可穿戴在所述用户的至少一个前臂上。

4.根据权利要求3所述的便携式导航系统，其中所述至少一个设备包括两个装置，其中每个装置适于被穿戴在所述用户的单独的前臂上。

5.根据权利要求3所述的便携式导航系统，其中所述至少一个设备中的每个设备包括至少六个触觉刺激组件。

6.根据权利要求5所述的便携式导航系统，其中所述至少六个触觉刺激组件是震动元件，每个适于在所述前臂上的皮肤的所述特定区域上震动，其中皮肤的所述特定区域彼此相距至少2cm。

7.根据权利要求6所述的便携式导航系统，其中皮肤的所述特定区域彼此相距至少2cm。

8.根据权利要求6所述的便携式导航系统，其中所述通信设备被配置成激活不同触觉刺激组件以便为所述用户给出不同指示。

9.根据权利要求6所述的便携式导航系统，其中所述至少一个便携设备末端包括柔性手臂。

10.根据权利要求6所述的便携式导航系统，其中所述柔性手臂的每个包括布置在其中的视觉刺激组件。

11.根据权利要求10所述的便携式导航系统，其中每个上述视觉刺激组件包括至少一个发光二极管(LED)或其它光器件(非LED)。

12.根据权利要求11所述的便携式导航系统，其中所述至少一个发光二极管(LED)中的至少一个被配置成响应于所述用户的所述位置而被所述通信设备激活。

13.根据权利要求12所述的便携式导航系统，其中所述至少一个发光二极管(LED)中的至少一个被配置成响应于所述用户的所述位置而被所述通信设备激活。

14.根据权利要求13所述的便携式导航系统，其中所述通信设备被配置成激活不同视觉刺激组件以便为所述用户给出不同指示。

15.根据权利要求1所述的便携式导航系统，其中所述通信设备选自手机、智能电话、桌上电脑、膝上电脑、移动通信设备、便携式通信设备、无线电手机和军用电话。

16.根据权利要求1所述的便携式导航系统，其中所述至少一个便携设备的重量小于300克，而且所述通信设备的重量小于200克。

17.根据权利要求1所述的系统，包括多个便携设备，每个设备适合于组中的不同用户使用，其中一个用户是所述组的领导人。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述通信设备适合于所述领导人控制所述组的所述用户的后续运动。

19.根据权利要求1所述的系统，包括适合于附接至狗的设备，而且其中所述通信设备适合于由所述用户操控，所述用户是所述狗的管理者。

20.一种用于向用户提供指示的语言，该语言包括触觉刺激的多个组合，每个刺激被提供给用户的前臂的不同部分，其中每个所述触觉刺激组合提供了仅仅一个指示给用户。

21.根据权利要求20所述的语言，其中所述指示是移动指示。

22.根据权利要求21所述的语言，其中所述指示由便携式导航系统提供，便携式导航系统包括便携设备，便携设备包括至少四个触觉刺激组件。

23.根据权利要求22所述的语言，其中所述指示包括导航指示。

24.根据权利要求23所述的语言，其中所述指示是方向指示，方向指示选自向前运动、向后运动、向后运动、向左运动、停止运动、开始运动、以及它们的组合。

25.根据权利要求24所述的语言，其中所述方向指示适合于行走、跑动、旅程、游泳、骑自行车、驾车、骑行、听力障碍人员导航、视力障碍人员导航、导盲犬导航、警察、解救及军事犬导航、残疾人导航、阿尔茨海默症患者导航、以及它们的组合。

26.根据权利要求22所述的语言，其中所述方向指示适合于徒步旅行者、视力障碍人员、听力障碍人员、士兵、警察、保安、运动选手、运动员以及它们的组合。

27.根据权利要求20所述的语言，其中所述指示是非方向指示。

28.根据权利要求27所述的语言，其中所述非方向指示包括运动指示。

29.根据权利要求28所述的语言，其中所述运动指示选自由慢走命令、快走命令、停止命令、开始运动命令、分组命令、组合命令、开始旅程命令、完成旅程命令以及它们的组合组成的组。