一种方位监测系统技术方案

一种方位监测系统，包括：方位探测单元、提示单元和信息处理单元，其中提示单元包括一个适于佩戴的三维耳机，提示信号包括声音信号，三维耳机的信号输入端与信息处理单元的信号输出端连接；三维耳机与方位探测单元指向的预设方向所对应的方位发出声音信号，提示预设方向所在位置。本实用新型专利技术提供的方位监测系统，驾驶员可以根据该系统提供的信息及时正确地调整行进方向且通用性较好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子监控
，特别是一种方位监测系统。
技术介绍
在航空、航海、野外旅行等领域中，行进方向是一个非常重要的参数，但由于周围缺少标志性物体，驾驶员很难通过观察外界事物判断自己的行进方向。因此必须通过仪表对行进方向进行测量，并将测量结果反馈给驾驶员，以便于驾驶员了解自身的行进方向并做出相应调整。然而，在驾驶的过程中，驾驶员需要关注的问题很多，以越野车驾驶员为例，驾驶员需要随时观察路面情况、障碍物情况及车体状况等，这些信息都会增加驾驶员的视觉认知负荷，容易使驾驶员的视觉负荷达到极限，然而相应地，驾驶员在驾驶过程中听觉负荷和触觉负荷的利用率较低，因此，如果能够利用听觉和触觉来对驾驶员的行进方向进行提醒，将有利于缓解驾驶员的视觉负荷，避免驾驶员由于眼睛过于劳累而发生危险。美国学术论文《TactileSituation Awareness System:ProprioceptiveProstheses for Sensory Deficiencies (针对感官缺失者的触觉感知系统)》，(AH Rupert - Aviation, space, and environmental medicine, 2000)公开了一种触觉感知系统，该系统包括重力矢量测量仪、机械式触觉刺激发生器以及与之相配合的处理单元。佩戴者装备该系统时，重力矢量测量仪可以测量出佩戴者重心的偏转角度，并将此角度信号转换为电信号输入处理单元，处理单元将此信号与预设值进行比对，如果该偏转角度存在佩戴者倾倒的隐患，处理单元指挥触觉刺激发生器对佩戴者的肢体施放触觉刺激，提醒佩戴者调整自己的身体姿态。如果将上述触觉感知系统直接应用于转换驾驶行进方向的信号，则会存在以下不足①该触觉感知系统通过对人体肢体施放触觉刺激，提醒驾驶员调整自己的行进方向，驾驶员仅能获知自己的行进方向与预设方向相比发生了偏转，而无法获知自己朝哪个方向偏转，更无法获知自己偏转的程度，驾驶员无法根据提醒器所提供的信息及时正确地调整行进方向；②该触觉感知系统仅有触觉刺激一种提醒方式，若驾驶员对于振动刺激不敏感，该系统就无法实现其设计目的，通用性较差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于现有技术中的触觉感知系统通用性较差，且驾驶员无法根据该系统提供的信息及时正确地调整行进方向，而提供了一种驾驶员可以根据该系统提供的信息及时正确地调整行进方向且通用性较好的方位监测系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下一种方位监测系统，包括方位探测单元，始终指向预设方向；提示单元，用于发出提示信号；信息处理单元，其信号输入端与所述方位探测单元的信号输出端相连，信号输出端与所述提示单元的信号输入端相连；所述提示单元包括一个适于佩戴的三维耳机，所述提示信号包括声音信号，所述三维耳机的信号输入端与所述信息处理单元的信号输出端连接；所述三维耳机与所述方位探测单元指向的所述预设方向所对应的方位发出所述声音信号，提示所述预设方向所在位置。上述方位监测系统中，所述三维耳机发出所述声音信号的音量受所述信息处理单元的控制且与发声方位和佩戴者正前方的夹角大小成正比或反比。上述方位监测系统中，所述三维耳机的声音信号为间断声音信号，且频率与发声方位和佩戴者正前方的夹角大小成正比或反比。上述方位监测系统中，所述提示单元还包括振动单元,所述提示信号包括振动信号，所述振动单元的信号输入端与所述信息处理单元的信号输出端连接；所述振动单元环绕人体腰部设置且在所述预设方向的位置发出振动信号，提示所述预设方向所在位置。上述方位监测系统中，所述振动单元的振幅受所述信息处理单元的控制且振幅与振动部位和佩戴者正前方的夹角大小成正比或反比。上述方位监测系统中，还包括模式选择单元，用于选择所述提示单元的提示模式，所述模式选择单元与所述信息处理单元连接。上述方位监测系统中，所述方位探测单元包括电子指南针模块或GPS接收器。上述方位监测系统中，还包括预设方向设定单元，用于设定所述方位探测单元的所述预设方向。上述方位监测系统中，所述方位探测单元的所述预设方向为正北或正南。上述方位监测系统中，所述方位探测单元设置在运载工具上或驾驶员身体上。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点①本技术的方位监测系统，包括方位探测单元、提示单元和信息处理单元，其中提不单兀包括一个适于佩戴的三维耳机，提不信号包括声音信号，三维耳机的信号输入端与信息处理单元的信号输出端连接；三维耳机与方位探测单元指向的预设方向所对应的方位发出声音信号，提示预设方向所在位置。无论佩戴者的行进方向如何改变，三位耳机始终在预设方向所对应的方位发出声音信号，佩戴者可以根据本方位监测系统的提示随时获知自身行进方向与预设方向之间的大体角度(即偏离预设方向的程度)，并根据该角度调整自身的行进方向；并且，本技术的方位监测系统对行进方向进行实时监测，当佩戴者感觉到提示信号发生变化时，即可意识到自己的行进方向发生了改变，从而便于佩戴者及时调整行进方向。②本技术的方位监测系统，三维耳机发出声音信号的音量受信息处理单元的控制且与发声方位和佩戴者正前方的夹角大小成正比或反比。随着佩戴者行进方向偏离预设方向角度的增大，三维耳机的音量也增大，这种提示方式通过提高音量引起佩戴者的注意力，直接有效，提示效果好。③本技术的方位监测系统,提示单元还包括振动单元,提示信号包括振动信号，振动单元的信号输入端与信息处理单元的信号输出端连接；振动单元环绕人体腰部设置且在预设方向的位置发出振动信号，提示预设方向所在位置。这样的设计，提示信号同时包括声音信号和振动信号，对于听力功能障碍的佩戴者或者环境嘈杂的情况下，振动信号可以起到提示作用，提升了姿态监测系统的通用性和使用效果。④本技术的方位监测系统，还包括模式选择单元，用于选择提示单元的提示模式，模式选择单元与信息处理单元连接。这样的设计，佩带者可以根据需要，选择声音信号、振动信号或两种信号一起作为提示模式，提升了姿态监测系统的通用性和使用效果。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1是本技术实施例一的原理框图；图2是本技术实施例二的原理框图；图3是本技术实施例三的原理框图。图中附图标记表示为1-提示单元，11-三维耳机，12-振动单元，2-信息处理单元，3-电子指南针模块，4-模式选择单元，5-预设方向设定单元，6-GPS接收器。具体实施方式实施例一如图1所示，是本技术方位监测系统的优选实施例，所述方位监测系统可用于野外旅行、航空、航海等领域。在本实施例中，所述方位监测系统包括方位探测单元、提示单元1、信息处理单元2、预设方向设定单元5和模式选择单元4。所述方向指向单元始终指向预设方向，且所述方位探测单元设置在运载工具上或驾驶员身体上。在本实施例中，所述方位探测单元包括电子指南针模块3。进一步地，所述方向指向单元设置在运载工具上。所述信息处理单元2的信号输入端与所述方位探测单元的信号输出端相连，所述信息处理单元2的信号输出端与所述提示单元I的信号输入端相连。所述提示单元I用于发出提示信号，所述提示单元I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方位监测系统，包括：方位探测单元，始终指向预设方向；提示单元（1），用于发出提示信号；信息处理单元（2），其信号输入端与所述方位探测单元的信号输出端相连，信号输出端与所述提示单元（1）的信号输入端相连；其特征在于：所述提示单元（1）包括一个适于佩戴的三维耳机（11），所述提示信号包括声音信号，所述三维耳机（11）的信号输入端与所述信息处理单元（2）的信号输出端连接；所述三维耳机（11）与所述方位探测单元指向的所述预设方向所对应的方位发出所述声音信号，提示所述预设方向所在位置。

【技术特征摘要】
1.一种方位监测系统，包括 方位探测单元，始终指向预设方向； 提示单元(1)，用于发出提示信号； 信息处理单元(2)，其信号输入端与所述方位探测单元的信号输出端相连，信号输出端与所述提示单元(I)的信号输入端相连； 其特征在于 所述提示单元(I)包括一个适于佩戴的三维耳机(11)，所述提示信号包括声音信号，所述三维耳机(11)的信号输入端与所述信息处理单元(2)的信号输出端连接；所述三维耳机(11)与所述方位探测单元指向的所述预设方向所对应的方位发出所述声音信号，提示所述预设方向所在位置。2.根据权利要求1所述的方位监测系统，其特征在于所述三维耳机(11)发出所述声音信号的音量受所述信息处理单元(2)的控制且与发声方位和佩戴者正前方的夹角大小成正比或反比。3.根据权利要求1所述的方位监测系统，其特征在于所述三维耳机(11)的声音信号为间断声音信号，且频率与发声方位和佩戴者正前方的夹角大小成正比或反比。4.根据权利要求1-3任一所述的方位监测系统，其特征在于所述提示单元(I)还包括振动单元(12)，所述提示信号包...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕红哲，姚钦，贾宏博，刘晓燕，张信民，刘琳，赵显亮，王致洁，熊端琴，谢溯江，王聪，贺青，张琳，姜媛媛，陈珊，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军航空医学研究所，
类型：实用新型
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