CN108497603B - 警务终端智能头盔 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种警务终端智能头盔，包括在头盔本体、微处理器模块、电源模块、全景摄像头模块、眼镜显示光学模块、耳麦模块、麦克风阵列模块和外设通讯模块；微处理器模块、电源模块、全景摄像头模块和麦克风阵列模块设置在头盔本体上；眼镜显示光学模块设置在头盔本体前部穿戴者眼睛前方位置，耳麦模块设置在头盔本体侧面穿戴者耳朵前方的颧骨位置；外设传输模块设置在头盔本体附近位置。其优点在于本发明提供一种警务终端智能头盔，该头盔能同时实现现场定位、高速移动中高清摄像拍照、警员周围环境安全监控预警、现场全景取证、声音定位、实时翻译、后台数据调取、警员间多样化通讯和指挥中心的多样化指令传达这些功能。

Description

警务终端智能头盔

技术领域

本发明涉及一种智能头盔，特别涉及一种警务终端智能头盔。

背景技术

当前社会中的警察，在执勤过程中，需要根据现场环境和情况，操作不同的设备进行现场监控、警员间通讯和警员与后台指挥中心的通讯。在碰到更加复杂的情况时，还需要进行现场定位、高速移动中高清摄像拍照、警员周围环境安全监控预警、现场全景取证、声音定位、实时翻译、后台数据调取、警员间多样化通讯和指挥中心的多样化指令传达。而现有的警务头盔功能单一，执勤支援能力低，不能满足执勤警察的日益复杂和多样化的执勤需求。

发明内容

本发明提供一种警务终端智能头盔，该头盔能同时实现现场定位、高速移动中高清摄像拍照、警员周围环境安全监控预警、现场全景取证、声音定位、实时翻译、后台数据调取、警员间多样化通讯和指挥中心的多样化指令传达这些功能。

包括在头盔本体、微处理器模块、电源模块、全景摄像头模块、眼镜显示光学模块、耳麦模块、麦克风阵列模块和外设通讯模块；微处理器模块、电源模块、全景摄像头模块和麦克风阵列模块设置在头盔本体上；眼镜显示光学模块设置在头盔本体前部穿戴者眼睛前方位置，耳麦模块设置在头盔本体侧面穿戴者耳朵前方的颧骨位置；外设传输模块设置在头盔本体附近位置；电源模块为微处理器模块、全景摄像头模块、眼镜显示光学模块、耳麦模块和麦克风阵列模块供电；微处理器模块包括微处理器、WIFI通讯模组和定位装置；眼镜显示光学模块包括镜片显示光学模组和高帧度摄像头模组；外设通讯模块包括外设WIFI通讯模组和4G通讯模组；微处理器和WIFI通讯模组、全景摄像头模块、定位装置、镜片显示光学模组、高帧度摄像头模组、耳麦模块、麦克风阵列模块之间传输信号；微处理器接收来自定位装置、全景摄像头模块、高帧度摄像头模组和麦克风阵列模块的信息；微处理器控制全景摄像头模块和高帧度摄像头模组的运行；微处理器对信息进行处理，微处理器具有语言翻译功能；WIFI通讯模组与外设WIFI通讯模组通过WIFI进行信息通讯，4G通讯模组与后台指挥中心通过4G进行信息通讯，4G通讯模组与与其他警务终端智能头盔通过4G进行信息通讯；定位装置包括GPS装置和海拔电子装置，GPS装置获取警务终端智能头盔当前的位置信息，海拔电子装置获取警务终端智能头盔当前的海拔高度信息；全景摄像头模块获取全景视频和照片信息；高帧度摄像头模组获取高帧度视频和照片信息；镜片显示光学模组显示微处理器输送而来的图像信息；耳麦模组播放微处理器输送而来的声音信息；麦克风阵列模块获取警务终端智能头盔周围的环境声音信息，并对获得的声音信息进行降噪处理，同时通过分析计算获得声源位置信息。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：微处理器模块还包括九轴陀螺仪模组；眼镜显示光学模块还包括深度摄像头模组和穿戴者麦克；九轴陀螺仪模组、深度摄像头模组和穿戴者麦克都与微处理器之间传输信号；微处理器接收来着九轴陀螺仪模组、深度摄像头模组和穿戴者麦克的信息并在处理后产生控制信号；九轴陀螺仪模组感应该头盔穿戴者的头部旋转和移动信息；深度摄像头模组识别穿戴人的手势和动作信息，深度摄像头模组获得深度摄像头模组和指定物体之间的距离信息；穿戴者麦克接收穿戴者语音信息。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：全景摄像头模块包括全景镜头模组、自动升降机构和自动遮蔽机构，全景镜头模组获得全景视频和照片信息，自动升降机构调整全景镜头模组升降，自动遮蔽机构对全景镜头模组进行遮蔽保护。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：微处理器模块还包括蓝牙模组，微处理器与蓝牙模组之间传输信号，微处理器通过蓝牙模组与外设蓝牙设备进行信息通讯。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：镜片显示光学模组为光波导全息图像显示，镜片显示光学模组的显示亮度可调；眼镜显示光学模块还包括光敏传感器，光敏传感器感应环境亮度信息并通过信号输送至微处理器；微处理器根据环境亮度信息产生控制信号控制镜片显示光学模组的显示亮度。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：还包括通电变色遮阳模块，通电变色遮阳模块设置于头盔本体前部并遮挡在眼镜显示光学模块和周围环境之间，通电变色遮阳模块利用变色调节透光率；眼镜显示光学模块还包括光敏传感器，光敏传感器感应环境亮度信息并通过信号输送至微处理器；微处理器与通电变色遮阳模块之间传输信号，微处理器根据环境亮度信息产生控制信号控制通电变色遮阳模块的透光率。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：还包括通风散热模块，通风散热模块设置与头盔本体上，通风散热模块包括通风微型马达、通风风扇和通风风道；通风微型马达驱动通风风扇，通风风扇的进口与周围环境相通，通风风道将通风风扇的出口和其他模块位置连通，通风散热模块对其他模块进行风冷散热；微处理器模块还包括温度传感器，温度传感器感应微处理器模块的温度信息并通过信号输送至微处理器；微处理器与通风散热模块之间传输信号，微处理器根据微处理器模块的温度信息产生控制信号控制通风微型马达的启停和功率。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：还包括自动升降模块，自动升降模块设置在头盔本体上，自动升降模块与通电变色遮阳模块连接，自动升降模块与连接；微处理器与自动升降模块之间传输信号，微处理器控制自动升降模块带动通电变色遮阳模块及眼镜显示光学模块升降。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：耳麦模块包括两个骨传导振子和骨传导耳麦微型驱动PCB；两个骨传导振子分别设置于头盔本体两侧，骨传导耳麦微型驱动PCB设置于头盔本体内，骨传导耳麦微型驱动PCB将接收到的音频输出信号转换为两个骨传导振子的震动，从而使头盔穿戴者能够听到。

进一步，本发明提供一种警务终端智能头盔，还可以具有这样的特征：还包括太阳能充电模块，太阳能充电模块设置在头盔本体上，太阳能充电模块包含太阳能板，太阳能板在有日照的情况下给电池模块充电。

本发明提供一种警务终端智能头盔，通过设置各模块配合，实现现场定位、高速移动中高清摄像拍照、警员周围环境安全监控预警、现场全景取证、声音定位、实时翻译、后台数据调取、警员间多样化通讯和指挥中心的多样化指令传达这些功能；通过设置九轴陀螺仪模组、摄像头模组和穿戴者麦克，使该头盔的各项功能可以通过穿戴者头部运动、手势变化和语音进行操作使用；通过在全景摄像头模块中设置自动升降机构和自动遮蔽机构是全景摄像头模块能适应更多的情况；通过设置蓝牙模组使该头盔和外设蓝牙设备能进行信息通讯；通过设置光敏传感器、设置光波导全息图像显示且可调显示亮度的镜片显示光学模组和设置通电变色遮阳模块，使该头盔适应环境亮度的变化；通过设置通风散热模块，温度传感器，使头盔种的各模块尤其是微处理器模块不会因高温而损坏；通过设置自动升降模块调整眼镜显示光学模块和通电变色遮阳模块的升降，使该头盔能被不同的穿戴者使用；通过设置两个骨传导振子和骨传导耳麦微型驱动PCB作为耳麦模块，使穿戴者同时还可以听到外部环境的声音。

附图说明

图1是一种警务终端智能头盔的结构示意图。

图2是一种警务终端智能头盔的功能实现流程示意图。

附图标记：头盔本体1、微处理器模块2、电源模块3、太阳能充电模块4、通风散热模块5、全景摄像头模块6、自动升降模块7、光波导眼镜模块8、骨传导耳麦模块9、通电变色遮阳模块10、麦克风阵列模块11、外设通讯模块12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

如图1所示，一种警务终端智能头盔，包括头盔本体1、微处理器模块2、电源模块3、太阳能充电模块4、通风散热模块5、全景摄像头模块6、自动升降模块7、光波导眼镜模块8、骨传导耳麦模块9、通电变色遮阳模块10、麦克风阵列模块11和外设通讯模块12。

微处理器模块2、电源模块3、太阳能充电模块4、通风散热模块5、全景摄像头模块6、自动升降模块7、光波导眼镜模块8、骨传导耳麦模块9、通电变色遮阳模块10和麦克风阵列模块11设置在头盔本体1上，外设通讯模块12设置在头盔本体1附近位置。

其中，微处理器模块2位于头盔穿戴者脑后方位置。电源模块3位于微处理器模块2上方，电源模块3为其他各模块供电。太阳能充电模块4位于电源模块3上方，太阳能充电模块4包含一个太阳能板，太阳能板在有日照的情况下给电池模块3充电。通风散热模块5对其他模块进行风冷散热，包括通风微型马达、通风风扇和通风风道，微型马达和通风风扇位于太阳能充电模块4的上方，通风微型马达驱动通风风扇，通风风扇的进口与周围环境相通，通风风道将通风风扇的出口和其他模块位置连通。全景摄像头模块6位于头盔本体1的顶部，全景摄像头模块6包括全景镜头模组、自动升降机构和自动遮蔽机构，全景镜头模组进行全景摄像和拍照，自动升降机构调整全景镜头模组升降，自动遮蔽机构对全景镜头模组进行遮蔽保护。光波导眼镜模块8和通电变色遮阳模块10位于头盔穿戴者眼睛的前方，通电变色遮阳模块10侧遮挡在光波导眼镜模块8和外界环境之间，通电变色遮阳模块10利用变色调节透光率。自动升降模块7位于光波导眼镜模块8和通电变色遮阳模块10上方，自动升降模块7与光波导眼镜模块8和通电变色遮阳模块10连接，自动升降模块7调整光波导眼镜模块8和通电变色遮阳模块10的位置升降。麦克风阵列模块11位于光波导眼镜模块8和通电变色遮阳模块10上方，靠近头盔本体1外侧的位置。骨传导耳麦模块9包括两个骨传导振子和骨传导耳麦微型驱动PCB，两个骨传导振子分别位于头盔穿戴者双耳前方的颧骨位置，骨传导耳麦微型驱动PCB位于头盔本体1内，骨传导耳麦微型驱动PCB将接收到的音频输出信号转换为两个骨传导振子的震动，从而使头盔穿戴者能够听到。

如图2所示，微处理模块2包括微处理器、WIFI通讯模组、蓝牙模组、九轴陀螺仪模组、定位装置和温度传感器。

光波导眼镜模块8包括光波导眼镜模组、高帧度摄像头模组、深度摄像头模组、穿戴者麦克和光敏传感器。

外设通讯模块12包括外设WIFI通讯模组和4G通讯模组。

微处理器与WIFI通讯模组、蓝牙模组、九轴陀螺仪模组、定位装置、温度传感器、光波导眼镜模组、高帧度摄像头模组、深度摄像头模组、穿戴者麦克、光敏传感器、通风散热模块5、全景摄像头模块6、自动升降模块7、骨传导耳麦模块9、通电变色遮阳模块10和麦克风阵列模块11之间传输信号。

微处理器对信息进行处理，微处理器控制其他需要控制的模块和模组，微处理器具有语言翻译功能。

微处理器的WIFI通讯模组与外设通讯模块12的外设WIFI通讯模组进行WIFI信息通讯，外设通讯模块12的4G通讯模组与后台指挥中心进行4G信息通讯。外设通讯模块12的4G通讯模组与其他该种头盔进行4G信息通讯。从而实现该头盔和后台指挥中心以及其他该种头盔之间的信息通讯。

蓝牙模组与外设蓝牙设备用蓝牙通讯，微处理器通过蓝牙模组与外设蓝牙设备进行信息通讯。

九轴陀螺仪模组感应该头盔穿戴者的头部旋转和移动信息，并通过信号输送至微处理器。微处理器根据上述信息，产生控制信号对需要控制的模块和模组进行控制。

定位装置包括GPS装置和海拔电子装置，GPS装置获取该头盔当前的位置信息，海拔电子装置获取该头盔当前的海拔高度信息，并通过信号输送至微处理器。

温度传感器感应微处理模块2的温度信息，并通过信号输送至微处理器。微处理器根据上述信息，产生控制信号对通风微型马达的启停和功率进行控制，以调整散热效果。

光波导眼镜模组为光波导全息图像显示。光波导眼镜模组的显示亮度可以调整。微处理器将需要显示的图像信息通过图像输出信号输送至光波导眼镜模组。光波导眼镜模组接收上述图像输出信号并显示为图像信息。

高帧度摄像头模组能够在80公里时速及以下时速移动中高清摄像和拍照，高帧度摄像头模组将拍摄到的摄像和照片信息通过信号输送至微处理器。微处理器处理上述信息并传输至后台指挥中心保存和处理使用。高帧度摄像头模组由微处理器产生的控制信号控制拍摄。

深度摄像头模组识别穿戴人的手势和动作信息，并通过信号输送至微处理器。微处理器根据上述信息，产生控制信号对需要控制的模块和模组进行控制。深度摄像头模组同时能获得深度摄像头模组和指定物体之间的距离信息，并通过信号输送至微处理器。

穿戴者麦克接收穿戴者语音信息，并通过信号输送至微处理器。微处理器根据上述信息，产生控制信号对需要控制的模块和模组进行控制。

光敏传感器感应环境亮度信息，并通过信号输送至微处理器。微处理器根据上述信息，产生控制信号对通电变色模块5的透光程度进行控制。同时，微处理器根据上述信息，产生控制信号对光波导眼镜模组的显示亮度进行控制。

微处理器将需要播放的声音信息通过声音输出信号输送至骨传导耳麦模块9。骨传导耳麦模块9接收上述声音输出信号并播放为声音信息。

全景摄像头模块6将拍摄到的视频和照片信息通过信号输送至微处理器。微处理器处理上述信息并传输至后台指挥中心保存和处理使用。全景摄像头模块6的由微处理器产生的控制信号控制拍摄、升降和遮蔽保护。

麦克风阵列模块11接收该头盔周围的环境声音信息，并对获得的声音信息进行降噪处理，同时通过分析计算获得声源位置信息。上述声音信息和声源位置信息通过信号输送至微处理器。微处理器处理上述信息并传输至后台指挥中心保存和处理使用。

自动升降模块7由微处理器产生的控制信号控制升降。

实施例的优点：

该头盔含有WIFI通讯模组和外设通讯模块能让该头盔和后台指挥中心进行通讯，也可以让该头盔之间进行通讯。通过与后台指挥中心和其它该种头盔进行信息通讯，并将获得的图像信息通过光波导眼镜模块8显示，获得的声音信息通过骨传导耳麦模块9播放，从而实现后台数据调取和显示、指挥中心的多样化指令传达、警员间多样化通讯等功能。

该头盔设有定位装置，使该头盔的位置和海拔信息能够获取。

该头盔设有高帧数的摄像头模组，使该头盔在高速移动中能够高清摄像拍照，并识别图像中车牌、人脸等信息，并将监控内容发至后台指挥中心保存。

该头盔设有能够自动升降和自动遮蔽的全景摄像头模块6，使在全景摄像头可以进行全景摄像和拍照，并将拍摄的信息发送给微处理器，微处理器进行处理并发送至后台指挥中心，从而实现穿戴警员周围的全景监控和预警并为后台指挥中心提供现场全景取证功能。

该头盔设有麦克风阵列模块11能接收头盔周围的环境声音，并进行降噪处理和分析计算之后分辨出声源位置，麦克风阵列模块11传输声音信息至微处理器进行识别并通过微处理器的翻译功能进行语言翻译，从而实现声源定位和实时互译。

该头盔设有九轴陀螺仪模组、深度摄像头模组和穿戴者麦克，使该头盔的各项功能可以通过穿戴者头部运动、手势变化和语音进行操作使用。

根据上述，该头盔可以同时便捷地实现现场定位、高速移动中高清摄像拍照、警员周围环境安全监控预警、现场全景取证、声音定位、实时翻译、后台数据调取、警员间多样化通讯和指挥中心的多样化指令传达这些功能。

Claims (8)

1.一种警务终端智能头盔，其特征在于：

包括头盔本体、微处理器模块、电源模块、全景摄像头模块、眼镜显示光学模块、耳麦模块、麦克风阵列模块和外设通讯模块；

所述微处理器模块、所述电源模块、所述全景摄像头模块和所述麦克风阵列模块设置在所述头盔本体上；

所述眼镜显示光学模块设置在所述头盔本体前部穿戴者眼睛前方位置，所述耳麦模块设置在所述头盔本体侧面穿戴者耳朵前方的颧骨位置；

所述外设通讯模块设置在所述头盔本体附近位置；

所述电源模块为所述微处理器模块、所述全景摄像头模块、所述眼镜显示光学模块、所述耳麦模块和所述麦克风阵列模块供电；

所述微处理器模块包括微处理器、WIFI通讯模组和定位装置；

所述眼镜显示光学模块包括镜片显示光学模组和高帧度摄像头模组；

所述外设通讯模块包括外设WIFI通讯模组和4G通讯模组；

所述微处理器和所述WIFI通讯模组、所述全景摄像头模块、所述定位装置、所述镜片显示光学模组、所述高帧度摄像头模组、所述耳麦模块、所述麦克风阵列模块之间传输信号；

所述微处理器接收来自所述定位装置、所述全景摄像头模块、所述高帧度摄像头模组和所述麦克风阵列模块的信息；

所述微处理器控制全景摄像头模块和高帧度摄像头模组的运行；

所述微处理器对信息进行处理，所述微处理器具有语言翻译功能；

所述WIFI通讯模组与所述外设WIFI通讯模组通过WIFI进行信息通讯，所述4G通讯模组与后台指挥中心通过4G进行信息通讯，所述4G通讯模组与其他所述警务终端智能头盔通过4G进行信息通讯；

所述定位装置包括GPS装置和海拔电子装置，所述GPS装置获取所述警务终端智能头盔当前的位置信息，所述海拔电子装置获取所述警务终端智能头盔当前的海拔高度信息；

所述全景摄像头模块获取全景视频和照片信息；

所述高帧度摄像头模组获取高帧度视频和照片信息；

所述镜片显示光学模组显示所述微处理器输送而来的图像信息；

所述耳麦模组播放所述微处理器输送而来的声音信息；

所述麦克风阵列模块获取所述警务终端智能头盔周围的环境声音信息，并对获得的声音信息进行降噪处理，同时通过分析计算获得声源位置信息；

还包括通电变色遮阳模块，所述通电变色遮阳模块设置于所述头盔本体前部并遮挡在所述眼镜显示光学模块和周围环境之间，所述通电变色遮阳模块利用变色调节透光率；

所述眼镜显示光学模块还包括光敏传感器，所述光敏传感器感应环境亮度信息并通过信号输送至所述微处理器；

所述微处理器与所述通电变色遮阳模块之间传输信号，所述微处理器根据环境亮度信息产生控制信号控制所述通电变色遮阳模块的透光率；

还包括自动升降模块，所述自动升降模块设置在所述头盔本体上，所述自动升降模块与所述通电变色遮阳模块连接，所述自动升降模块与所述眼镜显示光学模块连接；

所述微处理器与所述自动升降模块之间传输信号，所述微处理器控制所述自动升降模块带动所述通电变色遮阳模块和所述眼镜显示光学模块升降。

2.如权利要求1所述的一种警务终端智能头盔，其特征在于：

所述微处理器模块还包括九轴陀螺仪模组；

所述眼镜显示光学模块还包括深度摄像头模组和穿戴者麦克；

所述九轴陀螺仪模组、所述深度摄像头模组和所述穿戴者麦克都与所述微处理器之间传输信号；

所述微处理器接收来自所述九轴陀螺仪模组、所述深度摄像头模组和所述穿戴者麦克的信息并在处理后产生控制信号；

所述九轴陀螺仪模组感应该头盔穿戴者的头部旋转和移动信息；

所述深度摄像头模组识别穿戴人的手势和动作信息，所述深度摄像头模组获得所述深度摄像头模组和指定物体之间的距离信息；

所述穿戴者麦克接收穿戴者语音信息。

3.如权利要求1所述的一种警务终端智能头盔，其特征在于：

所述全景摄像头模块包括全景镜头模组、自动升降机构和自动遮蔽机构，所述全景镜头模组获得全景视频和照片信息，所述自动升降机构调整所述全景镜头模组升降，所述自动遮蔽机构对所述全景镜头模组进行遮蔽保护。

4.如权利要求1所述的一种警务终端智能头盔，其特征在于：

所述微处理器模块还包括蓝牙模组，所述微处理器与所述蓝牙模组之间传输信号，所述微处理器通过所述蓝牙模组与外设蓝牙设备进行信息通讯。

5.如权利要求1所述的一种警务终端智能头盔，其特征在于：

所述镜片显示光学模组为光波导全息图像显示，所述镜片显示光学模组的显示亮度可调；

所述微处理器还根据环境亮度信息产生控制信号控制所述镜片显示光学模组的显示亮度。

6.如权利要求1所述的一种警务终端智能头盔，其特征在于：

还包括通风散热模块，所述通风散热模块设置于所述头盔本体上，所述通风散热模块包括微型通风马达、通风风扇和通风风道；

所述通风马达驱动所述通风风扇，所述通风风扇的进口与周围环境相通，所述通风风道将所述通风风扇的出口和其他模块位置连通，所述通风散热模块对其他模块进行风冷散热；

还包括温度传感器，所述温度传感器感应所述微处理器模块的温度信息并通过信号输送至所述微处理器；

所述微处理器与所述通风散热模块之间传输信号，所述微处理器根据所述微处理器模块的温度信息产生控制信号控制所述通风马达的启停和功率。

7.如权利要求1所述的一种警务终端智能头盔，其特征在于：

所述耳麦模块，包括两个骨传导振子和骨传导耳麦微型驱动PCB；

两个所述骨传导振子分别设置于所述头盔本体两侧，所述骨传导耳麦微型驱动PCB设置于所述头盔本体内，所述骨传导耳麦微型驱动PCB将接收到的音频输出信号转换为两个所述骨传导振子的震动，从而使头盔穿戴者能够听到。

8.如权利要求1所述的一种警务终端智能头盔，其特征在于：

还包括太阳能充电模块，所述太阳能充电模块设置在所述头盔本体上，所述太阳能充电模块包含太阳能板，所述太阳能板在有日照的情况下给所述电池模块充电。

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