CN109240142B - 自动开启信息撷取装置的方法及智慧行动监控系统 - Google Patents

Abstract

一种自动开启信息撷取装置的方法，包括利用穿戴式装置的动作感测单元感测穿戴者的动作以生成动作信号、利用穿戴式装置的处理单元判断动作信号是否匹配于动作样板、以及于判定动作信号匹配于动作样板时利用穿戴式装置的无线传输单元发送开启信号，以使信息撷取装置在接收到开启信号时便开始撷取环境资料。利用本发明的自动开启信息撷取装置的方法及智慧行动监控系统适用于感测穿戴者的动作而立即自动地进行多种类型的资料撷取、事件记录以及后续对应措施。能精准地判断紧急事件的发生以适当地采取证据，且可广泛地适用警察、保全等执行勤务的相关设备。

Description

自动开启信息撷取装置的方法及智慧行动监控系统

【技术领域】

本发明是关于行动监控技术，特别是一种自动开启信息撷取装置的方法及智慧行动监控系统。

【背景技术】

本发明是关于行动监控技术，特别是一种自动开启信息撷取装置的方法及智慧行动监控系统。

【先前技术】

一般而言，携带式信息撷取装置可用以撷取影像、声音等媒体资料。随着大众对于安全意识的提升，携带式信息撷取装置因兼具携带便利性与即时信息撷取的特性而可作为安全辅助装置并广泛地适用于各领域中。

举例而言，执法人员于出勤时可通过配戴携带式信息撷取装置来协助执行警务工作，且携带式信息撷取装置所记录的媒体资料还可用以提供日后举证、厘清责任之用。由于执法人员使用枪支的过程与恰当性可能引起社会、法律与政治上的争议，因此非常需要客观的证据用以提供澄清疑点与解决纷争的基础。

有鉴于此，执法人员在执勤过程同步取证是目前正在快速普及的应用趋势。车载视频监控(in-car video)与穿戴式摄影机(body-worn camera)等为一般常见的取证装置(forensic device)。上述产品皆需要执法人员手动地启动装置以进行相关取证工作。然而，执法人员通常是面临短时间发生的突发紧急事件才会需要使用枪支。在高度紧张与复杂的状况下，执法人员往往会忽略或没有余裕启动装置，而造成在事件发生后执法人员无法提供客观的证据以厘清相关法律责任。

为使取证装置在突发事件时能够更有效地发挥功能，并避免执法人员为了使用装置而无法专注于勤务，已有厂商提供可自动启动取证的产品或解决方案。目前市面上已有出现例如在枪枝脱离枪套时启动取证的智能枪套、或可侦测开启警灯的事件并触发取证功能的车载传感器。

但上述产品实际操作时仍有诸多限制。例如，产品仅能支援特定枪套或枪枝，无法适用大部分的警用装备。并且，智能枪套虽然可感应到枪枝脱离枪套，却不一定表示当时执法人员正在使用或准备要使用枪支。车辆传感器则必须限定配置在车辆内并且搭配其他相关的传感器，因而局限了适用的执法单位与使用情境。

【发明内容】

在一实施例中，一种自动开启信息撷取装置的方法可包含利用穿戴式装置的动作感测单元感测穿戴者的动作以生成动作信号、利用穿戴式装置的处理单元判断动作信号是否匹配于动作样板、以及于判定动作信号匹配于动作样板时利用穿戴式装置的无线传输单元发送开启信号，以使信息撷取装置在接收到开启信号时便开始撷取环境资料。

在一实施例中，一种智慧行动监控系统可包含穿戴式装置，此穿戴式装置包括动作感测单元、处理单元、无线传输单元、储存单元及信息撷取装置。动作感测单元用以感测穿戴者的动作以生成动作信号。处理单元连接于动作感测单元，且用以判断动作信号是否匹配于动作样板。无线传输单元连接于处理单元，且于处理单元判定动作信号匹配于动作样板时发送开启信号。储存单元连接于处理单元，且用以储存动作样板。信息撷取装置当无线接收开启信号时可撷取环境资料。

综上所述，本发明实施例的自动开启信息撷取装置的方法及智慧行动监控系统适用于感测穿戴者的动作而立即自动地进行多种类型的资料撷取、事件记录以及后续对应措施。本发明实施例的方法及系统能精准地判断紧急事件的发生以适当地采取证据，且可广泛地适用警察、保全等执行勤务的相关设备。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

【附图说明】

图1为一实施例的智慧行动监控系统的系统架构图。

图2为一实施例的智慧行动监控系统的方块示意图。

图3为一实施例的自动开启信息撷取装置的方法进行时穿戴式装置的执行流程示意图。

图4为一实施例的自动开启信息撷取装置的方法进行时信息撷取装置、以及云端伺服器或工作站的执行流程示意图。

图5为一实施例的自动开启信息撷取装置的方法进行时中继站、以及云端伺服器或工作站的执行流程示意图。

图6为一实施例的自动开启信息撷取装置的方法进行时中继站、以及云端伺服器或工作站的另一执行流程示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，在一些实施例中，智慧行动监控系统可包含穿戴式装置100以及信息撷取装置200。信息撷取装置200可信号连接于穿戴式装置100。

在一些实施例中，穿戴式装置100可为配戴于穿戴者的任一部位(例如头部、胸口、手部等)上的装置(例如头带、帽子、发夹、胸章、项链、腕带、戒指等)，以感测并分析穿戴者的动作。在一些实施例中，穿戴式装置100较佳为配戴于穿戴者手部的装置(例如腕带或戒指等)以感测并分析穿戴者手部的动作。信息撷取装置200可对穿戴式装置100的周遭进行记录以及撷取对应的环境资料。

请参阅图2及图3，在一些实施例中，穿戴式装置100可包含动作感测单元110、处理单元130、储存单元150与无线传输单元170，且处理单元130连接于动作感测单元110、储存单元150以及无线传输单元170。储存单元150储存有一个或多个动作样板。

在一些实施例中，当穿戴者配戴并启用穿戴式装置100时，动作感测单元110会对穿戴者的动作进行感测，以产生对应穿戴者的动作的动作信号(步骤S110)。举例来说，以穿戴式装置100配戴于穿戴者的手部且穿戴者为执法人员为例，于穿戴者进行持枪动作而带动穿戴式装置100位移时，动作感测单元110会感测到持枪动作而产生动作信号。

于此，穿戴式装置100的处理单元130可判断动作信号是否匹配于动作样板(步骤S130)。若处理单元130判断此动作信号匹配于动作样板，则生成开启信号(步骤S150)。并且，穿戴式装置100的无线传输单元170发送此开启信号(步骤S170)。若动作信号不匹配于动作样板，则处理单元不生成开启信号(步骤S190)。此外，在步骤S190的一些实施例中，处理单元130可忽略动作信号或直接记录动作信号于储存单元150中。

在一些实施例中，处理单元130可直接比对动作信号与动作样板，以判定动作信号是否符合动作样板，借以确认动作信号是否匹配于动作样板。在一些实施例中，处理单元130可先分析动作信号以生成动作信号中的特征值，再比对生成的特征值与动作样板的特征值，以判定特征值是否符合动作样板的特征值，借以确认动作信号是否匹配于动作样板。

换句话说，动作信号匹配于动作样板可以为动作信号本身与动作样板相同或相似，或动作信号的特征值与动作样板的特征值(为已知特征值资料)为相同或相似、或动作信号的特征值未超出动作样板所表现的阈值、或动作信号所表现的模型函数与动作样板所表现的模型函数(为已知模型函数)为相同或大致相同。

在一些实施例中，动作样板可利用动作感测单元110感测已知的标准动作以生成对应的动作信号，并且处理单元130对此标准动作的动作信号进行分析(例如，通过特征分类器(feature classifier)执行辨识及/或决定标准动作的对应分类)而得的。在另一些实施例中，动作样板可利用动作感测单元110感测已知的标准动作所生成的动作信号。

在一些实施例中，穿戴式装置100还可包含声音感测单元120，且处理单元130连接于声音感测单元120。此外，储存单元150亦可储存有一个或多个声音样板。

在一些实施例中，当穿戴者配戴并启用穿戴式装置100时，声音感测单元会对来自穿戴者本身或其周遭环境的特定声音进行感测，以产生对应此特定声音的声音信号(步骤S120)。举例来说，以穿戴式装置100配戴于穿戴者的手部且穿戴者为执法人员为例，于穿戴者进行枪击而使枪枝发出声音时，声音感测单元100会感测到枪声而产生声音信号。

于此，穿戴式装置100的处理单元130可判断声音信号是否匹配于声音样板(步骤S140)。若处理单元130判断此声音信号匹配于声音样板，则生成开启信号(步骤S150)。并且，穿戴式装置100的无线传输单元170发送此开启信号(步骤S170)。若声音信号不匹配于声音样板，则处理单元不生成开启信号(步骤S190)。此外，在步骤S190的一些实施例中，处理单元130可忽略声音信号或直接记录声音信号于储存单元150中。

在一些实施例中，处理单元130可直接比对声音信号与声音样板，以判定声音信号是否符合声音样板，借以确认声音信号是否匹配于声音样板。在一些实施例中，处理单元130可先分析声音信号以生成声音信号中的特征值，再比对生成的特征值与声音样板的特征值，以判定特征值是否符合声音样板的特征值，借以确认声音作信号是否匹配于声音样板。

换句话说，声音信号匹配于声音样板可以为声音信号本身与声音样板相同或相似，或声音信号的特征值与声音样板的特征值(为已知特征值资料)为相同或相似、或声音信号的特征值未超出声音样板所表现的阈值、或声音信号所表现的模型函数与声音样板所表现的模型函数(为已知模型函数)为相同或大致相同。

在一些实施例中，声音样板可利用声音感测单元120感测已知的标准声音以生成对应的声音信号，并且处理单元130对此标准动作的声音信号进行分析(例如，通过特征分类器(feature classifier)执行辨识及/或决定标准声音的对应分类)而得的。在另一些实施例中，声音样板可利用声音感测单元110感测已知的标准声音所生成的声音信号。

请参阅图4，在一些实施例中，当资料撷取装置200接收由穿戴式装置100的无线传输单元170所发送的开启信号时(步骤S210)，由资料撷取装置200撷取环境资料(步骤S230)并输出撷取到的环境资料(步骤S250)。

在一些实施例中，信息撷取装置200可包含随身摄影机(body worn camera)、录音装置、行车纪录器、监视器、行动监控装置或智能手机、或其他可替代的多媒体撷取装置、或上述的任意组合。在一些实施例中，信息撷取装置200所撷取的环境资料可包含温度、湿度、光度、加速度、压力、声音或影像、或其他可供辨识环境变化的数据或资料、或上述的任意组合。

举例来说，执法人员可配戴腕带(即，穿戴式装置100)。在执行勤务时遇到突发紧急事件，特别是需要使用枪枝进行执法的时候，腕带可感测到手部使用枪枝的动作，例如：拔枪、握枪柄、举起枪支、持枪、开启保险栓、瞄准、射击等，并产生动作信号。腕带亦可感测到事件进行当中的声音，例如：枪声，并产生声音信号。处理单元130可判断动作信号是否匹配动作样板。而当处理单元130判断动作信号匹配于动作样板时，无线传输单元170可发送开启信号。并且，处理单元130亦可判断声音信号是否匹配声音样板。当处理单元130判断声音信号匹配于声音样板时，无线传输单元170亦可发送开启信号。位于执法人员周遭的随身摄影机或监视器(即，信息撷取装置200)可接收开启信号并开始撷取环境资料，并可将环境资料输出至适当的装置或设备(例如：云端伺服器或工作站)。此环境资料可用作执法人员在事件中所取得的证据及历程记录。

请再参阅图1及图2，在一些实施例中，智慧行动监控系统还可包含中继站300、云端伺服器400及工作站402。中继站300可信号连接于穿戴式装置100及/或资料撷取装置200。云端伺服器400或工作站402可信号连接于资料撷取装置200及/或中继站300。

请参阅图5及图6，在一些实施例中，中继站300可接收由穿戴式装置100的无线传输单元170所发送的开启信号(步骤S310)，且根据此开启信号发送一第一警示信号(步骤S330)。在另一些实施例中，中继站300可接收由信息撷取装置200所输出的环境资料(步骤S350)，且根据此环境资料发送一第二警示信号。当来自中继站300的第一警示信号或第二警示信号由云端伺服器400或工作站402接收后，云端伺服器400或工作站402可根据第一警示信号或第二警示信号进行警示程序(步骤S410)。

请再参阅图6，在一些实施例中，中继站300亦可在接收环境资料(步骤S350)后输出环境资料(步骤S390)。于此，云端伺服器400或工作站402可接收由信息撷取装置200及/或中继站300所输出的环境资料(步骤S430)，以进行穿戴式装置100周遭的事件的记录与辨识、以及对应的警示程序。在一些实施例中，云端伺服器400或工作站402可同时或非同时地接收来自信息撷取装置200及中继站300的环境资料。

在一些实施例中，中继站300可包含手机、平板电脑、闸道器等具有无线连线功能的可携式电子装置，且特别的是可为可穿戴的智能闸道器(Wearable Smart Gateway)。

在一些实施例中，云端伺服器400可包括一个或多个主机，且特别的是设置在警局、保全单位或任何执法相关单位的云端伺服器。

在一些实施例中，工作站402可包括设置有摄影机及/或电脑的车辆，例如：警车。

举例来说，当执法人员的腕带发出开启信号后，中继站300可接收开启信号或环境资料、或可同时或非同时地接收开启信号及环境资料，并发出第一警示信号及/或第二警示信号至云端伺服器400或工作站402。当云端伺服器400或工作站402收到第一警示信号或第二警示信号后，可进行事件的辨识、监控与记录、向相关人员或设备发出信息、任务调度、追踪及支援等。此外，在一些实施例中，资料撷取装置200及中继站300亦可将环境资料直接传送至云端伺服器400或工作站402以供事件的记录与备份。

在一些实施例中，动作感测单元110可包括加速度计(accelerometer)、陀螺仪(Gyro)、重力感测计(G-sensor)、应变计(strain gauge)、磁力计(Magnetometer)或其它可感测动作的仪器，或上述仪器的组合。

在一些实施例中，声音感测单元110可包括麦克风(microphone)、放大器(amplifier)、类比/数位转换器(A/D converter)。当麦克风接收到声音后发出与此声音的类比信号，放大器则可放大来自麦克风的类比信号，并将放大后的类比信号输出至类比/数位转换器，以产生数位信号(即，声音信号)。此外，在一些实施例中，麦克风可为动圈式麦克风(dynamic microphone)、电容式麦克风(condenser microphone)、驻极体电容麦克风(electret condenser microphone)、微机电麦克风(MEMS microphone)、铝带式麦克风(ribbon microphone)、碳精麦克风(carbon microphone)、其它可替代使用的元件、或上述元件的任意组合。

在一些实施例中，处理单元130可为SoC(System on a Chip)芯片、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或微控制器(MCU)等。

在一些实施例中，处理单元130可利用机器学习方式以训练及更新动作样板。例如，可依据一或多个穿戴者重复进行的特定动作，例如拔枪或持枪，进行分析、统计及分类等，以获得特定动作信号或其特征值的阈值或容许范围，且将此特定动作信号储存为动作样板。此外，在一些实施例中，还可比对特定动作信号或其特征值与现存的动作样板或其特征值的间的相似性。若此特定动作信号或其特征值与现存的动作样板或其特征值相同或非常相似(例如：超过相似性的阈值)，则可舍弃此特定动作信号。

举例来说，执法人员配戴腕带时，可进行特定手部动作，例如拔枪或持枪，并将依据此特定手部动作所得的动作信号或其特征值储存为动作样板或其特征值。并且，若干穿戴式装置之间可彼此无线连接以记录多个的手部动作，且可通过统计、分类等方式建立及储存动作样板或其特征值。

在一些实施例中，处理单元130亦可利用机器学习方式以训练及更新声音样板。例如，可依据一或多个穿戴者重复产生特定的声音(例如：枪声、炮弹声、鸣笛声等)，进行分析、统计及分类等，以获得特定声音信号或其特征值的阈值或容许范围，且将此特定动作信号储存为声音样板。例如，标准声音可具有振幅、频率、音色、音速、音源、声音传递距离及到达时间等可供区别或辨识的特征值。此外，在一些实施例中，还可比对特定声音信号或其特征值与现存的声音样板或其特征值之间的相似性。若此特定声音信号或其特征值与现存的声音样板或其特征值相同或非常相似(例如：超过相似性的阈值)，则可舍弃此特定声音信号。

举例来说，执法人员配戴腕带时，可根据不同的情境或不同的所持武器而产生特定声音，例如击发手枪的枪声，并将依据此枪声所得的声音信号或其特征值储存为声音样板或其特征值。并且，若干穿戴式装置之间可彼此无线连接以记录多个枪声，且可通过统计、分类等方式建立及储存声音样板或其特征值。

在一些实施例中，储存单元150可由一个或多个储存元件实现。各储存元件可为非挥发性内存，例如唯读内存(ROM)或快闪内存(Flash memory)等或挥发性内存，例如随机存取内存(RAM)。

在一些实施例中，无线传输单元170可为蓝芽传输单元，例如：传统蓝牙(ClassicBluetooth)、高速蓝牙(Bluetooth High Speed)、低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)等，且较佳地可为低功耗蓝芽传输单元。于此，穿戴式装置100可通过蓝牙传输单元广播开启信号。

综上所述，本发明实施例的自动开启信息撷取装置的方法及智慧行动监控系统适用于感测穿戴者的动作及/或来自穿戴者的声音而立即自动地进行多种类型的资料撷取、事件记录以及后续对应措施。本发明实施例的方法及系统能精准地判断紧急事件的发生以适当地采取证据，且可广泛地适用警察、保全等执行勤务的相关设备。

Claims (18)

1.一种自动开启信息撷取装置的方法，其特征在于，该自动开启信息撷取装置的方法包括：

利用一穿戴式装置的一动作感测单元感测一穿戴者的动作以生成一动作信号，其中该穿戴式装置配戴于该穿戴者的一身体的一部位，并且感测该穿戴者的该身体的该部位的动作；

利用该穿戴式装置的一处理单元判断该动作信号是否匹配于一动作样板，其中该动作样板对应该穿戴者的该身体的该部位的动作；及

于判定该动作信号匹配于该动作样板时，利用该穿戴式装置的一无线传输单元发送一开启信号，以使一信息撷取装置在接收到该开启信号时便开始撷取一环境资料。

2.如权利要求1所述的自动开启信息撷取装置的方法，其特征在于，该自动开启信息撷取装置还包括：

利用该穿戴式装置的一声音感测单元感测来自该穿戴者的声音以生成一声音信号；

利用该穿戴式装置的该处理单元判断该声音信号是否匹配于一声音样板；及于判定该声音信号匹配于该声音样板时，利用该穿戴式装置的该无线传输单元发送该开启信号，以使该信息撷取装置在接收到该开启信号时便开始撷取该环境资料。

3.如权利要求1或2所述的自动开启信息撷取装置的方法，其特征在于，利用该穿戴式装置的该无线传输单元发送该开启信号的步骤包括：由该无线传输单元广播该开启信号。

4.如权利要求3所述的自动开启信息撷取装置的方法，其特征在于，该自动开启信息撷取装置还包括：

由一中继站接收该开启信号；

及由该中继站根据接收到的该开启信号发送一第一警示信号至一云端伺服器或一工作站。

5.如权利要求4所述的自动开启信息撷取装置的方法，其特征在于，该自动开启信息撷取装置还包括：

于该信息撷取装置开始撷取该环境资料后，由该信息撷取装置将撷取到的该环境资料传送至该中继站、该云端伺服器或该工作站。

6.如权利要求5所述的自动开启信息撷取装置的方法，其特征在于，该自动开启信息撷取装置还包括：

由该中继站根据接收到的该环境资料发送一第二警示信号至该云端伺服器或该工作站。

7.如权利要求1或2所述的自动开启信息撷取装置的方法，其特征在于，该环境资料为温度、湿度、光度、加速度、压力、声音或影像。

8.如权利要求1或2所述的自动开启信息撷取装置的方法，其特征在于，该信息撷取装置为一随身摄影机、一录音装置、一行车纪录器、一监视器、一行动监控装置或一智能手机。

9.一种智慧行动监控系统，其特征在于，该智慧行动监控系统包括：

一穿戴式装置，适于配戴于一穿戴者的一身体的一部位，其包括：

一动作感测单元，用以感测该穿戴者的该身体的该部位的动作以生成动作信号；

一处理单元，连接于该动作感测单元，用以判断该动作信号是否匹配于一动作样板，其中该动作样板对应该穿戴者的该身体的该部位的动作；

一无线传输单元，连接于该处理单元，于该处理单元判定该动作信号匹配于该动作样板时，该无线传输单元发送一开启信号；以及

一储存单元，连接于该处理单元，用以储存该动作样板；以及

一信息撷取装置，当无线接收该开启信号时便开始撷取一环境资料。

10.如权利要求9所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该智慧行动监控系统还包括：

一声音感测单元，用以感测来自一穿戴者的声音以生成声音信号；

其中该处理单元连接于该声音感测单元，用以判断该声音信号是否匹配于一声音样板；

以及该无线传输单元于该处理单元判定该声音信号匹配于该声音样板时，该无线传输单元发送该开启信号。

11.如权利要求9或10所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该智慧行动监控系统还包括：

一中继站，用以接收来自该穿戴式装置的该开启信号，且根据该开启信号发送一第一警示信号。

12.如权利要求11所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该智慧行动监控系统还包括：

一云端伺服器或一工作站，通讯该中继站，用以接收该第一警示信号并根据该第一警示信号进行警示程序。

13.如权利要求12所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该中继站通讯该信息撷取装置，用以接收并储存来自该信息撷取装置的该环境资料，且根据该环境资料发送一第二警示信号。

14.如权利要求13所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该云端伺服器或该工作站用以接收该第二警示信号并根据该第二警示信号进行警示程序。

15.如权利要求9至14中的任一项所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该中继站为可携式。

16.如权利要求9或10所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该无线传输单元为一蓝牙传输单元，该穿戴式装置为一腕带。

17.如权利要求9或10所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该环境资料为温度、湿度、光度、加速度、压力、声音或影像。

18.如权利要求9或10所述的智慧行动监控系统，其特征在于，该信息撷取装置为一随身摄影机、一录音装置、一行车纪录器、一监视器、一行动监控装置或一智能手机。

Images