CN113100531A

CN113100531A - 一种带ai语音交互技术的智能头部保护系统

Info

Publication number: CN113100531A
Application number: CN202110321817.9A
Authority: CN
Inventors: 鲍娜娜; 谢礼旺; 郑净雨
Original assignee: Guangzhou Xuncheng Technology Co ltd
Current assignee: Guangzhou Xuncheng Technology Co ltd
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2021-07-13

Abstract

本发明中公开了一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，涉及智能头盔技术领域；具体包括安全头盔、通讯模块和录像模块，所述安全头盔包括壳体、头盔内衬层和挡风盖，且头盔内衬层嵌装于壳体的内部，挡风盖铰接于壳体的前端，所述壳体的一侧嵌装有内麦克风，所述头盔内衬层的两侧均安装有发声模块。本发明中骑行者在不需要动手的情况下实现拨打电话、查询天气油价信息实时查询、播放音乐、听相关音频节目等功能，对于危及驾驶人员安全的因素进行标识，且通过激光投屏模块以图像模式投影至挡风盖玻璃上，可以直观的了解骑行者视野盲区的不安全因素，且通过发声模块播报危险来源、方向和距离，提高骑行的安全性。

Description

一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统

技术领域

本发明涉及智能头盔技术领域，尤其涉及一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统。

背景技术

头盔是保护头部的装具，主要由盔壳、衬里和悬挂系统等构成，通常头盔的壳体都由强度较高的材料制成，如金属、工程塑料、凯芙拉纤维等等，通过它的变形来吸收大部分冲击力；衬里材料具有吸汗、保暖、减震的功能，军用头盔则往往还具有进一步减缓冲击力、防止壳体碎片伤及头部的功能；悬挂系统则是介于壳体与内衬之间的部分，通常可以调节，以适应不同的佩戴者头型的差别，一些特殊用途的头盔，还安装有发声模块、话筒，留有安装摄像头、照明电筒等附加设备的插口。

头盔是人们交通中不可或缺的工具，骑行时头盔会有效的保护使用者的头部，现在的市场上具有一些带有蓝牙功能的头盔，在遇到电话时需要手动接听，且无法实现语音操作导航，需要拿出手机进行操作，用户需要面临单手骑行的危险或停车操作的不便。

有鉴于此，本发明提供一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，以解决上述现有技术中存在的技术问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统。

本发明提出的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，包括安全头盔、通讯模块和录像模块，所述安全头盔包括壳体、头盔内衬层和挡风盖，且头盔内衬层嵌装于壳体的内部，挡风盖铰接于壳体的前端，所述壳体的一侧嵌装有内麦克风，所述头盔内衬层的两侧均安装有发声模块，所述头盔内衬层的前端通过球铰链安装有激光投屏模块，所述通讯模块包括处理器、蓝牙模块、存储模块、WiFi模块、蓄电池模块、振动传感器、外麦克风模块和音视频处理模块，且发声模块和激光投屏模块均与通讯模块的信号输出端电性连接，录像模块和内麦克风与通讯模块的信号输入端电性连接；

所述智能头部保护系统还包括搭载于用户智能手机的APP程序，且用户智能手机经过无线网络与云端连接，实现用户与云端连接，所述录像模块摄取用户的周围环境视频信息，通过WiFi模块传输至用户智能手机并上传云端，在手机中存储，云端程序识别视频信息中的危险因素，对于危及驾驶人员安全的因素进行标识，且通过激光投屏模块以图像模式投影至挡风盖玻璃上，且通过发声模块播报危险来源、方向和距离；

所述通讯模块采集到音频由蓝牙模块发送到用户智能手机的APP程序上并上传云端，云端计算平台分析出用户的意图信息，且通讯模块接收到手机来电信号、信息信号、通讯APP信息时，并通过用户智能手机的APP程序以及蓝牙模块传送操作反馈的信息，通过发声模块向用户进行语音播报，且通过激光投屏模块将视频投影至挡风盖玻璃上，执行用户意图。

本发明中优选地，所述头盔内衬层的两侧设置有安装槽，且发声模块与安装槽的内部之间活动连接，发声模块和安装槽之间设置有可任意位置停留的阻尼结构。

本发明中优选地，所述壳体的顶部设置有弧形调节槽，且录像模块与弧形调节槽的内部之间活动连接，录像模块与弧形调节槽之间设置有可任意位置停留的阻尼结构。

本发明中优选地，所述壳体的两侧均设置有弧形槽，且通讯模块固定安装于弧形槽的内部。

本发明中优选地，所述录像模块包括弧形板，且弧形板的端部设置有连接线排，所述弧形板的顶部设置有安装座，且安装座的四周均设置有广角摄像机，安装座的顶部固定安装有保护罩。

本发明中优选地，所述麦克风采集到音频后输送给音视频处理模块，通讯模块通过内麦克风采集到音频信号后进行音频编码和压缩处理后转发给手机APP端，APP端完成解码等预处理后再传到云端进行解析。

本发明中优选地，所述通讯模块将音频数据发送到APP端，APP端先进行语音活动检测，所述通讯模块中还具有离线识别模块，网络不畅时通讯模块通过存储模块存储的信息，利用音频处理模块直接进行语义识别，获得用户开始说话的时间和结束说话的时间，然后对音频进行裁剪，剪出用户说话部分推送到云计算平台，云计算平台将音频进行语音识别得出用户话述的文本，再将再文本通过语义分析引擎分析出用户的意图信息，最后APP端收到来自云端的用户意图分析结果，并执行用户意图。

本发明中优选地，所述云端接收到关于拨打电话的语音指令时，通过智能收集APP端调出手机通讯录，并通过激光投屏模块显示在挡风盖上，提供用户选择后进行拨号通话，且通讯模块接收到手机来电信号、信息信号、通讯APP信息时，云端根据信号和语音指令的反馈，进行电话接听、信息内容播报和输入、通讯APP信息读取和发送。

本发明中优选地，所述录像模块实时录制应用环境视频信息，通讯模块依靠内部的振动传感器检测应用环境的振动，在振动超过设定或识别出语音信息中关于截图、录制语音指令时，将采集到视频信号压缩处理后存储，并转发给手机APP端且上传云端。

与现有技术相比，本发明提供了一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，具备以下有益效果：

骑行者在不需要动手的情况下实现拨打电话、接听电话、天气油价等信息实时查询、骑行导航等功能，且识别周围环境中的危险因素，对于危及驾驶人员安全的因素进行标识，且通过激光投屏模块以图像模式投影至挡风盖玻璃上，在不影响视线的情况下，可以直观的了解骑行者视野盲区的不安全因素，且通过发声模块播报危险来源、方向和距离，提高骑行的安全性，进一步保障了摩托、单车、电动车等骑行活动安全，通过智能手机的APP程序连接强大的云计算平台，提供强大的运算能力，准确分析用户意图，为用户分担骑行所需的通话、导航、查询等工作，提高骑行专注度。

附图说明

图1为本发明提出的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统的信息处理示意图；

图2为本发明提出的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统的安全警示示意图；

图3为本发明提出的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统的信息查询示意图；

图4为本发明提出的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统的通讯模块示意图；

图5为本发明提出的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统的头盔结构示意图；

图6为本发明提出的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统的头盔后视结构示意图；

图7为本发明提出的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统的录像模块结构示意图。

图中：1安全头盔、2内麦克风、3挡风盖、4激光投屏模块、5壳体、6录像模块、601弧形板、602连接线排、603安装座、604保护罩、605广角摄像机、7弧形调节槽、8发声模块、9安装槽、10头盔内衬层、11通讯模块、12弧形槽。

具体实施方式

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

参照图1-7，一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，包括安全头盔1、通讯模块11和录像模块6，安全头盔1包括壳体5、头盔内衬层10和挡风盖3，且头盔内衬层10嵌装于壳体5的内部，挡风盖3铰接于壳体5的前端，壳体5的一侧嵌装有内麦克风2，头盔内衬层10的两侧均安装有发声模块8，头盔内衬层10的前端通过球铰链安装有激光投屏模块4，通讯模块11包括处理器、蓝牙模块、存储模块、WiFi模块、蓄电池模块、振动传感器、外麦克风模块和音视频处理模块，且发声模块8和激光投屏模块4均与通讯模块11的信号输出端电性连接，录像模块6和内麦克风2与通讯模块11的信号输入端电性连接；

智能头部保护系统还包括搭载于用户智能手机的APP程序，且用户智能手机经过无线网络与云端连接，实现用户与云端连接，录像模块6摄取用户的周围环境音频信息，通过WiFi模块传输至用户智能手机并上传云端，在手机中存储，云端程序识别音频信息中的危险因素，对于危及驾驶人员安全的因素进行标识，且通过激光投屏模块4以图像模式投影至挡风盖3玻璃上，且通过发声模块8播报危险来源、方向和距离；

通讯模块11采集到音频由蓝牙模块发送到用户智能手机的APP程序上并上传云端，云端计算平台分析出用户的意图信息，且通讯模块11接收到手机来电信号、信息信号、通讯APP信息时，并通过用户智能手机的APP程序以及蓝牙模块传送操作反馈的信息，通过发声模块8向用户进行语音播报，且通过激光投屏模块4将视频投影至挡风盖3玻璃上，执行用户意图。

本发明中，头盔内衬层10的两侧设置有安装槽9，且发声模块8与安装槽9的内部之间活动连接，发声模块8和安装槽9之间设置有可任意位置停留的阻尼结构，在头盔佩戴时，可以根据佩戴者的耳部姿态，推动发声模块8调整其在头盔内部的位置，更加贴合使用者的耳部，保证语音清晰且佩戴舒适。

本发明中，壳体5的顶部设置有弧形调节槽7，且录像模块6与弧形调节槽7的内部之间活动连接，录像模块6与弧形调节槽7之间设置有可任意位置停留的阻尼结构，在应用时，根据佩戴者的骑行习惯和骑行姿态，调整录像模块6的前后位置，使其可以清晰的捕捉到周围视频信息，减少监控盲区。

本发明中，壳体5的两侧均设置有弧形槽12，且通讯模块11固定安装于弧形槽12的内部，优选的通讯模块11通过磁吸方式与弧形槽12固定连接，存储模块为TF储存卡，利用可拆卸的方式进行安装，拆装简单方便，且设置两个通讯模块11可以交替使用，提高充电的便捷性和续航能力。

本发明中，录像模块6包括弧形板601，且弧形板601的端部设置有连接线排602，弧形板601的顶部设置有安装座603，且安装座603的四周均设置有广角摄像机605，安装座603的顶部固定安装有保护罩604。

本发明中，麦克风采集到音频后输送给音视频处理模块，通过音视频处理模块中的DSP芯片进行降噪算法处理，降低风噪、降低其他环境噪音，通讯模块11通过内麦克风2采集到音频信号后进行音频编码和压缩处理后转发给手机APP端，APP端完成解码等预处理后再传到云端进行解析。

本发明中，通讯模块11将音频数据发送到APP端，APP端先进行语音活动检测，通讯模块11中还具有离线识别模块，网络不畅时通讯模块11通过存储模块存储的信息，利用音频处理模块直接进行语义识别，获得用户开始说话的时间和结束说话的时间，然后对音频进行裁剪，剪出用户说话部分推送到云计算平台，云计算平台将音频进行语音识别得出用户话述的文本，再将再文本通过语义分析引擎分析出用户的意图信息，最后APP端收到来自云端的用户意图分析结果，并执行用户意图。

本发明中，云端接收到关于拨打电话的语音指令时，通过智能收集APP端调出手机通讯录，并通过激光投屏模块4显示在挡风盖3上，通过语音指令确定，比如同一个姓名下多个号码，或者同名的多个联系人，语音播报给用户，用户听到后用语音回答选择一个，声音通过麦克风传给通信模块，通信模块11传给手机，手机执行拨打电话通话，且通讯模块11接收到手机来电信号、信息信号、通讯APP信息时，云端根据信号和语音指令的反馈，进行电话接听、信息内容播报和输入、通讯APP信息读取和发送，无需用户手动接听电话、信息接收和通讯APP信息交流等动作，提高行车的安全性。

本发明中，录像模块6实时录制应用环境视频信息，通讯模块11依靠内部的振动传感器检测应用环境的振动，在振动超过设定或识别出语音信息中关于截图、录制语音指令时，将采集到视频信号压缩处理后存储，并转发给手机APP端且上传云端，保留视频、音频信息。

本发明在使用时，增加通讯模块11与用户智能手机的APP程序进行有效通讯，手机通过网络对接强大的人工智能云计算平台实现接听拨打电话、语音导航、信息查询等等功能，进一步保障了摩托、单车、电动车等骑行活动安全，用户无需动手操作，语音实现所有操控，增加用户骑车的掌控性，确保用户可以全程双手不离把手，且通过录像模块6摄取用户的周围环境视频信息，通过WiFi模块传输至用户智能手机并上传云端，在手机中存储，云端程序识别视频信息中的危险因素，对于危及驾驶人员安全的因素进行标识，且通过激光投屏模块4以图像模式投影至挡风盖3玻璃上，在不影响视线的情况下，可以直观的了解骑行者视野盲区的不安全因素，且通过发声模块8播报危险来源、方向和距离，提高骑行的安全性。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，包括安全头盔（1）、通讯模块（11）和录像模块（6），其特征在于，所述安全头盔（1）包括壳体（5）、头盔内衬层（10）和挡风盖（3），且头盔内衬层（10）嵌装于壳体（5）的内部，挡风盖（3）铰接于壳体（5）的前端，所述壳体（5）的一侧嵌装有内麦克风（2），所述头盔内衬层（10）的两侧均安装有发声模块（8），所述头盔内衬层（10）的前端通过球铰链安装有激光投屏模块（4），所述通讯模块（11）包括处理器、蓝牙模块、存储模块、WiFi模块、蓄电池模块、振动传感器、外麦克风模块和音视频处理模块，且发声模块（8）和激光投屏模块（4）均与通讯模块（11）的信号输出端电性连接，录像模块（6）和内麦克风（2）与通讯模块（11）的信号输入端电性连接；

所述智能头部保护系统还包括搭载于用户智能手机的APP程序，且用户智能手机经过无线网络与云端连接，实现用户与云端连接，所述录像模块（6）摄取用户的周围环境视频信息，通过WiFi模块传输至用户智能手机并上传云端，在手机中存储，云端程序识别视频信息中的危险因素，对于危及驾驶人员安全的因素进行标识，且通过激光投屏模块（4）以图像模式投影至挡风盖（3）玻璃上，且通过发声模块（8）播报危险来源、方向和距离；

所述通讯模块（11）采集到音频由蓝牙模块发送到用户智能手机的APP程序上并上传云端，云端计算平台分析出用户的意图信息，且通讯模块（11）接收到手机来电信号、信息信号、通讯APP信息时，并通过用户智能手机的APP程序以及蓝牙模块传送操作反馈的信息，通过发声模块（8）向用户进行语音播报，且通过激光投屏模块（4）将视频投影至挡风盖（3）玻璃上，执行用户意图。

2.根据权利要求1所述的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，其特征在于，所述头盔内衬层（10）的两侧设置有安装槽（9），且发声模块（8）与安装槽（9）的内部之间活动连接，发声模块（8）和安装槽（9）之间设置有可任意位置停留的阻尼结构。

3.根据权利要求1所述的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，其特征在于，所述壳体（5）的顶部设置有弧形调节槽（7），且录像模块（6）与弧形调节槽（7）的内部之间活动连接，录像模块（6）与弧形调节槽（7）之间设置有可任意位置停留的阻尼结构。

4.根据权利要求1所述的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，其特征在于，所述壳体（5）的两侧均设置有弧形槽（12），且通讯模块（11）固定安装于弧形槽（12）的内部。

5.根据权利要求1所述的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，其特征在于，所述录像模块（6）包括弧形板（601），且弧形板（601）的端部设置有连接线排（602），所述弧形板（601）的顶部设置有安装座（603），且安装座（603）的四周均设置有广角摄像机（605），安装座（603）的顶部固定安装有保护罩（604）。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，其特征在于，所述麦克风采集到音频后输送给音视频处理模块，通讯模块（11）通过内麦克风（2）采集到音频信号后进行音频编码和压缩处理后转发给手机APP端，APP端完成解码等预处理后再传到云端进行解析。

7.根据权利要求6所述的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，其特征在于，所述通讯模块（11）将音频数据发送到APP端，APP端先进行语音活动检测，所述通讯模块（11）中还具有离线识别模块，网络不畅时通讯模块（11）通过存储模块存储的信息，利用音频处理模块直接进行语义识别，获得用户开始说话的时间和结束说话的时间，然后对音频进行裁剪，剪出用户说话部分推送到云计算平台，云计算平台将音频进行语音识别得出用户话述的文本，再将再文本通过语义分析引擎分析出用户的意图信息，最后APP端收到来自云端的用户意图分析结果，并执行用户意图。

8.根据权利要求7所述的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，其特征在于，所述云端接收到关于拨打电话的语音指令时，通过智能收集APP端调出手机通讯录，并通过激光投屏模块（4）显示在挡风盖（3）上，提供用户选择后进行拨号通话，且通讯模块（11）接收到手机来电信号、信息信号、通讯APP信息时，云端根据信号和语音指令的反馈，进行电话接听、信息内容播报和输入、通讯APP信息读取和发送。

9.根据权利要求6所述的一种带AI语音交互技术的智能头部保护系统，其特征在于，所述录像模块（6）实时录制应用环境视频信息，通讯模块（11）依靠内部的振动传感器检测应用环境的振动，在振动超过设定或识别出语音信息中关于截图、录制语音指令时，将采集到视频信号压缩处理后存储，并转发给手机APP端且上传云端。