CN113679136A - 一种检测头盔佩戴状态的装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检测头盔佩戴状态的装置及其方法，所述检测头盔佩戴状态的装置包括头盔佩戴检测模块、数据传输模块、数据分析模块以及移动控制终端，其中所述头盔佩戴检测模块包括距离检测模块、姿态检测模块及红外温度检测模块；所述数据传输模块用于将所述头盔佩戴检测模块产生的第一检测数据、第二检测数据及第三检测数据进行传输；所述移动控制终端用于接收所述数据分析模块的分析结果并进行显示以及发出警报。利用本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置及其方法，当骑行人员在骑行时没有佩戴头盔时，移动控制终端发出警报提醒骑行人员佩戴头盔，同时电动车停止运行，以此可以提高骑行电动车的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电动车骑行安全检测技术领域，具体是涉及一种检测头盔佩戴状态的装置及其方法。
背景技术
目前，外卖行业、同城配送行业的人员基本都是骑两轮电动自行车进行配送工作，基于骑行安全的考虑，都要求配送人员必须佩戴头盔。但是仍有部分人员为图省事不愿意佩戴头盔，以至在配送时存在较大的安全隐患。
现有的头盔佩戴检测方式主要有红外传感器检测以及压力传感器检测，但是这两种检测方式都极容易被破解。例如，乘客只需要挡住红外线的传输，即可破解红外传感器的检测。压力传感器也可以通过在头盔中放一个小物体例如钥匙、雨伞等进行破解。并且，红外传感器需要在头盔一端装发射器，另一端放接收器，在实际设计头盔时很难在两端都有放置电子元器件的位置，走线也极为困难，导致量产的可行性较低。
发明内容
本发明提供一种检测头盔佩戴状态的装置及其方法，用于解决现有技术中红外传感器检测以及压力传感器检测容易被破解的问题，以及时提醒骑行人员注意佩戴头盔，提高骑行电动车的安全性。
本发明提供一种检测头盔佩戴状态的装置，包括：
头盔佩戴检测模块，其用于对头盔内的物体进行检测，所述头盔佩戴检测模块包括距离检测模块、姿态检测模块及红外温度检测模块，其中所述距离检测模块用于检测头盔内物体与头盔内表面的距离并产生一第一检测数据，所述姿态检测模块用于检测当前头盔的放置状态并产生一第二检测数据，所述红外温度检测模块用于检测头盔内物体的表面温度并产生一第三检测数据；
数据传输模块，其与所述头盔佩戴检测模块连接，所述数据传输模块用于将所述头盔佩戴检测模块产生的第一检测数据、第二检测数据及第三检测数据进行传输；
数据分析模块，其与所述数据传输模块连接，所述数据分析模块用于分析所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据，并得出一分析结果；
移动控制终端，其用于接收所述数据分析模块的分析结果并进行显示以及发出警报。
根据本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置，所述距离检测模块是通过一TOF传感器检测头盔内物体与头盔内表内的距离，从而产生一第一检测数据。
根据本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置，所述姿态检测模块是通过一三轴加速度传感器检测当前头盔的放置状态，从而产生一第二检测数据。
根据本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置，所述红外温度检测模块是通过一红外温度传感器检测头盔内物体的表面温度，从而产生一第三检测数据。
根据本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置，所述数据分析模块还包括测试阈值，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据同时达到测试阈值时，所述数据分析模块得出测试合格的分析结果，反之，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中任一项达不到测试阈值时，所述数据分析模块得出测试不合格的分析结果。
根据本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置，所述第一检测数据的测试阈值为当前头盔内物体与头盔内表内的距离在20mm之内。
根据本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置，所述第二检测数据的测试阈值为当前头盔的放置状态为垂直正放状态。
根据本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置，所述第三检测数据的测试阈值为当前头盔内物体的温度在30℃-40℃之间。
根据本发明提供的检测头盔佩戴状态的装置，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中任一项达不到测试阈值时，所述移动控制终端发出警报提醒骑行人员佩戴头盔。
本发明还提供一种检测头盔佩戴状态的方法，应用于所述检测头盔佩戴状态的装置，包括：
对头盔内的物体进行头盔佩戴检测，其中所述头盔佩戴检测包括距离检测、姿态检测模块及红外温度检测，所述距离检测用于检测头盔内物体与头盔内表面的距离并产生一第一检测数据，所述姿态检测用于检测当前头盔的放置状态并产生一第二检测数据，所述红外温度检测用于检测头盔内物体的表面温度并产生一第三检测数据；
将所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据分别进行检测分析，并得出一分析结果；
将所述分析结果发送至移动控制终端进行显示以及发出警报。
本发明提供的一种检测头盔佩戴状态的装置及其方法，通过对头盔内的物体进行头盔佩戴检测，再将检测结果进行分析，若分析结果不合格则说明骑行人员在骑行时没有佩戴头盔，此时移动控制终端发出警报提醒骑行人员佩戴头盔，同时电动车停止运行，若分析结果合格则说明骑行人员在骑行时有佩戴头盔，电动车继续运行。利用本发明的检测头盔佩戴状态的装置及其方法，可以对骑行人员实时佩戴头盔的情况进行检测，以此可以提高骑行电动车的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明检测头盔佩戴状态的装置的结构示意图。
图2为本发明检测头盔佩戴状态的方法的流程示意图。
附图标记：
100：检测头盔佩戴状态的装置 110：头盔佩戴检测模块
111：距离检测模块 112：姿态检测模块
113：红外温度检测模块 120：数据传输模块
130：数据分析模块 140：移动控制终端
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明检测头盔佩戴状态的装置的结构示意图，如图1所示，本发明提供的一种检测头盔佩戴状态的装置100，包括：
头盔佩戴检测模块110，其用于对头盔内的物体进行检测，所述头盔佩戴检测模块110包括距离检测模块111、姿态检测模块112及红外温度检测模块113，其中所述距离检测模块111用于检测头盔内物体与头盔内表面的距离并产生一第一检测数据，所述姿态检测模块112用于检测当前头盔的放置状态并产生一第二检测数据，所述红外温度检测模块113用于检测头盔内物体的表面温度并产生一第三检测数据。其中，所述距离检测模块111、所述姿态检测模块112及所述红外温度检测模块113设置于同一块电路板上，所述电路板上设置一锂电池进行供电。
数据传输模块120，其与所述头盔佩戴检测模块110连接，所述数据传输模块120用于将所述头盔佩戴检测模块110产生的第一检测数据、第二检测数据及第三检测数据进行传输。其中，所述数据传输模块120为一蓝牙模组，所述蓝牙模组设置于所述电路板上，通过所述蓝牙模组将所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据进行传输。并且，所述蓝牙模组在不工作期间处于低功耗休眠模式，整体功耗在10uA以下，因此蓝牙模块的功耗极低，节能省电。
数据分析模块130，其与所述数据传输模块120连接，所述数据分析模块130用于分析所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据，并得出一分析结果。进一步的，所述数据分析模块130还与电动车控制模块连接，当分析结果为不合格时，所述数据分析模块130给电动车控制模块发送一信号，所述电动车控制模块接收到所述信号后停止运行。
移动控制终端140，其用于接收所述数据分析模块130的分析结果并进行显示，并且，所述移动控制终端140还控制所述头盔佩戴检测模块110的启动。进一步的，所述移动控制终端140可以为便携式电子装置或者可穿戴式电子装置，例如手机、平板、电子手表、电子手环等，通过所述便携式电子装置或者可穿戴式电子装置将所述分析结果并进行实时显示。
根据本发明一实施例提供的检测头盔佩戴状态的装置100，所述距离检测模块111是通过一TOF传感器检测头盔内物体与头盔内表内的距离，从而产生一第一检测数据。其中，所述第一检测数据的测试阈值为当前头盔内物体与头盔内表内的距离在20mm之内。若TOF传感器检测头盔内物体与头盔内表内的距离在测试阈值的标准范围之内时，此时数据分析模块130分析所述第一检测数据达到测试阈值的标准，检测通过。反之，若TOF传感器检测头盔内物体与头盔内表内的距离不在测试阈值的标准范围之内时，此时数据分析模块130分析所述第一检测数据未达到测试阈值的标准，检测不通过。
根据本发明一实施例提供的检测头盔佩戴状态的装置100，所述姿态检测模块112是通过一三轴加速度传感器检测当前头盔的放置状态，从而产生一第二检测数据。其中，所述第二检测数据的测试阈值为当前头盔的放置状态为垂直正放状态。若三轴加速度传感器检测头盔内物体为垂直正放状态时，此时数据分析模块130分析所述第二检测数据达到测试阈值的标准，检测通过。反之，若三轴加速度传感器检测头盔内物体不为垂直正放状态时，此时数据分析模块130分析所述第二检测数据未达到测试阈值的标准，检测不通过。
根据本发明一实施例提供的检测头盔佩戴状态的装置100，所述红外温度检测模块113是通过一红外温度传感器检测头盔内物体的表面温度，从而产生一第三检测数据。其中，所述第三检测数据的测试阈值为当前头盔内物体的温度在30℃-40℃之间。若红外温度传感器检测到头盔内物体的温度在测试阈值的标准范围之内时，此时数据分析模块130分析所述第三检测数据达到测试阈值的标准，检测通过。反之，若红外温度传感器检测到头盔内物体的温度不在测试阈值的标准范围之内时，此时数据分析模块130分析所述第三检测数据未达到测试阈值的标准，检测不通过。
根据本发明一实施例提供的检测头盔佩戴状态的装置100，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据同时达到测试阈值时，所述数据分析模块130得出测试合格的分析结果。反之，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中任一项达不到测试阈值时，所述数据分析模块130得出测试不合格的分析结果。
根据本发明一实施例提供的检测头盔佩戴状态的装置100，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中任一项达不到测试阈值，所述数据分析模块130得出测试不合格的分析结果时，所述移动控制终端140和发出警报提醒骑行人员佩戴头盔。
根据本发明一实施例提供的检测头盔佩戴状态的装置100，所述检测头盔佩戴状态的装置100还可包括一喇叭模块，所述喇叭模块设置于所述电路板上，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中任一项达不到测试阈值，所述数据分析模块130得出测试不合格的分析结果时，所述喇叭模块发出警报提醒骑行人员进行佩戴头盔。
根据本发明上述任一实施例提供的检测头盔佩戴状态的装置100，其工作原理如下：
当骑行人员要骑行电动车前，通过所述移动控制终端140控制所述头盔佩戴检测模块110启动，也即通过便携式电子装置或者可穿戴式电子装置给头盔佩戴检测模块110发送一启动信号，使头盔佩戴检测模块110开始工作。
当骑行人员在骑行电动车时，头盔佩戴检测模块110对头盔内的物体进行检测，检测过程包括距离检测模块111对当前头盔内物体与头盔内表面的距离进行检测并产生第一检测数据，姿态检测模块112对当前头盔的放置状态进行检测并产生第二检测数据，红外温度检测模块113对当前头盔内物体的表面温度进行检测并产生第三检测数据。
然后，数据传输模块120将所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据进行传输，发送至数据分析模块130。
接着，再由数据分析模块130对所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据逐一进行分析，分析过程包括所述第一检测数据是否在20mm之内，所述第二检测数据是否为垂直正放状态，所述第三检测数据是否在30℃-40℃之间。若所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据同时检测合格，则所述数据分析模块130得出测试合格的分析结果，此时表示骑行人员佩戴头盔。反之，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中一项或者多项检测不合格时，所述数据分析模块130得出测试不合格的分析结果，此时表示骑行人员没有正确佩戴头盔。
当所述数据分析模块130得出骑行人员没有正确佩戴头盔的结果后，所述数据分析模块130给移动控制终端140发送一信号，所述移动控制终端140接收到所述信号后进行显示以及发出警报，以提醒骑行人员配带头盔。同时，所述数据分析模块130还给电动车控制模块发送一信号，所述电动车控制模块接收到所述信号后停止运行。当骑行人员正确佩戴头盔后，且所述数据分析模块130得出骑行人员有正确佩戴头盔的结果后，所述数据分析模块130给电动车控制模块发送一启动信号，所述电动车控制模块接收到所述信号后重新开始运行。
请再参阅图2，图2为本发明检测头盔佩戴状态的方法的流程示意图。如图2所示，本发明还提供一种检测头盔佩戴状态的方法，应用于所述检测头盔佩戴状态的装置100，包括以下步骤：
S101：头盔佩戴检测模块110接收到一启动信号开始工作，所述启动信号为移动控制终端140发送；
S102：头盔佩戴检测模块110对头盔内的物体进行检测，检测过程包括距离检测模块111对当前头盔内物体与头盔内表面的距离进行检测并产生第一检测数据，姿态检测模块112对当前头盔的放置状态进行检测并产生第二检测数据，红外温度检测模块113对当前头盔内物体的表面温度进行检测并产生第三检测数据；
S103：数据分析模块130对所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据进行分析，并得出一分析结果。其中，若所述第一检测数据在20mm的标准范围之内，则数据分析模块130得出所述第一检测数据检测合格的结果。反之，若所述第一检测数据不在20mm的标准范围之内，则数据分析模块130得出所述第一检测数据检测不合格的结果。其中，若所述第二检测数据是垂直正放状态，则数据分析模块130得出所述第二检测数据达到测试标准，检测合格。反之，若所述第二检测数据不是垂直正放状态，则数据分析模块130得出所述第二检测数据未达到测试标准，检测不合格。若所述第三检测数据的温度在30℃-40℃之间，则数据分析模块130得出所述第三检测数据达到测试阈值的标准，检测合格。反之，若所述第三检测数据的温度不在30℃-40℃之间，则数据分析模块130得出所述第三检测数据未达到测试阈值的标准，检测不合格。
S104：当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中一项或者多项检测不合格时，所述数据分析模块130得出测试不合格的分析结果，则表示骑行人员没有正确佩戴头盔。与此同时，所述数据分析模块130给移动控制终端140发送一信号，所述移动控制终端140接收到所述信号后进行显示以及发出警报，以提醒骑行人员配带头盔。同时，所述数据分析模块130还给电动车控制模块发送一信号，所述电动车控制模块接收到所述信号后停止运行。当骑行人员正确佩戴头盔后，且所述数据分析模块130得出骑行人员有正确佩戴头盔的结果后，所述数据分析模块130给电动车控制模块发送一启动信号，所述电动车控制模块接收到所述信号后重新开始运行。
利用本发明提供的一种检测头盔佩戴状态的装置及其方法，通过对头盔内的物体进行头盔佩戴检测，再将检测结果进行分析，若分析结果不合格则说明骑行人员在骑行时没有佩戴头盔，此时移动控制终端发出警报提醒骑行人员佩戴头盔，同时电动车停止运行，若分析结果合格则说明骑行人员在骑行时有佩戴头盔，电动车继续运行。因此，通过本发明的检测头盔佩戴状态的装置及其方法，可以对骑行人员实时佩戴头盔的情况进行检测，以此可以提高骑行电动车的安全性。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，包括：
头盔佩戴检测模块，其用于对头盔内的物体进行检测，所述头盔佩戴检测模块包括距离检测模块、姿态检测模块及红外温度检测模块，其中所述距离检测模块用于检测头盔内物体与头盔内表面的距离并产生一第一检测数据，所述姿态检测模块用于检测当前头盔的放置状态并产生一第二检测数据，所述红外温度检测模块用于检测头盔内物体的表面温度并产生一第三检测数据；
数据传输模块，其与所述头盔佩戴检测模块连接，所述数据传输模块用于将所述头盔佩戴检测模块产生的第一检测数据、第二检测数据及第三检测数据进行传输；
数据分析模块，其与所述数据传输模块连接，所述数据分析模块用于分析所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据，并得出一分析结果；
移动控制终端，其用于接收所述数据分析模块的分析结果并进行显示以及发出警报。
2.根据权利要求1所述的检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，所述距离检测模块是通过一TOF传感器检测头盔内物体与头盔内表内的距离，从而产生一第一检测数据。
3.根据权利要求1所述的检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，所述姿态检测模块是通过一三轴加速度传感器检测当前头盔的放置状态，从而产生一第二检测数据。
4.根据权利要求1所述的检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，所述红外温度检测模块是通过一红外温度传感器检测头盔内物体的表面温度，从而产生一第三检测数据。
5.根据权利要求1所述的检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，所述数据分析模块还包括测试阈值，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据同时达到测试阈值时，所述数据分析模块得出测试合格的分析结果，反之，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中任一项达不到测试阈值时，所述数据分析模块得出测试不合格的分析结果。
6.根据权利要求1所述的检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，所述第一检测数据的测试阈值为当前头盔内物体与头盔内表内的距离在20mm之内。
7.根据权利要求1所述的检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，所述第二检测数据的测试阈值为当前头盔的放置状态为垂直正放状态。
8.根据权利要求1所述的检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，所述第三检测数据的测试阈值为当前头盔内物体的温度在30℃-40℃之间。
9.根据权利要求1所述的检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，当所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据的其中任一项达不到测试阈值时，所述移动控制终端发出警报提醒骑行人员佩戴头盔。
10.一种检测头盔佩戴状态的方法，应用于所述检测头盔佩戴状态的装置，其特征在于，包括：
对头盔内的物体进行头盔佩戴检测，其中所述头盔佩戴检测包括距离检测、姿态检测模块及红外温度检测，所述距离检测用于检测头盔内物体与头盔内表面的距离并产生一第一检测数据，所述姿态检测用于检测当前头盔的放置状态并产生一第二检测数据，所述红外温度检测用于检测头盔内物体的表面温度并产生一第三检测数据；
将所述第一检测数据、所述第二检测数据及所述第三检测数据分别进行检测分析，并得出一分析结果；
将所述分析结果发送至移动控制终端进行显示以及发出警报。
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