CN117752146A - 一种智能语音交互功能骑行头盔及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能语音交互功能骑行头盔及其应用方法，包括：头盔本体、主控处理器、语音交互单元、通讯单元、传感器单元和定位导航单元，主控处理器，用于各单元间的交互数据处理；语音交互单元，用于识别语音信息，以及进行语音播报；通讯单元，用于建立数据服务平台和用户移动端的通讯连接；传感器单元，用于监测用户骑行中的状态；定位导航单元，用于实时定位及目的地导航路径规划；主控处理器分别与语音交互单元、通讯单元、传感器单元、定位导航单元连接，主控处理器、语音交互单元、通讯单元、传感器单元、定位导航单元均与头盔本体连接。本发明能够从根源上解决用户边看手机边骑行的问题，保障用户的骑行安全。

Description

一种智能语音交互功能骑行头盔及其应用方法

技术领域

本发明涉及智能头盔技术领域，特别是涉及一种智能语音交互功能骑行头盔及其应用方法。

背景技术

头盔是佩戴于使用者头部的安全防护部件，是用于防止硬物打击造成人员头部受伤的安全防护用品；在日常生活中，应用于骑行的头盔大都为传统头盔，仅能用于防止使用者头部在受到外力冲击时而受伤，然而人们在交通中，尤其是外卖人员经常需要查看客户信息、目的地信息和导航信息等，经常出现边骑行边看手机的现象，这种行为十分危险，稍有不慎就会造成人员伤亡。目前，骑行头盔大多功能单一，只起到了物理防御的作用，并不具备智能通讯或智能导航等功能，无法从根源上解决边骑行边看手机的问题。因此，亟需一种智能语音交互功能骑行头盔及其应用方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能语音交互功能骑行头盔及其应用方法，可从根源上解决骑行潜在的危险，使骑行者不必看手机就能获取所需信息，保障人身安全。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种智能语音交互功能骑行头盔，包括：头盔本体、主控处理器、语音交互单元、通讯单元、传感器单元和定位导航单元；

所述主控处理器，用于各单元间的交互数据处理；

所述语音交互单元，用于识别语音信息，以及进行语音播报；

所述通讯单元，用于建立数据服务平台和用户移动端的通讯连接；

所述传感器单元，用于监测用户骑行中的状态；

所述定位导航单元，用于实时定位及目的地导航路径规划；

所述主控处理器分别与所述语音交互单元、通讯单元、传感器单元和定位导航单元连接，所述主控处理器、语音交互单元、通讯单元、传感器单元、定位导航单元均与所述头盔本体连接。。

优选地，所述语音交互单元包括：

语音识别子单元，用于识别语音信息，将所述语音信息转换成相应的语音指令传输至所述主控处理器；

语音播报子单元，用于接收所述主控处理器发出的语音播报指令，将所述语音播报指令转换为语音进行播报。

优选地，所述通讯单元包括：

蓝牙子单元，用于所述主控处理器与所述用户移动端建立蓝牙通信连接；

通讯子单元，用于各单元与所述数据服务平台建立无线通信连接。

优选地，所述通讯单元还包括：

SIM子单元，用于接收所述主控处理器发出的拨号控制指令，并根据所述拨号控制指令向目标号码进行拨号。

优选地，所述传感器单元包括：

振动传感器，用于采集用户骑行中的振动信号，发送至所述主控处理器进行处理；

陀螺仪传感器，用于采集用户骑行中的角运动数据，发送至所述主控处理器进行处理。

优选地，所述定位导航单元包括：

定位导航子单元，用于进行实时定位，根据所述实时定位和目的地信息进行实时路径规划，发送至所述主控处理器生成语音播报指令；

导航处理器，用于根据所述实时定位和所述实时路径规划判断是否偏航，计算已行驶路程、行驶平均速度、距目的地距离，发送至所述主控处理器生成语音播报指令。

优选地，所述头盔还包括气囊单元，所述气囊单元包括：前端气囊、顶端气囊、后端气囊，所述主控处理器根据所述传感器单元采集的信号生成弹出信号，所述气囊单元根据所述弹出信号控制气囊弹出。

优选地，所述头盔还包括照明指示灯和智能尾灯，所述照明指示灯和智能尾灯与所述主控处理器电性连接，所述照明指示灯通过语音指令控制开关进行照明，所述智能尾灯通过角运动数据，判断改变方向自动亮起。

为进一步实现上述目的，本发明还提供了一种智能语音交互功能骑行头盔的应用方法，包括：

接收并识别语音信息，将所述语音信息转换成相应的语音指令；

根据所述语音指令从用户移动端获取配送信息，并将所述配送信息进行播报；

获取实时定位，基于所述实时定位和所述配送信息进行实时路径规划，根据所述实时路径规划发出导航提示语音；

用户根据所述导航提示语音进行骑行，骑行过程中通过传感器对行驶状态进行监测，若存在状态异常，弹出安全气囊。

本发明的有益效果为：

本发明通过智能头盔上的通讯单元与用户移动终端建立通信连接，主控处理器将信息发送至语音交互单元进行语音播报，通过语音交互单元可以识别用户的语音信息，并将语音信息转换成相应的语音指令传输至主控处理器，借此，用户可以通过语音的方式来与移动终端进行交互，完成相关信息的语音处理，通过定位导航单元可以根据所在位置进行实时路径规划，然后发出导航提示语音，通过传感器与主控处理器的连接实时监测用户的骑行状态，能够从根源上解决用户骑行过程中查看目的地或者导航，或者其他信息时，需要边看手机边骑行的问题，保障用户的骑行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种智能语音交互功能骑行头盔结构示意图；

图2为本发明实施例的头盔主体示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供了一种智能语音交互功能骑行头盔，如图1、图2所示，包括：主控处理器、语音交互单元、通讯单元、传感器单元、定位导航单元、气囊单元，均集中于头盔主体上；

其中，语音交互单元，用于识别语音信息，将语音信息转化为指令传输给主控处理器；同时还用于接受主控处理器发出的语音指令，将指令转变为相应的语音进行播报；

通讯单元，用于建立数据服务平台及用户移动端的通讯连接，从移动终端获取信息传输至主控处理器，并将主控处理器生成的信息传输给数据平台；

传感器单元，用于监测用户骑行中的状态，主要包括振动传感器、陀螺仪传感器；

定位导航单元，用于实时定位及目的地导航路径规划，并根据结果发出提示语音；

气囊单元，用于发生事故时保护头部，由头盔的前端、顶端、后端弹出气囊对头部进行保护；

主控处理器分别与语音交互单元、通讯单元、传感器单元、定位导航单元、气囊单元连接，用于各单元的交互数据处理。

主控处理器采用STM32处理器，其高性能、低成本、低功耗的特点可以匹配智能头盔的使用需求。

语音交互单元包括语音识别子单元和语音播报子单元，语音识别子单元用于识别语音信息，并将语音信息转换成相应的语音指令传输至主控处理器，由主控处理器根据语音指令进行相应操作，或者主控处理器将语音指令传输至移动终端，由移动终端根据语音指令进行相应操作，语音识别子单元可选用LD3320型语音识别芯片；语音播报子单元用于接收主控处理器发送的语音播报指令，并根据语音播报指令进行对应语音播报。

通讯单元包括蓝牙子单元和无线通讯子单元，蓝牙子单元用于与移动终端建立蓝牙通信连接，无线通讯子单元用于与数据服务平台建立无线通信连接。主控处理器通过蓝牙子单元与移动终端建立蓝牙通信连接，将语音指令打包处理后通过蓝牙通道传输至移动终端的相应APP，移动终端APP处理语音指令后反馈相应信息至主控处理器。

通讯单元还包括SIM子单元，SIM子单元用于接收主控处理器的拨号控制指令，并根据拨号控制指令向目标号码进行拨号，SIM子单元可选用SIM900A芯片。当外卖配送员将到达目的地时，可发出获取接收人目标号码的语音信息，语音信息转换成语音指令传输至移动终端，移动终端将接收人电话号码反馈至主控处理器，主控处理器再生成拨号控制指令传输至SIM子单元，由SIM子单元向目标号码进行拨号，拨号成功，用户可通过语音交互单元与主控处理器与接收人进行通话。

传感器单元包括振动传感器、陀螺仪传感器，与主控处理器连接，通过数据采集进行处理；

定位导航单元包括定位导航子单元和导航处理器，定位导航子单元用于进行实时定位，并根据定位地点及主控处理器发送的信息进行实时路径规划，然后根据规划结果发出导航提示语音，定位导航单元可采用SIM808芯片来实现定位功能，导航处理器也可采用STM32处理器，SIM808芯片与导航处理器串口连接，将获得的定位经纬度信息传输至导航处理器，导航处理器根据定位经纬度及地址在电子地图上进行标记，然后进行路径规划，导航过程中导航处理器可以根据定位经纬度判定是否偏航、计算已行驶路程、行驶平均速度、距离等，并将判定结果发送至主控处理器，由主控处理器传输至语音交互单元进行语音播报。

气囊单元由头盔的前端、顶端、后端的气囊部位构成，在发生危险时，振动传感器收到一定的碰撞并传递信号给主控处理器，根据主控处理器控制气囊弹出。

为进一步优化技术方案，本实施例提供的智能骑行头盔还包括：电源管理单元，电源管理单元包括电源子单元和充电子单元，电源子单元用于提供电源，充电子单元用于为电源子单元充电。电源子单元包括可充电电池、电源管理电路、稳压电路等，可充电电池供电，电源管理电路进行供电管理，稳压电路进行输出稳压；充电子单元与可充电电池连接，通过外部电源为可充电电池充电。

智能骑行头盔还设置有照明指示灯、智能尾灯，照明指示灯与智能尾灯与主控处理器电性连接，可在头盔主体上语音指令通过主控处理器开关。通过设置照明指示灯可以在光线较差的情况下，为用户提供照明指示，智能尾灯可在行驶过程中改变方向之后向后方车辆进行警示，防止用户因路况复杂而发生意外。

实施例二

本实施例提供了一种智能语音交互功能骑行头盔的应用方法，包括：

语音交互单元接收并识别语音信息，并将语音信息转换成相应的语音指令传输至主控处理器；主控处理器根据语音指令通过通讯单元从移动终端获取信息，并将配送信息传输至语音交互单元进行播报；传感器单元根据振动传感器、陀螺仪传感器对用户进行监测；主控处理器将信息传输至定位导航单元，定位导航单元根据实时定位地点及主控处理器发送的信息进行实时路径规划，然后根据规划结果发出导航提示语音；主控处理器通过传感器单元的监测判断其状态是否异常，并选择弹出安全气囊。

本发明通过智能头盔上的通讯单元与用户移动终端建立通信连接，主控处理器将信息发送至语音交互单元进行语音播报，通过语音交互单元可以识别用户的语音信息，并将语音信息转换成相应的语音指令传输至主控处理器，借此，用户可以通过语音的方式来与移动终端进行交互，完成相关信息的语音处理，通过定位导航单元可以根据所在位置进行实时路径规划，然后发出导航提示语音，通过传感器与主控处理器的连接实时监测用户的骑行状态，能够从根源上解决用户骑行过程中查看目的地或者导航，或者其他信息时，需要边看手机边骑行的问题，保障用户的骑行安全。

以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能语音交互功能骑行头盔，其特征在于，包括：头盔本体、主控处理器、语音交互单元、通讯单元、传感器单元和定位导航单元；

所述主控处理器，用于各单元间的交互数据处理；

所述语音交互单元，用于识别语音信息，以及进行语音播报；

所述通讯单元，用于建立数据服务平台和用户移动端的通讯连接；

所述传感器单元，用于监测用户骑行中的状态；

所述定位导航单元，用于实时定位及目的地导航路径规划；

所述主控处理器分别与所述语音交互单元、通讯单元、传感器单元和定位导航单元连接，所述主控处理器、语音交互单元、通讯单元、传感器单元、定位导航单元均与所述头盔本体连接。

2.根据权利要求1所述的智能语音交互功能骑行头盔，其特征在于，所述语音交互单元包括：

语音识别子单元，用于识别语音信息，将所述语音信息转换成相应的语音指令传输至所述主控处理器；

语音播报子单元，用于接收所述主控处理器发出的语音播报指令，将所述语音播报指令转换为语音进行播报。

3.根据权利要求1所述的智能语音交互功能骑行头盔，其特征在于，所述通讯单元包括：

蓝牙子单元，用于所述主控处理器与所述用户移动端建立蓝牙通信连接；

通讯子单元，用于各单元与所述数据服务平台建立无线通信连接。

4.根据权利要求3所述的智能语音交互功能骑行头盔，其特征在于，所述通讯单元还包括：

SIM子单元，用于接收所述主控处理器发出的拨号控制指令，并根据所述拨号控制指令向目标号码进行拨号。

5.根据权利要求1所述的智能语音交互功能骑行头盔，其特征在于，所述传感器单元包括：

振动传感器，用于采集用户骑行中的振动信号，发送至所述主控处理器进行处理；

陀螺仪传感器，用于采集用户骑行中的角运动数据，发送至所述主控处理器进行处理。

6.根据权利要求1所述的智能语音交互功能骑行头盔，其特征在于，所述定位导航单元包括：

定位导航子单元，用于进行实时定位，根据所述实时定位和目的地信息进行实时路径规划，发送至所述主控处理器生成语音播报指令；

导航处理器，用于根据所述实时定位和所述实时路径规划判断是否偏航，计算已行驶路程、行驶平均速度、距目的地距离，发送至所述主控处理器生成语音播报指令。

7.根据权利要求1所述的智能语音交互功能骑行头盔，其特征在于，所述头盔还包括气囊单元，所述气囊单元包括前端气囊、顶端气囊、后端气囊，所述主控处理器根据所述传感器单元采集的信号生成弹出信号，所述气囊单元根据所述弹出信号控制气囊弹出。

8.根据权利要求1所述的智能语音交互功能骑行头盔，其特征在于，所述头盔还包括照明指示灯和智能尾灯，所述照明指示灯和智能尾灯与所述主控处理器电性连接，所述照明指示灯通过语音指令控制开关进行照明，所述智能尾灯通过角运动数据，判断改变方向自动亮起。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的智能语音交互功能骑行头盔的应用方法，其特征在于，包括：

接收并识别语音信息，将所述语音信息转换成相应的语音指令；

根据所述语音指令从用户移动端获取配送信息，并将所述配送信息进行播报；

获取实时定位，基于所述实时定位和所述配送信息进行实时路径规划，根据所述实时路径规划发出导航提示语音；

用户根据所述导航提示语音进行骑行，骑行过程中通过传感器对行驶状态进行监测，若存在状态异常，弹出安全气囊。