CN213663905U - 具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔。目前市场上的外卖、代驾的头盔主要是传统的头盔，头盔上带着公司的标识，起一个宣传与保护作用，但是存在便捷性差，不方便使用的缺点。一种具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，其组成包括：GPS装置（1）、语音控制装置（2）、无线数据传输装置（3）和中央处理器（4），中央处理器分别与GPS装置、语音控制装置、无线数据传输装置、蜂鸣报警器（5）和LCD显示器（6）连接，无线数据传输模块与手机通信客户端连接，GPS装置、语音控制装置、无线数据传输装置和中央处理器安装在头盔本体（7）的PCB电路板上。本实用新型应用有电子领域。

Description

具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔

技术领域

本实用新型涉及一种具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔。

背景技术

随着国内经济的不断发展，居民收入水平不断提高，人们生活质量的不断提高，对于外卖、代驾的需求也越来越高。市场上类似美团，e代驾的公司越来越多。因此骑手、代驾的人群也是越来越多。在骑行过程中，骑手、代驾的人群安全意识是一个不能忽视的问题，因此头盔变成了出行的必备用品，头盔的需求也在逐渐增大。现在市场上最常用的，人们最习惯使用的头盔，它主要有成本低，保护能力强的优点，但也存在便捷性差，不方便使用的缺点。在驾驶过程中想接听电话时，利用蓝牙耳机去接听。降低了接单的效率，而且在安全的角度上十分欠佳。

传统的头盔：在目前市场上的外卖、代驾的头盔主要是传统的头盔，头盔上带着公司的标识，起一个宣传与保护作用，它主要有成本低，保护能力强的优点，但也存在便捷性差，不方便使用的缺点。他们在驾驶过程中想要接听电话时，再利用蓝牙耳机去接听。而这样很不方便，大大降低了接单的效率，并且对于不熟悉的地方时需要随时打开手机去看导航，而且经常会绕一些远路，这样不仅降低了出行的速度，而且也很不安全。对于美团、e代驾等代驾、外卖公司来说，当他们想要通过大数据去统计那个地方的人群更需要这样的服务时，或者想要了解骑手实时的状况，带来诸多不便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，其组成包括：GPS装置、语音控制装置、无线数据传输装置和中央处理器，所述的中央处理器分别与所述的GPS装置、语音控制装置、无线数据传输装置、蜂鸣报警器和LCD显示器连接，所述的无线数据传输模块与手机通信客户端连接，所述的GPS装置、所述的语音控制装置、所述的无线数据传输装置和所述的中央处理器安装在头盔本体的PCB电路板上。

所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，所述的GPS装置为ATK-1218-BD型北斗GPS定位导航模块。

所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，所述的语音控制装置为YS-LDV7型语音识别模块。

所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，所述的无线数据传输装置为SIM900A型无线数据传输模块。

所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，所述的中央处理为STM32处理器。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型专门为代驾所设计的智能头盔，他将时下最流行的GPS导航、语音识别等功能相结合，使头盔在起到防护功能的同时，具有了接收听订单信息并处理、给出最优路线、接听电话等功能，使我们的外卖与代驾更加的便捷与智能化。

本实用新型可以通过语音提示附近的十条订单信息，并且通过GPS定位与智能算法分析，可以给骑手最佳的路线，也可以通过语音去接收最佳订单。如果是直接派送订单给骑手，也可给出订单的最佳送货顺序以及最优路线。骑手也可以在行驶过程中通过语音去接听电话或者给客户和商家打电话。

本实用新型在GPS导航定位的基础上，增添语音识别模块，当骑手表达将要达到的目的地时，语音模块会反馈目的地的直线距离，当前经纬度，当前速度以及达到目的地的路线规划，描述骑手最佳的路线，语音去查询某个订单的目的地等信息。

本实用新型头盔主控部分STM32单片机。本系统使用一块STM32F103ZET6，插入式8M晶振（通过芯片内部PLL最高达72M）ST官方标准参数，LM1117-3.3V稳压芯片，最大提供800mA电流，USB接口，可以给系统版供电，预留USB通讯功能，标准JTAG下载口一个，支持JLink，STLink，BOOT选择端口，电源指示灯1个。功能指示灯一个，用于验证IO基本功能。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是系统原理框图。

附图3是事件处理流程图。

附图4是GPS定位模块电路图。

附图5是语音控制模块电路图。

附图6是无线数据传输模块电路图。

图中：1、GPS装置，2、语音控制装置，3、无线数据传输装置，4、中央处理器，5、蜂鸣报警器，6、LCD显示器，7、头盔本体。

具体实施方式：

实施例1：

一种具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，其组成包括：GPS装置1、语音控制装置2、无线数据传输装置3和中央处理器4，所述的中央处理器分别与所述的GPS装置、语音控制装置、无线数据传输装置、蜂鸣报警器5和LCD显示器6连接，所述的无线数据传输模块与手机通信客户端连接，所述的GPS装置、所述的语音控制装置、所述的无线数据传输装置和所述的中央处理器安装在头盔本体7的PCB电路板上。

实施例2：

根据实施例1所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，所述的GPS装置为ATK-1218-BD型北斗GPS定位导航模块。

实施例3：

根据实施例1或2所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，所述的语音控制装置为YS-LDV7型语音识别模块。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，所述的无线数据传输装置为SIM900A型无线数据传输模块。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，所述的中央处理为STM32处理器。

实施例6：

由图3所示，智能头盔系统首先通过一级指令对语音模块进行使能，在20s内进行二级指令的输入。若在20s内不输入二级指令，则判定为误操作语音模块失能，不进行二级指令的输入等待，再次激活需要重新输入一级指令。

接着，语音模块通过关键字的提取，提取出骑手所表达的二级指令关键字，其中包括：查询当前位置、查询当前速度、查询目的地的剩余距离、最佳路径导航、接听电话、挂断电话。通信子系统对应的SIM900A与GPS导航模块进行使能、初始化，由主控微处理器STM32F1进行数据处理后，进行数据的回传，将数据传输到LCD显示和语音汇报系统，其中LCD显示模块由骑手手动进行观测查看，语音汇报系统自动对数据进行汇报，实时提醒骑手所要了解的关键信息。依照智能头盔的数据处理与显示，进一步启动执行机构蜂鸣器，对超过阈值的速度进行蜂鸣器的警报，以便提醒骑手，保证安全。

该头盔可以通过语音输入目的地，从而触发GPS导航模块，实时的给出当前地到目的地的最优路线，以此来实现导航、定位的功能；

本智能头盔通过触发GPS模块后，通过北斗卫星GPS模块自带的GPS定位测速度算法进行速度数据处理，如果超过设定的安全阈值，触发蜂鸣器进行报警，以提醒人们进行减速慢行，保证安全；

语言控制及播报模块：语音控制主要包括主控制器和语音识别两个模块。头盔可以在不影响骑行者正常骑行的前提下向骑行者及时播报当前的行驶速度，距离目的地的直线距离，以及通过导航智能算法规划目的地的最优路径的具体内容，并且在LCD上显示当前的海拔高度以及经纬度，也可通过语音模块，对提前设置成功的关键字进行语音识别，语音识别成功后自动调动导航系统，同时可使用该系统接听或拨打电话。

语音控制模块采用语音播报及控制，使用者通过说出：“查询当前位置”、“查询当前速度”，“接听电话”，“挂断电话”，“查询目的地的剩余距离”，“最佳路径导航”来使能与启动GPS模块，并且实现相对应的人机交互的功能。

实施例7：

（1）接听电话：当手机上有来电显示时，可以通过头盔直接去语音接听电话，不需要在用手机或者蓝牙耳机按键去接听。

（2）显示动能：在液晶屏上可以实时的显示当前的佩戴头盔者的速度信息并且对于每一个模块的功能是否能够正常实现，通过语音提醒就可以告知使用者并且可以将这个故障信息发送到手机上。

（3）手机APP：利用手机APP可以实时的将周边最佳的十条代驾信息或者将所获得的订单信息进行最优排序，设计最佳出行路线，并且发送至服务器，完成手机APP与头盔之间的数据交互。

（4）语音提醒：当骑手所处位置周围有订单信息时，会提醒骑手。当骑手在接到订单之后，会自动将订单最佳路线的目的地与现在的地点输入，之后即可进入语音导航，不用时刻去看导航地图。

（5）接收订单：利用WIFI模块的数据传输，在手机APP将订单信息发送过来后，使用者只要语音输入信息的编号，就会完成接受这条订单。

（6）GPS的导航设计，可以定位目前的经纬度，目前的速度（分辨率为<米>级别）。

实施例8：

硬件介绍:

（1）语音识别模块：

根据识别的对象不同，语音识别任务大体可分为3类，即孤立词识别（isolatedword recognition），关键词识别（或称关键词检出，keyword spotting）和连续语音识别。其中，孤立词识别的任务是识别事先已知的孤立的词，如“开机”、“关机”等；连续语音识别的任务则是识别任意的连续语音，如一个句子或一段话；连续语音流中的关键词检测针对的是连续语音，但它并不识别全部文字，而只是检测已知的若干关键词在何处出现，如在一段话中检测“计算机”、“世界”这两个词。我们通过语音识别模块识别到关键字后，将信息传给STM32单片机，之后在进行接单的处理。结合蓝牙耳机，也可实现利用头盔去接听电话。

（2）手机APP控制模块

一部支持3G网络的安卓手机即可，在手机上安装与头盔匹配的app后，就可以实现与头盔的交互。每当周边有订单信息时，手机APP就将订单信息发送给头盔，之后经过语音模块或者显示模块展现给使用者。当使用者语音接受了订单之后，手机APP要将接单信息发送至服务器，完成接单。当公司直接将订单派送给骑手时，根据订单的目的地所处位置，进行最优排序并且给出一个最佳路径。

（3）显示模块

通过LED灯来显示目前头盔正在进行什么工作，头盔每进行一个任务，指示该功能的指示灯便会亮起，如果完成某一功能，但该指示灯没有亮起来，说明该部分功能存在问题。当使用者想要得到所处位置周边的详细地图与订单的详细信息时，只需要语音输入关键字，就可以打开显示屏，从显示屏中获得实时的周边地图、距离目的地的距离以及最佳的十条订单信息。

（4）GPS定位模块

ATK-NEO-6M-V12是一款高性能GPS定位模块。该模块采用U-BLOXNEO-6M模组，模块自带高性能无源陶瓷天线，并自带可充电后备电池（以支持温启动或热启动，后备电池在主电源断电后，可以维持半小时左右的GPS接收数据保存)。

模块通过串口与外部系统连接，串口波特率支持 4800、9600、38400（默认)、57600等不同速率，兼容5V/3.3V单片机系统.ATK-NEO-6M GPS可以处理经纬度、运动速度、海拔高度等信息，我们可以预装在某个位置的经纬度，通过已经装载的经纬度数据与当前GPS经纬度进行做差，通过基本三角函数的关系换算出经纬度与直线距离之间的关系，即可推算出当前位置与目标位置的位移。

Claims (5)

1.一种具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，其组成包括：GPS装置、语音控制装置、无线数据传输装置和中央处理器，其特征是：所述的中央处理器分别与所述的GPS装置、语音控制装置、无线数据传输装置、蜂鸣报警器和LCD显示器连接，所述的无线数据传输模块与手机通信客户端连接，所述的GPS装置、所述的语音控制装置、所述的无线数据传输装置和所述的中央处理器安装在头盔本体的PCB电路板上。

2.根据权利要求1所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，其特征是：所述的GPS装置为ATK-1218-BD型北斗GPS定位导航模块。

3.根据权利要求1所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，其特征是：所述的语音控制装置为YS-LDV7型语音识别模块。

4.根据权利要求1所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，其特征是，所述的无线数据传输装置为SIM900A型无线数据传输模块。

5.根据权利要求1所述的具有定位功能、导航功能、测速功能的智能头盔，其特征是：所述的中央处理为STM32处理器。

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