TW201710834A - 監視系統及具有該監視系統的可穿戴裝置 - Google Patents

Abstract

一種監視系統，安裝於可穿戴裝置上，該監視系統包括偵測模組、控制模組、警示模組和攝像模組，該偵測模組用於偵測處於偵測範圍內的偵測物件的物理參數並生成偵測信號；該控制模組比對偵測信號中的物理參數與預設的參考參數，並根據比對結果產生啟動信號；該警示模組響應啟動信號產生警示信號；該攝像模組回應啟動信號執行攝像。另，本發明還提供一種具有該監視系統的可穿戴裝置。該監視系統及該可穿戴裝置具有較好的通用性，提高使用者的安全係數。

Description

監視系統及具有該監視系統的可穿戴裝置

本發明涉及可穿戴裝置領域，尤其涉及一種監視系統及具有該監視系統的可穿戴裝置。

雖然社會治安在進步，人們的警覺性和安全意識也在提高，然而，社會案件仍然層出不窮。大部分的受害者都是被犯罪分子從背後襲擊，並且犯罪分子往往會選擇沒有安裝攝像頭的地方進行犯案，這使得人們在個人安全防護和警方在破案上都產生較大難度。因此，開發一種能夠在危險來臨之前及時告知使用者的監視裝置十分必要。

鑒於以上情況，本發明提供一種智慧化程度高、通用性好的監視系統。

另，還要必要提供一種應用該監視系統的可穿戴裝置。

一種監視系統，安裝於可穿戴裝置上，該監視系統包括偵測模組、控制模組、警示模組和攝像模組，該偵測模組用於偵測處於偵測範圍內的偵測物件的物理參數並生成偵測信號；該控制模組比對偵測信號中的物理參數與預設的參考參數，並根據比對結果產生啟動信號；該警示模組響應啟動信號產生警示信號；該攝像模組回應啟動信號執行攝像。

一種可穿戴裝置，該可穿戴裝置包括至少一主體部及監視系統，該監視系統包括偵測模組、控制模組、警示模組和攝像模組，該偵測模組用於偵測處於偵測範圍內的偵測物件的物理參數並生成偵測信號；該控制模組比對偵測信號中的物理參數與預設的參考參數，並根據比對結果產生啟動信號；該警示模組響應啟動信號產生警示信號；該攝像模組回應啟動信號執行攝像，該主體部用於卡持於使用者身體，該監視系統設置於該主體部中；該攝像模組和該偵測模組設置於該主體部一端。

所述監視系統，藉由偵測模組判斷使用者是否存在危險，以便在使用者存在危險時及時藉由該警示模組來發出警示，以警告潛在威脅和提醒使用者提高警惕，並藉由啟動攝像模組進行拍照或者攝像。該監視系統能夠及時提醒使用者潛在的危險，並對真正發生的危險行為進行攝像，提高了使用者的安全意識。

圖1為本發明較佳實施方式的監視系統的功能模組圖。

圖2為本發明第一實施方式的可穿戴裝置的立體圖。

圖3為圖2所示可穿戴裝置的另一方向的立體圖。

圖4為圖2所示可穿戴裝置的部分分解圖。

圖5為圖2所示的可穿戴裝置沿V-V方向的剖視圖。

圖6為本發明第二實施方式的可穿戴裝置的立體圖。

請參閱圖1，本發明較佳實施方式提供一種監視系統100，其可應用於可穿戴裝置，用於監視偵測範圍內的危險因素並做出應對，如協助監視佩戴該可穿戴裝置的使用者視線範圍以外的危險因素並做出及時的提醒及攝像，提高使用者的人身安全保障。該可穿戴裝置可以為眼鏡（見圖2）、藍牙耳機（見圖6）、帽子、耳環或髮夾等裝置。該可穿戴裝置與一通訊終端500建立通訊連接並進行資料交互，進一步的，還可以藉由該通訊終端500實現對該可穿戴裝置的控制。該通訊終端500可以為手機、平板電腦等電子裝置或遠端伺服器。

該監視系統100包括通訊模組20、偵測模組30、存儲模組40、控制模組50、電源模組60、警示模組70和攝像模組80。該通訊模組20、偵測模組30、存儲模組40、控制模組50、電源模組60、警示模組70和至少一攝像模組80均安裝於該可穿戴裝置中。

該通訊模組20用於與該通訊終端500建立通訊連接，以實現監視系統100與通訊終端500的資料交互。該通訊模組20以藍牙、NFC、wifi、2G、3G、4G等通訊方式中的一種或多種與通訊終端500建立通訊連接。

該偵測模組30用於感測處於其偵測範圍內的偵測物件的物理參數並將感測到的物理參數傳輸至該控制模組50。該物理參數至少包括偵測物件的溫度、移動方向與速度及發出的音量。具體的，該偵測模組30包括至少一組感測器單元，以偵測前述物理參數。該一組感測器單元至少包括溫度感測單元31、速度感測單元33和音量感測單元35其中之一。該溫度感測單元31用於感測偵測物件，比如人或火焰等熱源的溫度，並生成溫度信號。溫度感測單元31可以是紅外線感測器、紅外線相機或紅外線攝像機。該速度感測單元33用於感測偵測物件，比如人或車，的移動方向及速度，並生成移動方向信號與速度信號。具體的，該速度感測單元33可以包括多組按一定規律，如並列方式排列的紅外線發射器和接收器（圖未示），該紅外線發生器發射紅外線到偵測物件，藉由分析紅外線發射器發射紅外線到接收器接收反射會的紅外線的時間和方位來判斷偵測物件的移動方向及速度。該音量感測單元35用於感測偵測物件，比如人，發出的音量分貝並生成音量信號。

該存儲模組40用於存儲參考參數、攝像模組80產生的攝像資料，以及系統程式資料，如關於電池63的預設電量等。該參考參數至少包括參考溫度、參考方向及速度、以及參考音量。具體的，該參考溫度可以為人體溫度的範圍。該參考方向為所偵測對象朝向使用者的移動方向。該參考速度可以為正常人行走的速度範圍。該參考音量為人正常狀況下說話或走路的音量範圍。

該控制模組50用於回應一控制信號以控制通訊模組20、偵測模組30、存儲模組40、電源模組60、警示模組70和攝像模組80執行相應的指令。該控制信號可以由控制模組50執行預設程式自行生成，或回應使用者對可穿戴裝置的操作生成。該控制信號還可以接收自通訊終端500，以便使用者藉由通訊終端500對該監視系統100進行控制。該控制信號至少用於控制監視系統100的開關機、攝像模組80的啟動與關閉和工作模式、參考參數的修改、警示模組70的警示方式的選擇、存儲模組40中存儲的資料的下載、刪除和編輯等操作，詳述如下。

該控制模組50用於接收該偵測模組30偵測的物理參數，將其與標準偵測參數進行對比以判斷偵測範圍內是否存在危險因素，並根據對比結果產生一啟動信號以控制該警示模組70和攝像模組80的工作狀態。具體的，當該控制模組50接收來自該偵測模組30偵測的溫度和/或音量信號後，該控制模組50將偵測的溫度和/或音量分別與參考溫度和參考音量進行對比，當其中有一項以上的偵測物理參數超過參考參數時，該控制模組50判斷偵測範圍內存在危險因素。當該控制模組50接收到該偵測模組30傳送的偵測物件的移動方向信號後，該控制模組50將其與參考方向進行對比，當偵測的移動方向在參考方向範圍之內時，表示有人靠近，或有火焰等高溫靠近，因此該控制模組50進一步比對偵測的速度與參考速度，當該偵測的速度超過參考速度時，則判斷偵測範圍內存在危險因素。當上述對比結果表徵偵測範圍內存在危險因素時，控制模組50產生啟動信號，並將該啟動信號傳送至該警示模組70和攝像模組80。

該警示模組70用於響應啟動信號產生警示資訊。該警示模組70包括燈光單元71、響鈴單元72和震動單元73。該燈光單元71包括兩顆不同顏色的LED燈712（參閱圖4），本實施方式中，兩顆LED燈712的顏色分別為紅色和綠色。當該監視系統100處於開啟狀態，並且該警示模組70未接收到該控制模組50傳輸的啟動信號時，該綠色LED燈712點亮，該紅色LED燈712熄滅，該震動單元73處於關閉狀態；當該監視系統100處於開啟狀態，並且該警示模組70接收到該控制模組50傳送的啟動信號時，該綠色LED燈712熄滅，該紅色LED燈712閃爍，以表示該攝像模組80處於工作狀態，並對偵測物件起到警示作用，並且該震動單元73產生震動以提醒使用者提高警惕。該響鈴單元72在警示模組70接收到啟動信號時，發出聲音進行警示。可以理解，該警示模組70還可以回應控制信號切換警示方式，如可以依使用者的設置對燈光、震動或聲音警示進行組合。

該電源模組60用於為該通訊模組20、偵測模組30、存儲模組40、控制模組50、警示模組70和攝像模組80提供工作電源。該電源模組60包括電源管理單元61及電池63。該電源管理單元61用於偵測該電池63的剩餘電量資訊，生成電量信號並將電量信號傳送至該控制模組50。該控制模組50將該電量信號包含的剩餘電量資訊與預設電量進行對比，當剩餘電量資訊低於預設電量時，該控制模組50產生一低電量信號，並將該低電量信號傳送至該攝像模組80，以將該攝像模組80的工作模式調為省電模式。

該攝像模組80用於回應啟動信號執行攝像。該攝像模組80包括識別單元81和攝像單元83。該識別單元81用於判斷偵測物件的距離並產生位置信號，傳送該位置信號至攝像單元83。具體的，當偵測對象為人時，該識別單元81藉由識別眼睛、鼻子、嘴巴等面部特徵及外形輪廓來判斷偵測範圍內人的距離並生成位置信號。在一個實施方式中，識別單元81可根據攝像單元83攝像的照片或視頻識別所述偵測對象。進一步的，該識別單元81可以包括一眼球感應器（圖未示）和一紅外線發射器（圖未示），當該眼球感應器識別到偵測範圍內人的眼睛時，該紅外線發射器會發射一段紅外線至偵測範圍內人的眼睛所在部位，並根據從發射紅外線到接收紅外線反射的時間產生上述位置信號以表徵偵測範圍內偵測物件與攝像模組80之間的距離，也就是偵測到的人與該監視系統100的使用者之間的距離。該攝像單元83用於回應啟動信號與位置信號調整焦距並執行攝像，以定焦在偵測對象上而獲得偵測物件的更清晰的照片或者視頻資料。

具體地，當該攝像模組80接收到該控制模組50產生的啟動信號後，該識別單元81開始持續探測偵測物件的位置，並將產生的位置信號傳送至該攝像單元83。該攝像單元83回應位置信號即時改變焦距並回應啟動信號執行攝像。該攝像單元83的攝像資料至少包括照片資料、視頻資料與音訊資料其中之一。可以理解，該攝像單元83進一步回應控制信號將攝像資料傳送到存儲模組40進行本機存放區，或者將攝像資料傳送到通訊模組20以藉由通訊模組20將攝像資料傳輸至通訊終端500。可以理解，該攝像單元83的工作模式包括攝像模式和拍照模式。攝像模式包括攝像以生成視頻資料，和錄音以生成音訊資料。拍照模式為單一的攝像照片以生成照片資料。前述省電模式下，攝像模組80的工作模式為拍照模式。

請一併參閱圖2及圖3，本發明第一較佳實施方式的可穿戴裝置200為一眼鏡。該可穿戴裝置200包括所述監視系統100、二主體部210、連接部230和二鏡片240。該監視系統100安裝於該二主體部210中。

本實施方式中，該二主體部210分別對應於該眼鏡的二眼鏡腿，用於使用者穿戴該可穿戴裝置200。該連接部230之間固定有該二鏡片240，該連接部230的相對兩端分別連接於該二主體部210，以構成眼鏡的基本構架。該每一主體部210包括第一端部212、第二端部213和彎折部215。該每一第一端部212連接於該連接部230，該第二端部213連接該彎折部215。該彎折部215可掛設於使用者耳朵上。本實施方式中，該攝像模組80的數量為四個，分別安裝於該二第一端部212和該二彎折部215中。當使用者佩戴該可穿戴裝置200時，安裝於該二第一端部212的二攝像模組80朝向使用者面部正對的方向，安裝於該二彎折部215中的二攝像模組80朝向背離使用者面部正對的方向。

請參閱圖4及圖5，每一彎折部215的彎折處開設一凹槽2151，該凹槽2151用於容置通訊模組20、至少一偵測模組30、存儲模組40、控制模組50、至少一攝像模組80和燈光單元71。在其他實施方式中，該通訊模組20、存儲模組40和控制模組50還可以根據該主體部210的具體結構和形狀安裝於該主體部210的其它位置。該彎折部215包括一擋光板2152和一保護罩2153，該擋光板2152插入該凹槽2151中，將該燈光單元71和攝像模組80隔離，以防止該燈光單元71發出的光線干擾該攝像模組80攝像的效果。該保護罩2153罩設於該凹槽2151上，以保護安裝於該凹槽2151中的燈光單元71和攝像模組80，本實施方式中，該保護罩2153採用塑膠、玻璃、樹脂等透明材料製成。

請一併參閱圖1及圖6，本發明第二較佳實施方式的可穿戴裝置300為一藍牙耳機，該可穿戴裝置300包括監視系統100、主體部310、聽筒裝置330和固定件340。

第二較佳實施方式的可穿戴裝置300與第一較佳實施方式的可穿戴裝置200的區別在於，該主體部310包括第一端部312、第二端部313和彎折部315，該第二端部313連接該第一端部312與該彎折部315。本實施方式中，該攝像模組80為兩個，分別攝像不同的方向，如相反的方向。具體地，其中一攝像模組80安裝於該第一端部312中，該另一攝像模組80安裝於彎折部315中。當使用者佩戴該可穿戴裝置300時，安裝於該第一端部312的攝像模組80朝向使用者面部正對的方向，安裝於該彎折部315中的攝像模組80朝向背離使用者面部正對的方向。在其他實施方式中，該攝像模組80的數量不限於兩個，但至少有一個攝像模組80安裝於該彎折部315中，以監視使用者背後的情況。該偵測模組30安裝於該彎折部315遠離該第一端部312的一端，使用者佩戴該可穿戴裝置300時，該偵測模組30背對使用者面部的方向。

該聽筒裝置330安裝於該彎折部315一側，用於容置於使用者耳朵以播放音樂或聲音。該固定件340安裝於該彎折部315靠近該聽筒裝置330的一側，用於卡持使用者耳朵，以將該可穿戴裝置300固定於使用者耳朵上。本實施方式中，該固定件340為一與耳朵形狀匹配的環狀結構，即，耳掛，藉由套設於耳朵進行固定。

可以理解，在其他實施方式中，該可穿戴裝置也可為頭戴式耳機或者耳掛式耳機。該可穿戴裝置的主體部形狀可根據耳機的類型不同而進行相應調節。

以該可穿戴裝置200為眼鏡為例，使用時，使用者將該可穿戴裝置200佩戴於面部並開啟該監視系統100。此時，該通訊模組20在使用者的操作下連接至一通訊終端500或自動匹配連接至一常用的通訊終端500。可以理解，該通訊模組20可以儲存並自動匹配通訊終端500的識別資訊，以方便快速自動建立通訊連接。可以理解，佩戴該可穿戴裝置200時，該偵測模組30的偵測範圍及該攝像模組80的攝像範圍優選為使用者視線範圍以外，特別是使用者背後。當有人接近使用者背後時，即有人進入偵測範圍時，顯然，溫度感測單元31感測到的溫度參數將在參考參數範圍內，如此，則表明偵測範圍內存在危險因素，控制模組50傳輸啟動信號啟動警示模組70和攝像模組80。在另一個實施例中，參考參數範圍可設定為用來偵測火焰等危險的高溫，當偵測範圍內出現高溫時，控制模組50傳輸啟動信號啟動警示模組70和攝像模組80。當有人或車朝向使用者移動且移動速度較快時，顯然會存在偵測對象與使用者碰撞的危險可能性，當此類偵測對象進入偵測範圍內時，速度感測單元33感測到的偵測物件的移動方向及速度將在參考參數範圍內，如此，則表明偵測範圍內存在危險因素，控制模組50傳輸啟動信號啟動警示模組70和攝像模組80。在其他情況下，如當有車對使用者鳴笛時，音量感測單元35感測到的音量將超出參考參數範圍，如此，則表明使用者附近可能有行駛的車輛，即偵測範圍內存在危險因素，控制模組50傳輸啟動信號啟動警示模組70和攝像模組80。該警示模組70開始藉由預設的警示動作，如震動單元73震動、響鈴單元72發出聲音、LED燈712閃爍以提醒使用者注意安全並警示被偵測物件；並且，該攝像模組80開始對偵測物件進行跟蹤攝像或拍照，並藉由通訊模組20將攝像資料傳輸至存儲模組40與通訊終端500存儲，以便後續調閱。

藉由在該可穿戴裝置200/300上設置所述監視系統100，並藉由該監視系統100的該偵測模組30偵側的物理參數判斷使用者附近特別是身後是否存在危險，並在使用者存在危險時及時藉由該警示模組70發出警示，以警告潛在威脅和提醒使用者提高警惕，並藉由啟動攝像模組80進行拍照或者攝像進行存證。該監視系統100能夠及時提醒使用者潛在的危險，並對真正發生的危險行為進行攝像，提高了使用者的安全保障。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例，並非是對本發明作任何形式上的限定。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

100‧‧‧監視系統

20‧‧‧通訊模組

30‧‧‧偵測模組

31‧‧‧溫度感測單元

33‧‧‧速度感測單元

35‧‧‧音量感測單元

40‧‧‧存儲模組

50‧‧‧控制模組

60‧‧‧電源模組

61‧‧‧電源管理單元

63‧‧‧電池

70‧‧‧警示模組

71‧‧‧燈光單元

72‧‧‧響鈴單元

73‧‧‧震動單元

80‧‧‧攝像模組

81‧‧‧識別單元

83‧‧‧攝像單元

85‧‧‧傳輸單元

200、300‧‧‧可穿戴裝置

210、310‧‧‧主體部

212、312‧‧‧第一端部

213、313‧‧‧第二端部

215、315‧‧‧彎折部

2151‧‧‧凹槽

2152‧‧‧擋光板

2153‧‧‧保護罩

230‧‧‧連接部

240‧‧‧鏡片

330‧‧‧聽筒裝置

340‧‧‧固定件

500‧‧‧通訊終端

無

100‧‧‧監視系統

20‧‧‧通訊模組

30‧‧‧偵測模組

31‧‧‧溫度感測單元

33‧‧‧速度感測單元

35‧‧‧音量感測單元

40‧‧‧存儲模組

50‧‧‧控制模組

60‧‧‧電源模組

61‧‧‧電源管理單元

63‧‧‧電池

70‧‧‧警示模組

71‧‧‧燈光單元

72‧‧‧響鈴單元

73‧‧‧震動單元

80‧‧‧攝像模組

81‧‧‧識別單元

83‧‧‧攝像單元

85‧‧‧傳輸單元

500‧‧‧通訊終端

Claims (11)

1. 一種監視系統，安裝於可穿戴裝置上，其改良在於：該監視系統包括偵測模組、控制模組、警示模組和攝像模組，該偵測模組用於偵測處於偵測範圍內的偵測物件的物理參數並生成偵測信號；該控制模組比對偵測信號中的物理參數與預設的參考參數，並根據比對結果產生啟動信號；該警示模組響應啟動信號產生警示信號；該攝像模組回應啟動信號執行攝像。
2. 如申請專利範圍第1項所述之監視系統，其中該偵測模組至少包括溫度感測單元、速度感測單元和音量感測單元其中之一；該溫度感測單元用於感測偵測物件的溫度，並生成所述偵測信號中的溫度信號；該速度感測單元用於感測偵測物件的移動方向及速度並生成所述偵測信號中的移動方向信號與速度信號；該音量感測單元用於感測偵測物件發出的音量並生成所述偵測信號中的音量信號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之監視系統，其中當該控制模組接收來自該偵測模組的該溫度信號後，該控制模組將該偵測模組偵測的溫度與參考溫度進行對比，當該溫度超過該參考溫度時，該控制模組判斷偵測範圍內存在危險因素；當該控制模組接收來自該偵測模組偵測的該音量信號後，該控制模組將該偵測模組偵測的音量與參考音量進行對比，當該音量超過該參考音量時，該控制模組判斷偵測範圍內存在危險因素；當該控制模組接收到該偵測模組傳送的該移動方向信號後，該控制模組將該偵測模組偵測的移動方向與參考方向進行對比，當該移動方向在參考方向範圍之內時，該控制模組進一步比對該偵測模組偵測的速度與參考速度，當該速度超過參考速度時，則判斷偵測範圍內存在危險因素；所述比對結果表徵偵測範圍內存在危險因素時，控制模組產生啟動信號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之監視系統，其中該警示模組至少包括燈光單元、震動單元和響鈴單元其中之一，該燈光單元用於響應啟動信號產生燈光警示，該震動單元用於響應啟動信號產生震動警示，該響鈴單元用於響應啟動信號產生聲音警示。
5. 如申請專利範圍第1項所述之監視系統，其中該攝像模組包括識別單元和攝像單元，該識別單元用於偵測偵測物件的距離並產生位置信號；攝像單元回應該位置信號和啟動信號調整焦距以定焦在該偵測物件上並攝像該偵測對象。
6. 如申請專利範圍第1項所述之監視系統，其中該監視系統還包括為偵測模組、控制模組、警示模組和攝像模組提供工作電源的電源模組；該電源模組包括電源管理單元及電池，該電源管理單元用於偵測該電池的剩餘電量資訊，生成電量信號並將電量信號傳送至該控制模組，該控制模組將該電量信號包含的剩餘電量資訊與預設電量進行對比，當剩餘電量資訊低於預設電量時，該控制模組產生一低電量信號，並將該低電量信號傳送至該攝像模組，以改變該攝像模組的工作模式。
7. 一種可穿戴裝置，其中該可穿戴裝置包括至少一主體部及如申請專利範圍1-6項任一項所述的監視系統，該主體部用於卡持於使用者身體，該監視系統設置於該主體部中。
8. 如申請專利範圍第7項所述之可穿戴裝置，其中該攝像模組安裝於該主體部；當使用者佩戴該可穿戴裝置時，該攝像模組朝向該使用者視線範圍以外的方向。
9. 如申請專利範圍第8項所述之可穿戴裝置，其中該主體部包括設於其一端的彎折部，該彎折部的彎折處開設一凹槽，該攝像模組、偵測模組、控制模組和警示模組安裝於該凹槽中，該彎折部包括一擋光板和一保護罩，該擋光板安裝於該凹槽中，並隔離警示模組和攝像模組，該保護罩罩設於該凹槽上。
10. 如申請專利範圍第8項所述之可穿戴裝置，其中該可穿戴式裝置為眼鏡，該主體部為該眼鏡的鏡腿；該彎折部用於掛設於使用者耳朵上。
11. 如申請專利範圍第8項所述之可穿戴裝置，其中該可穿戴裝置為耳機，該可穿戴裝置還包括聽筒裝置和固定件，該聽筒裝置安裝於該主體部一端，該固定件用於將該可穿戴裝置卡持於使用者耳朵上。