一种交警背心

摘要

本发明公开了一种交警背心，该交警背心包括背心主体和与背心主体配合使用的两个手环，背心主体和两手环之间通过无线通信模块进行数据连接；两手环分别用于佩戴在交警左右手腕上，每个手环内部设置有地磁传感器、加速度传感器和压力传感器；背心主体正面设置有OLED柔性显示屏，OLED柔性显示屏与背心控制电路连接，背心控制电路通过蓝牙接收到手环传来的传感器数据后，根据所述传感器数据进行交警手势识别，并将识别成功的交警手势转换为交通指示符号或文字，显示在所述OLED柔性显示屏上。本发明交警背心，可使得照明条件不良的情况下，司机在远处就可直观得看清交警手势，并且不影响交警日常工作，佩戴使用方便。

权利要求

1.一种交警背心，其特征在于，该交警背心包括背心主体和与背心主体配合使用的两个手环，背心主体和两个手环之间通过无线通信模块进行数据连接；两个手环分别用于佩戴在交警左右手腕上，每个手环内部设置有地磁传感器、加速度传感器和压力传感器；所述背心主体正面设置有OLED柔性显示屏，OLED柔性显示屏与背心控制电路连接，背心控制电路通过蓝牙接收到手环传来的传感器数据后，根据传感器数据中的压力传感器的值，判断所述背心控制电路的工作状态为手势识别状态还是空闲状态，如果所述背心控制电路的工作状态为手势识别状态，根据所述传感器数据中的地磁传感器的值、加速度传感器的值和压力传感器的值进行交警手势识别，并将识别成功的交警手势转换为交通指示符号或文字，显示在所述OLED柔性显示屏上。

2.如权利要求1所述的交警背心，其特征在于，OLED柔性显示屏通过可拆卸结构固定于背心主体正面。

3.如权利要求2所述的交警背心，其特征在于，所述可拆卸结构包括：粘扣结构、卡扣结构中的一种。

4.如权利要求1至3中任一项所述的交警背心，其特征在于，所述背心控制电路设置在背心内部，为背心控制电路和OLED柔性显示屏供电的电源设置在背心主体侧兜位置。

5.如权利要求1至3中任一项所述的交警背心，其特征在于，所述背心控制电路为外设设备，通过有线方式与背心主体上的OLED柔性显示屏连接。

6.如权利要求1至3中任一项所述的交警背心，其特征在于，背心控制电路包括：蓝牙模块、电源管理模块、微控制器、OLED驱动电路和按键模块。

7.如权利要求6所述的交警背心，其特征在于，所述手环主体采用硅胶，手环控制电路板封装于硅胶中，所述手环控制电路板包括：电池、按键单元、无线充电控制电路、微控制器、LED显示单元、蓝牙模块、地磁传感器、加速度传感器和压力传感器。

8.如权利要求7所述的交警背心，其特征在于，所述手环内侧粘有吸汗面料，手环固定带尾部设置有用于调节手环松紧度的粘扣。

9.如权利要求7所述的交警背心，其特征在于，所述手环控制电路板外圈设置有无线充电线圈。

10.如权利要求1至3中任一项所述的交警背心，其特征在于，所述背心主体的正面和背面均贴有反光条，且在背心主体的背面用OLED组成可发光的警察和/或POLICE字样。

说明书

一种交警背心

技术领域

[0001] 本发明涉及服饰领域，尤其涉及一种交警背心。

背景技术

[0002] 现有各国交警的服装或者背心，均贴有不同样式的反光条，用于在夜间提示司机交警所处位置。少数服装上的反光条会替换成LED等主动发光的配件，起到更显著的提示作用。但是由于现有交警背心的反光条或发光图案均是固定的，只能提示交警所处位置，在夜间、大雾或照明不良的条件下，司机很难看清楚交警的手势。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一钟交警背心，解决夜间、大雾或照明不良的条件下，司机很难看清楚交警的手势的问题，可有效提高交警执勤效率。

[0004] 为了实现上述发明目的，本发明提供了一种交警背心，该交警背心包括背心主体和与背心主体配合使用的两个手环，背心主体和两个手环之间通过无线通信模块进行数据连接；两个手环分别用于佩戴在交警左右手腕上，每个手环内部设置有地磁传感器、加速度传感器和压力传感器；所述背心主体正面设置有OLED柔性显示屏，OLED柔性显示屏与背心控制电路连接，背心控制电路通过蓝牙接收到手环传来的传感器数据后，根据传感器数据中的压力传感器的值，判断所述背心控制电路的工作状态为手势识别状态还是空闲状态，如果所述背心控制电路的工作状态为手势识别状态，根据所述传感器数据中的地磁传感器的值、加速度传感器的值和压力传感器的值进行交警手势识别，并将识别成功的交警手势转换为交通指示符号或文字，显示在所述OLED柔性显示屏上。

[0005] 优选的，OLED柔性显示屏通过可拆卸结构固定于背心主体正面。

[0006] 优选的，所述可拆卸结构包括：粘扣结构、卡扣结构中的一种。

[0007] 优选的，所述背心控制电路设置在背心内部，为背心控制电路和OLED柔性显示屏供电的电源设置在背心主体侧兜位置。

[0008] 优选的，所述背心控制电路为外设设备，通过有线方式与背心主体上的OLED柔性显示屏连接。

[0009] 优选的，背心控制电路包括：蓝牙模块、电源管理模块、微控制器、OLED驱动电路和按键模块。

[0010] 优选的，所述手环主体采用硅胶，手环控制电路板封装于硅胶中，所述手环控制电路板包括：电池、按键单元、无线充电控制电路、微控制器、LED显示单元、蓝牙模块、地磁传感器、加速度传感器和压力传感器。

[0011] 优选的，所述手环内侧粘有吸汗面料，手环固定带尾部设置有用于调节手环松紧度的粘扣。

[0012] 优选的，所述手环的电路板外圈设置有无线充电线圈。

[0013] 优选的，所述背心主体的正面和背面均贴有反光条，且在背心主体的背面用OLED组成可发光的警察和/或POLICE字样。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0015] 1.本发明交警背心与传统背心相比，仅增加了两个手环和背心主体上的OLED柔性显示屏，佩戴方便，不影响交警日常工作；

[0016] 2.由于采用手环进行交警手势检测，不需要交警改变原有工作方式，适应性好；

[0017] 3.背心控制电路将两手环检测到的交警手势转换为交通指示符号或文字，显示在所述OLED柔性显示屏上，使得司机在照明不良情况下，依然可以在较远处就能直观看见交警指示，能有效提高交警夜间执勤的效率，同时提升交警夜间执勤的安全性。

附图说明

[0018] 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：

[0019] 图1为本发明实施例交警背心电气连接示意图；

[0020] 图2为本发明一种较佳实施例中交警背心的背心主体正面结构示意图；

[0021] 图3为本发明一种较佳实施例中交警背心的背心主体背面结构示意图；

[0022] 图4为本发明一种较佳实施例中背心控制电路结构示意图；

[0023] 图5为本发明一种较佳实施例中交警背心的背心控制电路工作状态切换图；

[0024] 图6为本发明一种较佳实施例中手环结构示意图；

[0025] 图7为本发明一种较佳实施例中手环控制电路结构示意图；

[0026] 图8为本发明一种较佳实施例中手环充电座结构示意图；

[0027] 图9为本发明一种较佳实施例中手环充电座控制电路结构示意图；

[0028] 图10为我国现行交警手势中2个手势示意图；

[0029] 图11为片状薄膜压力传感器在手指不同动作时，手腕内外侧压力传感器采集到的压力值的示意图；

[0030] 图12为本发明一种较佳实施例中背心控制电路工作流程示意图。

具体实施方式

[0031] 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。

[0032] 本发明实施例交警背心，包括背心主体和与与背心主体配合使用的两个手环，背心主体用于穿在交警身上，两手环用于分布佩戴于交警左右手腕上。本发明实施例交警背心的电气连接图如图1所示，背心主体和两个手环之间通过无线通信模块(如：蓝牙、WIFI)进行数据连接；两个手环分别用于佩戴在交警左右手腕上，每个手环内部设置有地磁传感器、加速度传感器和压力传感器；所述背心主体正面设置有OLED柔性显示屏，OLED柔性显示屏与背心控制电路通过有线方式连接，背心控制电路通过蓝牙接收到手环传来的传感器数据后，根据所述传感器数据进行交警手势识别，并将识别成功的交警手势转换为交通指示符号或文字，显示在所述OLED柔性显示屏上。

[0033] 首先，我们结合图2至5介绍本发明背心主体。

[0034] 参见图2，为本发明一较佳实施例中背心主体正面结构示意图，其中11为OLED柔性显示屏(OLED构成的双色点阵)，可显示基本的交通指示符号。12为背心主体正面底部贴的反光条，13为侧兜位置，可用于放置外设背心控制电路板和电池等，方便拆卸和更换。

[0035] 参见图3，为本发明一较佳实施例中背心主体背面结构示意图，其中21为用OLED组成的可发光的警察和/或POLICE字样，为了加强提示效果，OLED组成的警察和/或POLICE字样可发光并同时闪烁；22为背心主体背面贴的反光条。在图1和图2中，为了增加背心的显眼度，还可以在背心主体的正面和背面的其他地方贴上更多的反光条。

[0036] 为了方便交警雨天工作，本发明中使用的OLED显示部件均需要采取防水措施，即OLED基片双面需设置防水层。

[0037] 为了方便拆洗，在一种优选实施例中，背心主体正面的OLED柔性显示屏以及背心主体背面的OLED组成的发光字样，均可通过可拆卸结构固定于背心主体正面。所述可拆卸结构包括：粘扣结构、卡扣结构中的一种。

[0038] 在一种实施例中，背心控制电路设置在背心内部(可以为缝制在背心内部，也可以为以可拆卸方式安装在背心内侧)，为背心控制电路和OLED柔性显示屏供电的电源设置在背心主体侧兜位置(见图2侧兜13位置)。

[0039] 在另一种实施例中，所述背心控制电路设计为外设设备，通过有线方式与背心主体上的OLED柔性显示屏连接，此种情况，外设背心控制电路和电池均可以放置在侧兜13位置，方便充电。

[0040] 参见图4，为本发明一种较佳实施例中背心控制电路结构示意图，本实施例中，背心控制电路包括：蓝牙模块、电源管理模块、微控制器、OLED驱动电路和按键模块，在微控制器中，存储有模板库，模板库中有手势姿态与交通指示符号或文字的对应关系。背心控制电路可以分为“手势识别状态”和“空闲状态”两个工作状态，如图5，在空闲状态时，如果两手环传来的压力值中，任一个大于阈值时，启动手势识别状态；在手势识别状态中，如果两手环传来的压力值均小于阈值且持续若干秒(如2秒)，则背心控制电路进入空闲状态。

[0041] 下面我们结合图6、7介绍与背心主体配合使用的手环。

[0042] 参见图6，与背心配套使用的手环可以制成类似图6的样式，在一种实施方式中，手环采用硅胶材质，手环控制电路板(包括电池)封装于硅胶中，外部无任何借口，防水等级可达IP68，充电采用无线充电方式，在手环控制电路板外圈设置无线充电线圈。为了使手环透气吸汗，手环内侧可以设置为粘有吸汗面料，如尼龙面料。为可适应不同人手臂粗细，手环固定带尾部可以设置为粘扣形式，使其可以任意调节手环松紧度。

[0043] 为了与交警背心外观匹配，在手环上可以设置POLICE字样，在字样处采用半透明硅胶，当手环开启后，手环控制电路板上的LED灯光透过此处即可显示出来。

[0044] 参见图7，为本发明一种较佳实施例中手环控制电路板结构示意图，手环控制电路板包括：电池、按键单元、无线充电控制电路、微控制器、LED显示单元、蓝牙模块、地磁传感器、加速度传感器和压力传感器。手环可以设计为0.2秒检测一次三个传感器(地磁传感器、加速度传感器和压力传感器)的值，通过地磁传感器值和加速度传感器值计算手环姿态，当压力传感器值大于阈值时，将手环姿态和压力值，通过蓝牙发送给背心控制电路；手环其余时间处于休眠状态，这样可以使手环平均功耗降得很低，大大延长手环使用时间，当然0.2秒间隔时间是一个举例，在实际使用过程中可以根据需要任意设置检测间隔时间。

[0045] 相应的，本发明实施例为手环设计了一个无线充电座，参见图8，带有两个凹槽，凹槽下方分别安装有充电线圈。凹槽中间有微动开关，用来监测手环是否放入。中间的指示灯用于显示手环的电量。充电座可通过USB，5V交流适配器以及汽车上的点烟器供电。中间的。使用时，先将底座供电，然后将手环正面朝下卡入凹槽中即可。手环无线充电采用市面上常见的磁耦合方式进行。充电座电路框图可参见图9，包括左侧微动开关、右侧微动开关、LED显示单元、DCDC电源模块、微控制器、线圈驱动和蓝牙模块。手环卡入充电器凹槽后会与充电器自动匹配建立蓝牙连接。手环检测到充电电流后会自动进入充电状态，且蓝牙进入配对状态。充电器微动开关闭合后，充电器便会和当前手环配对，手环通过蓝牙定时相充电器发送电量。充电器会对应的LED灯条会显示该手环的电量。

[0046] 上面介绍了背心主体和手环的结构，下面介绍二者配合使用的使用方法、原理和工作流程。

[0047] 识别交警手势的原理如下：参见图10，为我国现行交警手势中的2个手势图，现行交警手势主要通过手指并拢伸直，手掌外翻等形式实现，通过对所有交警动作进行分析，仅需识别左右手臂的姿态，并辅助手掌姿态就可识别交警手势，并且和日常动作区分开来，例如通过检测手掌是否五指并拢伸直、外翻来区分交警的日常动作和指挥动作。人体手臂中，手掌手指活动的韧带在手腕内侧和手腕外侧相对集中，该部位韧带的绷紧和放松分别对应着手指手掌不同的动作。该部位在做五指并拢手掌伸直的动作与手部放松以及其他日常动作时区别最为明显。参见图11，图11为位于手腕内外侧，片状薄膜压力传感器在手指不同动作时压力传感器采集到的压力值的示意图，从图11数据来看，通过手环两侧的压力传感器的数值可以比较容易的区分五指并拢伸直和其他手势。

[0048] 手环佩戴方法：

[0049] 1)手环要佩戴在手腕处，佩戴时，手掌要放松，调节佩戴的松紧，使手环对手腕有一定压力为宜，不能过紧或者过松；

[0050] 2)佩戴好后，常按开机键开机，手环的灯会快速闪烁；

[0051] 3)放松手掌，然后五指并拢伸直手掌，重复三次，手环在此次期间会检测压力值变化；

[0052] 4)初始化成功后手环会慢闪三次然后熄灭；

[0053] 5)如果手环持续快速闪烁则需要重新调整腕带松紧。

[0054] 手环和背心主体是独立生产的，使用者可以随时重新匹配手环和背心，方便替换使用，手环和背心主体配对流程如下：

[0055] 1)背心电路开机状态下，长按匹配按键3秒，背心电路进入带匹配状态，背心OLED显示匹配左手符号；

[0056] 2)手环在开机状态下，快速点按开机键三次，手环进入匹配状态。如果搜索到背心信号则立即与该背心匹配。并将该手环配置为左手，同时手环上左手指示灯亮[0057] 3)左手匹配成功后，进行右手匹配，方式同上。

[0058] 手环开机后，左右手环同步检测各自三个传感器值，通过地磁和加速度计算手环姿态，如果压力大于阈值，将手环姿态和腕带压力值，通过蓝牙发送给背心控制电路。

[0059] 背心控制电路工作流程可参见图12，背心控制电路可以分为“手势识别状态”和“空闲状态”两个工作状态，在空闲状态时，如果两手环传来的压力值中，任一个大于阈值时，启动手势识别状态；在手势识别状态中，如果两手环传来的压力值均小于阈值且持续若干秒(可以为2秒)，则背心控制电路退出手势识别状态，进入空闲状态。为了实现背心控制电路2个状态间的切换，背心电路中需要配置2个计时器，当手环向背心控制电路发送数据后，背心控制电路首先判断两个手环传来的压力值是否均小于阈值，如果是，则计时器1加1，并清除OLED柔性显示屏上显示的图像，如果计时器1超时，则背心控制电路退出手势识别状态，进入空闲状态；当两个手环向背心控制电路发送的压力值中的任一个大于阈值，则手环启动手势识别状态，计时器1清理，计时器2开始计时，并在此时根据两手环发送来的手环姿态与上次姿态进行比较，如果差异小于阈值，则计时器2继续计时，如果差异大于阈值则计时器2清零；当计时器2超时时，将当前姿态加入有效姿态队列，从最新更新的姿态开始，在模板库中进行手势匹配，当匹配成功，即手势识别成功，将识别成功的手势对应的交通指示符号或文字显示在OLED柔性显示屏上，同时清除姿态队列，等待接收手环更新数据。

[0060] 本发明交警背心，可使得照明条件不良的情况下，司机在远处就可直观得看清交警手势，并且不影响交警日常工作，佩戴使用方便。佩戴后交警无需任何额外操作，完全不影响交警日常工作。

[0061] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

[0062] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

[0063] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。