技术领域
[0001] 本发明涉及警用设备技术领域，尤其涉及一种具有融合定位的警用肩灯。
相关背景技术
[0002] 警用肩灯装置是警察在执勤过程中使用的一种装置，通常安装在警察制服的肩部，用于增加警察的可见性和辨识度。常规警用肩灯装置包括电源控制模块和LED驱动模块，功能单一，除了基本的警示和照明功能外，大多缺乏定位功能，无法提供佩戴警察的位置信息。但在实际执勤中，警务指挥中心需要知道佩戴警察的准确位置及管控辖区执勤警察的警力分布情况，以便快速响应紧急情况、调度资源和指挥行动。
[0003] 由于设置了定位模块，增加了警用肩灯的耗电量，但警用肩灯的电池容量不大，导致警用肩灯的电池续航能力差、无法长时间连续使用，甚至出现警务人员在执勤的过程中警用肩灯出现因电量不足无法使用的情况。同时，现有带定位功能的警用肩灯无智能化控制警用肩灯的工作模式的功能，无法在现有警用肩灯电池容量不变的情况下延长警用肩灯的工作时间、减少充电次数并提升警用肩灯的使用寿命。
具体实施方式
[0053] 下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整的描述。
[0054] 为解决现有具有定位功能的警用肩灯由于电池容量小而导致的续航能力差，影响警务人员在执勤中使用、降低警示效果的问题，本发明提出了一种具有融合定位的警用肩灯。该警用肩灯包括基于融合定位的警用肩灯的控制方法，该控制方法根据警用肩灯的实时定位位置所属区域的历史警务情况，控制警用肩灯的灯的驱动及灯的组合照明模式，实现智能化合理地控制警用肩灯的使用情况以延长警用肩灯的工作时间、减少充电次数并提升警用肩灯的使用寿命。
[0055] 在具体实施时，请参阅图1，本发明提出的具有融合定位的警用肩灯，包括电源、灯组模块、定位模块及控制器。电源向灯组模块、定位模块及控制器供电，定位模块获取该警用肩灯的位置并将位置信号传输给控制器，控制器根据位置信息对应的历史警务情况、照明情况或环境情况生成灯控制信号，灯组模块根据控制器传输的灯控制信号进行灯的开关、灯闪烁模式和灯的亮度呈现。
[0056] 所述灯组模块为亮度可调节的LED灯呈阵列式排布，其提供红蓝频闪及白光照明。具体的，红蓝频闪工作模式包括：红灯单闪、红灯常亮、蓝灯单闪、蓝灯常亮、红蓝灯间歇闪烁、红蓝灯长亮；频闪的闪烁频率为8.3Hz；闪烁时的工作电流≤45mA；白光照明时的工作电流≤35mA。
[0057] 所述定位模块包括室外定位单元和室内定位单元。
[0058] 所述室外定位单元为融合北斗地基增强高精度定位技术的单北斗双频RTK定位模组，用于接收北斗系统L1和L5两个频段的信号，以获取警用肩灯在室外时的室外位置信号。
[0059] 所述室内定位单元为融合WIFI热点、基站定位技术的定位模组，用于获取警用肩灯在室内时的位置信号，所述基站定位技术的4G定位芯片，或采用multi‑RTT、UL‑AoA和DL‑AoD等多种定位技术的5G定位芯片均可，本申请不作限制，只要其能在室内环境下接收周边基站信号完成警用肩灯的室内定位并发送室内位置信号即可。
[0060] 所述控制器包括存储单元和处理单元。
[0061] 所述存储单元用于存储并更新执勤片区内各执勤子区域的历史警务情况及警情等级、及执勤子区域内的照明情况、监控布局情况。
[0062] 所述处理单元用于获取警用肩灯的位置信号；判断该位置信号对应位置属于执勤片区的执勤子区域；并调用储存单元中对应执勤子区域的历史警务情况、警情等级，及照明情况、监控布局情况，根据上述情况综合判断所需肩灯的工作模式，控制电源向灯组模块供电并控制灯组模块工作。
[0063] 进一步地，警用肩灯还包括一光电传感器，该光电传感器感知警用肩灯所处环境的光线强度，将光强信号传输到控制器，控制器根据光强信号调节电源向灯组模块输出的电流进而控制灯组模块的强度。
[0064] 进一步地，警用肩灯还包括一传输接口模块，用于为警用肩灯和外部设备间提供数据传输链路。具体地，为警用肩灯与警务指挥中心间提供数据传输链路，将警用肩灯的实时位置信号传输给警务指挥中心，并接收警务指挥中心发送的调度指令。相对应的，所述控制器的处理单元还用于根据获取的警务指挥中心的调度指令控制灯组模块工作。
[0065] 请参阅图2，与上述具有融合定位的警用肩灯对应警用肩灯的控制方法包括以下步骤。
[0066] S10获取当前时刻警用肩灯的位置信号Qt，根据所述位置信号Qt和预存的各执勤子区域的边界，判断当前时刻警用肩灯所处的执勤子区域Ai。
[0067] 具体实施时，所述当前时刻警用肩灯的位置信号Qt包括警用肩灯的纬度Latt和经度Lont，即Qt(Latt,Lont)。对于室外采用卫星定位的，根据卫星定位信息获取位置信号Qt的纬度Latt和经度Lont；对于室内采用4G定位芯片、5G定位芯片、wifi热点定位、蓝牙信标定位、UWB等室内定位技术的，将获取的位置信号Qt根据相应的室内定位技术设定的坐标点‑经纬度转换算法转化为Qt对应的纬度Latt和经度Lont，上述室内定位技术均可使用，本申请不作限制。
[0068] 第i个执勤子区域Ai的边界由多边形区域的边界顶点的经纬度坐标来划定，即执勤子区域Ai表示为：
[0069] Ai:[Pi1(Lati1,Loni1),...,Pim(Latim,Lonim),...Pin(Latin,Lonin)]，m∈(1,n)[0070] 其中，Pim表示第i个执勤子区域的第m个边界顶点，Latim、Lonim分别对应边界顶点Pim的纬度和经度。
[0071] 采用射线法判断当前时刻警用肩灯所处的执勤子区域Ai。具体的，从当前时刻警用肩灯的纬度Latt和经度Lont确定的位置点Qt向任意方向发射一条射线，计算该射线与各执勤子区域Ai的各区域边的交点数。若交点数为奇数，则当前时刻警用肩灯的位置在执勤子区域Ai内；若交点数为偶数，则当前时刻警用肩灯的位置不在执勤子区域Ai外。
[0072] 在另一实施例中，利用地理信息系统(GIS)，根据获取的当前时刻警用肩灯的纬度Latt和经度Lont，快速判断当前时刻警用肩灯的位置点属于预定的执勤子区域Ai。
[0073] S20获取当前时刻警用肩灯所处的执勤子区域Ai的历史警情出警次数占比pi：
[0074] 若历史警情出警次数占比pi大于等于第一出警次数占比阈值 即 则执行步骤S30；
[0075] 若历史警情出警次数占比pi小于第一出警次数占比阈值 且大于等于第二出警次数占比阈值 即则执行步骤S40；
[0076] 若历史警情出警次数占比pi小于第二出警次数占比阈值 即 则执行步骤S50。
[0077] 具体实施时，所述执勤子区域Ai的历史警情出警次数占比pi为该执勤子区域Ai在某一时间段内因发生警情导致的出警次数占整个执勤区域A在某一时间段内因发生警情导致的全部出警次数的百分比，即pi满足：
[0078]
[0079] 其中，ni表示第i个执勤子区域Ai在某一时间段内因发生警情导致的出警次数，NA表示整个执勤区域A在某一时间段内因发生警情导致的全部出警次数。
[0080] 第一出警次数占比阈值 大于第二出警次数占比阈值 即 第一出警次数占比阈值 和第二出警次数占比阈值 均通过对历史警情数据的建模分析获得。
[0081] S30遍历执勤子区域Ai的历史出警警情的等级，判断是否存在高危警情：
[0082] 若为是，则进一步计算高危警情占比Ri：
[0083] 如高危警情占比Ri大于等于高危预警阈值Rtarget，即Ri≥Rtarget，则控制器控制灯组模块的工作模式为：红蓝灯间歇闪烁、闪烁频率为最大频率、亮度为高亮度；
[0084] 如高危警情占比Ri小于高危预警阈值Rtarget，即Ri＜Rtarget，则控制器控制灯组模块的工作模式为：红蓝灯间歇闪烁、闪烁频率为高频率、亮度为中等亮度；
[0085] 若为否，则进一步判断是否存在低危警情：
[0086] 如存在低危警情，则控制器控制灯组模块的工作模式为；红蓝灯间歇闪烁，闪烁频率为中频率，亮度为中等亮度；
[0087] 如不存在低危警情，则控制器控制灯组模块的工作模式为；红蓝灯长亮、亮度为中等亮度。
[0088] 具体实施时，出警警情的等级包括：一级警情L1，指刑事警情发生数高于常态值的50％，或存在突出的治安问题，如恐怖袭击、重大暴力事件等；二级警情L2，涉及人民群众生命财产安全的紧急警情，如盗窃、抢劫等违法犯罪行为等；三级警情L3，涉及一般群众利益，可能引发较大规模的紧急警情，如家庭纠纷、交通事故等；四级警情L4，涉及一般群众利益，如一些琐碎的治安事件。将上述一级警情L1、二级警情L2统一划分为高危警情，三级警情L3为低危警情，四级警情L4为一般警情。
[0089] 则高危警情占比Ri满足：
[0090]
[0091] 其中，nL1表示第i个执勤子区域Ai在某一时间段内因发生一级警情导致的出警次数，nL2表示第i个执勤子区域Ai在某一时间段内因发生二级警情导致的出警次数，第ni表示第i个执勤子区域Ai在某一时间段内因发生警情导致的出警次数。
[0092] S40遍历执勤子区域Ai的历史出警警情的等级，判断是否存在高危警情：
[0093] 若为是，则控制器控制灯组模块的工作模式为：红蓝灯间歇闪烁、闪烁频率为高频率、亮度为中等亮度；
[0094] 若为否，则进一步判断是否存在低危警情：
[0095] 如存在低危警情，则控制器控制灯组模块的工作模式为；红蓝灯间歇闪烁，闪烁频率为中频率，亮度为中等亮度；
[0096] 如不存在低危警情，则控制器控制灯组模块的工作模式为；红蓝灯长亮、亮度为中等亮度。
[0097] S50获取执勤子区域Ai的照明情况：
[0098] 如照明情况良好，则控制器控制灯组模块灭灯；
[0099] 如照明情况不良，则控制器控制灯组模块的工作模式为：红灯单闪或蓝灯单闪、闪烁频率为中频率、亮度为中等亮度。
[0100] 进一步地，当警用肩灯设置了光电传感器时，步骤S50可以为步骤S50`。
[0101] S50`获取当前时刻警用肩灯所处环境的光强度信号：
[0102] 若光强度信号大于等于一光强度阈值，则控制器控制灯组模块灭灯；
[0103] 若光强度信号小于光强度阈值，则控制器控制灯组模块的工作模式为：红灯单闪或蓝灯单闪、闪烁频率为中频率、亮度为中等亮度。
[0104] 进一步地，当警用肩灯设置了传输接口模块，能将警用肩灯的实时位置信号传输给警务指挥中心，并接收警务指挥中心发送的调度指令时，所述控制器还根据下述方法控制灯组模块：
[0105] SA1获取警务指挥中心发送的新警情调度指令：
[0106] 若新警情发生在所述警用肩灯所在的执勤子区域Ai内，控制器控制灯组模块的工作模式为：红灯常亮，亮度为中等亮度；
[0107] 若新警情发生在所述警用肩灯所在的执勤子区域Ai外，控制器控制灯组模块的工作模式为：蓝灯常亮，亮度为中等亮度。
[0108] 该控制方式让警务指挥中心通过警用肩灯的亮灯来告知民警周边是否有紧急情况。
[0109] 本发明的基于融合定位的警用肩灯控制方法，通过实时获取警用肩灯的位置信号，根据预存的各执勤子区域的边界，确定该警用肩灯所在的执勤子区域，并获取该执勤子区域的历史警情出警次数占比，根据该执勤子区域的历史警情出警次数占比控制灯组模块的工作模式，进而可有效的降低灯组的能耗，实现智能化地控制警用肩灯的使用以延长警用肩灯的工作时间、减少充电次数并提升警用肩灯的使用寿命。
[0110] 本申请实施例使用的术语仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上；本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。还应当理解，除非另有说明，“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别，而非用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0111] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。
