專利名稱：車載兒童遺漏提醒裝置及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種報(bào)警器，尤其涉及一種當(dāng)兒童被遺漏在車上時(shí)可以向周圍的人和特定的人發(fā)出提醒的車載兒童遺漏提醒裝置及其檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車越來(lái)越多的進(jìn)入人們的生活，給人們的生活帶來(lái)了很大的方便，但是也出現(xiàn)了一些安全隱患。為了增加安全性，人們應(yīng)用一些報(bào)警裝置對(duì)安全隱患進(jìn)行預(yù)警，來(lái)提高汽車的安全性。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN1515140A，
公開(kāi)日為2004年8月11日的專利申請(qǐng)案公開(kāi)了一種汽車駕駛防睡器，該裝置是針對(duì)駕駛員在夜間行車或長(zhǎng)途行車時(shí)，因疲勞而打盹導(dǎo)致交通事故的情況而發(fā)明的汽車駕駛防睡喚醒的電子產(chǎn)品。該發(fā)明裝置由一個(gè)傳感器和單片機(jī)及周邊元件構(gòu)成，該裝置它可以戴在手腕上或安裝在方向盤及方向桿上，在駕駛員在開(kāi)長(zhǎng)途車或夜間行車時(shí)開(kāi)啟它，傳感器隨著手或方向盤及桿的運(yùn)動(dòng)不停產(chǎn)生一個(gè)個(gè)脈沖波給單片機(jī)，單片機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)該信號(hào)，當(dāng)單片機(jī)在連續(xù)數(shù)秒后檢測(cè)不到該信號(hào)，即發(fā)覺(jué)駕駛員的手已經(jīng)有五秒不動(dòng)，振動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出警報(bào)，當(dāng)駕駛員的手重新運(yùn)動(dòng)后，對(duì)方向盤重新控制后， 即停止警報(bào)，當(dāng)連續(xù)長(zhǎng)達(dá)二次時(shí)間后手都不動(dòng)發(fā)出警報(bào)，警報(bào)長(zhǎng)鳴，即要按相應(yīng)的鈕方會(huì)停止警報(bào)。這個(gè)發(fā)明為汽車增加了一個(gè)駕駛防睡器，從而保證了行車安全，從這一點(diǎn)我們可以設(shè)想到，可以為汽車增加一個(gè)兒童遺漏提醒裝置，在兒童遺漏在汽車內(nèi)時(shí)可以及時(shí)有效地向汽車周圍的人和特定的相關(guān)人員發(fā)出提醒并營(yíng)救。目前幼兒園的兒童，用汽車代替人力車接送的日益增多，在帶來(lái)接送便利的同時(shí)， 也使不安全因素增多。因幼兒園老師疏忽，將兒童遺漏在接送汽車?yán)?，?dǎo)致被遺漏兒童得病的情況時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重的甚至造成兒童死亡。針對(duì)目前幼兒園兒童如被遺漏在接送汽車?yán)铮?缺乏提醒裝置的不足，設(shè)計(jì)一種兒童遺漏的提醒裝置，成為亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有車載兒童遺漏提醒裝置的問(wèn)題，提供一種當(dāng)兒童被遺漏在汽車內(nèi)時(shí)，可以有效地向汽車周圍的人和特定的相關(guān)人員發(fā)出提醒的報(bào)警
直ο為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案?！N車載兒童遺漏提醒裝置，包括設(shè)置在車身內(nèi)的聲音傳感器、主控模塊、聲音報(bào)警器、通訊模塊和存儲(chǔ)兒童的哭叫聲樣本的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，聲音傳感器連接主控模塊的信號(hào)輸入端，聲音報(bào)警器和通訊模塊分別連接主控模塊的信號(hào)輸出端，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接主控模塊。本發(fā)明主要的方案，是提供一種車載兒童遺漏提醒裝置，這種裝置安裝在汽車內(nèi)， 它可以利用聲音傳感器檢測(cè)周圍的聲音，聲音傳感器將采集到的聲音信號(hào)傳輸給主控模塊，主控模塊對(duì)獲取的聲音信號(hào)的聲音頻率和聲音強(qiáng)度進(jìn)行分析。如果只是利用聲音頻率和聲音強(qiáng)度的分析，來(lái)確定聲音傳感器所采集到的聲音是否是兒童哭叫聲是一個(gè)非常復(fù)雜
4的問(wèn)題，由于不同性別和年齡的兒童哭叫聲差異巨大，從聲音頻率上看，不同性別和年齡的兒童哭叫聲的頻率范圍總體在160赫茲至1100赫茲之間，從聲音強(qiáng)度上看，不同性別和年齡的兒童哭叫聲的強(qiáng)度范圍總體在40分貝至70分貝之間，這個(gè)范圍非常大，要設(shè)計(jì)一個(gè)可以精確地確定所采集到的聲音是否是兒童哭叫聲的算法較為困難，并且誤識(shí)別率較高，此外，車身外的噪音有時(shí)也會(huì)造成哭叫聲的誤視別。為了降低本發(fā)明的誤識(shí)別率，同時(shí)簡(jiǎn)化聲音頻率和聲音強(qiáng)度的分析算法，本發(fā)明的車載兒童遺漏裝置還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)兒童的典型哭叫聲信息，在主控模塊對(duì)聲音傳感器所采集到的聲音進(jìn)行初步的聲音頻率和聲音強(qiáng)度分析，并確定其屬于人聲之后，主控模塊將采集到的聲音和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的聲音進(jìn)行波形比對(duì)，這樣更容易精確識(shí)別出兒童的哭叫聲，有效避免了誤識(shí)別和誤報(bào)警，大幅度增強(qiáng)了本發(fā)明的可靠性。如果聲音頻率、聲音強(qiáng)度和波形對(duì)比結(jié)果均符合兒童哭喊聲的特征，主控模塊即判定為有兒童被遺漏在車上。而后通過(guò)聲音報(bào)警器向汽車周圍播放警報(bào)聲，引起汽車周圍人員的注意，并同時(shí)通過(guò)通訊模塊向特定的相關(guān)人員發(fā)送信息，告知他們有兒童被遺漏在車上。聲音報(bào)警器可以安裝在車身的不同位置，但特別適合與汽車的鳴笛設(shè)置在同一位置，以達(dá)到最好的報(bào)警效果。作為一種優(yōu)選方案，所述的車載兒童遺漏提醒裝置還包括觸碰傳感器，觸碰傳感器連接主控模塊的信號(hào)輸入端，觸碰傳感器采用電容式壓力傳感器。有些兒童被遺漏在車上后，短時(shí)間內(nèi)可能不會(huì)哭喊，但是會(huì)因?yàn)楹闷娑奶巵y動(dòng)。為了使本發(fā)明也可以適用于這種情況，車載兒童遺漏裝置還包括有觸碰傳感器，觸碰傳感器用于檢測(cè)兒童的觸碰信號(hào)，同樣的，觸碰傳感器檢測(cè)到觸碰信號(hào)后將信號(hào)傳輸給主控模塊，主控模塊即判定為有兒童被遺漏在車上。而后通過(guò)聲音報(bào)警器向汽車周圍播放警報(bào)聲，引起汽車周圍人員的注意，并同時(shí)通過(guò)通訊模塊向特定的相關(guān)人員發(fā)送信息，告知他們有兒童被遺漏在車上。作為一種優(yōu)選方案，所述的觸碰傳感器設(shè)置在車身側(cè)壁或前排座椅背后或座椅靠手位置，觸碰傳感器表面設(shè)置有卡通圖案或標(biāo)記，觸碰傳感器采用電容式壓力傳感器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)存儲(chǔ)不同性別各個(gè)年齡段兒童的哭叫聲樣本。觸碰傳感器可以安裝在車內(nèi)的多個(gè)位置，特別適合安裝在車身側(cè)壁或前排座椅背后或座椅靠手等兒童容易觸碰到的位置， 并可以在其表面設(shè)置兒童感興趣的圖案或標(biāo)記，特別是卡通圖案或標(biāo)記，以吸引兒童去觸碰，從而增加本發(fā)明的可靠性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)存儲(chǔ)了不同性別各個(gè)年齡段兒童的哭叫聲樣本，進(jìn)一步提高了哭叫聲波形對(duì)比的可靠性。觸碰傳感器采用電容式壓力傳感器，電容式壓力傳感器技術(shù)成熟，制造成本低，并且靈敏度適中，誤觸發(fā)幾率小，作為本發(fā)明的觸碰傳感器使用具有可靠性高，成本低的優(yōu)點(diǎn)。作為一種優(yōu)選方案，所述的聲音傳感器采用駐極體電容式麥克風(fēng)，聲音報(bào)警器采用動(dòng)圈式揚(yáng)聲器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用Flash存儲(chǔ)芯片，主控模塊包括單片機(jī)及其外圍電路。 駐極體電容式麥克風(fēng)作為一種性能優(yōu)異的拾音設(shè)備，具有拾音精確度高，響應(yīng)靈敏，可靠性好，體積小，重量輕，生產(chǎn)成本低等眾多優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛使用。本發(fā)明采用駐極體電容式麥克風(fēng)作為聲音傳感器，既可以提高聲音采集的可靠性，又可以有效地減小體積，降低成本。聲音報(bào)警器采用技術(shù)成熟的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器，動(dòng)圈式揚(yáng)聲器音量大，頻率響應(yīng)好，生產(chǎn)成本低，適合在本發(fā)明中作為聲音報(bào)警器使用。Flash存儲(chǔ)芯片可以直接用電信號(hào)進(jìn)行讀寫，并且讀寫快速可靠，使用壽命長(zhǎng)，耗電量低，在目前的電子設(shè)備中被廣泛使用，本發(fā)明將 Flash存儲(chǔ)芯片作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊使用，有效地增強(qiáng)了可靠性，降低了功耗。主控模塊包括單片機(jī)及其外圍電路，單片機(jī)編程簡(jiǎn)單，成本低，體積小，適合作為本發(fā)明的主控模塊。作為一種優(yōu)選方案，所述的主控模塊內(nèi)還設(shè)置有計(jì)時(shí)器模塊，主控模塊包括單片機(jī)及其外圍電路。有時(shí)候會(huì)由于各種原因，本發(fā)明發(fā)出一次警報(bào)之后，遺留在車內(nèi)的兒童依然得不到救助，這時(shí)，需要本發(fā)明可以有再次發(fā)出警報(bào)的功能，為此，車載兒童遺漏裝置還包括計(jì)時(shí)器模塊，在計(jì)時(shí)器模塊的一個(gè)計(jì)時(shí)周期內(nèi)，如果兒童依然無(wú)法得到救助，本發(fā)明會(huì)重置計(jì)時(shí)器，并再次通過(guò)聲音報(bào)警器和通訊模塊發(fā)出警報(bào)和提醒，如此循環(huán)，直到兒童被發(fā)現(xiàn)并救出為止。計(jì)時(shí)器模塊采用單片機(jī)分頻功能實(shí)現(xiàn)，將單片機(jī)的時(shí)鐘頻率進(jìn)行多次分頻后得到所需的計(jì)時(shí)頻率，這樣，可以在不增加硬件成本的前提下，使本發(fā)明的方案更優(yōu)化。作為一種優(yōu)選方案，所述的通訊模塊采用GSM或CDMA或3G通訊模塊中的一種或多種，通訊模塊接入相應(yīng)的GSM或CDMA或3G通訊網(wǎng)絡(luò)，通訊模塊上設(shè)置有天線，天線與汽車的車身相連。由于現(xiàn)在手機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，本發(fā)明的通訊模塊適合采用GSM或CDMA或 3G通訊模塊中的一種或多種，這幾種通訊模塊和現(xiàn)有的手機(jī)具有非常好的兼容性，可以直接接入現(xiàn)有的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)短信、語(yǔ)音通話或其它手機(jī)支持的通訊方式將有兒童被遺漏在車內(nèi)的消息告知特定的相關(guān)人員。由于手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍大，通訊質(zhì)量好，本發(fā)明的通訊模塊采用GSM或CDMA或3G通訊模塊中的一種或多種，可以保證只要汽車停在有手機(jī)信號(hào)的地方，就可以可靠地將兒童被遺漏在車內(nèi)的消息傳達(dá)給特定人員，基本實(shí)現(xiàn)了通訊范圍的全覆蓋，大幅度增強(qiáng)了本發(fā)明的可靠性。汽車作為一個(gè)相對(duì)密封的環(huán)境，內(nèi)部的通訊訊號(hào)衰減嚴(yán)重，為了保證本發(fā)明通訊模塊的信息傳輸質(zhì)量，保證通訊的成功完成，通訊模塊上設(shè)置有天線，并且天線與汽車的車身相連，利用汽車的車身來(lái)確保信息傳輸?shù)捻樌瓿桑?從而提高了本發(fā)明的可靠性。作為一種優(yōu)選方案，所述的主控模塊接入汽車的控制主回路，主控模塊通過(guò)汽車的控制主回路和汽車的點(diǎn)火控制裝置和車門檢測(cè)裝置連接，車載兒童遺漏提醒裝置還包括設(shè)置在汽車控制面板上的錄入按鈕，錄入按鈕連接主控模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中留有用戶存儲(chǔ)空間。為了使本發(fā)明的車載兒童遺漏提醒裝置可以在人員離開(kāi)車輛后自動(dòng)啟動(dòng)，而無(wú)需手動(dòng)開(kāi)啟，本發(fā)明的主控模塊直接接入汽車的控制主回路，當(dāng)汽車的點(diǎn)火控制裝置檢測(cè)到汽車熄火，車門檢測(cè)裝置檢測(cè)到車門關(guān)閉后，汽車的控制主回路將這一信息傳遞給本發(fā)明的主控模塊，主控模塊開(kāi)始接收來(lái)自聲音傳感器或觸碰傳感器的信號(hào)，本發(fā)明的兒童遺漏提醒功能啟動(dòng)。這樣的設(shè)計(jì)，使本發(fā)明不用手動(dòng)開(kāi)啟就可以在人員離開(kāi)車輛后自動(dòng)啟動(dòng)，有效防止因疏忽而忘記開(kāi)啟本發(fā)明的兒童遺漏提醒裝置，使其處于關(guān)閉狀態(tài)而不起作用，大大增強(qiáng)了本發(fā)明的便利性和可靠性。同時(shí)，在汽車正常運(yùn)行時(shí)，或者車門打開(kāi)時(shí)，本發(fā)明均不起作用，有效避免了誤報(bào)。同時(shí)，為了進(jìn)一步增加本發(fā)明聲音識(shí)別的準(zhǔn)確率，車載兒童遺漏提醒裝置還包括設(shè)置在汽車控制面板上的錄入按鈕，使用時(shí)，可以在孩子哭叫時(shí)按下錄入按鈕進(jìn)行錄音，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中留有用戶存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)用戶錄制的孩子的哭叫聲。 這個(gè)設(shè)計(jì)使本發(fā)明對(duì)車主或者相關(guān)人員的孩子提供了一個(gè)哭叫聲自定義的功能，大大提高了實(shí)際使用中的聲音識(shí)別準(zhǔn)確率。一種車載兒童遺漏檢測(cè)方法，該方法包括下列步驟 第一步，檢測(cè)到汽車熄火、車門關(guān)閉后聲音傳感器啟動(dòng)；
第二步，聲音檢測(cè)如果聲音傳感器沒(méi)有檢測(cè)到聲音信號(hào)，則返回繼續(xù)檢測(cè)；如果聲音傳感器檢測(cè)到了聲音信號(hào)，則分析聲音頻率和聲音強(qiáng)度；如果分析后確定該聲音不是人聲，則返回繼續(xù)檢測(cè)；如果分析后確定該聲音是人聲，則與預(yù)存儲(chǔ)或錄入的兒童哭叫聲進(jìn)行波形比對(duì)；如果比對(duì)后確定不是兒童哭叫聲，則返回繼續(xù)檢測(cè)，如果比對(duì)后確定是兒童哭叫聲，則判定為有兒童遺漏在車內(nèi)；
第三步，當(dāng)聲音檢測(cè)結(jié)果判定為有兒童遺漏在車內(nèi)時(shí)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息；
第四步，檢測(cè)到車門打開(kāi)，則返回初始狀態(tài)。作為一種優(yōu)選方案，增加了一種觸碰檢測(cè)的方法，聲音檢測(cè)結(jié)果和觸碰檢測(cè)結(jié)果中至少有一個(gè)判定為有兒童遺漏在車內(nèi)時(shí)，本發(fā)明報(bào)警，該方法包括下列步驟
第一步，檢測(cè)到汽車熄火、車門關(guān)閉后聲音傳感器啟動(dòng)，第一步還包括，檢測(cè)到汽車熄火、車門關(guān)閉后觸碰傳感器同時(shí)啟動(dòng)；
第二步，聲音檢測(cè)如果聲音傳感器沒(méi)有檢測(cè)到聲音信號(hào)，則返回繼續(xù)檢測(cè)；如果聲音傳感器檢測(cè)到了聲音信號(hào)，則分析聲音頻率和聲音強(qiáng)度；如果分析后確定該聲音不是人聲， 則返回繼續(xù)檢測(cè)；如果分析后確定該聲音是人聲，則與預(yù)存儲(chǔ)或錄入的兒童哭叫聲進(jìn)行波形比對(duì)；如果比對(duì)后確定不是兒童哭叫聲，則返回繼續(xù)檢測(cè)，如果比對(duì)后確定是兒童哭叫聲，則判定為有兒童遺漏在車內(nèi)；第二步還包括，觸碰檢測(cè)如果觸碰傳感器沒(méi)有檢測(cè)到觸碰信號(hào)，則返回繼續(xù)檢測(cè)；如果觸碰傳感器檢測(cè)到了觸碰信號(hào)，則判定為有兒童遺漏在車內(nèi)；
第三步優(yōu)化為，當(dāng)聲音檢測(cè)結(jié)果和觸碰檢測(cè)結(jié)果中至少有一個(gè)判定為有兒童遺漏在車內(nèi)時(shí)，計(jì)時(shí)器重置并啟動(dòng)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息；如果計(jì)時(shí)器的一個(gè)計(jì)時(shí)周期計(jì)時(shí)結(jié)束前車門沒(méi)有打開(kāi)，則計(jì)時(shí)器重置并啟動(dòng)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息，以此循環(huán)；
第四步優(yōu)化為，如果計(jì)時(shí)器的一個(gè)計(jì)時(shí)周期計(jì)時(shí)結(jié)束前檢測(cè)到車門打開(kāi)，則返回初始狀態(tài)。作為一種優(yōu)選方案，為了進(jìn)一步保證聲音識(shí)別的準(zhǔn)確率，防止誤識(shí)別的發(fā)生，對(duì)以下步驟作出優(yōu)化
第二步中，聲音頻率范圍在160赫茲至1100赫茲之間，并且聲音強(qiáng)度范圍在40分貝至 70分貝之間則判定為該聲音是人聲；
第三步優(yōu)化為，當(dāng)聲音檢測(cè)結(jié)果判定為有兒童遺漏在車內(nèi)，并且哭叫聲持續(xù)三聲以上時(shí)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有下述有益效果
1.當(dāng)兒童被遺漏在汽車內(nèi)時(shí)，可以有效地向汽車周圍的人和特定的相關(guān)人員發(fā)出提
醒；
2.既可以識(shí)別聲音信號(hào)，又可以識(shí)別觸碰信號(hào)，當(dāng)兒童被遺漏在汽車內(nèi)時(shí)，可以確保有效發(fā)出提醒；
3.如果在計(jì)時(shí)周期內(nèi)兒童沒(méi)有得到救助可以重新發(fā)出提醒，提高了可靠性；
4.具有哭叫聲比對(duì)功能，簡(jiǎn)化了哭叫聲識(shí)別，提高了識(shí)別準(zhǔn)確率，降低了誤報(bào)率；
5.可以直接接入手機(jī)網(wǎng)絡(luò)，基本實(shí)現(xiàn)通訊范圍全覆蓋，保證在任何地方都可以有效發(fā)出提醒；
6.人員離開(kāi)車輛后自動(dòng)開(kāi)啟，無(wú)需手動(dòng)控制，增強(qiáng)了便利性和可靠性。



圖1是本發(fā)明的車載兒童遺漏提醒裝置及其外圍裝置的一種結(jié)構(gòu)原理框圖； 圖2是本發(fā)明的車載兒童遺漏檢測(cè)方法的一種工作流程圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-聲音傳感器；2-觸碰傳感器；3-主控模塊；4-聲音報(bào)警器；5-通訊模塊；6-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；7-單片機(jī)；8-控制主回路；9-車載兒童遺漏提醒裝置；31-第一信號(hào)放大器；32-第一 A/D轉(zhuǎn)換器；33-第二信號(hào)放大器；34-第二 A/D轉(zhuǎn)換器；35-D/A轉(zhuǎn)換器； 36-功率放大器；51-天線；71-計(jì)時(shí)器模塊；81-點(diǎn)火控制裝置；82-車門檢測(cè)裝置。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。一種車載兒童遺漏提醒裝置，其結(jié)構(gòu)原理框圖如圖1所示，圖1中左側(cè)的大矩形框內(nèi)部分即為本發(fā)明的車載兒童遺漏提醒裝置9，右側(cè)是輔助本發(fā)明使用，并提供優(yōu)化功能的外圍裝置。車載兒童遺漏提醒裝置9包括一個(gè)主控模塊3，主控模塊3即為圖1中左側(cè)大虛線框內(nèi)部分，主控模塊3的信號(hào)輸入端設(shè)置有聲音傳感器1和觸碰傳感器2，主控模塊3 的信號(hào)輸出端設(shè)置有聲音報(bào)警器4和通訊模塊5。車載兒童遺漏裝置9還包括一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊6，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊6連接主控模塊3，并與主控模塊3交換數(shù)據(jù)。主控模塊3接入汽車的控制主回路8，主控模塊3通過(guò)汽車的控制主回路8和汽車的點(diǎn)火控制裝置81和車門檢測(cè)裝置82連接。當(dāng)汽車的點(diǎn)火控制裝置81檢測(cè)到汽車熄火，車門檢測(cè)裝置82檢測(cè)到車門關(guān)閉后，汽車的控制主回路8將這一信息傳遞給本發(fā)明的主控模塊3，主控模塊3開(kāi)始接收來(lái)自聲音傳感器1或觸碰傳感器2的信號(hào)，本發(fā)明的兒童遺漏提醒功能就可以自動(dòng)啟動(dòng)。 觸碰傳感器2安裝在車身側(cè)壁、前排座椅背后以及座椅靠手等兒童容易觸碰到的位置，并在其表面設(shè)置兒童感興趣的圖案或標(biāo)記，以吸引兒童去觸碰。聲音報(bào)警器4與汽車的鳴笛設(shè)置在同一位置。如圖1所示，主控模塊3包括單片機(jī)7及其外圍電路。聲音傳感器1用于檢測(cè)周圍的聲音信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為模擬量電信號(hào)，聲音傳感器1采用駐極體電容式麥克風(fēng)，既可以提高聲音采集的可靠性，又可以有效地減小體積，降低成本。聲音傳感器1連接主控模塊 3的第一信號(hào)放大器31，第一信號(hào)放大器31將聲音傳感器1采集到的數(shù)毫伏級(jí)別的電信號(hào)放大到數(shù)伏級(jí)別，使其可以被第一 A/D轉(zhuǎn)換器32處理。第一 A/D轉(zhuǎn)換器32將數(shù)伏級(jí)別的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并交由單片機(jī)7進(jìn)行分析和處理。觸碰傳感器2用于檢測(cè)其表面的觸碰信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為模擬量電信號(hào)，觸碰傳感器2采用電容式壓力傳感器，制造成本低，并且靈敏度適中，誤觸發(fā)幾率小。觸碰傳感器2連接主控模塊3的第二信號(hào)放大器 33，第二信號(hào)放大器33將觸碰傳感器2采集到的數(shù)毫伏級(jí)別的電信號(hào)放大到數(shù)伏級(jí)別，使其可以被第二 A/D轉(zhuǎn)換器32處理。第二 A/D轉(zhuǎn)換器32將數(shù)伏級(jí)別的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并交由單片機(jī)7進(jìn)行分析和處理。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊6采用Flash存儲(chǔ)芯片，讀寫快速可靠，使用壽命長(zhǎng)，耗電量低，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊6通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接單片機(jī)7，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊6用于存儲(chǔ)各個(gè)年齡段不同性別的兒童的典型哭叫聲信息。車載兒童遺漏提醒裝置還包括設(shè)置在汽車控制面板上的錄入按鈕，使用時(shí)，可以在孩子哭叫時(shí)按下錄入按鈕進(jìn)行錄音，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊6中留有用戶存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)用戶錄制的孩子的哭叫聲。單片機(jī)7從兩方面來(lái)判定是否有兒童被遺漏在車上。一方面，單片機(jī)7對(duì)獲取的聲音信號(hào)的聲音頻率和聲音強(qiáng)度進(jìn)行初步的分析，如果聲音頻率和聲音強(qiáng)度均人聲的特征，單片機(jī)7再將采集到的聲音和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊6中的聲音進(jìn)行波形比對(duì)，這樣更容易精確識(shí)別出兒童的哭叫聲，可以有效避免誤識(shí)別和誤報(bào)警，如果采集到的聲音符合兒童哭叫聲的波形特征，即判定為有兒童被遺漏在車上；另一方面，單片機(jī)7在接收到觸碰信號(hào)后，即判定為有兒童被遺漏在車上。如圖1所示，在判定有兒童被遺漏在車上后，需要通過(guò)聲音報(bào)警器4發(fā)出報(bào)警聲， 并通過(guò)通訊模塊5通知特定的相關(guān)人員。如圖1所示，單片機(jī)7的輸出端連接有一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器35，D/A轉(zhuǎn)換器35將報(bào)警聲的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，而后，報(bào)警聲的模擬信號(hào)經(jīng)功率放大器36放大之后傳輸給聲音報(bào)警器4，并由聲音報(bào)警器4發(fā)出報(bào)警聲，提醒汽車周圍的人。聲音報(bào)警器4采用動(dòng)圈式揚(yáng)聲器，音量大，頻率響應(yīng)好，生產(chǎn)成本低。與此同時(shí)，單片機(jī) 7的輸出端還連接有一個(gè)通訊模塊5，通訊模塊5采用目前手機(jī)廣泛采用的GSM通訊模塊， 并接入GSM通訊網(wǎng)絡(luò)，GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍大，通訊質(zhì)量好。單片機(jī)7將有兒童被遺漏在車內(nèi)的信息發(fā)送給通訊模塊5，通訊模塊5采用短信的方式將有兒童被遺漏在車內(nèi)的消息告知特定的相關(guān)人員。通訊模塊5上設(shè)置有天線51，天線51與汽車的車身相連，利用汽車的車身來(lái)確保信息傳輸?shù)捻樌瓿?。如圖1所示，主控模塊3內(nèi)還設(shè)置有計(jì)時(shí)器模塊71，由于單片機(jī)7本身就具有計(jì)時(shí)的功能，因此，計(jì)時(shí)器模塊71直接使用單片機(jī)7的計(jì)時(shí)功能實(shí)現(xiàn)，這樣，可以在不增加硬件成本的前提下，使本發(fā)明的方案更優(yōu)化。本發(fā)明在計(jì)時(shí)器模塊71的一個(gè)計(jì)時(shí)周期內(nèi)發(fā)出一次警報(bào)之后，如果兒童依然無(wú)法得到救助，本發(fā)明會(huì)重置計(jì)時(shí)器，并再次通過(guò)聲音報(bào)警器4 發(fā)出警報(bào)聲，通過(guò)通訊模塊5發(fā)送短信給特定的相關(guān)人員，如此循環(huán)，直到兒童被發(fā)現(xiàn)并救出為止。一種車載兒童遺漏檢測(cè)方法，其工作流程如圖2所示，當(dāng)汽車熄火、車門關(guān)閉后， 本發(fā)明的車載兒童遺漏提醒裝置自動(dòng)啟動(dòng)，聲音傳感器啟動(dòng)，觸碰傳感器啟動(dòng)。一方面，如果聲音傳感器沒(méi)有檢測(cè)到聲音，則返回，聲音傳感器繼續(xù)檢測(cè)聲音信號(hào)，如果聲音傳感器檢測(cè)到了聲音，則傳遞給主控模塊，進(jìn)行聲音頻率和聲音強(qiáng)度的分析。如果頻率范圍分布不在 160赫茲至1100赫茲之間或者聲音強(qiáng)度范圍分布不在40分貝至70分貝之間，則判斷為不是人聲，并返回，聲音傳感器繼續(xù)檢測(cè)聲音信號(hào)，如果頻率范圍分布在160赫茲至1100赫茲之間并且聲音強(qiáng)度范圍分布在40分貝至70分貝之間，則初步判斷為是人聲，并繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。而后，主控模塊將采集到的聲音同存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的各個(gè)年齡段不同性別的兒童的典型哭叫聲信息進(jìn)行波形比對(duì)，如果波形比對(duì)顯示，采集到的聲音不是兒童的哭叫聲，則返回，聲音傳感器繼續(xù)檢測(cè)聲音信號(hào)，如果波形比對(duì)顯示，采集到的聲音是兒童的哭叫聲，并且哭叫聲持續(xù)三聲以上，即判定為有兒童被遺漏在汽車內(nèi)。另一方面，如果觸碰傳感器沒(méi)有檢測(cè)到觸碰，則返回，觸碰傳感器繼續(xù)檢測(cè)觸碰信號(hào)，如果觸碰傳感器檢測(cè)到了觸碰信號(hào)，即判定為有兒童被遺漏在汽車內(nèi)。當(dāng)判定有兒童被遺漏在汽車內(nèi)后，計(jì)時(shí)器模塊的計(jì)時(shí)器重置并啟動(dòng)，同時(shí)汽車通過(guò)聲音報(bào)警器發(fā)出警報(bào)聲，提醒汽車周圍的人，通訊模塊向指定手機(jī)發(fā)送信息，通知特定的相關(guān)人員。而后，如果在一個(gè)計(jì)時(shí)周期內(nèi)，車門沒(méi)有打開(kāi)，主控模塊即判定，兒童沒(méi)有被救出，計(jì)時(shí)器重置并啟動(dòng)，然后汽車再次通過(guò)聲音報(bào)警器發(fā)出警報(bào)聲，提醒汽車周圍的人，通訊模塊再次向指定手機(jī)發(fā)送信息，通知特定的相關(guān)人員，以此循環(huán)，直到計(jì)時(shí)結(jié)束前車門被打開(kāi)，這時(shí)，主控模塊即判定，兒童已經(jīng)被救出。當(dāng)汽車熄火，車門再次被關(guān)閉后，車載兒童遺漏提醒裝置重新自動(dòng)啟動(dòng)，以此循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種車載兒童遺漏提醒裝置，其特征在于包括設(shè)置在車身內(nèi)的聲音傳感器(1)、 主控模塊(3)、聲音報(bào)警器0)、通訊模塊( 和存儲(chǔ)兒童的哭叫聲樣本的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊 (6)，聲音傳感器(1)連接主控模塊(3)的信號(hào)輸入端，聲音報(bào)警器(4)和通訊模塊(5)分別連接主控模塊(3)的信號(hào)輸出端，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(6)連接主控模塊(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載兒童遺漏提醒裝置，其特征在于所述的車載兒童遺漏提醒裝置還包括觸碰傳感器O)，觸碰傳感器(2)連接主控模塊(3)的信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載兒童遺漏提醒裝置，其特征在于所述的觸碰傳感器(2) 設(shè)置在車身側(cè)壁或前排座椅背后或座椅靠手位置，觸碰傳感器( 表面設(shè)置有卡通圖案或標(biāo)記，觸碰傳感器( 采用電容式壓力傳感器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(6)內(nèi)存儲(chǔ)不同性別各個(gè)年齡段兒童的哭叫聲樣本。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車載兒童遺漏提醒裝置，其特征在于所述的聲音傳感器(1)采用駐極體電容式麥克風(fēng)，聲音報(bào)警器(4)采用動(dòng)圈式揚(yáng)聲器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(6)采用Flash存儲(chǔ)芯片，主控模塊(3)包括單片機(jī)(7)及其外圍電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載兒童遺漏提醒裝置，其特征在于所述的主控模塊(3) 內(nèi)還設(shè)置有計(jì)時(shí)器模塊(71)，主控模塊C3)包括單片機(jī)(7)及其外圍電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的車載兒童遺漏提醒裝置，其特征在于所述的通訊模塊( 采用GSM或CDMA或3G通訊模塊中的一種或多種，通訊模塊( 接入相應(yīng)的 GSM或CDMA或3G通訊網(wǎng)絡(luò)，通訊模塊(5)上設(shè)置有天線(51)，天線(51)與汽車的車身相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的車載兒童遺漏提醒裝置，其特征在于所述的主控模塊⑶接入汽車的控制主回路(8)，主控模塊(3)通過(guò)汽車的控制主回路⑶和汽車的點(diǎn)火控制裝置(81)和車門檢測(cè)裝置(8 連接，車載兒童遺漏提醒裝置還包括設(shè)置在汽車控制面板上的錄入按鈕，錄入按鈕連接主控模塊(3)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(6)中留有用戶存儲(chǔ)空間。
8.一種車載兒童遺漏檢測(cè)方法，其特征在于該方法包括下列步驟第一步，檢測(cè)到汽車熄火、車門關(guān)閉后聲音傳感器啟動(dòng)；第二步，聲音檢測(cè)如果聲音傳感器沒(méi)有檢測(cè)到聲音信號(hào)，則返回繼續(xù)檢測(cè)；如果聲音傳感器檢測(cè)到了聲音信號(hào)，則分析聲音頻率和聲音強(qiáng)度；如果分析后確定該聲音不是人聲， 則返回繼續(xù)檢測(cè)；如果分析后確定該聲音是人聲，則與預(yù)存儲(chǔ)或錄入的兒童哭叫聲進(jìn)行波形比對(duì)；如果比對(duì)后確定不是兒童哭叫聲，則返回繼續(xù)檢測(cè)，如果比對(duì)后確定是兒童哭叫聲，則判定為有兒童遺漏在車內(nèi)；第三步，當(dāng)聲音檢測(cè)結(jié)果判定為有兒童遺漏在車內(nèi)時(shí)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息；第四步，檢測(cè)到車門打開(kāi)，則返回初始狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車載兒童遺漏檢測(cè)方法，其特征在于第一步還包括，檢測(cè)到汽車熄火、車門關(guān)閉后觸碰傳感器同時(shí)啟動(dòng)；第二步還包括，觸碰檢測(cè)如果觸碰傳感器沒(méi)有檢測(cè)到觸碰信號(hào)，則返回繼續(xù)檢測(cè)；如果觸碰傳感器檢測(cè)到了觸碰信號(hào)，則判定為有兒童遺漏在車內(nèi)；第三步優(yōu)化為，當(dāng)聲音檢測(cè)結(jié)果和觸碰檢測(cè)結(jié)果中至少有一個(gè)判定為有兒童遺漏在車內(nèi)時(shí)，計(jì)時(shí)器重置并啟動(dòng)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息；如果計(jì)時(shí)器的一個(gè)計(jì)時(shí)周期計(jì)時(shí)結(jié)束前車門沒(méi)有打開(kāi)，則計(jì)時(shí)器重置并啟動(dòng)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息，以此循環(huán)；第四步優(yōu)化為，如果計(jì)時(shí)器的一個(gè)計(jì)時(shí)周期計(jì)時(shí)結(jié)束前檢測(cè)到車門打開(kāi)，則返回初始狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的車載兒童遺漏檢測(cè)方法，其特征在于 第二步中，聲音頻率范圍在160赫茲至1100赫茲之間，并且聲音強(qiáng)度范圍在40分貝至 70分貝之間則判定為該聲音是人聲；第三步優(yōu)化為，當(dāng)聲音檢測(cè)結(jié)果判定為有兒童遺漏在車內(nèi)，并且哭叫聲持續(xù)三聲以上時(shí)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種車載兒童遺漏提醒裝置及其檢測(cè)方法，包括聲音傳感器、觸碰傳感器、主控模塊、聲音報(bào)警器、通訊模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，聲音傳感器和觸碰傳感器連接主控模塊的信號(hào)輸入端，聲音報(bào)警器和通訊模塊分別連接主控模塊的信號(hào)輸出端，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接主控模塊。檢測(cè)到汽車熄火、車門關(guān)閉后聲音傳感器和觸碰傳感器啟動(dòng)，利用聲音和觸碰兩種方式分別進(jìn)行檢測(cè)；當(dāng)檢測(cè)結(jié)果中至少有一個(gè)判定為有兒童遺漏在車內(nèi)時(shí)，汽車發(fā)出報(bào)警聲，并向指定手機(jī)發(fā)送信息；檢測(cè)到車門打開(kāi)，則返回初始狀態(tài)。本發(fā)明的車載兒童遺漏提醒裝置及其檢測(cè)方法，當(dāng)兒童被遺漏在汽車內(nèi)時(shí)，可以有效地向汽車周圍的人和特定的相關(guān)人員發(fā)出提醒。
文檔編號(hào)B60R21/015GK102259629SQ201110084829
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者劉強(qiáng), 謝汶樺, 趙福全, 金建偉, 馬芳武 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司