本發(fā)明涉及車輛的智能控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種車用兒童安全控制裝置、系統(tǒng)和方法以及使用該系統(tǒng)的車輛。

背景技術(shù)：

隨著車輛的普及，攜帶兒童乘車出行越來越多。然而，常常有家長誤將兒童鎖在車內(nèi)，結(jié)果因?yàn)閻灍?、缺氧等造成兒童死亡的事件也不絕于耳畔。針對這種問題，主要的原因在于當(dāng)前用戶在下車使用鑰匙鎖車后，車輛不會對用戶有任何提醒和反饋的機(jī)制，即使兒童遺忘在車內(nèi)，尤其是睡覺的兒童，將使得家長無從察覺。因此，如何能夠避免這種遺落兒童而使得兒童處于危險狀態(tài)的現(xiàn)象，具有較高的研究意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種車用兒童安全控制裝置，該控制裝置自動對處于危險狀態(tài)的車內(nèi)兒童具有救援作用。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種車用兒童安全控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用本發(fā)明提供的控制裝置。

本發(fā)明的再一個目的是提供一種車輛，該車輛使用本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的還一個目的是提供一種車用兒童安全控制方法，該方法對鎖在車內(nèi)且處于危險狀態(tài)的兒童具有救援作用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種車用兒童安全控制裝置，該控制裝置包括接收模塊，該接收模塊用于接收車內(nèi)聲音信號和車 門外部閉鎖信號；判斷模塊，該判斷模塊用于根據(jù)所述車門外部閉鎖信號判斷當(dāng)前車輛是否處于外部閉鎖狀態(tài)，并且判斷所述車內(nèi)聲音信號是否為兒童哭喊信號，以判斷當(dāng)前車內(nèi)是否鎖有處于危險狀態(tài)的兒童；以及控制模塊，當(dāng)車內(nèi)鎖有處于危險狀態(tài)的兒童，該控制模塊發(fā)出救援指令信號。

優(yōu)選地，所述接收模塊還用于進(jìn)一步接收車內(nèi)危險因素信號，當(dāng)車門處于外部閉鎖狀態(tài)且車內(nèi)有兒童時，所述判斷模塊還進(jìn)一步根據(jù)所述危險因素信號與相應(yīng)閾值的比對情況，判斷當(dāng)前車內(nèi)是否有兒童處于危險狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述危險因素信號包括車內(nèi)溫度信號和/或車門外部閉鎖時長信號，當(dāng)所述車內(nèi)溫度超過溫度閾值時，和/或當(dāng)車門外部閉鎖時長超過時長閾值時，所述判斷模塊判斷當(dāng)前車內(nèi)有兒童處于危險狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述救援指令信號包括聲音報警控制信號、燈光報警控制信號、車窗降下控制信號以及/或者終端設(shè)備通訊控制信號。

優(yōu)選地，所述車窗降下控制信號用于控制車窗降下預(yù)設(shè)距離。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種車用兒童安全控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制裝置，該控制裝置為本發(fā)明提供的兒童安全控制裝置；信號采集裝置，該信號采集裝置與所述接收模塊電連接并用于采集所述車內(nèi)聲音信號和所述車門外部閉鎖信號，救援系統(tǒng)，該救援系統(tǒng)用于與所述控制模塊電連接并用于對兒童進(jìn)行救援。

優(yōu)選地，所述信號采集裝置包括麥克風(fēng)、溫度傳感器和BCM車身控制器。

優(yōu)選地，所述救援系統(tǒng)包括BCM車身控制器以及分別與該BCM車身控制器電連接的防盜報警器、車燈、車窗電機(jī)以及/或者通信連接的T-BOX主機(jī)和終端設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種車輛，該車輛包括本發(fā)明提供的兒童安全控制系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的還一方面，提供一種車用兒童安全控制方法，包括采集步驟，在該采集步驟中，采集車內(nèi)聲音信號和車門外部閉鎖信號；判斷步驟，在該判斷步驟中，根據(jù)所述車門外部閉鎖信號判斷當(dāng)前車輛是否處于外部閉鎖狀態(tài)，并且判斷所述車內(nèi)聲音信號是否為兒童哭喊信號，以判斷當(dāng)前車內(nèi)是否鎖有處于危險狀態(tài)的兒童；以及救援步驟，在該救援步驟中，當(dāng)車內(nèi)鎖有處于危險狀態(tài)兒童時，對車內(nèi)兒童進(jìn)行救援。

優(yōu)選地，在所述采集步驟中，包括車內(nèi)兒童信號采集步驟、車門外部閉鎖信號采集步驟以及車內(nèi)危險因素信號采集步驟，在所述判斷步驟中，包括判斷車門是否處于外部閉鎖狀態(tài)，判斷車內(nèi)是否有兒童以及判斷車內(nèi)兒童是否處于危險狀態(tài)，當(dāng)車門處于外部閉鎖狀態(tài)且車內(nèi)有兒童時，根據(jù)所述危險因素信號與相應(yīng)閾值的比對情況，判斷當(dāng)前車內(nèi)是否有兒童處于危險狀態(tài)。

優(yōu)選地，在所述判斷步驟中，所述危險因素信號包括車內(nèi)溫度信號和/或車門外部閉鎖時長信號，當(dāng)所述車內(nèi)溫度超過溫度閾值時，和/或當(dāng)車門外部閉鎖時長超過時長閾值時，判斷當(dāng)前車內(nèi)有兒童處于危險狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述車門外部閉鎖信號采集步驟先于所述車內(nèi)兒童信號采集步驟進(jìn)行。

優(yōu)選地，在所述救援步驟中，包括控制發(fā)出報警音步驟、控制車燈閃爍步驟、控制車窗降下步驟以及/或者控制向終端設(shè)備發(fā)送警示通訊信號步驟。

優(yōu)選地，在控制車窗降下步驟中，控制車窗降下預(yù)設(shè)距離。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明能夠結(jié)合兒童哭喊聲和車門外部閉鎖狀態(tài)通過智能系統(tǒng)在車內(nèi)鎖有處于危險狀態(tài)的兒童時，并對其進(jìn)行救援。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與 下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的車用兒童安全控制系統(tǒng)的場景示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的車用兒童安全控制系統(tǒng)的框圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的用于車內(nèi)兒童安全的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供一種車用兒童安全控制裝置、使用該控制裝置的控制系統(tǒng)以及使用該控制系統(tǒng)的車輛。另外作為本發(fā)明的構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種車用兒童安全控制方法，該控制方法可以由所述控制裝置和系統(tǒng)執(zhí)行。其中，該方法為集采集、判斷和控制為一體的智能控制方法，這樣，本發(fā)明能夠利用智能系統(tǒng)在車內(nèi)鎖有處于危險狀態(tài)的兒童時，對其進(jìn)行救援。具體地，在該采集步驟中，采集車輛相關(guān)信號；判斷步驟，在該判斷步驟中，根據(jù)車輛相關(guān)信號判斷當(dāng)前車內(nèi)鎖有處于危險狀態(tài)的兒童；以及救援步驟，在該救援步驟中，當(dāng)車內(nèi)鎖有處于危險狀態(tài)的兒童時，對車內(nèi)兒童進(jìn)行救援。

下面結(jié)合圖1至圖3詳細(xì)說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的技術(shù)方案。

如圖2所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的車用兒童安全控制系統(tǒng)包括控制裝置4，信號采集裝置5和救援系統(tǒng)6。其中為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提供的控制方法，該控制裝置4包括接收模塊1、判斷模塊2和控制模塊3，具體地，接收模塊1用于接收車輛相關(guān)信號；判斷模塊2用于根據(jù)車輛相關(guān)信號判斷 當(dāng)前車內(nèi)是否鎖有處于危險狀態(tài)的兒童；當(dāng)車內(nèi)鎖處于危險狀態(tài)的兒童時，控制模塊3用于發(fā)出救援指令信號。其中的信號采集裝置5與控制裝置4的接收模塊1電連接并用于采集車輛相關(guān)信號，救援系統(tǒng)6用于與控制模塊3電連接并用于接收救援指令而實(shí)施對兒童的救援。從而實(shí)現(xiàn)對鎖在車內(nèi)且處于危險狀態(tài)的兒童的智能救援。

其中控制裝置4可以為獨(dú)立的控制器裝置，例如PLC可編程控制器也可以集成在車輛的現(xiàn)有控制系統(tǒng)中。其內(nèi)部的接收模塊可以通過信號輸入接口與信號采集裝置5電連接以完成信號傳輸，判斷模塊可以通過所實(shí)現(xiàn)的目的通過內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)，而控制模塊則信號輸出接口與救援系統(tǒng)電連接，以完成救援信號的輸出。另外在本實(shí)施方式中，所要采集的車輛相關(guān)信號、相應(yīng)的判斷邏輯和救援的種類僅用于清楚地描述本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

其中本發(fā)明中所涉及的危險狀態(tài)可以指使得兒童感到不適的狀態(tài)，其中可以包括內(nèi)在危險狀態(tài)、外在危險狀態(tài)或二者的結(jié)合，其中內(nèi)在危險狀態(tài)可以包括獨(dú)處恐懼、想念家長等，外在危險狀態(tài)可以包括溫度過高、呼吸困難等。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，車輛相關(guān)信號包括車內(nèi)兒童信號11、車門外部閉鎖信號12以及車內(nèi)危險因素信號13，車內(nèi)危險因素信號13還可以進(jìn)一步包括車內(nèi)溫度信號131、車門外部閉鎖時長信號132等。其中，車內(nèi)兒童信號11和車門外部閉鎖信號12用于檢測車內(nèi)是否鎖有兒童。具體地，車門外部閉鎖信號12用于檢測車門是否被外部閉鎖，即，是否車主用戶已經(jīng)離開車輛。其中外部閉鎖是指車主在車外進(jìn)行的閉鎖車門的信號，可以包括遙控閉鎖信號和機(jī)械鑰匙閉鎖信號，這種外部閉鎖不同于車主在車內(nèi)的落鎖以及形式中的自動落鎖的閉鎖信號，因此可以避免正常行駛的車輛的誤報。

車內(nèi)兒童信號11則用于檢測車內(nèi)是否有兒童存在。其中在本發(fā)明中，車內(nèi)兒童信號11包括車內(nèi)聲音信號111，這樣，判斷模塊可以判斷接收到的 車內(nèi)聲音信號是否為兒童哭喊信號從而判斷當(dāng)前車內(nèi)是否有兒童，其中由于兒童只有在感到不適時才會哭喊，因此可以判斷此時兒童處于一種危險狀態(tài)。此時的危險狀態(tài)可以是兒童在外部因素影響下感到不適而哭喊，也可以是內(nèi)在因素影響而哭喊，例如獨(dú)處恐懼等。

為了進(jìn)一步優(yōu)化對危險狀態(tài)的判斷，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，接收模塊還用于進(jìn)一步接收車內(nèi)危險因素信號13，當(dāng)車門處于外部閉鎖狀態(tài)且車內(nèi)有兒童時，判斷模塊2還可以結(jié)合車內(nèi)危險因素信號判斷車內(nèi)鎖有的兒童是否處于外在的危險狀態(tài)中。具體地，可以根據(jù)危險因素信號13與相應(yīng)閾值的比對情況，判斷當(dāng)前車內(nèi)是否有兒童處于危險狀態(tài)。

其中作為一種實(shí)施方式，危險因素信號13包括車內(nèi)溫度信號131，當(dāng)車內(nèi)溫度超過溫度閾值時，判斷模塊2判斷當(dāng)前車內(nèi)有兒童處于危險狀態(tài)。其中溫度閾值可以預(yù)設(shè)為30°或其他能夠使得兒童處于不舒適狀態(tài)的溫度值。這樣，可以判斷兒童處于高溫危險中。此外作為另一種實(shí)施方式，危險因素信號包括車門外部閉鎖時長信號132，當(dāng)車門外部閉鎖時長超過時長閾值時當(dāng)判斷2判斷當(dāng)前車內(nèi)有兒童處于危險狀態(tài)，其中時長閾值可以預(yù)設(shè)為10分鐘或其他可以判斷車主用戶為長期離開車輛的時長，這樣為了避免兒童發(fā)生窒息，同樣可以判斷兒童處于窒息危險狀態(tài)，從而需要對兒童進(jìn)行救援。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，危險因素信號還可以同時包括車內(nèi)溫度信號131和車門外部閉鎖時長信號132，此時，判斷模塊2的判斷邏輯可以為相應(yīng)的為當(dāng)車內(nèi)溫度超過溫度閾值，以及車門外部閉鎖時長超過時長閾值中發(fā)生一者時，即可判斷兒童處于危險狀態(tài)。對于這種情況的判斷邏輯，在一些實(shí)施方式中還可以為二者均同時滿足時才判斷兒童處于危險狀態(tài)。其中上述的高溫、窒息等危險狀態(tài)直接威脅到了兒童的生命完全，此時對兒童進(jìn)行救援更為準(zhǔn)確，從而減少系統(tǒng)誤報幾率。

作為一種實(shí)施方式，為了實(shí)現(xiàn)對車內(nèi)是否存在兒童進(jìn)行判斷，為了判斷 車內(nèi)聲音信號111是否為兒童哭喊信號?？梢栽诳刂蒲b置4內(nèi)預(yù)設(shè)聲音閾值，例如可以設(shè)置高于普通說話聲音的50dB以上的音量閾值，這樣在采集的車內(nèi)聲音信號大于該閾值時判斷為兒童哭喊信號，另外還可以配合音頻閾值進(jìn)行判斷，使得判斷兒童哭喊更為準(zhǔn)確。或者可以在控制裝置中設(shè)置數(shù)據(jù)庫模塊，并且在數(shù)據(jù)庫模塊中預(yù)存多種兒童哭喊的樣本，例如家長可以在購入本系統(tǒng)后，可以認(rèn)為將自家兒童的哭喊聲作為樣本存入數(shù)據(jù)庫模塊中，這樣可以通過將采集的車內(nèi)聲音信號與樣本進(jìn)行比較，一致時則判斷為兒童哭喊聲，從而保證判斷的準(zhǔn)確性。為了采集聲音信號，相應(yīng)的信號采集裝置5可以包括麥克風(fēng)51。該麥克風(fēng)51可以將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號并傳送給控制裝置4，從而作為判斷車內(nèi)是否有兒童的依據(jù)。此外，上述的車內(nèi)溫度信號131可以通過溫度傳感器52獲得，而車門外部閉鎖信號12和車門外部閉鎖時長信號可以由與控制裝置4電連接的BCM車身控制器7提供。

其中BCM車身控制器7為車輛自有的控制設(shè)備，其可以通過其所在控制系統(tǒng)的各種檢測裝置和執(zhí)行裝置來獲取車輛的自身的相關(guān)信息并且對車輛的各種執(zhí)行裝置進(jìn)行控制，例如可以有效識別車門處于內(nèi)部閉鎖或外部閉鎖的狀態(tài)。因此，在本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖2所示，采用BCM車身控制器7作為信號源以及下述的救援系統(tǒng)的救援機(jī)構(gòu)不僅能夠使得本發(fā)明提供的兒童安全控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且對車輛的改造小，同時控制和執(zhí)行的效果和效率更加可靠，使得本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)的實(shí)用性更強(qiáng)。在其他可能的實(shí)施方式中，也可以單獨(dú)為本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)設(shè)置相應(yīng)的信號采集裝置5和救援設(shè)備7。

如圖2所示，為了更加可靠地實(shí)施對鎖在車內(nèi)其處于危險狀態(tài)的兒童的救援，在本實(shí)施方式中的救援指令信號包括聲音報警控制信號31、燈光報警控制信號32、車窗降下控制信號33以及/或者終端設(shè)備通訊控制信號34。這樣，可以通過控制車輛發(fā)出聲音報警、燈光報警來提示周圍人員施以援手。 即聲音和燈光等是提示性救援措施。此時可以適用于兒童僅僅處于由于內(nèi)在因素而哭喊的危險情況下。另外通過自動降下車窗來為車內(nèi)兒童通風(fēng)換氣防止窒息，該自動降下車窗為主動性救援措施。此時可以適用于兒童處于由于高溫、窒息等外在因素印象情況的危險情況。另外，通過與終端設(shè)備，例如用于的手機(jī)、平板電腦等設(shè)備進(jìn)行通訊，能夠及時通知車主用戶返回車內(nèi)救援?；蛘呖梢酝ㄟ^操作手機(jī)上的app軟件來直接控制車輛進(jìn)行救援。上述的幾種方式中的一種或多種均可以作為本發(fā)明對兒童的救援措施。在本發(fā)明實(shí)施方式中，可以同時進(jìn)行，以使得救援更加及時、可靠。

相應(yīng)地，如圖1和圖2所示，在本實(shí)施方式提供的救援系統(tǒng)6包括上述的BCM車身控制器7以及分別與該BCM車身控制器7電連接的防盜報警器61、車燈62、車窗電機(jī)63、以及通信連接的T-BOX主機(jī)64和終端設(shè)備65。具體地，控制裝置4的控制模塊3可以將救援指令發(fā)送到BCM車身控制器7，然后有BCM車身控制器控制車輛的防盜報警器61發(fā)的聲音報警、控制車燈62(例如轉(zhuǎn)向燈或危險報警燈等)閃爍、控制車窗電機(jī)63運(yùn)轉(zhuǎn)從而降下車窗，以及通過T-BOX主機(jī)向車主用戶的手機(jī)等終端設(shè)備65發(fā)送警示通訊信號、例如通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)(GSM、CDMA等)的短信等等。其中T-BOX和終端設(shè)備的通信連接方式為本領(lǐng)域公知技術(shù)，在此不做過多贅述。此外其他能夠和終端設(shè)備通信的方式也均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍中，例如通過與app軟件進(jìn)行提示和反向控制。

另外，考慮到車輛防盜的要求。進(jìn)一步地，在本實(shí)施方式中，車窗降下控制信號33用于控制車窗降下預(yù)設(shè)距離，即車窗的降下距離可以預(yù)設(shè)，該預(yù)設(shè)距離以滿足通風(fēng)并防盜的要求為準(zhǔn)。例如可以降下3-10cm，以防止不法分子趁機(jī)對車內(nèi)財物進(jìn)行盜搶。其中車窗的降下的距離可以通過控制電機(jī)的運(yùn)行時間來控制，例如控制電機(jī)運(yùn)行200ms-1s。

下面結(jié)合圖3以本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式為例詳細(xì)介紹本發(fā)明提供的車用兒 童安全控制方法。

首先在采集步驟中，包括車內(nèi)聲音信號采集步驟S11、車門外部閉鎖信號采集步驟S12以及車內(nèi)危險因素信號采集步驟S13，

在判斷步驟中，包括判斷車門是否處于外部閉鎖狀態(tài)S21，判斷車內(nèi)聲音是否為兒童哭喊聲S22以及判斷車內(nèi)兒童是否處于危險狀態(tài)S23，

當(dāng)車門處于外部閉鎖狀態(tài)且車內(nèi)有兒童時，根據(jù)危險因素信號與相應(yīng)閾值的比對情況，判斷當(dāng)前車內(nèi)是否有兒童處于危險狀態(tài)。

其中，優(yōu)選地，車門外部閉鎖信號采集步驟S12先于車內(nèi)聲音信號采集步驟S11進(jìn)行。具體地，各判斷步驟和各采集步驟交叉進(jìn)行。首先，在S12中進(jìn)行車門外部閉鎖信號的采集，以在S21中判斷是否車門處于外部閉鎖狀態(tài)，即車主是否已經(jīng)離開車內(nèi)，否則系統(tǒng)流程終止。然后在S11中進(jìn)行車內(nèi)聲音信號的采集，具體地，可以以500ms的周期啟動麥克風(fēng)51來采集車內(nèi)的聲音，以在S22中判斷車內(nèi)聲音信號是否為兒童哭喊信號，否則系統(tǒng)流程終止。接下來在S13中進(jìn)行危險因素信號的采集，以在S23中判斷兒童是否處于危險狀態(tài)，否則系統(tǒng)流程終止。當(dāng)兒童處于危險狀態(tài)時，則進(jìn)入救援步驟中。

其中個步驟中涉及的具體特征已經(jīng)在上述的系統(tǒng)中得到描述，在此不做過多贅述。具體地，在判斷步驟中，危險因素信號包括車內(nèi)溫度信號和/或車門外部閉鎖時長信號，當(dāng)車內(nèi)溫度超過溫度閾值時，和/或當(dāng)車門外部閉鎖時長超過時長閾值時，判斷當(dāng)前車內(nèi)有兒童處于危險狀態(tài)。在救援步驟中S3，包括控制發(fā)出報警音步驟S31、控制車燈閃爍步驟S32、控制車窗降下步驟S33以及/或者控制向終端設(shè)備發(fā)送警示通訊信號步驟S34。并且優(yōu)選地，在控制車窗降下步驟S33中，控制車窗降下預(yù)設(shè)距離。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。