儿童乘车安全监控系统的制作方法

本实用新型属于汽车技术领域，涉及对儿童乘客的乘车安全监控。

背景技术：

汽车作为越来越大众化使用的交通工具，其乘坐安全性备受关注，然而，传统的汽车安全技术领域主要关注的是汽车在发生碰撞等突发性失误时如何保证乘客的安全，例如，各种安全气囊技术、主动防碰撞技术。

然而，乘客乘坐在车内时，其车内乘坐环境的安全性并不受人们关注。而车内环境的变化往往是悄然发生或隐蔽的，例如，汽车在行车状态且有儿童乘客的情况下忘记对车门置于儿童锁模式。这些都非常容易造成安全问题，尤其是针对儿童乘客。例如，经常发生在车辆行驶过程车门突然打开、儿童意外坠落的惨况。

有鉴于此，有必要提出一种新型的适于儿童乘车安全监控系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提高儿童乘坐汽车的安全性。

为实现以上目的或者其他目的，本实用新型提供一种儿童乘车安全监控系统，其包括：车辆启动监测装置、主控制器、门锁状态检测部件、车内报警部件和减速控制部件；

其中，所述车辆启动监测装置包括：

用于监测汽车行驶速度信息的速度传感器，以及

用于基于所述行驶速度信息判断汽车是否超过预定速度的信号检测与比较电路；

并且，所述汽车监控系统还包括：

RGB-D传感器，其被安装在车内预定位置以至少获取红绿蓝三原色(RGB)信息和深度(D)信息；

信息分析处理装置，其被配置为用于至少对所述D信息或所述RGB信息及D信息的结合进行实时分析处理以实现对儿童的检测判断；

其中，所述主控制器与所述信号检测与比较电路耦接并接收所述信号检测与比较电路的判断结果，所述主控制器与所述门锁状态检测部件耦接并接收其检测的任一车门处于未锁定状态的信号，所述主控制器与所述信息分析处理装置耦接并接收其对儿童的检测判断结果；

所述主控制器还用于控制与其耦接的所述车内报警部件和所述减速控制部件。

根据本实用新型一实施例的儿童乘车安全监控系统，其中，所述信息分析处理装置包括：

前景检测单元，其用于基于D信息对RGB-D传感器所监测的车内区域进行分析处理以获得前景特征信息；

乘客检测单元，其用于至少基于当前获得的所述D信息并结合所述前景特征信息进行分析处理以检测乘客；

脸部年龄特征检测单元，其用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的脸部年龄特征信息；

人的形态检测单元，其用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的形态信息；以及

儿童乘客判断单元，其用于至少基于所述乘客的脸部年龄特征信息和形态信息判断乘客是否为儿童，并在有乘客被判断为儿童时发相应信息至所述主控制器。

本实用新型的技术效果是，本实用新型的儿童乘车安全监控系统可以监测出汽车内的儿童乘客，而且还可以及时发现在汽车启动后任一车门处于未锁定状态的危险状况，并可以通过主控制器及时控制相应部件动作以解除危险状况并提醒驾驶员或其他人员，大大提高儿童乘客乘坐汽车的安全性。并且，仅在存在儿童乘客时进行主动减速和提醒，智能化程度高。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本实用新型的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本实用新型一实施例的儿童乘车安全监控系统的模块结构示意图。

图2是图1所示的儿童乘车安全监控系统的儿童乘客判断原理示意图。

图3是按照本实用新型一实施例的汽车内的儿童乘车安全监控方法示意图。

具体实施方式

现在将参照附图更加完全地描述本实用新型，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。但是，本实用新型可按照很多不同的形式实现，并且不应该被理解为限制于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开变得彻底和完整，并将本实用新型的构思完全传递给本领域技术人员。

附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

图1所示为按照本实用新型一实施例的儿童乘车安全监控系统的模块结构示意图；图2所示为图1所示的儿童乘车安全监控系统的儿童乘客判断原理示意图。结合图1和图2所示，本实用新型实施例的儿童乘车安全监控系统安装在汽车上，其主要包括：车辆启动监测装置200、主控制器300、门锁状态检测部件510、车内报警部件520以及减速控制部件530。

其中，车辆启动监测装置200包括：速度传感器210以及信号检测与比较电路211；在汽车开始行驶时，速度传感器210监测汽车行驶速度信息并将其输出至信号检测与比较电路211，信号检测与比较电路211基于行驶速度信息判断汽车是否超过预定速度，在超过预定速度的情况下，可以发出相应的信号至主控制器300。预定速度可以预先地设置在信号检测与比较电路211中，其大小不是限制性的，例如为10km/h。

其中，门锁状态检测部件510是与车辆启动监测装置200一起工作的，在汽车启动行驶的情况下，门锁状态检测部件510可以检测到任一车门处于未锁定状态。如果信号检测与比较电路211同时也判断汽车已经行驶超过预定速度，则表示此时儿童乘客非常危险，这是由于儿童乘客容易去动手推门或打开车门，并且，危险判断意识差。

继续如图1所示，本实用新型实施例的儿童乘车安全监控系统还需要同时判断汽车内的乘客是否存在儿童乘客。如果乘客全部为成年人，是相对能及时发现门锁未锁定的危险状态，并且，成年人完全有能力、有意识采用相应的行动来避免。如果在汽车内全部为成人乘客而进行报警等等，将大大降低用户体验。因此，在本实用新型的实施例中，首先需要确认汽车内是否存在儿童乘客，其中，没有采用不能区分儿童乘客和成年乘客的热释电红外探测器。需要说明的是，在本实用新型中，儿童乘客是小于一定年龄的乘客，其在汽车内环境不安全时不具有或不完全具有独立处理或逃生的能力，例如包括婴幼儿、学前儿童。

为此，在儿童乘车安全监控系统中，还设置有RGB-D传感器130，其可以被安装在车内预定位置，例如，车舱的右上方；为更全面地对所有车舱内区域所有乘客进行监测，可以安装多个RGB-D(三基色加距离)传感器130，RGB-D传感器130的具体类型不是限制性的。RGB-D传感器130可以至少采集获取红绿蓝三原色(RGB)信息和深度(D)信息，这些信息对应输出至信息分析处理装置131，信息分析处理装置131至少对D信息或RGB信息及D信息的结合进行实时分析处理以实现对儿童的检测判断。

在一实施例中，如图2所示，信息分析处理装置131包括：前景检测单元1311、乘客检测单元1312、脸部年龄特征检测单元1313、人的形态检测单元1314和儿童乘客判断单元1315。其中，前景检测单元1311用于基于D信息对RGB-D传感器130所监测的车内区域进行分析处理以获得前景特征信息；乘客检测单元1312用于至少基于当前获得的D信息并结合前景特征信息进行分析处理以检测乘客，例如检测出当前车内是否存在乘客或存在几个乘客；脸部年龄特征检测单元1313用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的脸部年龄特征信息；人的形态检测单元1314用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的形态信息；儿童乘客判断单元1315用于至少基于所述乘客的脸部年龄特征信息和形态信息判断乘客是否为儿童，并在有乘客被判断为儿童时发送相应信息至主控制器300。在一优选实施例中，仅在儿童乘客判断单元1315判断除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时发送相应信息至主控制器300。

进一步，如图1所示，主控制器300可以接收来自门锁状态检测部件510、车辆启动监测装置200、RGB-D传感器130对应的信息分析处理装置131三方面的信息，并可以与其他诸多部件通信连接。因此，主控制器300是整个儿童乘车安全监控系统的管控处理核心，其可以用来处理或发送各种指令，以达到对其所耦接的车内报警部件520、减速控制部件530等进行控制，其具体功能可以结合以下详细说明来理。

在一实施例中，主控制器300被配置为在接收到信号检测与比较电路211确定行驶速度超过预定速度、基于门锁状态检测部件510检测到的任一车门处于未锁定状态、且信息分析处理装置131检测判断到儿童时，触发输出第一控制信号至车内报警部件520和减速控制部件530，基于该第一控制信号，可以使能车内报警部件520发出报警提示信号和/或使能减速控制部件530控制车辆减速。因此，即使存在车门未锁定且汽车开始驾驶时，驾驶员可以马上得到提示，可以采取相应的措施保证儿童的安全，并且，减速控制部件530控制车辆减速也可以及时防止儿童打开车门掉落而造成死亡，因此，在驾驶行驶时，儿童的乘车安全性也得到完全保证。

同样地，在一优选实施例中，仅在儿童乘客判断单元1315判断除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时发送相应信息至主控制器300。也即主控制器300在接收到信号检测与比较电路211确定行驶速度超过预定速度、基于门锁状态检测部件510检测到的任一车门处于未锁定状态、且信息分析处理装置131检测判断到除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时，才触发输出第一控制信号至减速控制部件530，这样，避免在驾驶行车且存在成年监护人在车内照看儿童时，也启动相应减速制动动作，降低驾驶体验，并且，一般如果儿童身边存在成年人乘客监护时，只要接收到车内报警部件520发出的报警提示信号，成年乘客可通过锁定车门来相对容易地避免车内危险情况。

因此，本实用新型实施例的儿童乘车安全监控系统可以监测出汽车内的儿童乘客，而且还可以发现在汽车启动后任一车门处于未锁定状态的危险状况，并可以通过主控制器及时控制相应部件动作以解除危险状况并提醒驾驶员或其他人员，大大提高儿童乘客乘坐汽车的安全性。并且，仅在存在儿童乘客时进行主动减速和提醒，智能化程度高。

需要说明的是，以上实施例的儿童乘车安全监控系统中的某些部件或模块，例如，主控制器300、门锁状态检测部件510、车内报警部件520、减速控制部件530等，可以选择汽车中已经相应安装设置有的部件或模块来实现，有利于降低儿童乘车安全监控系统的成本。

图3所示为按照本实用新型一实施例的汽车内的儿童乘车安全监控方法示意图。该实施例的儿童乘车安全监控方法适合于汽车驾驶行驶中执行。以下结合图1和图3所示，示例说明本实用新型实施例的儿童乘车安全监控方法以及儿童乘车安全监控系统的工作原理。

首先，在驾驶行驶时(例如刚开始启动行驶时)，速度监测部件210监测汽车驾驶速度，即步骤S710；同时，门锁状态检测部件510监测门锁状态，即步骤S720；同时，RGB-D传感器对车内进行图像监测，获取RGB信息和D信息，即步骤S630。

在步骤S711，基于速度监测部件210监测的汽车驾驶速度信息，判断驾驶速度是否大于或等于预定速度；如果判断为“否”，返回步骤S710，持续监测汽车驾驶速度，如果判断为“是”，则表示触发输出第一控制信号(步骤S740)的其中一个条件成立。以上步骤S621可以在信号检测与比较电路211中完成。

在步骤S721，基于门锁状态检测部件510的结果信息，判断是否锁定；如果判断为“未锁定”，则表示触发输出第一控制信号(步骤S740)的其中又一个条件成立。

在步骤S631，基于RGB信息和D信息，判断车内的乘客是否有儿童乘客，如果判断为“否”，返回步骤S630，持续对车内进行图像监测，如果判断为“是”，则表示触发输出第一控制信号(步骤S740)的其中再一个条件成立。以上步骤S631可以在信息分析处理装置131中完成。在一具体实施例中，如果基于RGB信息和D信息判断出车内没有乘客，则直接判断为“否”。

在以上步骤S711、S721和S631都判断为“是”时，主控制器300触发输出第一控制信号，即步骤S740。需要理解的是，第一控制信号可以包含对应控制不同部件(例如车内报警部件、减速控制部件)的多种类型的控制信号。

进一步，基于第一控制信号，其输出至车内报警部件520，控制进行报警提示，即步骤S751，驾驶员将注意到该危险状况，可以进行停车等操作。同时，基于第一控制信号，其输出至减速控制部件530，控制自动对汽车进行减速，即步骤S752。

以上例子主要说明了本实用新型的儿童乘车安全监控系统及其各种监控方法。尽管只对其中一些本实用新型的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。