一种车内滞留儿童安全报警装置的制作方法

本实用新型涉及车内滞留人员安全技术领域，具体涉及一种车内滞留儿童安全报警装置。

背景技术：

随着国内私家车保有量的不断增长，家庭自驾出行也成为了首选。但是由于私家车主安全意识淡薄，认为将儿童短暂锁在车里没有问题，在业务繁忙或者暂时出去采购时，就会将儿童锁在车里。尤其在环境温度较高时，人体会大量出汗，产生脱水症状，威胁到生命安全，人体核心温度阈值生理安全上限为38.5℃，耐受极限为39.4℃。在太阳光的照射下，汽车内温度会快速上升，儿童体温上升、体内水分散失的速度远比成年人快，他们的呼吸系统和耐热能力又不如成年人，就会出现体内热量过度积蓄而引发神经器官受损，发生晕厥、休克甚至死亡的恶性事件。因此，在车主锁车后，检测车内滞留儿童，向车主发送报警信息，对儿童乘车安全十分重要。

目前市场上关于车内滞留儿童安全报警装置非常少，已有的研究方向主要是当系统检测到滞留儿童，自动控制车窗和汽车空调系统，从而达到通风的目的。但是伴随现在汽车防盗和智能技术的进步，越来越多的轿车车窗打开与关闭的信号都是通过数字信号总线传输，涉及防盗等复杂的工作过程，当钥匙不在车上时很难实现控制车窗和空调系统。因此，一旦车上有滞留儿童被车主遗忘，非常危险。需要在检测到车内有滞留儿童时，会向车主发出报警短信，起到提醒和督促的作用，避免恶性事件的发生。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种车内滞留儿童安全报警装置，私家车主或驾驶员锁车离开后，装置可以在检测到车内有滞留儿童时向私家车车主或驾驶员发送报警信息，起到提醒和催促的作用，避免恶性事件的发生。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种车内滞留儿童安全报警装置，包括控制模块以及与控制模块电连接的检测模块和通讯模块，检测模块配置有锁车信号检测单元和车内滞留儿童检测单元，其中，锁车信号检测单元通过点烟器外接线束采集点烟器的电压信号，车内滞留儿童检测单元采用热释电人体红外传感器，以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化并将其转换成电压信号；控制模块被配置为根据检测模块发送的电压信号进行分析判断，并在满足预设条件下向通讯模块发出执行指令；通讯模块被配置为在接收到控制模块的执行指令时通过无线通讯方式向用户终端发出报警提示。

作为一种优选方案，热释电人体红外传感器为具有lhi778探头设计的hc-sr501型号。

作为一种优选方案，车内滞留儿童检测单元包括至少两个热释电人体红外传感器，其中一个朝向主驾位用于检测主驾驶位有无人体辐射的红外线能量的变化信号，另一个朝向后排座椅用于检测后排驾驶位有无人体辐射的红外线能量的变化信号。

作为一种优选方案，热释电人体红外传感器利用永久磁铁或真空吸盘吸附在前挡风玻璃的上方。

作为一种优选方案，控制模块在接收到点烟器输出信号为低电平信号、驾驶位人体红外传感器输出为高平信号、后排座椅位人体红外传感器输出为低电平信号时，触发通讯模块向用户终端发送报警提醒短信，报警提示为短信提醒或电话提醒。

作为一种优选方案，控制模块采用stm32f103型单片机。

作为一种优选方案，通讯模块采用sim900a模块。

作为一种优选方案，用户终端为支持短信功能的手机或平板电脑。

有益效果：

(1)车内滞留儿童的检测采用具有lhi778探头设计的hc-sr501热释电人体红外传感器，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式。

(2)通过点烟器外接线束检测点烟器的电压信号，无需借助额外元件即可准确的检测车主是否离开。

(3)采用无线通讯方式，借助短信服务作为智能报警系统的载体，警示效果好，且易于实现。

(4)该装置可无损安装在现有车辆上，实现自动检测，无需驾驶人员额外操作设备，使用方便，智能化程度高，功耗低，成本低。

(5)该装置符合交通法规对汽车内饰、改装的要求，可以得到国家有关部门的政策支持。

附图说明

图1实施例中的装配示意图；

图2实施例中的电路原理图；

图3实施例中的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

结合图1和图2所示，一种车内滞留儿童安全报警装置，包括检测模块1、控制模块2、通讯模块3和用户终端4；所述检测模块1包括锁车信号检测单元5、车内滞留儿童检测单元6；

锁车信号检测单元5可通过连接点烟器外接线束，将电压信号输入给控制模块2。当点火开关关闭后，点烟器输出信号电压0v给控制模块2，控制模块2判断私家车主或驾驶员锁车离开；当点火开关打开或者启动后，点烟器输出信号电压12v给控制模块2，控制模块2判断私家车主或驾驶员未锁车。

车内滞留儿童检测单元6可采用热释电人体红外传感器，以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出给控制模块。实施例中选用的具有lhi778探头的hc-sr501热释电人体红外传感器，该传感器具有全自动感应、温度补偿、工作电压范围宽、微功耗、输出高电平信号及可方便与各类电路实现对接等优点，并且其探测距离可在0-7米范围内，非常适合车内使用。

实施例中可使用两个hc-sr501热释电人体红外传感器，分别检测驾驶位和后排驾驶位人员信号，并将检测的信号发送给控制模块2。其安装方式可利用永久磁铁或真空吸盘将传感器吸附在前挡风玻璃的上方，其中一个传感器的安装位置朝向主驾驶位置，另一个传感器的安装位置朝向后排座椅。在使用时，若检测到驾驶位有信号，无论后排座椅位有无信号，则控制模块2判断为无滞留儿童，系统自行关闭；若检测到驾驶位无信号、后排座椅有信号，则控制模块2判断为有滞留儿童。控制模块2采用stm32f103型单片机，该单片机功耗水平低，而且整体性能高。

其供电方式可采用电池供电或车上的常电供电。控制模块2的与点烟器的外接信号采集线束连接，用于判断私家车主或驾驶员是否锁车；控制模块2同时与用于检测车内滞留儿童的hc-sr501热释电人体红外传感器连接，接收车内滞留儿童的检测信号。控制模块2根据锁车信号及车内滞留儿童的检测信号，通过程序设定要求，判断是否满足报警条件，若满足报警条件则控制输出端触发通讯模块3向用户终端即私家车主或驾驶员发送报警提醒短信。报警条件，即点烟器输出信号为低电平、驾驶位人体红外传感器输出为高平信号、后排座椅位人体红外传感器输出为低电平信号时，系统触发报警。

通讯模块3用于接收控制模块2的触发指令，调用短信报警程序，发送报警信息给用户终端4。实施例中选用sim900a模块，通过串口与单片机进行连接，以实现单片机对sim900a模块的控制。sim900a的串口提供数据接收和发送信号线。数据接收信号线用于接收来自单片机的数据，如可通过单片机的5号脚与单片机数据发送端口pa2相接；数据发送信号线用于向单片机发送数据，如可通过4号脚与单片机pa3连接。

用户终端4用于接收通讯模块3发出的报警信息，并作出相应的应对措施。

结合图3所示，实施例中所公开的该装置的工作流程主要包括如下步骤：

s1：控制模块上电初始化；

s2：图1中的检测模块1开始采集信号，点烟器处采集锁车信号；hc-sr501热释电人体红外传感器检测驾驶位和后排驾驶位的人员信号；并将检测到的信号发送给控制模块2；

s3：图1中的控制模块2接收锁车信号，并判断私家车主或驾驶员锁车后，若hc-sr501热释电人体红外传感器检测到驾驶员无人员滞留，后排座椅有人员滞留，则控制模块2判断出驾驶员已锁车离开且车内有滞留儿童，则判断出满足报警条件；其他情况不满足报警条件，重新进行检测；

s4：控制模块2根据预先设定的程序，判断是否满足报警条件。若满足，向通讯模块3发送触发指令信息，调用短信报警程序，向用户终端4即私家车主或驾驶员发送报警信息；若不满足，系统结束工作。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。