用于婴儿车的安全控制方法和安全控制系统与流程

本申请涉及婴儿车的安全控制领域，具体的，涉及一种用于婴儿车的安全控制方法以及安全控制系统。

背景技术：

婴儿车用于承载婴幼儿以减轻父母抱婴儿的负担，婴儿车一般包括车体以及设置于车体底部前后的车轮，后轮处一般会设置刹车机构,从而在需要婴儿车停下来不动的时候，进行刹车操作。

现有技术中的婴儿车通常使用手动刹车操作，即家长在后轮处的机械式刹车开关处进行扳动，以设定或者解除刹车状态。市面上现有的婴儿车刹车结构一般是通过脚踩的方式使齿轮啮合或是使凸块卡进与后轮轴相连的固定槽位，这种方式比较适合家长在安全的情况下使用，即处于一个安全的状态时将婴儿车停靠一旁，防止其走动，而不适合突发状况。

当前已经出现一些能够执行自动刹车操作的产品，然而此类产品往往无法区分用户的使用偏好、以及婴儿车所处地面环境的具体特征，难以提供令人满意的使用体验。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本申请提供了一种用于婴儿车的安全控制方法，所述婴儿车包括接近感测单元、运动姿态确定装置、刹车控制装置和刹车机构，所述安全控制方法的特征在于包括：

通过所述接近感测单元检测用户的手握状态；

通过所述运动姿态确定装置确定所述婴儿车当前的运动姿态；以及

基于所述手握状态和所述运动姿态的检测结果以及用户设定的刹车模式，通过所述刹车控制装置控制所述刹车机构执行自动刹车。

可选的，所述刹车模式包括关闭自动刹车的第一刹车模式，仅根据所述手握状态执行自动刹车的第二刹车模式，以及根据所述手握状态和所述运动姿态的检测结果来执行自动刹车的第三刹车模式。

可选的，根据该安全控制方法，在所述第三刹车模式下，当所述手握状态的检测结果为人手离开，并且所述运动姿态的检测结果为所述婴儿车具有倾斜状态或者运动状态中的至少一者时，通过所述刹车控制装置控制所述婴儿车执行自动刹车。

可选的，通过接近感测单元检测用户的手握状态的步骤包括：

获得所述接近感测单元处的温度；

根据所获得的温度对所述接近感测单元的测量值进行温度补偿；以及

基于所述接近感测单元的温度补偿后的测量值确定手握状态。

可选的，通过运动姿态确定装置确定所述婴儿车当前的运动姿态的步骤包括：

测量所述婴儿车在多个方向上的加速度值；

对所述婴儿车在多个方向上的加速度值进行时域-频域数据转换，得到每个方向上的频域数据的幅值；以及

将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定婴儿车当前的运动姿态。

根据本申请的另一方面，还提供了一种用于婴儿车的安全控制系统，其包括：

刹车机构，其构造为在刹车控制装置的控制下执行自动刹车；

接近感测单元，其构造为用于检测用户的手握状态；

运动姿态确定装置，其构造为用于确定所述婴儿车当前的运动姿态；以及

刹车控制装置，其构造为基于所述手握状态和所述运动姿态的检测结果以及用户设定的刹车模式，控制所述刹车机构执行自动刹车。

可选的，该刹车模式包括关闭自动刹车的第一刹车模式，仅根据所述手握状态执行自动刹车的第二刹车模式，以及根据所述手握状态和所述运动姿态的检测结果来执行自动刹车的第三刹车模式。

可选的，刹车控制装置构造为在所述第三刹车模式下，当所述手握状态的检测结果为人手离开，并且所述运动姿态的检测结果为所述婴儿车具有倾斜状态或者运动状态中的至少一者时，控制所述婴儿车执行自动刹车。

可选的，接近感测单元包括：

电容式接近感应传感器，用于检测是否存在物体接近所述接近感测单元；

温度获取装置，用于获取所述接近感测单元处的温度；

补偿电路，用于根据所获得的温度对所述接近感测单元的测量值进行温度补偿；以及

检测电路，用于确定基于所述接近感测单元的温度补偿后的测量值确定手握状态。

可选的，运动姿态确定装置包括：

加速度传感器，用于测量所述婴儿车在多个方向上的加速度值；

时域-频域转换电路，用于对所述婴儿车在多个方向上的加速度值进行时域-频域数据转换，得到每个方向上的频域数据的幅值；以及

比较器电路，用于将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定婴儿车当前的运动姿态。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的用于婴儿车的安全控制系统的构造框图；

图2是设置了根据本申请实施例的安全控制系统的婴儿车的后视图；

图3是根据本申请实施例的婴儿车上用于切换刹车模式的部件视图；

图4是根据本申请实施例的用于婴儿车的安全控制方法的示意性流程图；

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请提供了一种用于婴儿车的安全控制系统100，该安全控制系统100包括：

刹车机构10，其构造为在刹车控制装置的控制下执行自动刹车；

接近感测单元20，其构造为用于检测用户的手握状态；

运动姿态确定装置30，其构造为用于确定所述婴儿车当前的运动姿态；以及

刹车控制装置40，其构造为基于所述手握状态和所述运动姿态的检测结果以及用户设定的刹车模式，控制所述刹车机构执行自动刹车。

接近感测单元20中包括例如电容式接近感应传感器，可以安装在婴儿车的把手或其他任意适合手握的位置。该接近感测单元20用于检测是否有物体(例如人手)手握或者接近婴儿车，并将指示该手握或接近状态的手握状态信号发送至刹车控制装置。该接近感测单元20可以包括无线传输模块，以用于将手握状态信号通过无线传输的方式发送至刹车控制装置。

在一些实施例中，为了获得准确的接近感测结果、避免检测不到人手脱离婴儿车的危险情况，接近感测单元还包括：

温度获取装置，用于获取接近感测单元处的温度；

补偿电路，用于根据所获得的温度对接近感测单元的测量值进行温度补偿；以及

检测电路，用于基于接近感测单元的温度补偿后的测量值确定手握状态。

刹车机构10用于实现婴儿车的刹车功能，一般设置在婴儿车的车轮上，在一些实施例中刹车机构10可以设置在婴儿车的后轮组处，以便实现婴儿车在刹车时保持车体稳定。在一些实施例中，刹车机构10还可以包括运动速度检测模块，以便检测婴儿车是否处于运动状态中以及当前运动的速度；可选的，可以使用磁铁模组和霍尔传感器来构成该运动速度检测模块。

运动姿态确定装置30是用于确定婴儿车当前的运动姿态的组件。在一些实施例中，运动姿态确定装置包括：加速度传感器，用于测量所述婴儿车在多个方向上的加速度值；时域-频域转换电路，用于对所述婴儿车在多个方向上的加速度值进行时域-频域数据转换，得到每个方向上的频域数据的幅值；以及比较器电路，用于将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定婴儿车当前的运动姿态。

在一些实施例中，该加速度传感器可以是3轴加速度传感器或者6轴加速度传感器，用于测量各个轴向上的加速度数值。

在一些实施例中，该时域-频域转换电路包括数字信号处理器(dsp)，该dsp构造为能够执行离散傅里叶变换(dft)处理或者执行快速傅里叶变换(fft)处理。或者可替代的，任何能够执行连续傅里叶变换处理的电路构造均适用于用作上述时域-频域转换电路。

在一些实施例中，上述比较器电路能够将时域-频域转换电路的输出数据与预先存储的基准值进行比较，并输出指示待测物体的倾斜姿态或运动状态的信号。

在一些实施例中，比较器电路构造为将所述每个方向上的频域数据中的直流分量的幅值与预先确定的相应方向上的倾斜判定基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的倾斜状态。

在一些实施例中，比较器电路构造为获得所述每个方向上的频域数据的幅值总和，将所述幅值总和与预先确定的相应方向上的运动判定阈值进行比较，并且当计算得到的幅值总和大于所述运动判定阈值时确定所述待测物体处于运动状态。

上述刹车模式包括关闭自动刹车的第一刹车模式，仅根据所述手握状态执行自动刹车的第二刹车模式，以及根据所述手握状态和所述运动姿态的检测结果来执行自动刹车的第三刹车模式。

刹车模式可以由用户切换，总共有三种刹车模式。其中在第一刹车模式下，电子刹车功能关闭，没有自动刹车的功能，主要适用于不习惯使用自动刹车的人群，例如老人，因此可以关闭自动刹车，仍使用婴儿车自身的手动刹车功能。第二刹车模式为自动刹车模式，在第二刹车模式下，仅判断婴儿车是否处于手握状态，当检测到手放置到婴儿车把手或者其他适当位置上时，刹车解刹，当检测到手离开手把，刹车刹住；第三刹车模式为智能防护模式，在这种模式下，如果判断周围环境不安全会自动刹车，正常使用时不会自动刹车，这样可以提升用户的体验。

针对第三刹车模式，具体的，会监测如下异常情况(不安全的情况)：斜坡检测，如果手离开手把，并且婴儿车处于斜坡的情况下，则判定婴儿车处于倾斜状态，此时刹车控制装置40控制执行刹车(防止溜坡，以及自动扶梯上出现下滑等情况)；运动检测，在平地上，如果手松开，且车体还在运动，则判定婴儿车处于运动状态，例如高铁或地铁的急刹车、快速推行时突然的松手都会产生这种情况，此时刹车控制装置40控制执行刹车。

在婴儿车的日常应用场景中，刹车控制装置40根据用户所设定的刹车模式、当前是否处于手握把手状态、婴儿车车体是否处于倾斜状态、是否处于运动状态、运动速度是否过快等来确定相应的刹车动作。

上述三种刹车模式的两种示例切换方式如下：

(1)用户通过设置在婴儿车车体上的按钮切换；

(2)用户通过智能设备(例如手机，ipad等)上的app连接刹车控制装置40，并在该智能设备上通过app切换刹车模式。

如图3所示，在一个实施例中在婴儿车把手上设置了刹车模式切换按钮，通过按下右侧的按键“刹车模式”就可以切换刹车模式，按键旁边有4个led，分别为“app”、“关闭”、“自动”、“智能”。其中“app”led灯亮表示当前有手机app连接刹车控制装置40，可以在app中设置刹车模式，“关闭”led灯亮表示当前处于电子刹车关闭模式(即前述第一刹车模式)，“自动”led灯亮表明当前处于自动刹车模式(即前述第二刹车模式)，“智能”led灯亮表明当前处于智能防护模式(即前述第三刹车模式)。

下面对一些实施例中的电子刹车关闭模式、自动刹车模式、智能防护模式的工作过程进行说明。

电子刹车关闭模式：此模式下电子刹车功能关闭，可以使用传统推车的手动刹车功能；可选的，还可以使得运动速度检测功能开启，如果运动速度过快会产生报警(语音提示和警示灯)。

自动刹车模式：接近感测单元检测到有人手握把手，将检测结果通过无线传输的方式发送给刹车控制装置40，刹车控制装置40控制刹车机构10执行解刹，此时推车可以正常推行。同时，如果运动速度过快会产生报警(语音提示和警示灯)。当接近感测单元检测到人手离开后，将检测结果通过无线传输的方式发送给刹车控制装置40，刹车控制装置40控制刹车机构10执行刹车，将婴儿车刹住。

智能防护模式：接近感测单元检测到有人手握把手时，与自动刹车模式一致，婴儿车可以直接推行。当接近感测单元检测到人手离开后，刹车控制装置40控制刹车机构10保持解刹状态，并检测当前婴儿车是否处于斜坡以及是否有运动，如果处于斜坡或者婴儿车仍然在运动这两个条件满足至少一个就会执行刹车操作，将婴儿车刹住，如果任一条件均不符合则不会执行刹车。此模式可以避免推行过程中由于用户松手导致频繁刹车和解刹，能够提供更好的用户体验。

在如图2所示的实施例中，左侧按键是电源键，长按关机、短按开机。左侧的4个led起到电量显示作用，其旁边的数字含义为电池当前剩余电量百分比。

本申请还提供了一种用于婴儿车的安全控制方法，如图4所示，该方法包括：

s1，通过接近感测单元检测用户的手握状态；

s2，通过运动姿态确定装置确定婴儿车当前的运动姿态；以及

s3，基于手握状态和运动姿态的检测结果以及用户设定的刹车模式，通过刹车控制装置控制刹车机构执行自动刹车。

在一些实施例中，通过接近感测单元检测用户的手握状态的步骤包括：

获得所述接近感测单元处的温度；

根据所获得的温度对所述接近感测单元的测量值进行温度补偿；以及

基于所述接近感测单元的温度补偿后的测量值确定手握状态。

在一些实施例中，通过运动姿态确定装置确定所述婴儿车当前的运动姿态的步骤包括：

测量所述婴儿车在多个方向上的加速度值；

对所述婴儿车在多个方向上的加速度值进行时域-频域数据转换，得到每个方向上的频域数据的幅值；以及

将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定婴儿车当前的运动姿态。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。