一种儿童无线跟踪方法
【专利摘要】本发明涉及一种可佩戴在儿童帽子前沿或胸前的儿童无线跟踪装置，包括：本地无线接收模块、定时触发模块、控制器、摄像模块、定位器和本地无线发送模块，控制器与本地无线接收模块、定时触发模块、摄像模块、定位器和本地无线发送模块分别连接，根据本地无线接收模块或定时触发模块的无线跟踪请求，将摄像模块或定位器捕获的所述跟踪装置的佩戴者相关信息通过佩戴者相关信息发送到无线网络。通过本发明，家长可以远端监控儿童的位置和周围情况，当丢失儿童时能够及时根据所述跟踪装置的定位器和摄像头快速找到丢失儿童所在位置。
【专利说明】一种儿童无线跟踪方法
[0001]本发明是申请号为2013101773445、申请日为2013年5月14日、发明名称为“儿童无线跟踪装置”的发明的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及无线跟踪领域，尤其涉及一种儿童无线跟踪方法。
【背景技术】
[0003]对于带孩子出行的家长来说，孩子因为安全意识不足，对周围环境不了解，当和家长走散时，一般很难再找到家长，而在家长一方，也只能借助媒介来进行寻找，这样，经常会导致走失的事件发生，更有甚者，如果遇到恶意拐卖儿童的歹徒，后果将不堪设想。孩子的安全是外出家长的心头之患。
[0004]虽然，在现有技术中，由于定位技术的发展和通信功能的增强，出现了不少保障儿童安全的定位跟踪装置，用于向手持另一监控终端的家长告知孩子当前位置，以便于家长进行寻找，但是现有的定位跟踪装置往往只提供了孩子的位置，而不能与家长交互，也不能提供后续的安全解决方案，同时，由于定位跟踪装置的电力有限，当电源耗尽时，就无法继续提供定位跟踪服务，为寻找孩子带来不少麻烦。
[0005]因此，需要一种儿童无线跟踪装置，克服原有定位跟踪装置的单一功能，在实时提供儿童当前位置之外，还能够通过摄像头拍摄儿童附近景物，为家长的寻找起到参考作用，同时，所述儿童无线跟踪装置能够与家长端的监控装置交互，灵活切换摄像头的方位，以调试到最佳视角，得到最好的参考图像，另外，大规模使用低功耗元件，并在电源耗尽之前通知当地公安部门儿童的最终位置，保证了后续寻找的有效性。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种可佩戴在儿童帽子前沿或胸前的多功能报警、多方位监控、低辐射、低功耗的儿童无线跟踪装置，使得手持远程监控装置的家长端，能够实时获得丢失儿童的当前位置和摄像头拍摄的最佳视角的周围景物，以切实有效地确定儿童的具体所在，而且，低功耗的设计和电源耗尽之前最终位置对当地公安部门的通知，都进一步确保了儿童的安全，为丢失儿童树立多层安全屏障。
[0007]根据本发明的一方面，提供了一种儿童无线跟踪装置，包括本地无线接收模块、定时触发模块、控制器、摄像模块、定位器和本地无线发送模块，控制器与本地无线接收模块、定时触发模块、摄像模块、定位器和本地无线发送模块分别连接，根据本地无线接收模块或定时触发模块的无线跟踪请求，将摄像模块或定位器捕获的所述跟踪装置的佩戴者相关信息通过本地无线发送模块发送到无线网络。
[0008]更具体地，所述儿童无线跟踪装置进一步包括:本地无线接收模块，通过GPRS无线网络或3G无线网络接收远端无线发送模块发送的无线跟踪请求、停止无线跟踪请求和摄像头旋转信息；计时器，为所述跟踪装置提供参考时间；定时触发模块，连接所述计时器，当所述计时器计算时间间隔达到预定阈值时，触发无线跟踪请求；电源管理模块，检测所述跟踪装置的电源使用情况，当电源即将耗尽时，向所述控制器发送电源不足信息；控制器，连接所述本地无线接收模块和所述定时触发模块，当接收到所述本地无线接收模块发送的无线跟踪请求或当接收到所述定时触发模块触发的无线跟踪请求时，输出启动无线跟踪信号，当接收到本地无线接收模块发送的停止无线跟踪请求时，输出停止无线跟踪信号，并转发所述本地无线接收模块发送的摄像头旋转信息和所述电源管理模块发送的电源不足信息；摄像模块，包括摄像头，连接所述控制器，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对近景的摄像，输出摄像的近景图像，并在启动对近景的摄像后，根据所述控制器转发的摄像头旋转信息对所述摄像头进行摄像方位调整，当接收到所述停止无线跟踪信号时，终止对近景的摄像；定位器，采用GPS定位器、格洛纳斯定位器、伽利略定位器或北斗卫星定位器中的一种来实现，连接所述控制器，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对佩戴者的定位，并输出定位得到的佩戴者位置，当接收到所述停止无线跟踪信号时，停止对佩戴者的定位；本地无线发送模块，连接所述控制器、摄像装置和定位器，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对佩戴者相关信息的无线发送，便于远端无线接收模块的接收，当接收到所述停止无线跟踪信号时，停止对佩戴者相关信息的无线发送，所述佩戴者相关信息包括所述摄像模块输出的近景图像和所述定位器输出的佩戴者位置，其中当所述无线发送采用GPRS无线发送方式时，将所述定位器获得的佩戴者位置发送到GPRS无线网络，当所述无线发送采用3G无线发送方式时，将所述定位器获得的佩戴者位置和所述摄像模块输出的近景图像发送到3G无线网络；所述本地无线发送模块还包括紧急报警单元，所述本地无线发送模块当接收到所述控制器转发的电源不足信息时，停止对远端无线接收模块的佩戴者相关信息的无线发送，将所述佩戴者相关信息通过紧急报警单元发送到当地公安部门的报警网络，以便于当地公安部门获得所述跟踪装置佩戴者在所述跟踪装置电源耗尽之前的最后位置；其中，当电源管理模块接收到所述控制器发送的停止无线跟踪信号，使得所述跟踪装置中除了本地无线接收模块和电源管理模块的其他装置进入休眠状态，以减少电源损耗和电磁辐射；其中，所述远端无线发送模块和所述远端无线接收模块位于远端家长控制的无线跟踪控制装置内，便于远端家长通过所述无线跟踪控制装置进行远端无线跟踪操作；其中，所述摄像模块的摄像头为低功耗、高清视频处理的摄像头，所述摄像头支持30帧每秒的捕获速率，输出H.264压缩标准的图像，其总功耗仅为3瓦。
[0009]更具体地，所述儿童无线跟踪装置进一步包括:所述紧急报警单元可以通过GPRS无线网络或3G无线网络将所述佩戴者相关信息发送到当地公安部门的报警网络。
[0010]更具体地，所述儿童无线跟踪装置进一步包括:所述摄像模块的摄像头捕获图像的分辨率可以是160X128、384X320、640X480或1024X600中的任意一种。
[0011]更具体地，所述儿童无线跟踪装置进一步包括:所述跟踪装置还包括声音报警模块，播放预存的报警信息，便于儿童在处于危险状况时，使用相关按键以触发所述声音报警模块进行报警。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0013]图1根据本发明实施方案示出的儿童无线跟踪装置的结构方框图。
[0014]其中，1、本地无线接收模块；2、计时器；3、定时触发模块；4、电源管理模块；5、控制器；6、摄像模块；7、定位器；8、本地无线发送模块；9、声音报警模块。
【具体实施方式】
[0015]下面将参照附图对本发明的儿童无线跟踪装置的实施方案进行详细说明。
[0016]图1示出根据本发明实施方案示出的儿童无线跟踪装置的结构方框图。其中可佩戴在儿童帽子前沿或胸前的多功能报警、多方位监控、低辐射、低功耗的儿童无线跟踪装置包括，本地无线接收模块1、定时触发模块3、控制器5、摄像模块6、定位器7和本地无线发送模块8，控制器5与本地无线接收模块1、定时触发模块3、摄像模块6、定位器7和本地无线发送模块8分别连接，根据本地无线接收模块I或定时触发模块3的无线跟踪请求，将摄像模块6或定位器7捕获的所述跟踪装置的佩戴者相关信息通过本地无线发送模块8发送到无线网络。其中，所述儿童无线跟踪装置还包括:本地无线接收模块1，通过GPRS无线网络或3G无线网络接收远端无线发送模块发送的无线跟踪请求、停止无线跟踪请求和摄像头旋转信息；计时器2，为所述跟踪装置提供参考时间；定时触发模块3，连接所述计时器2，当所述计时器2计算时间间隔达到预定阈值时，触发无线跟踪请求；电源管理模块4，检测所述跟踪装置的电源使用情况，当电源即将耗尽时，向所述控制器5发送电源不足信息；控制器5，连接所述本地无线接收模块I和所述定时触发模块3，当接收到所述本地无线接收模块I发送的无线跟踪请求或当接收到所述定时触发模块3触发的无线跟踪请求时，输出启动无线跟踪信号，当接收到本地无线接收模块I发送的停止无线跟踪请求时，输出停止无线跟踪信号，并转发所述本地无线接收模块I发送的摄像头旋转信息和所述电源管理模块4发送的电源不足信息；摄像模块6，包括摄像头，连接所述控制器5，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对近景的摄像，输出摄像的近景图像，并在启动对近景的摄像后，根据所述控制器5转发的摄像头旋转信息对所述摄像头进行摄像方位调整，当接收到所述停止无线跟踪信号时，终止对近景的摄像；定位器7，采用GPS定位器、格洛纳斯定位器、伽利略定位器或北斗卫星定位器中的一种来实现，连接所述控制器5，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对佩戴者的定位，并输出定位得到的佩戴者位置，当接收到所述停止无线跟踪信号时，停止对佩戴者的定位；本地无线发送模块8，连接所述控制器5、摄像装置6和定位器7，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对佩戴者相关信息的无线发送，便于远端无线接收模块的接收，当接收到所述停止无线跟踪信号时，停止对佩戴者相关信息的无线发送，所述佩戴者相关信息包括所述摄像模块6输出的近景图像和所述定位器7输出的佩戴者位置，其中当所述无线发送采用GPRS无线发送方式时，将所述定位器7获得的佩戴者位置发送到GPRS无线网络，当所述无线发送采用3G无线发送方式时，将所述定位器7获得的佩戴者位置和所述摄像模块6输出的近景图像发送到3G无线网络；所述本地无线发送模块8还包括紧急报警单元，所述本地无线发送模块8当接收到所述控制器5转发的电源不足信息时，停止对远端无线接收模块的佩戴者相关信息的无线发送，将所述佩戴者相关信息通过紧急报警单元发送到当地公安部门的报警网络，以便于当地公安部门获得所述跟踪装置佩戴者在所述跟踪装置电源耗尽之前的最后位置；其中，当电源管理模块4接收到所述控制器5发送的停止无线跟踪信号，使得所述跟踪装置中除了本地无线接收模块I和电源管理模块4的其他装置进入休眠状态，以减少电源损耗和电磁辐射；其中，所述远端无线发送模块和所述远端无线接收模块位于远端家长控制的无线跟踪控制装置内，便于远端家长通过所述无线跟踪控制装置进行远端无线跟踪操作；其中，所述摄像模块6的摄像头为低功耗、高清视频处理的摄像头，所述摄像头支持30帧每秒的捕获速率，输出H.264压缩标准的图像，其总功耗仅为3瓦。
[0017]其中，GPS是英文Global Posit1ning System(全球定位系统)的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
[0018]其中，格洛纳斯(GL0NASS)，是俄罗斯研发的“全球卫星导航系统”的缩写。该系统由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。按计划，该系统将于2007年年底之前开始运营，只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年年底前，其服务范围拓展到全球。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。
[0019]其中，伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigat1n system),是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统，该计划于1999年2月系统由欧洲委员会公布，欧洲委员会和欧空局共同负责。系统由轨道高度为23616km的30颗卫星组成，其中27颗工作星，3颗备份星。卫星轨道高度约2.4万公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内。2012年10月，伽利略全球卫星导航系统第二批两颗卫星成功发射升空，太空中已有的4颗正式的伽利略系统卫星，可以组成网络，初步发挥地面精确定位的功能。
[0020]其中，北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS)，是继美全球定位系统(GPS)和俄GL0NASS之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。
[0021]另外，所述儿童无线跟踪装置进一步包括:所述紧急报警单元可以通过GPRS无线网络或3G无线网络将所述佩戴者相关信息发送到当地公安部门的报警网络。
[0022]其中，3G，即第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。通用分组无线服务技术(General Packet Rad1 Service)的简称,他是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。
[0023]另外，所述儿童无线跟踪装置进一步包括:所述摄像模块6的摄像头捕获图像的分辨率可以是160X128、384X320、640X480或1024X600中的任意一种。可根据用户的订制和价格需要，选择不同分辨率的摄像头以设计到所述儿童无线跟踪装置中。
[0024]另外，所述儿童无线跟踪装置进一步包括:所述跟踪装置还包括声音报警模块9，播放预存的报警信息，便于儿童在处于危险状况时，使用相关按键以触发所述声音报警模块9进行报警，所述报警信息是预存在所述跟踪装置的存储器中。这样，可以及时提醒路人进行援助，防止歹徒趁虚而入，为儿童提供了一定的安全保障。
[0025]采用本发明的儿童无线跟踪装置，将定位跟踪技术、无线通信技术有机结合在一起，通过家长交互式实时监控、对当地公安部门的紧急报警、当地声音报警等多种安全保障方式，有力保障了儿童的安全，在实时提供儿童位置的前提下，还提供了儿童周围景象，保证了信息的有效性，同时，低功耗、低辐射、休眠模式的设计，使得本发明的无线跟踪装置更适应儿童携带。
[0026]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种儿童无线跟踪方法，该方法包括:提供一种儿童无线跟踪装置来进行儿童无线跟踪，所述跟踪装置佩戴在儿童帽子前沿或胸前，包括:本地无线接收模块、定时触发模块、控制器、摄像模块、定位器和本地无线发送模块，控制器与本地无线接收模块、定时触发模块、摄像模块、定位器和本地无线发送模块分别连接，根据本地无线接收模块或定时触发模块的无线跟踪请求，将摄像模块或定位器捕获的所述跟踪装置的佩戴者相关信息通过本地无线发送模块发送到无线网络。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 所述本地无线接收模块还通过GPRS无线网络或3G无线网络接收远端无线发送模块发送的无线跟踪请求、停止无线跟踪请求和摄像头旋转信息； 计时器，为所述跟踪装置提供参考时间； 所述定时触发模块还连接所述计时器，当所述计时器计算时间间隔达到预定阈值时，触发无线跟踪请求； 电源管理模块，检测所述跟踪装置的电源使用情况，当电源即将耗尽时，向所述控制器发送电源不足信息； 所述控制器连接所述本地无线接收模块和所述定时触发模块，当接收到所述本地无线接收模块发送的无线跟踪请求或当接收到所述定时触发模块触发的无线跟踪请求时，输出启动无线跟踪信号，当接收到本地无线接收模块发送的停止无线跟踪请求时，输出停止无线跟踪信号，并转发所述本地无线接收模块发送的摄像头旋转信息和所述电源管理模块发送的电源不足信息； 所述摄像模块还包括摄像头，所述摄像模块还连接所述控制器，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对近景的摄像，输出摄像的近景图像，并在启动对近景的摄像后，根据所述控制器转发的摄像头旋转信息对所述摄像头进行摄像方位调整，当接收到所述停止无线跟踪信号时，终止对近景的摄像； 所述定位器采用GPS定位器、格洛纳斯定位器、伽利略定位器或北斗卫星定位器中的一种来实现，所述定位器连接所述控制器，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对佩戴者的定位，并输出定位得到的佩戴者位置，当接收到所述停止无线跟踪信号时，停止对佩戴者的定位； 所述本地无线发送模块连接所述控制器、摄像装置和定位器，当接收到所述启动无线跟踪信号时，启动对佩戴者相关信息的无线发送，便于远端无线接收模块的接收，当接收到所述停止无线跟踪信号时，停止对佩戴者相关信息的无线发送，所述佩戴者相关信息包括所述摄像模块输出的近景图像和所述定位器输出的佩戴者位置，其中当所述无线发送采用GPRS无线发送方式时，将所述定位器获得的佩戴者位置发送到GPRS无线网络，当所述无线发送采用3G无线发送方式时，将所述定位器获得的佩戴者位置和所述摄像模块输出的近景图像发送到3G无线网络； 其中，所述本地无线发送模块还包括紧急报警单元，所述本地无线发送模块当接收到所述控制器转发的电源不足信息时，停止对远端无线接收模块的佩戴者相关信息的无线发送，将所述佩戴者相关信息通过紧急报警单元发送到当地公安部门的报警网络，以便于当地公安部门获得所述跟踪装置佩戴者在所述跟踪装置电源耗尽之前的最后位置； 其中，当电源管理模块接收到所述控制器发送的停止无线跟踪信号，使得所述跟踪装置中除了本地无线接收模块和电源管理模块的其他装置进入休眠状态，以减少电源损耗和电磁辐射； 其中，所述远端无线发送模块和所述远端无线接收模块位于远端家长控制的无线跟踪控制装置内，便于远端家长通过所述无线跟踪控制装置进行远端无线跟踪操作； 其中，所述摄像模块的摄像头为低功耗、高清视频处理的摄像头，所述摄像头支持30帧每秒的捕获速率，输出H.264压缩标准的图像，其总功耗仅为3瓦。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于: 所述紧急报警单元通过GPRS无线网络或3G无线网络将所述佩戴者相关信息发送到当地公安部门的报警网络。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于: 所述摄像模块的摄像头捕获图像的分辨率是160 X 128,384X 320,640 X 480或1024X600 中的一种。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于: 所述跟踪装置还包括声音报警模块，播放预存的报警信息，便于儿童在处于危险状况时，使用相关按键以触发所述声音报警模块进行报警。
【文档编号】G01S19/42GK104280754SQ201410592884
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】朱桂芝, 蒋晓云, 谢益新, 潘连香 申请人:顾卫琴