CN105957301B - 一种儿童被锁车内警报系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种儿童被锁车内警报系统，基于座椅垫子和汽车钥匙，包括安装在座椅垫子上的温度传感器、压力传感器、信号发射器，还包括安装在汽车钥匙上的组成电路的钥匙电池、主开关、启动开关、中央处理器、信号接收器、频闪灯、蜂鸣器；启动开关控制电路的通断，当汽车钥匙插进钥匙孔时所述电路断开，当汽车钥匙拔离钥匙孔时所述电路连通；信号发射器与信号接收器进行信号传输；中央处理器根据信号接收器传输的信号做出相关判断，决定频闪灯、蜂鸣器的开启。这种儿童被锁车内警报系统，利用驾驶员的行为习惯，结合相关传感器，实现了保护被遗忘在车内儿童生命安全的目标，对于无数使用汽车的家庭具有特殊的意义。

Description

一种儿童被锁车内警报系统

技术领域

本发明涉及汽车报警技术领域，特别涉及一种儿童被锁车内时的警报系统。

背景技术

福特汽车董事长、这家美国汽车制造商创始家族的掌门人比尔•福特称：按照目前预测的增长速度，到2050年全球汽车数量将会从目前的10亿辆增加至预期的40亿辆。伴随着汽车数量的激增，新的问题也在不断涌现，每隔一段时间特别是在夏季，媒体经常会报道儿童被父母锁在车内死亡的新闻：2015年6月27日下午，湖南湘潭市，一对夫妇下车时把睡在后座不满4岁的儿子遗忘在了车内6小时，最终因高温缺氧窒息死亡；2015年7月12日，山东沂水县一名3岁女童在上学途中，被幼儿园园长遗忘在车内近10个小时，发现时已经死亡。据不完全统计，从2010年到2015年，媒体至少报道过近20起儿童被忘在车内的事件，造成多名孩子死亡。这些触目惊心的新闻和统计数字引发人们的的讨论和思考：如何避免类似事故的发生。

汽车内空间狭小，而且密封良好，外界的新鲜空气很难进入车内。被关在车内的人很快就会由于缺氧而出现心跳加速、血压升高等不良反应，如果同时伴有剧烈活动，这种反应还会加剧，严重时会出现昏迷等症状。此外，长时间处在车内狭窄幽闭的空间中，还会对人的心理造成严重的影响。

科技的发展日新月异，解决生活中的难题，回归到根本的方法还是要依靠先进的科学技术力量。从车辆技术入手开发出一种解决儿童被锁车内的警报系统，在驾驶员离开汽车后，会有相关装置发出警报以提醒不要忽略儿童还在车内，这对于推动整个社会的科技进步和人们安居乐业更好的享受生活，对于和谐社会的可持续发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种儿童被锁车内警报系统。该系统主要应用在汽车上，将相关传感器安装在座椅垫子上，警报元件安装在车钥匙上，当驾驶员停止汽车拔掉钥匙后，整个警报系统开始启动监测工作，车内尚有儿童坐在座椅上，传感器会将感应信息传递到钥匙上，钥匙上会发出警报声音以提醒大人们注意。

本发明采取的技术方案是：一种儿童被锁车内警报系统，一种儿童被锁车内警报系统，基于座椅垫子和汽车钥匙，包括安装在座椅垫子上的温度传感器、压力传感器以及与温度传感器、压力传感器进行信号传输的信号发射器，还包括安装在汽车钥匙上的组成电路的钥匙电池、主开关、启动开关、中央处理器、信号接收器、频闪灯、蜂鸣器；启动开关控制所述电路的通断，当汽车钥匙插进钥匙孔时所述电路断开，当汽车钥匙拔离钥匙孔时所述电路连通；信号发射器与信号接收器进行信号传输；中央处理器根据信号接收器传输的信号，决定开启或是关闭频闪灯、蜂鸣器。

进一步地，所述温度传感器安装在座椅垫子的座垫上表面，压力传感器安装在座椅垫子的座垫下表面；所述信号发射器安装在座椅垫子的内部或外部，与温度传感器及压力传感器通过线路连接，所述信号发射器、温度传感器、压力传感器各自内带电池。

进一步地，所述主开关为手动常闭开关，与启动开关串联在所述电路中。

进一步地，所述启动开关由一圆柱形触头和一底座组成，所述圆柱形触头为绝缘材料，所述底座为金属材料；所述底座一面连接圆柱形触头，另一面连接弹簧，底座与弹簧间绝缘；所述圆柱形触头露出在所述汽车钥匙之外，当所述汽车钥匙插进钥匙孔时，所述圆柱形触头受压，压缩弹簧，当所述汽车钥匙拔出钥匙孔时，所述圆柱形触头被弹簧弹出；在所述圆柱形触头伸缩的过程中，所述底座与所述电路断开或连通。

进一步地，所述频闪灯、蜂鸣器分别与继电器开关一（K1）、继电器开关二（K2）串联连接，所述继电器开关一（K1）、继电器开关二（K2）均由所述中央处理器（9）控制。

进一步地，所述信号发射器内置电磁波发射模块，所述信号接收器内置电磁波接收模块，2.405GHz-2.485GHz的载波频率。

进一步地，所述中央处理器内植警报控制程序，所述中央处理器根据接收到压力传感器的压力数据控制所述频闪灯，根据接收到温度传感器的温度数据控制所述蜂鸣器。

所述中央处理器决定开启频闪灯的最低压力界限值是0，决定开启蜂鸣器的最高温度界限值是28℃。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

（1）本发明依靠温度和压力传感器捕捉儿童被遗留在车内的信息，准确可靠；

（2）本发明巧妙地利用了驾驶员会随身携带钥匙的习惯，将控制系统安装在钥匙上，通过频闪灯和蜂鸣器安装在汽车钥匙起警报作用；

（3）本发明的启动开关设计简单巧妙，充分利用了拔钥匙和插钥匙的行为习惯，使警报电路通断；

（4）本发明通过信号发射器与信号接收器内置电磁波模块，可远距离无线传输信号，即便人远离车体，也能捕获信息。

所以，这种儿童被锁车内警报系统，利用驾驶员的行为习惯，结合相关传感器，实现了保护被遗忘在车内儿童生命安全的目标，对于无数使用汽车的家庭具有特殊的意义，促进了民众安居乐业更好的享受科技发展带来的美好生活。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书和附图中有所表达，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1是本发明一种儿童被锁车内警报系统的座椅垫子正面观结构图。

图2是本发明一种儿童被锁车内警报系统的座椅垫子底面观结构图。

图3是本发明一种儿童被锁车内警报系统的汽车钥匙外观图。

图4是本发明一种儿童被锁车内警报系统的汽车钥匙内部结构图。

图5是本发明一种儿童被锁车内警报系统的启动开关结构图。

图6是本发明一种儿童被锁车内警报系统的汽车钥匙内部各元件连接示意图。

图7是本发明一种儿童被锁车内警报系统的控制原理流程图。

图中涉及的标号：1-座椅垫子、2-温度传感器、3-压力传感器、4-信号发射器、5-汽车钥匙、6-钥匙电池、7-主开关、8-启动开关、9-中央处理器、10-信号接收器、11-频闪灯、12-蜂鸣器、13-弹簧、14-圆柱形触头、15-金属片、K1-继电器开关一、K2-继电器开关二。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明一种儿童被锁车内警报系统作进一步的详细描述。

一种儿童被锁车内警报系统，如图1～3所示，硬件主要包括安装在座椅垫子1上的温度传感器2、压力传感器3，以及与温度传感器2、压力传感器3相连的信号发射器4，还包括安装在汽车钥匙5上的钥匙电池6、主开关7、启动开关8、中央处理器9、信号接收器10、频闪灯11、蜂鸣器12、弹簧13。

温度传感器2和压力传感器3分别安装座椅垫子1的上表面和下表面；温度传感器2位于乘客臀部位置，人体坐在垫子上，上面最容易感知体温；压力传感器3位置也对应乘客的臀部，下面最容易感受坐着的压力。所以温度传感器2和压力传感器3最佳的放置位置是一个在座椅垫子上，一个在座椅垫子下。温度传感器2和压力传感器3都由线路连接到警报系统的控制电路中。

信号发射器4可以安装在座椅垫子1外部也可以安装在座椅垫子1内部，安装在儿童触摸不到的地方，与温度传感器2和压力传感器3相连，只要能够接收到温度信号和压力信号并能发射到周围即可行。

进一步讲，所述温度传感器2、压力传感器3、信号发射器4的供电由外配可充电电池供电，在正常情况下外配可充电电池接通汽车蓄电池，保持电量充足，当汽车熄火后，外配可充电电池能够为温度传感器2、压力传感器3、信号发射器4提供持久的电力。

进一步讲，人体是身着服装进行户外行动的，服装之外的温度感应的并不是人体温度，所述温度传感器2是用来感应人体周围空气温度的，理论上人体周围空气温度达到28℃后，假如不开冷气降温，人体水分会快速挥发，体力减弱，儿童的体质更加虚弱，所以设置28℃已经是温度下限。

进一步讲，所述座椅垫子1材料为天然乳胶材质，上面开设有大孔径透气孔洞，垫子内部有小孔可以呼吸，空气能自由流通，保持座椅垫子1清新、干燥、凉爽；乳胶具有抑制细菌、真菌、霉菌和尘螨生长的抗菌性能，不会引发过敏和难闻的气味；乳胶具有更好的回弹性，可以顺应身体的轮廓，使身体的每一处曲线都有合适的依托，在每次翻身过后，座椅垫子1可以立即恢复身体重量在床垫上造成的压痕，从而有效支撑身体。

如图3、图4所示，钥匙电池6、主开关7、启动开关8、中央处理器9、信号接收器10、频闪灯11、蜂鸣器12、弹簧13安装在汽车钥匙5上。

钥匙电池6、主开关7、启动开关8、中央处理器9、信号接收器10、频闪灯11、蜂鸣器12、弹簧13、继电器开关一K1、继电器开关二K2组成的电路如图6所示。钥匙电池6为整个汽车钥匙5内的电子元件提供电能，钥匙电池6为可充电电池，安装在控制电路中；主开关7和启动开关8均设立在警报控制电路的主电路上，主开关7为手动常闭开关，当需要断开整个钥匙的电源供给时，手动拨动主开关7，内部主电路就会断开。

如图5所示，所述启动开关8的外形是倒T字形，包括为成为一体的圆柱形触头14和底座15，在汽车钥匙外面只露出圆柱形触头，圆柱形触头14为绝缘材料制，比如塑料；底座15为一金属片，在底座背面焊接弹簧13，底座15和弹簧13之间涂有绝缘层，互不通电，圆柱形触头14和底座15之间也不通电。主电路靠近启动开关8的地方设置两接触片，利于与底座15相连接，在汽车钥匙5插入到汽车钥匙孔后，当圆柱形触头14受压时向内压迫弹簧13，圆柱形触头14底部的底座15脱离开主电路，此时启动开关8处于断开状态，警报系统失去作用；当将汽车钥匙5拔出后，启动开关8的圆柱形触头被弹簧13顶出，底座15接触到主电路上的接触片，将主电路接通，此时钥匙电池6就能够为整个钥匙内部的元件提供能源，警报系统开始起作用。

主电路上还连接中央处理器9、频闪灯11、蜂鸣器12，频闪灯11、蜂鸣器12分别由继电器开关一K1、继电器开关二K2控制其电路的通断，中央处理器9控制继电器开关一K1、继电器开关二K2的开闭。启动开关8闭合后，信号接收器10开始接收到温度传感器2和压力传感器3的数据，中央处理器9会根据数据做出相关判断。

如图7所示，这种警报系统的控制程序被写入中央处理器9中，控制流程是，当中央处理器9接收到压力传感器3的压力数据P，判定儿童被遗留在车内时，通过闭合相关通道接通继电器线圈电流，连接频闪灯11电路上的继电器开关一K1闭合，频闪灯11开始闪烁；当中央处理器9接收到压力传感器3的数据判定儿童被遗留在车内，并且接收到温度传感器2的温度数据T达到28℃时，通过闭合相关通道接通继电器线圈电流，连接蜂鸣器12电路上的继电器开关二K2闭合，蜂鸣器12开始发出警报声音。当压力数据P＞0，已经证明儿童被遗留在车内，只开启频闪灯11给持有汽车钥匙5的人以警示即可。当压力数据P＞0，且温度数据T≥28℃时，证明儿童已有不适的危险，必须开启声音方式的蜂鸣器才能足以引起警示。以上取压力判断的界限值是0，实际中可以稍作调整并非以此为限制，根据儿童的坐压力试验获得，比如适当地取压力限值是0.5N或1N。同样以上取温度判断的界限值是28℃，也不是唯一的限定，适当降低界限值，比如26℃将是更安全可靠的。

进一步讲，信号发射器4内置电磁波发射模块，信号接收器10内置电磁波接收模块，以2.405GHz-2.485GHz的频率作为载波，每个用户使用的载波频率和内置天线均有区别，以保障各个用户所使用的警报系统不会互相干扰。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种儿童被锁车内警报系统，基于座椅垫子（1）和汽车钥匙（5），其特征在于，包括安装在座椅垫子（1）上的温度传感器（2）、压力传感器（3）以及与温度传感器（2）、压力传感器（3）进行信号传输的信号发射器（4），还包括安装在汽车钥匙（5）上的组成电路的钥匙电池（6）、主开关（7）、启动开关（8）、中央处理器（9）、信号接收器（10）、频闪灯（11）、蜂鸣器（12）；

所述启动开关（8）控制所述电路的通断，当汽车钥匙（5）插进钥匙孔时所述电路断开，当汽车钥匙（5）拔离钥匙孔时所述电路连通；

所述信号发射器（4）与信号接收器（10）进行信号传输；所述中央处理器（9）根据信号接收器（10）传输的信号，决定开启或是关闭频闪灯（11）、蜂鸣器（12）。

2.根据权利要求1所述的儿童被锁车内警报系统，其特征在于，所述温度传感器（2）安装在座椅垫子（1）的座垫上表面，压力传感器（3）安装在座椅垫子（1）的座垫下表面；所述信号发射器（4）安装在座椅垫子（1）的内部或外部，与温度传感器（2）及压力传感器（3）通过线路连接，所述信号发射器（4）、温度传感器（2）、压力传感器（3）各自内带电池。

3.根据权利要求1所述的儿童被锁车内警报系统，其特征在于，所述主开关（7），为手动常闭开关，与启动开关（8）串联在所述电路中。

4.根据权利要求1或3所述的儿童被锁车内警报系统，其特征在于，所述启动开关（8）由一圆柱形触头（14）和一底座（15）组成，所述圆柱形触头（14）为绝缘材料，所述底座（15）为金属材料；所述底座（15）一面连接圆柱形触头（14），另一面连接弹簧（13），底座（15）与弹簧（13）间绝缘；

所述圆柱形触头（14）露出在所述汽车钥匙（5）之外，当所述汽车钥匙（5）插进钥匙孔时，所述圆柱形触头（14）受压，压缩弹簧（13），当所述汽车钥匙（5）拔出钥匙孔时，所述圆柱形触头（14）被弹簧（13）弹出；

在所述圆柱形触头（14）伸缩的过程中，所述底座（15）与所述电路断开或连通。

5.根据权利要求1所述的儿童被锁车内警报系统，其特征在于，所述频闪灯（11）、蜂鸣器（12）分别与继电器开关一（K1）、继电器开关二（K2）串联连接，所述继电器开关一（K1）、继电器开关二（K2）均由所述中央处理器（9）控制。

6.根据权利要求1所述的儿童被锁车内警报系统，其特征在于，所述信号发射器（4）内置电磁波发射模块，所述信号接收器(10)内置电磁波接收模块， 2.405GHz-2.485GHz的载波频率。

7.根据权利要求1或5所述的儿童被锁车内警报系统，其特征在于，所述中央处理器（9）内植警报控制程序，所述中央处理器（9）根据接收到压力传感器（3）的压力数据，控制所述频闪灯（11），根据接收到温度传感器（2）的温度数据，控制所述蜂鸣器（12）。

8.根据权利要求7所述的儿童被锁车内警报系统，其特征在于，所述中央处理器（9）决定开启频闪灯（11）的最低压力界限值是0，决定开启蜂鸣器（12）的最高温度界限值是28℃。