CN110154841A - 根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅及其控制系统，包括信号采集模块、信号接收模块、信号处理模块以及座椅调节模块。本发明让孩子在旅途中时刻处于舒适状态，在没有其他乘员或其他乘员没有注意到孩子睡着的情况下依然能给孩子一个舒适的睡眠环境，并且也无需人工调整座椅，避免人工操作时会惊醒儿童。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车儿童座椅，尤其是涉及一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅、控制系统以及控制方法。
背景技术
汽车儿童安全座椅也称儿童约束系统 CRS（Child Restraint System），是一种专为不同年龄（或体重）儿童设计、安装在汽车内、能有效提高儿童乘车安全性的座椅。欧洲法规ECE R44/03对儿童安全座椅的定义是：能够固定到机动车辆上，由带有卡扣的安全带组件或柔韧性部件、调节机构、附件等组成的儿童安全防护系统。可与附加装置如可携式童床、婴儿提篮、辅助性座椅或碰撞防护物等组合而成。在汽车发生碰撞或突然减速的情况下，减缓对儿童的冲击力和限制儿童的身体移动来减少对他们的伤害，确保孩子的乘车安全。
儿童坐在儿童座椅上长时间后容易睡着，但是此时儿童座椅处于直立状态不合适儿童睡眠，如果家长通过手动的方式将儿童座椅调整为倾斜状态，容易弄醒儿童。另外，儿童什么时候睡着了家长也不容易发现，造成家长对睡着的儿童照顾忽视。
发明内容
本发明设计了一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅及其控制系统，其发明目的在于可以自动的给睡眠中的儿童进行座椅姿态调整，使得座椅更加适合儿童睡姿。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统，其特征在于：包括信号采集模块，其采集儿童心率跳动的信号；信号接收模块，其负责接收信号输入模块采集的儿童心率跳动信号，并且进行采集分析；信号处理模块，其根据信号接收模块接收的儿童心率跳动信号与预设心率跳动信号值进行比对，当两者接近时则判断儿童已经睡着，否则则判断儿童处于清醒状态；座椅调节模块，如果信号处理模块判断儿童已经睡着时，所述座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体相对于座椅底座旋转变成倾斜状态，如果座椅本体已经为倾斜状态，所述座椅调节模块无需动作；如果信号处理模块判断儿童处于清醒时，所述座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体相对于座椅底座旋转变成直立状态，如果座椅本体已经为直立状态，所述座椅调节模块无需动作。
进一步，所述信号采集模块为一手环可以佩戴在儿童手上采集儿童心率跳动。
进一步，所述信号采集模块与所述信号接收模块通过无线或有线连接的方式进行信号传输。
进一步，所述无线方式包括移动4G网络、移动5G网络或wifi中的一种或多种；和/或，所述有线方式为通过导线与串口连接的方式。
进一步，所述驱动装置为电机或气缸。
一种汽车儿童座椅，其包括上述的根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统。
一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制方法，包括以下步骤：
信号采集模块采集儿童心率跳动的信号；
信号接收模块接收信号输入模块采集的儿童心率跳动信号，并且进行采集分析；
信号处理模块根据信号接收模块接收的儿童心率跳动信号与预设心率跳动信号值进行比对，当两者接近时则判断儿童已经睡着，否则则判断儿童处于清醒状态；
座椅调节模块，如果信号处理模块判断儿童已经睡着时，所述座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体相对于座椅底座旋转变成倾斜状态，如果座椅本体已经为倾斜状态，所述座椅调节模块无需动作；如果信号处理模块判断儿童处于清醒时，所述座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体相对于座椅底座旋转变成直立状态，如果座椅本体已经为直立状态，所述座椅调节模块无需动作。
优选的，所述信号采集模块为一手环可以佩戴在儿童手上采集儿童心率跳动。
优选的，所述所述信号采集模块与所述信号接收模块通过无线或有线连接的方式进行信号传输；所述无线方式包括移动4G网络、移动5G网络或wifi中的一种或多种；和/或所述有线方式为通过导线与串口连接的方式。
一种汽车儿童座椅，使用上述的儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制方法。
该根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅及其控制系统具有以下有益效果：
本发明让孩子在旅途中时刻处于舒适状态，在没有其他乘员或其他乘员没有注意到孩子睡着的情况下依然能给孩子一个舒适的睡眠环境，并且也无需人工调整座椅，避免人工操作时会惊醒儿童。
附图说明
图1是本发明根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统方框示意图。
图2是本发明中儿童清醒时儿童座椅直立调节状态示意图。
图3是本发明中儿童睡眠时儿童座椅倾斜调节状态示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于己列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面结合图1至图3，对本发明做进一步说明：
如图1所示，一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制方法，包括以下步骤：
信号采集模块采集儿童心率跳动的信号。
信号接收模块接收信号输入模块采集的儿童心率跳动信号，并且进行采集分析。
信号处理模块根据信号接收模块接收的儿童心率跳动信号与预设心率跳动信号值进行比对，当两者接近时则判断儿童已经睡着，否则则判断儿童处于清醒状态。
座椅调节模块，如果信号处理模块判断儿童已经睡着时，座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体1相对于座椅底座2旋转变成倾斜状态，如果座椅本体1已经为倾斜状态，座椅调节模块无需动作；如果信号处理模块判断儿童处于清醒时，座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体1相对于座椅底座2旋转变成直立状态，如果座椅本体1已经为直立状态，座椅调节模块无需动作，如图2所示。
本发明通过接收儿童的心率信号,通过算法处理信号，来判断用户是否进入睡眠模式，若是，则通过驱动装置调节座椅倾斜，让用户睡得舒服；若否，则本发明调节座椅为直立，如此循环。本发明让孩子在旅途中时刻处于舒适状态，在没有其他乘员或其他乘员没有注意到孩子睡着的情况下依然能给孩子一个舒适的睡眠环境。
以上对本发明实施例所提供的一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅及其控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统，其特征在于：包括
信号采集模块，其采集儿童心率跳动的信号；
信号接收模块，其负责接收信号输入模块采集的儿童心率跳动信号，并且进行采集分析；
信号处理模块，其根据信号接收模块接收的儿童心率跳动信号与预设心率跳动信号值进行比对，当两者接近时则判断儿童已经睡着，否则则判断儿童处于清醒状态；
座椅调节模块，如果信号处理模块判断儿童已经睡着时，所述座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体（1）相对于座椅底座（2）旋转变成倾斜状态，如果座椅本体（1）已经为倾斜状态，所述座椅调节模块无需动作；如果信号处理模块判断儿童处于清醒时，所述座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体（1）相对于座椅底座（2）旋转变成直立状态，如果座椅本体（1）已经为直立状态，所述座椅调节模块无需动作。
2.根据权利要求1所述的据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统，其特征在于： 所述信号采集模块为一手环可以佩戴在儿童手上采集儿童心率跳动。
3.根据权利要求1所述的据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统，其特征在于：所述信号采集模块与所述信号接收模块通过无线或有线连接的方式进行信号传输。
4.根据权利要求1所述的据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统，其特征在于：所述无线方式包括移动4G网络、移动5G网络或wifi中的一种或多种；和/或，所述有线方式为通过导线与串口连接的方式。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统，其特征在于：所述驱动装置为电机或气缸。
6.一种汽车儿童座椅，其特征在于：其包括权利要求1-5中任何一项所述的根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制系统。
7.一种根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制方法，包括以下步骤：
信号采集模块采集儿童心率跳动的信号；
信号接收模块接收信号输入模块采集的儿童心率跳动信号，并且进行采集分析；
信号处理模块根据信号接收模块接收的儿童心率跳动信号与预设心率跳动信号值进行比对，当两者接近时则判断儿童已经睡着，否则则判断儿童处于清醒状态；
座椅调节模块，如果信号处理模块判断儿童已经睡着时，所述座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体相对于座椅底座本体（1）旋转变成倾斜状态，如果座椅底座本体（1）已经为倾斜状态，所述座椅调节模块无需动作；如果信号处理模块判断儿童处于清醒时，所述座椅调节模块启动驱动装置使得座椅本体（1）相对于座椅底座（2）旋转变成直立状态，如果座椅底座本体（1）已经为直立状态，所述座椅调节模块无需动作。
8.根据权利要求7所述的根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制方法，其特征在于：所述信号采集模块为一手环可以佩戴在儿童手上采集儿童心率跳动。
9.根据权利要求2所述的根据儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制方法，其特征在于：所述所述信号采集模块与所述信号接收模块通过无线或有线连接的方式进行信号传输；所述无线方式包括移动4G网络、移动5G网络或wifi中的一种或多种；和/或所述有线方式为通过导线与串口连接的方式。
10.一种汽车儿童座椅，其特征在于：其使用权利要求6-9中任何一项所述的儿童乘员睡眠状态自动调节的安全座椅的控制方法。
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