车载儿童安全保障系统

1.一种车载儿童安全保障系统，包括：
车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、音频播放模块、无线数据传送模块和控制器，控制器分别与车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、音频播放模块和无线数据传送模块连接，并根据车速检测模块、重量检测模块的检测结果和儿童安全座椅的使用情况控制音频播放模块的音频播放和无线数据传送模块的数据发送；
进一步包括：
车速检测模块，用于检测汽车行驶速度，在汽车行驶速度大于等于设定车速阈值时，发出高速控制信号，当汽车行驶速度恢复到设定车速阈值以内时，发出低速控制信号，其中所述设定车速阈值为开始对坐在车中的儿童造成安全隐患的速度；
儿童安全座椅，卡在汽车的车座上，具有将儿童固定在其上的安全带；
重量检测模块，安装在汽车的车座下，用于检测车座承载的重量，当车座承载的重量大于等于设定重量阈值时，发出存在乘客控制信号，当车座承载的重量小于设定重量阈值时，发出无乘客控制信号，其中所述设定重量阈值为判断出车座上有人的重量；
存储器，存储安全声音文件、警报声音文件供选择播放；
音频播放模块，接收来自存储器的声音文件并播放与所述声音文件相应的音频内容；
无线数据传送模块，内嵌有3G数据通信模块，将无线数据发送到目的网络或目的手机上，所述目的网络是汽车所属单位内部网络或当地交通管理网络，所述目的手机是汽车驾驶员的亲属或单位联系人的手机；
控制器，分别与车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、存储器、音频播放模块和无线数据传送模块连接，当接收到车速检测模块发出的高速控制信号且接收到重量检测模块发出的存在乘客控制信号时，检测儿童安全座椅是否卡住汽车的车座以及安全带是否将儿童固定，如果儿童安全座椅卡住汽车的车座且安全带将儿童固定，则将存储器中的安全声音文件发送到音频播放模块进行播放，否则将存储器中的警报声音文件发送到音频播放模块进行播放，当接收到车速检测模块发出的低速控制信号或重量检测模块发出的无乘客控制信号时，停止音频播放模块的音频播放；
其中，当音频播放模块播放警报声音文件时，控制器控制无线数据传送模块将相应的警报信息无线发送出去，当音频播放模块播放安全声音文件或停止音频播放时，控制器控制无线数据传送模块进入休眠模式。
2.如权利要求1所述的车载儿童安全保障系统，其中所述儿童安全座椅的安全带是按儿童体型设计的，适用于身高140cm以下以及体重36kg以下的儿童。
3.如权利要求1所述的车载儿童安全保障系统，其中所述车速检测模块是磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、光电式车速传感器、发动机转速传感器和车轮转速传感器中的一种。
4.如权利要求1-3任一项所述的车载儿童安全保障系统，其中所述重量检测模块通过测量座椅乘员的质量获得压力来检测车座承载的重量。

车载儿童安全保障系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种车载儿童安全保障系统，尤其涉及一种安装在汽车中能够在带有儿童驾车出行时及时提醒儿童安全座椅使用情况的车载儿童安全保障系统，当驾驶员驾驶汽车过程时，不用过度将注意力集中在保护儿童安全上，提高了驾车的安全性和舒适度，解决了驾驶员行车的后顾之忧。\n背景技术\n[0002] 随着汽车工业的发展，汽车开始进入了千家万户，极大地方便了用户的出行。汽车的出现，改变了人们的生活习惯和生活规律，提高了人们的工作效率。当汽车做为家用交通工具时，儿童乘车的安全性成为一项重要议题，为此，汽车研发者对汽车做出很多改进，并开发一系列的儿童安全座椅供汽车的用户选择。但对于汽车驾驶员而言，当驾驶汽车时，希望将更多注意力放在驾驶本身上，以避免不必要的交通事故发生，但带有孩子出行时，又难免不会将注意力持续放在孩子身上，观察孩子是否坐在儿童安全座椅上，儿童安全座椅是否完全卡到汽车车座上，以及车速给孩子带来的冲击和影响，这样，分散了注意力，为交通的安全带来了隐患。\n[0003] 因此，需要一种安装在汽车中的车载儿童安全保障系统，根据对汽车车速和儿童重量的检测，儿童安全座椅的使用情况，自动选择是否对儿童乘车情况进行语音报警，这样，在正常情况时是没有语音报警的，驾驶员可以放心驾驶，在出现问题时能够及时提醒驾驶员进行驾驶调整或儿童安全座椅的调节，在保障了孩子人身安全的同时，保障了汽车行驶本身的安全。\n发明内容\n[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种安装在汽车中的车载儿童安全保障系统，使得用户在行车环境下不必忙于时刻观察车载儿童的安全情况，在出现问题时候进行及时报警，方便了用户的出行。\n[0005] 根据本发明的一方面，提供了一种安装在汽车中的车载儿童安全保障系统，包括：\n车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、音频播放模块、无线数据传送模块和控制器，控制器分别与车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、音频播放模块和无线数据传送模块连接，并根据车速检测模块、重量检测模块的检测结果和儿童安全座椅的使用情况控制音频播放模块的音频播放和无线数据传送模块的数据发送。\n[0006] 更具体地，所述车载儿童安全保障系统进一步包括：车速检测模块，用于检测汽车行驶速度，在汽车行驶速度大于等于设定车速阈值时，发出高速控制信号，当汽车行驶速度恢复到设定车速阈值以内时，发出低速控制信号，其中所述设定车速阈值为开始对坐在车中的儿童造成安全隐患的速度；儿童安全座椅，卡在汽车的车座上，具有将儿童固定在其上的安全带；重量检测模块，安装在汽车的车座下，用于检测车座承载的重量，当车座承载的重量大于等于设定重量阈值时，发出存在乘客控制信号，当车座承载的重量小于设定重量阈值时，发出无乘客控制信号，其中所述设定重量阈值为判断出车座上有人的重量；存储器，存储安全声音文件、警报声音文件供选择播放；音频播放模块，接收来自存储器的声音文件并播放与所述声音文件相应的音频内容；无线数据传送模块，内嵌有3G数据通信模块，将无线数据发送到目的网络或目的手机上，所述目的网络是汽车所属单位内部网络或当地交通管理网络，所述目的手机是汽车驾驶员的亲属或单位联系人的手机；控制器，分别与车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、存储器、音频播放模块和无线数据传送模块连接，当接收到车速检测模块发出的高速控制信号且接收到重量检测模块发出的存在乘客控制信号时，检测儿童安全座椅是否卡住汽车的车座以及安全带是否将儿童固定，如果儿童安全座椅卡住汽车的车座且安全带将儿童固定，则将存储器中的安全声音文件发送到音频播放模块进行播放，否则将存储器中的警报声音文件发送到音频播放模块进行播放，当接收到车速检测模块发出的低速控制信号或重量检测模块发出的无乘客控制信号时，停止音频播放模块的音频播放；其中，当音频播放模块播放警报声音文件时，控制器控制无线数据传送模块将相应的警报信息无线发送出去，当音频播放模块播放安全声音文件或停止音频播放时，控制器控制无线数据传送模块进入休眠模式。\n[0007] 更具体地，所述车载儿童安全保障系统中，所述儿童安全座椅的安全带是按儿童体型设计的，适用于身高140cm以下以及体重36kg以下的儿童。\n[0008] 更具体地，所述车载儿童安全保障系统中，所述车速检测模块是磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、光电式车速传感器、发动机转速传感器和车轮转速传感器中的一种。\n[0009] 更具体地，所述车载儿童安全保障系统中，所述重量检测模块通过测量座椅乘员的质量获得压力来检测车座承载的重量。\n附图说明\n[0010] 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：\n[0011] 图1根据本发明实施方案示出的车载儿童安全保障系统的结构方框图。\n具体实施方式\n[0012] 下面将参照附图对本发明的车载儿童安全保障系统的实施方案进行详细说明。\n[0013] 图1示出根据本发明实施方案的车载儿童安全保障系统的结构方框图。其中被安装在汽车中的车载儿童安全保障系统包括：车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、音频播放模块、存储器、无线数据传送模块和控制器，所述控制器分别与车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、音频播放模块、存储器和无线数据传送模块连接，存储器与音频播放模块连接。其中，车速检测模块，用于检测汽车行驶速度，在汽车行驶速度大于等于设定车速阈值时，发出高速控制信号，当汽车行驶速度恢复到设定车速阈值以内时，发出低速控制信号，其中所述设定车速阈值为开始对坐在车中的儿童造成安全隐患的速度；儿童安全座椅，卡在汽车的车座上，具有将儿童固定在其上的安全带；重量检测模块，安装在汽车的车座下，用于检测车座承载的重量，当车座承载的重量大于等于设定重量阈值时，发出存在乘客控制信号，当车座承载的重量小于设定重量阈值时，发出无乘客控制信号，其中，所述设定重量阈值为判断出车座上有人的重量；存储器，存储安全声音文件、警报声音文件供选择播放；音频播放模块，接收来自存储器的声音文件并播放与所述声音文件相应的音频内容；无线数据传送模块，内嵌有3G数据通信模块，将无线数据发送到目的网络或目的手机上，所述目的网络是汽车所属单位内部网络或当地交通管理网络，所述目的手机是汽车驾驶员的亲属或单位联系人的手机；控制器，分别与车速检测模块、儿童安全座椅、重量检测模块、存储器、音频播放模块和无线数据传送模块连接，当接收到车速检测模块发出的高速控制信号且接收到重量检测模块发出的存在乘客控制信号时，检测儿童安全座椅是否卡住汽车的车座以及安全带是否将儿童固定，如果儿童安全座椅卡住汽车的车座且安全带将儿童固定，则将存储器中的安全声音文件发送到音频播放模块进行播放，否则将存储器中的警报声音文件发送到音频播放模块进行播放，当接收到车速检测模块发出的低速控制信号或重量检测模块发出的无乘客控制信号时，停止音频播放模块的音频播放；其中，当音频播放模块播放警报声音文件时，控制器控制无线数据传送模块将相应的警报信息无线发送出去，当音频播放模块播放安全声音文件或停止音频播放时，控制器控制无线数据传送模块进入休眠模式。\n[0014] 其中，所述车载儿童安全保障系统中，所述儿童安全座椅的安全带是按儿童体型设计的，适用于身高140cm以下以及体重36kg以下的儿童。汽车儿童安全座椅是一种专为不同体重(或年龄段)的儿童设计，安装在汽车内，能有效提高儿童乘车安全的座椅，欧洲强制性执行标准ECE R44/03的定义是：能够固定到机动车辆上，带有卡扣的安全带组件或柔性部件、调节机构、附件等组成的儿童安全防护系统。儿童安全座椅也可与附加装置如可携式童车、婴儿提蓝、辅助性座椅或碰撞防护物等组合而成。在汽车碰装或突然减速的情况下，可以减少对儿童的冲压力和限制儿童的身体移动从而减轻对他们的伤害。\n[0015] 另外，儿童安全座椅对于带有孩子出行的驾驶员来说是必需的，这是因为，1、车辆内的安全带都是按成人设计的，仅适用于身高140cm、体重36kg 以上的儿童，对于身高体形发展尚未健全的儿童来说，若只使用车上安全带，当碰撞发生时，安全带有可能对儿童造成肋骨骨折、窒息甚至颈骨折断的危险，反而会伤害宝宝脆弱的颈部，根本起不到安全功能；2、所以对于4岁及18公斤以上的儿童仍建议搭配汽车座椅乘坐使用；3、根据实际研究，当汽车以时速50km车速发生碰撞时，父母怀抱中的宝宝会以自身体重的30倍的冲击力冲出，这种突如其来的冲击力，对父母而言，是无法在一瞬间可以立即反映处理的，即使是再强壮的手臂，宝宝都可能撞上挡风玻璃的危险，根据美国高速公路交通安全局(NHTSA)的统计：使用安全座椅可以将冲撞意外事故中孩子的死亡率降低71％，根据交通事故数据统计，汽车未安装汽车座椅的婴童致死率比安装汽车座椅的要高出8倍，受伤率为3倍；\n4、根据交通事故数据统计，汽车未安装汽车座椅的婴童致死率比安装汽车座椅的要高出8倍，受伤率为3倍；5、中国正在成为一个汽车大国，汽车正在逐渐走进家庭，儿童座椅必不可少。\n[0016] 其中，所述车载儿童安全保障系统中，所述车速检测模块是磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、光电式车速传感器、发动机转速传感器和车轮转速传感器中的一种。所述车速检测模块用于实时检测汽车行驶速度，以便于其他设备用于进行与车速相关的其他操作。\n[0017] 另外，以下对磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、光电式车速传感器、发动机转速传感器和车轮转速传感器进行介绍。磁电式车速传感器通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成，磁组轮上的逐个齿轮将产生一一对应的系列脉冲，其形状是一样的，输出信号的振幅与磁组轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小，发动机控制电脑或点火模块正是靠这个同步脉冲信号来确定触发电火时间或燃油喷射时刻的。霍尔式车速传感器，主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，他还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中，由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成，一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙，在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器，而没有窗口的部分则中断磁场。光电式车速传感器，由带孔的转盘两个光导体纤维，一个发光二极管，一个作为光传感器的光电三极管组成，一个以光电三极管为基础的放大器为发动机控制电脑或点火模块提供足够功率的信号，光电三极管和放大器产生数字输出信号(开关脉冲)，发光二极管透过转盘上的孔照到光电二极管上实现光的传递与接收。发动机转速传感器，检测发动机的转速，通常利用曲轴位置传感器来检测发动机的转速并输出来实现的，用于燃油喷射量、点火提前角、动力传动控制等。车轮转速传感器，检测车轮转速并将检测结果输出电子处理单元，主要是的作用是在汽车制动的控制和驱动控制这两方面。\n[0018] 其中，所述车载儿童安全保障系统中，所述重量检测模块通过测量座椅乘员的质量获得压力来检测车座承载的重量。具体地，重量检测模块检测车辆座位上乘员的压力，以决定是否启用或禁用车辆仪表盘展开回路。重量检测模块由安装在汽车座垫底部的电子控制模块和传感器总成、线束和乘客安全气囊启用/解除指示装置组成。\n[0019] 采用本发明的车载儿童安全保障系统，实现了携带儿童的安全出行，无需驾驶员频繁关注前排或后排儿童安全情况，自动提供警报或安全信息供驾驶员参考，保障了驾驶员对行车本身的关注，从而减少交通事故的发生，在提高汽车智能化程度的同时，保证了行车的安全。\n[0020] 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。