本發(fā)明涉及安全帶控制,尤其涉及一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、兒童座椅,專為孩子們設計的交通安全輔助設備,旨在為他們在行車過程中提供全面的保護。這款座椅采用符合兒童身體特點的人體工程學設計,能夠確保孩子在車內(nèi)的穩(wěn)定性和舒適度。座椅通常配備五點式安全帶或isofix接口,有效分散碰撞沖擊力,降低孩子受傷的風險。此外,兒童座椅還根據(jù)孩子的年齡、體重和身高進行分類,以滿足不同成長階段的乘車安全需求。選擇合適的兒童座椅,讓孩子們在旅途中既安全又舒適。
2、但是現(xiàn)有的兒童座椅主要是對兒童起到一個固定作用,但是兒童在乘坐過程中可能會出現(xiàn)肩帶脫落,或者坐姿不合適造成肩帶無法對肩部提供支撐,從而極大地降低對兒童的安全防護效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法及系統(tǒng),旨在可以對兒童的坐姿進行監(jiān)測,從而可以在出現(xiàn)異常時及時進行調(diào)整,提高安全性能。
2、為實現(xiàn)上述目的,第一方面,本發(fā)明提供了一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,包括獲取兒童背部壓力數(shù)據(jù)和肩部壓力數(shù)據(jù);
3、每間隔預設周期計算背部壓力數(shù)據(jù)和肩部壓力數(shù)據(jù)和初始壓力值相比的偏差值;
4、基于各個檢測位置的偏差值計算兒童姿態(tài)信息并通過火柴人模型進行顯示;
5、將兒童姿態(tài)信息上傳到上位機;
6、當兒童姿態(tài)信息超過預設值后發(fā)出相應的警報。
7、其中,所述獲取兒童背部壓力數(shù)據(jù)和肩部壓力數(shù)據(jù)的具體步驟包括:
8、將背部受力檢測單元和肩部受力檢測單元按照設計的位置固定在安全座椅上;
9、兒童坐在安全座椅上并獲取正確坐姿時的初始壓力數(shù)據(jù);
10、將初始壓力數(shù)據(jù)和系統(tǒng)中對應年齡體重的孩子的壓力數(shù)據(jù)進行比對,確保在正常范圍內(nèi);
11、背部受力檢測單元和肩部受力檢測單元持續(xù)獲取背部壓力數(shù)據(jù)和肩部壓力數(shù)據(jù)。
12、其中,所述每間隔預設周期計算背部壓力數(shù)據(jù)和肩部壓力數(shù)據(jù)和初始壓力值相比的偏差值的具體步驟包括:
13、對采集到的背部壓力數(shù)據(jù)和肩部壓力數(shù)據(jù)進行濾波、去噪和歸一化處理,得到處理數(shù)據(jù);
14、基于處理數(shù)據(jù)和初始壓力數(shù)據(jù)計算各個檢測位置的偏差值。
15、其中,所述將初始壓力數(shù)據(jù)和系統(tǒng)中對應年齡體重的孩子的壓力數(shù)據(jù)進行比對,確保在正常范圍內(nèi)的具體步驟包括:
16、從數(shù)據(jù)庫收集對應年齡和體重的孩子的壓力數(shù)據(jù);
17、計算所有壓力數(shù)據(jù)的平均值并設置對應的誤差范圍;
18、比較初始壓力數(shù)據(jù)是否落在對應的誤差范圍內(nèi)。
19、其中,所述對采集到的壓力數(shù)據(jù)進行濾波、去噪和歸一化處理的具體步驟包括:
20、根據(jù)數(shù)據(jù)格式檢查數(shù)據(jù)中是否存在缺失值,若存在缺失值則刪除對應數(shù)據(jù);
21、通過z-score統(tǒng)計方法識別并去除異常值;
22、例如移動平均法以平滑信號并減少隨機噪聲的影響;
23、使用最大最小歸一化函數(shù)對數(shù)據(jù)歸一化處理。
24、其中,所述基于各個檢測位置的偏差值計算兒童姿態(tài)信息并通過火柴人模型進行顯示的具體步驟包括:
25、獲取各個檢測位置的壓力偏差值;
26、根據(jù)壓力偏差值計算各檢測位置相對于理想位置的位移偏移量;
27、基于所有位移偏移量將兒童的姿態(tài)分類為不同的類別,得到兒童姿態(tài)信息;
28、創(chuàng)建火柴人模型并根據(jù)檢測位置設置調(diào)整參數(shù);
29、將位移偏移量輸入到調(diào)整參數(shù)中對火柴人模型的姿態(tài)進行同步調(diào)整并顯示。
30、其中,所述將兒童姿態(tài)信息上傳到上位機的具體步驟包括:
31、獲取兒童姿態(tài)信息;
32、對兒童姿態(tài)信息進行加密;
33、將加密后的兒童姿態(tài)信息通過無線網(wǎng)絡上傳到上位機。
34、其中,所述當兒童姿態(tài)信息超過預設值后發(fā)出相應的警報的具體步驟包括:
35、設置需要報警的坐姿類別;
36、接收兒童姿態(tài)信息;
37、如果兒童姿態(tài)信息在需要報警的坐姿類別內(nèi)則觸發(fā)相應的警報。
38、其中,所述觸發(fā)相應的警報的具體方式包括聲音警報、震動警報和視覺提示。
39、第二方面,本發(fā)明還提供一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)獲取模塊、偏差值計算模塊、顯示模塊、上傳模塊和警報模塊;
40、所述數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取兒童背部壓力數(shù)據(jù)和肩部壓力數(shù)據(jù);
41、所述偏差值計算模塊,用于每間隔預設周期計算背部壓力數(shù)據(jù)和肩部壓力數(shù)據(jù)和初始壓力值相比的偏差值;
42、所述顯示模塊,用于基于各個檢測位置的偏差值計算兒童姿態(tài)信息并通過火柴人模型進行顯示;
43、所述上傳模塊,用于將兒童姿態(tài)信息上傳到上位機;
44、所述警報模塊,用于當兒童姿態(tài)信息超過預設值后發(fā)出相應的警報。
45、本發(fā)明的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法及系統(tǒng),在安全座椅的關(guān)鍵部位(如背部支撐區(qū)域和肩帶處)安裝高精度的壓力傳感器。這些傳感器可以是壓電式、電阻式或光纖式傳感器,它們能夠準確地捕捉到兒童背部和肩部的壓力分布。初始壓力值是在系統(tǒng)啟動時或每次兒童坐下時測量并存儲的,作為參考基準。系統(tǒng)以固定的時間間隔(比如每10秒)讀取當前的壓力數(shù)據(jù),并與初始壓力值進行比較。使用簡單的數(shù)學算法(如減法運算)計算當前壓力值與初始壓力值之間的偏差,通過分析不同部位的偏差值,計算兒童的整體坐姿狀態(tài),通過集成的無線通信模塊(如藍牙、wi-fi或蜂窩網(wǎng)絡模塊)將兒童姿態(tài)信息上傳至上位機(如智能手機或云端服務器),設定一組預設閾值,用于定義正常坐姿與異常坐姿的界限。當監(jiān)測到的偏差值超過這些閾值時,觸發(fā)警報機制。警報可以通過座椅內(nèi)置的聲音報警器、振動裝置或通過連接的移動設備發(fā)送的通知來實現(xiàn),從而能夠有效地提高兒童在車內(nèi)的安全性,同時也減輕了家長或監(jiān)護人的負擔。通過持續(xù)監(jiān)控兒童的安全座椅使用情況,可以及時發(fā)現(xiàn)并糾正不正確的坐姿,預防潛在的安全隱患。
1.一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
2.如權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
3.如權(quán)利要求2所述的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
4.如權(quán)利要求3所述的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
5.如權(quán)利要求4所述的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
6.如權(quán)利要求5所述的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
7.如權(quán)利要求6所述的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
8.如權(quán)利要求7所述的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
9.如權(quán)利要求8所述的一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控方法,其特征在于,
10.一種車內(nèi)安全座椅的智能安全監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,