一種兒童無線跟蹤方法
【專利摘要】本發明涉及一種可佩戴在兒童帽子前沿或胸前的兒童無線跟蹤裝置，包括：本地無線接收模塊、定時觸發模塊、控制器、攝像模塊、定位器和本地無線發送模塊，控制器與本地無線接收模塊、定時觸發模塊、攝像模塊、定位器和本地無線發送模塊分別連接，根據本地無線接收模塊或定時觸發模塊的無線跟蹤請求，將攝像模塊或定位器捕獲的所述跟蹤裝置的佩戴者相關信息通過佩戴者相關信息發送到無線網絡。通過本發明，家長可以遠端監控兒童的位置和周圍情況，當丟失兒童時能夠及時根據所述跟蹤裝置的定位器和攝像頭快速找到丟失兒童所在位置。
【專利說明】一種兒童無線跟蹤方法
[0001]本發明是申請號為20、申請日為2013年5月14日、發明名稱為“兒童無線跟蹤裝置”的發明的分案申請。

【技術領域】
[0002]本發明涉及無線跟蹤領域，尤其涉及一種兒童無線跟蹤方法。

【背景技術】
[0003]對于帶孩子出行的家長來說，孩子因為安全意識不足，對周圍環境不了解，當和家長走散時，一般很難再找到家長，而在家長一方，也只能借助媒介來進行尋找，這樣，經常會導致走失的事件發生，更有甚者，如果遇到惡意拐賣兒童的歹徒，后果將不堪設想。孩子的安全是外出家長的心頭之患。
[0004]雖然，在現有技術中，由于定位技術的發展和通信功能的增強，出現了不少保障兒童安全的定位跟蹤裝置，用于向手持另一監控終端的家長告知孩子當前位置，以便于家長進行尋找，但是現有的定位跟蹤裝置往往只提供了孩子的位置，而不能與家長交互，也不能提供后續的安全解決方案，同時，由于定位跟蹤裝置的電力有限，當電源耗盡時，就無法繼續提供定位跟蹤服務，為尋找孩子帶來不少麻煩。
[0005]因此，需要一種兒童無線跟蹤裝置，克服原有定位跟蹤裝置的單一功能，在實時提供兒童當前位置之外，還能夠通過攝像頭拍攝兒童附近景物，為家長的尋找起到參考作用，同時，所述兒童無線跟蹤裝置能夠與家長端的監控裝置交互，靈活切換攝像頭的方位，以調試到最佳視角，得到最好的參考圖像，另外，大規模使用低功耗元件，并在電源耗盡之前通知當地公安部門兒童的最終位置，保證了后續尋找的有效性。


【發明內容】

[0006]為了解決上述問題，本發明提供了一種可佩戴在兒童帽子前沿或胸前的多功能報警、多方位監控、低輻射、低功耗的兒童無線跟蹤裝置，使得手持遠程監控裝置的家長端，能夠實時獲得丟失兒童的當前位置和攝像頭拍攝的最佳視角的周圍景物，以切實有效地確定兒童的具體所在，而且，低功耗的設計和電源耗盡之前最終位置對當地公安部門的通知，都進一步確保了兒童的安全，為丟失兒童樹立多層安全屏障。
[0007]根據本發明的一方面，提供了一種兒童無線跟蹤裝置，包括本地無線接收模塊、定時觸發模塊、控制器、攝像模塊、定位器和本地無線發送模塊，控制器與本地無線接收模塊、定時觸發模塊、攝像模塊、定位器和本地無線發送模塊分別連接，根據本地無線接收模塊或定時觸發模塊的無線跟蹤請求，將攝像模塊或定位器捕獲的所述跟蹤裝置的佩戴者相關信息通過本地無線發送模塊發送到無線網絡。
[0008]更具體地，所述兒童無線跟蹤裝置進一步包括:本地無線接收模塊，通過GPRS無線網絡或3G無線網絡接收遠端無線發送模塊發送的無線跟蹤請求、停止無線跟蹤請求和攝像頭旋轉信息；計時器，為所述跟蹤裝置提供參考時間；定時觸發模塊，連接所述計時器，當所述計時器計算時間間隔達到預定閾值時，觸發無線跟蹤請求；電源管理模塊，檢測所述跟蹤裝置的電源使用情況，當電源即將耗盡時，向所述控制器發送電源不足信息；控制器，連接所述本地無線接收模塊和所述定時觸發模塊，當接收到所述本地無線接收模塊發送的無線跟蹤請求或當接收到所述定時觸發模塊觸發的無線跟蹤請求時，輸出啟動無線跟蹤信號，當接收到本地無線接收模塊發送的停止無線跟蹤請求時，輸出停止無線跟蹤信號，并轉發所述本地無線接收模塊發送的攝像頭旋轉信息和所述電源管理模塊發送的電源不足信息；攝像模塊，包括攝像頭，連接所述控制器，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對近景的攝像，輸出攝像的近景圖像，并在啟動對近景的攝像后，根據所述控制器轉發的攝像頭旋轉信息對所述攝像頭進行攝像方位調整，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，終止對近景的攝像；定位器，采用GPS定位器、格洛納斯定位器、伽利略定位器或北斗衛星定位器中的一種來實現，連接所述控制器，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對佩戴者的定位，并輸出定位得到的佩戴者位置，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，停止對佩戴者的定位；本地無線發送模塊，連接所述控制器、攝像裝置和定位器，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對佩戴者相關信息的無線發送，便于遠端無線接收模塊的接收，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，停止對佩戴者相關信息的無線發送，所述佩戴者相關信息包括所述攝像模塊輸出的近景圖像和所述定位器輸出的佩戴者位置，其中當所述無線發送采用GPRS無線發送方式時，將所述定位器獲得的佩戴者位置發送到GPRS無線網絡，當所述無線發送采用3G無線發送方式時，將所述定位器獲得的佩戴者位置和所述攝像模塊輸出的近景圖像發送到3G無線網絡；所述本地無線發送模塊還包括緊急報警單元，所述本地無線發送模塊當接收到所述控制器轉發的電源不足信息時，停止對遠端無線接收模塊的佩戴者相關信息的無線發送，將所述佩戴者相關信息通過緊急報警單元發送到當地公安部門的報警網絡，以便于當地公安部門獲得所述跟蹤裝置佩戴者在所述跟蹤裝置電源耗盡之前的最后位置；其中，當電源管理模塊接收到所述控制器發送的停止無線跟蹤信號，使得所述跟蹤裝置中除了本地無線接收模塊和電源管理模塊的其他裝置進入休眠狀態，以減少電源損耗和電磁輻射；其中，所述遠端無線發送模塊和所述遠端無線接收模塊位于遠端家長控制的無線跟蹤控制裝置內，便于遠端家長通過所述無線跟蹤控制裝置進行遠端無線跟蹤操作；其中，所述攝像模塊的攝像頭為低功耗、高清視頻處理的攝像頭，所述攝像頭支持30幀每秒的捕獲速率，輸出H.264壓縮標準的圖像，其總功耗僅為3瓦。
[0009]更具體地，所述兒童無線跟蹤裝置進一步包括:所述緊急報警單元可以通過GPRS無線網絡或3G無線網絡將所述佩戴者相關信息發送到當地公安部門的報警網絡。
[0010]更具體地，所述兒童無線跟蹤裝置進一步包括:所述攝像模塊的攝像頭捕獲圖像的分辨率可以是160X128、384X320、640X480或1024X600中的任意一種。
[0011]更具體地，所述兒童無線跟蹤裝置進一步包括:所述跟蹤裝置還包括聲音報警模塊，播放預存的報警信息，便于兒童在處于危險狀況時，使用相關按鍵以觸發所述聲音報警模塊進行報警。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中:
[0013]圖1根據本發明實施方案示出的兒童無線跟蹤裝置的結構方框圖。
[0014]其中，1、本地無線接收模塊；2、計時器；3、定時觸發模塊；4、電源管理模塊；5、控制器；6、攝像模塊；7、定位器；8、本地無線發送模塊；9、聲音報警模塊。

【具體實施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發明的兒童無線跟蹤裝置的實施方案進行詳細說明。
[0016]圖1示出根據本發明實施方案示出的兒童無線跟蹤裝置的結構方框圖。其中可佩戴在兒童帽子前沿或胸前的多功能報警、多方位監控、低輻射、低功耗的兒童無線跟蹤裝置包括，本地無線接收模塊1、定時觸發模塊3、控制器5、攝像模塊6、定位器7和本地無線發送模塊8，控制器5與本地無線接收模塊1、定時觸發模塊3、攝像模塊6、定位器7和本地無線發送模塊8分別連接，根據本地無線接收模塊I或定時觸發模塊3的無線跟蹤請求，將攝像模塊6或定位器7捕獲的所述跟蹤裝置的佩戴者相關信息通過本地無線發送模塊8發送到無線網絡。其中，所述兒童無線跟蹤裝置還包括:本地無線接收模塊1，通過GPRS無線網絡或3G無線網絡接收遠端無線發送模塊發送的無線跟蹤請求、停止無線跟蹤請求和攝像頭旋轉信息；計時器2，為所述跟蹤裝置提供參考時間；定時觸發模塊3，連接所述計時器2，當所述計時器2計算時間間隔達到預定閾值時，觸發無線跟蹤請求；電源管理模塊4，檢測所述跟蹤裝置的電源使用情況，當電源即將耗盡時，向所述控制器5發送電源不足信息；控制器5，連接所述本地無線接收模塊I和所述定時觸發模塊3，當接收到所述本地無線接收模塊I發送的無線跟蹤請求或當接收到所述定時觸發模塊3觸發的無線跟蹤請求時，輸出啟動無線跟蹤信號，當接收到本地無線接收模塊I發送的停止無線跟蹤請求時，輸出停止無線跟蹤信號，并轉發所述本地無線接收模塊I發送的攝像頭旋轉信息和所述電源管理模塊4發送的電源不足信息；攝像模塊6，包括攝像頭，連接所述控制器5，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對近景的攝像，輸出攝像的近景圖像，并在啟動對近景的攝像后，根據所述控制器5轉發的攝像頭旋轉信息對所述攝像頭進行攝像方位調整，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，終止對近景的攝像；定位器7，采用GPS定位器、格洛納斯定位器、伽利略定位器或北斗衛星定位器中的一種來實現，連接所述控制器5，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對佩戴者的定位，并輸出定位得到的佩戴者位置，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，停止對佩戴者的定位；本地無線發送模塊8，連接所述控制器5、攝像裝置6和定位器7，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對佩戴者相關信息的無線發送，便于遠端無線接收模塊的接收，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，停止對佩戴者相關信息的無線發送，所述佩戴者相關信息包括所述攝像模塊6輸出的近景圖像和所述定位器7輸出的佩戴者位置，其中當所述無線發送采用GPRS無線發送方式時，將所述定位器7獲得的佩戴者位置發送到GPRS無線網絡，當所述無線發送采用3G無線發送方式時，將所述定位器7獲得的佩戴者位置和所述攝像模塊6輸出的近景圖像發送到3G無線網絡；所述本地無線發送模塊8還包括緊急報警單元，所述本地無線發送模塊8當接收到所述控制器5轉發的電源不足信息時，停止對遠端無線接收模塊的佩戴者相關信息的無線發送，將所述佩戴者相關信息通過緊急報警單元發送到當地公安部門的報警網絡，以便于當地公安部門獲得所述跟蹤裝置佩戴者在所述跟蹤裝置電源耗盡之前的最后位置；其中，當電源管理模塊4接收到所述控制器5發送的停止無線跟蹤信號，使得所述跟蹤裝置中除了本地無線接收模塊I和電源管理模塊4的其他裝置進入休眠狀態，以減少電源損耗和電磁輻射；其中，所述遠端無線發送模塊和所述遠端無線接收模塊位于遠端家長控制的無線跟蹤控制裝置內，便于遠端家長通過所述無線跟蹤控制裝置進行遠端無線跟蹤操作；其中，所述攝像模塊6的攝像頭為低功耗、高清視頻處理的攝像頭，所述攝像頭支持30幀每秒的捕獲速率，輸出H.264壓縮標準的圖像，其總功耗僅為3瓦。
[0017]其中，GPS是英文Global Posit1ning System(全球定位系統)的簡稱。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用。20世紀70年代，美國陸海空三軍聯合研制了新一代衛星定位系統GPS。主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，經過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。
[0018]其中，格洛納斯(GL0NASS)，是俄羅斯研發的“全球衛星導航系統”的縮寫。該系統由衛星星座、地面監測控制站和用戶設備三部分組成。俄羅斯1993年開始獨自建立本國的全球衛星導航系統。按計劃，該系統將于2007年年底之前開始運營，只開放俄羅斯境內衛星定位及導航服務。到2009年年底前，其服務范圍拓展到全球。該系統主要服務內容包括確定陸地、海上及空中目標的坐標及運動速度信息等。
[0019]其中，伽利略衛星導航系統(Galileo satellite navigat1n system),是由歐盟研制和建立的全球衛星導航定位系統，該計劃于1999年2月系統由歐洲委員會公布，歐洲委員會和歐空局共同負責。系統由軌道高度為23616km的30顆衛星組成，其中27顆工作星，3顆備份星。衛星軌道高度約2.4萬公里，位于3個傾角為56度的軌道平面內。2012年10月，伽利略全球衛星導航系統第二批兩顆衛星成功發射升空，太空中已有的4顆正式的伽利略系統衛星，可以組成網絡，初步發揮地面精確定位的功能。
[0020]其中，北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統(BDS)，是繼美全球定位系統(GPS)和俄GL0NASS之后第三個成熟的衛星導航系統。系統由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，定位精度優于20m，授時精度優于100ns。2012年12月27日，北斗系統空間信號接口控制文件正式版正式公布，北斗導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航、授時服務。
[0021]另外，所述兒童無線跟蹤裝置進一步包括:所述緊急報警單元可以通過GPRS無線網絡或3G無線網絡將所述佩戴者相關信息發送到當地公安部門的報警網絡。
[0022]其中，3G，即第三代移動通信技術，是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音(通話)及數據信息(電子郵件、即時通信等)。代表特征是提供高速數據業務。通用分組無線服務技術(General Packet Rad1 Service)的簡稱,他是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業務。GPRS可說是GSM的延續。GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包(Packet)式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。
[0023]另外，所述兒童無線跟蹤裝置進一步包括:所述攝像模塊6的攝像頭捕獲圖像的分辨率可以是160X128、384X320、640X480或1024X600中的任意一種。可根據用戶的訂制和價格需要，選擇不同分辨率的攝像頭以設計到所述兒童無線跟蹤裝置中。
[0024]另外，所述兒童無線跟蹤裝置進一步包括:所述跟蹤裝置還包括聲音報警模塊9，播放預存的報警信息，便于兒童在處于危險狀況時，使用相關按鍵以觸發所述聲音報警模塊9進行報警，所述報警信息是預存在所述跟蹤裝置的存儲器中。這樣，可以及時提醒路人進行援助，防止歹徒趁虛而入，為兒童提供了一定的安全保障。
[0025]采用本發明的兒童無線跟蹤裝置，將定位跟蹤技術、無線通信技術有機結合在一起，通過家長交互式實時監控、對當地公安部門的緊急報警、當地聲音報警等多種安全保障方式，有力保障了兒童的安全，在實時提供兒童位置的前提下，還提供了兒童周圍景象，保證了信息的有效性，同時，低功耗、低輻射、休眠模式的設計，使得本發明的無線跟蹤裝置更適應兒童攜帶。
[0026]可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【權利要求】
1.一種兒童無線跟蹤方法，該方法包括:提供一種兒童無線跟蹤裝置來進行兒童無線跟蹤，所述跟蹤裝置佩戴在兒童帽子前沿或胸前，包括:本地無線接收模塊、定時觸發模塊、控制器、攝像模塊、定位器和本地無線發送模塊，控制器與本地無線接收模塊、定時觸發模塊、攝像模塊、定位器和本地無線發送模塊分別連接，根據本地無線接收模塊或定時觸發模塊的無線跟蹤請求，將攝像模塊或定位器捕獲的所述跟蹤裝置的佩戴者相關信息通過本地無線發送模塊發送到無線網絡。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 所述本地無線接收模塊還通過GPRS無線網絡或3G無線網絡接收遠端無線發送模塊發送的無線跟蹤請求、停止無線跟蹤請求和攝像頭旋轉信息； 計時器，為所述跟蹤裝置提供參考時間； 所述定時觸發模塊還連接所述計時器，當所述計時器計算時間間隔達到預定閾值時，觸發無線跟蹤請求； 電源管理模塊，檢測所述跟蹤裝置的電源使用情況，當電源即將耗盡時，向所述控制器發送電源不足信息； 所述控制器連接所述本地無線接收模塊和所述定時觸發模塊，當接收到所述本地無線接收模塊發送的無線跟蹤請求或當接收到所述定時觸發模塊觸發的無線跟蹤請求時，輸出啟動無線跟蹤信號，當接收到本地無線接收模塊發送的停止無線跟蹤請求時，輸出停止無線跟蹤信號，并轉發所述本地無線接收模塊發送的攝像頭旋轉信息和所述電源管理模塊發送的電源不足信息； 所述攝像模塊還包括攝像頭，所述攝像模塊還連接所述控制器，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對近景的攝像，輸出攝像的近景圖像，并在啟動對近景的攝像后，根據所述控制器轉發的攝像頭旋轉信息對所述攝像頭進行攝像方位調整，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，終止對近景的攝像； 所述定位器采用GPS定位器、格洛納斯定位器、伽利略定位器或北斗衛星定位器中的一種來實現，所述定位器連接所述控制器，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對佩戴者的定位，并輸出定位得到的佩戴者位置，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，停止對佩戴者的定位； 所述本地無線發送模塊連接所述控制器、攝像裝置和定位器，當接收到所述啟動無線跟蹤信號時，啟動對佩戴者相關信息的無線發送，便于遠端無線接收模塊的接收，當接收到所述停止無線跟蹤信號時，停止對佩戴者相關信息的無線發送，所述佩戴者相關信息包括所述攝像模塊輸出的近景圖像和所述定位器輸出的佩戴者位置，其中當所述無線發送采用GPRS無線發送方式時，將所述定位器獲得的佩戴者位置發送到GPRS無線網絡，當所述無線發送采用3G無線發送方式時，將所述定位器獲得的佩戴者位置和所述攝像模塊輸出的近景圖像發送到3G無線網絡； 其中，所述本地無線發送模塊還包括緊急報警單元，所述本地無線發送模塊當接收到所述控制器轉發的電源不足信息時，停止對遠端無線接收模塊的佩戴者相關信息的無線發送，將所述佩戴者相關信息通過緊急報警單元發送到當地公安部門的報警網絡，以便于當地公安部門獲得所述跟蹤裝置佩戴者在所述跟蹤裝置電源耗盡之前的最后位置； 其中，當電源管理模塊接收到所述控制器發送的停止無線跟蹤信號，使得所述跟蹤裝置中除了本地無線接收模塊和電源管理模塊的其他裝置進入休眠狀態，以減少電源損耗和電磁輻射； 其中，所述遠端無線發送模塊和所述遠端無線接收模塊位于遠端家長控制的無線跟蹤控制裝置內，便于遠端家長通過所述無線跟蹤控制裝置進行遠端無線跟蹤操作； 其中，所述攝像模塊的攝像頭為低功耗、高清視頻處理的攝像頭，所述攝像頭支持30幀每秒的捕獲速率，輸出H.264壓縮標準的圖像，其總功耗僅為3瓦。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于: 所述緊急報警單元通過GPRS無線網絡或3G無線網絡將所述佩戴者相關信息發送到當地公安部門的報警網絡。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于: 所述攝像模塊的攝像頭捕獲圖像的分辨率是160 X 128,384X 320,640 X 480或1024X600 中的一種。
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于: 所述跟蹤裝置還包括聲音報警模塊，播放預存的報警信息，便于兒童在處于危險狀況時，使用相關按鍵以觸發所述聲音報警模塊進行報警。
【文檔編號】G01S19/42GK104280754SQ201410592884
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年5月14日 優先權日:2013年5月14日
【發明者】朱桂芝, 蔣曉云, 謝益新, 潘連香 申請人:顧衛琴