Устройство охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности

Изобретение относится к технике обеспечения личной безопасности граждан и предназначено для оповещения окружающих людей и специализированных служб о необходимости оказания человеку экстренной помощи в чрезвычайной ситуации (бандитское нападение, сердечный приступ и т.п.). Устройство содержит носимые пользователем радиопередающее устройство, блок датчиков параметров физического состояния объекта угрозы, кнопку управления и последовательно соединенные микрофон и блок шумоподавления. Кроме того, в него введены микропроцессорный блок анализа информации и синтеза команд, первый Bluetooth-модуль, звуковой и голосовой оповещатели и решающий блок, подключенный входом к блоку датчиков, а выходом - к голосовому оповещателю. Входы микропроцессорного блока соединены с блоком шумоподавления, решающим блоком и кнопкой управления, а выходы - с первым Bluetooth-модулем и звуковым оповещателем. Радиопередающее устройство выполнено с использованием сотового телефона, предназначенного для работы в стандартной сети подвижной связи, и второго Bluetooth-модуля, подключенного к сигнальному входу сотового телефона и выполненного с возможностью беспроводного обмена данными с первым Bluetooth-модулем. Обеспечиваемый технический результат связан с применением современной микропроцессорной техники, позволяющей оперативно оценить характер внезапно возникшей угрозы и сформировать адекватные команды управления звуковым и голосовым оповещателями для того, чтобы привлечь внимание окружающих людей и отпугнуть злоумышленника, заставив его отказаться от первоначальных намерений. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к технике обеспечения личной безопасности граждан и предназначено для оповещения окружающих людей и специализированных служб о необходимости оказания человеку экстренной помощи в чрезвычайной ситуации (бандитское нападение, сердечный приступ и т.п.).

Известны способы и устройства тревожной сигнализации, в которых используется так называемая "тревожная кнопка". Термин "тревожная кнопка" обозначает миниатюрный радиопередатчик с кнопкой управления на его корпусе. Радиопередатчик активируется путем нажатия кнопки управления при возникновении опасности для жизни, здоровья и материальных ценностей человека и при необходимости вызова к нему сил быстрого реагирования соответствующей службы (вневедомственной охраны, службы спасения, скорой медицинской помощи). Излученный "тревожной кнопкой" радиосигнал (тревожный радиосигнал) принимается в диспетчерском центре соответствующей службы и после обработки и дешифрирования индицируется в виде тревожного сообщения с указанием идентификационных признаков "тревожной кнопки", излучившей тревожный радиосигнал. При индикации тревожного сообщения в указанных диспетчерских центрах могут применяться звуковая и световая тревожные сигнализации. Различные варианты технической реализации этого способа представлены, например, в заявке US №2001/0052848, G 08 В 21/00 и в патенте US №6310539, G 08 В 23/00.

Для увеличения дальности действия "тревожной кнопки" используют передачу тревожных радиосигналов по радиоретрансляционной сети и/или по проводным каналам телефонной связи. Так, согласно патенту RU №2184395, G 08 B 25/08, при возникновении опасной ситуации осуществляют передачу тревожного радиосигнала посредством персонального радиосигнального модуля. Указанный тревожный радиосигнал принимают на промежуточных пунктах, подключенных к телефонным линиям и распределенных на контролируемой территории, преобразуют принятый тревожный радиосигнал в соответствующее кодовое сообщение и передают его на пункт контроля и приема сообщений, на котором определяют местоположение источника тревожного радиосигнала, в соответствии с расположением промежуточных пунктов, с которых поступило кодовое сообщение.

К этому же классу технических решений относятся радиоканальные системы, на которые предприятием-заявителем получены патенты RU №2182028, В 60 R 25/10, G 08 В 25/00, RU №2201363, В 60 R 25/10, G 08 В 25/08.

Общим недостатком указанных технических решений является сложность их технической реализации, обусловленная необходимостью расположения на местности промежуточных ретрансляционных пунктов, что связано с большими капитальными затратами и организационными трудностями.

Другим существенным недостатком вышеупомянутых технических решений является их низкая эффективность в случаях внезапно возникшей угрозы, например, нападения на человека "из-за угла", проникновения обманным путем в автомобиль с последующим выбрасыванием владельца из салона и т.п. Как правило, в таких случаях, человек, называемый далее пользователем, не успевает воспользоваться "тревожной кнопкой".

На устранение указанного недостатка направлены технические решения, в которых вместе с "тревожной кнопкой" применяют датчики изменений физического состояния пользователя, например, датчики движения, датчики падения и т.п., обеспечивающие автоматическую подачу тревожного радиосигнала при возникновении угрожающих ситуаций.

Так, например, в серийно выпускаемых на предприятии-заявителе автомобильных охранно-противоугонных системах используется технология WAIT UP®, основанная на применении датчика движения (статья "Шаг влево, шаг вправо - WAIT UP®" в журнале "12 Вольт", №2, 2002, статья "WAIT UP" в журнале "12 Вольт", №1, 2002, патент RU №2160196, В 60 R 25/00). Реле WAIT UP блокирует работу двигателя при начале несанкционированного движения охраняемого автомобиля. Причиной срабатывания реле WAIT UP является несанкционированное перемещение автомобиля, в том числе его буксировка или перевозка в контейнере другим автомобилем.

Датчик движения встроен непосредственно в реле WAIT UP, благодаря чему решение о блокировании движения принимается без участия центрального блока управления охранно-противоугонной системой.

К указанному классу систем относится и известная Радиосистема тревожной сигнализации персонального пользования "радиокнопка" (СПНК.425624.001 РЭ), серийно выпускаемая предприятием "Аргус-Спектр", Санкт-Петербург (сертификат соответствия POCC.RU.OC03.В00961). Техническая документация на нее представлена на сайте предприятия-изготовителя www.argus-spectr.ru.

Главная область применения радиосистемы тревожной сигнализации типа "тревожная кнопка" - централизованная охрана людей и объектов недвижимости. Тревожный радиосигнал формируется при нажатии кнопки управления, расположенной на корпусе радиопередающего устройства, а также при срабатывании датчиков параметров физического состояния:

- датчика падения (вариант 1);

- датчика перемещения - при изменении местоположения объектового радиопередающего устройства (вариант 2 - "радиокукла");

- при нарушении шлейфа охранной сигнализации на охраняемом объекте недвижимости (вариант 3).

Переданный тревожный радиосигнал поступает в диспетчерский центр сил быстрого реагирования, например, на пультовое радиоприемное устройство вневедомственной охраны. Принятый пультовым радиоприемным устройством тревожный радиосигнал отображается как тревожное сообщение в блоке обработки и отображения и в блоке выносных индикаторов, а также активирует подачу звукового сигнала блоком звуковой сигнализации. С пультового радиоприемного устройства тревожное сообщение может быть подано на пульт централизованной охраны - для оперативного использования силами быстрого реагирования и на персональный компьютер - для дополнительной обработки и отображения заинтересованным лицам.

Еще более близким аналогом настоящего изобретения является система тревожной сигнализации об угрозе личной безопасности, представленная предприятием-заявителем в патенте RU №2235365, G 08 R 23/00, В 60 R 25/10. Этот аналог выбран в качестве прототипа предлагаемого технического решения. Задачей прототипа является повышение эффективности охраны за счет увеличения скорости реагирования на внезапно возникшую угрозу. Для этого дополнительно, в качестве одного из источников тревожного сигнала используется громкий звуковой сигнал: издаваемый пользователем крик или свист.

Прототип состоит из носимой и стационарной частей.

Носимая часть находится у пользователя (на случай внезапного нападения на него или резкого ухудшения самочувствия). Источником тревожного звукового сигнала является сам пользователь. Пользователь оснащен микрофоном, к выходу которого подключен блок шумоподавления. Выход блока шумоподавления через микроконтроллер подключен к дополнительному (модулирующему) входу радиопередающего устройства.

На радиопередающем устройстве установлена кнопка управления. Она позволяет вручную включать и отключать радиопередающее устройство. Механизм кнопки управления защищен от случайного нажатия. Другой управляющий вход радиопередающего устройства подключен к выходам датчиков параметров физического состояния пользователя. При этом датчики параметров физического состояния пользователя находятся непосредственно у пользователя. Датчик падения предназначен для включения радиопередающего устройства в случаях, когда неожиданное падение, например, вследствие удара, помешало пользователю нажать кнопку управления, и он оказался в горизонтальном положении.

В качестве недостатка прототипа можно назвать следующее.

В основе концепции построения подобных систем лежит уверенность в том, что после тревожного оповещения силы быстрого реагирования сумеют прибыть к пользователю, быстрее, чем его здоровью и материальным ценностям будет нанесен существенный ущерб. Однако это не всегда удается, особенно в крупных городах, где передвижение мобильных сил быстрого реагирования затруднено уличными пробками. Кроме того, из-за отсутствия в составе носимой части "тревожной кнопки" средств измерения текущего местоположения пользователя, вызов сил быстрого реагирования вообще может оказаться бесполезным, поскольку точное местонахождение пользователя остается неизвестным. В любом случае, первое время пользователь, подвергшийся нападению либо внезапно почувствовавший себя плохо, будет находиться наедине со своей угрозой и вынужден самостоятельно искать пути спасения (если это еще возможно).

Указанные недостатки вышеупомянутых систем заставляют искать альтернативные пути противодействия угрозам личной безопасности. Одним из таких путей является использование технических средств, позволяющих максимально привлечь к пользователю внимание окружающих людей и психологически воздействовать на злоумышленника с целью отпугнуть его и заставить отказаться от первоначальных намерений.

Дело в том, что в момент совершения преступления злоумышленнику очень важно быть уверенным в том, что его действия никем не контролируются. Любой резкий звук настораживает его, а повышенный и нарастающий с течением времени уровень звуковой сигнализации может привести в состояние паники и готовности бежать с места преступления.

В частности, статистика квартирных ограблений по России, показывает, что в 40-65% случаев (в зависимости от региона) злоумышленники убегали, если сработала хоть какая-нибудь сирена (газета "Мой дом - моя крепость", №1, сентябрь, 2004). Можно вспомнить и практику использования при охране общественного порядка обыкновенного милицейского свистка.

Указанная идея психологического воздействия и положена в основу настоящего изобретения.

Предметом изобретения является устройство охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности, содержащее носимые пользователем радиопередающее устройство, блок датчиков параметров физического состояния пользователя, кнопку управления и последовательно соединенные микрофон и блок шумоподавления, в указанное устройство введены микропроцессорный блок анализа информации и синтеза команд, первый вход которого подключен к выходу блока шумоподавления, первый Bluetooth-модуль, звуковой и голосовой оповещатели и решающий блок, при этом радиопередающее устройство выполнено с использованием сотового телефона, предназначенного для работы в стандартной сети подвижной связи, и второго Bluetooth-модуля, подключенного к сигнальному входу сотового телефона и выполненного с возможностью беспроводного обмена данными с первым Bluetooth-модулем, вход которого подключен к радиосигнальному выходу микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, вход решающего блока подключен к выходу блока датчиков параметров физического состояния пользователя, а выход - ко второму входу микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, третий вход которого соединен с кнопкой управления, при этом звуковой выход микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд подключен ко входу звукового оповещателя, а вход голосового оповещателя соединен с выходом решающего блока.

Частными существенными признаками изобретения являются следующие.

Микропроцессорный блок анализа информации и синтеза команд содержит анализатор амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала и последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является первым входом микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, блок управления, блок памяти, блок сравнения, блок распознавания, второй вход которого подключен ко второму выходу блока памяти, а третий вход является третьим входом микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, и формирователь экстренного кодового сообщения, выход АЦП подключен к входу анализатора амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала, выход которого соединен со вторыми входами блока памяти и блока сравнения, второй вход и выход формирователя экстренного кодового сообщения являются, соответственно, вторым входом и радиосигнальным выходом микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, а выход блока распознавания является звуковым выходом микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд.

Блок распознавания содержит последовательно соединенные регистр памяти, вход которого является первым входом блока распознавания, умножитель, второй вход которого является вторым входом блока распознавания, сумматор и пороговую схему, второй вход и выход которой являются, соответственно, третьим входом и выходом блока распознавания.

Звуковой оповещатель выполнен в виде последовательно соединенных управляемого реле и сирены, при этом вход управляемого реле является входом звукового оповещателя.

Голосовой оповещатель выполнен в виде последовательно соединенных блока хранения и выбора голосовых сообщений и громкоговорителя, при этом вход блока хранения и выбора голосовых сообщений является входом голосового оповещателя.

Задачей настоящего изобретение является создание устройства охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности, позволяющего повысить степень личной защищенности человека в ситуациях, связанных с внезапным возникновением угрозы жизни, здоровью и материальным ценностям, например, при бандитском нападении "из-за угла", остром сердечном приступе и т.п.

Обеспечиваемый технический результат связан с применением современной микропроцессорной техники, позволяющей оперативно оценить характер внезапно возникшей угрозы и сформировать адекватные команды управления звуковым и голосовым оповещателями для того, чтобы привлечь внимание окружающих людей и отпугнуть злоумышленника, заставив его отказаться от первоначальных намерений.

Сущность изобретения иллюстрируется фиг.1-5.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности.

На фиг.2 представлена структурная схема микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд.

На фиг.3 представлена структурная схема блока распознавания.

На фиг.4 представлена структурная схема звукового оповещателя.

На фиг.5 представлена структурная схема голосового оповещателя.

На чертежах фиг.1-5 использованы следующие обозначения: 1 - пользователь; 2 - микрофон; 3 - блок шумоподавления; 4 - микропроцессорный блок анализа информации и синтеза команд; 5 - АЦП; 6 - анализатор амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала; 7 - блок управления; 8 - блок памяти; 9 - блок сравнения; 10 - блок распознавания; 11 - формирователь экстренного кодового сообщения; 12 - звуковой оповещатель; 13 - регистр памяти; 14 - умножитель; 15 - сумматор; 16 - пороговая схема; 17 - сотовый телефон; 18 - второй Bluetooth-модуль; 19 - первый Bluetooth-модуль; 20 - блок датчиков параметров физического состояния пользователя; 21 - решающий блок; 22 - управляемое реле; 23 - сирена; 24 - кнопка управления; 25 - голосовой оповещатель; 26 - блок хранения и выбора голосовых сообщений; 27 - громкоговоритель.

Рассматриваемое устройство охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности (фиг.1) содержит размещенные на пользователе 1:

- последовательно соединенные микрофон 2 и блок 3 шумоподавления, выход которого соединен с первым входом микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд;

- блок 20 датчиков параметров физического состояния пользователя, подключенный через решающий блок 21 ко второму входу микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд, третий вход которого соединен с кнопкой 24 управления;

- радиопередающее устройство, выполненное в виде сотового телефона 17, предназначенного для работы в стандартной сети подвижной связи, к сигнальному входу которого подключен второй Bluetooth-модуль 18, выполненный с возможностью беспроводного обмена данными с первым Bluetooth-модулем 19, вход которого подключен к сигнальному выходу микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд;

- звуковой оповещатель 12, к входу которого подключен звуковой выход микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд;

- голосовой оповещатель 25, вход которого соединен с выходом решающего блока 21.

В рассматриваемом варианте реализации предлагаемого устройства охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности микропроцессорный блок 4 анализа информации и синтеза команд (фиг.2) содержит:

- анализатор 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала;

- последовательно соединенные АЦП 5, вход которого является первым входом микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд, блок 7 управления, блок 8 памяти, блок 9 сравнения, блок 10 распознавания и формирователь 11 экстренного кодового сообщения.

Выход АЦП 5 подключен к входу анализатора 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала, выход которого соединен со вторыми входами блока 8 памяти и блока 9 сравнения. Второй вход формирователя 11 экстренного кодового сообщения и третий вход блока 10 распознавания являются, соответственно, вторым и третьим входами микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд. При этом выход формирователя 11 экстренного кодового сообщения и выход блока 10 распознавания являются, соответственно, радиосигнальным и звуковым выходами микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд.

В указанном варианте построения микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд блок 10 распознавания (фиг.3) содержит следующие последовательно соединенные составные части:

- регистр 13 памяти, вход которого является первым входом блока 10 распознавания;

- умножитель 14, второй вход которого является вторым входом блока 10 распознавания;

- сумматор 15;

- пороговую схему 16, второй вход и выход которой являются, соответственно, третьим входом и выходом блока 10 распознавания.

Звуковой оповещатель 12 (фиг.4) содержит последовательно соединенные управляемое реле 22 и сирену 23, при этом вход управляемого реле 22 является входом звукового оповещателя 12.

Голосовой оповещатель 25 (фиг.5) содержит последовательно соединенные блок 26 хранения и выбора голосовых сообщений и громкоговоритель 27, при этом вход блока 26 хранения и выбора голосовых сообщений является входом голосового оповещателя 25.

Микрофон 2, снабженный блоком 3 шумоподавления, представляет собой типовой аудиоканал, широко используемый в устройствах громкой связи. В частности, он входит в состав автомобильного комплекта громкой связи REEF HF-100, серийно выпускаемого предприятием-заявителем (сертификат соответствия №РОСС RU.ME30.B.01281). Подобное техническое решение используется и в изобретениях по патентам RU №2211159, В 60 R 27/00, RU №2214933, В 60 R 25/00, В 60 R 27/00, ранее полученным предприятием-заявителем.

Входящие в состав микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд (фиг.2 и фиг.3) АЦП 5, анализатор 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала, блок 7 управления, блок 8 памяти, блок 9 сравнения, блок 10 распознавания и формирователь 11 экстренного кодового сообщения выполнены на единой плате. В рассматриваемом устройстве может быть использована, например, высокоэкономичная плата 16-разрядного микроконтроллера MSP430F149, производимого фирмой Texas Instruments (США), входящая в состав серийно выпускаемого предприятием-заявителем распознавателя звука RZ-01 (например, журнал "12 Вольт", №9, 2003, с.4). Техническая информация об указанном приборе приведена на сайте www.ti.com фирмы Texas Instruments (США).

Решающий блок 21 представляет собой набор пороговых схем, вход каждой из которых подключен к выходу соответствующего датчика в блоке 20 датчиков параметров физического состояния пользователя.

Блок 20 датчиков параметров физического состояния пользователя, звуковой 12 и голосовой 25 оповещатели являются типовыми техническими средствами охранно-пожарной сигнализации (например, "Справочник инженерно-технических работников и электромонтеров технических средств охранно-пожарной сигнализации", раздел 5, Москва, МВД России, 1997).

В заявляемом устройстве в состав блока 20 датчиков параметров физического состояния пользователя введены датчики, позволяющие выявить критические состояния здоровья пользователя 1 (например, состояние острой сердечной недостаточности или сильной аритмии, грозящей внезапной остановкой сердца). К примеру, в качестве одного из таких датчиков может быть использован носимый миниатюрный электрокардиограф "Кардис-АС", разработанный предприятием-заявителем (ТУ 9441-050-56723727-2004), который в настоящее время проходит медицинские испытания на соответствие типу средства измерений.

Сотовый телефон 17, первый 19 и второй 18 Bluetooth-модули являются покупными изделиями. В заявляемом устройстве они могут быть использованы без существенных доработок.

Таким образом, все узлы, используемые в заявляемом устройстве охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности, хорошо известны. При этом большая часть этих узлов серийно выпускается предприятием-заявителем. Поэтому возможность практической реализации заявляемого устройства не вызывает сомнений.

Рассматриваемое устройство охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности (фиг.1) работает следующим образом.

Как и в прототипе, источником тревожного звукового сигнала (в виде специального крика или свиста) является сам пользователь 1 - человек, подвергшийся нападению злоумышленника или внезапно почувствовавший себя плохо.

Тревожный звуковой сигнал воспринимает микрофон 2 и преобразует его в электрический сигнал. С выхода микрофона 2 этот электрический сигнал поступает на блок 3 шумоподавления, выполненный, например, в виде операционного усилителя с амплитудно-частотной характеристикой, согласованной со спектром ожидаемого электрического сигнала, сформированного из тревожного звукового сигнала. На выходе блока 3 шумоподавления формируется аналоговый выходной сигнал, соответствующий поданному пользователем 1 тревожному звуковому сигналу. Задачей блока 3 шумоподавления является увеличение отношения сигнал/шум для обеспечения дальнейшей цифровой обработки его аналогового выходного сигнала в микропроцессорном блоке 4 анализа информации и синтеза команд (фиг.2).

В показанном на чертеже фиг.2 варианте построения микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд аналоговый выходной сигнал блока 3 шумоподавления поступает в АЦП 5. АЦП 5 осуществляет интегральную оценку этого сигнала (например, по уровню за определенный промежуток времени) и определяет необходимость его дальнейшей обработки. При выявлении этой необходимости АЦП 5 формирует сигнал запроса, поступающий на анализатор 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала и на блок 7 управления. После этого АЦП 5 переходит в режим аналого-цифрового преобразования (с заданными разрядностью и частотой преобразования).

Последовательность выборок цифрового кода сообщения, сформированная на выходе АЦП 5, поступает в анализатор 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала и в блок 7 управления. В анализаторе 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала последовательность выборок цифрового кода сообщения подвергается:

- спектральному преобразованию, например, Быстрому преобразованию Фурье (Б.Голд, Ч.Рэйдер. Цифровая обработка сигналов, М.: Советское Радио, 1973, гл.6);

- пороговой обработке;

- другим специальным операциям, позволяющим определить ряд устойчивых спектральных и временных параметров сообщения (ширину спектра, соотношения амплитуд гармоник и т.п.).

Таким образом, анализатор 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала выделяет из последовательности выборок цифрового кода звукового сообщения набор устойчивых параметров. Этот набор необходимо сравнить с аналогичными наборами, полученными при настройке микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд.

Настройка (обучение) микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд осуществляется в специальном режиме обучения. Переход на режим обучения и выход из него в обычный режим работы не относятся к предмету настоящего изобретения и специально не рассматриваются.

В режиме обучения на микрофон 2 подают эталонные звуковые сообщения (например, громко произносимые слова, свист определенной тональности и т.п.). Эталонные звуковые сообщения с помощью микрофона 2 преобразуются в электрические сигналы. В блоке 3 шумоподавления для эталонных сигналов происходит улучшение отношения сигнал/шум. В режиме обучения на выходе АЦП 5 не формируется сигнал запроса, а эталонное звуковое сообщение сразу преобразуется в последовательность выборок цифрового кода. Далее, анализатор 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала выделяет из последовательности выборок цифрового кода эталонного звукового сообщения заданный набор устойчивых параметров. Этот набор устойчивых параметров поступает на блок 8 памяти и на блок 9 сравнения. В режиме обучения блок 7 управления подает на соответствующий вход блока 8 памяти команды, по которым полученный набор устойчивых параметров записывается в качестве одного из наборов эталонных кодов амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала (далее, для краткости, образцов). Запись образцов повторяют заданное число раз. При необходимости, в блоке 8 памяти корректируют также набор весовых коэффициентов, используемых для распознавания тревожного звукового сигнала. На этом режим обучения заканчивается.

В процессе распознавания тревожного звукового сигнала, как было указано выше, анализатор 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала выделяет из последовательности выборок цифрового кода звукового сообщения набор устойчивых параметров. Этот набор поступает на первый вход блока 9 сравнения. А по запросу, поданному АЦП 5 в блок 7 управления, на выходе блока 7 управления формируются команды, подаваемые на блок 8 памяти (в котором хранятся образцы и весовые коэффициенты). По этим командам наборы образцов подаются из блока 8 памяти на второй вход блока 9 сравнения. Поскольку различные параметры по-разному могут влиять на результат правильной идентификации тревожного звукового сигнала, результаты сравнения подвергаются весовой и пороговой обработке в блоке 10 распознавания и только после этого подаются на формирователь 11 экстренного кодового сообщения и на вход звукового оповещателя 12.

Методика распознавания звукового тревожного сигнала в блоке 10 распознавания, показанном на фиг.3, заключается в следующем.

Результаты сравнения заданных наборов образцов (из блока 8 памяти), с измеренными значениями амплитудно-частотных и временных параметров распознаваемого сигнала (из анализатора 6 амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала) поступают в регистр 13 памяти, запоминаются в течение определенного интервала времени, а затем подаются на первый вход умножителя 14. В умножителе 14 эти результаты умножаются на весовые коэффициенты, поступающие из блока 8 памяти на второй вход умножителя 14. Результаты умножения подаются с выхода умножителя 14 на вход сумматора 15. В сумматоре 15 определяется сумма результатов перемножения. Полученная сумма поступает на первый вход пороговой схемы 16, выход которой является выходом блока 10 распознавания. В пороговой схеме 16 полученная сумма сравнивается с величиной допустимого порогового уровня. При превышении полученной суммой допустимого порогового уровня, установленного в пороговой схеме 16, формируется импульс, свидетельствующий о произошедшем распознавании тревожного звукового сигнала.

По окончании промежутка времени распознавания тревожного звукового сигнала осуществляется сброс содержимого сумматора 15.

В частности, в серийном распознавателе звукового фрагмента RZ-01, созданном на предприятии-заявителе, задаваемое время распознавания тревожного звукового сигнала составляет 5 с.

Образцы и весовые коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти блока 8 памяти. Как было указано выше, их значения можно изменять в режиме обучения.

В качестве звуковых тревожных сигналов используются различные звуковые фрагменты, характеризующиеся высокой точностью и устойчивостью воспроизведения (постоянными скоростью воспроизведения и спектральным составом). При правильном распознавании заданного звукового фрагмента на выходе пороговой схемы 16 блока 10 распознавания появляется отрицательный импульс длительностью около одной секунды, который подается, в частности, на формирователь 11 экстренного кодового сообщения. При этом формирователь 11 экстренного кодового сообщения переходит в режим активации радиопередающего устройства.

Как отмечалось выше, в качестве радиопередающего устройства в заявляемом устройстве используется обычный сотовый телефон 17, обеспечивающий устойчивую связь с диспетчерским центром сил быстрого реагирования (вневедомственной охраны и/или скорой помощи) посредством стандартной сети подвижной связи, например, GSM-сети. Информация для формирования посылаемого сообщения, например, SMS-сообщения, поступает на сигнальный вход сотового телефона 17 от второго Bluetooth-модуля 18. Задача второго Bluetooth-модуля 18 - обеспечить беспроводный прием экстренных кодовых сообщений из микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд и ввести их в сотовый телефон 17. Экстренные кодовые сообщения в режиме активации радиопередающего устройства автоматически передаются из микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд с помощью первого Bluetooth-модуля 19. При этом микропроцессорный блок 4 анализа информации и синтеза команд и первый Bluetooth-модуль 19 могут, например, находиться в кармане пользователя, а второй Bluetooth-модуль 18 - в портфеле пользователя или у него на поясе. В любом из этих случаев расстояние между первым 19 и вторым 18 Bluetooth-модулями достаточно мало (менее одного метра), благодаря чему обеспечивается устойчивая связь между ними.

Получив экстренное кодовое сообщение через второй Bluetooth-модуль 18, сотовый телефон 17 преобразует его в стандартное сообщение (например, в SMS-сообщение) и передает по сотовой сети подвижной связи в диспетчерский центр сил быстрого реагирования.

В диспетчерском центре сил быстрого реагирования выполняются те же операции, что и в прототипе. К предмету настоящего изобретения они не относятся и поэтому в данной заявке не рассматриваются.

Целью описанных выше операций, которые практически не отличаются от аналогичных операций, выполняемых в прототипе, является своевременное радиооповещение диспетчерского центра сил быстрого реагирования о возникшей угрозе для пользователя.

Наряду с этими общими операциями, в предлагаемом устройстве осуществляются дополнительные действия, направленные на решение задачи, поставленной перед данным изобретением, а именно:

- в случае внезапного ухудшения самочувствия пользователя (например, при внезапной остановке сердца, при потере сознания или при падении пользователя 1 на землю) блок 20 датчиков параметров физического состояния пользователя фиксирует указанные изменения состояния пользователя 1 и преобразует их в изменения соответствующих параметров своих выходных сигналов (амплитуды, частоты и т.п.). Решающий блок 21 сравнивает величины указанных изменений с заданными пороговыми уровнями и по совокупности результатов этих сравнений формирует командное сообщение, несущее информацию о степени угрозы здоровью и жизни пользователя 1. После этого в диспетчерский центр сил быстрого реагирования поступает соответствующее экстренное кодовое сообщение. Кроме того, формируются голосовые сообщения, рассчитанные на привлечение внимания окружающих людей к тому, что человеку стало плохо и ему требуется оказание экстренной помощи (массаж сердца, искусственное дыхание, отправка в ближайшую больницу и прочее);

- в случае внезапного бандитского нападения злоумышленников и соответствующей реакции пользователя 1 (крика, свиста и т.п.) по командам, поступающим из микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд, звуковой оповещатель 12 подает мощные звуковые сигналы, рассчитанные на отпугивание злоумышленников и на привлечение внимания окружающих людей к возникшей ситуации.

Включение звуковым оповещателем 12 (фиг.4) мощного звукового сигнала осуществляется по команде, поступающей с выхода пороговой схемы 16, входящей в состав блока 10 распознавания. Это - ответная реакция на крик или на произнесение пользователем определенных кодовых слов, переданных через аудиоканал "микрофон 2 - блок 3 шумоподавления" на вход АЦП 5 и распознанных микропроцессорным блоком 4 анализа информации и синтеза команд, как тревожные сообщения. Команда включения звукового оповещателя 12 (фиг.4) поступает (в виде импульса определенной длительности) на обмотку управляемого реле 22 звукового оповещателя 12. В результате происходит замыкание (или размыкание) контактов управляемого реле 22, приводящее к включению сирены 23 и подаче ею мощного (порядка 120 дБ) звукового сигнала оповещения.

Если угроза миновала, пользователь с помощью кнопки 24 управления может заблокировать звуковой сигнал оповещения, подаваемый сиреной 23. Блокирование осуществляется путем подачи (с помощью кнопки 24 управления) соответствующего импульса блокирования на второй вход пороговой схемы 16, входящей в состав блока 10 распознавания. При поступлении указанного импульса блокирования в пороговой схеме 16 выставляется такой порог, при котором прохождение управляющего сигнала на вход управляемого реле 22 звукового оповещателя 12 и на первый вход формирователя 11 экстренного кодового сообщения становится невозможным. Соответственно, блокируется и передача экстренного кодового сообщения с выхода формирователя 11 экстренного кодового сообщения на вход первого Bluetooth-модуля 19.

Трансляция голосовых сообщений осуществляется с помощью голосового оповещателя 25 (фиг.5) после подачи соответствующей кодовой посылки с выхода решающего блока 21 на вход блока 26 хранения и выбора голосовых сообщений. В случае превышения каким-либо из параметров физического состояния пользователя 1 заданного порогового уровня соответствующая данному параметру пороговая схема в решающем блоке 21 формирует тревожную кодовую посылку, передаваемую на вход голосового оповещателя 25. В соответствии с этой кодовой посылкой, блок 26 хранения и выбора голосовых сообщений выбирает соответствующее голосовое сообщение, например, фразу "ПОМОГИТЕ, СЕРДЕЧНЫЙ ПРИСТУП" и озвучивает его с помощью громкоговорителя 27. Таким образом, благодаря голосовому оповещателю 25, прохожие на улице, видя лежащего человека, могут понять, что у человека сердечный приступ (а не сильное алкогольное опьянение) и оказать ему первую медицинскую помощь либо доставить его в ближайшую больницу. Это может спасти человеку жизнь.

Одновременно тревожная кодовая посылка из решающего блока 21 поступает на дополнительный вход формирователя 11 экстренного кодового сообщения, входящего в состав микропроцессорного блока 4 анализа информации и синтеза команд. В формирователе 11 экстренного кодового сообщения тревожная кодовая посылка преобразуется в Bluetooth-формат экстренного кодового сообщения. Полученное экстренное кодовое сообщение через первый Bluetooth-модуль 19 передается на второй Bluetooth-модуль 18. Из второго Bluetooth-модуля 18 указанное экстренное кодовое сообщение поступает на сигнальный вход сотового телефона 17. Сотовый телефон 17 осуществляет дозвон по стандартной сотовой сети подвижной связи в диспетчерский центр сил быстрого реагирования (например, на станцию скорой помощи) и передает туда (например, в виде SMS-сообщения) указанное экстренное кодовое сообщение. Это позволяет повысить вероятность своевременного оказания человеку первой медицинской помощи и зачастую спасти ему жизнь.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет решить поставленную задачу - создать устройство охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности. Это устройство позволяет повысить степень личной защищенности пользователя в ситуациях, связанных с внезапным возникновением угрозы его жизни, здоровью и/или материальным ценностям (например, при бандитском нападении на него злоумышленника или при остром сердечном приступе на улице).

Обеспечиваемый технический результат связан с применением современной микропроцессорной техники, позволяющей оперативно оценить характер внезапной угрозы и сформировать адекватные команды управления звуковым и голосовым оповещателями для того, чтобы отпугнуть злоумышленника и/или привлечь внимание окружающих людей к возникшей ситуации.

1. Устройство охранной сигнализации для противодействия угрозам личной безопасности, содержащее носимые пользователем радиопередающее устройство, блок датчиков параметров физического состояния пользователя, кнопку управления и последовательно соединенные микрофон и блок шумоподавления, отличающееся тем, что в него введены микропроцессорный блок анализа информации и синтеза команд, первый вход которого подключен к выходу блока шумоподавления, первый Bluetooth-модуль, звуковой и голосовой оповещатели и решающий блок, при этом радиопередающее устройство выполнено с использованием сотового телефона, предназначенного для работы в стандартной сети подвижной связи, и второго Bluetooth-модуля, подключенного к сигнальному входу сотового телефона и выполненного с возможностью беспроводного обмена данными с первым Bluetooth-модулем, вход которого подключен к радиосигнальному выходу микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, вход решающего блока подключен к выходу блока датчиков параметров физического состояния пользователя, а выход - ко второму входу микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, третий вход которого соединен с кнопкой управления, при этом звуковой выход микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд подключен ко входу звукового оповещателя, а вход голосового оповещателя соединен с выходом решающего блока.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что микропроцессорный блок анализа информации и синтеза команд содержит анализатор амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала и последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, вход которого является первым входом микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, блок управления, блок памяти, блок сравнения, блок распознавания, второй вход которого подключен ко второму выходу блока памяти, а третий вход является третьим входом микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, и формирователь экстренного кодового сообщения, выход аналого-цифрового преобразователя подключен ко входу анализатора амплитудно-частотных и временных параметров тревожного звукового сигнала, выход которого соединен со вторыми входами блока памяти и блока сравнения, второй вход и выход формирователя экстренного кодового сообщения являются соответственно вторым входом и радиосигнальным выходом микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд, а выход блока распознавания является звуковым выходом микропроцессорного блока анализа информации и синтеза команд.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок распознавания содержит последовательно соединенные регистр памяти, вход которого является первым входом блока распознавания, умножитель, второй вход которого является вторым входом блока распознавания, сумматор и пороговую схему, второй вход и выход которой являются соответственно третьим входом и выходом блока распознавания.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что звуковой оповещатель выполнен в виде последовательно соединенных управляемого реле и сирены, при этом вход управляемого реле является входом звукового оповещателя.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что голосовой оповещатель выполнен в виде последовательно соединенных блока хранения и выбора голосовых сообщений и громкоговорителя, при этом вход блока хранения и выбора голосовых сообщений является входом голосового оповещателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике контроля и тревожной сигнализации. .

Изобретение относится к области контроля и управления транспортными средствами (ТС). .

Изобретение относится к системам охранной ситгнализации и касается систем контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов. .

Изобретение относится к охранным системам, обеспечивающим поиск, обнаружение, определение текущего местоположения и перехват угнанных транспортных средств (ТС) с помощью ТС быстрого реагирования.

Изобретение относится к автоматизированным средствам защиты транспортных средств. .

Изобретение относится к технике охранно-пожарной сигнализации и мониторинга объектов и предназначено для использования при осуществлении передачи информации от абонентских комплектов к пультам централизованного наблюдения через радиоволновые каналы связи.

Изобретение относится к области радиоэлектронной охраны территориально-распределенных объектов с использованием пункта централизованной охраны и объектовых средств охранной сигнализации, дополненных средствами воздушного видеонаблюдения.

Изобретение относится к системам централизованной радиоохраны транспортных средств (ТС). .

Изобретение относится к области контроля и управления движением транспортных средств. .

Изобретение относится к устройствам охранно-пожарной сигнализации. .

Изобретение относится к способу и средствам обеспечения безопасности людей в подземных горных выработках, оборудованных секциями крепи очистных забоев. .

Изобретение относится к контролю и сигнализации и может быть использовано в схемах аварийной сигнализации шахтных подъемных установок и в других механизмах, имеющих предохранительный тормоз.

Изобретение относится к технике сигнализации в горной автоматике, а именно к объектам контроля жизнеобеспечения и безопасности горных работ. .

Изобретение относится к сигнализации и может быть использовано для контроля посадки и высадки пассажиров на железнодорожном транспорте. .

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к автоматизированной системе обеспечения безопасности пассажирских авиаперевозок

Изобретение относится к технике обеспечения личной безопасности граждан и предназначено для оповещения окружающих людей и специализированных служб о необходимости оказания человеку экстренной помощи в чрезвычайной ситуации

Наверх