本發(fā)明涉及車載監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于聲音方位識別的車載智能監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

行車記錄儀是記錄車輛行駛途中的視頻等相關(guān)資訊的儀器。安裝行車記錄儀后，能夠記錄汽車行駛?cè)^程的視頻圖像和聲音，可為交通事故提供證據(jù)。近年來，行車記錄儀現(xiàn)已成為了車輛必配的車載電器。行車記錄儀廠家也順應(yīng)潮流，不斷推出新功能來完善車輛的實時監(jiān)控功能，其中最為常用的功能是將行車記錄儀作停車監(jiān)控之用。將行車記錄儀用作停車監(jiān)控之用，能夠記錄汽車在停車熄火過程中的視頻，為責(zé)任事故提供證據(jù)。

然而，行車記錄儀要想在停車的時候使用，需要解決如下兩個問題：

首先是電源問題。由于行車記錄儀自帶電池的待機時間都不長，因此，一般情況下汽車記錄儀是借助汽車電量進行工作的，當(dāng)汽車熄火后記錄儀工作就會停止。雖然，借助汽車自身電瓶電源能夠在汽車熄火后為行車記錄儀進行持續(xù)供電，但若汽車熄火的時間較長時，也會造成電瓶的電量耗盡，使得汽車無法點火啟動。

其次是存儲空間的問題。如果要把行車記錄儀拍下來的視頻全部保存起來，哪怕視頻的壓縮技術(shù)再成熟，最后加到一起也是個天文數(shù)字。因此，一般情況下汽車記錄儀都是采用循環(huán)錄制的方式，即當(dāng)汽車記錄儀的存儲空間快滿的時候，記錄儀自動刪除時間最靠前的一段，來存儲新錄制的視頻，這樣車主實際上只能查看到最近一段時間的視頻，若事故發(fā)生在較長時間之前，則無法查看，從而失去了停車監(jiān)控的作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是目前行車記錄儀在停車后進行實時停車監(jiān)控中所出現(xiàn)的耗能及耗存儲空間的問題，提供一種基于聲音方位識別的車載智能監(jiān)控系統(tǒng)。

為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于聲音方位識別的車載智能監(jiān)控系統(tǒng)，主要由2路以上的聲音采集模塊、無線傳輸模塊、微處理器、電機驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向電機和攝像頭組成；每路聲音采集模塊包括聲音識別電路和聲音幅值檢測電路；其中聲音識別電路的輸出端直接連接微處理器的一個輸入端；聲音幅值檢測電路經(jīng)由無線傳輸模塊連接微處理器的另一個輸入端；微處理器的一個輸出端經(jīng)由電機驅(qū)動模塊連接轉(zhuǎn)向電機；攝像頭安裝在轉(zhuǎn)向電機上；微處理器的另一個輸出端連接攝像頭的拍攝啟動控制端。

上述方案中，聲音識別電路包括麥克風(fēng)MIC、三極管T1、比較器U1、LED二極管D1、電阻R1-R6、可變電阻R7以及電容C1-C4；電阻R6和電容C3相并聯(lián)后，并接在麥克風(fēng)MIC的兩端；麥克風(fēng)MIC的一端同時連接電阻R1的一端和電容C2的一端；電容C2的另一端同時電阻R2的一端和三極管T1的基極；三極管T1的集電極同時連接電阻R3的一端、電容C4的一端和比較器U1的反相輸入端；電容C1的一端和電阻R1-R3的另一端接電源電壓VDD；電容C1的另一端、麥克風(fēng)MIC的另一端、三極管T1的發(fā)射極和電容C4的另一端接地GND；可變電阻R7的一端接電源電壓VDD，可變電阻R7的另一端接地GND，可變電阻R7的控制端接比較器U1的同相輸入端；電阻R4的一端接比較器U1的輸出端，另一端接電源電壓VDD；電阻R5的一端與LED二極管D1的陰極連接，電阻R5的另一端接比較器U1的輸出端，LED二極管D1的陽極接電源電壓VDD；比較器U1的輸出端形成聲音識別電路的輸出端。

上述方案中，聲音幅值檢測電路包括麥克風(fēng)MIC、運算放大器U2、二極管D2、電阻R8-R14、可變電阻R15以及電容C5-C7；電阻R8的一端連接麥克風(fēng)MIC的一端，麥克風(fēng)MIC的另一端接地GND；電阻R8的另一端同時連接二極管D2的陽極和電阻R10的一端；二極管D2的陰極同時連接電容C5的一端、電阻R11的一端和電阻R9的一端；電阻R9的另一端同時連接電容C6的一端、電阻R12的一端和運算放大器U2的同相輸入端；電阻R10的另一端、電容C5的另一端、電阻R11的另一端、電容C6的另一端和電阻R12的另一端同時接地GND；運算放大器U2的反向輸入端同時連接電阻R13的一端、電阻R14的一端和電容C7的一端；電阻R13的另一端接可變電阻R15的一端和可變電阻R15控制端，可變電阻R15的另一端和電容C7的另一端同時接運算放大器U2的輸出端；電阻R14的另一端接地GND；運算放大器U2的輸出端形成聲音幅值檢測電路的輸出端。

作為改進，聲音幅值檢測電路還進一步包括電容C8和電容C9；電容C8的一端、電容C9的一端和運算放大器U2的電源正端同時接電源正極VSS，電容C8的另一端和電容C9的另一端同時接地GND。

上述方案中，同一路聲音采集模塊的聲音識別電路和聲音幅值檢測電路共用1個麥克風(fēng)MIC。

上述方案中，聲音采集模塊為4路，這4路聲音采集模塊分別安裝在汽車的前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)。

作為改進，所述車載智能監(jiān)控系統(tǒng)還進一步包括信息顯示模塊，該信息顯示模塊的輸入端與微處理器的輸出端連接。

上述方案中，無線傳輸模塊的數(shù)量既可以為1個；可以與聲音采集模塊的數(shù)量一致，即每路聲音采集模塊配有1個無線傳輸模塊；

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠在停車無人監(jiān)守情況下，智能識別聲音強度和方位，有針對性的開啟電源進行監(jiān)控錄制，從而節(jié)約能源消耗和數(shù)據(jù)存儲空間。

附圖說明

圖1為一種基于聲音方位識別的車載智能監(jiān)控系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為聲音識別電路的原理圖。

圖3為聲音幅值檢測電路的原理圖。

圖4為聲音采集模塊流程圖。

圖5為微控制器接收流程圖。

具體實施方式

一種基于聲音方位識別的車載智能監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，主要由2路以上的聲音采集模塊、2個以上的無線傳輸模塊、微處理器、信息顯示模塊、電機驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向電機和攝像頭組成。每路聲音采集模塊包括聲音識別電路和聲音幅值檢測電路。聲音識別電路采用有線方式與微處理器連接，聲音幅值檢測電路則采用無線方式與微處理器連接。聲音識別電路的輸出端直接連接微處理器的一個輸入端。聲音幅值檢測電路經(jīng)由無線傳輸模塊連接微處理器的另一個輸入端。微處理器的一個輸出端經(jīng)由電機驅(qū)動模塊連接轉(zhuǎn)向電機。攝像頭安裝在轉(zhuǎn)向電機上。微處理器的另一個輸出端連接攝像頭的拍攝啟動控制端。信息顯示模塊的輸入端與微處理器的輸出端連接。

聲音采集模塊檢測聲音的強度和方位信息。所述的聲音采集模塊在本發(fā)明中存在兩種方式，其一是數(shù)字量傳輸，表征某特定方向上是否有聲音存在，由聲音識別電路實現(xiàn)；其二是測量聲音幅度信息，通過A/D采集和一定量的平均值濾波表征某特定方向上聲音的大小，由聲音幅值檢測電路實現(xiàn)。

參見圖2，聲音識別電路用于監(jiān)測聲音是否存在，包括麥克風(fēng)MIC、三極管T1、比較器U1、LED二極管D1、電阻R1-R6、可變電阻R7以及電容C1-C4。電阻R6和電容C3相并聯(lián)后，并接在麥克風(fēng)MIC的兩端。麥克風(fēng)MIC的一端同時連接電阻R1的一端和電容C2的一端。電容C2的另一端同時電阻R2的一端和三極管T1的基極。三極管T1的集電極同時連接電阻R3的一端、電容C4的一端和比較器U1的反相輸入端。電容C1的一端和電阻R1-R3的另一端接電源電壓VDD。電容C1的另一端、麥克風(fēng)MIC的另一端、三極管T1的發(fā)射極和電容C4的另一端接地GND?？勺冸娮鑂7的一端接電源電壓VDD，可變電阻R7的另一端接地GND，可變電阻R7的控制端接比較器U1的同相輸入端。電阻R4的一端接比較器U1的輸出端，另一端接電源電壓VDD。電阻R5的一端與LED二極管D1的陰極連接，電阻R5的另一端接比較器U1的輸出端，LED二極管D1的陽極接電源電壓VDD。比較器U1的輸出端形成聲音識別電路的輸出端。在本發(fā)明中，比較器U1的電源正端接電源電壓VDD；比較器U1的電源負(fù)端接地GND。

實現(xiàn)了將聲音的模擬信息數(shù)字化的過程，在聲音信號傳出時，LED二極管D1也會隨著聲音信號的閃爍。電容C3和電阻R6是對聲音信號中的高頻成分進行濾除，這是由于高頻成分信號可能會是由于器件的噪聲產(chǎn)生，這個噪聲會對系統(tǒng)造成很大的影響甚至是誤判。采集的聲音信號經(jīng)過電容C2耦合，經(jīng)過9014三極管T1進行一定的放大，輸出的信號再次通過電容C4將高頻信號濾除，此時是消除三極管T1在放大過程中產(chǎn)生的高頻影響。輸出的信號直接與LM393比較器U1的反向輸入端連接。其中LM393比較器U1的同向輸入端連接到經(jīng)過精調(diào)電阻分壓形成的電壓。通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)電路檢測聲音信號的靈敏度。當(dāng)聲音的幅度通過放大之后大于電阻分壓的電壓時，反向器輸出的信號就變?yōu)榈碗娖?，?dāng)無聲音時，就默認(rèn)為高電平。由于聲音信號是連續(xù)的波形信號，因此比較器輸出的是一系列的脈沖信號，后級輸出經(jīng)無線傳輸模塊與微控制器連接。當(dāng)聲音信號經(jīng)過采集之后，采用LM386進行信號的放大，LM386是TI公司專門用于音頻級別的功率放大器，其芯片內(nèi)部已經(jīng)設(shè)置固定為20倍的增益，若需要增益大于20，則在芯片的一腳與八腳外接電阻和電容，使其增益設(shè)置為20～200之間。在本發(fā)明系統(tǒng)中，設(shè)置的增益系數(shù)大致為150倍，通過這樣的放大，聲音的幅度范圍可以設(shè)置為0～3v之間，便于后級的處理。

參見圖3，聲音幅值檢測電路監(jiān)測聲音的具體強度，包括麥克風(fēng)MIC、運算放大器U2、二極管D2、電阻R8-R14、可變電阻R15以及電容C5-C7。電阻R8的一端連接麥克風(fēng)MIC的一端，麥克風(fēng)MIC的另一端接地GND。電阻R8的另一端同時連接二極管D2的陽極和電阻R10的一端。二極管D2的陰極同時連接電容C5的一端、電阻R11的一端和電阻R9的一端。電阻R9的另一端同時連接電容C6的一端、電阻R12的一端和運算放大器U2的同相輸入端。電阻R10的另一端、電容C5的另一端、電阻R11的另一端、電容C6的另一端和電阻R12的另一端同時接地GND。運算放大器U2的反向輸入端同時連接電阻R13的一端、電阻R14的一端和電容C7的一端。電阻R13的另一端接可變電阻R15的一端和可變電阻R15控制端，可變電阻R15的另一端和電容C7的另一端同時接運算放大器U2的輸出端。電阻R14的另一端接地GND。運算放大器U2的輸出端形成聲音幅值檢測電路的輸出端。在發(fā)明中，比較器U1的電源正端經(jīng)由普通電容C8和電解電容C9接電源正極VSS，即電容C8的一端、電容C9的一端和運算放大器U2的電源正端同時接電源正極VSS，電容C8的另一端和電容C9的另一端同時接地GND；比較器U1的電源負(fù)端接電源負(fù)極-VSS。

采用LM358運算放大器U2進行峰值檢測。基于LM358運算放大器U2構(gòu)成峰值檢測原理如下：由于聲音信號幅度較大，在前級采用分壓電路將信號幅度減半，在信號的正半周時，檢波二極管導(dǎo)通，對電容和電阻構(gòu)成的RC濾波器進行充電，后級的電容C6和電阻R12構(gòu)成的濾波器，由于電容C6和電阻R12的參數(shù)很大，導(dǎo)致其時間常數(shù)也相對較大，這樣使得充電的速度大于放電的速度。電容兩端的電壓可以保持在最大電壓處，后級的運算放大器構(gòu)成射級跟隨器電路，起到隔離作用，進而完成峰值檢測。在該電路中能夠很好的檢測出聲音的幅度信息，電路在低頻效果時表現(xiàn)極為良好，通過接信號源與示波器觀察，發(fā)現(xiàn)該電路可在10Hz左右的信號能夠正常的檢測出幅度值，能夠很好的滿足系統(tǒng)的需求。

聲音識別電路和聲音幅值檢測電路可以各設(shè)一個麥克風(fēng)MIC來對聲音進行采集，但考慮到成本和可靠性的原因，在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，同一路聲音采集模塊的聲音識別電路和聲音幅值檢測電路共用1個麥克風(fēng)MIC。

根據(jù)客戶需求和采集精度的需要配備聲音采集模塊的路數(shù)，每路聲音采集模塊采用不同的編碼標(biāo)記，聲音的傳遞存在延遲，不同方位的聲音傳遞至系統(tǒng)時，距離聲源位置最近的采集點將最先監(jiān)測到聲音脈沖，從而判斷出聲源方位。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，聲音采集模塊為4路，這4路聲音采集模塊分別安裝在汽車的前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)。采用4個聲音采集點，分別部署于“十”字型框架的各端。在前后左右4個方位放置信號采集點，當(dāng)微控制器需要進行聲音采集時，將四個采集點信號開啟檢測模式。

本發(fā)明中的聲音方位識別方法采用搶答器算法方案，由于聲音傳播具有一定的延時，距離聲源較近的采集點會首先產(chǎn)生響應(yīng)脈沖信號。在這個過程中，采用了4個信號采集點，當(dāng)微控制器需要進行聲音采集時，將四個采集點信號開啟檢測，當(dāng)采集到聲音信號后，對應(yīng)的采集點會首先響應(yīng)中斷，將該信號記錄在一個數(shù)組中，當(dāng)經(jīng)過一定的時間后，信號采集完畢，回到主函數(shù)中進行聲音信息的處理判斷，并采用無線的方式進行聲音信號大小的判斷。主要電路有聲音脈沖與放大電路、聲音幅值檢測電路。

本發(fā)明采用高速單片機中斷實現(xiàn)搶答算法，采集系統(tǒng)產(chǎn)生響應(yīng)脈沖信號后，形成聲音方位優(yōu)先中斷處理信號，同時將該聲音信號強度記錄在一個數(shù)組中，當(dāng)經(jīng)過一定的預(yù)設(shè)時間后，信號采集完畢。本發(fā)明搶答器算法方案另一種實例是采用數(shù)字邏輯采用四路搶答器電路實現(xiàn)，4個聲音采集點產(chǎn)生的聲音脈沖信號經(jīng)過搶答器處理，最先到達搶答器的脈沖信號作為聲音方位優(yōu)先中斷處理信號并發(fā)送至單片機控制器。主控系統(tǒng)接收聲音方位優(yōu)先中斷處理信號和聲音強度信息，根據(jù)預(yù)設(shè)閾值判斷聲音信息，進行聲音信息的處理，如果接收到某一方位的聲音方位優(yōu)先中斷處理信號，則將視頻監(jiān)控器通電，并利用轉(zhuǎn)向電機調(diào)轉(zhuǎn)攝像頭至相關(guān)方位，開始監(jiān)控。

無線傳輸模塊用于實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)到微控制器的數(shù)據(jù)傳輸。所有聲音采集模塊可以共用同一個無線傳輸模塊來將采集到的數(shù)據(jù)送入到微控制器中，也可以為每一路聲音采集模塊配備1個無線傳輸模塊，此時無線傳輸模塊的數(shù)量與聲音采集模塊的數(shù)量一致。如當(dāng)聲音采集模塊為4路時，其無線傳輸模塊也為4個，且分別位于汽車的前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)。所述的無線傳輸模塊采用的是nRF24L01模塊，工作在2.4G免授權(quán)開放頻段的單片無線收發(fā)芯片，模塊在電路中可以通過對寄存器的配置進而設(shè)定為接收和發(fā)送模式。當(dāng)設(shè)置為接收時，用于接收來自聲音采集模塊的信號；當(dāng)設(shè)置為發(fā)送模式時，用于發(fā)送聲音的幅度信息和聲音先后接收到信息順序到微控制器。當(dāng)微控制器分析出聲源來自于哪一個方向時，無線傳輸模塊與微控制器便設(shè)置為點對點的收發(fā)模式。

微處理器是用于接收來自檢測聲音節(jié)點的信息，根據(jù)檢測節(jié)點發(fā)送信息的先后順序，判斷各節(jié)點聲音的遠(yuǎn)近，并根據(jù)強度信息控制攝像頭是否可以工作，開啟監(jiān)控攝像頭并將攝像頭實時轉(zhuǎn)動至聲源的位置。由于在聲音采集無線發(fā)送時，必須對聲音的響應(yīng)要求達到毫秒甚至微秒，因此，在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，微處理器芯片型號STM32F103C8T6，該款MCU的運行主頻頻率可以達到72M，系統(tǒng)實時響應(yīng)需求。

電機驅(qū)動模塊用于驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機工作。電機驅(qū)動模塊采用ULN2003驅(qū)動步進電機，由高耐壓，大電流復(fù)合晶體管構(gòu)成，可直接驅(qū)動步進電機工作，驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機精確實現(xiàn)監(jiān)控角度的控制。

轉(zhuǎn)向電機用于實現(xiàn)攝像頭的轉(zhuǎn)向，使攝像頭能夠?qū)?zhǔn)聲源。轉(zhuǎn)向電機采用四相步進電機，該電機可在MCU的脈沖控制下，精確的實現(xiàn)角度的控制。

攝像頭在微控制器的控制下啟動和關(guān)閉拍攝，即當(dāng)微處理器監(jiān)測到某個方位上有聲音存在，且聲音大小達到預(yù)定幅值時，控制攝像頭啟動拍攝功能；當(dāng)微處理器監(jiān)測到該方位的聲音大小低于預(yù)定幅值時，控制攝像頭關(guān)閉拍攝功能。所述攝像頭可以為現(xiàn)有的行車記錄儀。

信息顯示模塊用于顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，如系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置信息、聲源方位和/或攝像頭方位等。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，信息顯示模塊采用5110液晶屏，有84×48的點陣，可以顯示4行漢字，采用串行接口與主處理器進行通信。支持多種串行通信協(xié)議，傳輸速率高達4Mbps，可全速寫入顯示數(shù)據(jù)，無等待時間。

本系統(tǒng)的電源采用ICL7660芯片將輸入電源變壓輸出，獲取正負(fù)5V的電壓輸出，再通過AMS117將5V的電壓轉(zhuǎn)換為3.3V，作為本發(fā)明系統(tǒng)的供電電源。

聲音采集模塊根據(jù)聲音方位和強度，產(chǎn)生脈沖信號和幅度信息，通過無線傳輸模塊發(fā)送至微處理器，微處理器根據(jù)接收的聲音信息開啟電源、并驅(qū)動電機將攝像頭轉(zhuǎn)至相應(yīng)方位，開始監(jiān)控錄制，同時將攝像頭方位等信息顯示在信息顯示模塊。通過對聲音方位和強度監(jiān)測，智能識別周圍環(huán)境信息，驅(qū)動攝像頭調(diào)轉(zhuǎn)方向至有聲音的方向進行錄制，只有當(dāng)系統(tǒng)周圍有聲音且強度大于一定的閾值時，系統(tǒng)才開啟電源并錄制，從而節(jié)約能源和存儲空間，并能夠在關(guān)鍵時間點錄制關(guān)鍵視頻，避免停車監(jiān)控時大量無用視頻覆蓋有用的關(guān)鍵視頻。

本車載智能監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程如下：

1、對聲音強度和方位進行識別。

2、根據(jù)聲音強度，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行通電，并根據(jù)聲音方位調(diào)整攝像頭方位，進行錄制。

3、循環(huán)檢測周圍環(huán)境是否有聲音，如果有則繼續(xù)監(jiān)控，否則在一定時間的監(jiān)控后，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)斷電，以節(jié)約能源和存儲空間。

聲音采集模塊采集各點的聲音信息，微控制器接收來自聲音采集點的信息并進行分析綜合，實現(xiàn)攝像頭的轉(zhuǎn)向角度的設(shè)定與攝像頭的開啟。當(dāng)微控制器接收到聲音識別電路送來的，來自聲音采集點的聲音脈沖信號之后，在開啟階段，會利用搶答算法進行初次的判斷，確定聲源的大致位置后，開啟攝像頭錄制聲源方向的視頻。同時，微控制器發(fā)送控制信息至相應(yīng)方位的采集模塊，進行聲音強度采集。微控制器接收到聲音幅值檢測電路發(fā)送的含有特殊幀的聲音強度信息，存儲起來，并在下一次尋找聲源時，起到仲裁作用。同時，在第二次采集過程中，又會產(chǎn)生新的聲音大小的強度信息，第二次的強度信息便會覆蓋掉第一次的聲音信息，以此類推。

參見圖4，在采集點，系統(tǒng)控制的設(shè)計大致分為，首先采集到聲音的第一點脈沖，脈沖以中斷的形式被MCU檢測到，當(dāng)檢測到脈沖后，微控制器也會設(shè)置為對應(yīng)點的無線傳輸信道，將聲音信息發(fā)送給微控制器，后續(xù)變?yōu)椴杉疉/D電壓，采集到的A/D聲音幅度的電壓并以無線方式發(fā)送給微控制器。當(dāng)采集時間結(jié)束后，采集點的各項外設(shè)又被設(shè)置為接收監(jiān)聽模式，區(qū)別四塊信號板是通過發(fā)送數(shù)據(jù)的前兩幀數(shù)據(jù)確定的。

參見圖5，在微控制器中，采取兩種模式工作，一種是普通的行車模式，能夠調(diào)整攝像頭的通斷電和轉(zhuǎn)向的角度，當(dāng)處于普通行車模式時，聲音采集模塊此時處于非監(jiān)聽模式，模塊不工作，不用檢測聲音信號。當(dāng)接收設(shè)置為監(jiān)聽模式時，微控制器會向四路聲音采集模塊分別發(fā)送監(jiān)聽模式，使其立即開始進行聲音方位和幅度信號的測量。開機時，可以通過遙控器設(shè)置為開啟攝像頭模式和關(guān)閉攝像頭模式，可以根據(jù)車行駛的方向或者根據(jù)使用者調(diào)整到需要的角度，此時的采集點沒有采集聲音信息。當(dāng)主控端調(diào)整為監(jiān)控模式時，此時微控制器向節(jié)點依次發(fā)送開啟檢測信息，當(dāng)檢測節(jié)點接收到信息后，立刻初始化開啟檢測模式，此時檢測到聲音信號后，檢測點會向微控制器發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明系統(tǒng)對聲音方位的識別采用搶答算法實現(xiàn)。每路聲音采集點采用不同的編碼標(biāo)記，聲音的傳遞存在延遲，不同方位的聲音傳遞至系統(tǒng)時，距離聲源位置最近的采集點將最先監(jiān)測到聲音脈沖，從而判斷出聲源方位。一旦確認(rèn)聲音方位，則主控系統(tǒng)鎖定聲源方位，優(yōu)先與對應(yīng)編碼的采集模塊進行無線通信，接收該采集模塊發(fā)送的聲音強度信息，判斷聲音強度是否達到設(shè)定閾值，因為聲音傳輸和板子的延遲作用，在微控制器中采集到一個節(jié)點的信息后，等待若干時間之后再進行攝像頭的角度和攝像頭開啟的動作，此時，驅(qū)動攝像頭轉(zhuǎn)向聲源方位，同時開啟定時器進行錄像。

系統(tǒng)具有獨立的監(jiān)測周期，每個監(jiān)測周期結(jié)束后，系統(tǒng)會初始化一系列參數(shù)，同時，利用前一次周期監(jiān)測的聲音平均強度作為下一次監(jiān)測周期的強度監(jiān)測閾值，以實時判斷周圍環(huán)境狀態(tài)。

本系統(tǒng)監(jiān)測效果為：(1)系統(tǒng)能夠檢測東西南北四個方位的聲音幅度信息，從而大致確定聲源處。(2)當(dāng)檢測到聲音后，會立即開始進行聲音幅度的測量，同時攝像頭開始工作，實現(xiàn)實時監(jiān)聽。(3)當(dāng)聲音源消失后，攝像頭會關(guān)閉攝像。(4)檢測聲源的同時，進行聲音幅度的檢測。(5)攝像頭與聲音識別模塊具有獨立的電源，不利用車載電源，便于進行電源管理。