CN104228768B - 多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统及其工作方法，系统包括车内各检测装置、中央控制系统、摄像头和用户手机。各检测装置包括温度检测装置、氧气浓度检测装置、声控装置、振动感应装置，可以对温度、氧气、声音、振动信息进行检测。各检测装置通过无线信号，发送检测信息到中央控制系统。用户手机通过GSM/CDMA的信号与中央控制系统进行通信，获得车内信息，并通过中央控制系统对汽车远程操控。本发明将防盗报警和车内环境的实时检测融为一体，可以实时监控车内的情况，并且让用户实现对汽车的远距离操控，有效地防止汽车误锁，从而大大减少弱势群体因被锁车内造成伤亡等事件的发生。

Description

多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及汽车安全与防盗电子技术和无线通信技术，特别涉及到一种运用无线信号实现声音，振动，温度和氧气浓度等车内探测的防盗和防误锁报警系统及其工作方法。

背景技术

随着经济的不断发展，汽车使用量越来越大，人们对汽车尤其是家用小轿车的安全及便利性提出了更高的要求。高可靠度防盗、车内监控、远距离操控、实时通信等是汽车智能化发展的趋势。目前防盗器按其结构与功能可分四大类：机械式、电子式、芯片式和网络式。

1、机械式防盗器

机械式防盗器是最常见也是最早的汽车防盗装置，机械式防盗器可以预防汽车被盗，但这种防盗器不能防止他人进入车内，打开行李箱、发动机罩或起动发动机等，所以现阶段在高中档汽车中几乎不被使用，即便是低档汽车也已经很少单独使用。

2、电子式防盗器

电子式防盗器主要是靠锁定点火或起动系统来达到防盗的目的，同时具有声音报警功能。电子式防盗器(也称微电脑汽车防盗器)不仅能可靠地防止汽车被盗，而且能防止他人拆卸某些汽车零件和进入车内。虽然电子式防盗器安装隐蔽，功能齐全，无线遥控，操作简便，但需要靠良好的安装技术和完善的售后服务来保证。电子式防盗器的致命弱点在于其电子密码和遥控操作方式，当车主用遥控器开关车门时，匿藏在附近的偷车贼可以用接收器或扫描器盗取遥控器发出的无线电波或红外线，再经过解码，就可以开启汽车的防盗系统，因此可靠性不高。

3、芯片式数码防盗器

电子式防盗器固然有其优点，但随着时间的推移，人们研制出了更先进性的替代品，这就是目前在汽车防盗领域位居重点的芯片式数码防盗器。由于特点突出且使用方便，大多数轿车均采用这种防盗方式作为自带防盗器。芯片式数码防盗器的基本原理是锁住汽车的马达、电路和油路，在没有芯片钥匙的情况下无法启动车辆。因为芯片式数码防盗器采用数字化的密码，虽然重码率极低，但是要用密码钥匙接触车上的密码锁才能开锁，使得便利性降低。

4、网络式防盗器

网络式防盗是指通过网络来实现汽车的开关门、启动马达、截停汽车、汽车的定位以及根据车主的要求提供远程的车况报告等功能。网络式防盗主要是突破了距离的限制。目前主要使用的网络有：无线网络、卫星定位跟踪系统(简称GPS)，其中应用最广的就是GPS。GPS系统全称为“全球卫星定位系统”。GPS卫星定位汽车防盗系统主要靠锁定点火或起动来达到防盗的目的，GPS应用于汽车防盗服务得益于卫星监控中心对车辆的24小时不间断、高精度的监控服务。该系统由安装在指挥中心的中央控制系统、安装在车辆上的移动GPS终端以及GSM通信网络组成，接受全球定位卫星发出的定位信息，计算出移动目标的经度、纬度、速度、方向，并利用GSM网络的短信息平台作为通信媒介来实现定位信息的传输。网络式防盗器因其精确度高，具有传统的GPS通信方案所无法比拟的优势。缺点是价格昂贵，这类产品因费用太高等各方面原因，目前在市场上还不普及，市场占有率非常低。

纵观现在市场上的主流防盗器存在的主要问题是依靠振动传感器来判断汽车是否遭到破坏或被盗，使用判断装置单一，在过往车辆、行人不小心碰到汽车等情况下会引起误判。另外，上述的四类防盗器都以防盗为主，只有在车遭到破坏或者被盗才会发出报警声，引起人们的关注，以到达威慑破坏者或者盗窃者的作用，但是报警器并不能主动通知车主汽车遭到破坏或者被盗。

随着汽车使用量的增加，如今婴儿、老人、醉酒者等弱势群体因被锁车内而中暑或死亡的案例举不胜举。所以，汽车报警器除了能够防止被盗，还应该能够防止汽车被误锁，以免引起上述悲剧。但现存的防盗器都没有当汽车在被误锁的情况下能主动通知车主的功能。如果防盗器可以将防盗报警和车内环境的实时检测融为一体，实时监控车内的情况，并且让用户实现对汽车的远距离操控，就可有效地防止汽车误锁，从而大大减少弱势群体因被锁车内造成伤亡等事件的发生。

发明内容

本发明的目的在于克服只利用振动传感器装置这种单一的检测带来的误判，并在车内有弱势群体时能够有效防止汽车误锁，提出多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统及其工作方法，本发明通过集振动、声音、车内温度和氧气浓度检测于一体的多特征融合的检测方法来提高精确性的车内防盗和防误锁系统，同时本发明采用基于GSM/CDMA的无线通信技术，将信息发送给用户手机，实现车内检测与用户手机的集成。并针对车内的每一个触发动作（声音、振动、温度、氧气浓度）同时检测车内环境和车内人员信息，采用联合判决的方法，控制启动系统和主动向用户（车主）发出警告，实现用户远程操控等工作。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统，包括用户手机、位于车内的各检测装置、中央控制系统、置于车内的摄像头；所述各检测装置包括温度检测装置、氧气浓度检测装置、声控装置和振动感应装置；中央控制系统通过无线信号收发器与各检测装置进行通信，控制各检测装置的开闭，获取各检测装置的检测信息，检测信息包括温度、氧气浓度、声音和振动信息；中央控制系统通过主控制台车身电路与车内的摄像头、报警器、窗锁电机连接，实现对摄像头、报警器、窗锁电机的控制；中央控制系统通过基于GSM/CDMA的信号收发单元与用户手机进行通信，向用户手机发送各检测装置的检测信息和摄像头的拍摄视频，并使得用户手机能通过中央控制系统实现对汽车的远程操控。

对于各检测装置和中央控制系统，均有自己的独立电源和无线收发设备，使其单独存在于车内不同位置。所述车内各检测装置包括可检测车内400HZ到1200HZ声音频率的声控装置，可检测车内振动的振动感应装置，车内氧气浓度检测装置和车内温度检测装置。为了节省资源，温度检测装置和氧气浓度检测装置共用一个电路。声控装置和温度检测装置及氧气浓度检测装置的共用电路一起安装在后窗；振动感应装置置于每个座椅的旁边，车门和车内主控制台处；中央控制系统连同摄像头一起放置在汽车主控制台。车辆已有的报警器、窗锁电机等设备通过主控制台车身电路与本发明的中央控制系统连接，并通过接收本发明中央控制系统的控制指令参与工作。用户手机用于接收来自中央控制系统的信号，并反馈信息，通过中央控制系统完成对汽车的远程操控。

所述声控装置由声音传感器、数模转换器、微型单片机、无线信号收发器和微型电池组成。其中声音传感器采集400Hz~1200Hz的声波信号，并通过声控装置的数模转换器将模拟信号转化为数字信号，然后发送给声控装置的微型单片机，声控装置的微型单片机再通过声控装置的无线信号收发器把信号发送给中央控制系统的无线信号收发器。

所述振动感应装置由振动传感器、数模转换器、微型单片机、无线信号收发器和微型电池组成。其中振动传感器采集振动信号，并通过振动感应装置的数模转换器将模拟信号转化为数字信号，然后将信号发送给振动感应装置的微型单片机，振动感应装置的微型单片机再通过振动感应装置的无线信号收发器把信号发送给中央控制系统的无线信号收发器。

所述温度检测装置和氧气浓度检测装置集成在同一电路中，目的是为了节省资源。温温度检测装置和氧气浓度检测装置共用电路由温度传感器、温度传感器对应的数模转换器、氧气传感器、氧气传感器对应的数模转换器、共用的微型单片机、共用的无线信号收发器和共用的微型电池组成。该电路主要完成的功能是分别将温度传感器和氧气传感器采集到的温度和氧气浓度的模拟信号通过各自对应的数模转换器转化为数字信号，然后将各自的信号发送给共用电路的微型单片机，共用电路的微型单片机再通过共用电路的无线信号收发器把信号发送给中央控制系统的无线信号收发器。

所述中央控制系统的组成包括系统总开关、微型电池、无线信号收发器（与车内各装置进行通信）、逻辑控制单元、中央处理单元（微处理器）、基于GSM/CDMA的信号收发单元（与用户进行通信的辅助通信单元）和一个可拆卸的存储卡。中央控制系统的主要功能包括：1.根据系统总开关的状态，通过无线信号收发器控制车内各检测装置的开启或关闭；2.通过无线信号收发器接收来自车内各检测装置的无线信号；3.通过辅助通信单元，完成与用户的通信；4.控制车窗、摄像头和报警器的开启；5.用来存储摄像头的录像。其中，中央控制系统的微型电池为各部件提供电源；中央控制系统的无线信号收发器负责将收集到的车内各检测装置的信号发送给逻辑控制单元，逻辑控制单元通过对触发信号（包括声音和振动信号）的联合判决后，将常规信号（包括温度和氧气浓度信号）发送给中央处理单元；中央处理单元负责控制辅助通信单元与用户进行通信、开启摄像头和控制车身电路（开启报警器和车窗），并将收到的温度和氧气浓度常规信号通过辅助通信单元发送给用户手机；存储卡用于保存摄像头的录像。

所述用户手机主要是和中央控制系统进行交互，主要功能包括车内摄像头的实时采集播放和视频存储文件的播放、温度和氧气浓度的显示以及在车内环境达到临界值时发出蜂鸣警报声。与中央控制系统的交互包括：同意开启车窗、同意开启报警器。中央控制系统在完成与用户手机的实时传输时，用户手机上方会显示温度和氧气浓度，当温度或氧气浓度高于临界值时，用户手机发出蜂鸣警报声，提醒用户车内环境超出安全范围。

基于上述的多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统的工作方法包括如下过程：

（1）车熄火关闭，主控台在车主拔出钥匙离开时，触动中央控制系统处的总开关自动开启，开关开启后，中央控制系统通过无线信号收发器来控制位于车内不同位置装置的开启。另外，总开关也可以强行关闭，即可以手动关闭本发明中央控制系统处的总开关，使得这套多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统不工作。

（2）系统开启后，氧气浓度检测装置自动开始工作。氧气浓度检测装置用来检测车内氧气浓度，与中央控制系统通过各自的无线信号收发器进行实时通信，通过中央控制单元来判断车内氧气浓度是否满足让车内人员正常呼吸，并在适当情况下提醒用户开启车窗换气，以免对车内人员的身体健康带来损害。氧气传感器将检测到的氧气含量通过氧气浓度检测装置的数模转换器转换成数字信号发送给氧气浓度检测装置的单片机，然后通过氧气浓度检测装置的无线信号收发器发送给中央控制系统的无线信号收发器。

（3）系统开启后，温度检测装置自动开始工作。温度检测装置用来检测车内温度，与中央控制系统通过各自的无线信号收发器进行实时通信，通过中央控制单元来判断车内温度是否适合车内人员，并在适当情况下提醒用户开启车窗换气，以免对车内人员的身体健康带来损害。温度传感器将检测到的温度值通过温度检测装置的数模转换器转换成数字信号发送给温度检测装置的单片机，然后通过温度检测装置的无线信号收发器发送给中央控制系统的无线信号收发器。

（4）当声控装置感应到车内400HZ到1200HZ的声音时，与中央控制系统通过各自的无线信号收发器进行通信。声音传感器将采集的400HZ到1200HZ范围内的声音，通过声控装置的数模转换器转换成数字信号发送给声控装置的微型单片机，然后通过声控装置的无线信号收发器发送给中央控制系统的逻辑控制单元，此时逻辑控制单元只接收信号，无作为。只有当逻辑控制单元在1分钟的间隔内收到来自声控装置或振动感应装置的信号时，才会向中央处理单元发送逻辑信号，并将收到的来自氧气浓度检测装置和温度检测装置的信号发送给中央控制系统的无线信号收发器。

（5）当振动感应装置感应到振动时，与中央控制系统通过各自的无线信号收发器进行通信。振动传感器感受到强力外压，通过振动感应装置的数模转换器转换成数字信号发送给振动感应装置的微型单片机，然后通过振动感应装置的无线信号收发器发送给中央控制系统的逻辑控制单元，此时逻辑控制单元只接收信号，无作为。只有当逻辑控制单元在1分钟的间隔内收到来自声控装置或振动感应装置的信号时，才会向中央处理单元发送逻辑信号，并将收到的来自氧气浓度检测装置和温度检测装置的信号发送给中央控制系统的无线信号收发器。

（6）中央控制系统的无线信号收发器将收到的常规信号（来自氧气浓度检测装置和温度检测装置的信号）及触发信号（来自振动感应装置和声控装置的信号）发送给中央控制系统的逻辑控制单元。逻辑控制单元在1分钟的间隔内两次收到来自声控装置或振动感应装置的触发信号，把收到的来自氧气浓度检测装置和温度检测装置的常规信号发送给中央处理单元。中央处理单元收到常规信号后发送控制信号，其中控制信号分为三部分，一部分控制摄像头录像，一部分控制辅助通信单元与用户进行通信，另一部分在收到来自辅助通信单元的反馈信号后，用来控制车身电路开启报警器或车窗。

（7）中央处理单元向摄像头发送控制信号。摄像头收到来自中央处理单元的控制信号，开始工作，经存储设备开始存储录像。

（8）中央处理单元在控制摄像头开启的同时，通过基于GSM/CDMA的辅助通信单元，向手机用户发送“检测到车内动静，是否开启实时监控”信息。中央处理单元经基于GSM/CDMA的辅助通信单元收到用户“同意开启”的反馈信息后，经基于GSM/CDMA的辅助通信单元对用户手机实现车内视频的实时传输，用户手机在实时监控的同时显示车内温度和氧气浓度。当车内温度或者氧气浓度高于临界值时，用户手机会发出蜂鸣警报声。

（9）用户通过实时的视频传输，发现汽车遭到破坏、被盗等状况时，根据需要选择是否发送报警信息，若发送报警信息，中央处理单元经辅助通信单元收到用户的反馈信息后，控制报警器的开启。

（10）用户通过实时的视频传输，发现车内人员因缺氧或车内温度过高引起异常时，根据需要选择是否发送开启车窗信息，若发送开启车窗信息，中央处理单元经辅助通信单元收到用户的反馈信息后，控制车窗的开启。

本发明的基本工作原理如下：

（1）检测过程

1）车内有声音时，声控装置检测到车内声音，通过声控装置的无线信号收发器发送信号给中央控制系统的无线信号收发器。中央控制系统的无线信号收发器将收到的来自声控装置的触发信号发送给逻辑控制单元。

2）振动感应装置检测到来自车内或者车门的振动，通过振动感应装置的无线信号收发器发送信号给中央控制系统的无线信号收发器。中央控制系统的无线信号收发器将收到的来自振动感应装置的触发信号发送给逻辑控制单元。

3）温度检测装置和氧气浓度检测装置通过共用的无线信号收发器将检测到的温度和氧气浓度常规信号发送给中央控制系统的无线信号收发器。中央控制系统的无线信号收发器将收到的常规信号发送给逻辑控制单元。

4）逻辑控制单元在1分钟的间隔内接收到两次来自声控装置或振动感应装置的触发信号，将由温度检测装置和氧气浓度检测装置处接收到的常规信号传送给中央处理单元。

（2）实时传输过程

1）中央处理单元发送控制信号，控制摄像头的开启，并将摄像头的录像储存到存储卡。

2）同时，通过辅助通信单元，向用户手机发送“车内有异常，是否开启摄像头”的信息。

3）用户反馈信息给辅助设备，并在联网的情况下，打开用户手机。

4）辅助通信单元将收到的用户信息发送给中央处理单元，中央处理单元收到确定信息后，通过辅助通信单元实现视频的实时传输。

（3）开启车窗过程

用户根据实时监控得到的画面，观察车内成员的反应，同时根据手机显示的温度值和氧气浓度值，选择是否需要开启车窗。当中央控制系统收到来自用户手机 “开启车窗”的信息后，控制汽车主控制台车身电路发出开启车窗指令，启动开启车窗程序。

（4）报警过程

用户根据实时监控得到的画面，观察车内环境，选择是否需要开启报警器。当中央控制系统收到来自用户手机 “开启报警器”的信息后，控制汽车主控制台车身电路发出报警指令，启动报警程序。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）本发明采用多种检测方式，实现了声音、振动、图像等多特征融合的防盗检测方法，具有非常高的精确度。并采用基于多次声控信号或振动传感器信号的联合判决方法，更好地避免诸如车内人员误操作等意外情况的发生，使系统不容易出现误判。

（2）将报警防盗和车内环境检测合为一体，实现了防盗和防误锁，避免了弱势群体因被锁车内而中暑或死亡。

（3）所有装置均有其独立的电源，放置在车内不同位置，相互间通信不需要布线，复杂度小、保密性好。

（4）采用基于GSM/CDMA的通信方法，完成与用户的远距离通信，使用户可以远程操控，便利性得到极大的提高。

（5）实现了视频的实时传输和保存，在车辆被盗时可以提供参考。

附图说明

图1是总体结构框图；

图2是车内各检测装置的内部结构框图；

图3是实现多特征融合的防盗和防误锁系统的总体工作流程图；

图4是各单元布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。

如图1所示，是本发明实现多特征融合的防盗和防误锁系统的总体结构框图。由四部分组成：一是车内各检测装置，包括声控装置、振动感应装置、温度检测装置和氧气浓度检测装置。其中，声控装置采集400Hz到1200Hz范围内的声音，振动感应装置用来检测车内有无人员及检测其位置，温度检测装置和氧气浓度检测装置分别检测车内温度和氧气浓度。二是中央控制系统，包括接收来自各检测装置信号的无线信号收发器、逻辑控制单元、控制整个系统的中央处理单元、用来与用户进行通信的基于GSM/CDMA的信号收发单元和一个可拆卸的存储卡以及电池和系统总开发；三是各执行机构，包括摄像头、和借用的汽车已有的报警器及其窗锁电机，主要执行中央处理单元的输出指令。四是其它外部设备——用户手机等。车内各检测装置各个部分均有其独立的电源和无线信号收发器来进行供电和通信。中央控制系统和汽车控制台连接，用来完成报警和开启车窗。

如图2所示，是本发明实现多特征融合的防盗和防误锁系统各装置的内部结构框图。图2a为振动感应装置，包括振动传感器、振动感应装置的微型电池、振动感应装置的无线信号收发器、振动感应装置的数模转换器、振动感应装置的微型单片机。图2b为声控装置，包括声音传感器、声控装置的微型电池、声控装置的无线信号收发器、声控装置的数模转换器、声控装置的微型单片机。图2c为温度检测装置和氧气浓度检测装置共用电路，包括温度传感器、温度检测装置的数模转换器、氧气传感器、氧气浓度检测装置的数模转换器、共用的电池、共用的无线信号收发器、共用的单片机。其中，各装置的电池主要完成供电；单片机接收来自对应装置通过数模转换器转换的数字信号，各装置通过各自的无线信号收发器来完成与中央控制系统的通信。

如图3所示，是本发明实现多特征融合的防盗和防误锁系统的总体工作流程图；其基本工作程序是：在驾驶员离开汽车，并打开总开关的前提下，无线信号收发器接收来自每个检测装置的信号，且传给逻辑控制单元。信号分为两类：常规信号和触发信号，其中常规信号包括来自氧气浓度检测装置的氧气浓度值和温度检测装置的温度值，触发信号包括来自声控装置的声音信号和振动感应装置的振动信号。车内触发动作可分为两类：车内有声音和车内有振动。逻辑控制单元依据表1所示逻辑表，若中央控制系统的逻辑控制单元在1分钟内两次收到来自声控装置或振动感应装置的触发信号，则将收到的常规信号发送给中央控制系统的中央处理单元。中央处理单元接收的两个信号分别是用户通过辅助通信单元反馈的信息和逻辑控制单元处得到的氧气浓度、温度信号。中央控制系统的中央处理单元在收到逻辑控制单元的信号后，发出的三条指令，分别是控制摄像头开启、控制辅助通信单元与用户通信和根据辅助通信单元反馈的用户要求控制汽车主控制台的车身电路，开启汽车报警器或车窗，并通过辅助通信单元完成与用户手机的视频实时传输。

序号	声控装置模块（第一次）	声控装置模块（第二次）	振动传感器模块（第一次）	振动传感器模块（第二次）	逻辑控制单元
						1	0	0	0	0	0
2	1	0	0	0	0
						3	1	1	0	0	1
4	1	1	1	0	1
						5	1	1	1	1	1
6	1	0	1	0	1
						7	1	0	1	1	1
8	0	0	1	0	0
						9	0	0	1	1	1

如图4所示，是本发明实现多特征融合的防盗和防误锁系统的安装位置分配图。其中，声控装置和温度检测装置及氧气浓度检测装置504的共用电路一起安装在后窗；振动感应装置置503于每个座椅的旁边，车门和车内主控制台处；中央控制系统501连同摄像头502一起放置在汽车主控制台。车辆已有的报警器、窗锁电机等设备通过主控制台车身电路与本发明的中央控制系统连接，并通过接收本发明中央控制系统的控制指令参与工作。用户手机用于接收来自中央控制系统的信号，并反馈信息，通过中央控制系统完成对汽车的远程操控。

下面我们针对实验对各种触发的情况一一说明，下述实验均在驾驶员离开，并打开防盗和防误锁系统总开关的情况下进行。

情况1：车内没有人，汽车处于安全状态。温度检测装置和氧气浓度检测装置将检测到的常规信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号后，处于待命状态。1分钟内没有收到来自声控装置或振动感应装置的触发信号，逻辑处理单元不向中央处理单元发送信号，摄像头不开启。

情况2：车内没有人，但是外部声音太大，传到车内（如在车边放鞭炮）。声控装置采集到声音，将信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号和触发信号后，处于待命状态。1分钟内没有再次收到触发信号，逻辑处理单元不向中央处理单元发送信号，摄像头不开启。

情况3：车内没有人，车门产生振动（如行人经过碰到车窗）。振动感应装置收集到信号，将信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号和触发信号后，处于待命状态。1分钟内没有再次收到触发信号，逻辑处理单元不向中央处理单元发送信号，摄像头不开启。

情况4：车内有小孩，但汽车环境处于安全状态。孩子玩耍，碰到振动传感器。振动感应装置收集到信号，将信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号和触发信号后，处于待命状态。1分钟内再次收到触发信号，逻辑处理单元将收到的信号传给中央处理单元，中央处理单元控制摄像头开启，并通过辅助通信单元向用户发送信息。用户收到信息后，反馈信息，完成视频的实时传输，查看车内状况。同时根据手机显示的温度和氧气浓度判断车内环境。当车内温度高于39^。或氧气浓度低于18%时，用户手机在开启状态下会发出警报声。用户根据需要，远程操控本系统打开车窗。

情况5：车内没有人，但汽车遭到破坏或者被盗。振动感应装置收集到信号，将信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号和触发信号后，处于待命状态。1分钟内再次收到触发信号，逻辑处理单元将收到的常规信号传给中央处理单元，中央处理单元控制摄像头开启，并通过辅助通信单元向用户发送信息。用户收到信息后，反馈信息，完成视频的实时传输，查看车内状况。并根据需要，远程操控本系统打开报警器。

Claims (3)

1.一种多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统，其特征在于包括用户手机、位于车内的各检测装置、中央控制系统、置于车内的摄像头；所述各检测装置包括温度检测装置、氧气浓度检测装置、声控装置和振动感应装置；中央控制系统通过无线信号收发器与各检测装置进行通信，控制各检测装置的开闭，获取各检测装置的检测信息，检测信息包括温度、氧气浓度、声音和振动信息；中央控制系统通过主控制台车身电路与车内的摄像头、报警器、窗锁电机连接，实现对摄像头、报警器、窗锁电机的控制；中央控制系统通过基于GSM和CDMA的信号收发单元与用户手机进行通信，向用户手机发送各检测装置的检测信息和摄像头的拍摄视频，并使得用户手机能通过中央控制系统实现对汽车的远程操控；所述声控装置包括声音传感器、数模转换器、微型单片机、无线信号收发器和微型电池，其中声音传感器采集400Hz~1200Hz的声波信号，并通过声控装置的数模转换器将模拟信号转化为数字信号，然后发送给声控装置的微型单片机，声控装置的微型单片机再通过声控装置的无线信号收发器把信号发送给中央控制系统的无线信号收发器；所述振动感应装置包括振动传感器、数模转换器、微型单片机、无线信号收发器和微型电池，其中振动传感器采集振动信号，并通过振动感应装置的数模转换器将模拟信号转化为数字信号，然后将信号发送给振动感应装置的微型单片机，振动感应装置的微型单片机再通过振动感应装置的无线信号收发器把信号发送给中央控制系统的无线信号收发器；所述温度检测装置和氧气浓度检测装置集成在同一电路中，该电路包括温度传感器、对应温度传感器的数模转换器、氧气传感器、对应氧气传感器的数模转换器、共用的微型单片机、共用的无线信号收发器和共用的微型电池组成，温度传感器和氧气传感器分别将采集到的温度和氧气浓度的模拟信号通过各自对应的数模转换器转化为数字信号，然后将各自的信号发送给共用电路的微型单片机，共用电路的微型单片机再通过共用电路的无线信号收发器把信号发送给中央控制系统的无线信号收发器；所述中央控制系统由系统总开关、微型电池、无线信号收发器、逻辑控制单元、中央处理单元、基于GSM和CDMA的信号收发单元和一个可拆卸的存储卡组成，其中，中央控制系统的微型电池为各部件提供电源；中央控制系统的无线信号收发器负责将收集到的车内各检测装置的信号发送给逻辑控制单元，逻辑控制单元对触发信号进行联合判决后，将常规信号发送给中央处理单元，触发信号包括声音和振动信号，常规信号包括温度和氧气浓度信号；中央处理单元负责控制基于GSM和CDMA的信号收发单元与用户手机进行通信、开启摄像头和控制车身电路，并将收到的温度和氧气浓度常规信号通过辅助通信单元发送给用户手机；存储卡用于保存摄像头的录像；所述用户手机与中央控制系统进行交互，交互内容包括：用户手机播放车内摄像头实时拍摄的视频或存储卡内的视频文件；用户手机发送开启车窗信息给中央控制系统，中央控制系统控制车窗的开启；用户手机发送开启报警器信息给中央控制系统，中央控制系统控制开启车内报警器；用户手机显示温度和氧气浓度，当温度或氧气浓度高于临界值时，用户手机发出蜂鸣警报声。

2.用于权利要求1所述一种多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统的工作方法，其特征在于包括如下过程：

（1）车熄火关闭，在车主拔出钥匙离开时，触动中央控制系统处的总开关自动开启，总开关开启后，中央控制系统通过无线信号收发器来控制位于车内不同位置检测装置的开启；另外，总开关能强行关闭，即能手动关闭中央控制系统处的总开关，使得多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统不工作；

（2）中央控制系统开启后，氧气浓度检测装置自动开始工作：氧气浓度检测装置用来检测车内氧气浓度，与中央控制系统通过各自的无线信号收发器进行实时通信，通过中央处理单元来判断车内氧气浓度是否满足让车内人员正常呼吸，并在适当情况下提醒用户开启车窗换气，以免对车内人员的身体健康带来损害；氧气传感器将检测到的氧气含量通过氧气浓度检测装置的数模转换器转换成数字信号发送给氧气浓度检测装置，然后通过氧气浓度检测装置的无线信号收发器发送给中央控制系统的无线信号收发器；

温度检测装置自动开始工作：温度检测装置用来检测车内温度，与中央控制系统通过各自的无线信号收发器进行实时通信，通过中央处理单元来判断车内温度是否适合车内人员，并在适当情况下提醒用户开启车窗换气，以免对车内人员的身体健康带来损害；温度传感器将检测到的温度值通过温度检测装置的数模转换器转换成数字信号发送给温度检测装置，然后通过温度检测装置的无线信号收发器发送给中央控制系统的无线信号收发器；

（3）当声控装置感应到车内400HZ到1200HZ的声音时，与中央控制系统通过各自的无线信号收发器进行通信；声音传感器将采集的400HZ到1200HZ范围内的声音，通过声控装置的数模转换器转换成数字信号发送给声控装置的微型单片机，然后通过声控装置的无线信号收发器发送给中央控制系统的逻辑控制单元，此时逻辑控制单元只接收信号，无作为；

当振动感应装置感应到振动时，与中央控制系统通过各自的无线信号收发器进行通信，振动传感器感受到强力外压，通过振动感应装置的数模转换器转换成数字信号发送给振动感应装置的微型单片机，然后通过振动感应装置的无线信号收发器发送给中央控制系统的逻辑控制单元，此时逻辑控制单元只接收信号，无作为；只有当逻辑控制单元在设定的时间间隔内收到来自声控装置或振动感应装置的信号时，才会向中央处理单元发送逻辑信号，并将收到的来自氧气浓度检测装置和温度检测装置的信号发送给中央控制系统的无线信号收发器；

（4）中央控制系统的无线信号收发器将收到的来自氧气浓度检测装置和温度检测装置的信号及来自振动感应装置和声控装置的信号即常规信号发送给中央控制系统的逻辑控制单元；逻辑控制单元在设定的时间间隔内两次收到来自声控装置或振动感应装置的触发信号，把收到的来自氧气浓度检测装置和温度检测装置的常规信号发送给中央处理单元；中央处理单元收到常规信号后发送控制信号，其中控制信号分为三部分，一部分控制摄像头录像，一部分控制辅助通信单元与用户进行通信，另一部分在收到来自辅助通信单元的反馈信号后，用来控制车身电路开启报警器或车窗；

（5）中央处理单元向摄像头发送控制信号，

摄像头收到来自中央处理单元的控制信号，开始工作，经存储设备开始存储录像；中央处理单元在控制摄像头开启的同时，通过基于GSM和CDMA的辅助通信单元，向手机用户发送“检测到车内动静，是否开启实时监控”信息；中央处理单元经基于GSM和CDMA的辅助通信单元收到用户“同意开启”的反馈信息后，经基于GSM和CDMA的辅助通信单元对用户手机实现车内视频的实时传输，用户手机在实时监控的同时显示车内温度和氧气浓度；当车内温度或者氧气浓度高于临界值时，用户手机会发出蜂鸣警报声；

（6）用户通过实时的视频传输，发现汽车遭到破坏、被盗状况时，根据需要选择是否发送报警信息，若发送报警信息，中央处理单元经辅助通信单元收到用户的反馈信息后，控制报警器的开启；用户通过实时的视频传输，发现车内人员因缺氧或车内温度过高引起异常时，根据需要选择是否发送开启车窗信息，若发送开启车窗信息，中央处理单元经辅助通信单元收到用户的反馈信息后，控制车窗的开启。

3.根据权利要求2所述的工作方法，其特征在于包括如下工作状态：

状态1：车内没有人，汽车处于安全状态；温度检测装置和氧气浓度检测装置将检测到的常规信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号后，处于待命状态；设定时间内没有收到来自声控装置或振动感应装置的触发信号，逻辑处理单元不向中央处理单元发送信号，摄像头不开启；

状态2：车内没有人，但是外部声音太大，车内声控装置采集到声音，将信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号和触发信号后，处于待命状态；设定时间内没有再次收到触发信号，逻辑处理单元不向中央处理单元发送信号，摄像头不开启；

状态3：车内没有人，车门产生振动；振动感应装置收集到信号，将信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号和触发信号后，处于待命状态；设定时间内没有再次收到触发信号，逻辑处理单元不向中央处理单元发送信号，摄像头不开启；

状态4：车内有小孩，但汽车环境处于安全状态；孩子玩耍，碰到振动传感器，振动感应装置收集到信号，将信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号和触发信号后，处于待命状态；设定时间内再次收到触发信号，逻辑处理单元将收到的信号传给中央处理单元，中央处理单元控制摄像头开启，并通过辅助通信单元向用户发送信息；用户收到信息后，反馈信息，完成视频的实时传输，查看车内状况；同时根据手机显示的温度和氧气浓度判断车内环境；当车内温度高于设定值或氧气浓度低于设定值时，用户手机在开启状态下会发出警报声；用户能选择是否远程操控多特征融合的车内防盗和防误锁报警系统打开车窗；

状态5：车内没有人，但汽车遭到破坏或者被盗；振动感应装置收集到信号，将信号发送给中央控制系统的无线信号收发器，逻辑处理单元收到来自中央控制系统的无线信号收发器的常规信号和触发信号后，处于待命状态；设定时间内再次收到触发信号，逻辑处理单元将收到的常规信号传给中央处理单元，中央处理单元控制摄像头开启，并通过辅助通信单元向用户发送信息；用户收到信息后，反馈信息，完成视频的实时传输，查看车内状况；并选择是否远程操控打开报警器。