CN104309577B - 一种车载智能感应防侵害报警系统 - Google Patents
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Abstract
一种车载智能感应防侵害报警系统，包括微波接近传感器、音频声控传感器、环境光传感器、处理器平台、无线信号收发装置、车载视频监控主机、红外补光灯。本系统装置通过微波接近传感器侦测移动目标的接近车辆距离，用音频声控传感器监听侵害车身时发出的特殊声音，通过环境光传感器判断环境光亮度是否需要开启红外补光，基于处理器平台的智能处理和控制功能，通过无线信号收发装置通知车载视频监控主机适时开启摄像头进行录像，并能智能识别出移动目标是否对本车进行侵害，在发生侵害行为时上传及向用户报警。该系统装置从技术手段上加强车辆安全监控和报警管理，同时由于系统智能启闭摄像头，与现有产品比较具有节约电能、降低功耗的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载智能感应防侵害报警系统，具体地讲，它涉及车辆停车后的安全监测，对移动目标接近的识别和对侵害行为的记录以及报警，因此，它属于车辆安全监控产品技术领域。
背景技术
当车辆停靠在停车场时，由于车辆远离车主视线，车主无法实时的监控到不法分子对车辆的侵害。侵害的行为有划车、砸玻璃、喷漆，偷盗等。尤其是当车辆停在小区内的公共区域，马路边，或无人看管的停车场地时，会给一些不法分子可乘之机，破坏车辆而不会被摄像探头拍下，这样就无法留下对不法分子进行制裁的证据。因此迫切需要一种可以在无人值守时智能报警和记录，对车辆进行保护的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种车载智能感应防侵害报警系统。解决问题包括：1)车辆停止时，在无人值守的情况下，实时的侦测外部目标的入侵。2)当侵害行为发生时，立即向车主报警并记录下证据。
技术方案：
一种车载智能感应防侵害报警系统，包括车载视频监控主机，所述车载视频监控主机控制连接视频采集用的摄像头，其特征在于：包括微波接近传感器、音频声控传感器、环境光传感器、处理器平台、无线信号收发装置、红外补光灯，所述的微波接近传感器、音频声控传感器、环境光传感器的信号输出端分别连接所述的处理器平台；所述的处理器平台控制连接红外补光灯，并通过采用SPI总线连接的无线信号收发装置与所述的车载视频监控主机之间无线通信。其中：
所述的处理器平台包含微处理器，所述的微处理器为MSP430系列单片机。
所述的微波接近传感器包括微波多普勒模块、滤波放大电路；
所述的音频声控传感器包括麦克风、音频放大电路、有源带通滤波电路、电平传感器芯片。由于音频声控传感器采用麦克风加放大滤波电路，麦克风安装在车辆内部，音频声控传感器的能够侦测到车辆收到侵害时发出的特殊声音，作为提供报警的依据；
所述的环境光传感器由光敏器件及电阻采样电路组成；
所述的无线信号收发装置采用2.4GHz通讯模组。
所述的车载视频监控主机，其控制连接视频信息采集的摄像头，并在告警时通知用户和上传视频信息。目前市场上已有此类控制连接多个视频采集用的摄像头的车载视频监控主机产品，并且这类主机产品已能够基于3G网络和Internet实现视频数据上传和向用户终端报警，如：CN201210024395.X专利文献公开了“一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统”具有这种功能。
本发明的一种车载智能感应防侵害报警系统，同时，提供一种车载智能感应防侵害报警方法，它由以下方式实现：
该系统将移动目标接近车辆的距离的远近所对应微波接近传感器输出的微波值，划分为1级门槛值和2级门槛值两个判断条件，其中：所述的微波值划分1级门槛值，是将所述的微波接近传感器在有移动目标接近到靠近车身周围1米至2米时的检测值作为设定值；所述的微波值划分2级门槛值，是将所述的微波接近传感器在有移动目标接近到靠近车身周围0.5米时的检测值作为设定值。
系统工作时，将微波值是否达到1级门槛值条件作为启动和关闭车载视频监控主机控制连接摄像头工作的条件；当启动摄像头工作时，系统还根据环境光传感器输入环境光强弱信号判断是否开启红外补光灯补光；
系统在微波值达到2级门槛值时，将1秒内音频声控传感器检测到信号，判定为发生侵害行为，即通知车载视频监控主机上传视频信号和向用户报警。
上述的方法，具体实现步骤包括：
步骤一 系统初始化；
步骤二 启动微波、环境光、音频侦测，由系统包括的微波接近传感器、音频声控传感器、环境光传感器分别将采集微波、环境光、音频的传感信号输入给处理器平台；
步骤三 处理器平台判断侦测的微波值是否达到1级门槛值条件？如果是，进入步骤四；如果否，进入步骤五；
步骤四 处理器平台判定距离上次触发视频监控指令的时间是否大于30秒？如果是，进入步骤六；如果否，进入步骤五；
步骤五 系统对车载视频监控主机无指令，即保持摄像头、红外补光灯原有的工作或关闭状态，返回步骤三；
步骤六 处理器平台通过无线通信通知车载视频监控主机开启摄像头，在采集视频30秒后自动关闭；系统在开启摄像头同时，进入步骤七；
步骤七 处理器平台判断侦测的环境光是否达到红外补光条件？如果是，进入步骤八，如果否，进入步骤九；
步骤八 开启红外补光灯，保持30秒后自动关闭；在开启的红外补光灯同时进入步骤十；
步骤九 保持红外补光灯关闭，同时进入步骤十；
步骤十 处理器平台判定侦测的微波值是否增高达到2级门槛值条件？如果是，进入步骤十一；如果否，返回步骤三；
步骤十一 处理器平台判定在微波值达到侵害报警条件时1秒内是否侦测到音频记录信号？如果是，进入步骤十二；如果否，返回步骤三；
步骤十二 处理器平台通过无线通信通知车载视频监控主机，开始视频上传及向用户报警。
在上述方法步骤中，系统对开启摄像头和红外补光灯，自动设定保持30秒后关闭，该保持时间是可根据实际或用户需要进行调整，但一般设定为30秒较为合适。
本发明提供的一种车载智能感应防侵害报警系统及其实现的方法，是一种在车辆停泊和无人值守情况下的智能感应的监控报警系统，其具有以下特点：系统装置通过微波接近传感器侦测目标的接近距离，用音频声控传感器监听侵害车身时发出的特殊声音，通过环境光传感器获取环境光信息判断是否需要开启红外补光，基于处理器平台的智能处理和控制功能，通过无线信号收发装置通知车载视频监控主机适时开启摄像头进行录像，并能智能识别出目标是否对本车进行侵害，在发生侵害行为时上传及向用户报警。同时，因为本智能报警系统与车载视频监控主机分离，仅在当移动目标接近本车时，才自动触发系统通过无线通信方式通知车载视频监控主机控制外部摄像头开始录像，且系统能够在危机解除时自主关闭摄像头，达到了节约电能，降低功耗的目的。该装置从技术手段上，有力地打击了不法分子对车辆的破坏行为，提高了车辆侵害检测的可靠性和准确度，为用户提供车辆停泊时的安全性。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
图2本发明的系统逻辑结构图。
图3本发明系统控制方法的逻辑判断流程图。
图中，1——微波接近传感器；11——微波多普勒模块；12——滤波放大电路；2——音频声控传感器；21——麦克风；22——音频放大电路；23——有源带通滤波电路；24——电平传感器芯片；3——环境光传感器；4——处理器平台；41——微处理器；5——无线信号收发装置；51——2.4GHz模组；6——车载视频监控主机；7——红外补光灯。
具体实施方式
下面我们结合图示对本发明进行具体说明：
图1为本发明的一种车载智能感应防侵害报警系统的结构示意图，该系统包括微波接近传感器1、音频声控传感器2、环境光传感器3、处理器平台4、无线信号收发装置5、车载视频监控主机6、红外补光灯7，其中：微波接近传感器1、音频声控传感器2、环境光传感器3的信号输出端分别连接处理器平台4，处理器平台4控制连接红外补光灯7，并通过采用SPI总线连接的无线信号收发装置5与车载视频监控主机6之间无线通信。
本系统各组成的逻辑结构如图2所示：
微波接近传感器1由微波多普勒模块11和滤波放大电路12构成，该微波接近传感器是采用多普勒雷达(Doppler Radar)原理设计的微波移动物体探测器，由微波多普勒模块11通过有源振荡电路向360度空间发送和接收5.8GHz微波信号，发送和接收信号的频率差输出为一中频信号，而滤波放大电路12内含一运算放大器，将中频信号滤波放大后输出给处理器平台4。
音频声控传感器2由麦克风21、音频放大电路22、有源带通滤波电路23、电平传感器芯片24组成。由麦克风21采集到的声音信号，经过音频放大电路22将幅值放大一定倍率，放大后的声音信号通过有源带通滤波电路23选频，过滤出侵害本车时产生的特殊声音信号输入到电平传感器芯片24，声音达到一定强度后电平传感器芯片24输出一高电平给处理器平台4。
环境光传感器3由光敏器件31和电阻采样电路32组成。光敏器件31产生不同电流值的电流，经过电阻采样电路32，形成一定的电压值输出给处理器平台4。
处理器平台4包括微处理器41，微处理采用MSP430系列单片机。微处理器平台4将微波接近传感器1、音频声控传感器2和环境光传感器3收集到的外部信号，汇总到微处理器41的IO接口进行分析处理，智能的侦测和区分出目标接近和发生侵害，并适时的发出报警。
无线信号收发装置5由2.4GHz模组51组成，无线信号收发装置5与处理器平台4之间采用SPI总线连接，实现双向数据交互。无线信号收发装置5通过无线通信方式实现本系统与车载视频监控主机6通信。
车载视频监控主机6采用具有控制摄像头、能够上传视频数据和发送用户报警短信的车载监控主机产品。其中“上传视频数据”是指将视频信息基于3G网络和Internet上传服务平台(即服务器)和用户终端。关于摄像头的红外补光灯控制问题，本实施方案介绍为处理器平台5直接控制，在实际应用过程中，可以根据不同车况接线方便的实际情况，可采用由系统处理器平台4输出控制信号给车载视频监控主机6，再由车载视频监控主机6控制红外补光灯开启和关闭。
基于上述一种车载智能感应防侵害报警系统，其防侵害报警的方法是采用：
该系统将移动目标接近车辆的距离的远近所对应微波接近传感器微波值，划分为1级门槛值和2级门槛值两个判断条件，其中：1级门槛值是将所述的微波接近传感器在有移动目标接近到靠近车身周围1米至2米时的检测值作为设定值；2级门槛值是将所述的微波接近传感器在有移动目标接近到靠近车身周围0.5米时的检测值作为设定值。
在系统工作时，将微波值是否达到1级门槛值条件作为启动和关闭车载视频监控主机控制连接摄像头工作的条件；当启动摄像头工作时，系统还根据环境光传感器输入环境光强弱信号判断是否开启红外补光灯补光。系统在微波值达到2级门槛值时开始进行报警分析，系统将在2级门槛值条件时1秒内音频声控传感器检测到信号，判定为发生侵害行为，即通知车载视频监控主机上传视频信号和向用户报警。
图3为上述一种车载智能感应防侵害报警系统的控制方法的具体实现步骤，包括：
步骤一 系统初始化；
步骤二 启动微波、环境光、音频侦测，由系统包括的微波接近传感器、音频声控传感器、环境光传感器分别将采集微波、环境光、音频的传感信号输入给处理器平台；
步骤三 处理器平台判断侦测的微波值是否达到1级门槛值条件？如果是，进入步骤四；如果否，进入步骤五；
步骤四 处理器平台判定距离上次触发视频监控指令的时间是否大于30秒？如果是，进入步骤五；如果否，进入步骤六；
步骤五 系统对车载视频监控主机无指令，即保持摄像头、红外补光灯原有的工作或关闭状态，返回步骤三；
步骤六 处理器平台通过无线通信通知车载视频监控主机开启摄像头，在采集视频30秒后自动关闭；系统在开启摄像头同时，进入步骤七；
步骤七 处理器平台判断侦测的环境光是否达到红外补光条件？如果是，进入步骤八，如果否，进入步骤九；
步骤八 开启红外补光灯，保持30秒后自动关闭；在开启的红外补光灯同时进入步骤十；
步骤九 保持红外补光灯关闭，同时进入步骤十；
步骤十 处理器平台判定侦测的微波值是否增高达到2级门槛值条件？如果是，进入步骤十一；如果否，返回步骤三；
步骤十一 处理器平台判定在微波值达到侵害报警条件时1秒内是否侦测到音频记录信号？如果是，进入步骤十二；如果否，返回步骤三；
步骤十二 处理器平台通过无线通信通知车载视频监控主机，开始视频上传及向用户报警。
本发明作为车载的系统装置，可在车辆停车和无人值守的情况下，可实现通过微波接近传感器侦测目标的距离，用音频声控传感器监听侵害车身时发出的特殊声音，基于本系统处理器平台的智能处理和控制功能，能智能识别出目标是经过车辆还是在对本车进行侵害，适时的开启摄像头进行录像，并在发生侵害行为时报警。为了在不同环境光条件下都获得清晰的图像，系统增加了环境光传感器为处理器平台提供在摄像头工作时是否红外补光的判断依据。同时，本发明的系统装置仅在有目标接近车辆时才无线通信通知车载视频监控主机控制摄像头开始录像，并能在危机解除时自动停止摄像头工作，达到了节约电能，延长电池使用时间的目的。本系统装置从技术手段上，有力地打击了不法分子对车辆的破坏行为，提高了车辆停泊时的安全性。
Claims (4)
1.一种车载智能感应防侵害报警方法，包括一种车载智能感应防侵害报警系统，该系统包括车载视频监控主机，所述车载视频监控主机控制连接视频采集用的摄像头，还包括微波接近传感器、音频声控传感器、环境光传感器、处理器平台、无线信号收发装置、红外补光灯，所述的微波接近传感器、音频声控传感器、环境光传感器的信号输出端分别连接所述的处理器平台；所述的处理器平台控制连接红外补光灯，并通过采用SPI总线连接的无线信号收发装置与所述的车载视频监控主机之间无线通信；所述的处理器平台包含微处理器，所述的微处理器为MSP430系列单片机；所述的微波接近传感器包括微波多普勒模块、滤波放大电路；述的音频声控传感器包括麦克风、音频放大电路、有源带通滤波电路、电平传感器芯片；所述的环境光传感器由光敏器件及电阻采样电路组成；所述的无线信号收发装置采用2.4GHz通讯模组；其特征在于：
该系统将移动目标接近车辆的距离的远近所对应微波接近传感器微波值，划分为1级门槛值和2级门槛值两个判断条件；
系统工作时，将微波值是否达到1级门槛值条件作为启动和关闭车载视频监控主机控制连接摄像头工作的条件；当启动摄像头工作时，系统还根据环境光传感器输入环境光强弱信号判断是否开启红外补光灯补光；
系统在微波值达到2级门槛值时，将1秒内音频声控传感器检测到信号，判定为发生侵害行为，即通知车载视频监控主机上传视频信号和向用户报警。
2.权利要求1所述的一种车载智能感应防侵害报警方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一 系统初始化；
步骤二 启动微波、环境光、音频侦测，由系统包括的微波接近传感器、音频声控传感器、环境光传感器分别将采集微波、环境光、音频的传感信号输入给处理器平台；
步骤三 处理器平台判断侦测的微波值是否达到1级门槛值条件？如果是，进入步骤四；如果否，进入步骤五；
步骤四 处理器平台判定距离上次触发视频监控指令的时间是否大于30秒？如果是，进入步骤六；如果否，进入步骤五；
步骤五 系统对车载视频监控主机无指令，即保持摄像头、红外补光灯原有的工作或关闭状态，返回步骤三；
步骤六 处理器平台通过无线通信通知车载视频监控主机开启摄像头，在采集视频30秒后自动关闭；系统在开启摄像头同时，进入步骤七；
步骤七 处理器平台判断侦测的环境光是否达到红外补光条件？如果是，进入步骤八，如果否，进入步骤九；
步骤八 开启红外补光灯，保持30秒后自动关闭；在开启的红外补光灯同时进入步骤十；
步骤九 保持红外补光灯关闭，同时进入步骤十；
步骤十 处理器平台判定侦测的微波值是否增高达到2级门槛值条件？如果是，进入步骤十一；如果否，返回步骤三；
步骤十一 处理器平台判定在微波值达到侵害报警条件时1秒内是否侦测到音频信号？如果是，进入步骤十二；如果否，返回步骤三；
步骤十二 处理器平台通过无线通信通知车载视频监控主机，开始视频上传及向用户报警。
3.权利要求1所述的一种车载智能感应防侵害报警方法，其特征在于：所述的微波值划分1级门槛值，是将所述的微波接近传感器在有移动目标接近到靠近车身周围1米至2米时的检测值作为设定值。
4.权利要求1所述的一种车载智能感应防侵害报警方法，其特征在于：所述的微波值划分2级门槛值，是将所述的微波接近传感器在有移动目标接近到靠近车身周围0.5米时的检测值作为设定值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Pu Hongbao Document name: Notification of Passing Examination on Formalities |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20181203 Address after: 213000 No. 366 Pingzhong Road, Tianning District, Changzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Changzhou Tongshi Zhongchuang Space Co., Ltd. Address before: 210016 5, 3 building, 95 West Gate Village, Xuanwu District, Nanjing, Jiangsu. Patentee before: Pu Hongbao |
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| TR01 | Transfer of patent right |