CN105383414B - 车内有毒有害气体监控方法、系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车内有毒有害气体监控方法、系统及汽车，其中方法包括：接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息；根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值；根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值；判断所述传感装置的最终浓度值是否大于预设阈值；若大于预设阈值，则控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低。本发明提供的车内有毒有害气体监控方法、系统及汽车，在传感装置的最终浓度值大于预设阈值时，控制车窗打开，使得车内有毒有害气体的浓度降低，防止有毒有害气体威胁车内人员生命。

Description

车内有毒有害气体监控方法、系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车控制技术，尤其涉及一种车内有毒有害气体监控方法、系统及汽车。

背景技术

随着我国汽车保有量的不断增长，人们的生活与汽车也越来越紧密的结合起来了，为了满足人们对于用车舒适性的要求，目前车辆基本都配备了空调系统。

人们在使用车内空调系统时通常会选择关闭车窗，而空调系统需要由发动机来驱动，当车辆在较长时间停驶时，发动机的长时间怠速会导致燃油燃烧不充分而产生有毒有害气体如一氧化碳等，一氧化碳等气体会随着空调系统进入车内的密闭环境中，当达到一定浓度后，会对车内人员造成伤害，甚至威胁生命。

发明内容

本发明提供一种车内有毒有害气体监控方法、系统及汽车，用以解决现有技术中车内有毒有害气体浓度过高时易对车内人员造成伤害的问题。

本发明提供一种车内有毒有害气体监控方法，包括：

接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息；

根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值；

根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值；

判断所述传感装置的最终浓度值是否大于预设阈值；

若大于预设阈值，则控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低。

进一步地，传感器检测到的浓度信息包括多个浓度值，所述多个浓度值为所述传感器在预设周期内的多个时间点分别检测到的浓度值；

相应的，所述根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值，具体包括：

将所述多个浓度值分为两组，计算每组浓度值的平均值以及样本方差，根据所述平均值以及样本方差，确定所述最优浓度值；

相应的，根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值，具体包括：

根据每个传感器的最优浓度值，计算所述传感装置的多个传感器的最优浓度值的平均值；

根据所述最优浓度值的平均值，查找所述传感装置中的故障传感器；其中，所述故障传感器的最优浓度值与所述最优浓度值的平均值的差值和所述最优浓度值的平均值之比大于所述最优浓度值的平均值的预设比值；

将所述传感装置中除故障传感器以外的其它传感器的最优浓度值的平均值作为所述传感装置的最终浓度值。

进一步地，在接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息之前，还包括：

接收设置在座椅中的压力传感器发送的压力信息；

根据所述压力信息，判断车内是否有人；

若车内有人，则向传感装置发送触发信息，以使所述传感装置中的多个传感器根据所述触发信息开始检测有毒有害气体的浓度。

进一步地，所述控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低，具体包括：

通过车内OBD接口向CAN网关发送唤醒请求；

在CAN网关被唤醒后，通过CAN网络向车窗控制器发送打开命令，以使所述车窗控制器根据所述打开命令控制所述车窗打开；

相应的，在所述CAN网络被唤醒后，还包括：

通过CAN网络向发动机控制器发送关闭命令，以使所述发动机控制器根据所述关闭命令控制发动机关闭。

进一步地，在确定所述传感装置的最终浓度值大于预设阈值之后，还包括：

向无线通讯装置发送报警指令，以使所述无线通讯装置根据所述报警指令向用户终端发送报警信息。

本发明还提供一种车内有毒有害气体监控系统，包括：设置在车内的传感装置、与所述传感装置电连接的控制器；

所述传感装置包括多个传感器，所述传感器用于检测车内有毒有害气体浓度；

所述控制器包括：

接收模块，用于接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息；

第一确定模块，用于根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值；

第二确定模块，用于根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值；

判断模块，用于判断所述传感装置的最终浓度值是否大于预设阈值；

控制模块，用于在所述最终浓度阈值大于预设阈值时，控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低。

进一步地，所述系统还包括：设置在座椅中的压力传感器；

所述压力传感器与所述控制器电连接，用于检测座椅所承受的压力；

相应的，所述控制器还用于：

接收设置在座椅中的压力传感器发送的压力信息；

根据所述压力信息，判断车内是否有人；

若车内有人，则向传感装置发送触发信息，以使所述传感装置中的多个传感器根据所述触发信息开始检测有毒有害气体的浓度。

进一步地，所述系统还包括：OBD接口、CAN网关、车窗控制器以及发动机控制器；

相应的，所述控制模块，具体用于：

在传感装置的最终浓度阈值大于预设阈值时，通过车内OBD接口向CAN网关发送唤醒请求；

在CAN网关被唤醒后，通过CAN网络向车窗控制器发送打开命令，以使所述车窗控制器根据所述打开命令控制所述车窗打开；

通过CAN网络向发动机控制器发送关闭命令，以使所述发动机控制器根据所述关闭命令控制发动机关闭。

进一步地，所述系统还包括：与所述控制器电连接的无线通讯装置；

相应的，所述控制模块还用于：在传感装置的最终浓度值大于预设阈值时，向无线通讯装置发送报警指令，以使所述无线通讯装置根据所述报警指令向用户终端发送报警信息。

本发明还提供一种汽车，包括上述任一项所述的车内有毒有害气体监控系统。

本发明提供的车内有毒有害气体监控方法、系统及汽车，根据传感装置中多个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值，进而确定所述传感装置的最终浓度值，并在所述传感装置的最终浓度值大于预设阈值时，控制车窗打开，使得车内有毒有害气体的浓度降低，防止有毒有害气体威胁车内人员生命。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的车内有毒有害气体监控方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的车内有毒有害气体监控方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的车内有毒有害气体监控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供一种车内有毒有害气体监控方法。图1为本发明实施例一提供的车内有毒有害气体监控方法的流程图。如图1所示，本实施例中的方法，可以包括：

步骤101、接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息。

本实施例中的方法的执行主体可以为车内的控制器，所述控制器和传感装置中可以分别设置有无线通信模块，所述控制器与所述传感装置之间可以通过无线通信模块进行数据传输。

所述有毒有害气体可以是一氧化碳、甲醛等气体，本实施例中以所述有毒有害气体为一氧化碳为例来进行说明。

所述传感装置中设置有多个传感器，多个传感器均可以检测车内一氧化碳气体的浓度，并将检测到的一氧化碳浓度信息发送给控制器。所述传感器的位置可以根据实际需要来设置，例如，可以设置在车顶或座位上。

步骤102、根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值。

具体地，每个传感器检测到的浓度信息可以包括多个浓度值，所述多个浓度值为所述传感器在预设周期内的多个时间点分别检测到的浓度值。假设预设周期为1s，检测频率为20Hz，则每个传感器在1s内检测到20个浓度值，该传感器对应的浓度信息包括这20个浓度值。

在相同环境、相同检测条件下，单个传感器在不同时间点测得的浓度值可以认为是等精度的，因此，本实施例中可以通过分批估计融合技术来确定每个传感器在每个预设周期检测到的最优浓度值，具体地，可以将每个传感器在每个预设周期检测到的多个浓度值按照先后或按照奇偶分为两组，第一组浓度值为X₁₁、X₁₂、……X_1n，第二组浓度值为X₂₁、X₂₂、……X_2n。其中，n为自然数且n≥3。

计算每组浓度值的平均值以及样本方差，第一组的平均值和样本方差为：第二组的平均值和样本方差为：

根据所述平均值以及样本方差，确定所述最优浓度值。具体地，所述最优浓度值

通过分批估计融合对单个传感器测得的多个浓度值进行处理，得到最优浓度值，能够降低传感器测量误差带来的影响，提高检测数据的精度。

步骤103、根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值。

具体地，可以根据步骤102中得出的每一传感器的最优浓度值，计算多个传感器的最优浓度值的平均值A，并根据所述最优浓度值的平均值A，查找所述传感装置中的故障传感器；将所述传感装置中除故障传感器以外的其它传感器的最优浓度值的平均值作为所述传感装置的最终浓度值。

其中，所述故障传感器是指最优浓度值与平均值A的差值大于所述平均值A的预设比值的传感器。假设所述多个传感器的最优浓度的平均值A为100，所述预设比值为1/10，则若某一传感器的最优浓度值与平均值A相差超过10，即该传感器的最优浓度值大于110或小于90，说明该传感器检测到的浓度值与平均值A相差较远，此时可以认为该传感器为故障传感器。

优选的是，在查找到故障传感器之后，可以停止接收所述故障传感器发送的浓度信息，并向用户发送或显示故障信息，以提醒用户相应传感器出现故障，方便用户及时对故障传感器进行处理。

步骤104、判断所述传感装置的最终浓度值是否大于预设阈值。

所述预设阈值可以根据实际需要来确定，对于一氧化碳气体来说，所述预设阈值可以为50-200ppm。

步骤105、若大于预设阈值，则控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低。

若传感装置的最终浓度值大于预设阈值，说明车内一氧化碳浓度超标，此时应及时打开车窗，降低车内一氧化碳浓度，避免对车内人员造成伤害。

本实施例提供的车内有毒有害气体监控方法，根据传感装置中多个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值，进而确定所述传感装置的最终浓度值，并在所述传感装置的最终浓度值大于预设阈值时，控制车窗打开，使得车内有毒有害气体的浓度降低，防止有毒有害气体威胁车内人员生命。

实施例二

本发明实施例二提供一种车内有毒有害气体监控方法。本实施例是在实施例一提供的技术方案上，增加了车内是否有人的检测。图2为本发明实施例二提供的车内有毒有害气体监控方法的流程图。如图2所示，本实施例中的方法，可以包括：

步骤201、接收设置在座椅中的压力传感器发送的压力信息。

本实施例中方法的执行主体可以为控制器。车内的各个座椅中均可以设置有压力传感器，所述压力传感器能够检测座椅所承受的压力。控制器可以与压力传感器电连接，以接收压力传感器发送的压力信息。

步骤202、根据所述压力信息，判断车内是否有人。

其中，所述压力信息中可以包括座椅所承受的压力值，若所述压力值大于预设压力阈值，则判断车内有人，若所述压力值不大于所述预设压力阈值，则可以判断车内没有人。

步骤203、若车内有人，则向传感装置发送触发信息，以使所述传感装置中的多个传感器根据所述触发信息开始检测有毒有害气体的浓度。

具体地，传感装置中的多个传感器在平时可以处于关闭或休眠状态，当控制器根据压力信息判断车内有人时，可以向传感装置发送触发信息，传感装置中可以设置有相应的控制模块，控制模块在接收到触发信息后，可以启动或唤醒各个传感器，使得多个传感器开始检测车内的一氧化碳浓度信息。

步骤204、接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息。

步骤205、根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值。

步骤206、根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值。

步骤207、判断所述传感装置的最终浓度值是否大于预设阈值。

步骤204至步骤207的实现原理与实施例一中的步骤101至步骤104类似，此处不再赘述。

优选的是，本实施例中，传感装置的个数可以为多个，例如，在每个座椅头枕上可以分别设置一个传感装置，在每个车内人员正上方的车顶上也可以分别设置一个传感装置，每个传感装置中均可以设置多个一氧化碳传感器。

通过遍布车内不同位置的一氧化碳传感器可以准确掌握车内局部位置的一氧化碳浓度信息，及早发现车内一氧化碳聚集的问题。

步骤208、若大于预设阈值，则控制车窗打开。

本实施例中，只要多个传感装置中有一个传感装置的最终浓度值大于预设阈值，就可以控制车窗打开，具体地，可以通过车内OBD(On-BoardDiagnostic，车载诊断系统)接口向CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)网关发送唤醒请求，在CAN网关被唤醒后，可以通过CAN网络向车窗控制器发送打开命令，以使所述车窗控制器根据所述打开命令控制所述车窗打开。通过OBD接口和CAN网关控制车窗打开，不需要增加额外的部件，有效节省车内空间，而且能够避免改动车辆内部电路，不会产生安全隐患。

进一步地，在所述CAN网络被唤醒后，还可以通过CAN网络向发动机控制器发送关闭命令，以使所述发动机控制器根据所述关闭命令控制发动机关闭，避免产生更多的一氧化碳气体。

进一步地，在车内还可以设置有与控制器电连接的无线通讯装置，在确定所述传感装置的最终浓度值大于预设阈值之后，控制器还可以向无线通讯装置发送报警指令，以使所述无线通讯装置根据所述报警指令向用户终端发送报警信息，方便用户及时了解车内一氧化碳浓度超标，从而采取相应措施。

进一步地，当控制器根据压力传感器发送的压力信息判断车内无人时，可以控制传感装置中的多个传感器关闭或进入休眠状态，能够有效节约资源。

本实施例提供的车内有毒有害气体监控方法，通过根据设置在座椅中的压力传感器发送的压力信息，判断车内是否有人，并在车内有人时才开始传感器进行检测，能够有效节约资源，此外，可以在车内不同位置设置多个传感装置，能够对车内各个区域进行监测，提高了安全性。

实施例三

本发明实施例三提供一种车内有毒有害气体监控系统。图3为本发明实施例三提供的车内有毒有害气体监控系统的结构示意图。如图3所示，本实施例中的系统，可以包括：设置在车内的传感装置301、与所述传感装置301电连接的控制器302；

所述传感装置301包括多个传感器，所述传感器用于检测车内有毒有害气体浓度；

所述控制器302包括：

接收模块，用于接收传感装置301中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息；

第一确定模块，用于根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值；

第二确定模块，用于根据所述传感装置301中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置301的最终浓度值；

判断模块，用于判断所述传感装置301的最终浓度值是否大于预设阈值；

控制模块，用于在所述最终浓度阈值大于预设阈值时，控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低。

本实施例中的车内有毒有害气体监控装置，可以用于实现实施例一所述的车内有毒有害气体监控方法，其具体实现原理与实施例一类似，此处不再赘述。

本实施例中，控制器302的接收模块、第一确定模块、第二确定模块、判断模块和控制模块，可以是软件模块，也可以是硬件模块，本实施例对此不作限制。

本实施例提供的车内有毒有害气体监控系统，根据传感装置301中多个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值，进而确定所述传感装置301的最终浓度值，并在所述传感装置301的最终浓度值大于预设阈值时，控制车窗打开，使得车内有毒有害气体的浓度降低，防止有毒有害气体威胁车内人员生命。

进一步地，所述系统还可以包括：设置在座椅中的压力传感器；

所述压力传感器与所述控制器302电连接，用于检测座椅所承受的压力；

相应的，所述控制器302还用于：

接收设置在座椅中的压力传感器发送的压力信息；

根据所述压力信息，判断车内是否有人；

若车内有人，则向传感装置301发送触发信息，以使所述传感装置301中的多个传感器根据所述触发信息开始检测有毒有害气体的浓度。

进一步地，所述系统还可以包括：OBD接口、CAN网关、车窗控制器以及发动机控制器；

相应的，所述控制模块，具体用于：

在传感装置301的最终浓度阈值大于预设阈值时，通过车内OBD接口向CAN网关发送唤醒请求；

在CAN网关被唤醒后，通过CAN网络向车窗控制器302发送打开命令，以使所述车窗控制器根据所述打开命令控制所述车窗打开；

通过CAN网络向发动机控制器发送关闭命令，以使所述发动机控制器302根据所述关闭命令控制发动机关闭。

进一步地，所述系统还可以包括：与所述控制器302电连接的无线通讯装置；

相应的，所述控制模块还用于：在传感装置301的最终浓度值大于预设阈值时，向无线通讯装置发送报警指令，以使所述无线通讯装置根据所述报警指令向用户终端发送报警信息。

实施例四

本发明实施例四提供一种汽车，包括上述任一实施例所述的车内有毒有害气体监控系统。

本实施例中的各个部件的结构和功能均与前述实施例类似，此处不再赘述。

本实施例提供的汽车，根据传感装置中多个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值，进而确定所述传感装置的最终浓度值，并在所述传感装置的最终浓度值大于预设阈值时，控制车窗打开，使得车内有毒有害气体的浓度降低，防止有毒有害气体威胁车内人员生命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种车内有毒有害气体监控方法，其特征在于，包括：

接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息；

根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值；

根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值；

判断所述传感装置的最终浓度值是否大于预设阈值；

若大于预设阈值，则控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低；

传感器检测到的浓度信息包括多个浓度值，所述多个浓度值为所述传感器在预设周期内的多个时间点分别检测到的浓度值；

相应的，所述根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值，具体包括：

将所述多个浓度值分为两组，计算每组浓度值的平均值以及样本方差，根据所述平均值以及样本方差，确定所述最优浓度值；

相应的，根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值，具体包括：

根据每个传感器的最优浓度值，计算所述传感装置的多个传感器的最优浓度值的平均值；

根据所述最优浓度值的平均值，查找所述传感装置中的故障传感器；其中，所述故障传感器的最优浓度值与所述最优浓度值的平均值的差值和所述最优浓度值的平均值之比大于所述最优浓度值的平均值的预设比值；

将所述传感装置中除故障传感器以外的其它传感器的最优浓度值的平均值作为所述传感装置的最终浓度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息之前，还包括：

接收设置在座椅中的压力传感器发送的压力信息；

根据所述压力信息，判断车内是否有人；

若车内有人，则向传感装置发送触发信息，以使所述传感装置中的多个传感器根据所述触发信息开始检测有毒有害气体的浓度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低，具体包括：

通过车内OBD接口向CAN网关发送唤醒请求；

在CAN网关被唤醒后，通过CAN网络向车窗控制器发送打开命令，以使所述车窗控制器根据所述打开命令控制所述车窗打开；

相应的，在所述CAN网络被唤醒后，还包括：

通过CAN网络向发动机控制器发送关闭命令，以使所述发动机控制器根据所述关闭命令控制发动机关闭。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述传感装置的最终浓度值大于预设阈值之后，还包括：

向无线通讯装置发送报警指令，以使所述无线通讯装置根据所述报警指令向用户终端发送报警信息。

5.一种车内有毒有害气体监控系统，其特征在于，包括：设置在车内的传感装置、与所述传感装置电连接的控制器；

所述传感装置包括多个传感器，所述传感器用于检测车内有毒有害气体浓度；

所述控制器包括：

接收模块，用于接收传感装置中的多个传感器检测到的有毒有害气体的浓度信息；

第一确定模块，用于根据每个传感器检测到的浓度信息，利用分批估计融合技术确定所述传感器的最优浓度值；

第二确定模块，用于根据所述传感装置中的多个传感器的最优浓度值，确定所述传感装置的最终浓度值；

判断模块，用于判断所述传感装置的最终浓度值是否大于预设阈值；

控制模块，用于在所述最终浓度阈值大于预设阈值时，控制车窗打开，以使车内有毒有害气体的浓度降低。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：设置在座椅中的压力传感器；

所述压力传感器与所述控制器电连接，用于检测座椅所承受的压力；

相应的，所述控制器还用于：

接收设置在座椅中的压力传感器发送的压力信息；

根据所述压力信息，判断车内是否有人；

若车内有人，则向传感装置发送触发信息，以使所述传感装置中的多个传感器根据所述触发信息开始检测有毒有害气体的浓度。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，还包括：OBD接口、CAN网关、车窗控制器以及发动机控制器；

相应的，所述控制模块，具体用于：

在传感装置的最终浓度阈值大于预设阈值时，通过车内OBD接口向CAN网关发送唤醒请求；

在CAN网关被唤醒后，通过CAN网络向车窗控制器发送打开命令，以使所述车窗控制器根据所述打开命令控制所述车窗打开；

通过CAN网络向发动机控制器发送关闭命令，以使所述发动机控制器根据所述关闭命令控制发动机关闭。

8.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，还包括：与所述控制器电连接的无线通讯装置；

相应的，所述控制模块还用于：在传感装置的最终浓度值大于预设阈值时，向无线通讯装置发送报警指令，以使所述无线通讯装置根据所述报警指令向用户终端发送报警信息。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求5-8任一项所述的车内有毒有害气体监控系统。