CN106143378A - 车用多功能防窒息防闷死系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车用多功能防窒息防闷死系统，包括电源以及分别与电源连接的用于检测车内部情况的检测装置、用于处理检测装置所发送的信号的处理器、用于执行处理器发出的命令的执行装置和终端；电源包括车辆自带的OBD接口、备用的蓄电池以及独立设置的控制线路；检测装置包括测试车内生物体位置的超声波探头、用于拍摄车内生物体情况的摄像头、用于检测车内即时氧气浓度的氧气浓度检测仪、用于检测车内温度的温度检测仪；报警装置包括汽车灯组、车内扬声器、麦克风和外置喇叭；执行装置包括车窗自动升降机构和车门自动开关机构。本发明提供的车用多功能防窒息防闷死系统检测方式全面、报警方式多样、救援效果好，同时还具有协助防盗功能。

Description

车用多功能防窒息防闷死系统

技术领域

本发明涉及车辆逃生装置领域，具体涉及一种车用多功能防窒息防闷死系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车的普及率越来越高。当人们享受着汽车带来的巨大便利的时候，也为其负面效应付出着代价。近几年，车内中暑窒息的事故频见报端。以下为近年国内的部分案例：

2012年6月，湖南，3岁女童小紫被老师遗忘在幼儿园校车里长达7小时，校车停在无任何遮挡的路上，车门紧锁，车内温度达50度，小紫不幸中暑身亡。

2013年7月，湖北，13岁男孩丁丁被“遗忘”车中，2个多小时后被发现时已昏迷，体温40度以上，抢救无效死亡。

2014年8月，福建晋江，2岁女孩小欢在跟大舅和大姨回家的路上在后座睡着，大舅以为小欢跟大姨在一起便锁车回家睡觉，第二天发现小欢已死亡。

2015年6月，山东临沂，3岁女童被困幼儿园校车内，窒息身亡。

据统计，自2006年以来，我国每年至少发生5起儿童被遗忘在车内而发生中暑的事故，其中多数死亡。

夏天气温高，车内温度更高。有研究表明，当气温达到35℃时，阳光照射15分钟，封闭车厢里的温度就能升至65℃，在这样的环境里待上半小时就能致命；在阳光直射下，密闭车厢内的温度可在一小时内上升约20℃，因此即便车内最初温度是25℃，1小时后也会超过40℃。

在这样的高温下，孩子如果被锁车内，体温上升、体内水分散失的速度远比成年人快，他们的呼吸系统和耐热能力又不如成年人，因此很容易中暑、脱水甚至发生“热射病”(即因体内热量过度积蓄而引发神经器官受损，直至死亡)。

经检索，申请号为201210138130.2，名称为“校车检测报警装置”的专利公开了如下技术方案：“一种校车检测报警装置，安装在车体上用于检测滞留车上的儿童并通过该装置进行自动报警救助，包括电源模块、单片机控制模块、检测模块和报警模块，其特征在于：所述的电源模块由汽车电源供电的主电源电路和与主电源电路并联连接的辅助电源电路组成，其电源模块的输出端与汽车的启动开关相连接；所述的辅助电源模块由备用电池和一个整流二极管串联之后与主电源模块并联对所述装置供电；所述的单片机控制模块，接收检测模块采集检测的数据信息，分析处理后将数据输送至报警模块；所述的检测模块由声音检测模块和微波检测模块组成，分别用于采集检测人体红外线和声音的数据信息；所述的报警模块包括车门自动打开模块、语音提醒模块和GSM手机短信报警模块，其用于执行单片机控制模块传送的数据信息”。

但该方案主要应用对象为校车，校车尺寸较大，且多为柴油车，与家用汽车的结构也有区别，其应用范围相对较窄，对发生事故较多的私家车的适应能力较差；且该方案仅有短信报警，报警方式单一，短信存在较大的被用户遗忘或漏掉的可能性，降低了救援成功率。

发明内容

本发明提供一种检测方式全面、报警方式多样、救援效果好的车用多功能防窒息防闷死系统，大大提高车内被困生物体(包括大人、小孩、宠物等等有生命的人和动物)的解救率。具体方案如下：

一种车用多功能防窒息防闷死系统，包括电源以及分别与所述电源连接的用于检测车内情况的检测装置、用于处理检测装置所发送的信号的处理器、用于执行处理器发出的命令的执行装置和与处理器连接且用于接收信息的终端；

电源包括连接汽车电源的车辆自带的OBD接口、备用的蓄电池以及独立设置且连接汽车电源的控制线路；

检测装置包括测试车内生物体位置的超声波探头、用于拍摄车内生物体情况的摄像头、用于检测车内即时氧气浓度的氧气浓度检测仪、用于检测车内温度的温度检测仪以及用于检测是否有雨水进入车内的雨水传感器；

报警装置包括检测到车内有生物体时即闪光的汽车灯组、用于检测到车内有生物体时发出声音与外界沟通的车内扬声器、用于配合车内扬声器与外界进行沟通的麦克风以及设置于汽车外部的用于在发现生物体时鸣叫的外置喇叭；

执行装置包括检测到车内有生物体时打开车窗的车窗自动升降机构和检测到车内有生物体时打开车门的车门自动开关机构。

根据本发明的一个优选实施例，处理器为安卓版单片机。

根据本发明的一个优选实施例，摄像头为安装于车内后视镜处的180度广角摄像头。

根据本发明的一个优选实施例，超声波探头的数量为四个，分别设于两A柱与两B柱的中部；所述雨水传感器设置在汽车的前后玻璃下端。

根据本发明的一个优选实施例，麦克风设于驾驶位和副驾驶位中部的车内后视镜处。

根据本发明的一个优选实施例，终端包括可接收图片、视频以及音频的手机和平板电脑。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

1、本技术方案提供的车用多功能防窒息防闷死系统，设置有超声波探头、摄像头、氧气浓度检测仪、温度检测仪，超声波探头可以检测生物体在车内的具体位置，摄像头可以实时对生物体进行摄像，用户直接通过终端了解生物体在车内的情况，氧气浓度检测仪和温度检测仪可以起到辅助检测的作用，在生物体因处于睡眠状态而没有被超声波探头检测到时可以对车内的氧气浓度和温度进行即时检测和监控，进一步掌控车内情况，多种检测方式一起使用，而且可以协同作用，可提高检测的可靠性，提高了救援的成功率；本发明系统还具有辅助防盗功能(如车辆被砸玻璃后，只要有物体进入车辆内，车辆自动进行动作：灯光组自动闪光、报警装置进行报警、摄像头进行拍摄等)；本发明的系统采用汽车自身配置的OBD接口进行供电、备用的蓄电池供电以及独立设置的控制线路供电多种方式，满足不同的需求(尤其是OBD接口不能用的情况下，采用独立设置的控制线路进行供电)。

2、本技术方案提供的车用多功能防窒息防闷死系统，包括汽车灯组、车内扬声器、外置喇叭，汽车灯组为车辆自带双闪，在检测到车内有生物体时即闪光报警，提醒路人注意车内情况；同时启动外置喇叭(即汽车的喇叭)，以声 音形式进一步引起路人注意，提高车内被困生物体的被救概率，报警方式较为多样，更加有利于救援。

3、本技术方案提供的车用多功能防窒息防闷死系统，多种方式和多种报警方式协同配合，可以缩短救援时间，降低救援成本，提高救援成功率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明提供的车用多功能防窒息防闷死系统的结构示意图；

图中：1、电源，11、OBD接口，12、蓄电池，2、检测装置，21、超声波探头，22、摄像头，23、氧气浓度检测仪，24、温度检测仪，25、雨水传感器，3、处理器，4、报警装置，41、汽车灯组，42、麦克风，43、车内扬声器，44、外置喇叭，5、执行装置，51、车窗自动升降机构，52、车门自动开关机构，6、终端，61、手机，62、平板电脑。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图1，一种车用多功能防窒息防闷死系统，包括电源1以及分别与所述电源1连接的用于检测车内生物体相关情况的检测装置2、用于处理检测装置2发送的信号的处理器3、用于执行处理器3发出的命令的执行装置5和与处理器3连接且用于接收车内生物体相关信息的终端6。

电源1(同时为检测装置2、处理器3、报警装置4和执行装置5供电)包括车辆自带的OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断系统)接口11、备用的蓄电池12以及独立设置且连接汽车电源的控制线路，OBD接汽车自身的蓄电池， 其各个接口可接不同的用电器；在OBD接口不能用的情况下，优选采用独立设置的控制线路进行供电。

检测装置2包括测试车内生物体位置的超声波探头21、用于拍摄车内生物体情况的摄像头22、用于检测车内即时氧气浓度的氧气浓度检测仪23、用于检测车内温度的温度检测仪24以及设置在汽车的前后玻璃下端且用于检测雨水是否进入车内的雨水传感器25。

报警装置4包括检测到车内有生物体时即闪光的汽车灯组41、用于检测到车内有生物体时发出声音的与外界沟通的车内扬声器43、用于配合车内扬声器43与外界进行沟通的麦克风42和设置于汽车外部的用于在发现生物体时鸣叫的外置喇叭44。

执行装置5包括检测到车内有生物体时打开车窗的车窗自动升降机构51和检测到车内有生物体时打开车门的车门自动开关机构52。

进一步地，处理器3为安卓版单片机。

进一步地，摄像头22为安装于车内后视镜处的180度广角摄像头。该180度广角摄像头可对车内的大部分位置进行摄像，相比单一拍摄角度的摄像头，摄像效果大大提升。

进一步地，超声波探头21的数量为四个，分别设于两A柱与两B柱的中部。生物体可能坐在副驾驶位、后排驾驶位等上(若汽车上设有儿童座椅或者宠物专用座椅，则很可能位于儿童座椅或者宠物专用座椅上)，四个超声波探头21设置于A柱与两B柱的中部，基本可以覆盖车内生物体可能到达的位置，即使儿位置发生变化(如前排到后排，后排到前排)也基本可以探测到。超声波探头21的有效探测距离为1m～3m，而一般的家用轿车的宽度为车宽1.3m～1.4m，车内空间完全在超声波探头21的有效探测范围内。

进一步地，麦克风42设于驾驶位和副驾驶位中部的车内后视镜处。车内后视镜位于车内驾驶位和副驾驶位中间的上方，距后排座位、副驾驶位均不太远，可以较好地接受声音的输入。

进一步地，终端6包括可接收图片、音频和视频等信息的手机61和平板电脑62。

氧气浓度检测仪23用于车内的氧气浓度(尤其是用户将车停在某处且打开空调睡觉的情形)，若氧气浓度低于设定值时则报警，将相应信息发送至用户 或者与用户相关联系人的手机61进行报警。在密闭条件下，车内的空气得不到及时更新，车内生物体会不断消耗氧气而呼出二氧化碳，时间略长(几个小时)就会感到呼吸不畅或处于昏迷，严重者甚至造成窒息死亡。

生物体(主要是小孩和宠物)被落在车内往往是用户临时办事时发生的情况，生物体被留在车内，用户办完事情可能会忘记生物体在车内而去做其他事情；或者办事情太久；又或者仅仅是因为疏忽大意忘记车内睡着的生物体，等离开后较长时间才想起生物体被锁在车内。

车辆熄火停止工作时(无论有生物体被困车内还是没有生物体被困车内)，在日光下车辆内部的温度达到40℃时，车窗自动升降机构51控制车窗自动下降10mm，达到通风降温的作用；同时还配有雨水传感器，当检测到有雨水进入车内时，车窗自动升降机构51及时将四个车窗全部关闭，避免车内物件被淋湿。

目前，国产、日系、美系、法系、韩系车大多数车型都能在锁车熄火的状态下按响喇叭，但宝马、奔驰、奥迪、大众等品牌的德系车，尤其是中高端车型，则基本不能在锁车熄火的状态下按响喇叭。此时，车内的OBD接口11关闭，防窒息系统自动切换到备用的蓄电池12供电或者是通过独立设置的控制线路连接汽车电源，为检测装置2、处理器3、报警装置4和执行装置5提供电源。此时，安装于车内B柱、C柱上的四个超声波探头21检测到车内不断变化位置的生物体，即启动与其相连的车窗自动升降机构51，将四个车窗全部打开，同时所有车门解锁，方便发现者及时救助被困者，或者根据需求将四个车窗均打开一条5mm～15mm的缝隙(缝隙的大小依用户自行设定，一般以能使空气进入即可，太大则会增大丢失车内贵重物品的风险)，使外部的新鲜空气可以迅速进入车内。以上两种设计方式可以根据实际情况进行不同的选择，实用性强。

处理器3将车内的信息发送至用户的终端6上，具体为：将图片、实时录像以及音频等发送至用户或者是用户相关的联系人的手机61和/或平板电脑62的APP。

处理器3与摄像头22、氧气浓度检测仪23、温度检测仪24、汽车灯组41、车内扬声器43、车窗自动升降机构51、车门自动开关机构52均直接相连，氧气浓度检测仪23、温度检测仪24向处理器3输入信号，处理器3将需要执行的动作信息传输至汽车灯组41、车内扬声器43、车窗自动升降机构51和车门自动开关机构52，这些收到信息的机构或零部件即执行相应动作。

若车内的生物体处于睡眠状态，而升高的温度和降低了的氧气浓度还不至于使车内生物体醒来，而此时生物体处于睡眠状态，基本不会产生动作，超声波探头21探测不到；给氧气浓度检测仪23设置动作值，当浓度达到该设定值时，即将信号发送至处理器3，执行降低车窗、打开车门中的一个动作或两个动作。与此同时，进行报警。

另外，车内的摄像头22始终处于开启状态，若生物体年龄稍大，则其具有一定行为能力，其即可通过车内的麦克风42讲话，通过无线上网模块与终端6进行沟通，语音沟通的同时，摄像头22对其进行摄像，即可实现车内生物体与用户的视频通信，用户可以稳定生物体的情绪，同时进行施救。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种车用多功能防窒息防闷死系统，其特征在于，包括电源(1)以及分别与所述电源(1)连接的用于检测车内情况的检测装置(2)、用于处理检测装置(2)所发送的信号的处理器(3)、用于执行处理器(3)发出的命令的执行装置(5)和与处理器(3)连接且用于接收信息的终端(6)；

电源(1)包括连接汽车电源的车辆自带的OBD接口(11)、备用的蓄电池(12)以及独立设置且连接汽车电源的控制线路；

检测装置(2)包括测试车内生物体位置的超声波探头(21)、用于拍摄车内生物体情况的摄像头(22)、用于检测车内即时氧气浓度的氧气浓度检测仪(23)、用于检测车内温度的温度检测仪(24)以及用于检测是否有雨水进入车内的雨水传感器(25)；

报警装置(4)包括检测到车内有生物体时即闪光的汽车灯组(41)、用于检测到车内有生物体时发出声音的与外界沟通的车内扬声器(43)、用于配合车内扬声器(43)与外界进行沟通的麦克风(42)以及设置于汽车外部的用于在发现生物体时鸣叫的外置喇叭(44)；

执行装置(5)包括检测到车内有生物体时打开车窗的车窗自动升降机构(51)和检测到车内有生物体时打开车门的车门自动开关机构(52)。

2.根据权利要求1所述的车用多功能防窒息防闷死系统，其特征在于，处理器(3)为安卓版单片机。

3.根据权利要求2所述的车用多功能防窒息防闷死系统，其特征在于，摄像头(22)为安装于车内后视镜处的180度广角摄像头。

4.根据权利要求3所述的车用多功能防窒息防闷死系统，其特征在于，超声波探头(21)的数量为四个，分别设于两A柱与两B柱的中部；所述雨水传感器(25)设置在汽车的前后玻璃下端。

5.根据权利要求4所述的车用多功能防窒息防闷死系统，其特征在于，麦克风(42)设于驾驶位和副驾驶位中部的车内后视镜处。

6.根据权利要求5所述的车用多功能防窒息防闷死系统，其特征在于，终端(6)包括可接收图片、视频以及音频的手机(61)和平板电脑(62)。