CN106314341A - 汽车的儿童安全监控系统及其监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车的儿童安全监控系统及其监控方法，属于汽车技术领域。本发明的儿童安全监控系统包括：车辆驻停监测装置，车辆启动监测装置，主控制器，门锁状态检测部件，车内报警部件，减速控制部件，车窗升降控制部件，汽车大灯控制部件，空气净化装置，排风装置、能够与手机通信的无线通信模块、RGB‑D传感器和信息分析处理装置。本发明的儿童安全监控系统和儿童安全监控方法能及时发现驻车和行驶中车内儿童乘客的危险状况，大大提高儿童乘客的乘车安全性。

Description

汽车的儿童安全监控系统及其监控方法
技术领域
本发明属于汽车技术领域，涉及对汽车内的儿童乘客的安全监控。
背景技术
汽车作为越来越大众化使用的交通工具，其乘坐安全性备受关注，然而，传统的汽车安全技术领域主要关注的是汽车在发生碰撞等突发性失误时如何保证乘客的安全，例如，各种安全气囊技术、主动防碰撞技术。
然而，乘客乘坐在车内时，其车内乘坐环境的安全性并不受人们关注。而车内环境的变化往往是悄然发生或隐蔽的，例如，相对封闭的车内环境容易累积过量的一氧化碳等有毒气体，或者在驻车状态下容易在暴晒下温度过高，亦或者汽车在行车状态且有儿童乘客的情况下忘记对车门置于儿童锁模式。这些都非常容易造成安全问题，尤其是针对儿童乘客。例如，经常发生在车辆行驶过程车门突然打开、儿童意外坠落的惨况，还经常发生在儿童睡着的情况下单独将儿童乘客留在车内(特别是在夏天)而发生死亡的严重事故。
有鉴于此，有必要提出一种新型的适于汽车的儿童安全监控系统。
发明内容
本发明的目的在于，提高儿童乘坐汽车的安全性。
为实现以上目的或者其他目的，本发明提供以下技术方案：
按照本发明的一方面，提供一种汽车的儿童安全监控系统，其包括：车辆驻停监测装置(100)，车辆启动监测装置(200)，主控制器(300)，门锁状态检测部件(510)，车内报警部件(520)，减速控制部件(530)，车窗升降控制部件(410)，汽车大灯控制部件(420)，空气净化装置(430)，排风装置(440)，以及能够与手机(900)通信的无线通信模块(450)；
其中，所述车辆驻停监测装置(100)包括：
用于监测车内有害气体浓度信息的气体监测部件(110)，
用于监测车内温度信息的温度传感器(120)；
其中，所述车辆启动监测装置(200)包括：
用于监测汽车行驶速度信息的速度传感器(210)，以及
用于基于所述行驶速度信息判断汽车是否超过预定速度的信号检测与比较电路(211)；
并且，所述汽车监控系统还包括：
RGB-D传感器(130)，其被安装在车内预定位置以至少获取红绿蓝三原色(RGB)信息和深度(D)信息；
信息分析处理装置(131)，其被配置为用于至少对所述D信息或所述RGB信息及D信息的结合进行实时分析处理以实现对儿童的检测判断；
其中，所述主控制器(300)被配置为，在接收到确定所述气体监测部件(110)所监测的车内有害气体浓度信息大于或等于预定浓度、确定温度传感器(120)所监测的车内温度信息大于或等于预定温度且所述信息分析处理装置(131)检测判断到儿童时，触发输出第一控制信号至所述车窗升降控制部件(410)、汽车大灯控制部件(420)、空气净化装置(430)、排风装置(440)和无线通信模块(450)，从而使能所述车窗升降控制部件(410)控制打开车窗、使能所述汽车大灯控制部件(420)进行大灯亮灭报警、使能所述空气净化装置(430)启动车内空气净化、使能所述排风装置(440)对车内空气进行排风处理、以及使能无线通信模块(450)发出提示信息至用户的手机(900)；
所述主控制器(300)还被配置为，在接收到所述信号检测与比较电路(211)确定行驶速度超过预定速度、基于门锁状态检测部件(510)检测到的任一车门处于未锁定状态、且所述信息分析处理装置(131)检测判断到儿童时，触发输出第二控制信号至所述车内报警部件(520)和所述减速控制部件(530)，从而使能车内报警部件(520)发出报警提示信号、以及使能所述减速控制部件(530)控制车辆减速。
根据本发明一实施例的儿童安全监控系统，其中，所述信息分析处理装置(131)包括：
前景检测模块(1311)，其用于基于D信息对RGB-D传感器所监测的车内区域进行分析处理以获得前景特征信息；
乘客检测模块(1312)，其用于至少基于当前获得的所述D信息并结合所述前景特征信息进行分析处理以检测乘客；
脸部年龄特征检测模块(1313)，其用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的脸部年龄特征信息；
人的形态检测模块(1314)，其用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的形态信息；以及
儿童乘客判断模块(1315)，其用于至少基于所述乘客的脸部年龄特征信息和形态信息判断乘客是否为儿童，并在有乘客被判断为儿童时发相应信息至所述主控制器(300)。
优选地，儿童乘客判断模块(1315)进一步被配置为在除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时发送所述相应信息至所述主控制器(300)。
根据本发明一实施例的儿童安全监控系统，其中，对应所述气体监测部件(110)设置有信号放大模块(111)、分析比较电路(112)，其中，所述分析比较电路(112)用于判断所述气体监测部件(110)监测的车内有害气体浓度信息大于或等于所述预定浓度。
根据本发明一实施例的儿童安全监控系统，其中，对应所述温度传感器(120)，设置有用于将所述温度传感器(120)检测的温度相关的模拟信号转换成数字信号输出至所述主控制器(300)的A/D转换电路。
根据本发明一实施例的儿童安全监控系统，其中，所述主控制器(300)还被配置为触发输出第一控制信号至所述车内报警部件(520)、从而使能车内报警部件(520)发出报警提示信号。
可选地，所述气体监测部件(110)包括甲醛传感器、微尘传感器、一氧化碳传感器和总挥发性有机化合物传感器中至少一种。
按照本发明的又一方面，提供一种上述儿童安全监控系统的儿童安全监控方法，其用于在汽车驻车时对汽车内的儿童进行安全监控，包括步骤：
在汽车驻车时监测车内有害气体浓度信息、车内温度信息并实时获取车内的RGB信息和D信息；以及
在判断确定所述车内有害气体浓度信息大于或等于预定浓度、且判断确定所述车内温度信息大于或等于所述预定温度且基于所述RGB信息和D信息判断乘客中包含儿童时，触发输出第一控制信号至所述车窗升降控制部件(410)、汽车大灯控制部件(420)、空气净化装置(430)、排风装置(440)和无线通信模块(450)，从而使能所述车窗升降控制部件(410)控制打开车窗、使能所述汽车大灯控制部件(420)进行大灯亮灭报警、使能所述空气净化装置(430)启动车内空气净化、使能所述排风装置(440)对车内空气进行排风处理、以及使能无线通信模块(450)发出提示信息至用户的手机(900)。
根据本发明一实施例的儿童安全监控方法，基于所述RGB信息和D信息判断乘客中包含儿童的过程中：
基于D信息对RGB-D传感器所监测的车内区域进行分析处理以获得前景特征信息；
至少基于当前获得的所述D信息并结合所述前景特征信息进行分析处理以检测乘客；
基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的脸部年龄特征信息；
基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的形态信息；以及
至少基于所述乘客的脸部年龄特征信息和形态信息判断乘客是否为儿童，并在有乘客被判断为儿童时发相应信息至所述主控制器(300)。
按照本发明的再一方面，提高一种上述儿童安全监控系统的儿童安全监控方法，其用于在汽车行驶时对汽车内的儿童进行安全监控，包括步骤：
监测汽车驾驶速度信息并检测门锁状态；以及
在判断确定行驶速度信息超过预定速度、且检测到任一车门处于未锁定状态、且基于所述RGB信息和D信息判断乘客中包含儿童时，触发输出第二控制信号至所述车内报警部件(520)和所述减速控制部件(530)，从而使能车内报警部件(520)发出报警提示信号、以及使能所述减速控制部件(530)控制车辆减速。
根据本发明一实施例的儿童安全监控方法，基于所述RGB信息和D信息判断乘客中包含儿童的过程中：
基于D信息对RGB-D传感器所监测的车内区域进行分析处理以获得前景特征信息；
至少基于当前获得的所述D信息并结合所述前景特征信息进行分析处理以检测乘客；
基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的脸部年龄特征信息；
基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的形态信息；以及
至少基于所述乘客的脸部年龄特征信息和形态信息判断乘客是否为儿童，并在有乘客被判断为儿童时发相应信息至所述主控制器(300)。
本发明的技术效果是，本发明的儿童安全监控系统容易监测发现汽车驻车或行车使车内儿童乘客的主要危险状况，并且能自动控制相应部件动作以解除危险状况并提醒驾驶员或其他人员，大大提高儿童乘客乘坐汽车的安全性。并且，对儿童乘客的判断准确，危险状况判断也准确。
附图说明
从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
图1是按照本发明一实施例的儿童安全监控系统的模块结构示意图。
图2是图1所示的儿童安全监控系统的儿童乘客判断原理示意图。
图3是按照本发明一实施例的汽车内的儿童安全监控方法示意图。
图4是按照本发明又一实施例的汽车内的儿童安全监控方法示意图。
具体实施方式
现在将参照附图更加完全地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。但是，本发明可按照很多不同的形式实现，并且不应该被理解为限制于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开变得彻底和完整，并将本发明的构思完全传递给本领域技术人员。
附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
图1所示为按照本发明一实施例的儿童安全监控系统的模块结构示意图；图2所示为图1所示的儿童安全监控系统的儿童乘客判断原理示意图。结合图1和图2所示，本发明实施例的儿童安全监控系统安装在汽车上，其主要包括：车辆驻停监测装置100、车辆启动监测装置200、主控制器300、门锁状态检测部件510、车内报警部件520、减速控制部件530、车窗升降控制部件410、汽车大灯控制部件420、空气净化装置430、排风装置440、以及无线通信模块450。其中，通过无线通信模块450，儿童安全监控系统能够与汽车用户的手机900通信，从而可以发送相应的信息内容至手机900。
车辆驻停监测装置100主要是在汽车驻停时触发工作，其监测汽车内部的环境条件，以便于在车内环境条件不宜人时能够被主控制器300获知。
在一实施例中，车辆驻停监测装置100设置有气体监测部件110，其可以用来监测车内有害气体浓度信息，例如监测二氧化碳、一氧化碳、甲醛等有害气体的浓度；气体监测部件110具体可以通过传感器来实现，例如甲醛传感器、微尘传感器、一氧化碳(CO)传感器和/或总挥发性有机化合物(TVOC)传感器等等。
具体地，甲醛传感器用于实时探测车内空间中的甲醛的含量甲醛传感器121的探测指标可以为：(1)苯，1-100ppm；(2)甲苯，10-100pp；(3)甲醇，5-100ppm；(4)酒精，30-300ppm；(5)丙酮，10-300ppm；(6)甲醛，1-10ppm。因此，需要理解的是，甲醛传感器并不限于仅探测车内空间中的甲醛，甲醛类似的、诸如以上示出的苯、甲苯、甲醇、酒精、丙酮等类似的物质均可以被探测出来。甲醛传感器121具体地可以但不限于采用型号为MQ138的传感器，该传感器具有广泛的探测范围、快速的响应恢复及较高的灵敏度、长期的工作稳定性、简单的测试电路等特点，适宜于醇类、醛类、芳族化合物等有机溶剂的探测。
具体地，微尘传感器用于实时探测车内空气中的烟气(特别是吸烟产生的)、花粉、房屋粉尘等。微尘传感器具体可以但不限于采用型号为DSM501灰尘/粉尘传感器，可操作地通过其输出电路的电阻参数，设置可探测的粉尘的大小，例如，可以灵敏检测直径1微米以上的粒子，采用与粒子计算器相同原理为基础，检测出单位体积粒子的绝对个数。DSM501传感器的输出方式为PWM脉宽调制信号输出，无需信号调制电路，输出信号可直接被主控制器300处理。
具体地，一氧化碳传感器用于实时探测车内空间中的一氧化碳的含量。一氧化碳传感器探测的浓度范围可以为10-1000ppm。一氧化碳传感器具体可以但不限于采用型号为TP-2或MSG1100的传感器。
具体地，TVOC传感器用于实时探测车内空间中的氨气、芳族化合物、硫化物、苯系蒸汽、烟雾等有害气体的含量，其探测的浓度范围可以但不限于为10-1000ppm。TVOC传感器具体可以采用型号为MQ135的传感器。
对应于气体监测部件110，其还设置有信号放大模块111、分析比价电路112，信号放大模块111可以接收气体监测部件110的各种传感器输出的各种模拟信号并进行放大，在分析比较电路112中分析相应的浓度或含量等信号与相应的预定浓度信息进行比较，最终输出数字信号至主控制器300。其中，各种预定浓度信息可以预先设置在分析比较电路112中，其具体大小和数据形式不是限制性的。
继续如图1所示，车辆驻停监测装置100还设置有温度传感器120，其可以在驻车的时候监测车内温度信息，特别是在炎热夏天，在太阳暴晒情况下，车内温度升高非常快，车内儿童在封闭的高温条件非常容易在短时间内脱水死亡。因此，需要有效监测温度。需要说明的是，温度传感器120可以采用汽车上已有的温度传感器设置。
对于温度传感器120，设置有A/D转换电路，即模-数转换电路，其可以将温度传感器120输出的模拟信号转换为数字信号并输出至主控制器300。
继续如图1所示，车辆启动监测装置200包括：速度传感器210以及信号检测与比较电路211；在汽车开始行驶时，速度传感器210监测汽车行驶速度信息并将其输出至信号检测与比较电路211，信号检测与比较电路211基于行驶速度信息判断汽车是否超过预定速度，在超过预定速度的情况下，可以发出相应的信号至主控制器300。预定速度可以预先地设置在信号检测与比较电路211中，其大小不是限制性的，例如为10km/h。
其中，门锁状态检测部件510是与车辆启动监测装置200一起工作的，在汽车启动行驶的情况下，门锁状态检测部件510可以检测到任一车门处于未锁定状态。如果信号检测与比较电路211同时也判断汽车已经行驶超过预定速度，则表示此时儿童乘客非常危险，这是由于儿童乘客容易去动手推门或打开车门，并且，危险判断意识差。
在一实施例中，如图1所示，本发明实施例的儿童安全监控系统还设置有按键输入模块139，其可以输入预定速度、预定浓度、预定温度等被比较的对象。
继续如图1所示，本发明实施例的儿童安全监控系统还需要同时判断汽车内的乘客是否存在儿童乘客。如果乘客全部为成年人，温度、有害气体等的监控等可能相对意义不大，这是由于成年人完全有能力、有意识采用相应的行动来避免。如果在汽车内全部为成人乘客而进行报警等等，将大大降低用户体验。因此，在本发明的实施例中，首先需要确认汽车内是否存在儿童乘客，其中，没有采用不能区分儿童乘客和成年乘客的热释电红外探测器。需要说明的是，在本发明中，儿童乘客是小于一定年龄的乘客，其在汽车内环境不安全时不具有或不完全具有独立处理或逃生的能力，例如包括婴幼儿、学前儿童。
为此，在儿童安全监控系统中，还设置有RGB-D传感器130，其可以被安装在车内预定位置，例如，车舱的右上方；为更全面地对所有车舱内区域所有乘客进行监测，可以安装多个RGB-D(三基色加距离)传感器130，RGB-D传感器130的具体类型不是限制性的。RGB-D传感器130可以至少采集获取红绿蓝三原色(RGB)信息和深度(D)信息，这些信息对应输出至信息分析处理装置131，信息分析处理装置131至少对D信息或RGB信息及D信息的结合进行实时分析处理以实现对儿童的检测判断。
在一实施例中，如图2所示，信息分析处理装置131包括：前景检测模块1311、乘客检测模块1312、脸部年龄特征检测模块1313、人的形态检测模块1314和儿童乘客判断模块1315。其中，前景检测模块1311用于基于D信息对RGB-D传感器130所监测的车内区域进行分析处理以获得前景特征信息；乘客检测模块1312用于至少基于当前获得的D信息并结合前景特征信息进行分析处理以检测乘客，例如检测出当前车内是否存在乘客或存在几个乘客；脸部年龄特征检测模块1313用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的脸部年龄特征信息；人的形态检测模块1314用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的形态信息；儿童乘客判断模块1315用于至少基于所述乘客的脸部年龄特征信息和形态信息判断乘客是否为儿童，并在有乘客被判断为儿童时发送相应信息至主控制器300。在一优选实施例中，仅在儿童乘客判断模块1315判断除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时发送相应信息至主控制器300。
进一步，如图1所示，主控制器300可以接收来自车辆驻停监测装置100、车辆启动监测装置200、RGB-D传感器130对应的信息分析处理装置131三方面的信息，并可以与其他诸多部件通信连接。因此，主控制器300是整个儿童安全监控系统的管控处理核心，其可以用来处理或发送各种指令，以达到对其所耦接的其他各个模块或部件的控制，其具体功能可以结合以下详细说明来理。
在一实施例中，主控制器300可以为通过处理器、PLC等实现，其被配置为在接收到确定气体监测部件110的车内有害气体浓度信息大于或等于预定浓度、确定温度传感器120的车内温度信息大于或等于预定温度且信息分析处理装置131检测判断到儿童时，触发输出第一控制信号至车窗升降控制部件410、汽车大灯控制部件420、空气净化装置430、排风装置440和无线通信模块450，基于该第一控制信号，可以使能车窗升降控制部件410控制打开车窗、使能所述汽车大灯控制部件420进行大灯亮灭报警、使能所述空气净化装置430启动车内空气净化、使能所述排风装置440对车内空气进行排风处理、和/或使能无线通信模块450发出提示信息至用户的手机900；这样，车内空气和温度等环境可以得到改善，防止儿童发生死亡等事故，并且，可以对车外人员进行大灯警报提示，引起车外人员注意或帮助儿童打开车窗逃离，还可以在手机900提示儿童的监护人，从而及时施救。因此，即使由于监护人疏忽等而将儿童单独置于车内中时，也可以完全保证儿童的安全。
在一优选实施例中，仅在儿童乘客判断模块1315判断除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时发送相应信息至主控制器300。也即主控制器300接收到确定气体监测部件110的车内有害气体浓度信息大于或等于预定浓度、确定温度传感器120的车内温度信息大于或等于预定温度且信息分析处理装置131检测判断到除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时，才触发输出第一控制信号，这样，避免在驻车时，存在成年监护人在车内照看儿童时，也错误报警或启动相应动作，降低用户体验，并且，一般如果儿童身边存在成年人乘客监护时，以上所述的车内危险情况是相对容易避免的。
在一实施例中，主控制器300被配置为在接收到信号检测与比较电路211确定行驶速度超过预定速度、基于门锁状态检测部件510检测到的任一车门处于未锁定状态、且信息分析处理装置131检测判断到儿童时，触发输出第二控制信号至车内报警部件520和减速控制部件530，基于该第二控制信号，可以使能车内报警部件520发出报警提示信号和/或使能减速控制部件530控制车辆减速。因此，即使存在车门未锁定且汽车开始驾驶时，驾驶员可以马上得到提示，可以采取相应的措施保证儿童的安全，并且，减速控制部件530控制车辆减速也可以及时防止儿童打开车门掉落而造成死亡，因此，在驾驶行驶时，儿童的乘车安全性也得到完全保证。
同样地，在一优选实施例中，仅在儿童乘客判断模块1315判断除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时发送相应信息至主控制器300。也即主控制器300在接收到信号检测与比较电路211确定行驶速度超过预定速度、基于门锁状态检测部件510检测到的任一车门处于未锁定状态、且信息分析处理装置131检测判断到除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时，才触发输出第二控制信号至减速控制部件530，这样，避免在驾驶行车且存在成年监护人在车内照看儿童时，也启动相应减速制动动作，降低驾驶体验，并且，一般如果儿童身边存在成年人乘客监护时，只要接收到车内报警部件520发出的报警提示信号，成年乘客可通过锁定车门来相对容易地避免车内危险情况。
因此，本发明实施例的儿童安全监控系统在汽车处于驻车或驾驶过程中，都能够有效保证汽车内儿童乘客的安全，大大提高儿童乘坐汽车的安全性。
需要说明的是，以上实施例的汽车的儿童安全监控系统中的某些部件或模块，例如，主控制器300、门锁状态检测部件510、车内报警部件520、减速控制部件530、车窗升降控制部件410、汽车大灯控制部件420、空气净化装置430、排风装置440等，可以选择汽车中已经相应安装设置有的部件或模块来实现，有利于降低儿童安全监控系统的成本。
图3所示为按照本发明一实施例的汽车内的儿童安全监控方法示意图。结合图1和图3所示，示例说明本发明实施例的儿童安全监控方法以及儿童安全监控系统的工作原理。
首先，在驻车时，气体监测部件110监测车内有害气体浓度或有害物质含量，即步骤S610；同时温度传感器120监测车内温度，即步骤S620；同时RGB-D传感器对车内进行图像监测，实时获取RGB信息和D信息，即步骤S630。
在步骤S611，基于气体监测部件110监测的气体浓度，判断有害气体浓度是否大于或等于预定浓度，如果判断为“否”，返回步骤S610，持续监测车内气体浓度，如果判断为“是”，则表示触发输出第一控制信号(步骤S640)的其中一个条件成立。以上步骤S611可以在分析比较电路112中完成。
在步骤S621，基于温度传感器120监测的车内温度，判断车内温度是否大于或等于预定温度，如果判断为“否”，返回步骤S620，持续监测车内温度，如果判断为“是”，则表示触发输出第一控制信号(步骤S640)的其中又一个条件成立。以上步骤S621可以在主控制器300中完成。
在步骤S631，基于RGB信息和D信息，判断车内的乘客是否有儿童乘客，如果判断为“否”，返回步骤S630，持续对车内进行图像监测，如果判断为“是”，则表示触发输出第一控制信号(步骤S640)的其中再一个条件成立。以上步骤S631可以在信息分析处理装置131中完成。在一具体实施例中，如果基于RGB信息和D信息判断出车内没有乘客，则直接判断为“否”。
在以上步骤S611、S621和S631都判断为“是”时，主控制器300触发输出第一控制信号，即步骤S640。需要理解的是，第一控制信号可以包含对应控制不同部件(例如车窗、汽车大灯、空气净化装置、排风装置)的多种类型的控制信号。
进一步，基于第一控制信号，其输出至车窗升降控制部件410，控制打开车窗，即步骤S651；同时，第一控制信号输出至汽车大灯控制部件420，控制汽车大灯亮灭以对车外人员形成报警，即步骤S652；同时，第一控制信号输出至空气净化装置430，控制其启动车内空气净化，即步骤S653；同时，第一控制信号输出至排风装置440，控制排风装置440启动，对车内空气进行排风处理，即步骤S654；同时，第一控制信号还输出至无线通信模块450，根据无线通信模块450预先设置的诸如手机号码，实现与该用户手机通信，即步骤S655，例如，发送提示信息至手机900。同时，在一实施例中，第一控制信号还输出至车内报警部件520，控制车内报警部件进行报警，即步骤S656。
因此，通过以上实施例的儿童安全监控方法，以很快发现行车时车内将儿童置于危险环境条件的状况，并可以自动进行相应的救助措施，还可以报警车外人员或提醒用户，有利于快速响应救助车内儿童，车内儿童的安全性得到大大提高。
图4所示为按照本发明又一实施例的汽车内的儿童安全监控方法示意图。该实施例的儿童安全监控方法适合于汽车驾驶行驶中执行。以下结合图1和图4所示，示例说明本发明实施例的儿童安全监控方法以及儿童安全监控系统的工作原理。
首先，在驾驶行驶时(例如刚开始启动行驶时)，速度监测部件210监测汽车驾驶速度，即步骤S710；同时，门锁状态检测部件510监测门锁状态，即步骤S720；同时，RGB-D传感器对车内进行图像监测，获取RGB信息和D信息，即步骤S630。
在步骤S711，基于速度监测部件210监测的汽车驾驶速度信息，判断驾驶速度是否大于或等于预定速度；如果判断为“否”，返回步骤S710，持续监测汽车驾驶速度，如果判断为“是”，则表示触发输出第二控制信号(步骤S740)的其中一个条件成立。以上步骤S621可以在信号检测与比较电路211中完成。
在步骤S721，基于门锁状态检测部件510的结果信息，判断是否锁定；如果判断为“未锁定”，则表示触发输出第二控制信号(步骤S740)的其中又一个条件成立。
在步骤S631，基于RGB信息和D信息，判断车内的乘客是否有儿童乘客，如果判断为“否”，返回步骤S630，持续对车内进行图像监测，如果判断为“是”，则表示触发输出第二控制信号(步骤S740)的其中再一个条件成立。以上步骤S631可以在信息分析处理装置131中完成。在一具体实施例中，如果基于RGB信息和D信息判断出车内没有乘客，则直接判断为“否”。
在以上步骤S711、S721和S631都判断为“是”时，主控制器300触发输出第二控制信号，即步骤S740。需要理解的是，第二控制信号可以包含对应控制不同部件(例如车内报警部件、减速控制部件)的多种类型的控制信号。
进一步，基于第二控制信号，其输出至车内报警部件520，控制进行报警提示，即步骤S751，驾驶员将注意到该危险状况，可以进行停车等操作。同时，基于第二控制信号，其输出至减速控制部件530，控制自动对汽车进行减速，即步骤S752。
因此，通过以上实施例的儿童安全监控方法，可以很快发现行车时车门未锁定的危险状况，并可以自动进行对儿童进行相应的救助措施，还可以报警提醒用户，有利于快速响应解除危险状况，车内儿童的安全性得到大大提高。
以上例子主要说明了本发明的儿童安全监控系统及其各种监控方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (10)

1.一种汽车的儿童安全监控系统，其特征在于，包括：车辆驻停监测装置(100)，车辆启动监测装置(200)，主控制器(300)，门锁状态检测部件(510)，车内报警部件(520)，减速控制部件(530)，车窗升降控制部件(410)，汽车大灯控制部件(420)，空气净化装置(430)，排风装置(440)，以及能够与手机(900)通信的无线通信模块(450)；
其中，所述车辆驻停监测装置(100)包括：
用于监测车内有害气体浓度信息的气体监测部件(110)，
用于监测车内温度信息的温度传感器(120)；
其中，所述车辆启动监测装置(200)包括：
用于监测汽车行驶速度信息的速度传感器(210)，以及
用于基于所述行驶速度信息判断汽车是否超过预定速度的信号检测与比较电路(211)；
并且，所述汽车监控系统还包括：
RGB-D传感器(130)，其被安装在车内预定位置以至少获取红绿蓝三原色(RGB)信息和深度(D)信息；
信息分析处理装置(131)，其被配置为用于至少对所述D信息或所述RGB信息及D信息的结合进行实时分析处理以实现对儿童的检测判断；
其中，所述主控制器(300)被配置为，在接收到确定所述气体监测部件(110)所监测的车内有害气体浓度信息大于或等于预定浓度、确定温度传感器(120)所监测的车内温度信息大于或等于预定温度且所述信息分析处理装置(131)检测判断到儿童时，触发输出第一控制信号至所述车窗升降控制部件(410)、汽车大灯控制部件(420)、空气净化装置(430)、排风装置(440)和无线通信模块(450)，从而使能所述车窗升降控制部件(410)控制打开车窗、使能所述汽车大灯控制部件(420)进行大灯亮灭报警、使能所述空气净化装置(430)启动车内空气净化、使能所述排风装置(440)对车内空气进行排风处理、以及使能无线通信模块(450)发出提示信息至用户的手机(900)；
所述主控制器(300)还被配置为，在接收到所述信号检测与比较电路(211)确定行驶速度超过预定速度、基于门锁状态检测部件(510)检测到的任一车门处于未锁定状态、且所述信息分析处理装置(131)检测判断到儿童时，触发输出第二控制信号至所述车内报警部件(520)和所述减速控制部件(530)，从而使能车内报警部件(520)发出报警提示信号、以及使能所述减速控制部件(530)控制车辆减速。
2.如权利要求1所述的儿童安全监控系统，其特征在于，所述信息分析处理装置(131)包括：
前景检测模块(1311)，其用于基于D信息对RGB-D传感器所监测的车内区域进行分析处理以获得前景特征信息；
乘客检测模块(1312)，其用于至少基于当前获得的所述D信息并结合所述前景特征信息进行分析处理以检测乘客；
脸部年龄特征检测模块(1313)，其用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的脸部年龄特征信息；
人的形态检测模块(1314)，其用于基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的形态信息；以及
儿童乘客判断模块(1315)，其用于至少基于所述乘客的脸部年龄特征信息和形态信息判断乘客是否为儿童，并在有乘客被判断为儿童时发相应信息至所述主控制器(300)。
3.如权利要求2所述的儿童安全监控系统，其特征在于，儿童乘客判断模块(1315)进一步被配置为在除驾驶员位置之外的所有乘客均为儿童时发送所述相应信息至所述主控制器(300)。
4.如权利要求1所述的儿童安全监控系统，其特征在于，对应所述气体监测部件(110)设置有信号放大模块(111)、分析比较电路(112)，其中，所述分析比较电路(112)用于判断所述气体监测部件(110)监测的车内有害气体浓度信息大于或等于所述预定浓度。
5.如权利要求1所述的儿童安全监控系统，其特征在于，对应所述温度传感器(120)，设置有用于将所述温度传感器(120)检测的温度相关的模拟信号转换成数字信号输出至所述主控制器(300)的A/D转换电路。
6.如权利要求1所述的儿童安全监控系统，其特征在于，所述主控制器(300)还被配置为触发输出第一控制信号至所述车内报警部件(520)、从而使能车内报警部件(520)发出报警提示信号。
7.如权利要求1所述的儿童安全监控系统，其特征在于，所述气体监测部件(110)包括甲醛传感器、微尘传感器、一氧化碳传感器和总挥发性有机化合物传感器中至少一种。
8.一种如权利要求1所述的儿童安全监控系统的儿童安全监控方法，其用于在汽车驻车时对汽车内的儿童进行安全监控，其特征在于，包括步骤：
在汽车驻车时监测车内有害气体浓度信息、车内温度信息并实时获取车内的RGB信息和D信息；以及
在判断确定所述车内有害气体浓度信息大于或等于预定浓度、且判断确定所述车内温度信息大于或等于所述预定温度且基于所述RGB信息和D信息判断乘客中包含儿童时，触发输出第一控制信号至所述车窗升降控制部件(410)、汽车大灯控制部件(420)、空气净化装置(430)、排风装置(440)和无线通信模块(450)，从而使能所述车窗升降控制部件(410)控制打开车窗、使能所述汽车大灯控制部件(420)进行大灯亮灭报警、使能所述空气净化装置(430)启动车内空气净化、使能所述排风装置(440)对车内空气进行排风处理、以及使能无线通信模块(450)发出提示信息至用户的手机(900)。
9.一种如权利要求1所述的儿童安全监控系统的儿童安全监控方法，其用于在汽车行驶时对汽车内的儿童进行安全监控，其特征在于，包括步骤：
监测汽车驾驶速度信息并检测门锁状态；以及
在判断确定行驶速度信息超过预定速度、且检测到任一车门处于未锁定状态、且基于所述RGB信息和D信息判断乘客中包含儿童时，触发输出第二控制信号至所述车内报警部件(520)和所述减速控制部件(530)，从而使能车内报警部件(520)发出报警提示信号、以及使能所述减速控制部件(530)控制车辆减速。
10.如权利要求9所述的儿童安全监控方法，其特征在于，基于所述RGB信息和D信息判断乘客中包含儿童的过程中：
基于D信息对RGB-D传感器所监测的车内区域进行分析处理以获得前景特征信息；
至少基于当前获得的所述D信息并结合所述前景特征信息进行分析处理以检测乘客；
基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的脸部年龄特征信息；
基于检测到的乘客所对应的RGB信息进行分析处理以获得每个乘客的形态信息；以及
至少基于所述乘客的脸部年龄特征信息和形态信息判断乘客是否为儿童，并在有乘客被判断为儿童时发相应信息至所述主控制器(300)。
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