CN106427871A - 一种用于车辆的安全监测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的安全监测系统，所述系统包括定位模块，用于获取车辆的位置信息；设置在所述车辆的内部的气体传感器阵列，其由一个或多个对不同气体产生不同响应的气体传感器排列组成；处理器，用于对所述有害气体进行处理，当任一种所述有害气体的浓度超过一预设浓度阈值时，输出报警信号；执行器，用于发出可视的和/或可听的报警信号，并将所述车辆的当前位置信息发送至公安系统中心，本发明监控装置将检测、录像、语音对讲、一键呼救等多个模块集成到一起，将其与公安系统中心相连，能够非常有效地预防和警示，并在车内人员遇到危险时能够及时通知相关部门进行营救。

Description

一种用于车辆的安全监测系统及方法
技术领域
本发明涉及车载安全监测技术领域，尤其涉及一种用于车辆的安全监测系统及方法。
背景技术
科学技术日新月异的今天，数字化信息化的生活方式正影响着每一个人，而智能化也正在逐渐为人们的生活带去新的便利。随着我国汽车的普及和道路交通跨越式发展，车内有害气体造成的驾乘人员伤亡和交通安全事故也频频发生。
车内的有害气体主要分为两类，一类为汽车内饰材料释放出的甲醛、苯等有害气体，使驾乘人员出现头晕、恶心、困倦等不适症状；一类为汽油燃烧不充分排出的一氧化碳，很容易灌入车厢内，驾乘人员吸入这种无色无味的剧毒气体后会不知不觉中毒，休克并快速身亡；还有一类为车内纵火案，在狭小的空间内，突然起火，极易对车内人员造成重大伤害，很容易出现伤亡情况。
各地政府都提高了对公交安全的重视程度，车内都重新检查了安全锤、灭火器等相关设施，车内有害气体无色无味，不借助传感设备，一般很难发现。大多数驾乘人员普遍缺失车内有害气体的防范意识。驾乘人员中毒后会出现很严重的不适症状，甚至直接进入休克状态，几乎没有能力实现自救或主动呼救，且车载的设备一般是单一的视频监控系统，只能在发生纵火类事件的时候进事后分析，无法在相关事件发生前或发生时及时警示车上人员或通知相关部门进行营救。而现有的一些检测易燃物的设备使用的传感器灵敏度低，功能单一，检测种类单一，使用寿命短，很难真正有效的起到预防和警示作用。
车内有害气体中毒的特殊性和车内信息的闭塞性是导致驾乘人员极容易错失短暂的救援时间的主要原因。驾乘人员有害气体中毒的驾乘人员得不到及时救援，同时，驾驶员中毒后身体不适甚至死亡会直接导致车辆的失控，带来很大的道路交通隐患。
与此同时，传感技术和无线通信技术正在广泛的应用于车辆控制和道路交通领域。传感技术可实现对车内空气各个指标的实时监测。3G/4G网络更广泛地被使用，近距离无线通信技术，如IEEE802.11P协议可实现车与车，车与基站间的无线通信。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何克服现有技术中的车载安全监测的装置无法系统性地监测且能够及时进行营救的缺陷。
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于车辆的安全监测系统，包括：定位模块，用于获取车辆的位置信息；设置在所述车辆的内部的气体传感器阵列，其由一个或多个对不同气体产生不同响应的气体传感器排列组成；处理器，用于对所述有害气体进行处理，当任一种所述有害气体的浓度超过一预设浓度阈值时，输出报警信号；执行器，用于发出可视的和/或可听的报警信号，并将所述车辆的当前位置信息发送至公安系统中心。进一步地，所述监测系统还包括：与所述执行器相连的视频采集模块，用于在任一种所述有害气体的浓度超过一预设浓度阈值时开始采集车内视频；其中，所述执行器配置成将所述车辆视频发送至公安系统中心。
进一步地，所述监测系统还包括：一键呼救模块，所述一键呼救模块与执行器相连，用于当发生紧急状况时进行一键式紧急呼救，并将紧急呼救的警报信息发送给所述处理器；其中，所述处理器配置成当接收到所述警报信息时触发所述视频采集模块进行视频采集。进一步地，所述气体传感器包括：气体检测元件；和用于将来自所述气体检测元件的输出信号输出到外部的端子组件。
进一步地，所述端子组件包括：电极、外部端子、输出侧端子部和元件侧端子部；所述输出侧端子部与所述外部端子卡合而电连接，并输出所述输出信号；所述元件侧端子部与所述电极电连接。
进一步地，所述视频采集模块包括超低照度摄像机、红外灯和补光灯中一种或多种。
进一步地，所述监测系统还包括采用双向语音技术的语音对讲模块，所述语音对讲模块包括回声消除装置，所述回声消除装置用于消除双向语音对讲的回声干扰。
进一步地，所述监测系统还包括存储模块，所述存储模块用于存储采集的视频和位置信息。
本发明的用于车辆的安全监测系统及方法，具有如下有益效果：本发明的气体传感器阵列具有多个传感器，能够检测出不同的有害气体以及不同有害气体对应的浓度等相关参数，且灵敏度及检测精度非常高。
本发明的视频采集模块采用超低照度摄像机，在车辆内部关闭照明的情况下，借助微弱的环境光能够清楚地进行视频监控，记录车内发生的细节，在环境光极弱的情况下使用红外灯火补光灯进行补光，提高视频在没有环境光下的清晰度，记录车内发生的细节。
本发明中的语音对讲模块具有回声消除装置，能够消除双向语音对讲的回声干扰，使得双向语音对讲更清晰。
本发明的监控装置将检测、录像、语音对讲、一键呼救等多个模块集成到一起，并将其与公安系统中心相连，能够非常有效地预防和警示，并在车内人员遇到危险时，能够及时通知相关部门进行营救。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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附图。
图1是本发明的用于车辆的安全监测系统的结构框图；图2是本发明的车载智能安全监测方法的流程图；图中：1-定位模块，2-气体传感器阵列，3-视频采集模块，4-一键呼救模块，5-语音对讲模块，6-处理器，7-执行器。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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的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。
如图1所示，本发明提供了一种用于车辆的安全监测系统，所述系统包括定位模块1、气体传感器阵列2、处理器6和执行器7。所述定位模块1和气体传感器阵列2均与处理器6相连，所述处理器6与执行器7相连。所述定位模块1用于获取车辆的位置信息并将所述位置信息发送给处理器6。所述气体传感器阵列2，用于检测车内一种或多种有害气体并向处理器6发送检测信息；其中，所述气体传感器阵列2设置在所述车辆的内部，其由一个或多个对不同气体产生不同响应的气体传感器排列组成。所述处理器6，用于对检测信息进行处理并在当任一种所述有害气体的浓度超过一预设浓度阈值时，输出报警信号。执行器7，用于发出可视的和/或可听的报警信号，并将所述车辆的当前位置信息发送至公安系统中心。其中，本发明实施例中处理器6为ARM处理器，运行嵌入式linux系统，包含视频编码、音频接口（与对讲模块连接）、USB接口（与通信模块连接）、UART接口（与定位模块1连接）、I2C接口（与气体检测模块连接）、通用IO（与一键呼救模块4连接）、视频接口（与视频采集模块3连接），此外还包括一些辅助接口，例如连接存储器（用于存储参数），SD卡（用于储存视频）等；通信方式可以为WIFI、3G、4G等通信方式，使用WIFI时，直接与车载无线局域网连接，通过车载通信链路与公安系统中心连接；使用3G/4G时，可直接与公安系统中心连接；GPS定位模块1内部支持GPS、北斗双定位系统，首次定位时间小于30秒，定位精度2.5米，测速精度0.1m/s，通过UART接口处理器6连接，并响应公安系统中心的位置信息获取请求。所述通信方式还可以与移动便捷式设备进行通信，在移动便携式设备上安装相应的APP应用，当检测到有害气体时，所述处理器6实时地向该APP应用推送检测信息，例如当检测到的有害气体为一氧化碳，其浓度是25ppm时，则向该APP应用推送当前有害气体为一氧化碳，其浓度是25ppm，当浓度超过设定的浓度阈值，比如50ppm时，则发出警报，警报可以是声、光等方式进行警报；其中，所述处理器6内置气体传感器阵列2能够检测到的有害气体相应的检测阈值，每种有害气体对应有不同的检测阈值。
所述监测系统还包括与所述执行器7相连的视频采集模块3，所述视频采集模块3包括超低照度摄像机、红外灯和补光灯中一种或多种。用于在任一种所述有害气体的浓度超过一预设浓度阈值时开始采集车内视频；其中，所述执行器7配置成将所述车辆视频发送至公安系统中心。所述监测系统还可以包括：一键呼救模块4，所述一键呼救模块4与执行器7相连，用于当发生紧急状况时进行一键式紧急呼救，并将紧急呼救的警报信息发送给所述处理器6；其中，所述处理器6配置成当接收到所述警报信息时触发所述视频采集模块3进行视频采集。为了提高气体传感器的灵敏度和检测精度，所述气体传感器包括：气体检测元件；和用于将来自所述气体检测元件的输出信号输出到外部的端子组件。其中，所述端子组件包括：电极、外部端子、输出侧端子部和元件侧端子部；所述输出侧端子部与所述外部端子卡合而电连接，并输出所述输出信号；所述元件侧端子部与所述电极电连接。
所述监测系统还可以包括采用双向语音技术的语音对讲模块5，所述语音对讲模块5包括回声消除装置，所述回声消除装置用于消除双向语音对讲的回声干扰。所述监测系统还包括存储模块，所述存储模块用于存储采集的视频和位置信息。语音对讲模块5，包含麦克风、扬声器、音频编码芯片、回声消除芯片，以上几部分在处理器6管理下，可以实现与公安系统中心进行实时语音对讲，音质清晰无回声；一键呼救模块4由一个机械式按键组成，报警信号由处理器6接收并传递到公安系统中心，同时该按键还会请求与公安系统中心进行对讲，需要公安系统中心应答才可进行对讲。公安系统中心也可在无请求状态下主动打开对讲，通过扬声器讲话。
本发明的用于车辆的安全监测系统及方法，具有如下有益效果：本发明的气体传感器阵列具有多个传感器，能够检测出不同的有害气体以及不同有害气体对应的浓度等相关参数，且灵敏度及检测精度非常高。
本发明的视频采集模块采用超低照度摄像机，在车辆内部关闭照明的情况下，借助微弱的环境光能够清楚地进行视频监控，记录车内发生的细节，在环境光极弱的情况下使用红外灯火补光灯进行补光，提高视频在没有环境光下的清晰度，记录车内发生的细节。
本发明中的语音对讲模块具有回声消除装置，能够消除双向语音对讲的回声干扰，使得双向语音对讲更清晰。
本发明的监控装置将检测、录像、语音对讲、一键呼救等多个模块集成到一起，并将其与公安系统中心相连，能够非常有效地预防和警示，并在车内人员遇到危险时，能够及时通知相关部门进行营救。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于车辆的安全监测系统，其特征在于，包括：定位模块，用于获取车辆的位置信息；设置在所述车辆的内部的气体传感器阵列，其由一个或多个对不同气体产生不同响应的气体传感器排列组成；处理器，用于对所述有害气体进行处理，当任一种所述有害气体的浓度超过一预设浓度阈值时，输出报警信号；执行器，用于发出可视的和/或可听的报警信号，并将所述车辆的当前位置信息发送至公安系统中心。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的安全监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括：
与所述执行器相连的视频采集模块，用于在任一种所述有害气体的浓度超过一预设浓度阈值时开始采集车内视频；其中，所述执行器配置成将所述车辆视频发送至公安系统中心。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的安全监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括：一键呼救模块，所述一键呼救模块与执行器相连，用于当发生紧急状况时进行一键式紧急呼救，并将紧急呼救的警报信息发送给所述处理器；其中，所述处理器配置成当接收到所述警报信息时触发所述视频采集模块进行视频采集。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的安全监测系统，其特征在于，所述气体传感器包括：
气体检测元件；和用于将来自所述气体检测元件的输出信号输出到外部的端子组件。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的安全监测系统，其特征在于，所述端子组件包括：电极、外部端子、输出侧端子部和元件侧端子部；所述输出侧端子部与所述外部端子卡合而电连接，并输出所述输出信号；所述元件侧端子部与所述电极电连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于车辆的安全监测系统，其特征在于，所述视频采集模块包括超低照度摄像机、红外灯和补光灯中一种或多种。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的安全监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括采用双向语音技术的语音对讲模块，所述语音对讲模块包括回声消除装置，所述回声消除装置用于消除双向语音对讲的回声干扰。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的安全监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括存储模块，所述存储模块用于存储采集的视频和位置信息。
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