CN108216022A - 一种电动汽车驾驶员离开警报系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动汽车驾驶员离开警报系统,包括:驾驶员离开检测装置,用于检测驾驶员是否离开电动汽车;电动汽车上电状态检测装置,用于检测电动汽车是否处于可以行驶的上电状态;警报装置,用于在电动汽车处于上电状态并且驾驶员离开电动汽车时,发出警报提醒;整车控制装置,用于接收驾驶员离开检测装置和电动汽车上电状态检测装置传递的检测信号,并根据检测信号向警报装置发出相应的控制信号;驾驶员离开检测装置包括人脸识别模块和驾驶员离开检测控制器,驾驶员离开检测控制器分别与人脸识别模块和整车控制装置连接。与现有技术相比,本发明具有安全性能高、警报准确以及实现灵活等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域,尤其是涉及一种电动汽车驾驶员离开警报系统。
背景技术
随着汽车行业的发展,电动汽车逐渐成为一种主流方向,随着电动汽车的不断涌现,电动汽车的安全问题已经成为消费者比较关注的问题之一,例如在之前的报道中经常会出现汽车上高压后,驾驶员离开一些儿童启动了不经意间启动了车子,给许多生命带来了危害,为了杜绝这种问题的发生,目前汽车法规一定有要求电动汽车在上高压电以后,既可行驶的情况下,驾驶员离开汽车,汽车应给予报警来提示驾驶员车子是可运行的状态,请驾驶员采取措施来保证车子的行车安全。
专利CN105599676 A提供了一种电动汽车停车指示报警系统及工作方法,通过在司机椅上安装压力传感器或在检测司机安全带上的锁扣锁止开关的状态,来检测司机是否坐在司机椅上,并在检测到司机离开司机椅且整车控制器确定整车处于可行驶状态时,利用声光报警器提醒司机目前不安全,这种方式虽然可以实现司机离开的检测,但是如果驾驶员没离开也没有坐在座位上,也会报警;而且由于不同司机的重量不同,座椅传感器的重量需要设置到多少也有很大争议;因而目前的报警系统,具有报警不精确且使用不灵活的情况,不适合普遍推广。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种电动汽车驾驶员离开警报系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种电动汽车驾驶员离开警报系统,所述系统包括:
驾驶员离开检测装置,用于检测驾驶员是否离开电动汽车;
电动汽车上电状态检测装置,用于检测电动汽车是否处于可以行驶的上电状态;
警报装置,用于在电动汽车处于上电状态并且驾驶员离开电动汽车时,发出警报提醒;
整车控制装置,分别与驾驶员离开检测装置、电动汽车上电状态检测装置和警报装置连接,用于接收驾驶员离开检测装置和电动汽车上电状态检测装置传递的检测信号,并根据检测信号向警报装置发出相应的控制信号;
所述驾驶员离开检测装置包括人脸识别模块和驾驶员离开检测控制器,所述驾驶员离开检测控制器分别与人脸识别模块和整车控制装置连接。
优选地,所述人脸识别模块包括相互连接的摄像头和人脸识别控制器,所述摄像头固定于面向驾驶座的位置,所述人脸识别控制器集成于摄像头内部,并与驾驶员离开检测控制器连接。
优选地,所述驾驶员离开检测装置还包括辅助检测模块,所述辅助检测模块与驾驶员离开检测控制器连接。
优选地,所述辅助检测模块包括:
座椅压强检测传感器,设置于驾驶座椅内部并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅上的压强是否发生变化;
安全带卡扣状态检测传感器,设置于驾驶座椅处的安全带的卡扣上并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅上的安全带卡扣是否弹开;
红外测温仪,设置于驾驶座椅的椅背处并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅的温度是否发生改变。
优选地,所述电动汽车上电状态检测装置包括电机控制器,所述电机控制器与电动汽车内部的电机连接,在检测到电机处于工作状态或准备工作状态时,发送电动汽车处于可以行驶的上电状态信号至整车控制装置。
优选地,所述警报装置包括:
信号传输模块,用于将接收到的整车控制装置传递的控制信号进行转发;
警报提醒模块,用于在接收到信号传输模块转发的控制信号时,向驾驶员发出警报提醒。
优选地,所述信号传输模块包括CAN总线和无线信号传输器,所述CAN总线和无线信号传输器均与警报提醒模块连接。
优选地,所述警报提醒模块包括警报发声器和远程警报提醒器,所述警报发声器设置于电动汽车上,与CAN总线连接,所述远程警报提醒器设置于驾驶员携带的智能设备内,通过无线信号与无线信号传输器通信。
优选地,所述整车控制装置包括电动汽车本身设有的新能源汽车整车控制器。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提出的电动汽车驾驶员离开警报系统,通过人脸识别来主要判断驾驶员是否离开电动汽车,其中人脸识别模块中的摄像头固定于面向驾驶座的位置,一方面可以主要监测驾驶员是否离开驾驶座,另一方面,在驾驶员俩开驾驶座但是没有离开电动汽车时,虽然摄像头固定在面向驾驶座的位置,但是由于现在的摄像头都具有灵活的摆动功能,视野较宽,因此在驾驶员不在驾驶座位但仍在电动汽车内时仍可以有效的检测到,基本不会发生误判的情况,比起现有的通过驾驶座位压力或安全带卡扣来判断驾驶员的离开的方法相比,准确性更高。
(2)驾驶员离开检测装置还包括辅助检测模块,在人脸识别模块出现故障或无法有效判断时,可以通过辅助检测模块进行辅助检测,进一步增强警报的准确性。
(3)辅助检测模块包括座椅压强检测传感器、安全带卡扣状态检测传感器和红外测温仪,在人脸识别模块无法有效判断驾驶员是否离开时,只有在座椅压强检测传感器检测到压强变小、安全带卡扣状态检测传感器检测到卡扣松开和红外测温仪检测到座椅温度变低,这三者同时发生的情况下,才会触发警报系统中的警报发声器,在这三者出现一种或两种的情况下,会触发警报系统中的远程警报提醒器,而不会触发警报发声器,避免由于误判造成的扰民情况。
(4)对于电动汽车上电状态的检测,本发明中只检测了电机控制器的工作状态而不检查电池管理系统BMS的状态,这是由于只要电机控制器处于工作或准备工作状态,电动汽车即具有可能行驶的危险,及时电池管理系统电量不足,仍有汽车会行驶的风险,因此为了安全性达到最大,因此只通过电机控制器的信号传输来判断汽车的上电状态。
(5)警报装置中的警报提醒模块包括警报发声器和远程警报提醒器,警报发声器的设置使得在确切判定驾驶员离开座位的情况下可以以明显的方式提醒到驾驶员目前存在潜在危险,需要立刻关闭电动汽车系统,而远程警报提醒器的设置,一方面可以在无法确切判断驾驶员是否离开位置时对驾驶员提供一次较为温和的提醒,另一方面,也可以在驾驶员步速较快或判断不及时导致驾驶员已远离电动汽车的情况下,仍然可以对驾驶员视线远程提醒,提高安全系数。
(6)整车控制装置直接利用电动汽车本身设有的新能源汽车整车控制器,节省了硬件部署的成本,而且可以实现汽车内部结构充分利用。
附图说明
图1为电动汽车驾驶员离开警报系统的结构示意图;
其中,1为整车控制装置,2为人脸识别模块,3为辅助检测模块,4为电机控制器,5为CAN总线,6为警报发声器,7为无线信号传输器,8为远程警报提醒器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示,本实施例提供了一种电动汽车驾驶员离开警报系统,包括:驾驶员离开检测装置,用于检测驾驶员是否离开电动汽车;电动汽车上电状态检测装置,用于检测电动汽车是否处于可以行驶的上电状态;警报装置,用于在电动汽车处于上电状态并且驾驶员离开电动汽车时,发出警报提醒;整车控制装置1,分别与驾驶员离开检测装置、电动汽车上电状态检测装置和警报装置连接,用于接收驾驶员离开检测装置和电动汽车上电状态检测装置传递的检测信号,并根据检测信号向警报装置发出相应的控制信号。
其中,驾驶员离开检测装置包括人脸识别模块2和驾驶员离开检测控制器,驾驶员离开检测控制器分别与人脸识别模块2和整车控制装置1连接。人脸识别模块2包括相互连接的摄像头和人脸识别控制器,摄像头固定于面向驾驶座的位置,人脸识别控制器集成于摄像头内部,并与驾驶员离开检测控制器连接。除此之外,驾驶员离开检测装置还可以包括辅助检测模块3,辅助检测模块3与驾驶员离开检测控制器连接。辅助检测模块3包括:座椅压强检测传感器,设置于驾驶座椅内部并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅上的压强是否发生变化;安全带卡扣状态检测传感器,设置于驾驶座椅处的安全带的卡扣上并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅上的安全带卡扣是否弹开;红外测温仪,设置于驾驶座椅的椅背处并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅的温度是否发生改变。
电动汽车上电状态检测装置包括电机控制器4,电机控制器4与电动汽车内部的电机连接,在检测到电机处于工作状态或准备工作状态时,发送电动汽车处于可以行驶的上电状态信号至整车控制装置1。警报装置包括:信号传输模块,用于将接收到的整车控制装置1传递的控制信号进行转发;警报提醒模块,用于在接收到信号传输模块转发的控制信号时,向驾驶员发出警报提醒。信号传输模块包括CAN总线5和无线信号传输器7,CAN总线5和无线信号传输器7均与警报提醒模块连接。警报提醒模块包括警报发声器6和远程警报提醒器8,警报发声器6设置于电动汽车上,与CAN总线5连接,远程警报提醒器8设置于驾驶员携带的智能设备内,通过无线信号与无线信号传输器7通信。整车控制装置1包括电动汽车本身设有的新能源汽车整车控制器。
上述系统的工作过程如下:在整车控制器检测到电动汽车的钥匙开关启动后车内各个硬件都能正常工作时,驾驶员离开检测装置和电动汽车上电状态检测装置开始进行并行检测:一方面驾驶员离开检测装置通过摄像头对车内景象进行捕捉,将捕捉到的所有人脸传输到人脸识别控制器内进行识别,由于司机在进入车内时摄像头已经对司机的脸部进行拍摄并上传至服务器中,因此人脸识别控制器只需识别当前捕捉到的人脸是否与服务器内的图像进行匹配即可,如果拍摄到的所有人脸与服务器内的人脸匹配程度均低于第一阈值(通过人为设定,一般为40%)时,则认为车内无驾驶员,此时整车控制装置1将无驾驶员的检测信号发送至整车控制器中;如果存在有人的人脸与服务器内的人脸匹配程度高于第一阈值但低于第二阈值(也是通过人为设定,一般为70%),或者此时摄像头拍摄画面精度有问题等故障情况时,辅助检测模块3开始工作,此时座椅压强检测传感器检测驾驶座椅上的压强是否低于设定阈值,安全带卡扣状态检测传感器检测安全带卡扣是否打开,红外测温仪检测驾驶座椅降低的温度是否超过阈值,若三者均为是,则确定车内无驾驶员,驾驶员离开检测器将无驾驶员的检测信号发送至整车控制器;若三者不均为是,即存在一种或两种为是的情况下,驾驶员离开检测器则将驾驶员是否存在无法确定的检测信号发送至整车控制器。
电动汽车上电状态检测模块的检测过程较为简单,电机控制器4(MCU)负责检测电机的状态,电机控制器4检测到电机上高压准备工作,或者已经低速工作时,则认为电机处于工作或准备工作状态,此时电机控制器4会把电机的工作状态发送给整车控制器。
整车控制器在接收到电机控制器4传递的电机工作或准备工作的检测信号后,根据驾驶员离开检测器传递的检测信号发出相应的控制,如果是无驾驶员的信号,则将控制信号分别通过CAN总线5发送到警报发声器6和通过无线信号传输器7将信号发送到远程警报提醒器8中,警报发声器6为设置在电动汽车上的蜂鸣器等可以发出大声提醒的硬件装置,在接收到控制信号进行鸣笛或播放设定的语音,如“请注意,车子在高压状态您是否要离开”等等类似这样的信息;而远程警报提醒器8实际上是安装在驾驶员手机等智能设备中的提醒软件,可以向驾驶员发送私人提醒,如果驾驶员距离汽车不远,则警报发声器6足以提醒他需要注意关闭车内系统;如果驾驶员步速较快或信号传输发生时延导致驾驶员已经远离电动汽车,则远程警报提醒器8也可以发出有效的警告;如果是驾驶员是否存在无法确定的检测信号,则此时整车控制器只将信号通过无线信号传输器7传递至远程警报提醒器8中,既提醒了驾驶员也避免了由于误报造成的扰民现象。
本系统中所有安装在车上的硬件之间均通过CAN总线5进行通信,通过CAN总线5的信号传输,效果好且几乎不会发生时延现象,而且可以利用电动汽车内本身布设的CAN总线5,无需额外的硬件投入,节省成本。
Claims (9)
1.一种电动汽车驾驶员离开警报系统,所述系统包括:
驾驶员离开检测装置,用于检测驾驶员是否离开电动汽车;
电动汽车上电状态检测装置,用于检测电动汽车是否处于可以行驶的上电状态;
警报装置,用于在电动汽车处于上电状态并且驾驶员离开电动汽车时,发出警报提醒;
整车控制装置,分别与驾驶员离开检测装置、电动汽车上电状态检测装置和警报装置连接,用于接收驾驶员离开检测装置和电动汽车上电状态检测装置传递的检测信号,并根据检测信号向警报装置发出相应的控制信号;
其特征在于,所述驾驶员离开检测装置包括人脸识别模块和驾驶员离开检测控制器,所述驾驶员离开检测控制器分别与人脸识别模块和整车控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车驾驶员离开警报系统,其特征在于,所述人脸识别模块包括相互连接的摄像头和人脸识别控制器,所述摄像头固定于面向驾驶座的位置,所述人脸识别控制器集成于摄像头内部,并与驾驶员离开检测控制器连接。
3.根据权利要求1所述的电动汽车驾驶员离开警报系统,其特征在于,所述驾驶员离开检测装置还包括辅助检测模块,所述辅助检测模块与驾驶员离开检测控制器连接。
4.根据权利要求3所述的电动汽车驾驶员离开警报系统,其特征在于,所述辅助检测模块包括:
座椅压强检测传感器,设置于驾驶座椅内部并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅上的压强是否发生变化;
安全带卡扣状态检测传感器,设置于驾驶座椅处的安全带的卡扣上并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅上的安全带卡扣是否弹开;
红外测温仪,设置于驾驶座椅的椅背处并与驾驶员离开检测控制器连接,用于检测驾驶座椅的温度是否发生改变。
5.根据权利要求1所述的电动汽车驾驶员离开警报系统,其特征在于,所述电动汽车上电状态检测装置包括电机控制器,所述电机控制器与电动汽车内部的电机连接,在检测到电机处于工作状态或准备工作状态时,发送电动汽车处于可以行驶的上电状态信号至整车控制装置。
6.根据权利要求1所述的电动汽车驾驶员离开警报系统,其特征在于,所述警报装置包括:
信号传输模块,用于将接收到的整车控制装置传递的控制信号进行转发;
警报提醒模块,用于在接收到信号传输模块转发的控制信号时,向驾驶员发出警报提醒。
7.根据权利要求6所述的电动汽车驾驶员离开警报系统,其特征在于,所述信号传输模块包括CAN总线和无线信号传输器,所述CAN总线和无线信号传输器均与警报提醒模块连接。
8.根据权利要求7所述的电动汽车驾驶员离开警报系统,其特征在于,所述警报提醒模块包括警报发声器和远程警报提醒器,所述警报发声器设置于电动汽车上,与CAN总线连接,所述远程警报提醒器设置于驾驶员携带的智能设备内,通过无线信号与无线信号传输器通信。
9.根据权利要求1所述的电动汽车驾驶员离开警报系统,其特征在于,所述整车控制装置包括电动汽车本身设有的新能源汽车整车控制器。
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