CN110203164A - 汽车热窒息报警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车热窒息报警方法及系统。该方法包括：当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器；当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件；当判断到所述检测值满足所述报警条件时，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；当判断到所述当前温度大于温度阈值时，发出窒息提示报警。本发明通过基于所述红外传感器、所述二氧化碳浓度传感器和温度传感器的检测，防止了由于采用压力检测导致的报警准确度低下的现象。

Description

汽车热窒息报警方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车热窒息报警方法及系统。

背景技术

目前汽车已经在世界范围内高速发展，据数据报道，2018年中国上半年新注册登记机动车达1636万辆，高于去年同期1594万辆的登记量。新能源汽车保有量达199万辆，私家车保有量达1.8亿辆，2018年以来保有量月均增加166万辆，保持持续快速增长。汽车在发展中除了给人们带来极大的便利的同时也带来了许多的安全隐患。其中由于父母(子女)的疏忽导致儿童或老人被锁车内致危的案例也屡见不鲜。据美国人员乘车安全组织Kids andCars统计，在2001～2010期间，在所有美国人员车内非交通死亡原因中，车内被锁人员因热辐射而死亡的人数占到58％。据调查显示研究表明，在阳光直射下，一个小时密闭车厢内的温度上升幅度可达20℃以上，即便车外温度为26℃，经过30分钟的暴晒后，车内温度也可以达到42℃以上。在这样的高温下，人员或老人被锁车内可能会脱、中暑、体温过热、窒息，更容易引发热射病—即因体内热量过度积蓄而引发神经器官受损，直到死亡。当车门关闭并且环境温度超过36.8℃(98.2℉)时，有75％概率会使得车内温度在5分钟内发生最大升温，并在15分钟内升到51℃到67℃，而在太阳暴晒的情况下，婴儿在5分钟内便会失去对体温的调控，并在15～55分钟之内出现体温过高。由此可见人员被锁车内的安全事故已经占到车内非交通死亡相当大的比例，解决人员被锁车内的安全问题有重要的现实意义。

现有的汽车热窒息报警方法是基于点火开关的检测，通过检测汽车钥匙是否在钥匙孔内来判断车辆是否停止，同时结合座椅上压力进一步判断是否有人员被锁车内。但由于该方法涉及汽车内部结构，极不利于普及，此外，座椅上的杂物也很可能引起系统误判，导致报警准确度低下。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种报警准确性高的汽车热窒息报警方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的汽车热窒息报警方法，所述方法包括：

当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器；

当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；

判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件；

当判断到所述检测值满足所述报警条件时，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；

当判断到所述当前温度大于温度阈值时，发出窒息提示报警。

优选的，所述判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件的步骤包括：

判断所述检测值的增加量在第一预设时间内是否大于增量阈值；

若是，则判定所述检测值满足所述报警条件；

若否，则判定所述检测值未满足所述报警条件。

优选的，所述发出窒息提示报警的步骤包括：

控制所述当前车辆开启双闪灯并开启空调；

控制所述当前车辆的车窗下降，并按预设时间间隔持续鸣笛。

优选的，所述发出窒息提示报警的步骤之后，所述方法还包括：

向预设通信地址发送提示短信；

判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令；

当判断到所述第二预设时间内接收到所述响应指令时，开启所述车门的门锁。

优选的，所述判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令的步骤之后，所述方法还包括：

当判断到所述第二预设时间内未接收到所述响应指令时，当当前时间等于第三预设时间时，开启所述车门的门锁。

优选的，所述第一预设时间为3分钟，所述增量阈值为80ppm，所述温度阈值为37℃。

与相关技术相比较，本发明提供的汽车热窒息报警方法具有如下有益效果：通过基于所述红外传感器的检测，以判定所述当前车辆内是否存在乘客，且当判断到所述当前车辆内二氧化碳浓度满足所述报警条件且温度大于所述温度阈值时，及时的发出窒息提示报警，以防止由于热窒息所导致的事故发生，且通过基于所述红外传感器、所述二氧化碳浓度传感器和温度传感器的检测，防止了由于采用压力检测导致的报警准确度低下的现象。

本发明实施例的另一目的在于提供一种汽车热窒息报警系统，所述系统包括：

红外传感模块，用于当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器；

报警判断模块，用于当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件；

窒息提示模块，用于当判断到所述检测值满足所述报警条件时，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；当判断到所述当前温度大于温度阈值时，发出窒息提示报警。

优选的，所述报警判断模块还用于：

判断所述检测值的增加量在第一预设时间内是否大于增量阈值；

若是，则判定所述检测值满足所述报警条件；

若否，则判定所述检测值未满足所述报警条件。

优选的，所述窒息提示模块还用于：

控制所述当前车辆开启双闪灯并开启空调；

控制所述当前车辆的车窗下降，并按预设时间间隔持续鸣笛。

优选的，所述窒息提示模块还用于：

向预设通信地址发送提示短信；

判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令；

当判断到所述第二预设时间内接收到所述响应指令时，开启所述车门的门锁。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的汽车热窒息报警方法的流程图；

图2为本发明第二实施例提供的汽车热窒息报警方法的流程图；

图3为本发明第二实施例提供的汽车热窒息报警方法的具体步骤图；

图4为本发明第二实施例提供的检测信号的传递结构示意图；

图5为本发明第三实施例提供的汽车热窒息报警系统的结构示意图；

汽车热窒息报警系统	100	红外传感模块	10
				报警判断模块	11	窒息提示模块	12

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

请参阅图1，是本发明第一实施例提供的汽车热窒息报警方法的流程图，包括步骤：

步骤S10，当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器；

其中，当判断到所述当前车辆的发动机处于停机状态、车辆速度是为0km/h、车内电路断电、车门窗关闭则判定所述当前车辆处于静止未启动状态，即所述熄火状态，优选的，本实施例中，所述红外传感器设于所述当前汽车的A柱的内壁上；

具体的，该步骤中，先由车内两侧和后备箱内的红外传感器进行检测，初步确定车内有无人员。SL670人体感应模块是基于红外线技术的自动控制产品，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，广泛应用于各类自动感应电器设备，尤其是干电池供电的自动控制产品。人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。可设置光敏控制。通过带通滤波器，PIR信号经模数转换器转换为16位数字码，与灵敏度设置的阈值进行数字域比较，有效抑制手机、WIFI等RF干扰。输出高电平信号可方便与各类电路实现对接，其感应距离最远可达11米；

步骤S20，当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；

其中，所述二氧化碳浓度传感器设于所述当前汽车的B柱的内壁上，在人体红外线传感器初步确定车内有人后，为避免误判，最终确认车内是否有被锁人员，再采用二氧化碳传感器检测，即二氧化碳检测采用MH-19二氧化碳传感器，该传感器利用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的CO2进行探测，具有高选择性，无二氧化碳依赖性，寿命长的特点。内置温度补偿，具有良好的线性输出特性，降低了环境温度对其精度的影响。此外具备数字输出与波形输出模式，提供了UART、PWM波形等多种输出方式。该传感器，将成熟的红外吸收气体检测技术通过精良的电路设计来进一步优化，使其具备体积小、灵敏度高、抗干扰强的优点，为二氧化碳的检测提供了可靠的基础；

步骤S30，判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件；

其中，所述报警条件用于判断所述预设时间内二氧化碳的浓度变化是否需要进行报警，以进一步判定所述当前车辆内是否存在用户；

当步骤S30判断到所述检测值满足所述报警条件时，执行步骤S40；

步骤S40，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；

其中，通过采用温度传感器的方式进行所述当前温度的实时获取，所述温度传感器设于所述当前车辆的中控台上；

步骤S50，当判断到所述当前温度大于温度阈值时，发出窒息提示报警；

其中，车内温度用DS18B20传感器进行检测，当外界环境气温高于37℃时，散热困难，外环境热转移到体内，机体主要靠蒸发散热，这将对机体调节能力较弱的人员产生直接的威胁。因此当车内温度大于37摄氏度时也认定为危险状况；

本实施例中，通过基于所述红外传感器的检测，以判定所述当前车辆内是否存在乘客，且当判断到所述当前车辆内二氧化碳浓度满足所述报警条件且温度大于所述温度阈值时，及时的发出窒息提示报警，以防止由于热窒息所导致的事故发生，且通过基于所述红外传感器、所述二氧化碳浓度传感器和温度传感器的检测，防止了由于采用压力检测导致的报警准确度低下的现象。

实施例二

请参阅图4，是本发明第二实施例提供的汽车热窒息报警方法的流程图，包括步骤：

步骤S11，当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器；

步骤S21，当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；

步骤S31，判断所述检测值的增加量在第一预设时间内是否大于增量阈值；

其中，当车内有三位人员，且通风系统处于内循环时，车内的二氧化碳含量能在15分钟内上升2500ppm。为测量密闭车内二氧化碳含量变化的具体数据，分别设置了一位被锁人员和无被锁人员进行对比实验，并用MH-19传感器对乘客舱内二氧化碳含量进行数据样本的获取。由于传感器本身会受到一定的环境因素的影响，使得数据出现一定的波动，因此采用中位值平均滤波算法处理，以增加数据的可靠性。当车内无被锁人员时二氧化碳正常值波动为13ppm，为提高检测的可靠性，设置阈值为当车内二氧化碳含量n在3分钟内上升超过80ppm时即可判断出车内有人员；

当步骤S31判断到所述增加量在所述第一预设时间内大于所述增量阈值时，执行步骤S41；

步骤S41，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；

步骤S51，当判断到所述当前温度大于温度阈值时，控制所述当前车辆开启双闪灯并开启空调；

其中，该步骤中，通过温度传感器和二氧化碳传感器检测汽车安全报警装置的温度及二氧化碳浓度变化，将内置的信号处理电路放大，模数转化后，使信号成为单片机可识别利用的输人量，在通过单片机执行内置算法并输出决策指令后，通过控制继电器的开闭决定双闪警示灯的工作与否与车辆警报声工作与否；并通过车载蓄电池通过稳压后为各工作单元提供稳定工作电压；

步骤S61，控制所述当前车辆的车窗下降，并按预设时间间隔持续鸣笛；

步骤S71，向预设通信地址发送提示短信；

步骤S81，判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令；

当步骤S81判断到所述第二预设时间内接收到所述响应指令时，执行步骤S91；

步骤S91，开启所述车门的门锁；

优选的，本实施例中，所述判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令的步骤之后，所述方法还包括：

当判断到所述第二预设时间内未接收到所述响应指令时，当当前时间等于第三预设时间时，开启所述车门的门锁；

优选的，本实施例中，还通过插接在汽车点烟器上的汽车安全报警装置获取GSM通信信号和自身GPS定位信息；温度传感器和二氧化碳传感器检测汽车安全报警装置的温度及二氧化碳浓度变化；当判断到检测到汽车安全报警装置的温度及二氧化碳浓度变化值大于设定值，控制汽车报警装置进入报警模式；从GPS定位模块中读取GPS定位信息并通过远程报警模块拨打预先设定好的求救电话以及发送定位短信，以实现远程报警；

请参阅图3，本实施的具体实施步骤为：当行车电脑确定车辆已经熄火，车门上锁后，人体红外传感器启动，红外线一旦探测到车内存在生命体，就会传达命令到二氧化碳浓度检测器(用于进一步确定车内有人员，提高系统的准确性)，二氧化碳含量n在3分钟内上升超过80ppm便能确定车内有人员(数据来源及分析在传感器部分有详细介绍，其中ppm是体积浓度。而我们熟知的VOL，与ppm的换算为1％VOL＝10000ppm)，一旦车内实时温度超过37℃(外界温度超过37℃，人体散热困难，外环境热转移到体内，这将对机体调节能力较弱的儿童或老人产生直接的威胁)，车载ECU传递命令到执行模块，双闪灯、喇叭、空调通风系统(只启动空调内的风扇，发动机停机状态下，车载蓄电池电压无法支撑整个空调系统运行)便会启动，同时车窗会自动下降到底(校车则直接打开车门)，以此来降低车内温度以及推动空气循环，同时吸引旁人的注意。同时车内安装有远程通信模块，由此模块向车主远程发送报警短信。车主或驾驶员收到报警短信，返回汽车，打开车门将人员带出，则警告自动解除。或者驾驶员在不便返回汽车的情况下，可以通过手机短信远程控制打开车锁，让警方或他人将人员带出。若无指令，十分钟后，车门锁自动打开；

本实施例中，通过基于所述红外传感器的检测，以判定所述当前车辆内是否存在乘客，且当判断到所述当前车辆内二氧化碳浓度满足所述报警条件且温度大于所述温度阈值时，及时的发出窒息提示报警，以防止由于热窒息所导致的事故发生，且通过基于所述红外传感器、所述二氧化碳浓度传感器和温度传感器的检测，防止了由于采用压力检测导致的报警准确度低下的现象。

实施例三

请参阅图5，是本发明第三实施例提供的汽车热窒息报警系统100的结构示意图，包括：红外传感模块10、报警判断模块11和窒息提示模块12，其中：

红外传感模块10，用于当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器。

报警判断模块11，用于当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件；

优选的，所述报警判断模块11还用于：判断所述检测值的增加量在第一预设时间内是否大于增量阈值；若是，则判定所述检测值满足所述报警条件；若否，则判定所述检测值未满足所述报警条件。

窒息提示模块12，用于当判断到所述检测值满足所述报警条件时，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；当判断到所述当前温度大于温度阈值时，发出窒息提示报警。

本实施例中，所述窒息提示模块12还用于：控制所述当前车辆开启双闪灯并开启空调；控制所述当前车辆的车窗下降，并按预设时间间隔持续鸣笛。

优选的，所述窒息提示模块还用于：向预设通信地址发送提示短信；判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令；当判断到所述第二预设时间内接收到所述响应指令时，开启所述车门的门锁。

此外，所述窒息提示模块12还用于：当判断到所述第二预设时间内未接收到所述响应指令时，当当前时间等于第三预设时间时，开启所述车门的门锁。

本实施例中，通过基于所述红外传感器的检测，以判定所述当前车辆内是否存在乘客，且当判断到所述当前车辆内二氧化碳浓度满足所述报警条件且温度大于所述温度阈值时，及时的发出窒息提示报警，以防止由于热窒息所导致的事故发生，且通过基于所述红外传感器、所述二氧化碳浓度传感器和温度传感器的检测，防止了由于采用压力检测导致的报警准确度低下的现象。

本实施例还提供一种汽车热窒息报警装置，包括存储设备以及处理器，所述存储设备用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述汽车热窒息报警装执行上述的汽车热窒息报警方法。

本实施例还提供了一种存储介质，其上存储有上述汽车热窒息报警装中所使用的计算机程序，该程序在执行时，包括如下步骤：

当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器；

当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；

判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件；

当判断到所述检测值满足所述报警条件时，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；

当判断到所述当前温度大于温度阈值时，发出窒息提示报警。所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元或模块完成，即将存储装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施方式中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车热窒息报警方法，其特征在于，所述方法包括：

当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器；

当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；

判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件；

当判断到所述检测值满足所述报警条件时，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；

当判断到所述当前温度大于温度阈值时，发出窒息提示报警。

2.根据权利要求1所述的汽车热窒息报警方法，其特征在于，所述判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件的步骤包括：

判断所述检测值的增加量在第一预设时间内是否大于增量阈值；

若是，则判定所述检测值满足所述报警条件；

若否，则判定所述检测值未满足所述报警条件。

3.根据权利要求1所述的汽车热窒息报警方法，其特征在于，所述发出窒息提示报警的步骤包括：

控制所述当前车辆开启双闪灯并开启空调；

控制所述当前车辆的车窗下降，并按预设时间间隔持续鸣笛。

4.根据权利要求1所述的汽车热窒息报警方法，其特征在于，所述发出窒息提示报警的步骤之后，所述方法还包括：

向预设通信地址发送提示短信；

判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令；

当判断到所述第二预设时间内接收到所述响应指令时，开启所述车门的门锁。

5.根据权利要求4所述的汽车热窒息报警方法，其特征在于，所述判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令的步骤之后，所述方法还包括：

当判断到所述第二预设时间内未接收到所述响应指令时，当当前时间等于第三预设时间时，开启所述车门的门锁。

6.根据权利要求2所述的汽车热窒息报警方法，其特征在于，所述第一预设时间为3分钟，所述增量阈值为80ppm，所述温度阈值为37℃。

7.一种汽车热窒息报警系统，其特征在于，所述系统包括：

红外传感模块，用于当判断到当前车辆处于熄火状态且车门处于上锁状态时，开启设于所述当前车辆内的红外传感器；

报警判断模块，用于当判断到所述红外传感器检测到所述当前车辆内存在生命体征时，开启设于所述当前车辆内的二氧化碳浓度传感器；判断所述二氧化碳浓度传感器的检测值满足报警条件；

窒息提示模块，用于当判断到所述检测值满足所述报警条件时，实时对所述当前车辆内的当前温度进行获取；当判断到所述当前温度大于温度阈值时，发出窒息提示报警。

8.根据权利要求7所述的汽车热窒息报警系统，其特征在于，所述报警判断模块还用于：

判断所述检测值的增加量在第一预设时间内是否大于增量阈值；

若是，则判定所述检测值满足所述报警条件；

若否，则判定所述检测值未满足所述报警条件。

9.根据权利要求7所述的汽车热窒息报警系统，其特征在于，所述窒息提示模块还用于：

控制所述当前车辆开启双闪灯并开启空调；

控制所述当前车辆的车窗下降，并按预设时间间隔持续鸣笛。

10.根据权利要求7所述的汽车热窒息报警系统，其特征在于，所述窒息提示模块还用于：

向预设通信地址发送提示短信；

判断第二预设时间内是否接收到针对所述提示短信的响应指令；

当判断到所述第二预设时间内接收到所述响应指令时，开启所述车门的门锁。