CN111577033A - 一种汽车儿童安全锁控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车儿童安全锁控制系统及方法，控制系统包括图像识别模块、通信模块、信号处理模块、MCU控制模块和汽车儿童安全锁，所述图像识别模块和通信模块分别与信号处理模块连接，所述MCU控制模块分别与图像识别模块、通信模块、信号处理模块和汽车儿童安全锁连接。本发明通过图像识别模块利用摄像头对车内进行人脸特征识别，将识别到的儿童信息作为上锁的依据，识别到的成人信息作为解锁的依据。同时利用车身ECU与CAN总线的交互来获取汽车儿童安全锁的开关状态信息，最后MCU控制模块根据图像识别模块识别到的信息结合汽车儿童开关锁的开关状态信息来发送相关命令，使得控制更加方便智能。

Description

一种汽车儿童安全锁控制系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，特别是涉及一种汽车儿童安全锁控制系统及方法。

背景技术

汽车中的儿童安全锁是为了防止汽车在行驶过程中被儿童在无意中开启车门所设计出的锁。目前这个阶段，儿童安全锁基本上是以机械结构为主。如果儿童安全锁被锁上后，除了驾驶位的车门外，其它车门都无法在车内打开，而只能通过车外的门把手才能将其他车门打开。这种设计的初衷，是为了避免儿童在汽车行驶过程中无意打开汽车车门而产生的安全事故。同时这种设计也存在着一定的安全隐患和不便，如果汽车发生一些意外情况，导致汽车内部断电，进一步影响驾驶员通过控制系统开启汽车儿童安全锁，同时其他同行人员要想逃生也就只能通过汽车外面的人员来打开车门逃离。另外，当儿童安全锁开启在雨雪等不利天气的时候，通过汽车外的门把手打开车门或者是摇下车窗手伸出窗外打开车门，这些都会又诸多的不便。另外，还又很多车主都不清楚汽车儿童安全锁的功能和用途，一旦在不知情锁上儿童安全锁，造成其它车门无法在内部打开，就会认为是车门把手出现故障，而会将车开进4S店去修理，以致造成不必要的奔波。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的不足，提供一种汽车儿童安全锁控制系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种汽车儿童安全锁控制系统，包括图像识别模块、通信模块、信号处理模块、MCU控制模块和汽车儿童安全锁，所述图像识别模块和通信模块分别与信号处理模块连接，所述MCU控制模块分别与图像识别模块、通信模块、信号处理模块和汽车儿童安全锁连接；

所述图像识别模块用于将与其连接的摄像头所采集到的车内图像进行人脸特征识别并将人脸特征识别结果发送至信号处理模块；

所述通信模块通过CAN总线与安全气囊控制器和车身ECU进行交互，并获取安全气囊控制器的碰撞信息和汽车儿童安全锁的开关状态信息发送至信号处理模块；

所述信号处理模块用于分别根据人脸特征识别结果、安全气囊控制器的碰撞信息和汽车儿童安全锁的开关状态信息发送相应的信号信息至MCU控制模块；

所述MCU控制模块根据接收到的信号处理模块所发送的信号信息控制汽车儿童安全锁。

进一步的，作为优选技术方案，获取人脸特征识别结果具体包括：

所述图像识别模块对获取的车内图像进行特征提取，将提取出的特征信息与内部数据库里的参考信息进行匹配计算分析，以判断车内是否有儿童，并将判断结果发送至信号处理模块。

进一步的，作为优选技术方案，所述信号处理模块发送至MCU控制模块的信号信息包括：

根据人脸特征识别结果发送关锁信号或者解锁信号；

根据安全气囊控制器给出的碰撞信息发送碰撞信号；

根据车身ECU输出的汽车儿童安全锁的开关状态信息发送汽车儿童安全锁的状态请求信号。

进一步的，作为优选技术方案，所述信号信息均为电平信号。

进一步的，作为优选技术方案，还包括备用电池模块：

所述备用电池模块与所述MCU控制模块连接，所述备用电池模块用于根据所述MCU控制模块发送的充电信号对所述汽车儿童安全锁控制系统供电。

进一步的，作为优选技术方案，所述MCU控制模块还实时检测备用电池模块的电压；当检测到的电压小于等于第一预设阈值时，控制供电系统对备用电池模块进行充电。

一种汽车儿童安全锁控制方法，包括如下步骤：

获取汽车儿童安全锁的状态请求信号和安全气囊控制器的碰撞信号；

采集车内乘员图像并对其进行人脸特征识别以判断车内是否有儿童；

根据安全气囊控制器的碰撞信号、人脸特征识别结果和汽车儿童安全锁的状态请求信号改变汽车儿童安全锁的状态。

进一步的，作为优选技术方案，改变汽车儿童安全锁的状态具体包括：

判断是否获取到安全气囊控制器的碰撞信号，若是，输出解锁信号控制汽车儿童安全锁自动打开，否则，根据人脸特征识别结果判断车内是否有儿童，若有，输出上锁信号控制汽车儿童安全锁自动锁上，否则，输出解锁信号控制汽车儿童安全锁自动打开。

进一步的，作为优选技术方案，人脸特征识别具体包括：

对获取的车内图像进行特征提取，将提取出的特征信息与内部数据库里的参考信息进行匹配计算分析，以判断车内是否有儿童。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明通过图像识别模块利用摄像头对车内进行人脸特征识别，将识别到的儿童信息作为上锁的依据，识别到的成人信息作为解锁的依据。同时利用车身ECU与CAN总线的交互来获取汽车儿童安全锁的开关状态信息，最后MCU控制模块根据图像识别模块识别到的信息结合汽车儿童开关锁的开关状态信息来发送相关命令，使得控制更加方便智能。同时，在发生紧急情况时，备用电池模块供电保障汽车儿童安全锁的正常开启以及提供通信模块短时间内正常工作的保障，另外，车身ECU与通信模块进行交互并将相应的求救信息发送到远端服务商平台，获取紧急救援。

附图说明

图1为本发明系统框图。

图2为本发明方法步骤流程图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1

一种汽车儿童安全锁控制系统，如图1所示：包括图像识别模块、通信模块、信号处理模块、MCU控制模块、汽车儿童安全锁和备用电池模块，所述图像识别模块和通信模块分别与信号处理模块连接，所述MCU控制模块分别与图像识别模块、通信模块、信号处理模块、汽车儿童安全锁和备用电池模块连接。

图像识别模块用于将与其连接的摄像头所采集到的车内图像进行人脸特征识别并将人脸特征识别结果发送至信号处理模块。

具体为：图像识别模块与摄像头连接，将摄像头采集到的车内图像进行特征提取，然后将提取出的特征信息与内部数据库里的参考信息进行匹配计算分析，以判断车内是否有儿童，并将判断结果发送至信号处理模块。其中，摄像头采集到的车内图像是一系列的数字信号。

通信模块通过CAN总线与安全气囊控制器和车身ECU进行交互，并获取安全气囊控制器的碰撞信息和汽车儿童安全锁的开关状态信息发送至信号处理模块。

信号处理模块用于分别根据人脸特征识别结果、安全气囊控制器的碰撞信息和汽车儿童安全锁的开关状态信息发送相应的信号信息至MCU控制模块。

具体包括：根据人脸特征识别结果发送关锁信号或者解锁信号；

根据安全气囊控制器给出的碰撞信息发送碰撞信号；

根据车身ECU输出的汽车儿童安全锁的开关状态信息发送汽车儿童安全锁的状态请求信号。

其中，关锁信号、解锁信号、碰撞信号和状态请求信号均为电平信号。

MCU控制模块根据接收到的信号处理模块所发送的信号信息控制汽车儿童安全锁。

具体包括：当MCU控制模块接收到关锁信号时，MCU控制模块输出上锁信号控制汽车儿童安全锁自动锁上；当MCU控制模块接收到开锁信号或者碰撞信号，MCU控制模块输出解锁信号控制汽车儿童安全锁自动打开。其中上锁信号和解锁信号均为电平信号，在提供给汽车儿童安全锁之前，需对这些电平信号进行相关信号转换，转换成12V 的高电压信号来驱动汽车儿童安全锁动作。

备用电池模块用于根据所述MCU控制模块发送的充电信号对所述汽车儿童安全锁控制系统供电。

具体为：在汽车正常情况下，由供电系统给汽车儿童安全锁控制系统供电，同时还对备用电池模块的充电；当汽车出现紧急情况时，由备用电池模块对汽车儿童安全锁控制系统供电，保障紧急时刻的救援呼救以及汽车儿童安全锁的开启。

在本发明中，当备用电池模块的电压小于等于第一预设阈值时，供电系统对备用电池模块进行充电；当供电系统电压小于等于第二预设阈值时，切换备用电池模块对整个汽车儿童安全锁控制系统进行供电。

其中，第一预设阈值小于等于5V，第二预设阈值小于等于6V且大于第一预设阈值。

实施例2

一种汽车儿童安全锁控制方法，如图2所示，包括如下步骤：

获取汽车儿童安全锁的状态请求信号和安全气囊控制器的碰撞信号。

采集车内乘员图像并对其进行人脸特征识别以判断车内是否有儿童；

具体包括：对获取的车内图像进行特征提取，将提取出的特征信息与内部数据库里的参考信息进行匹配计算分析，以判断车内是否有儿童。

根据安全气囊控制器的碰撞信号、人脸特征识别结果和汽车儿童安全锁的状态请求信号改变汽车儿童安全锁的状态。

具体包括：

判断是否获取到安全气囊控制器的碰撞信号，若是，输出解锁信号控制汽车儿童安全锁自动打开，否则，根据人脸特征识别结果判断车内是否有儿童，若有，输出上锁信号控制汽车儿童安全锁自动锁上，否则，输出解锁信号控制汽车儿童安全锁自动打开。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车儿童安全锁控制系统，其特征在于，包括图像识别模块、通信模块、信号处理模块、MCU控制模块和汽车儿童安全锁，所述图像识别模块和通信模块分别与信号处理模块连接，所述MCU控制模块分别与图像识别模块、通信模块、信号处理模块和汽车儿童安全锁连接；

所述图像识别模块用于将与其连接的摄像头所采集到的车内图像进行人脸特征识别并将人脸特征识别结果发送至信号处理模块；

所述通信模块通过CAN总线与安全气囊控制器和车身ECU进行交互，并获取安全气囊控制器的碰撞信息和汽车儿童安全锁的开关状态信息发送至信号处理模块；

所述信号处理模块用于分别根据人脸特征识别结果、安全气囊控制器的碰撞信息和汽车儿童安全锁的开关状态信息发送相应的信号信息至MCU控制模块；

所述MCU控制模块根据接收到的信号处理模块所发送的信号信息控制汽车儿童安全锁。

2.根据权利要求1所述的一种汽车儿童安全锁控制系统，其特征在于，获取人脸特征识别结果具体包括：

所述图像识别模块对获取的车内图像进行特征提取，将提取出的特征信息与内部数据库里的参考信息进行匹配计算分析，以判断车内是否有儿童，并将判断结果发送至信号处理模块。

3.根据权利要求1所述的一种汽车儿童安全锁控制系统，其特征在于，所述信号处理模块发送至MCU控制模块的信号信息包括：

根据人脸特征识别结果发送关锁信号或者解锁信号；

根据安全气囊控制器给出的碰撞信息发送碰撞信号；

根据车身ECU输出的汽车儿童安全锁的开关状态信息发送汽车儿童安全锁的状态请求信号。

4.根据权利要求3所述的一种汽车儿童安全锁控制系统，其特征在于，所述信号信息均为电平信号。

5.根据权利要求1所述的一种汽车儿童安全锁控制系统，其特征在于，还包括备用电池模块：

所述备用电池模块与所述MCU控制模块连接，所述备用电池模块用于根据所述MCU控制模块发送的充电信号对所述汽车儿童安全锁控制系统供电。

6.根据权利要求5所述的一种汽车儿童安全锁控制系统，其特征在于，所述MCU控制模块还实时检测备用电池模块的电压；当检测到的电压小于等于第一预设阈值时，控制供电系统对备用电池模块进行充电。

7.一种汽车儿童安全锁控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取汽车儿童安全锁的状态请求信号和安全气囊控制器的碰撞信号；

采集车内乘员图像并对其进行人脸特征识别以判断车内是否有儿童；

根据安全气囊控制器的碰撞信号、人脸特征识别结果和汽车儿童安全锁的状态请求信号改变汽车儿童安全锁的状态。

8.根据权利要求7所述的一种汽车儿童安全锁控制方法，其特征在于，改变汽车儿童安全锁的状态具体包括：

判断是否获取到安全气囊控制器的碰撞信号，若是，输出解锁信号控制汽车儿童安全锁自动打开，否则，根据人脸特征识别结果判断车内是否有儿童，若有，输出上锁信号控制汽车儿童安全锁自动锁上，否则，输出解锁信号控制汽车儿童安全锁自动打开。

9.根据权利要求7所述的一种汽车儿童安全锁控制方法，其特征在于，人脸特征识别具体包括：

对获取的车内图像进行特征提取，将提取出的特征信息与内部数据库里的参考信息进行匹配计算分析，以判断车内是否有儿童。

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