CN111775878A - 一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统，包括汽车的灯光装置、音响装置、车窗装置和空调装置，所述车内智能防意外系统还包括监测所述汽车内人数的人数监测模块、监测所述汽车内环境情况的安全监测模块和根据所述安全监测模块所生成相应的危险情况的信号采取相应措施的执行模块。与现有汽车安全系统相比，本发明的基于汽车人数计算的车内智能防意外系统具备高智能化和高精准度，有效加强了对汽车内不同情况的监测与识别进而快速智能做出相应的保护行为。

Description

一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统

技术领域

本发明涉及汽车安全系统领域，尤其涉及一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统。

背景技术

汽车是当今社会最常用，最普通、最方便的出行工具，但是汽车内窒息事件也频繁发生。汽车在行驶时，由于空气通过空调设备产生对流，所以车内一氧化碳的浓度很低，但是当车子停驶而暖气和/或者冷气继续开放，车窗又紧闭时，发动机排出的一氧化碳就会逐渐积聚而浓度升高。所以，在汽车里开着空调睡觉就成了很大的安全隐患。同时在高温情况下，汽车内温度过高导致中暑休克的原因首先在于汽车的温室效应，在阳光直射的汽车内温度会快速上升。在夏季，很快就可以达到灾难性温度程度。经实验团队研究发现，在夏季30℃左右气温下，汽车内温度在1小时就超过50℃，甚至接近60℃因此，因此车内高温极易导致小孩中暑死亡。

本实验团队长期针对汽车感应装置、安全系统和空气循环系统进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开了一种如WO2017143845A1、KR100868920B1、KR100427253B1和CN105438065B，传统汽车安全系统主要针对高温导致中暑休克或者一氧化碳中毒的其中一种，例如，在高温情况下开启空调装置，但是在泊车情况下开启空调装置对汽车内的儿童同样存在安全隐患，本发明同时针对不同情况导致的车内意外窒息休克，且监测准确，在一氧化碳的浓度持续增长时就提前发送预警信号提醒车内人员注意，预防性强。且现有技术中由而摄像头监测获取信号车内人数的算法分析太复杂，运算量很大，成本较高，摄像头的录取范围受汽车内位置结构的限制，不能做到精准获取汽车内人数。

为了解决本领域普遍存在车内人数识别不精确且耗费大，不能同时监测车内的多种意外情况，不能根据车内危险情况预测的结构进行不同程度的警报处理，单一报警信号发生提醒等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前汽车安全保护系统所存在的不足，提出了一种高智能化和精准度的基于汽车人数计算的车内智能防意外系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

可选的，一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统，包括汽车的灯光装置、音响装置、车窗装置和空调装置，所述车内智能防意外系统还包括监测所述汽车内人数的人数监测模块、监测所述汽车内环境情况的安全监测模块和根据所述安全监测模块所生成相应的危险情况的信号采取相应措施的执行模块。

可选的，所述人数监测模块包括通过安装于所述汽车的每个车门对应的门槛上的红外阵列感应装置进而对人体及其运动方向进行识别的人体感应单元、监测所述车门开启的车门感应单元、对所述红外阵列感应装置所监测的人数信号进行计算处理的计算处理单元和对所述红外整列传感器和所述计算处理单元的信号信息进行记录的信息储存单元。

可选的，所述安全监测模块包括根据所述汽车的行驶情况自动开启并监控所述汽车内温度的温度监测单元、监测所述汽车产生的尾气积累于车厢内的浓度及其变化的废气监测单元和监测所述汽车内的氧气浓度情况的氧气监测单元。

可选的，所述执行模块包括将定位单元所定位的所述汽车的位置信息及所述安全监测模块所分析的车内情况信息发送至目标终端装置的信息求助单元，通过控制所述灯光装置和所述声响装置对汽车周围人群进行求助的就近求助单元和通过控制系统自动控制所述汽车内用电装置的运行的智能自救单元。

本发明所取得的有益效果是：

1.精准监测汽车内的人数进行安全监测。

2.根据车内不同危险情况进行不同程度的处理措施。

3.求助报警的多样化保证车内情况被他人获知。

4.具有智能化高的特点，同时有效消除了车内的安全隐患。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的车内智能防意外系统的模块示意图。

图2为本发明的人数监测模块的模块示意图。

图3为本发明的安全监测模块的模块示意图。

图4为本发明的信息求助单元的模块示意图。

图5为本发明的报警模块的模块示意图。

图6为本发明的车内智能防意外系统的实验图。

附图标号说明：1-红外阵列感应装置；2-汽车。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，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用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此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，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

本实施例构造了一种具备对汽车内人数进行准确的实时监测的基于大数据分许处理的人数监测模块的车内智能防意外系统；

一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统，包括汽车的灯光装置、音响装置、车窗装置和空调装置，其特征在于，所述车内智能防意外系统包括监测所述汽车内人数的人数监测模块、监测所述汽车内环境情况的安全监测模块和根据所述安全监测模块所生成相应的危险情况的信号采取相应措施的执行模块，所述人数监测模块包括通过安装于所述汽车的每个车门对应的门槛上的红外阵列感应装置进而对人体及其运动方向进行识别的人体感应单元、监测所述车门开启的车门感应单元、对所述红外阵列感应装置所监测的人数信号进行计算处理的计算处理单元和对所述红外整列传感器和所述计算处理单元的信号信息进行记录的信息储存单元，所述安全监测模块包括根据所述汽车的行驶情况自动开启并监控所述汽车内温度的温度监测单元、监测所述汽车产生的尾气积累于车厢内的浓度及其变化的废气监测单元和监测所述汽车内的氧气浓度情况的氧气监测单元，所述执行模块包括将定位单元所定位的所述汽车的位置信息及所述安全监测模块所分析的车内情况信息发送至目标终端装置的信息求助单元，通过控制所述灯光装置和所述声响装置对汽车周围人群进行求助的就近求助单元和通过控制系统自动控制所述汽车内用电装置的运行的智能自救单元；

所述人数监测模块通过控制所述红外阵列感应装置监测上车和下车的人数信息进行分析计算得出车内人员数量，并将实时采集的稳定值与历史数据计算所得稳定值进行计算处理得出当前车厢内的人数，所述人数监测模块包括监测所述汽车的车门开闭情况的车门感应单元和监测汽车上车、下车人数情况的人体感应单元、对所述红外阵列感应装置所监测的人数信号进行计算处理的计算处理单元和对所述红外整列传感器和所述计算处理单元的信号信息进行记录的信息储存单元，所述控制系统与所述人体感应单元、所述计算处理单元、所述车门感应单元和所述信息储存单元分别信号连接，所述车门感应单元为现有技术的监测每个车门开闭情况的传感器，所述人体感应单元分别为安装于每个车门的相应门槛进而感应上车和下车人数的红外阵列感应装置，所述红外阵列感应装置能够监测人体运动方向形成不同的红外阵列信号，进而能在感应经过门槛的人体同时能够监测人行走的方向，进而能够监测汽车上车和下车的人数，所述车门感应单元和所述人体感应单元分别与控制系统连接，所述车门感应单元监测到所述车门的开启时发送第一信号至所述控制系统，所述控制系统开启所述人体感应单元进行车内人流监测；

所述人体感应单元包括放置于各个车门门槛上的至少一个红外阵列感应装置，所述红外阵列感应装置所监测到的信息经多路选择器和信号处理电路的预处理后发送至所述数据计算单元进行车内目前人数的计算，所述红外阵列感应装置感应到的人体信号经过多路选择器和信号处理电路进行放大、滤波、比较转换成电脉冲信号，再由所述计算处理单元接收读入，所述红外阵列感应装置的启动和禁止由所述车门感应单元所发送的车门信号决定，所述红外阵列感应装置所感应并经处理过的阵列信号数据存储在所述信息储存单元中，所述计算处理单元根据读到阵列感应脉冲的个数和图案按照预先编程好的算法判断上、下车的方向和统计上、下车的人数，所述红外阵列感应装置正确判断人数和人体经过的方向进而对经过车门的人体信号的正确采集，所述红外阵列感应装置本身的特性保证人体感应单元反应的迅速，同时避免红外阵列感应装置的视角比较大，因此造成识别错误的情况发生，在安装过程中通过开口套筒套置于红外阵列感应装置上将其视角缩小，进而能够准确检测经过所述门槛的人体个数和人体动作信息，通过所述控制系统的接收读取从车门开启到关门为止时间内的所述红外阵列感应装置所监测到的阵列信号，把这些阵列信号数据存储在所述信息储存单元中，当没有人体经过车门时候采集的阵列信号经所述计算处理单元计算为0，这些数据全被丢弃，因此每次开门所采集的阵列信号数据总量所需储存空间小，所述控制系统由开门信号启动对所述红外阵列感应装置的开启进而获得经过汽车的人体阵列信号的采集，只要有人体经过就会有所述阵列信号的出现，控制系统根据算法分析计算上车和下车人数，当车关好门后，所述车门感应单元发送相应信号至所述控制系统，进一步所述控制系统控制所述红外阵列感应装置的关闭；

在车门关后，所述数据处理单元对所述人体感应所生成的列阵信号经去噪和数字化处理生成相应的数字信号进行计算处理，所述计算单元所述控制系统基于上次计算的车内人数下对本次所收集的上下车人数进行计算，得出目前车内人数，由于人体经过车门时，前后两个人不会紧紧相贴，而是有一定的空当，因而能够把前后两个人区分开来，且所述红外阵列感应装置能够监测人体经过汽车门槛的方向进而准确判断人体的上车动作和下车动作，人体经过车门时阵列感应的信号所监测的车内人员数量是从感应个数0个往上增加，增到最大再往下减小，周期性变化，直到车门关闭停止计数，所述计算处理模块所计算处理后的目前车辆人数信息储存在所述信息储存单元；

现有技术的汽车防窒息系统一般以基于摄像装置的人体识别和车内红外温度传感器监测车内人数，但是红外温度传感器监测的汽车范围小，且车内温度受环境影响，进而造成监测不准确，同时基于摄像头的车内人体识别需要一直开启工作，并且其计算处理过程复杂且成本高，本发明的汽车智能人数监测模块以汽车开门时监测上车和下车人流量进行汽车人数监测，简单实用且高效。

实施例二：

本实施例构造了一种具备可以根据汽车的运动情况和车内人员的情况监测车内环境情况的安全监测模块的车内智能防意外系统；

一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统，包括汽车的灯光装置、音响装置、车窗装置和空调装置，其特征在于，所述车内智能防意外系统包括监测所述汽车内人数的人数监测模块、监测所述汽车内环境情况的安全监测模块和根据所述安全监测模块所生成相应的危险情况的信号采取相应措施的执行模块，所述人数监测模块包括通过安装于所述汽车的每个车门对应的门槛上的红外阵列感应装置进而对人体及其运动方向进行识别的人体感应单元、监测所述车门开启的车门感应单元、对所述红外阵列感应装置所监测的人数信号进行计算处理的计算处理单元和对所述红外整列传感器和所述计算处理单元的信号信息进行记录的信息储存单元，所述安全监测模块包括根据所述汽车的行驶情况自动开启并监控所述汽车内温度的温度监测单元、监测所述汽车产生的尾气积累于车厢内的浓度及其变化的废气监测单元和监测所述汽车内的氧气浓度情况的氧气监测单元，所述执行模块包括将定位单元所定位的所述汽车的位置信息及所述安全监测模块所分析的车内情况信息发送至目标终端装置的信息求助单元，通过控制所述灯光装置和所述声响装置对汽车周围人群进行求助的就近求助单元和通过控制系统自动控制所述汽车内用电装置的运行的智能自救单元；

所述人数监测模块通过控制所述红外阵列感应装置监测上车和下车的人数信息进行分析计算得出车内人员数量，并将实时采集的稳定值与历史数据计算所得稳定值进行计算处理得出当前车厢内的人数，所述人数监测模块包括监测所述汽车的车门开闭情况的车门感应单元和监测汽车上车、下车人数情况的人体感应单元、对所述红外阵列感应装置所监测的人数信号进行计算处理的计算处理单元和对所述红外整列传感器和所述计算处理单元的信号信息进行记录的信息储存单元，所述控制系统与所述人体感应单元、所述计算处理单元、所述车门感应单元和所述信息储存单元分别信号连接，所述车门感应单元为现有技术的监测每个车门开闭情况的传感器，所述人体感应单元分别为安装于每个车门的相应门槛进而感应上车和下车人数的红外阵列感应装置，所述红外阵列感应装置能够监测人体运动方向形成不同的红外阵列信号，进而能在感应经过门槛的人体同时能够监测人行走的方向，进而能够监测汽车上车和下车的人数，所述车门感应单元和所述人体感应单元分别与控制系统连接，所述车门感应单元监测到所述车门的开启时发送第一信号至所述控制系统，所述控制系统开启所述人体感应单元进行车内人流监测；

所述人体感应单元包括放置于各个车门门槛上的至少一个红外阵列感应装置，所述红外阵列感应装置所监测到的信息经多路选择器和信号处理电路的预处理后发送至所述数据计算单元进行车内目前人数的计算，所述红外阵列感应装置感应到的人体信号经过多路选择器和信号处理电路进行放大、滤波、比较转换成电脉冲信号，再由所述计算处理单元接收读入，所述红外阵列感应装置的启动和禁止由所述车门感应单元所发送的车门信号决定，所述红外阵列感应装置所感应并经处理过的阵列信号数据存储在所述信息储存单元中，所述计算处理单元根据读到阵列感应脉冲的个数和图案按照预先编程好的算法判断上、下车的方向和统计上、下车的人数，所述红外阵列感应装置正确判断人数和人体经过的方向进而对经过车门的人体信号的正确采集，所述红外阵列感应装置本身的特性保证人体感应单元反应的迅速，同时避免红外阵列感应装置的视角比较大，因此造成识别错误的情况发生，在安装过程中通过开口套筒套置于红外阵列感应装置上将其视角缩小，进而能够准确检测经过所述门槛的人体个数和人体动作信息，通过所述控制系统的接收读取从车门开启到关门为止时间内的所述红外阵列感应装置所监测到的阵列信号，把这些阵列信号数据存储在所述信息储存单元中，当没有人体经过车门时候采集的阵列信号经所述计算处理单元计算为0，这些数据全被丢弃，因此每次开门所采集的阵列信号数据总量所需储存空间小，所述控制系统由开门信号启动对所述红外阵列感应装置的开启进而获得经过汽车的人体阵列信号的采集，只要有人体经过就会有所述阵列信号的出现，控制系统根据算法分析计算上车和下车人数，当车关好门后，所述车门感应单元发送相应信号至所述控制系统，进一步所述控制系统控制所述红外阵列感应装置的关闭；

在车门关后，所述数据处理单元对所述人体感应所生成的列阵信号经去噪和数字化处理生成相应的数字信号进行计算处理，所述计算单元所述控制系统基于上次计算的车内人数下对本次所收集的上下车人数进行计算，得出目前车内人数，由于人体经过车门时，前后两个人不会紧紧相贴，而是有一定的空当，因而能够把前后两个人区分开来，且所述红外阵列感应装置能够监测人体经过汽车门槛的方向进而准确判断人体的上车动作和下车动作，人体经过车门时阵列感应的信号所监测的车内人员数量是从感应个数0个往上增加，增到最大再往下减小，周期性变化，直到车门关闭停止计数，所述计算处理模块所计算处理后的目前车辆人数信息储存在所述信息储存单元；

现有技术的汽车防窒息系统一般以基于摄像装置的人体识别和车内红外温度传感器监测车内人数，但是红外温度传感器监测的汽车范围小，且车内温度受环境影响，进而造成监测不准确，同时基于摄像头的车内人体识别需要一直开启工作，并且其计算处理过程复杂且成本高，本发明的汽车智能人数监测模块以汽车开门时监测上车和下车人流量进行汽车人数监测，简单实用且高效；

所述安全监测模块包括在一定情况下，监测车内氧气浓度的氧气监测单元、监测车内温度情况的温度监测单元和车厢内窒息性气体的浓度的废气监测单元，所述废气监测单元包括监测汽车尾气所产生的主要有害气体和窒息性气体的气体传感器，例如二氧化碳传感器、一氧化碳传感器和氮氧化合物传感器、二氧化硫传感器和其他与所述汽车尾气有关的气体传感器，当然所述废气监测单元内的有害气体传感器的种类、个数和组合可以根据实际需求由本领域技术人员选择；

在同时满足汽车在泊车状态和车内有人情况的条件下，所述控制系统开启车内的安全监测模块的的温度监测单元和氧气监测单元进行汽车内氧气浓度的监测，有效防止人员在高温条件下被反锁车内导致中暑休克和在汽车密闭性强的情况下导致氧气不足的呼吸不顺，其中所述温度监测单元包括至少一个监测所述汽车的车厢内温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统连接且受所述控制系统控制；

在同时满足汽车在泊车状态、车内有人和车内空调装置开启的情况下，所述控制系统开启所述废气监测单元，在汽车泊车且开启车内空调装置的情况下，容易因车厢内不通风而使汽车尾气所产生的有害气体和窒息性气体积浓度持续增长并积累于所述车厢内而造成汽车内人员窒息身亡，且所述废气监测模块内每种有害气体的监测器内编程设置有第一阈值和第二阈值，所述第一阈值为相应种类的有害气体的浓度比空气中浓度高但没到达对人体健康造成危害的浓度值，即所述第一阈值起到预测所述车厢内危险发生的可能性并对车内人员起到提醒作用，所述第二阈值为相应种类的有害气体浓度达到威胁人体健康的浓度，且相应种类的有害气体的第一阈值浓度小于所述第二阈值的浓度，所述汽车车厢内安装有空气监测装置，用于对所述汽车内不同种类的有害气体的浓度进行监测，当所述空气检测装置监测到空气中某种有害气体的浓度达到第一阈值时和/或监测到所述车厢内某种有害气体的浓度增长速率达到预先设置于所述废气监测单元内各传感器的增长速率时，即产生废气预警信号并发送至所述控制系统，所述控制系统进行相应措施以提醒车内人员注意，当车内人员不采取任何动作且所述废气监测单元检测到所述车厢内空气中某种有害气体的浓度达到第二预设浓度值时，所述空气检测装置产生并发送废气报警信号至所述控制系统；

其中所测空气中有害气体、窒息性气体和氧气的浓度变化速率采用如下方法：首先设置一个循环队列数组，该数组的大小为x，x数值不小于2；然后每间隔T时间所述控制系采集一次所述监测模块的各个传感器所检测的对应有害气体的浓度值进行分析计算处理，C1为第一次采集到的所述气体的浓度值，C2为第二次采集到的所述气体的浓度值，C3为第三次采集到的所述气体的浓度值，......Cn为第n次采集到的所述气体的浓度值，首先将第一次到第四次采集到的数据C1，C2，C3和C4加入上述循环队列数组，第五个加入上述循环队列数组的数据为第六个加入上述循环队列数组的数据为C2，C3，C4和C5，第n个加入上述循环队列数组的数据为Cn-3，Cn-2，Cn-1和Cn即：而当Cn+1产生时，就把整个队列左移，将加入上述循环队列数组的队尾，将Cn-3移出队列，依次类推，采用循环队列数组中第1个数据为整个队列中的参考基准，将上述循环队列数组中任意一个数据与第一个数据之差即视为气体浓度变化速率，且与预先设置的浓度变化速率值进行比较，当该浓度变化速率大于和/或等于预先设置于所述传感器的内变化速率时，所述空气监测模块的传感器即发送所述废气预警信号至所述控制系统；

但所述氧气检测单元监测到所述车厢内的氧气浓度低于19.5％和/或氧气浓度的下降速率持续预先设定的时间后，所述氧气监测单元产生缺氧预警信号并发送至所述控制系统，当所述氧气监测单元监测所述车厢内的氧气浓度低于15％即对车厢内人员健康产生危害的情况下，所述氧气监测单元产生缺氧报警信号并发送至所述控制系统；

所述温度检测单元检测到所述车厢内温度持续升高至35℃，所述温度检测单元发送产生所述高温预警信号并发送至所述控制装置，当所述车厢内温度不低于40℃的时间超过预先设定在所述温度传感器内的时间时，所述温度检测单元产生并发送高温报警信号至所述控制系统；

本发明的安全监测模块根据所述汽车运动情况及车内环境情况的监测发出不同的信号至所述控制系统，进行相应的控制处理。

实施例三：

本实施例构造了一种具备根据安全检测模块所生成的报警信号种类所对应车厢内危险系数的相应情况进行分级处理的执行模块的车内智能防意外系统；

一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统，包括汽车的灯光装置、音响装置、车窗装置和空调装置，其特征在于，所述车内智能防意外系统包括监测所述汽车内人数的人数监测模块、监测所述汽车内环境情况的安全监测模块和根据所述安全监测模块所生成相应的危险情况的信号采取相应措施的执行模块，所述人数监测模块包括通过安装于所述汽车的每个车门对应的门槛上的红外阵列感应装置进而对人体及其运动方向进行识别的人体感应单元、监测所述车门开启的车门感应单元、对所述红外阵列感应装置所监测的人数信号进行计算处理的计算处理单元和对所述红外整列传感器和所述计算处理单元的信号信息进行记录的信息储存单元，所述安全监测模块包括根据所述汽车的行驶情况自动开启并监控所述汽车内温度的温度监测单元、监测所述汽车产生的尾气积累于车厢内的浓度及其变化的废气监测单元和监测所述汽车内的氧气浓度情况的氧气监测单元，所述执行模块包括将定位单元所定位的所述汽车的位置信息及所述安全监测模块所分析的车内情况信息发送至目标终端装置的信息求助单元，通过控制所述灯光装置和所述声响装置对汽车周围人群进行求助的就近求助单元和通过控制系统自动控制所述汽车内用电装置的运行的智能自救单元；

所述人数监测模块通过控制所述红外阵列感应装置监测上车和下车的人数信息进行分析计算得出车内人员数量，并将实时采集的稳定值与历史数据计算所得稳定值进行计算处理得出当前车厢内的人数，所述人数监测模块包括监测所述汽车的车门开闭情况的车门感应单元和监测汽车上车、下车人数情况的人体感应单元、对所述红外阵列感应装置所监测的人数信号进行计算处理的计算处理单元和对所述红外整列传感器和所述计算处理单元的信号信息进行记录的信息储存单元，所述控制系统与所述人体感应单元、所述计算处理单元、所述车门感应单元和所述信息储存单元分别信号连接，所述车门感应单元为现有技术的监测每个车门开闭情况的传感器，所述人体感应单元分别为安装于每个车门的相应门槛进而感应上车和下车人数的红外阵列感应装置，所述红外阵列感应装置能够监测人体运动方向形成不同的红外阵列信号，进而能在感应经过门槛的人体同时能够监测人行走的方向，进而能够监测汽车上车和下车的人数，所述车门感应单元和所述人体感应单元分别与控制系统连接，所述车门感应单元监测到所述车门的开启时发送第一信号至所述控制系统，所述控制系统开启所述人体感应单元进行车内人流监测；

所述人体感应单元包括放置于各个车门门槛上的至少一个红外阵列感应装置，所述红外阵列感应装置所监测到的信息经多路选择器和信号处理电路的预处理后发送至所述数据计算单元进行车内目前人数的计算，所述红外阵列感应装置感应到的人体信号经过多路选择器和信号处理电路进行放大、滤波、比较转换成电脉冲信号，再由所述计算处理单元接收读入，所述红外阵列感应装置的启动和禁止由所述车门感应单元所发送的车门信号决定，所述红外阵列感应装置所感应并经处理过的阵列信号数据存储在所述信息储存单元中，所述计算处理单元根据读到阵列感应脉冲的个数和图案按照预先编程好的算法判断上、下车的方向和统计上、下车的人数，所述红外阵列感应装置正确判断人数和人体经过的方向进而对经过车门的人体信号的正确采集，所述红外阵列感应装置本身的特性保证人体感应单元反应的迅速，同时避免红外阵列感应装置的视角比较大，因此造成识别错误的情况发生，在安装过程中通过开口套筒套置于红外阵列感应装置上将其视角缩小，进而能够准确检测经过所述门槛的人体个数和人体动作信息，通过所述控制系统的接收读取从车门开启到关门为止时间内的所述红外阵列感应装置所监测到的阵列信号，把这些阵列信号数据存储在所述信息储存单元中，当没有人体经过车门时候采集的阵列信号经所述计算处理单元计算为0，这些数据全被丢弃，因此每次开门所采集的阵列信号数据总量所需储存空间小，所述控制系统由开门信号启动对所述红外阵列感应装置的开启进而获得经过汽车的人体阵列信号的采集，只要有人体经过就会有所述阵列信号的出现，控制系统根据算法分析计算上车和下车人数，当车关好门后，所述车门感应单元发送相应信号至所述控制系统，进一步所述控制系统控制所述红外阵列感应装置的关闭；

在车门关后，所述数据处理单元对所述人体感应所生成的列阵信号经去噪和数字化处理生成相应的数字信号进行计算处理，所述计算单元所述控制系统基于上次计算的车内人数下对本次所收集的上下车人数进行计算，得出目前车内人数，由于人体经过车门时，前后两个人不会紧紧相贴，而是有一定的空当，因而能够把前后两个人区分开来，且所述红外阵列感应装置能够监测人体经过汽车门槛的方向进而准确判断人体的上车动作和下车动作，人体经过车门时阵列感应的信号所监测的车内人员数量是从感应个数0个往上增加，增到最大再往下减小，周期性变化，直到车门关闭停止计数，所述计算处理模块所计算处理后的目前车辆人数信息储存在所述信息储存单元；

现有技术的汽车防窒息系统一般以基于摄像装置的人体识别和车内红外温度传感器监测车内人数，但是红外温度传感器监测的汽车范围小，且车内温度受环境影响，进而造成监测不准确，同时基于摄像头的车内人体识别需要一直开启工作，并且其计算处理过程复杂且成本高，本发明的汽车智能人数监测模块以汽车开门时监测上车和下车人流量进行汽车人数监测，简单实用且高效；

所述安全监测模块包括在一定情况下，监测车内氧气浓度的氧气监测单元、监测车内温度情况的温度监测单元和车厢内窒息性气体的浓度的废气监测单元，所述废气监测单元包括监测汽车尾气所产生的主要有害气体和窒息性气体的气体传感器，例如二氧化碳传感器、一氧化碳传感器和氮氧化合物传感器、二氧化硫传感器和其他与所述汽车尾气有关的气体传感器，当然所述废气监测单元内的有害气体传感器的种类、个数和组合可以根据实际需求由本领域技术人员选择；

在同时满足汽车在泊车状态和车内有人情况的条件下，所述控制系统开启车内的安全监测模块的的温度监测单元和氧气监测单元进行汽车内氧气浓度的监测，有效防止人员在高温条件下被反锁车内导致中暑休克和在汽车密闭性强的情况下导致氧气不足的呼吸不顺，其中所述温度监测单元包括至少一个监测所述汽车的车厢内温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统连接且受所述控制系统控制；

在同时满足汽车在泊车状态、车内有人和车内空调装置开启的情况下，所述控制系统开启所述废气监测单元，在汽车泊车且开启车内空调装置的情况下，容易因车厢内不通风而使汽车尾气所产生的有害气体和窒息性气体积浓度持续增长并积累于所述车厢内而造成汽车内人员窒息身亡，且所述废气监测模块内每种有害气体的监测器内编程设置有第一阈值和第二阈值，所述第一阈值为相应种类的有害气体的浓度比空气中浓度高但没到达对人体健康造成危害的浓度值，即所述第一阈值起到预测所述车厢内危险发生的可能性并对车内人员起到提醒作用，所述第二阈值为相应种类的有害气体浓度达到威胁人体健康的浓度，且相应种类的有害气体的第一阈值浓度小于所述第二阈值的浓度，所述汽车车厢内安装有空气监测装置，用于对所述汽车内不同种类的有害气体的浓度进行监测，当所述空气检测装置监测到空气中某种有害气体的浓度达到第一阈值时和/或监测到所述车厢内某种有害气体的浓度增长速率达到预先设置于所述废气监测单元内各传感器的增长速率时，即产生废气预警信号并发送至所述控制系统，所述控制系统进行相应措施以提醒车内人员注意，当车内人员不采取任何动作且所述废气监测单元检测到所述车厢内空气中某种有害气体的浓度达到第二预设浓度值时，所述空气检测装置产生并发送废气报警信号至所述控制系统；

其中所测空气中有害气体、窒息性气体和氧气的浓度变化速率采用如下方法：首先设置一个循环队列数组，该数组的大小为x，x数值不小于2；然后每间隔T时间所述控制系采集一次所述监测模块的各个传感器所检测的对应有害气体的浓度值进行分析计算处理，C1为第一次采集到的所述气体的浓度值，C2为第二次采集到的所述气体的浓度值，C3为第三次采集到的所述气体的浓度值，......Cn为第n次采集到的所述气体的浓度值，首先将第一次到第四次采集到的数据C1，C2，C3和C4加入上述循环队列数组，第五个加入上述循环队列数组的数据为第六个加入上述循环队列数组的数据为C2，C3，C4和C5，第n个加入上述循环队列数组的数据为Cn-3，Cn-2，Cn-1和Cn即：而当Cn+1产生时，就把整个队列左移，将加入上述循环队列数组的队尾，将Cn-3移出队列，依次类推，采用循环队列数组中第1个数据为整个队列中的参考基准，将上述循环队列数组中任意一个数据与第一个数据之差即视为气体浓度变化速率，且与预先设置的浓度变化速率值进行比较，当该浓度变化速率大于和/或等于预先设置于所述传感器的内变化速率时，所述空气监测模块的传感器即发送所述废气预警信号至所述控制系统；

但所述氧气检测单元监测到所述车厢内的氧气浓度低于19.5％和/或氧气浓度的下降速率持续预先设定的时间后，所述氧气监测单元产生缺氧预警信号并发送至所述控制系统，当所述氧气监测单元监测所述车厢内的氧气浓度低于15％即对车厢内人员健康产生危害的情况下，所述氧气监测单元产生缺氧报警信号并发送至所述控制系统；

所述温度检测单元检测到所述车厢内温度持续升高至35℃，所述温度检测单元发送产生所述高温预警信号并发送至所述控制装置，当所述车厢内温度不低于40℃的时间超过预先设定在所述温度传感器内的时间时，所述温度检测单元产生并发送高温报警信号至所述控制系统；

本发明的安全监测模块根据所述汽车运动情况及车内环境情况的监测发出不同的信号至所述控制系统，进行相应的控制处理；

所述信息求助单元为控制系统控制的所述报警模块的开启和信息采集工作，并通过无线通信模块将所述报警模块收集的信息发送至所述目标终端，所述目标终端为车主所预留号码的手机终端和警察局的相关求助接收终端设备，所述就近求助单元为通过控制系统控制所述灯光装置和所述声响装置吸引附近人群的注意进而对汽车周围人群进行求助，所述自救单元为通过控制系统开启所述汽车的空调设备和窗户开口进行自动通风降温，当汽车内的安全监测模块通过数据检查分析得出有危险发生的趋势时，所述安全检测模块产生并发送预警信号至所述控制系统，所述预警信号包括温度预警信号、废气预警信号和/或低氧预警信号，所述控制系统通过控制所述汽车车内的显示器的显示相关警告信息的显示、声响装置的相关提醒声音发送和相应灯光的开启对车内人员进行提醒，所述控制系统控制所述汽车的显示器和声响装置发出相应的预警信号和声音，提醒车内人员的注意，在所述安全监测模块监测到车厢内存在人员且已处于危险环境时，所述安全监测模块发送报警信号至所述控制系统，所述报警信号包括温度报警信号、废气报警信号和/或低氧报警信号；

在汽车泊车情况下，汽车内有人员存在且车厢温度到达高温阈值时，所述安全监测模块发送高温报警第一信号至所述控制系统，所述控制系统控制解锁汽车门锁并开启一定高度的窗口及空调的降温模式，发送求助信息至车主所预留号码的手机终端，并通过汽车灯光及报警声响装置的开启提醒汽车周围人群的注意进行求助，当预定时间内所述安全监测模块对所述车厢内监测的高温危险还存在，即车主没有及时接收到手机内的求助信号，汽车周围无人进行帮助，所述控制系统生成高温报警第二信号；

当所述废气监测单元监测产生废气预警信号和/或所述氧气监测单元产生低氧预警信号时，所述控制系统接收所述废气预警信号和/或所述低氧预警信号并控制车厢内的灯光装置和声响装置的开启对车内用户进行提醒，并关闭汽车的空调装置，且开启车内全部窗口，使在危险未发生情况下由车内人员自行处理，当所述监测模块监测到所述汽车内的有害气体浓度到达第二阈值时，所述废气监测单元发送废气报警信号至所述控制系统；

当所述控制系统生成和/或接收到所述高温报警第二信号和所述废气报警信号和所述氧气报警信号时，所述控制系统开启所述汽车的自动报警模块，所述报警模块包括用于采集当前驾驶人员的身份数据的身份采集单元、用于生成所述汽车当前位置数据的定位单元、和通过车内摄像装置对车内情况进行视频和/图片拍摄的取像单元，所述控制系统通过所属汽车的无线通信单元向警局的相关求助接收终端设备发送具有身份数据及当前位置数据及危险情况的报警消息，所述定位单元包括GPS定位芯片或北斗定位芯片，当然，也可根据实际需求由本领域技术人员选择其它的定位系统，所述取像单元为安装在汽车内的对汽车内情况进行视频和/或图像拍摄的摄像装置，所述控制系统将所述汽车的定位信息和车主身份信息、汽车当前危险情况、车内情况和车内人员数量经过无线通信模块通过无线传输方式传送至警局的相应终端装置，所述终端装置接收来自汽车的具有当前驾驶人员的身份数据及汽车的当前位置数据的报警短消息，警察能够根据报警短消息内的信息数据以云计算的方式进行定位搜救；

本发明的基于汽车人数计算的车内智能防意外系统依据所述车厢内的危险情况进行不同程度的处理，有效提高了对所述车厢内人员的援救和对公共资源的高效利用，在不严重的情况下以最小影响周围人员和公共资源的解决方法为优先，本发明系统可以很方便、快捷的分析出汽车位置和车厢内人数及车厢内危险情况，便于集中调度出警，也便于协调合作管理，本发明通过物联网的物与物、人与物通信的原理，实现了一种智能化、便简化、高效用的汽车报警系统，最终实现立体化和多位化的汽车安全系统。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (4)

1.一种基于汽车人数计算的车内智能防意外系统，包括汽车的灯光装置、音响装置、车窗装置和空调装置，其特征在于，所述车内智能防意外系统包括监测所述汽车内人数的人数监测模块、监测所述汽车内环境情况的安全监测模块和根据所述安全监测模块所生成相应的危险情况的信号采取相应措施的执行模块。

2.如权利要求1所述的车内智能防意外系统，其特征在于，所述人数监测模块包括通过安装于所述汽车的每个车门对应的门槛上的红外阵列感应装置进而对人体及其运动方向进行识别的人体感应单元、监测所述车门开启的车门感应单元、对所述红外阵列感应装置所监测的人数信号进行计算处理的计算处理单元和对所述红外整列传感器和所述计算处理单元的信号信息进行记录的信息储存单元。

3.如前述权利要求之一所述的车内智能防意外系统，其特征在于，所述安全监测模块包括根据所述汽车的行驶情况自动开启并监控所述汽车内温度的温度监测单元、监测所述汽车产生的尾气积累于车厢内的浓度及其变化的废气监测单元和监测所述汽车内的氧气浓度情况的氧气监测单元。

4.如前述权利要求之一所述的车内智能防意外系统，其特征在于，所述执行模块包括将定位单元所定位的所述汽车的位置信息及所述安全监测模块所分析的车内情况信息发送至目标终端装置的信息求助单元，通过控制所述灯光装置和所述声响装置对汽车周围人群进行求助的就近求助单元和通过控制系统自动控制所述汽车内用电装置的运行的智能自救单元。

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