CN114451865A - 一种机舱生命体检测预警驱赶系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机舱生命体检测预警驱赶系统，涉及自动检测领域，包括图像处理控制器、驱赶设备、车身域控制器和中控显示屏，图像处理控制器用于基于布置在机舱内的红外摄像头拍摄的到的热成像图片，对机舱内是否存在生命体以及生命体的种类进行检测；驱赶设备用于基于生命体的种类，采用声光方式对机舱内的生命体进行驱赶；车身域控制器用于当车辆由闭锁状态接收到解锁信号后驱动图像处理控制器工作，以及当图像处理控制器检测到机舱内存在生命体时驱动驱赶系统工作，同时发送启动限制信号给发动机ECU；中控显示屏用于对生命体检测结果、热成像图片和机舱内生命体的位置信息进行显示。本发明能够有效避免误伤到停留在机舱中的动物。

Description

一种机舱生命体检测预警驱赶系统

技术领域

本发明涉及自动检测领域，具体涉及一种机舱生命体检测预警驱赶系统。

背景技术

当前，随着家用汽车数量的增加，固定室内停车位缺乏的情况也随之突出。在冬季寒冷季节，对于没有室内停车位的车辆而言，车辆熄火后一般停在小区等露天场地，对于小区内生活的小动物(如小猫、小狗等)而言，其喜欢钻到汽车机舱内利用发动机余热进行取暖。

因此，对于机舱内存在动物的车辆，当用户停车后再次使用车辆时，若不对机舱进行检查，则极易误伤到停留在机舱中的动物。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种机舱生命体检测预警驱赶系统，能够有效避免误伤到停留在机舱中的动物。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是，包括：

图像处理控制器，其用于基于布置在机舱内的红外摄像头拍摄的到的热成像图片，对机舱内是否存在生命体以及生命体的种类进行检测；

驱赶设备，其用于基于生命体的种类，采用声光方式对机舱内的生命体进行驱赶；

车身域控制器，其用于当车辆由闭锁状态接收到解锁信号后驱动图像处理控制器工作，以及当图像处理控制器检测到机舱内存在生命体时驱动驱赶系统工作，同时发送启动限制信号给发动机ECU；

中控显示屏，其用于对生命体检测结果、热成像图片和机舱内生命体的位置信息进行显示。

在上述技术方案的基础上，所述机舱内布置的红外摄像头包括多个，分布于机舱的前围左侧、前围右侧和前防撞梁中间内侧，以用于获取机舱内多个方向上的热成像图片。

在上述技术方案的基础上，

当车身域控制器驱使图像处理控制器工作时，机舱内布置的红外摄像头同时进行拍摄，得到机舱内多个方向上的热成像图片；

所述图像处理控制器将红外摄像头拍摄得到的热成像图片与机舱的图像标样进行对比，以检测机舱内是否存在生命体，并将检测结果发至车身域控制器。

在上述技术方案的基础上，

所述图像处理控制器中存储有机舱内各红外摄像头视角的图像标样；

当红外摄像头拍摄得到的热成像图片与对应的图像标样间存在差异区域时，则表明机舱内存在生命体，同时根据差异区域在对应图像标样中的位置，确定机舱内生命体的位置，并将热成像图片和位置信息发至中控显示屏进行显示；

当红外摄像头拍摄得到的热成像图片与对应的图像标样间不存在差异区域时，则表明机舱内不存在生命体。

在上述技术方案的基础上，

当机舱内存在生命体时，所述图像处理控制器还用于将红外摄像头拍摄得到热成像图片与图像库中各种类动物的热成像图片进行对比，并根据设定的相似度百分比判断标准，确定机舱内的生命体种类；

当机舱内存在生命体时，若红外摄像头拍摄得到热成像图片与图像库中各种类动物的热成像图片对比不成功，则将红外摄像头拍摄得到热成像图片自动添加至图像库中，以便主动进行识别和编辑。

在上述技术方案的基础上，

当车辆由闭锁状态接收到解锁信号后，对收到解锁信号前，车辆闭锁状态的持续时间进行判断：

若车辆闭锁状态的持续时间大于预设时间，则车身域控制器驱动图像处理控制器工作；

若车辆闭锁状态的持续时间不大于预设时间，则车身域控制器不驱动图像处理控制器工作。

在上述技术方案的基础上，

当机舱内存在生命体时，若车辆存在潜在启动可能，则车身域控制器驱动车辆仪表蜂鸣器工作以进行预警，同时中控显示屏显示热成像图片和机舱内生命体的位置信息；

基于座椅传感器信号和钥匙开关状态判断车辆是否存在潜在启动可能。

在上述技术方案的基础上，

当图像处理控制器检测到机舱内存在生命体，且车辆存在潜在启动可能，则车身域控制器驱动驱赶系统工作；

所述驱赶系统针对生命体的种类发出对应的声音或灯光以驱赶机舱内的生命体。

在上述技术方案的基础上，

所述驱赶系统以设定的工作模式发出声光以驱赶机舱内的生命体；

所述驱赶系统工作过程中，图像处理控制器实时对机舱内是否存在生命体进行检测，当驱赶系统循环工作设定次数后，机舱内生命体未成功驱离，则中控显示屏进行人工驱离提醒。

在上述技术方案的基础上，当图像处理控制器未检测到机舱内存在生命体或驱赶系统对机舱内生命体成功驱离，则车身域控制器发送启动信号至发动机ECU。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过布置在机舱内的红外摄像头拍摄的到的热成像图片，对机舱内是否存在生命体以及生命体的种类进行检测，当检测到机舱内存在生命体时，基于生命体的种类，采用声光方式对机舱内的生命体进行针对性的驱赶，同时对驾驶员进行提醒并禁止发动机启动，有效避免误伤到停留在机舱中的动物。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明实施例中一种机舱生命体检测预警驱赶系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种机舱生命体检测预警驱赶系统，通过布置在机舱内的红外摄像头拍摄的到的热成像图片，对机舱内是否存在生命体以及生命体的种类进行检测，当检测到机舱内存在生命体时，基于生命体的种类，采用声光方式对机舱内的生命体进行针对性的驱赶，同时对驾驶员进行提醒并禁止发动机启动，有效避免误伤到停留在机舱中的动物。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1所示，本发明实施例提供的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，包括图像处理控制器、驱赶设备、车身域控制器和中控显示屏。

图像处理控制器用于基于布置在机舱内的红外摄像头拍摄的到的热成像图片，对机舱内是否存在生命体以及生命体的种类进行检测。本发明实施例中，生命体指小动物，如小猫、小狗等。

驱赶设备用于基于生命体的种类，采用声光方式对机舱内的生命体进行驱赶。驱赶设备位于机舱前围中部，其能够发出不同的声音和灯光，从而针对性的对机舱内的生命体进行驱赶。

车身域控制器用于当车辆由闭锁状态接收到解锁信号后驱动图像处理控制器工作，以及当图像处理控制器检测到机舱内存在生命体时驱动驱赶系统工作，同时发送启动限制信号给发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。当发动机ECU接收到启动限制信号后，则禁止发动机启动。通过遥控钥匙向车辆发送解锁信号。

中控显示屏用于对生命体检测结果、热成像图片和机舱内生命体的位置信息进行显示。

当车辆由闭锁状态接收到解锁信号后，对收到解锁信号前，车辆闭锁状态的持续时间进行判断：若车辆闭锁状态的持续时间大于预设时间，则车身域控制器驱动图像处理控制器工作；若车辆闭锁状态的持续时间不大于预设时间，则车身域控制器不驱动图像处理控制器工作。本发明实施例中车辆处于闭锁状态时车辆为停车熄火状态，即当车辆在停车熄火状态下的闭锁状态收到解锁信号后，对闭锁状态的持续时间进行判断。

即通过对车辆闭锁状态持续时间的判断，防止本发明的机舱生命体检测预警驱赶系统由于误解锁而频繁的启动，设置车辆在闭锁一定时间(如5min)之后解锁，车身域控制器才会驱动图像处理控制器工作，即启动本发明的机舱生命体检测预警驱赶系统，具体的时间限制长短可以根据需求进行调整。

本发明实施例中，机舱内布置的红外摄像头包括多个，分布于机舱的前围左侧、前围右侧和前防撞梁中间内侧，以用于获取机舱内多个方向上的热成像图片。具体的，机舱内布置的红外摄像头可以为3个，分别位于机舱的前围左侧、前围右侧和前防撞梁中间内侧，通过3个红外摄像头的拍摄，完成机舱内的无死角热成像检测。

当车身域控制器驱使图像处理控制器工作时，机舱内布置的红外摄像头同时进行拍摄，得到机舱内多个方向上的热成像图片；图像处理控制器将红外摄像头拍摄得到的热成像图片与机舱的图像标样进行对比，以检测机舱内是否存在生命体，并将检测结果发至车身域控制器。图像标样指机舱的原本图像。

即机舱内的红外摄像头由由图像处理控制器驱动，当驱动热成像摄像头工作时，机舱内的多个红外摄像头同时进行拍摄，获取同一时间点机舱内多个方向上的热成像图片，保证机舱内生命体检测无时间点误差；同时图像处理控制器驱动红外摄像头以一定的频率成像，持续监测，保证检测持续性。

图像处理控制器中存储有机舱内各红外摄像头视角的图像标样；当红外摄像头拍摄得到的热成像图片与对应的图像标样间存在差异区域时，则表明机舱内存在生命体，同时根据差异区域在对应图像标样中的位置，确定机舱内生命体的位置，并将热成像图片和位置信息发至中控显示屏进行显示；当红外摄像头拍摄得到的热成像图片与对应的图像标样间不存在差异区域时，则表明机舱内不存在生命体。

例如，当机舱内的红外摄像头3个，分别为第一红外摄像头、第二红外摄像头和第三红外摄像头，图像处理控制器中存储这3个红外摄像头视角的图像标样，分别为对应第一红外摄像头的第一图像标样、对应第二红外摄像头的第二图像标样和对应第三红外摄像头的第三图像标样，图像处理控制器驱动红外摄像头拍摄，这3个红外摄像头同时进行拍摄，对应得到第一热成像图片、第二热成像图片和第三第三热成像图片，将第一热成像图片与第一图像标样进行对比，第二热成像图片与第二图像标样进行对比，第三热成像图片与第三图像标样进行对比，若存在差异，则表明机舱内存在生命体，若均不存在差异，则表明机舱内不存在生命体。

当机舱内存在生命体时，获取第一热成像图片与第一图像标样对比存在差异区域在第一图像标样中的位置，第二热成像图片与第二图像标样对比存在差异区域在第二图像标样中的位置，第三热成像图片与第三图像标样对比存在差异区域在第三图像标样中的位置，由于第一图像标样、第二图像标样和第三图像标样对应三个方向的图像，故根据第一图像标样、第二图像标样和第三图像标样中差异区域位置，即可推算得到生命体在机舱中的具体位置。

进一步的，通过将红外摄像头拍摄得到的热成像图片与图像标样进行对比，还能够对红外摄像头的位置角度是否偏移以及是否损坏故障进行判断，例如，将第一红外摄像头拍摄得到的第一热成像图片的视角与第一图像标样的视角相比，存在差异，则表明第一红外摄像头的位置角度存在偏移，将第一红外摄像头拍摄得到的第一热成像图片与第一图像标样对比，存在差异的区域明显不是动物的热成像样式，则第一红外摄像头存在故障。

本发明实施例中，图像处理控制器中设置有图像库，图像库中存储有各种小动物的热成像图片。当机舱内存在生命体时，图像处理控制器还用于将红外摄像头拍摄得到热成像图片与图像库中各种类动物的热成像图片进行对比，并根据设定的相似度百分比判断标准，确定机舱内的生命体种类。例如，通过外形特征对比，当相似度达到95％以上时，即可确定机舱内生命体的动物种类。

当机舱内存在生命体时，若红外摄像头拍摄得到热成像图片与图像库中各种类动物的热成像图片对比不成功，则将红外摄像头拍摄得到热成像图片自动添加至图像库中，以便主动进行识别和编辑。即通过对比，未在图像库中匹配到与红外摄像头拍摄得到热成像图片相似的热成像图片，则表明对比不成功，则将红外摄像头拍摄得到热成像图片自动添加至图像库中，后续用户可通过中控显示屏对添加至图像库中热成像图片进行识别和编辑操作，编辑包括重新命名、删除等操作。

当机舱内存在生命体时，图像处理控制器把检测结果、生命体的热成像图片和生命体在机舱中的位置信息发送到中控显示屏进行显示，从而告知用户，保证用户可直观的知晓机舱内生命体情况，对风险有系统的认知；同时把检测结果传送给车身域控制器，进行后续的车辆启动控制、预警和驱动动作；车身域控制器发送启动限制信号给发动机ECU，限制车辆启动功能，直至检测得到机舱内生命体正常驱离后，发送启动信号至发动机ECU，发动机ECU收到启动信号才可正常启动。

本发明实施例中，当机舱内存在生命体时，若车辆存在潜在启动可能，则车身域控制器驱动车辆仪表蜂鸣器工作以进行预警，同时中控显示屏显示热成像图片和机舱内生命体的位置信息；即当机舱内存在生命体时，若判定车辆存在潜在启动可能，则车身域控制器驱动车辆仪表的蜂鸣器工作对驾驶员进行预警，同时中控显示屏对检测结果、生命体的热成像图片和生命体在机舱中的位置信息进行显示，提醒用户机舱内检测到生命体，车辆的正常启动功能受限。预警方式可以为蜂鸣器长鸣3秒然后停1秒，以此往复。

基于座椅传感器信号和钥匙开关状态判断车辆是否存在潜在启动可能，具体的，当座椅传感器感受到乘坐人员，且钥匙开关为ON档时，车辆存在潜在启动可能。

本发明实施例中，当图像处理控制器检测到机舱内存在生命体，且车辆存在潜在启动可能，则车身域控制器驱动驱赶系统工作；驱赶系统针对生命体的种类发出对应的声音或灯光以驱赶机舱内的生命体。即针对生命体的种类，驱赶系统发出其天敌的声音或者刺耳蜂鸣声，同时还可以发出红色高频闪光，对机舱内的生命体进行驱赶。在一种可能的实施方式中，当机舱内存在生命体，且未识别出该生命体的种类时，则驱赶系统选取一种固定刺耳声音进行驱离。

驱赶系统以设定的工作模式发出声光以驱赶机舱内的生命体；驱赶系统工作过程中，图像处理控制器实时对机舱内是否存在生命体进行检测，当驱赶系统循环工作设定次数后，机舱内生命体未成功驱离，则中控显示屏进行人工驱离提醒。驱赶系统设定的工作模式可以为启动3秒然后停1秒，以此往复，往复五次为一个大循环。设定次数可以为5次，5个大循坏后，若机舱内生命体仍未驱离，则在中控显示屏进行人工驱离提醒。

在一种可能的实施方式中，若由于机舱生命体检测预警驱赶系统故障，一直误报机舱内存在生命体，导致车辆无法启动，则在中控显示屏预留人工强制解锁软开关，可在用户检查后确定无风险的情况下，强制解除预警以正常启动车辆。

本发明实施例中，当图像处理控制器未检测到机舱内存在生命体或驱赶系统对机舱内生命体成功驱离，则车身域控制器发送启动信号至发动机ECU，本发明的机舱生命体检测预警驱赶系统退出工作。

本发明的机舱生命体检测预警驱赶系统，使得车辆可自动检测机舱生命体，且检测到驾驶员有潜在启动车辆可能性后即自动驱离生命体，同时对驾驶员进行预警；采用红外摄像头成像，并运用图像对比提取技术，可对机舱进行无死角检测，同时可根据图片判断生命体的具体种类，进行针对性的驱离措施；只有当检测到车辆解锁信号才启动检测程序，后续检测到驾驶员上车及车辆钥匙电信号再开始预警及驱赶，避免系统的重复动作，避免扰民及电力浪费；当检测到机舱有生命体后，相关控制器限制车辆启动功能，直至检测机舱内生命体正常驱离后，发动机ECU收到可启动信号才可正常启动，防止驾驶员误操作带来的的损失。

本专利根据生命体体温特性，采用热成像原理对机舱内生命体检测；通过机舱内立体布置的多个热成像摄像头，同一时间点获取多个视角图像，保证机舱检测无时间点误差，实现机舱内无死角检测；机舱摄像头视角的图像标样与检测成像进行对比，识别并提取摄像头成像与图像标样差异区域图片，同时记录所提取出的差异区域在图像标样的位置，并根据此信息计算检测物在机舱中的位置；图像处理控制器内建有图像库，包含各种常见小动物的热成像图片，图像处理控制器可根据提取出的差异点图片与图像库进行对比分析，根据其外形特征对比，识别检测出的生命体类型；图像处理控制器把热成像检测结果提取图片及位置信息发送到中控显示屏显示，告知用户，同时后续有针对性的预警及驱赶动作；只有当检测到车辆解锁信号才启动检测程序，后续检测到驾驶员上车及车辆钥匙电信号再开始预警及驱赶，避免系统的重复动作；当检测到机舱有生命体后，相关控制器限制车辆启动功能，直至检测机舱内生命体正常驱离后，发动机ECU收到可启动信号才可正常启动，防止驾驶员误操作带来的的损失；中控显示屏预留了人工强制解锁软开关，当系统失效等非常规状况下，保证用户人工检查无风险后手动解除预警，正常启动车辆。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于，包括：

图像处理控制器，其用于基于布置在机舱内的红外摄像头拍摄的到的热成像图片，对机舱内是否存在生命体以及生命体的种类进行检测；

驱赶设备，其用于基于生命体的种类，采用声光方式对机舱内的生命体进行驱赶；

车身域控制器，其用于当车辆由闭锁状态接收到解锁信号后驱动图像处理控制器工作，以及当图像处理控制器检测到机舱内存在生命体时驱动驱赶系统工作，同时发送启动限制信号给发动机ECU；

中控显示屏，其用于对生命体检测结果、热成像图片和机舱内生命体的位置信息进行显示。

2.如权利要求1所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：所述机舱内布置的红外摄像头包括多个，分布于机舱的前围左侧、前围右侧和前防撞梁中间内侧，以用于获取机舱内多个方向上的热成像图片。

3.如权利要求2所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：

当车身域控制器驱使图像处理控制器工作时，机舱内布置的红外摄像头同时进行拍摄，得到机舱内多个方向上的热成像图片；

所述图像处理控制器将红外摄像头拍摄得到的热成像图片与机舱的图像标样进行对比，以检测机舱内是否存在生命体，并将检测结果发至车身域控制器。

4.如权利要求2所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：

所述图像处理控制器中存储有机舱内各红外摄像头视角的图像标样；

当红外摄像头拍摄得到的热成像图片与对应的图像标样间存在差异区域时，则表明机舱内存在生命体，同时根据差异区域在对应图像标样中的位置，确定机舱内生命体的位置，并将热成像图片和位置信息发至中控显示屏进行显示；

当红外摄像头拍摄得到的热成像图片与对应的图像标样间不存在差异区域时，则表明机舱内不存在生命体。

5.如权利要求2所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：

当机舱内存在生命体时，所述图像处理控制器还用于将红外摄像头拍摄得到热成像图片与图像库中各种类动物的热成像图片进行对比，并根据设定的相似度百分比判断标准，确定机舱内的生命体种类；

当机舱内存在生命体时，若红外摄像头拍摄得到热成像图片与图像库中各种类动物的热成像图片对比不成功，则将红外摄像头拍摄得到热成像图片自动添加至图像库中，以便主动进行识别和编辑。

6.如权利要求1所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：

当车辆由闭锁状态接收到解锁信号后，对收到解锁信号前，车辆闭锁状态的持续时间进行判断：

若车辆闭锁状态的持续时间大于预设时间，则车身域控制器驱动图像处理控制器工作；

若车辆闭锁状态的持续时间不大于预设时间，则车身域控制器不驱动图像处理控制器工作。

7.如权利要求1所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：

当机舱内存在生命体时，若车辆存在潜在启动可能，则车身域控制器驱动车辆仪表蜂鸣器工作以进行预警，同时中控显示屏显示热成像图片和机舱内生命体的位置信息；

基于座椅传感器信号和钥匙开关状态判断车辆是否存在潜在启动可能。

8.如权利要求2所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：

当图像处理控制器检测到机舱内存在生命体，且车辆存在潜在启动可能，则车身域控制器驱动驱赶系统工作；

所述驱赶系统针对生命体的种类发出对应的声音或灯光以驱赶机舱内的生命体。

9.如权利要求2所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：

所述驱赶系统以设定的工作模式发出声光以驱赶机舱内的生命体；

所述驱赶系统工作过程中，图像处理控制器实时对机舱内是否存在生命体进行检测，当驱赶系统循环工作设定次数后，机舱内生命体未成功驱离，则中控显示屏进行人工驱离提醒。

10.如权利要求1所述的一种机舱生命体检测预警驱赶系统，其特征在于：当图像处理控制器未检测到机舱内存在生命体或驱赶系统对机舱内生命体成功驱离，则车身域控制器发送启动信号至发动机ECU。

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