CN114940121A - 基于闭锁车况的车辆安全监测方法 - Google Patents

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CN114940121A
CN114940121A CN202210799458.2A CN202210799458A CN114940121A CN 114940121 A CN114940121 A CN 114940121A CN 202210799458 A CN202210799458 A CN 202210799458A CN 114940121 A CN114940121 A CN 114940121A
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vehicle
control system
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mobile terminal
data
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杜晓青
刘健
李志立
丰建芬
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Changzhou Xingyu Automotive Lighting Systems Co Ltd
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Changzhou Xingyu Automotive Lighting Systems Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/29Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area inside the vehicle, e.g. for viewing passengers or cargo

Abstract

本发明公开了一种基于闭锁车况的车辆安全监测方法,当车辆执行闭锁动作时,控制系统检测闭锁执行结果,若闭锁失败,则向移动终端发送报警信号;控制系统在接收到闭锁指令时,检测装置检测车内是否还有乘客,若有乘客,则控制系统向移动终端发送报警信号;若无乘客,则控制系统执行闭锁指令;当车辆处于停车状态时,若车内有乘客,则检测装置检测车内环境是否适合乘客乘坐;若不适合,则控制系统向移动终端发送报警信号;控制系统通过对车内环境数据的分析建立环境预测模型,若预测到的车内环境数值不适合乘客乘坐,则向移动终端发送预警信号。本发明能够对闭锁车况的可能发生的情况进行全方面的监测,保障车辆财产、车内人员的安全。

Description

基于闭锁车况的车辆安全监测方法
技术领域
本发明涉及汽车智能控制技术领域,尤其涉及一种基于闭锁车况的车辆安全监测方法。
背景技术
遥控门锁技术在汽车领域应用已经非常普遍,目前市场上从高档倒低档的绝大部分车型都具备这一功能。遥控门锁系统一般包括:发射器、接收器、遥控门锁控制组件(ECU、BCM)、门锁控制组件和执行器,工作原理是通过车身电子模块ECU和车身控制模块BCU来控制车门,车主按下钥匙上的按钮,钥匙端发送信号,信号包括相应的命令信息,汽车端天线接收到电波信号,通过车身电子模块验证后,由执行器实现开锁或闭锁动作,即可打开或关闭车门。
目前,针对闭锁车况的监测,还存在一些不足,例如,未对车辆闭锁实际结果进行验证;车门闭锁后,没有检测车内是否还有乘客,没有对车辆内部环境进行检测,等等,这些问题会导致:
(1)车主想要执行车门上锁动作,但因各种原因(例如,忘记执行锁门动作,或在车主执行闭锁动作时,因人恶意阻拦)导致闭锁失败,这种情况下,操作人员会误以为已完成车辆上锁动作,但车辆实际并未上锁,未上锁车辆长时间停放,可能会造成财物的丢失。
(2)车主在不应该执行闭锁动作时,因疏忽将车门闭锁,比如:车内还有乘客,特别是没有自主行为能力的孩童时,车主将门锁上,如果车停在户外,高温缺氧、极度严寒的环境很有可能对被遗留车上乘客的人身安全造成威胁。近年来关于婴幼儿被遗留在私家车、校车上致死的新闻层出不穷。乘客长时间呆在启动却未行驶的车辆上,因缺氧造成人生安全威胁;因在停止却启动状态的车上,开启空调制冷/制暖休息时,因缺氧致死的新闻也经常出现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了解决现有技术中针对闭锁车况没有进行全面安全监测的技术问题,本发明提供一种基于闭锁车况的车辆安全监测方法,能够在车辆闭锁时,进行全方面的安全监测,保障车辆、车内人员的安全。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,采用检测装置、控制系统以及移动终端,所述检测装置与所述控制系统连接,所述控制系统与所述移动终端连接;所述方法包括:
S1、车辆执行闭锁动作时,所述控制系统检测闭锁执行结果,若闭锁失败,则向所述移动终端发送报警信号;
S2、所述控制系统在接收到闭锁指令时,所述检测装置检测车内是否还有乘客,若有乘客,则所述控制系统向所述移动终端发送报警信号;若无乘客,则所述控制系统执行闭锁指令;
S3、当车辆处于停车状态时,若车内有乘客,则所述检测装置检测车内环境是否适合乘客乘坐;若检测到车内环境已超过人体承受极限值,则所述控制系统向移动终端发送报警信号;
S4、所述控制系统通过对车内环境数据的分析建立环境预测模型,所述环境预测模型能够预测t分钟后的车内环境数值;若预测到的车内环境数值不适合乘客乘坐,则向移动终端发送预警信号。
本发明能够对闭锁车况的可能发生的情况进行全方面的监测,保障车辆财产、车内人员的安全。
进一步地,步骤S1中,若闭锁失败,则向车主发送报警信号,包括:
所述控制系统每隔30秒检测车钥匙与车身之间的距离D;
当距离D大于设定阈值d时,所述控制系统向移动终端发送报警信号。
进一步地,所述检测装置包括:
红外热成像仪,用于检测车内是否有乘客,以及检测车内环境温度;
温度传感器,用于检测车外环境温度;
氧气传感器,用于检测车内氧气浓度;
湿度传感器,用于检测车内空气湿度;
所述红外热成像仪、温度传感器、氧气传感器以及湿度传感器均与所述控制系统连接。
进一步地,步骤S3中,所述检测装置检测车内环境是否适合乘客乘坐;若检测到车内环境已超过人体承受极限值,则所述控制系统向移动终端发送报警信号,具体包括:
所述温度传感器检测车外环境温度是否高于高温阈值,若是,则所述控制系统控制车辆空调打开制冷模式,并且,所述控制系统向移动终端发送报警信号;
所述温度传感器检测车外环境温度是否低于低温阈值,若是,则所述控制系统控制车辆空调打开制暖模式,并且,所述控制系统向移动终端发送报警信号;
所述氧气传感器检测车内氧气浓度是否低于氧气浓度阈值,若是,则所述控制系统控制车窗打开通风,并且,所述控制系统向移动终端发送报警信号;
所述湿度传感器检测车内环境湿度是否高于湿度阈值,若是,则所述控制系统控制车辆空调打开制冷模式,并且,所述控制系统向移动终端发送报警信号。
进一步地,设定车辆空调的制冷目标温度为24℃,制暖目标温度为17℃,通过所述热红外成像仪采集车内实际温度,根据车内实际温度与目标温度之间的温差,采用PID控制算法对空调输出进行调控。
进一步地,所述PID控制算法的运算公式为:
ΔTempn=|Tempnf-Tempobj|
Figure BDA0003736928570000041
Tempnf=Tempn+L(Tempnf-1-Tempn)
Figure BDA0003736928570000042
Pn=∑ΔP
其中,Tempobj表示目标温度值,Tempn表示本次采样值,Tempnf表示本次滤波后采样值,Tempnf-1表示前一次滤波后采样值,Tempnf-2表示前两次滤波后采样值,ΔTempn表示当前采样温度值与目标温度值之间差值,ΔTempn-1表示上一次采样温度值与目标温度值之间差值,Dn表示本次采样微分部分,Dn-1表示上一次采样微分部分,L表示惯性数字滤波的系数,Kp表示比例增益,TS表示采样周期,TI表示积分时间,TD表示微分时间,αD表示不完全微分的滤波时间常数与微分时间的比值,ΔP表示本次和上一次采样时PID输出量的差值,Pn表示时本次PID的输出量。
进一步地,步骤S4中,所述控制系统通过对车内环境数据的分析建立环境预测模型,具体包括:
S41、分别采集采样时长Tsample内的车内温度数据、车内湿度数据、车内氧气浓度数据,并计算在采样时长Tsample内的车内温度数据、车内湿度数据、车内氧气浓度数据的均值;
S42、以ΔT为采样间隔,重复步骤S41,得到训练数据;
S43、分别建立温度、湿度、氧气浓度随时间变化的温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型,利用所述训练数据求解出温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型。
进一步地,所述温度预测模型为Tvar(t)=a0+a1*t+a2*t2+a3*t3+...+an*tn,所述湿度预测模型为Ovar(t)=b0+b1*t+b2*t2+b3*t3+...+bn*tn,所述氧气浓度预测模型为Hvar(t)=c0+c1*t+c2*t2+c3*t3+...+cn*tn
进一步地,步骤S4中,所述环境预测模型能够预测t分钟后的车内环境数值;若预测到的车内环境数值不适合乘客乘坐,则向移动终端发送预警信号,具体包括:
利用所述温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型分别预测t分钟后车内的温度数据、湿度数据和氧气浓度数据,若预测出的温度数据、湿度数据和氧气浓度数据已达到预警条件,则向移动终端发送预警信号。
进一步地,所述控制系统包括:数据采集模块、无线通讯模块、数据处理模块及控制模块,所述数据采集模块与所述检测装置连接,所述无线通讯模块与所述移动终端连接,所述数据采集模块和无线通讯模块均与所述数据处理模块连接,所述数据处理模块和无线通讯模块均与所述控制模块连接。
本发明的有益效果是,本发明的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,通过对闭锁执行结果进行检测,可以防止闭锁失败的情况发生;通过闭锁时检测车内是否还留有人员,可以防止将人员误锁在车内;如果闭锁成功且车内有人员时,需要检测车内环境是否适合乘客乘坐,如果不适合,则发送警报,如果当前车内环境是适合的,还可以通过环境预测模型预测一段时间之后的环境数值,如果发现预测的环境不适合乘客乘坐,则会发送警报。本发明能够对闭锁车况的可能发生的情况进行全方面的监测,保障车辆财产、车内人员的安全。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的检测装置、控制系统以及移动终端的结构框图。
图2是本发明的基于闭锁车况的车辆安全监测方法的流程图。
图3是本发明的执行闭锁指令的流程图。
图4是本发明的采样时长和采样间隔的示意图。
图中:1、检测装置;2、控制系统;3、移动终端;11、红外热成像仪;12、温度传感器;13、氧气传感器;14、湿度传感器;21、数据采集模块;22、无线通讯模块;23、数据处理模块;24、控制模块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,本发明的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,采用检测装置1、控制系统2以及移动终端3,检测装置1与控制系统2连接,控制系统2与移动终端3连接。
所述方法包括:
S1、车辆执行闭锁动作时,控制系统2检测闭锁执行结果,若闭锁失败,则向移动终端3发送报警信号。
S2、控制系统2在接收到闭锁指令时,检测装置1检测车内是否还有乘客,若有乘客,则控制系统2向移动终端3发送报警信号;若无乘客,则控制系统2执行闭锁指令。
S3、当车辆处于停车状态时,若车内有乘客,则检测装置1检测车内环境是否适合乘客乘坐;若检测到车内环境已超过人体承受极限值,则控制系统2向移动终端3发送报警信号。
S4、控制系统2通过对车内环境数据的分析建立环境预测模型,环境预测模型能够预测t分钟后的车内环境数值;若预测到的车内环境数值不适合乘客乘坐,则向移动终端3发送预警信号。
在本实施例中,通过对闭锁执行结果进行检测,可以防止闭锁失败的情况发生;通过闭锁时检测车内是否还留有人员,可以防止将人员误锁在车内;如果闭锁成功且车内有人员时,需要检测车内环境是否适合乘客乘坐,如果不适合,则发送警报,如果当前车内环境是适合的,还可以通过环境预测模型预测一段时间之后的环境数值,如果发现预测的环境不适合乘客乘坐,则会发送警报。本发明能够对闭锁车况的可能发生的情况进行全方面的监测,保障车辆财产、车内人员的安全。
需要说明的是,本发明的检测装置1包括红外热成像仪11、温度传感器12、氧气传感器13及湿度传感器14,红外热成像仪11、温度传感器12、氧气传感器13以及湿度传感器14均与控制系统2连接。红外热成像仪11用于检测车内是否有乘客,以及检测车内环境温度;温度传感器12用于检测车外环境温度;氧气传感器13用于检测车内氧气浓度;湿度传感器14用于检测车内空气湿度。红外热成像仪11、氧气传感器13及湿度传感器14均设置在车内,温度传感器12设置在车外。控制系统2包括:数据采集模块21、无线通讯模块22、数据处理模块23及控制模块24,数据采集模块21与检测装置1连接,无线通讯模块22与移动终端3连接,数据采集模块21和无线通讯模块22均与数据处理模块23连接,数据处理模块23和无线通讯模块22均与控制模块24连接。数据采集模块21可以采集车内、车外的温度数据、车内氧气浓度、车内湿度等环境参数,无线通讯模块22可以与移动终端3之间进行无线通讯,例如,传输信号、传输数据等。数据处理模块23可以根据无线通讯模块22接收到的数据和数据采集模块21采集到的数据得到对车辆控制组件的控制结果,控制模块24根据控制结果控制车辆控制组件动作,例如,打开车窗、关闭车门、打开空调系统等等,车辆控制组件可以控制车窗、车门等部件的动作。检测装置1与控制系统2的配合可以实现对闭锁车况和适乘环境的检测,若有异常,还可以进行自动报警、预警。
步骤S1中,若闭锁失败,则向车主发送报警信号,包括:控制系统2每隔30秒检测车钥匙与车身之间的距离D;当距离D大于设定阈值d时,控制系统2向移动终端3发送报警信号。若检测到闭锁执行结果为失败,且车主开始走远,则当车主走到一定距离时,需要向车主发送报警信号,提醒车主锁车。例如,设定阈值d可以是50米,假设人正常行走的速度为1米/秒,30秒进行一次距离检测,当第二次检测时即可发送报警信号。当然,设定阈值d的大小也可以由用户自己设置。这样,当闭锁失败时,可以及时提醒车主回来锁车、查看情况。
在步骤S2中,当执行闭锁操作时,红外热成像仪11可以检测车内是否还有乘客,如有乘客,则控制系统2向移动终端3发送报警信号,如果此时,车主忽略该报警信号,则表明车主知道车内有乘客,控制系统2仍然执行闭锁指令,如果车主没有忽略该报警信号,则控制系统2不执行闭锁指令;如果车内没有乘客,则控制系统2直接执行闭锁指令。这样,可以防止出现车主忘记车上还有乘客而误锁的情况出现,减少事故发生。
步骤S3中,检测装置1检测车内环境是否适合乘客乘坐;若检测到车内环境已超过人体承受极限值,则控制系统2向移动终端3发送报警信号,具体包括:温度传感器12检测车外环境温度是否高于高温阈值,若是,则控制系统2控制车辆空调打开制冷模式,并且,控制系统2向移动终端3发送报警信号。温度传感器12检测车外环境温度是否低于低温阈值,若是,则控制系统2控制车辆空调打开制暖模式,并且,控制系统2向移动终端3发送报警信号。氧气传感器13检测车内氧气浓度是否低于氧气浓度阈值,若是,则控制系统2控制车窗打开通风,并且,控制系统2向移动终端3发送报警信号。湿度传感器14检测车内环境湿度是否高于湿度阈值,若是,则控制系统2控制车辆空调打开制冷模式,并且,控制系统2向移动终端3发送报警信号。具体的,红外热成像仪11可以检测车内是否有人员以及车内环境温度。当检测到车内有人员且车辆处于停止状态时,启动车内外环境检测,例如,当检测到的车外温度高于25℃时,控制系统2控制车辆空调自动打开制冷模式,同时发送报警信号;当检测到车外温度低于10℃时,控制系统2控制车辆空调自动打开制暖模式,同时发送报警信号。例如,有研究表明,在夏季时,人体在19℃~24℃时感到最舒适,在冬季时,人体在17℃~22℃时感到最舒适,因此,考虑到节能和人体舒适度,将车辆空调的制冷目标温度为24℃,制暖目标温度为17℃,并且,通过热红外成像仪11采集车内实际温度,根据车内实际温度与目标温度之间的温差,采用PID控制算法对空调输出进行调控。
例如,PID控制算法的运算公式为:
ΔTempn=|Tempnf-Tempobj|
Figure BDA0003736928570000101
Tempnf=Tempn+L(Tempnf-1-Tempn)
Figure BDA0003736928570000102
Pn=∑ΔP
其中,Tempobj表示目标温度值,Tempn表示本次采样值,Tempnf表示本次滤波后采样值,Tempnf-1表示前一次滤波后采样值,Tempnf-2表示前两次滤波后采样值,ΔTempn表示当前采样温度值与目标温度值之间差值,ΔTempn-1表示上一次采样温度值与目标温度值之间差值,Dn表示本次采样微分部分,Dn-1表示上一次采样微分部分,L表示惯性数字滤波的系数,Kp表示比例增益,TS表示采样周期,TI表示积分时间,TD表示微分时间,αD表示不完全微分的滤波时间常数与微分时间的比值,ΔP表示本次和上一次采样时PID输出量的差值,Pn表示时本次PID的输出量。例如,以60秒为周期,通过红外热成像仪11采集车内环境温度,当车内环境温度大于制冷目标温度时,调节车辆空调的输出量变大,进行降温;反之,调小空调的输出量。当车内环境温度小于制暖目标温度时,调节车辆空调的输出量变大,进行升温;反之,调小空调的输出量。
步骤S4中,控制系统2通过对车内环境数据的分析建立环境预测模型,具体包括:
S41、分别采集采样时长Tsample内的车内温度数据、车内湿度数据、车内氧气浓度数据,并计算在采样时长Tsample内的车内温度数据、车内湿度数据、车内氧气浓度数据的均值。
S42、以ΔT为采样间隔,重复步骤S41,得到训练数据。
S43、分别建立温度、湿度、氧气浓度随时间变化的温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型,利用所述训练数据求解出温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型。
具体的,当车辆处于停止状态且车内有人员时,控制系统2可以通过环境预测模型来预测车内环境数据的发展趋势,进行提前预警。例如,温度预测模型为Tvar(t)=a0+a1*t+a2*t2+a3*t3+...+an*tn,湿度预测模型为Ovar(t)=b0+b1*t+b2*t2+b3*t3+...+bn*tn,氧气浓度预测模型为Hvar(t)=c0+c1*t+c2*t2+c3*t3+...+cn*tn。其中,n=1,2,3,...,n,利用采集到的历史数据对预测模型进行训练,可以得到an、bn和cn,即得到温度、氧气浓度和湿度均值随时间变化的模型。利用温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型分别预测t分钟后车内的温度数据、湿度数据和氧气浓度数据,若预测出的温度数据、湿度数据和氧气浓度数据已达到预警条件,则向移动终端3发送预警信号。预警条件例如是,在40%~60%湿度范围内,温度超过35℃;在60%~70%湿度范围内,温度超过33℃;湿度大于70%时,温度超过30℃;氧气浓度低于19.5%;满足这四个条件的任意一者就触发预警,提醒车主。若气温超过35℃,这时人体的汗腺开始启动,通过微微涔汗散发积蓄体温,心跳加快,血液循环加速,就会感到头昏脑胀,全身不适和疲劳,有昏昏欲睡的感觉,而且酷热难熬。室内相对湿度在40%—60%之间,你会感到身体舒适。相对湿度达90%时,在28℃就会有气温达34℃的感觉。这是因为湿度大时,空气中的水汽含量高,蒸发量少,人体排泄的大量汗液难以蒸发,体内的热量无法畅快地散发,就会感到闷热。空气含氧量为19.5%是人体能够承受的临界值,如果低于临界值,那人就会处于一个缺氧状态。本发明通过环境预测模型可以进行一定周期(例如5分钟、10分钟等)的环境数据预测,如果预测出的数据达到预警条件,则向车主的移动终端3发送预警信号,提前采取措施,防止事故发生。
综上所述,本发明的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,在执行闭锁操作时,检测实际闭锁结果,若闭锁失败进行报警提示,可以有效防止因忘记闭锁或闭锁失败导致财产损失。在闭锁时检测车内是否有乘客,可以防止乘客被误锁,降低乘客被误锁造成人身伤害的风险。只要检测到车上有乘客,就进行相关安全检查,判断车速是否为0,当车速为0时,进入车况适乘监测,若预测到车况将不适乘,提前预警,给救援争取时间;若已经监测到车况不适乘,则立即启动远程报警及车身报警,并及时采取应急处理,争取更多救援时间,将可能的人生伤害降到最低。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,采用检测装置(1)、控制系统(2)以及移动终端(3),所述检测装置(1)与所述控制系统(2)连接,所述控制系统(2)与所述移动终端(3)连接;所述方法包括:
S1、车辆执行闭锁动作时,所述控制系统(2)检测闭锁执行结果,若闭锁失败,则向所述移动终端(3)发送报警信号;
S2、所述控制系统(2)在接收到闭锁指令时,所述检测装置(1)检测车内是否还有乘客,若有乘客,则所述控制系统(2)向所述移动终端(3)发送报警信号;若无乘客,则所述控制系统(2)执行闭锁指令;
S3、当车辆处于停车状态时,若车内有乘客,则所述检测装置(1)检测车内环境是否适合乘客乘坐;若检测到车内环境已超过人体承受极限值,则所述控制系统(2)向移动终端(3)发送报警信号;
S4、所述控制系统(2)通过对车内环境数据的分析建立环境预测模型,所述环境预测模型能够预测t分钟后的车内环境数值;若预测到的车内环境数值不适合乘客乘坐,则向移动终端(3)发送预警信号。
2.如权利要求1所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,步骤S1中,若闭锁失败,则向车主发送报警信号,包括:
所述控制系统(2)每隔30秒检测车钥匙与车身之间的距离D;
当距离D大于设定阈值d时,所述控制系统(2)向移动终端(3)发送报警信号。
3.如权利要求1所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,所述检测装置(1)包括:
红外热成像仪(11),用于检测车内是否有乘客,以及检测车内环境温度;
温度传感器(12),用于检测车外环境温度;
氧气传感器(13),用于检测车内氧气浓度;
湿度传感器(14),用于检测车内空气湿度;
所述红外热成像仪(11)、温度传感器(12)、氧气传感器(13)以及湿度传感器(14)均与所述控制系统(2)连接。
4.如权利要求3所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,步骤S3中,所述检测装置(1)检测车内环境是否适合乘客乘坐;若检测到车内环境已超过人体承受极限值,则所述控制系统(2)向移动终端(3)发送报警信号,具体包括:
所述温度传感器(12)检测车外环境温度是否高于高温阈值,若是,则所述控制系统(2)控制车辆空调打开制冷模式,并且,所述控制系统(2)向移动终端(3)发送报警信号;
所述温度传感器(12)检测车外环境温度是否低于低温阈值,若是,则所述控制系统(2)控制车辆空调打开制暖模式,并且,所述控制系统(2)向移动终端(3)发送报警信号;
所述氧气传感器(13)检测车内氧气浓度是否低于氧气浓度阈值,若是,则所述控制系统(2)控制车窗打开通风,并且,所述控制系统(2)向移动终端(3)发送报警信号;
所述湿度传感器(14)检测车内环境湿度是否高于湿度阈值,若是,则所述控制系统(2)控制车辆空调打开制冷模式,并且,所述控制系统(2)向移动终端(3)发送报警信号。
5.如权利要求4所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,设定车辆空调的制冷目标温度为24℃,制暖目标温度为17℃,通过所述热红外成像仪(11)采集车内实际温度,根据车内实际温度与目标温度之间的温差,采用PID控制算法对空调输出进行调控。
6.如权利要求5所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,所述PID控制算法的运算公式为:
ΔTempn=|Tempnf-Tempobj|
Figure FDA0003736928560000031
Tempnf=Tempn+L(Tempnf-1-Tempn)
Figure FDA0003736928560000032
Pn=ΣΔP
其中,Tempobj表示目标温度值,Tempn表示本次采样值,Tempnf表示本次滤波后采样值,Tempnf-1表示前一次滤波后采样值,Tempnf-2表示前两次滤波后采样值,ΔTempn表示当前采样温度值与目标温度值之间差值,ΔTempn-1表示上一次采样温度值与目标温度值之间差值,Dn表示本次采样微分部分,Dn-1表示上一次采样微分部分,L表示惯性数字滤波的系数,Kp表示比例增益,TS表示采样周期,TI表示积分时间,TD表示微分时间,αD表示不完全微分的滤波时间常数与微分时间的比值,ΔP表示本次和上一次采样时PID输出量的差值,Pn表示时本次PID的输出量。
7.如权利要求3所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,步骤S4中,所述控制系统(2)通过对车内环境数据的分析建立环境预测模型,具体包括:
S41、分别采集采样时长Tsample内的车内温度数据、车内湿度数据、车内氧气浓度数据,并计算在采样时长Tsample内的车内温度数据、车内湿度数据、车内氧气浓度数据的均值;
S42、以ΔT为采样间隔,重复步骤S41,得到训练数据;
S43、分别建立温度、湿度、氧气浓度随时间变化的温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型,利用所述训练数据求解出温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型。
8.如权利要求7所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,
所述温度预测模型为Tvar(t)=a0+a1*t+a2*t2+a3*t3+...+an*tn
所述湿度预测模型为Ovar(t)=b0+b1*t+b2*t2+b3*t3+...+bn*tn
所述氧气浓度预测模型为Hvar(t)=c0+c1*t+c2*t2+c3*t3+...+cn*tn
9.如权利要求8所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,步骤S4中,所述环境预测模型能够预测t分钟后的车内环境数值;若预测到的车内环境数值不适合乘客乘坐,则向移动终端(3)发送预警信号,具体包括:
利用所述温度预测模型、湿度预测模型、氧气浓度预测模型分别预测t分钟后车内的温度数据、湿度数据和氧气浓度数据,若预测出的温度数据、湿度数据和氧气浓度数据已达到预警条件,则向移动终端(3)发送预警信号。
10.如权利要求1所述的基于闭锁车况的车辆安全监测方法,其特征在于,所述控制系统(2)包括:数据采集模块(21)、无线通讯模块(22)、数据处理模块(23)及控制模块(24),所述数据采集模块(21)与所述检测装置(1)连接,所述无线通讯模块(22)与所述移动终端(3)连接,所述数据采集模块(21)和无线通讯模块(22)均与所述数据处理模块(23)连接,所述数据处理模块(23)和无线通讯模块(22)均与所述控制模块(24)连接。
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