CN116039553A - 一种车内生命体征检测预警方法，系统，存储介质及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车内生命体征检测预警方法，系统，存储介质及车辆；所述生命体征检测预警方法包括：获取当前车辆状态，通过毫米波雷达采集车内人员的生命体征数据，并通过数字信号处理技术对其进行处理，以获得车内人员的心率和呼吸频率；然后对所述车内人员的心率和呼吸频率进行异常检测，根据异常检测结果发出预警声音。本发明采用毫米波雷达，通过判断车内人员的心率和呼吸频率，实现在行驶中及停车后的生命体征数据的检测及上报，能够保障车内人员在出现危险时得到及时救助。

Description

一种车内生命体征检测预警方法，系统，存储介质及车辆
技术领域
本发明涉及车载安全系统技术领域，特别涉及一种车内生命体征检测预警方法，系统，存储介质及车辆。
背景技术
随着家用汽车的普及，车内人员的生命安全关注显得尤为重要。近几年，汽车驾驶人员在行驶途中昏迷或儿童被锁在车内导致死亡的情况常有发生。
目前相关的生命体征检测方式，有红外线探测、摄像头探测和重力感应探测这三种，但是这几种检测方式都存在着缺陷；其中，红外线容易受温度影响以及穿透能力差；摄像头受光线影响比较大，并且存在视角盲区；重力传感器受人体体重限制，婴儿的体重较轻可能无法检测；并且这三种生命体征检测方式都存在装配问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种车内生命体征检测预警方法，系统，存储介质及车辆，通过检测车内人员的生命体征数据，并根据检测结果发出预警声音，来保障车内人员的安全。
具体的，本发明提供一种车内生命体征检测预警方法，包括以下步骤：
S100：获取当前车辆状态，采集并处理车内人员的生命体征数据。
S200：对所述生命体征数据进行异常检测，并根据异常检测结果发出预警声音，以实现对车内人员的安全保障。
其中，所述步骤S100中，当前车辆状态为行驶状态时，采用毫米波雷达持续采集车内人员的生命体征数据；当前车辆状态为停车状态时，采用毫米波雷达继续采集车内人员的生命体征数据，并在预设时间T1后停止采集及关闭系统。
所述步骤S100中，通过数字信号处理技术来处理所述生命体征数据，以获得车内人员的心率和呼吸频率。
当前车辆状态为行驶状态时，所述步骤S200具体为：
S201：判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常，若存在异常，则转S202；否则转S203。
S202：车内发出预警声音，并等待预设时间T2，若在该预设时间T2内，所述预警声音被人为解除，则转S203；否则通过APP或急救电话进行报警。
S203：保存该车内人员的心率和呼吸频率，以供下次判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常时作比较。
当前车辆状态为停车状态时，所述步骤S200具体为：
S211：判断车内是否有人，若有人，则判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常，若存在异常，则转S212；否则转S213；若没有人，则停止采集生命体征数据及关闭系统。
S212：车内发出预警声音，并等待预设时间T2，若在该预设时间T2内，所述预警声音被人为解除，则转S213；否则通过APP或急救电话进行报警。
S213：保存该车内人员的心率和呼吸频率，以供下次判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常时作比较。
作为另一优选的，本发明还提供一种车内生命体征检测预警系统，包括：毫米波雷达：用于采集车内人员的生命体征数据；SOC系统：至少包括CAN收发器，CAN_TX发送管脚，CAN_RX接收管脚和CPU处理单元；所述CAN收发器通过CAN_TX发送管脚将来自毫米波雷达的生命体征数据发送至所述CPU处理单元；所述CPU处理单元通过CAN_RX接收管脚接收所述生命体征数据，通过数字信号处理技术对其进行处理，并对处理后所获得的心率和呼吸频率进行异常检测或人员检测，以及将异常检测结果发送至ECU控制单元，或者是将所述心率和呼吸频率发送至DDR缓存单元或EMMC存储单元；所述ECU控制单元：用于根据所述异常检测结果发出预警声音，或者是通过APP或急救电话进行报警；所述EMMC存储单元：用于实时存储车内人员的心率和呼吸频率。
所述系统还包括：DDR缓存单元：用于当所述心率和呼吸频率数据信息较大时将其进行临时存储，待空余时再将所述心率和呼吸频率写入所述EMMC存储单元；NOR Flash存储单元：用于存储启动系统时用的软件。
其中，所述毫米波雷达和ECU控制单元分别通过CAN总线接入所述CAN收发器；所述CAN收发器另一端通过CAN_TX发送管脚和CAN_RX接收管脚与所述CPU处理单元连接；所述CPU处理单元另一端分别接入所述DDR缓存单元，EMMC存储单元和NOR Flash存储单元；所述DDR缓存单元另一端接入所述EMMC存储单元。
作为另一优选的，本发明还提供一种存储介质，为计算机可读存储介质中的一种，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述车内生命体征检测预警方法。
作为另一优选的，本发明还提供一种车辆，至少包括用于实现所述车内生命体征检测预警方法的系统。
综上所述，本发明提供一种车内生命体征检测预警方法，系统，存储介质及车辆；所述生命体征检测预警方法包括：获取当前车辆状态，通过毫米波雷达采集车内人员的生命体征数据，并通过数字信号处理技术对其进行处理，以获得车内人员的心率和呼吸频率；然后对所述车内人员的心率和呼吸频率进行异常检测，根据异常检测结果发出预警声音。本发明采用毫米波雷达，通过判断车内人员的心率和呼吸频率，实现在行驶中及停车后的生命体征数据的检测及上报，能够保障车内人员在出现危险时得到及时救助。
附图说明
图1为本发明所述的车内生命体征检测预警方法流程图。
图2为图1所述的步骤S200中一种生命体征数据异常检测处理方法流程图。
图3为图1所述的步骤S200中另一种生命体征数据异常检测处理方法流程图。
图4为图1所述的车内生命体征检测预警方法的系统框架图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明的一种车内生命体征检测预警方法，系统，存储介质及车辆，作进一步详细描述。
具体的，如图1所示，本发明提供一种车内生命体征检测预警方法，包括以下步骤：
S100：获取当前车辆状态，采集并处理车内人员的生命体征数据。
其中，所述步骤S100中，当前车辆状态为行驶状态时，采用毫米波雷达持续采集车内人员的生命体征数据；当前车辆状态为停车状态时，采用毫米波雷达继续采集车内人员的生命体征数据，并在预设时间T1后停止采集及关闭系统。
优选的，预设时间T1设置为30分钟，该时间可以根据实际情况进行设置，并不是只限制于此。在停车30分钟后毫米波雷达停止采集生命体征数据，同时系统关闭。
所述步骤S100中，通过数字信号处理技术来处理所述生命体征数据，以获得车内人员的心率和呼吸频率。
优选的，不同的心率和呼吸频率会引起胸腔不同频率的起伏，毫米波雷达检测与被测人员之间的距离变化频次，进而通过数字信号处理技术进行生命体征数据处理，获得被测人员的心率和呼吸频率。
其中，通过数字信号处理技术进行生命体征数据处理，具体为：采集车内目标人员的生命体征数据，对其进行快速傅里叶变换，并选择与目标人员的胸部位置相对应的距离档位，提取距离门的相位值，进而对得到的时间-相位信息基于人体正常的频率范围做带通滤波，以得到呼吸和心跳下的时域信息，然后对其做傅里叶变换，得到目标人员的呼吸频率和心率。
S200：对所述生命体征数据进行异常检测，并根据异常检测结果发出预警声音，以实现对车内人员的安全保障。
如图2所示，当前车辆状态为行驶状态时，所述步骤S200具体为：
S201：判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常，若存在异常，则转S202；否则转S203。
S202：车内发出预警声音，并等待预设时间T2，若在该预设时间T2内，所述预警声音被人为解除，则转S203；否则通过APP或急救电话进行报警。
S203：保存该车内人员的心率和呼吸频率，以供下次判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常时作比较。
优选的，预设时间T2设置为20秒，该时间可以根据实际情况进行设置，并不是只限制于此。当车辆处于行驶状态，且车内人员的心率和呼吸频率存在异常时，车内发出预警声音，并等待20秒，若在这20秒内人为通过车内开关手动解除了所述预警声音，则将该车内人员的心率和呼吸频率进行保存，以供下次判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常时作比较；若在这20秒内非人为手动解除了所述预警声音，则通过APP或急救电话进行报警。
如图3所示，当前车辆状态为停车状态时，所述步骤S200具体为：
S211：判断车内是否有人，若有人，则判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常，若存在异常，则转S212；否则转S213；若没有人，则停止采集生命体征数据及关闭系统。
S212：车内发出预警声音，并等待预设时间T2，若在该预设时间T2内，所述预警声音被人为解除，则转S213；否则通过APP或急救电话进行报警。
S213：保存该车内人员的心率和呼吸频率，以供下次判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常时作比较。
优选的，当车辆停车后，且车内有人时，进一步判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常，判断得出存在异常时，则发出预警声音，并等待20秒，若在这20秒内人为通过车内开关手动解除了所述预警声音，则将该车内人员的心率和呼吸频率进行保存，以供下次判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常时作比较；若在这20秒内非人为手动解除了所述预警声音，则通过APP或急救电话进行报警。
作为另一优选的，如图4所示，本发明还提供一种车内生命体征检测预警系统，包括：毫米波雷达：用于采集车内人员的生命体征数据；SOC系统：至少包括CAN收发器，CAN_TX发送管脚，CAN_RX接收管脚和CPU处理单元；所述CAN收发器通过CAN_TX发送管脚将来自毫米波雷达的生命体征数据发送至所述CPU处理单元；所述CPU处理单元通过CAN_RX接收管脚接收所述生命体征数据，通过数字信号处理技术对其进行处理，并对处理后所获得的心率和呼吸频率进行异常检测或人员检测，以及将异常检测结果发送至ECU控制单元，或者是将所述心率和呼吸频率发送至DDR缓存单元或EMMC存储单元；所述ECU控制单元：用于根据所述异常检测结果发出预警声音，或者是通过APP或急救电话进行报警；所述EMMC存储单元：用于实时存储车内人员的心率和呼吸频率。
所述系统还包括：DDR缓存单元：用于当所述心率和呼吸频率数据信息较大时将其进行临时存储，待空余时再将所述心率和呼吸频率写入所述EMMC存储单元；NOR Flash存储单元：用于存储启动系统时用的软件。
其中，所述毫米波雷达和ECU控制单元分别通过CAN总线接入所述CAN收发器；所述CAN收发器另一端通过CAN_TX发送管脚和CAN_RX接收管脚与所述CPU处理单元连接；所述CPU处理单元另一端分别接入所述DDR缓存单元，EMMC存储单元和NOR Flash存储单元；所述DDR缓存单元另一端接入所述EMMC存储单元。
作为另一优选的，本发明还提供一种存储介质，为计算机可读存储介质中的一种，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述车内生命体征检测预警方法。
作为另一优选的，本发明还提供一种车辆，至少包括用于实现所述车内生命体征检测预警方法的系统。
综上所述，本发明提供一种车内生命体征检测预警方法，系统，存储介质及车辆；通过毫米波雷达采集车内人员的生命体征数据，并通过数字信号处理技术对其进行处理，以获得车内人员的心率和呼吸频率；然后对所述车内人员的心率和呼吸频率进行异常检测，根据异常检测结果发出预警声音。本发明能够保障车内人员在出现危险时得到及时救助。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
需要说明的是，在本文中，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。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种车内生命体征检测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：获取当前车辆状态，采集并处理车内人员的生命体征数据；
S200：对所述生命体征数据进行异常检测，并根据异常检测结果发出预警声音，以实现对车内人员的安全保障。
2.根据权利要求1所述的车内生命体征检测预警方法，其特征在于，所述步骤S100中，当前车辆状态为行驶状态时，采用毫米波雷达持续采集车内人员的生命体征数据；
当前车辆状态为停车状态时，采用毫米波雷达继续采集车内人员的生命体征数据，并在预设时间T1后停止采集及关闭系统。
3.根据权利要求2所述的车内生命体征检测预警方法，其特征在于，所述步骤S100中，通过数字信号处理技术来处理所述生命体征数据，以获得车内人员的心率和呼吸频率。
4.根据权利要求3所述的车内生命体征检测预警方法，其特征在于，当前车辆状态为行驶状态时，所述步骤S200具体为：
S201：判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常，若存在异常，则转S202；否则转S203；
S202：车内发出预警声音，并等待预设时间T2，若在该预设时间T2内，所述预警声音被人为解除，则转S203；否则通过APP或急救电话进行报警；
S203：保存该车内人员的心率和呼吸频率，以供下次判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常时作比较。
5.根据权利要求4所述的车内生命体征检测预警方法，其特征在于，当前车辆状态为停车状态时，所述步骤S200具体为：
S211：判断车内是否有人，若有人，则判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常，若存在异常，则转S212；否则转S213；若没有人，则停止采集生命体征数据及关闭系统；
S212：车内发出预警声音，并等待预设时间T2，若在该预设时间T2内，所述预警声音被人为解除，则转S213；否则通过APP或急救电话进行报警；
S213：保存该车内人员的心率和呼吸频率，以供下次判断车内人员的心率和呼吸频率是否存在异常时作比较。
6.一种采用如权利要求1-5中任一项所述的车内生命体征检测预警方法的系统，其特征在于，包括：
毫米波雷达：用于采集车内人员的生命体征数据；
SOC系统：至少包括CAN收发器，CAN_TX发送管脚，CAN_RX接收管脚和CPU处理单元；所述CAN收发器通过CAN_TX发送管脚将来自毫米波雷达的生命体征数据发送至所述CPU处理单元；所述CPU处理单元通过CAN_RX接收管脚接收所述生命体征数据，通过数字信号处理技术对其进行处理，并对处理后所获得的心率和呼吸频率进行异常检测或人员检测，以及将异常检测结果发送至ECU控制单元，或者是将所述心率和呼吸频率发送至DDR缓存单元或EMMC存储单元；
所述ECU控制单元：用于根据所述异常检测结果发出预警声音，或者是通过APP或急救电话进行报警；
所述EMMC存储单元：用于实时存储车内人员的心率和呼吸频率。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
DDR缓存单元：用于当所述心率和呼吸频率数据信息较大时将其进行临时存储，待空余时再将所述心率和呼吸频率写入所述EMMC存储单元；
NOR Flash存储单元：用于存储启动系统时用的软件。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述毫米波雷达和ECU控制单元分别通过CAN总线接入所述CAN收发器；所述CAN收发器另一端通过CAN_TX发送管脚和CAN_RX接收管脚与所述CPU处理单元连接；所述CPU处理单元另一端分别接入所述DDR缓存单元，EMMC存储单元和NOR Flash存储单元；所述DDR缓存单元另一端接入所述EMMC存储单元。
9.一种存储介质，为计算机可读存储介质中的一种，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5所述的车内生命体征检测预警方法。
10.一种车辆，其特征在于，至少包括用于实现如权利要求1-5所述的车内生命体征检测预警方法的系统。
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