CN207683428U - 一种车内人员安全监控及报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车内人员安全监控及报警装置，它包括分布式传感器网络（1）、车载控制器（2）、应急处理系统（3）以及终端控制系统（4）；所述分布式传感器网络（1）由分布在车内呈网络状态的温湿度传感器（11）、人体红外传感器（12）、三轴加速度陀螺仪（13）以及压电传感器（14）组成；分布式传感器网络（1）实时监控车内情况、并将数据通过现场总线反馈至车载控制器；本实用新型通过三轴加速度传感器来检测汽车的停止状态，采用分布式温度、湿度传感器进行车内环境温度和湿度的监测，通过物联网技术实现对车内状况的预警信息传递及进行相应的急救，降低了误报率，提高了救援信号的准确传达，进一步降低了事故的发生。

Description

一种车内人员安全监控及报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种车内人员安全监控及报警装置，属于汽车安全与物联网技术领域。

背景技术

汽车以其便捷性著称成为当代最普遍的一种交通工具；随着社会的发展，汽车走进千家万户，然而汽车安全问题始终困扰着我们，尤其是近年来在全国范围内发生多起婴幼儿被遗忘在车内，汽车因高温暴晒车内温度快速升高，导致婴幼儿因高温而窒息甚至死亡。

而市场上销售的汽车没有一种完整的监控报警系统对遗忘车内儿童的安全状况进行监控，伴随着二胎政策的放开，对遗忘车内的婴幼儿进行有效监控、及时报警是尤其重要的。

申请号为2015205527374的实用新型专利为一种乘用汽车儿童高温保护装置，此专利只提及驻车时检测，未详细说明如何实现驻车检测，我们知道汽车在运动时，说明车内有司机，不会出现紧急情况，所以报警装置的检测结果是无意义的；且此专利中车内温度监测系统将温度检测器设置在后排座椅或儿童安全座椅下会造成检测误差，若冬季司机在儿童座椅或后排座椅放置水杯或暖水袋等高温物体就会使温度探测器检测温度偏高，进而出现误报现象。

申请号为2012104908420的发明专利申请公开的一种儿童危险的自动报警装置和方法，但专利中未进行车辆状态判断。

申请号为2016201251868实用新型公开一种具有防滞留报警系统的幼儿园校车检测，其对车辆控制系统未进行详细叙述，且检测控制系统实施难度大、费用高、准确度低。

综上所述，以上三种发明在判断车辆状态时均未给出一种详细有效的方法，并且在检测装置方面存在不足，故上述三种专利均会造成误报现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车内人员安全监控及报警装置，能够对车内人员有效监控、及时报警、应急处置系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案: .一种车内人员安全监控及报警装置，它包括分布式传感器网络、车载控制器、应急处理系统以及终端控制系统；

所述分布式传感器网络由分布在车内呈网络状态的温湿度传感器、人体红外传感器、三轴加速度陀螺仪以及压电传感器组成；分布式传感器网络实时监控车内情况、并将数据通过现场总线反馈至车载控制器；

所述的车载控制器为车辆中央控制单元，其接收来自分布式传感器网络传递的信号数据并判断从而发出报警指令至应急处理系统；

所述的应急处理系统包括GSM无模块、GPS模块、行车记录仪、4G通信模块、空调、语音模块和车载扬声器；应急处理系统接收来自车载控制器的报警信号、通过GSM无模块发送信息至终端控制系统，GPS模块用于检测定位准确位置，行车记录仪记录车内状态通过4G通信模块发送至终端控制系统，终端控制系统反馈控制空调、语音模块和车载扬声器进行通话、语音通话以及声音报警；

所述的终端控制系统包括手机、平板或者电脑，通过下载APP接收应急处理系统的信号对车内情况进行监控、控制空调温度，语音功能与受困人员进行交流，并能通过APP控制车锁开关，以便有能力的人自救。

所述的温湿度传感器分布在汽车多个位置，每个温湿度传感器独立工作，将采集的信息通过总线送到车载控制器，车载控制器去掉最大值和最小值取平均值然后与系统预设值相比较；

所述人体红外传感器放置在中央扶手箱位置、检测车内是否有被困人员；

所述三轴加速度陀螺仪用于检测车辆的行驶速度，当车辆发生位移时说明车主在车辆中，没有必要报警，只有当车停止时才启动报警系统及监测装置；

所述压电传感器置于车座下和脚垫下，当儿童在车内时压电传感器中的电解质因受压力而产生相应的信号；

所述人体红外传感器、压电传感器二者相互作用准确检测出车内是否有被困人员。

所述的GSM模块通过车载控制器预留的AT命令向车主预留手机号码拨打电话并发送报警短信；

所述GPS模块检测汽车的准确位置，当多次发送短信车主未用终端控制系统回复时，此时GPS模块将车辆位置坐标以AT命令形式通过GSM模块发送短信到公安局指挥系统进行救援；

所述行车记录仪对车内情况进行监控通过4G通信模块将行车记录仪所记录的画面无失真上传至终端控制系统，车主可以通过相应的APP在“云端”平台上监控车内情况；

所述空调是当应急处理系统启动后，车主无法第一时间赶到对受困人员进行解救，空调会自动打开进行降温，直至车内温度降到系统预设温度停止；

所述车载扬声器是当应急处理系统启用后，车主未在第一时间赶到对受困人员进行解救，GSM模块发送给公安局指挥系统后警察没有采取相应措施，此时车载扬声器会发出报警声音：“车内有人，请及时解救”且随着时间的越长扬声器的响度越强；

所述语音模块是当应急处理系统启用后，车主通过手机APP与受困人员进行交流，一方面可以帮组有能力的受困人员实施自救，另一方面对无法实施自救的人员进行语言安抚。

中央扶手箱位于车辆中间部位人体红外传感器可避免检测死角，所述人体红外传感器的感应范围设置在0.5m，另一方面可避免光线和车辆旁过往行人的干扰。

所述的三轴加速度陀螺仪测量值为零，说明汽车处于驻车状态，监控及报警系统启动；如果三轴加速度陀螺仪不为零说明汽车在行驶，车内有驾驶员，装置始终处于初始化状态。

所述的行车记录仪是一种拥有前后摄像头记录仪，当应急处理系统启动后，后置摄像头自动开启对车内情况进行监控。

所述的GSM通信模块还可以作为无线路由器使用，给乘用人员带来便利。

与现有监控装置相比，本实用新型具有以下优点：

1）本实用新型首先通过温湿度传感器、三轴加速度陀螺仪和压电传感器共同判断汽车状态，通过判断来确认车辆是否停止然后进行检测报警，有效降低了误报现象；

2）本实用新型利用分布式温湿度传感器，分布式温湿度传感器分布在汽车多个位置，每个温湿度传感器独立工作，将采集通过总线送到车载控制器，车载控制器去掉最大值最小值取平均值然后与系统预设值相比较，提高了准确度，减少了误报现象；

3）本实用新型应用现有物联网技术，手机APP、4G通信模块、行车记录仪组成一个有机系统，车主可以轻松通过无线终端进行“云端”视频监控，不仅可以实时监控车内状况还提高了行车记录仪的利用率。众所周知，目前市场上的行车记录仪的“阻吓”作用大于其实际使用价值，本实用新型通过行车记录仪作为媒介，车主可以通过行车记录仪监控车内受困儿童状况，并能进行语音通话进而缓解受困儿童的紧张情绪。

附图说明

图1为本实用新型系统原理图；

图2为本实用新型系统流程图。

图中：1、分布式传感器网络，2、车载控制器，3、应急处理系统，4、终端控制系统，11、温湿度传感器，12、人体红外传感器，13、三轴加速度陀螺仪，14、压电传感器， 31、GSM无线通信模块，32、GPS定位模块，33、行车记录仪，34、4G通信模块，35、空调，36、车载扬声器，37、语音模块，41、手机，42、手机APP。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种车内人员安全监控及报警装置，它包括分布式传感器网络1、车载控制器2、应急处理系统3以及终端控制系统4；

所述分布式传感器网络1由分布在车内呈网络状态的温湿度传感器11、人体红外传感器12、三轴加速度陀螺仪13以及压电传感器14组成；分布式传感器网络1实时监控车内情况、并将数据通过现场总线反馈至车载控制器2；

所述的温湿度传感器11分布在汽车多个位置，每个温湿度传感器11独立工作，将采集的信息通过总线送到车载控制器2，车载控制器2去掉最大值和最小值取平均值然后与系统预设值相比较，提高了准确度，减少了误报现象；

所述人体红外传感器12放置在中央扶手箱位置、检测车内是否有被困人员；中央扶手箱位于车辆中间部位可避免检测死角，所述人体红外传感器12的感应范围设置在0.5m，另一方面可避免光线和车辆旁过往行人的干扰；

所述三轴加速度陀螺仪13用于检测车辆的行驶速度，当车辆发生位移时说明车主在车辆中，没有必要报警，只有当车停止时才启动报警系统及监测装置；所述的三轴加速度陀螺仪13测量值为零，说明汽车处于驻车状态，监控及报警系统启动；如果三轴加速度陀螺仪13不为零说明汽车在行驶，车内有驾驶员，装置始终处于初始化状态；

所述压电传感器14置于车座下和脚垫下，当儿童在车内时压电传感器14中的电解质因受压力而产生相应的信号；

所述人体红外传感器12、压电传感器14二者相互作用准确检测出车内是否有被困人员。

所述的车载控制器2为车辆中央控制单元，其接收来自分布式传感器网络1传递的信号数据并判断从而发出报警指令至应急处理系统3；其报警条件为：温湿度传感器11测得温度超过37摄氏度(℃)，人体红外传感器12检测到人，三轴加速度陀螺仪检测仪13位移为0m，压电传感器14检测到电量输出；当以上报警条件都满足时，车载控制器2向应急处理系统3发送报警指令。

所述的应急处理系统3包括GSM无模块31、GPS模块32、行车记录仪33、4G通信模块34、空调35、语音模块37和车载扬声器36；应急处理系统3接收来自车载控制器2的报警信号、通过GSM无模块31发送信息至终端控制系统4，GPS模块32用于检测定位准确位置，行车记录仪33记录车内状态通过4G通信模块34发送至终端控制系统4，终端控制系统4反馈控制空调35、语音模块37和车载扬声器36进行通风、语音通话以及声音报警；

所述的GSM模块31通过车载控制器2预留的AT命令向车主预留手机号码拨打电话并发送报警短信；

所述GPS模块32检测汽车的准确位置，当多次发送短信车主未用终端控制系统回复时，此时GPS模块32将车辆位置坐标以AT命令形式通过GSM模块31发送短信到公安局指挥系统进行救援；

所述行车记录仪33对车内情况进行监控通过4G通信模块34将行车记录仪33所记录的画面无失真上传至终端控制系统4，车主可以通过相应的APP在“云端”平台上监控车内情况；所述的行车记录仪33是一种拥有前后摄像头记录仪，当应急处理系统3启动后，后置摄像头自动开启对车内情况进行监控；

所述空调35是当应急处理系统3启动后，车主无法第一时间赶到对受困人员进行解救，空调35会自动打开进行降温，直至车内温度降到系统预设温度停止；

所述车载扬声器36是当应急处理系统3启用后，车主未在第一时间赶到对受困人员进行解救，GSM模块31发送给公安局指挥系统后警察没有采取相应措施，此时车载扬声器36会发出报警声音：“车内有人，请及时解救”且随着时间的越长扬声器的响度越强；

所述语音模块37是当应急处理系统3启用后，车主通过手机APP与受困人员进行交流，一方面可以帮组有能力的受困人员实施自救，另一方面对无法实施自救的人员进行语言安抚。

所述的终端控制系统4包括手机、平板或者电脑，图1中只给出了手机的示意图，平板或者电脑与之原理一致，通过下载APP接收应急处理系统3的信号对车内情况进行监控、控制空调温度，语音功能与受困人员进行交流，

其中，所述的4G通信模块34还可以作为无线路由器使用，给乘用人员带来便利。

与现有监控装置相比，本实用新型具有以下优点：

1）本实用新型首先通过温湿度传感器11、三轴加速度陀螺仪23和压电传感器14共同判断汽车状态，通过判断来确认车辆是否停止然后进行检测报警，有效降低了误报现象；

2）本实用新型利用分布式温湿度传感器11，温湿度传感器11分布在汽车多个位置，每个温湿度传感器11独立工作，将采集通过总线送到车载控制器2，车载控制器2去掉最大值最小值取平均值然后与系统预设值相比较，提高了准确度，减少了误报现象；

3）本实用新型应用现有物联网技术，手机APP、4G通信模块、行车记录仪组成一个有机系统，车主可以轻松通过无线终端进行“云端”视频监控，不仅可以实时监控车内状况还提高了行车记录仪的利用率。众所周知，目前市场上的行车记录仪的“阻吓”作用大于其实际使用价值，本实用新型通过行车记录仪33作为媒介，车主可以通过行车记录仪33监控车内受困儿童状况，并能进行语音通话进而缓解受困儿童的紧张情绪。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种车内人员安全监控及报警装置，其特征在于，它包括分布式传感器网络（1）、车载控制器（2）、应急处理系统（3）以及终端控制系统（4）；

所述分布式传感器网络（1）由分布在车内呈网络状态的温湿度传感器（11）、人体红外传感器（12）、三轴加速度陀螺仪（13）以及压电传感器（14）组成；分布式传感器网络（1）实时监控车内情况、并将数据通过现场总线反馈至车载控制器（2）；

所述的车载控制器（2）为车辆中央控制单元，其接收来自分布式传感器网络（1）传递的信号数据并判断从而发出报警指令至应急处理系统（3）；

所述的应急处理系统（3）包括GSM无模块（31）、GPS模块（32）、行车记录仪（33）、4G通信模块（34）、空调（35）、语音模块（37）和车载扬声器（36）；应急处理系统（3）接收来自车载控制器（2）的报警信号、通过GSM无模块（31）发送信息至终端控制系统（4），GPS模块（32）用于检测定位准确位置，行车记录仪（33）记录车内状态通过4G通信模块（34）发送至终端控制系统（4），终端控制系统（4）反馈控制空调（35）、语音模块（37）和车载扬声器（36）进行通风、语音通话以及声音报警；

所述的终端控制系统（4）包括手机、平板或者电脑，通过下载APP接收应急处理系统（3）的信号对车内情况进行监控、控制空调温度，语音功能与受困人员进行交流，并能通过APP控制车锁开关，以便有能力的人自救。

2.根据权利要求1所述的一种车内人员安全监控及报警装置，其特征在于，所述的温湿度传感器（11）分布在汽车多个位置，每个温湿度传感器（11）独立工作，将采集的信息通过总线送到车载控制器（2），车载控制器（2）去掉最大值和最小值取平均值然后与系统预设值相比较；

所述人体红外传感器（12）放置在中央扶手箱位置、检测车内是否有被困人员；

所述三轴加速度陀螺仪（13）用于检测车辆的行驶速度，当车辆发生位移时说明车主在车辆中，没有必要报警，只有当车停止时才启动报警系统及监测装置；

所述压电传感器（14）置于车座下和脚垫下，当儿童在车内时压电传感器（14）中的电解质因受压力而产生相应的信号；

所述人体红外传感器（12）、压电传感器（14）二者相互作用准确检测出车内是否有被困人员。

3.根据权利要求1所述的一种车内人员安全监控及报警装置，其特征在于，所述的GSM模块（31）通过车载控制器（2）预留的AT命令向车主预留手机号码拨打电话并发送报警短信；

所述GPS模块（32）检测汽车的准确位置，当多次发送短信车主未用终端控制系统回复时，此时GPS模块（32）将车辆位置坐标以AT命令形式通过GSM模块（31）发送短信到公安局指挥系统进行救援；

所述行车记录仪（33）对车内情况进行监控通过4G通信模块（34）将行车记录仪（33）所记录的画面无失真上传至终端控制系统（4），车主可以通过相应的APP在“云端”平台上监控车内情况；

所述空调（35）是当应急处理系统（3）启动后，车主无法第一时间赶到对受困人员进行解救，空调（35）会自动打开进行降温，直至车内温度降到系统预设温度停止；

所述车载扬声器（36）是当应急处理系统（3）启用后，车主未在第一时间赶到对受困人员进行解救，GSM模块（31）发送给公安局指挥系统后警察没有采取相应措施，此时车载扬声器（36）会发出报警声音：“车内有人，请及时解救”且随着时间的越长扬声器的响度越强；

所述语音模块（37）是当应急处理系统（3）启用后，车主通过手机APP与受困人员进行交流，一方面可以帮组有能力的受困人员实施自救，另一方面对无法实施自救的人员进行语言安抚。

4.根据权利要求2所述的一种车内人员安全监控及报警装置，其特征在于，中央扶手箱位于车辆中间部位可避免检测死角，所述人体红外传感器（12）的感应范围设置在0.5m，另一方面可避免光线和车辆旁过往行人的干扰。

5.根据权利要求2所述的一种车内人员安全监控及报警装置，其特征在于，所述的三轴加速度陀螺仪（13）测量值为零，说明汽车处于驻车状态，监控及报警系统启动；如果三轴加速度陀螺仪（13）不为零说明汽车在行驶，车内有驾驶员，装置始终处于初始化状态。

6.根据权利要求3所述的一种车内人员安全监控及报警装置，其特征在于，所述的行车记录仪（33）是一种拥有前后摄像头记录仪，当应急处理系统启动后，后置摄像头自动开启对车内情况进行监控。

7.根据权利要求3所述的一种车内人员安全监控及报警装置，其特征在于，所述的4G通信模块（34）还可以作为无线路由器使用，给乘用人员带来便利。