CN210027332U - 一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，包括车载终端TBOX、重力传感器、麦克风、摄像头、TSP平台、所述重力传感器、麦克风、摄像头的输出端与车载终端TBOX连接，所述车载终端TBOX与TSP平台连接，所述TSP平台与用于智能终端连接，所述车载终端TBOX与车辆设防信号获取单元连接。本实用新型的优点在于：采用车载TBOX来实现儿童滞留的检测报警和数据传输，可以做到及时发现可能的滞留情况并将车内视频发送给用户，避免出现长时间滞留车内而出现的对儿童的危险；同时采用TBOX来实现，尽可能的利用了车内元件，一定程度上减少增加的元器件对于整车线束的影响，同时可以做到节约成本的目的。

Description

一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统

技术领域

本实用新型涉及纯电动车安全预警领域，特别涉及一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统。

背景技术

随着国家大力推动新能源汽车产业发展，新能源汽车市场保有量逐年快速增长，汽车为车主提供一个移动私人空间便利的同时也对自身安全提出更高要求。特别地夏季儿童被误锁车内造成悲剧的问题已引起各大车企及社会广泛关注。目前，多数解决方案使用各种传感器(温度传感器、声音传感器、人体红外传感器等)探测到车内有儿童并将此信号发送给特定开发设计的单片机模块进行预警。这种方案的不足之处是增加的多个模块会影响整车线束安全，而且设置的不合理触发启动条件会对于电动汽车造成馈电，影响整车使用；且安全复杂不利于整车的推广使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，用于在儿童滞留车内时及时发出视频提醒信号至用户，方便用户及时发现车内的滞留儿童。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，包括车载终端TBOX、重力传感器、麦克风、摄像头、TSP平台、所述重力传感器、麦克风、摄像头的输出端与车载终端TBOX连接，所述车载终端TBOX与TSP平台连接，所述TSP平台与用于智能终端连接，所述车载终端TBOX与车辆设防信号获取单元连接。

所述车载终端TBOX分别与计时器、车载空调连接。

所述车载终端TBOX与车身控制模块BCM连接，所述车身控制模块分别连接报警模块和车窗电机。

所述报警模块包括车载喇叭、危险警报灯。

所述车身控制模块BCM中预先设置车窗开度数据对应的车窗电机转动控制参数，在接收到车载终端TBOX数据后控制车窗电机按预设转动控制参数控制车窗的打开。

所述车载终端TBOX包括单片机、通讯模块、GPS定位模块、电源管理模块、USB数据接口和CAN收发器。

所述救援系统包括蓄电池，所述蓄电池分别连接车载终端TBOX、重力传感器、麦克风，为其供电；所述蓄电池通过继电器分别连接摄像头、车载空调、车身控制模块BCM、车窗电机和或报警模块；所述车载终端TBOX与继电器连接。

本发明的优点在于：采用车载TBOX来实现儿童滞留的检测报警和数据传输，可以做到及时发现可能的滞留情况并将车内视频发送给用户，避免出现长时间滞留车内而出现的对儿童的危险；同时采用TBOX来实现，尽可能的利用了车内元件，一定程度上减少增加的元器件对于整车线束的影响，同时可以做到节约成本的目的。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型结构原理图；

图2为本实用新型供电原理示意图；

图中的附图标记分别为：1、重力传感器；2、麦克风；3、摄像头；4、车载终端；5、TSP平台；6、空调；7、客户端；8、车身控制模块；9、喇叭；10、危险报警灯；11、车窗电机；12、12V蓄电池；13、继电器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、2所示，一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，包括车载终端TBOX、重力传感器、麦克风、摄像头、TSP平台，重力传感器、麦克风、摄像头的输出端与车载终端TBOX连接，车载终端TBOX与TSP平台连接，TSP平台与用于智能终端连接，车载终端TBOX与车辆设防信号获取单元连接。通过在车辆处于设防状态时，检测设置在座椅位置上的压力传感器或车内的声音信号，当检测到其中之一时，TBOX控制摄像头启动，并将采集的视频数据上传至TSP平台，然后由平台转发至智能手机终端，方便用户及时查看车内状态，及时将可能的儿童滞留在车内的风险告知用户。

车载终端TBOX内置恩智浦S32K14X单片机、移远EC20的4G通讯模块、移远L70-RL的GPS定位模块、电源管理模块、USB数据接口和CAN收发器；单片机接收到的摄像头拍摄的数据通过4G通讯模块上传至TSP平台中，方便TSP平台数据的转发至用户。4G无线通讯模块传送数据给TSP平台，TSP平台通过移动或联通基站将数据传送给手机客户端；TSP平台为各大车厂自主开发或委托第三方开发的企业平台；麦克风采用电容式驻极体话筒；

12V蓄电池为整个预警救援系统提供电源输出，连接车载终端、车身控制模块和空调。工作时12V蓄电池可由动力蓄电池进行补电；蓄电池分别连接车载终端TBOX、重力传感器、麦克风，为其供电；蓄电池通过继电器分别连接摄像头、车载空调、车身控制模块BCM、车窗电机和或报警模块车载终端TBOX的单片机与继电器连接，用于控制继电器的闭合。首先，12蓄电池直接为重力传感器、麦克风、车载TBOX供电，当在设防状态下，检测到重力变化或声音信号时，单片机在控制继电器闭合，为系统的其它部分供电，这样可以做到节约系统用电，防止系统用电影响整车动力电池电量。

在整车设防时儿童在车内触碰座椅或哭闹使重力传感器或麦克风输出电信号唤醒车载终端启动预警救援系统，车载终端控制摄像头采集数据并将摄像头传送的视频数据通过4G无线通讯模块上传TSP平台，TSP平台存储上传的视频并推送给车主手机客户端进行确认，给与车主警示的同时方便车主的行为进行相应的救援措施及时确保儿童及车辆安全。与现有技术相比，本实用新型基于某一款纯电动汽车进行正向开发，可避免后装车辆线束安全及12V蓄电池馈电问题。利用原车已有模块大大降低整车开发成本，便于此预警救援系统在纯电动汽车企业推广，利用视频技术既降低预警救援系统误报率也避免车辆或财物丢失。重力传感器、麦克风、车载终端、空调、车身控制模块、喇叭、危险报警灯、车窗电机及12V蓄电池均为纯电动汽车原车零部件，可以节约实现成本。

本实用新型开发的儿童滞留车内预警救援系统包括：重力传感器1、麦克风2、摄像头3、车载终端4、TSP平台5、空调6、客户端7、车身控制模块8、喇叭9、危险报警灯10、车窗电机11及12V蓄电池12。其中，重力传感器1安装在车辆各个座椅下面将重力变化转变为电信号发送给车载终端4的内至单片机中。麦克风2为导航人机交互模块内置麦克风，将儿童哭闹声音转变为电信号发送给车载终端4。摄像头3采用3个分别布置在C柱和后背门，将采集的视频数据通过USB接口传送给车载终端4。车载终端4内置单片机、4G无线模块、GPS模块、USB数据接口和CAN收发器。车载终端4还包括电源模块为无线模块、GPS模块及摄像头3等提供电源。TSP平台5为企业平台实时监控及转发车载终端上传的数据。空调6在接收到车载终端4下发通风指令后进行自通风。客户端7为车主手机APP或网站，本实用新型以车主手机为例进行说明。车身控制模块8内置电源模块为喇叭9、危险报警灯10及车窗电机11供电。12V蓄电池12为车载终端4、空调6及车身控制模块8提供电源。

本实用新型主要包括预警救援系统触发条件、视频数据采集上传、远程监控系统数据处理、12V蓄电池补电等部分，其主要实现方式如下：

1.预警救援系统触发条件

预警救援系统触发条件有整车设防状态、压力传感器电信号或麦克风电信号。若车内儿童触碰座椅或哭闹，则安装在座椅下面的重力传感器1将重力变化转变为电信号发送给车载终端4或者安装在导航人机交互模块的麦克风2将声音信号转变为电信号转发给车载终端4，车载终端4内的单片机会接受带该信号，车载终端4再检测到车身控制模块8发送的整车设防状态为设防信号后开启预警救援系统。要求验证整车设防可避免车辆正常使用过程中触发预警救援系统。整车设防信号可通过与车身控制模块通信来获取设防信号。

2.视频数据采集和上传

车载终端4判断预警救援系统开启条件满足后通过内置单片机驱动PIN脚为摄像头输出5V工作电压使摄像头3开始采集视频数据。摄像头3将采集的视频数据通过USB接口转发给车载终端4。车载终端4利用4G无线通讯模块将视频数据传送给TSP平台5。采用USB传输数据优势：通讯速率高达480Mbps，较高速数据HSD传输方式简单，成本低。摄像头采用3个，工作电压为5V，视场角水平方向为190°±5°，竖直方向为145°±5°。其中，两个摄像头布置在C柱靠近车窗电机中部位置，另一个摄像头安装在车辆后备门靠近高位制动灯的位置。

3.远程监控系统数据处理

企业TSP平台5收到车载终端4上传的数据进行备份存储，利用移动或联通基站将视频数据推送车主手机终端并发送预警短信提示车主查看视频予以确认。采用视频技术可大大降低预警救援系统的误报率且当车辆或财物被盗时此系统可为车主提供有效的犯罪证据。利用视频提醒车主同时可兼顾被盗后的视频范围证据。

车载终端TBOX分别与计时器、车载空调连接。车载终端TBOX通过CAN通讯与车身控制模块BCM连接，车身控制模块分别连接报警模块和车窗电机。报警模块包括车载喇叭、危险警报灯。车身控制模块BCM中预先设置车窗开度数据对应的车窗电机转动控制参数，在接收到车载终端TBOX数据后控制车窗电机按预设转动控制参数控制车窗的打开。以满开度的25％为例，当计时结束后，手机端为发来确认指令，单片机输出控制信号至空调模块，控制空调工作，避免车内空气不流动；发出控制信号至车身BCM，由BCM控制车窗打开至满量程的25％,一来可以透气，二来可以避免开太大带来的风险。此时BCM同时控制喇叭和报警灯给出报警信号。

在一个优选的实施例中，车主在预设时间内确认儿童被误锁车内，则可通过手机APP下发指令(远程降窗、远程开天窗或远程空调开启等)进行远程救援。若车主在规定计时时间内未接收到手机端的任何控制或触发信息，则车载终端4自动下发限制启动车辆信号、降窗、危险报警灯开启及鸣笛指令给车身控制模块8，车身控制模块8执行禁止车辆READY、降窗、危险报警灯闪烁及喇叭间断鸣笛。

5.12V蓄电池补电

为避免12V蓄电池12馈电，在预警救援系统工作过程中车身控制模块8实时检测12V蓄电池12的正负极两端电压值，若该值小于预设值，则车身控制模块8闭合IGN继电器并发送上高压请求给整车控制器，若整车满足上高压条件满足，则整车控制器使能DC-DC让动力蓄电池为12V蓄电池12进行补电。

本实用新型的原理为：车载终端4收到硬线连接的重力传感器1或麦克风2的电信号，则车载终端4继续判断整车是否为设防状态，车载终端4发送网络唤醒帧唤醒车身控制模块8，若车身控制模块8反馈给车载终端4的整车状态信号为设防状态，车载终端4内置单片机驱动PIN 23脚输出5V电压使摄像头3开始采集数据，摄像头3通过USB通讯方式将视频数据发给车载终端4，车载终端4将接收数据通过4G无线通讯模块转发给企业TSP平台5，TSP平台5对该数据进行备份存储并利用基站推送该视频和发送“您的爱车内有儿童滞留，请在手机APP确认”类似短信至车主手机终端，以通知车主；若车载终端4在5分钟内未收到车主利用手机APP发送任何指令，车载终端4自动下发限制车辆启动、降窗25％、危险报警灯开启及鸣笛指令给车身控制模块8，同时发送自通风指令给空调6，车身控制模块8和空调6接受指令后执行相应动作。车主可下发类似远程降窗，远程开空调或远程开天窗等指令给车载终端4，车载终端4控制相应模块执行动作。手机APP开发远程升降窗和远程开天窗功能时可设置一个最小开度(比如开窗25％)可保证通风情况下提高整车安全；或者若判断为误触发，则预先标定误触发指令，然后由手机将该指令发送给TBOX，则此时TBOX部进行操作。

基于此预警救援系统，本实用新型可拓展以下功能：

(1)远程除霜除雾功能：冬天气温低车主要用车时需现场进行除霜除雾等待时间较长。目前，车主可利用车联网或物联网技术提前进行远程除霜除雾避免现场等待。但是，空调仅按照设定的较大档位和固定时间进行除霜除雾，特别当前挡风玻璃霜或雾影响程度不大时会造成很大的能源浪费。本实用新型可通过后背门安装的摄像头3采集前风挡玻璃视频数据通过无线通讯模块和基站发送给车主手机APP，车主可根据前挡风玻璃上的霜或雾的严重程度选择不同档位或者提前结束除霜除雾操作，从而可节约能源。

(2)防盗功能：在整车设防下有任一车门或后备箱门被打开时，车身控制模块8通过CAN通讯将门开信号发给车载终端4，车载终端4会驱动摄像头3采集视频数据通过无线通讯模块及基站发送到车主手机APP，若车辆被盗，可根据车载终端4内置GPS模块及时定位到车辆位置。

(3)车辆四周远程监控功能：通常停车离开后车辆被其他车主剐蹭时，车主因缺少有效证据很难找到责任人。在本实用新型基础上利用原车配置的360°全景环视系统，新增开关。其中，360°全景环视系统包括四个摄像头和全景环视控制模块。车载终端4内置6轴传感器。6轴传感器检测到车身振动通过硬线给车载终端4发送电信号，车载终端4驱动PIN脚输出高电平使开关线圈通电常开触点闭合使12V蓄电池12给全景环视控制模块供电，4路高清摄像头将采集的视频数据传送给车载终端4，由车载终端4通过无线模块和基站发送到车主手机。四路高清摄像头可以对应设置在车身的四个方向采集不同方向的视频数据。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，其特征在于：包括车载终端TBOX、重力传感器、麦克风、摄像头、TSP平台，所述重力传感器、麦克风、摄像头的输出端与车载终端TBOX连接，所述车载终端TBOX与TSP平台连接，所述TSP平台与用于智能终端连接，所述车载终端TBOX与车辆设防信号获取单元连接。

2.如权利要求1所述的一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，其特征在于：所述车载终端TBOX分别与计时器、车载空调连接。

3.如权利要求1或2所述的一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，其特征在于：所述车载终端TBOX与车身控制模块BCM连接，所述车身控制模块分别连接报警模块和车窗电机。

4.如权利要求3所述的一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，其特征在于：所述报警模块包括车载喇叭、危险警报灯。

5.如权利要求3所述的一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，其特征在于：所述车身控制模块BCM中预先设置车窗开度数据对应的车窗电机转动控制参数，在接收到车载终端TBOX数据后控制车窗电机按预设转动控制参数控制车窗的打开。

6.如权利要求3所述的一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，其特征在于：所述车载终端TBOX包括单片机、通讯模块、GPS定位模块、电源管理模块、USB数据接口和CAN收发器。

7.如权利要求3所述的一种纯电动汽车儿童滞留车内的预警救援系统，其特征在于：所述救援系统包括蓄电池，所述蓄电池分别连接车载终端TBOX、重力传感器、麦克风，为其供电；所述蓄电池通过继电器分别连接摄像头、车载空调、车身控制模块BCM、车窗电机和或报警模块；所述车载终端TBOX与继电器连接。

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