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      汽車(chē)的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法與流程

      文檔序號(hào):12562633閱讀:707來(lái)源:國(guó)知局
      汽車(chē)的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法與流程

      本發(fā)明屬于汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域,涉及對(duì)汽車(chē)內(nèi)的兒童乘客的安全監(jiān)控。



      背景技術(shù):

      汽車(chē)作為越來(lái)越大眾化使用的交通工具,其乘坐安全性備受關(guān)注,然而,傳統(tǒng)的汽車(chē)安全技術(shù)領(lǐng)域主要關(guān)注的是汽車(chē)在發(fā)生碰撞等突發(fā)性失誤時(shí)如何保證乘客的安全,例如,各種安全氣囊技術(shù)、主動(dòng)防碰撞技術(shù)。

      然而,乘客乘坐在車(chē)內(nèi)時(shí),其車(chē)內(nèi)乘坐環(huán)境的安全性并不受人們關(guān)注。而車(chē)內(nèi)環(huán)境的變化往往是悄然發(fā)生或隱蔽的,例如,相對(duì)封閉的車(chē)內(nèi)環(huán)境容易累積過(guò)量的一氧化碳等有毒氣體,或者在駐車(chē)狀態(tài)下容易在暴曬下溫度過(guò)高,亦或者汽車(chē)在行車(chē)狀態(tài)且有兒童乘客的情況下忘記對(duì)車(chē)門(mén)置于兒童鎖模式。這些都非常容易造成安全問(wèn)題,尤其是針對(duì)兒童乘客。例如,經(jīng)常發(fā)生在車(chē)輛行駛過(guò)程車(chē)門(mén)突然打開(kāi)、兒童意外墜落的慘況,還經(jīng)常發(fā)生在兒童睡著的情況下單獨(dú)將兒童乘客留在車(chē)內(nèi)(特別是在夏天)而發(fā)生死亡的嚴(yán)重事故。

      有鑒于此,有必要提出一種新型的適于汽車(chē)的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于,提高兒童乘坐汽車(chē)的安全性。

      為實(shí)現(xiàn)以上目的或者其他目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:

      按照本發(fā)明的一方面,提供一種汽車(chē)的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng),其包括:車(chē)輛駐停監(jiān)測(cè)裝置(100),車(chē)輛啟動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置(200),主控制器(300),門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件(510),車(chē)內(nèi)報(bào)警部件(520),減速控制部件(530),車(chē)窗升降控制部件(410),汽車(chē)大燈控制部件(420),空氣凈化裝置(430),排風(fēng)裝置(440),以及能夠與手機(jī)(900)通信的無(wú)線通信模塊(450);

      其中,所述車(chē)輛駐停監(jiān)測(cè)裝置(100)包括:

      用于監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)有害氣體濃度信息的氣體監(jiān)測(cè)部件(110),

      用于監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)溫度信息的溫度傳感器(120);

      其中,所述車(chē)輛啟動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置(200)包括:

      用于監(jiān)測(cè)汽車(chē)行駛速度信息的速度傳感器(210),以及

      用于基于所述行駛速度信息判斷汽車(chē)是否超過(guò)預(yù)定速度的信號(hào)檢測(cè)與比較電路(211);

      并且,所述汽車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:

      RGB-D傳感器(130),其被安裝在車(chē)內(nèi)預(yù)定位置以至少獲取紅綠藍(lán)三原色(RGB)信息和深度(D)信息;

      信息分析處理裝置(131),其被配置為用于至少對(duì)所述D信息或所述RGB信息及D信息的結(jié)合進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)兒童的檢測(cè)判斷;

      其中,所述主控制器(300)被配置為,在接收到確定所述氣體監(jiān)測(cè)部件(110)所監(jiān)測(cè)的車(chē)內(nèi)有害氣體濃度信息大于或等于預(yù)定濃度、確定溫度傳感器(120)所監(jiān)測(cè)的車(chē)內(nèi)溫度信息大于或等于預(yù)定溫度且所述信息分析處理裝置(131)檢測(cè)判斷到兒童時(shí),觸發(fā)輸出第一控制信號(hào)至所述車(chē)窗升降控制部件(410)、汽車(chē)大燈控制部件(420)、空氣凈化裝置(430)、排風(fēng)裝置(440)和無(wú)線通信模塊(450),從而使能所述車(chē)窗升降控制部件(410)控制打開(kāi)車(chē)窗、使能所述汽車(chē)大燈控制部件(420)進(jìn)行大燈亮滅報(bào)警、使能所述空氣凈化裝置(430)啟動(dòng)車(chē)內(nèi)空氣凈化、使能所述排風(fēng)裝置(440)對(duì)車(chē)內(nèi)空氣進(jìn)行排風(fēng)處理、以及使能無(wú)線通信模塊(450)發(fā)出提示信息至用戶的手機(jī)(900);

      所述主控制器(300)還被配置為,在接收到所述信號(hào)檢測(cè)與比較電路(211)確定行駛速度超過(guò)預(yù)定速度、基于門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件(510)檢測(cè)到的任一車(chē)門(mén)處于未鎖定狀態(tài)、且所述信息分析處理裝置(131)檢測(cè)判斷到兒童時(shí),觸發(fā)輸出第二控制信號(hào)至所述車(chē)內(nèi)報(bào)警部件(520)和所述減速控制部件(530),從而使能車(chē)內(nèi)報(bào)警部件(520)發(fā)出報(bào)警提示信號(hào)、以及使能所述減速控制部件(530)控制車(chē)輛減速。

      根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng),其中,所述信息分析處理裝置(131)包括:

      前景檢測(cè)模塊(1311),其用于基于D信息對(duì)RGB-D傳感器所監(jiān)測(cè)的車(chē)內(nèi)區(qū)域進(jìn)行分析處理以獲得前景特征信息;

      乘客檢測(cè)模塊(1312),其用于至少基于當(dāng)前獲得的所述D信息并結(jié)合所述前景特征信息進(jìn)行分析處理以檢測(cè)乘客;

      臉部年齡特征檢測(cè)模塊(1313),其用于基于檢測(cè)到的乘客所對(duì)應(yīng)的RGB信息進(jìn)行分析處理以獲得每個(gè)乘客的臉部年齡特征信息;

      人的形態(tài)檢測(cè)模塊(1314),其用于基于檢測(cè)到的乘客所對(duì)應(yīng)的RGB信息進(jìn)行分析處理以獲得每個(gè)乘客的形態(tài)信息;以及

      兒童乘客判斷模塊(1315),其用于至少基于所述乘客的臉部年齡特征信息和形態(tài)信息判斷乘客是否為兒童,并在有乘客被判斷為兒童時(shí)發(fā)相應(yīng)信息至所述主控制器(300)。

      優(yōu)選地,兒童乘客判斷模塊(1315)進(jìn)一步被配置為在除駕駛員位置之外的所有乘客均為兒童時(shí)發(fā)送所述相應(yīng)信息至所述主控制器(300)。

      根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng),其中,對(duì)應(yīng)所述氣體監(jiān)測(cè)部件(110)設(shè)置有信號(hào)放大模塊(111)、分析比較電路(112),其中,所述分析比較電路(112)用于判斷所述氣體監(jiān)測(cè)部件(110)監(jiān)測(cè)的車(chē)內(nèi)有害氣體濃度信息大于或等于所述預(yù)定濃度。

      根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng),其中,對(duì)應(yīng)所述溫度傳感器(120),設(shè)置有用于將所述溫度傳感器(120)檢測(cè)的溫度相關(guān)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出至所述主控制器(300)的A/D轉(zhuǎn)換電路。

      根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng),其中,所述主控制器(300)還被配置為觸發(fā)輸出第一控制信號(hào)至所述車(chē)內(nèi)報(bào)警部件(520)、從而使能車(chē)內(nèi)報(bào)警部件(520)發(fā)出報(bào)警提示信號(hào)。

      可選地,所述氣體監(jiān)測(cè)部件(110)包括甲醛傳感器、微塵傳感器、一氧化碳傳感器和總揮發(fā)性有機(jī)化合物傳感器中至少一種。

      按照本發(fā)明的又一方面,提供一種上述兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的兒童安全監(jiān)控方法,其用于在汽車(chē)駐車(chē)時(shí)對(duì)汽車(chē)內(nèi)的兒童進(jìn)行安全監(jiān)控,包括步驟:

      在汽車(chē)駐車(chē)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)有害氣體濃度信息、車(chē)內(nèi)溫度信息并實(shí)時(shí)獲取車(chē)內(nèi)的RGB信息和D信息;以及

      在判斷確定所述車(chē)內(nèi)有害氣體濃度信息大于或等于預(yù)定濃度、且判斷確定所述車(chē)內(nèi)溫度信息大于或等于所述預(yù)定溫度且基于所述RGB信息和D信息判斷乘客中包含兒童時(shí),觸發(fā)輸出第一控制信號(hào)至所述車(chē)窗升降控制部件(410)、汽車(chē)大燈控制部件(420)、空氣凈化裝置(430)、排風(fēng)裝置(440)和無(wú)線通信模塊(450),從而使能所述車(chē)窗升降控制部件(410)控制打開(kāi)車(chē)窗、使能所述汽車(chē)大燈控制部件(420)進(jìn)行大燈亮滅報(bào)警、使能所述空氣凈化裝置(430)啟動(dòng)車(chē)內(nèi)空氣凈化、使能所述排風(fēng)裝置(440)對(duì)車(chē)內(nèi)空氣進(jìn)行排風(fēng)處理、以及使能無(wú)線通信模塊(450)發(fā)出提示信息至用戶的手機(jī)(900)。

      根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控方法,基于所述RGB信息和D信息判斷乘客中包含兒童的過(guò)程中:

      基于D信息對(duì)RGB-D傳感器所監(jiān)測(cè)的車(chē)內(nèi)區(qū)域進(jìn)行分析處理以獲得前景特征信息;

      至少基于當(dāng)前獲得的所述D信息并結(jié)合所述前景特征信息進(jìn)行分析處理以檢測(cè)乘客;

      基于檢測(cè)到的乘客所對(duì)應(yīng)的RGB信息進(jìn)行分析處理以獲得每個(gè)乘客的臉部年齡特征信息;

      基于檢測(cè)到的乘客所對(duì)應(yīng)的RGB信息進(jìn)行分析處理以獲得每個(gè)乘客的形態(tài)信息;以及

      至少基于所述乘客的臉部年齡特征信息和形態(tài)信息判斷乘客是否為兒童,并在有乘客被判斷為兒童時(shí)發(fā)相應(yīng)信息至所述主控制器(300)。

      按照本發(fā)明的再一方面,提高一種上述兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的兒童安全監(jiān)控方法,其用于在汽車(chē)行駛時(shí)對(duì)汽車(chē)內(nèi)的兒童進(jìn)行安全監(jiān)控,包括步驟:

      監(jiān)測(cè)汽車(chē)駕駛速度信息并檢測(cè)門(mén)鎖狀態(tài);以及

      在判斷確定行駛速度信息超過(guò)預(yù)定速度、且檢測(cè)到任一車(chē)門(mén)處于未鎖定狀態(tài)、且基于所述RGB信息和D信息判斷乘客中包含兒童時(shí),觸發(fā)輸出第二控制信號(hào)至所述車(chē)內(nèi)報(bào)警部件(520)和所述減速控制部件(530),從而使能車(chē)內(nèi)報(bào)警部件(520)發(fā)出報(bào)警提示信號(hào)、以及使能所述減速控制部件(530)控制車(chē)輛減速。

      根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控方法,基于所述RGB信息和D信息判斷乘客中包含兒童的過(guò)程中:

      基于D信息對(duì)RGB-D傳感器所監(jiān)測(cè)的車(chē)內(nèi)區(qū)域進(jìn)行分析處理以獲得前景特征信息;

      至少基于當(dāng)前獲得的所述D信息并結(jié)合所述前景特征信息進(jìn)行分析處理以檢測(cè)乘客;

      基于檢測(cè)到的乘客所對(duì)應(yīng)的RGB信息進(jìn)行分析處理以獲得每個(gè)乘客的臉部年齡特征信息;

      基于檢測(cè)到的乘客所對(duì)應(yīng)的RGB信息進(jìn)行分析處理以獲得每個(gè)乘客的形態(tài)信息;以及

      至少基于所述乘客的臉部年齡特征信息和形態(tài)信息判斷乘客是否為兒童,并在有乘客被判斷為兒童時(shí)發(fā)相應(yīng)信息至所述主控制器(300)。

      本發(fā)明的技術(shù)效果是,本發(fā)明的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)容易監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)汽車(chē)駐車(chē)或行車(chē)使車(chē)內(nèi)兒童乘客的主要危險(xiǎn)狀況,并且能自動(dòng)控制相應(yīng)部件動(dòng)作以解除危險(xiǎn)狀況并提醒駕駛員或其他人員,大大提高兒童乘客乘坐汽車(chē)的安全性。并且,對(duì)兒童乘客的判斷準(zhǔn)確,危險(xiǎn)狀況判斷也準(zhǔn)確。

      附圖說(shuō)明

      從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說(shuō)明中,將會(huì)使本發(fā)明的上述和其他目的及優(yōu)點(diǎn)更加完整清楚,其中,相同或相似的要素采用相同的標(biāo)號(hào)表示。

      圖1是按照本發(fā)明一實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2是圖1所示的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的兒童乘客判斷原理示意圖。

      圖3是按照本發(fā)明一實(shí)施例的汽車(chē)內(nèi)的兒童安全監(jiān)控方法示意圖。

      圖4是按照本發(fā)明又一實(shí)施例的汽車(chē)內(nèi)的兒童安全監(jiān)控方法示意圖。

      具體實(shí)施方式

      現(xiàn)在將參照附圖更加完全地描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。但是,本發(fā)明可按照很多不同的形式實(shí)現(xiàn),并且不應(yīng)該被理解為限制于這里闡述的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)變得徹底和完整,并將本發(fā)明的構(gòu)思完全傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

      附圖中所示的一些方框圖是功能實(shí)體,不一定必須與物理或邏輯上獨(dú)立的實(shí)體相對(duì)應(yīng)??梢圆捎密浖问絹?lái)實(shí)現(xiàn)這些功能實(shí)體,或者在一個(gè)或多個(gè)硬件模塊或集成電路中實(shí)現(xiàn)這些功能實(shí)體,或者在不同網(wǎng)絡(luò)和/或處理器裝置和/或微控制器裝置中實(shí)現(xiàn)這些功能實(shí)體。

      圖1所示為按照本發(fā)明一實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;圖2所示為圖1所示的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的兒童乘客判斷原理示意圖。結(jié)合圖1和圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝在汽車(chē)上,其主要包括:車(chē)輛駐停監(jiān)測(cè)裝置100、車(chē)輛啟動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置200、主控制器300、門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件510、車(chē)內(nèi)報(bào)警部件520、減速控制部件530、車(chē)窗升降控制部件410、汽車(chē)大燈控制部件420、空氣凈化裝置430、排風(fēng)裝置440、以及無(wú)線通信模塊450。其中,通過(guò)無(wú)線通信模塊450,兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠與汽車(chē)用戶的手機(jī)900通信,從而可以發(fā)送相應(yīng)的信息內(nèi)容至手機(jī)900。

      車(chē)輛駐停監(jiān)測(cè)裝置100主要是在汽車(chē)駐停時(shí)觸發(fā)工作,其監(jiān)測(cè)汽車(chē)內(nèi)部的環(huán)境條件,以便于在車(chē)內(nèi)環(huán)境條件不宜人時(shí)能夠被主控制器300獲知。

      在一實(shí)施例中,車(chē)輛駐停監(jiān)測(cè)裝置100設(shè)置有氣體監(jiān)測(cè)部件110,其可以用來(lái)監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)有害氣體濃度信息,例如監(jiān)測(cè)二氧化碳、一氧化碳、甲醛等有害氣體的濃度;氣體監(jiān)測(cè)部件110具體可以通過(guò)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn),例如甲醛傳感器、微塵傳感器、一氧化碳(CO)傳感器和/或總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)傳感器等等。

      具體地,甲醛傳感器用于實(shí)時(shí)探測(cè)車(chē)內(nèi)空間中的甲醛的含量甲醛傳感器121的探測(cè)指標(biāo)可以為:(1)苯,1-100ppm;(2)甲苯,10-100pp;(3)甲醇,5-100ppm;(4)酒精,30-300ppm;(5)丙酮,10-300ppm;(6)甲醛,1-10ppm。因此,需要理解的是,甲醛傳感器并不限于僅探測(cè)車(chē)內(nèi)空間中的甲醛,甲醛類似的、諸如以上示出的苯、甲苯、甲醇、酒精、丙酮等類似的物質(zhì)均可以被探測(cè)出來(lái)。甲醛傳感器121具體地可以但不限于采用型號(hào)為MQ138的傳感器,該傳感器具有廣泛的探測(cè)范圍、快速的響應(yīng)恢復(fù)及較高的靈敏度、長(zhǎng)期的工作穩(wěn)定性、簡(jiǎn)單的測(cè)試電路等特點(diǎn),適宜于醇類、醛類、芳族化合物等有機(jī)溶劑的探測(cè)。

      具體地,微塵傳感器用于實(shí)時(shí)探測(cè)車(chē)內(nèi)空氣中的煙氣(特別是吸煙產(chǎn)生的)、花粉、房屋粉塵等。微塵傳感器具體可以但不限于采用型號(hào)為DSM501灰塵/粉塵傳感器,可操作地通過(guò)其輸出電路的電阻參數(shù),設(shè)置可探測(cè)的粉塵的大小,例如,可以靈敏檢測(cè)直徑1微米以上的粒子,采用與粒子計(jì)算器相同原理為基礎(chǔ),檢測(cè)出單位體積粒子的絕對(duì)個(gè)數(shù)。DSM501傳感器的輸出方式為PWM脈寬調(diào)制信號(hào)輸出,無(wú)需信號(hào)調(diào)制電路,輸出信號(hào)可直接被主控制器300處理。

      具體地,一氧化碳傳感器用于實(shí)時(shí)探測(cè)車(chē)內(nèi)空間中的一氧化碳的含量。一氧化碳傳感器探測(cè)的濃度范圍可以為10-1000ppm。一氧化碳傳感器具體可以但不限于采用型號(hào)為T(mén)P-2或MSG1100的傳感器。

      具體地,TVOC傳感器用于實(shí)時(shí)探測(cè)車(chē)內(nèi)空間中的氨氣、芳族化合物、硫化物、苯系蒸汽、煙霧等有害氣體的含量,其探測(cè)的濃度范圍可以但不限于為10-1000ppm。TVOC傳感器具體可以采用型號(hào)為MQ135的傳感器。

      對(duì)應(yīng)于氣體監(jiān)測(cè)部件110,其還設(shè)置有信號(hào)放大模塊111、分析比價(jià)電路112,信號(hào)放大模塊111可以接收氣體監(jiān)測(cè)部件110的各種傳感器輸出的各種模擬信號(hào)并進(jìn)行放大,在分析比較電路112中分析相應(yīng)的濃度或含量等信號(hào)與相應(yīng)的預(yù)定濃度信息進(jìn)行比較,最終輸出數(shù)字信號(hào)至主控制器300。其中,各種預(yù)定濃度信息可以預(yù)先設(shè)置在分析比較電路112中,其具體大小和數(shù)據(jù)形式不是限制性的。

      繼續(xù)如圖1所示,車(chē)輛駐停監(jiān)測(cè)裝置100還設(shè)置有溫度傳感器120,其可以在駐車(chē)的時(shí)候監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)溫度信息,特別是在炎熱夏天,在太陽(yáng)暴曬情況下,車(chē)內(nèi)溫度升高非??欤?chē)內(nèi)兒童在封閉的高溫條件非常容易在短時(shí)間內(nèi)脫水死亡。因此,需要有效監(jiān)測(cè)溫度。需要說(shuō)明的是,溫度傳感器120可以采用汽車(chē)上已有的溫度傳感器設(shè)置。

      對(duì)于溫度傳感器120,設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換電路,即模-數(shù)轉(zhuǎn)換電路,其可以將溫度傳感器120輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸出至主控制器300。

      繼續(xù)如圖1所示,車(chē)輛啟動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置200包括:速度傳感器210以及信號(hào)檢測(cè)與比較電路211;在汽車(chē)開(kāi)始行駛時(shí),速度傳感器210監(jiān)測(cè)汽車(chē)行駛速度信息并將其輸出至信號(hào)檢測(cè)與比較電路211,信號(hào)檢測(cè)與比較電路211基于行駛速度信息判斷汽車(chē)是否超過(guò)預(yù)定速度,在超過(guò)預(yù)定速度的情況下,可以發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)至主控制器300。預(yù)定速度可以預(yù)先地設(shè)置在信號(hào)檢測(cè)與比較電路211中,其大小不是限制性的,例如為10km/h。

      其中,門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件510是與車(chē)輛啟動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置200一起工作的,在汽車(chē)啟動(dòng)行駛的情況下,門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件510可以檢測(cè)到任一車(chē)門(mén)處于未鎖定狀態(tài)。如果信號(hào)檢測(cè)與比較電路211同時(shí)也判斷汽車(chē)已經(jīng)行駛超過(guò)預(yù)定速度,則表示此時(shí)兒童乘客非常危險(xiǎn),這是由于兒童乘客容易去動(dòng)手推門(mén)或打開(kāi)車(chē)門(mén),并且,危險(xiǎn)判斷意識(shí)差。

      在一實(shí)施例中,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)置有按鍵輸入模塊139,其可以輸入預(yù)定速度、預(yù)定濃度、預(yù)定溫度等被比較的對(duì)象。

      繼續(xù)如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)還需要同時(shí)判斷汽車(chē)內(nèi)的乘客是否存在兒童乘客。如果乘客全部為成年人,溫度、有害氣體等的監(jiān)控等可能相對(duì)意義不大,這是由于成年人完全有能力、有意識(shí)采用相應(yīng)的行動(dòng)來(lái)避免。如果在汽車(chē)內(nèi)全部為成人乘客而進(jìn)行報(bào)警等等,將大大降低用戶體驗(yàn)。因此,在本發(fā)明的實(shí)施例中,首先需要確認(rèn)汽車(chē)內(nèi)是否存在兒童乘客,其中,沒(méi)有采用不能區(qū)分兒童乘客和成年乘客的熱釋電紅外探測(cè)器。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明中,兒童乘客是小于一定年齡的乘客,其在汽車(chē)內(nèi)環(huán)境不安全時(shí)不具有或不完全具有獨(dú)立處理或逃生的能力,例如包括嬰幼兒、學(xué)前兒童。

      為此,在兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)中,還設(shè)置有RGB-D傳感器130,其可以被安裝在車(chē)內(nèi)預(yù)定位置,例如,車(chē)艙的右上方;為更全面地對(duì)所有車(chē)艙內(nèi)區(qū)域所有乘客進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以安裝多個(gè)RGB-D(三基色加距離)傳感器130,RGB-D傳感器130的具體類型不是限制性的。RGB-D傳感器130可以至少采集獲取紅綠藍(lán)三原色(RGB)信息和深度(D)信息,這些信息對(duì)應(yīng)輸出至信息分析處理裝置131,信息分析處理裝置131至少對(duì)D信息或RGB信息及D信息的結(jié)合進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)兒童的檢測(cè)判斷。

      在一實(shí)施例中,如圖2所示,信息分析處理裝置131包括:前景檢測(cè)模塊1311、乘客檢測(cè)模塊1312、臉部年齡特征檢測(cè)模塊1313、人的形態(tài)檢測(cè)模塊1314和兒童乘客判斷模塊1315。其中,前景檢測(cè)模塊1311用于基于D信息對(duì)RGB-D傳感器130所監(jiān)測(cè)的車(chē)內(nèi)區(qū)域進(jìn)行分析處理以獲得前景特征信息;乘客檢測(cè)模塊1312用于至少基于當(dāng)前獲得的D信息并結(jié)合前景特征信息進(jìn)行分析處理以檢測(cè)乘客,例如檢測(cè)出當(dāng)前車(chē)內(nèi)是否存在乘客或存在幾個(gè)乘客;臉部年齡特征檢測(cè)模塊1313用于基于檢測(cè)到的乘客所對(duì)應(yīng)的RGB信息進(jìn)行分析處理以獲得每個(gè)乘客的臉部年齡特征信息;人的形態(tài)檢測(cè)模塊1314用于基于檢測(cè)到的乘客所對(duì)應(yīng)的RGB信息進(jìn)行分析處理以獲得每個(gè)乘客的形態(tài)信息;兒童乘客判斷模塊1315用于至少基于所述乘客的臉部年齡特征信息和形態(tài)信息判斷乘客是否為兒童,并在有乘客被判斷為兒童時(shí)發(fā)送相應(yīng)信息至主控制器300。在一優(yōu)選實(shí)施例中,僅在兒童乘客判斷模塊1315判斷除駕駛員位置之外的所有乘客均為兒童時(shí)發(fā)送相應(yīng)信息至主控制器300。

      進(jìn)一步,如圖1所示,主控制器300可以接收來(lái)自車(chē)輛駐停監(jiān)測(cè)裝置100、車(chē)輛啟動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置200、RGB-D傳感器130對(duì)應(yīng)的信息分析處理裝置131三方面的信息,并可以與其他諸多部件通信連接。因此,主控制器300是整個(gè)兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的管控處理核心,其可以用來(lái)處理或發(fā)送各種指令,以達(dá)到對(duì)其所耦接的其他各個(gè)模塊或部件的控制,其具體功能可以結(jié)合以下詳細(xì)說(shuō)明來(lái)理。

      在一實(shí)施例中,主控制器300可以為通過(guò)處理器、PLC等實(shí)現(xiàn),其被配置為在接收到確定氣體監(jiān)測(cè)部件110的車(chē)內(nèi)有害氣體濃度信息大于或等于預(yù)定濃度、確定溫度傳感器120的車(chē)內(nèi)溫度信息大于或等于預(yù)定溫度且信息分析處理裝置131檢測(cè)判斷到兒童時(shí),觸發(fā)輸出第一控制信號(hào)至車(chē)窗升降控制部件410、汽車(chē)大燈控制部件420、空氣凈化裝置430、排風(fēng)裝置440和無(wú)線通信模塊450,基于該第一控制信號(hào),可以使能車(chē)窗升降控制部件410控制打開(kāi)車(chē)窗、使能所述汽車(chē)大燈控制部件420進(jìn)行大燈亮滅報(bào)警、使能所述空氣凈化裝置430啟動(dòng)車(chē)內(nèi)空氣凈化、使能所述排風(fēng)裝置440對(duì)車(chē)內(nèi)空氣進(jìn)行排風(fēng)處理、和/或使能無(wú)線通信模塊450發(fā)出提示信息至用戶的手機(jī)900;這樣,車(chē)內(nèi)空氣和溫度等環(huán)境可以得到改善,防止兒童發(fā)生死亡等事故,并且,可以對(duì)車(chē)外人員進(jìn)行大燈警報(bào)提示,引起車(chē)外人員注意或幫助兒童打開(kāi)車(chē)窗逃離,還可以在手機(jī)900提示兒童的監(jiān)護(hù)人,從而及時(shí)施救。因此,即使由于監(jiān)護(hù)人疏忽等而將兒童單獨(dú)置于車(chē)內(nèi)中時(shí),也可以完全保證兒童的安全。

      在一優(yōu)選實(shí)施例中,僅在兒童乘客判斷模塊1315判斷除駕駛員位置之外的所有乘客均為兒童時(shí)發(fā)送相應(yīng)信息至主控制器300。也即主控制器300接收到確定氣體監(jiān)測(cè)部件110的車(chē)內(nèi)有害氣體濃度信息大于或等于預(yù)定濃度、確定溫度傳感器120的車(chē)內(nèi)溫度信息大于或等于預(yù)定溫度且信息分析處理裝置131檢測(cè)判斷到除駕駛員位置之外的所有乘客均為兒童時(shí),才觸發(fā)輸出第一控制信號(hào),這樣,避免在駐車(chē)時(shí),存在成年監(jiān)護(hù)人在車(chē)內(nèi)照看兒童時(shí),也錯(cuò)誤報(bào)警或啟動(dòng)相應(yīng)動(dòng)作,降低用戶體驗(yàn),并且,一般如果兒童身邊存在成年人乘客監(jiān)護(hù)時(shí),以上所述的車(chē)內(nèi)危險(xiǎn)情況是相對(duì)容易避免的。

      在一實(shí)施例中,主控制器300被配置為在接收到信號(hào)檢測(cè)與比較電路211確定行駛速度超過(guò)預(yù)定速度、基于門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件510檢測(cè)到的任一車(chē)門(mén)處于未鎖定狀態(tài)、且信息分析處理裝置131檢測(cè)判斷到兒童時(shí),觸發(fā)輸出第二控制信號(hào)至車(chē)內(nèi)報(bào)警部件520和減速控制部件530,基于該第二控制信號(hào),可以使能車(chē)內(nèi)報(bào)警部件520發(fā)出報(bào)警提示信號(hào)和/或使能減速控制部件530控制車(chē)輛減速。因此,即使存在車(chē)門(mén)未鎖定且汽車(chē)開(kāi)始駕駛時(shí),駕駛員可以馬上得到提示,可以采取相應(yīng)的措施保證兒童的安全,并且,減速控制部件530控制車(chē)輛減速也可以及時(shí)防止兒童打開(kāi)車(chē)門(mén)掉落而造成死亡,因此,在駕駛行駛時(shí),兒童的乘車(chē)安全性也得到完全保證。

      同樣地,在一優(yōu)選實(shí)施例中,僅在兒童乘客判斷模塊1315判斷除駕駛員位置之外的所有乘客均為兒童時(shí)發(fā)送相應(yīng)信息至主控制器300。也即主控制器300在接收到信號(hào)檢測(cè)與比較電路211確定行駛速度超過(guò)預(yù)定速度、基于門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件510檢測(cè)到的任一車(chē)門(mén)處于未鎖定狀態(tài)、且信息分析處理裝置131檢測(cè)判斷到除駕駛員位置之外的所有乘客均為兒童時(shí),才觸發(fā)輸出第二控制信號(hào)至減速控制部件530,這樣,避免在駕駛行車(chē)且存在成年監(jiān)護(hù)人在車(chē)內(nèi)照看兒童時(shí),也啟動(dòng)相應(yīng)減速制動(dòng)動(dòng)作,降低駕駛體驗(yàn),并且,一般如果兒童身邊存在成年人乘客監(jiān)護(hù)時(shí),只要接收到車(chē)內(nèi)報(bào)警部件520發(fā)出的報(bào)警提示信號(hào),成年乘客可通過(guò)鎖定車(chē)門(mén)來(lái)相對(duì)容易地避免車(chē)內(nèi)危險(xiǎn)情況。

      因此,本發(fā)明實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)在汽車(chē)處于駐車(chē)或駕駛過(guò)程中,都能夠有效保證汽車(chē)內(nèi)兒童乘客的安全,大大提高兒童乘坐汽車(chē)的安全性。

      需要說(shuō)明的是,以上實(shí)施例的汽車(chē)的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)中的某些部件或模塊,例如,主控制器300、門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件510、車(chē)內(nèi)報(bào)警部件520、減速控制部件530、車(chē)窗升降控制部件410、汽車(chē)大燈控制部件420、空氣凈化裝置430、排風(fēng)裝置440等,可以選擇汽車(chē)中已經(jīng)相應(yīng)安裝設(shè)置有的部件或模塊來(lái)實(shí)現(xiàn),有利于降低兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的成本。

      圖3所示為按照本發(fā)明一實(shí)施例的汽車(chē)內(nèi)的兒童安全監(jiān)控方法示意圖。結(jié)合圖1和圖3所示,示例說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控方法以及兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理。

      首先,在駐車(chē)時(shí),氣體監(jiān)測(cè)部件110監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)有害氣體濃度或有害物質(zhì)含量,即步驟S610;同時(shí)溫度傳感器120監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)溫度,即步驟S620;同時(shí)RGB-D傳感器對(duì)車(chē)內(nèi)進(jìn)行圖像監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)獲取RGB信息和D信息,即步驟S630。

      在步驟S611,基于氣體監(jiān)測(cè)部件110監(jiān)測(cè)的氣體濃度,判斷有害氣體濃度是否大于或等于預(yù)定濃度,如果判斷為“否”,返回步驟S610,持續(xù)監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)氣體濃度,如果判斷為“是”,則表示觸發(fā)輸出第一控制信號(hào)(步驟S640)的其中一個(gè)條件成立。以上步驟S611可以在分析比較電路112中完成。

      在步驟S621,基于溫度傳感器120監(jiān)測(cè)的車(chē)內(nèi)溫度,判斷車(chē)內(nèi)溫度是否大于或等于預(yù)定溫度,如果判斷為“否”,返回步驟S620,持續(xù)監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)溫度,如果判斷為“是”,則表示觸發(fā)輸出第一控制信號(hào)(步驟S640)的其中又一個(gè)條件成立。以上步驟S621可以在主控制器300中完成。

      在步驟S631,基于RGB信息和D信息,判斷車(chē)內(nèi)的乘客是否有兒童乘客,如果判斷為“否”,返回步驟S630,持續(xù)對(duì)車(chē)內(nèi)進(jìn)行圖像監(jiān)測(cè),如果判斷為“是”,則表示觸發(fā)輸出第一控制信號(hào)(步驟S640)的其中再一個(gè)條件成立。以上步驟S631可以在信息分析處理裝置131中完成。在一具體實(shí)施例中,如果基于RGB信息和D信息判斷出車(chē)內(nèi)沒(méi)有乘客,則直接判斷為“否”。

      在以上步驟S611、S621和S631都判斷為“是”時(shí),主控制器300觸發(fā)輸出第一控制信號(hào),即步驟S640。需要理解的是,第一控制信號(hào)可以包含對(duì)應(yīng)控制不同部件(例如車(chē)窗、汽車(chē)大燈、空氣凈化裝置、排風(fēng)裝置)的多種類型的控制信號(hào)。

      進(jìn)一步,基于第一控制信號(hào),其輸出至車(chē)窗升降控制部件410,控制打開(kāi)車(chē)窗,即步驟S651;同時(shí),第一控制信號(hào)輸出至汽車(chē)大燈控制部件420,控制汽車(chē)大燈亮滅以對(duì)車(chē)外人員形成報(bào)警,即步驟S652;同時(shí),第一控制信號(hào)輸出至空氣凈化裝置430,控制其啟動(dòng)車(chē)內(nèi)空氣凈化,即步驟S653;同時(shí),第一控制信號(hào)輸出至排風(fēng)裝置440,控制排風(fēng)裝置440啟動(dòng),對(duì)車(chē)內(nèi)空氣進(jìn)行排風(fēng)處理,即步驟S654;同時(shí),第一控制信號(hào)還輸出至無(wú)線通信模塊450,根據(jù)無(wú)線通信模塊450預(yù)先設(shè)置的諸如手機(jī)號(hào)碼,實(shí)現(xiàn)與該用戶手機(jī)通信,即步驟S655,例如,發(fā)送提示信息至手機(jī)900。同時(shí),在一實(shí)施例中,第一控制信號(hào)還輸出至車(chē)內(nèi)報(bào)警部件520,控制車(chē)內(nèi)報(bào)警部件進(jìn)行報(bào)警,即步驟S656。

      因此,通過(guò)以上實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控方法,以很快發(fā)現(xiàn)行車(chē)時(shí)車(chē)內(nèi)將兒童置于危險(xiǎn)環(huán)境條件的狀況,并可以自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的救助措施,還可以報(bào)警車(chē)外人員或提醒用戶,有利于快速響應(yīng)救助車(chē)內(nèi)兒童,車(chē)內(nèi)兒童的安全性得到大大提高。

      圖4所示為按照本發(fā)明又一實(shí)施例的汽車(chē)內(nèi)的兒童安全監(jiān)控方法示意圖。該實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控方法適合于汽車(chē)駕駛行駛中執(zhí)行。以下結(jié)合圖1和圖4所示,示例說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控方法以及兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理。

      首先,在駕駛行駛時(shí)(例如剛開(kāi)始啟動(dòng)行駛時(shí)),速度監(jiān)測(cè)部件210監(jiān)測(cè)汽車(chē)駕駛速度,即步驟S710;同時(shí),門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件510監(jiān)測(cè)門(mén)鎖狀態(tài),即步驟S720;同時(shí),RGB-D傳感器對(duì)車(chē)內(nèi)進(jìn)行圖像監(jiān)測(cè),獲取RGB信息和D信息,即步驟S630。

      在步驟S711,基于速度監(jiān)測(cè)部件210監(jiān)測(cè)的汽車(chē)駕駛速度信息,判斷駕駛速度是否大于或等于預(yù)定速度;如果判斷為“否”,返回步驟S710,持續(xù)監(jiān)測(cè)汽車(chē)駕駛速度,如果判斷為“是”,則表示觸發(fā)輸出第二控制信號(hào)(步驟S740)的其中一個(gè)條件成立。以上步驟S621可以在信號(hào)檢測(cè)與比較電路211中完成。

      在步驟S721,基于門(mén)鎖狀態(tài)檢測(cè)部件510的結(jié)果信息,判斷是否鎖定;如果判斷為“未鎖定”,則表示觸發(fā)輸出第二控制信號(hào)(步驟S740)的其中又一個(gè)條件成立。

      在步驟S631,基于RGB信息和D信息,判斷車(chē)內(nèi)的乘客是否有兒童乘客,如果判斷為“否”,返回步驟S630,持續(xù)對(duì)車(chē)內(nèi)進(jìn)行圖像監(jiān)測(cè),如果判斷為“是”,則表示觸發(fā)輸出第二控制信號(hào)(步驟S740)的其中再一個(gè)條件成立。以上步驟S631可以在信息分析處理裝置131中完成。在一具體實(shí)施例中,如果基于RGB信息和D信息判斷出車(chē)內(nèi)沒(méi)有乘客,則直接判斷為“否”。

      在以上步驟S711、S721和S631都判斷為“是”時(shí),主控制器300觸發(fā)輸出第二控制信號(hào),即步驟S740。需要理解的是,第二控制信號(hào)可以包含對(duì)應(yīng)控制不同部件(例如車(chē)內(nèi)報(bào)警部件、減速控制部件)的多種類型的控制信號(hào)。

      進(jìn)一步,基于第二控制信號(hào),其輸出至車(chē)內(nèi)報(bào)警部件520,控制進(jìn)行報(bào)警提示,即步驟S751,駕駛員將注意到該危險(xiǎn)狀況,可以進(jìn)行停車(chē)等操作。同時(shí),基于第二控制信號(hào),其輸出至減速控制部件530,控制自動(dòng)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行減速,即步驟S752。

      因此,通過(guò)以上實(shí)施例的兒童安全監(jiān)控方法,可以很快發(fā)現(xiàn)行車(chē)時(shí)車(chē)門(mén)未鎖定的危險(xiǎn)狀況,并可以自動(dòng)進(jìn)行對(duì)兒童進(jìn)行相應(yīng)的救助措施,還可以報(bào)警提醒用戶,有利于快速響應(yīng)解除危險(xiǎn)狀況,車(chē)內(nèi)兒童的安全性得到大大提高。

      以上例子主要說(shuō)明了本發(fā)明的兒童安全監(jiān)控系統(tǒng)及其各種監(jiān)控方法。盡管只對(duì)其中一些本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此,所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的,在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下,本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。

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