一种车用防窒息系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开一种车用防窒息系统及其方法，系统包括主控组件以及与主控组件连接的图像处理模块、环境检测模块、通信模块和机械调控模块。当汽车主人将未成年人独自留在车内而自己离开汽车时，车内的摄像头能够拍摄车内画面并利用图像处理技术判断车内人员所属的岁数区间，当判断出是未成年人独自留在车内时可以向车主发送预警信号且在车主未能及时回到车内时，控制车内相应部分做出相应的处理措施防止未成年人因为氧气不足或是车内高温等原因导致不幸的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种车用防窒息系统及其方法
本专利技术涉及一种车用防窒息系统及其方法。
技术介绍
现如今，汽车领域的相关技术日趋成熟。然而，对于未成年人被遗忘车内的相关保护却少之又少，时常就会听到有未成年人被父母遗忘车内，等意识到时已经发生不幸的新闻报道。当然，这与父母粗心大意有很大的关系，但是在汽车技术如此发达，科技发展如此之快的今天，对于有无未成年人遗留车内的提醒及自动保护仍然没有一个较好的解决方案，导致悲剧却时常发生，故应该着力解决这个安全隐患。现如今，虽然不断地有相关的防窒息控制系统的提出，但是很多是采用超声波或是红外线等技术手段，红外线技术易受到车内其他物品的阻挡等问题，而超声波在检测出车内有生物体存在时，并不能判断出其所述的年龄区间等问题，这样会造成防窒息系统在不需要开启的时候开启，浪费了更多的资源。现有专利CN106143378A的控制系统采用的是超声波探头与摄像头配合检测，系统较为较为复杂，且报警装置采用闪光的汽车灯组以及车外扬声器等，虽然系统带有辅助防盗功能，但是这样引起别人的注意后，过来解救被困人员的是什么人无法判别，且系统中的车门自动开关机构很容易被图谋不轨的人利用，显然增加了未成年人的风险。虽然有实时录像等功能，但是如若处理不当，也是会发生危险。现有专利CN107600019A的控制方法虽然结构简单，但是其并无判断车内是否有人被遗留车内的步骤，显然，若是车主正常停车也做相应的操作会增加系统负担且会影响车主的正常生活。并且该控制方法中所描述的报警方式也是采用灯光及声音报警，虽然容易引起过路人的注意，但也可能被图谋不轨的人所利用。其相应的车窗自动升降装置没有设置对应的升降大小，车窗若下降太多同样容易增加风险程度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车用防窒息系统及其方法。本专利技术采用的技术方案是：一种车用防窒息系统，其包括主控组件以及与主控组件连接的图像处理模块、环境检测模块、通信模块和机械调控模块，主控组件包括车内控制器和蓄电池，蓄电池为主孔组件供电，图像处理模块包括摄像头和图像处理器，摄像头安装于车内并摄取车内图像，摄像头与图像处理器连接，图像处理器连接车内控制器，环境检测模块探测车内的氧气含量和温度数据，通信模块与车主的智能终端绑定，车主的智能终端预置有与通信模块配套的应用程序，通信模块用于发生警情时与车主的远程通信和远程示警，机械调控模块包括车窗升降模块和车载风扇，车窗升降模块控制车辆门窗的开合，车载风扇用于车内外的空气交换。进一步地，环境检测模块包括设于车内的氧气浓度传感器和温度传感器，氧气浓度传感器和温度传感器分别连接车内控制器。进一步地，所述图像处理器预置有通过深度学习网络对各年龄段人脸图片进行训练得到针对不同年龄段的人脸特征数据库，图像处理器基于针对不同年龄段的人脸特征数据库对摄像头摄取的车内图像的人员年龄进行分析识别，并将分析结果发送至车内控制器，车内控制在基于年龄分析结果和环境检测模块的检测数据进行系统控制。进一步地，通信模块包括远程通信模块和远程示警模块，远程通信模块用于与车主的智能终端进行绑定并建立数据通信连接，远程示警模块用于向车主的智能终端的应用程序发送示警信息，应用程序基于示警信息使车主智能终端强震并以最高音量播放提前预置的提示音。进一步地，智能终端为智能手机或者智能手环。一种车用防窒息方法，采用了所述的一种车用防窒息系统，防窒息方法包括以下步骤：步骤1，当车辆熄火后，防窒息系统开始工作并完成初始化，步骤2，读取摄像头所拍摄到的车内影像，并自动进行分析，步骤3，熄火五分钟之后，图像处理器开始基于车内影像判断车内是否还有人：是则执行步骤4；否则结束；步骤4，图像处理器判断车内人员的年龄大小并将分析结果发送给车内控制器，步骤5，车内控制器基于分析结果进行处理：当车内人员均为未成年时，车内控制器控制环境检测模块工作，同时驱动远程通信模块给车主的智能终端发送提醒告知车内有未成年人遗留；当车内人员不是均为未成年时，结束工作；步骤6，智能终端的应用程序接收信息并给出暂时离开和马上处理的处理选项；同时远程示警模块使车主智能终端震动并播放预置的提示音，以此来引起车主注意。步骤7，车主选择对应的处理选项并发送至车内控制器，车内控制器基于车主选择的处理选项进行处理：当车主选择暂时离开时，车内控制器关闭远程示警模块，车内控制器通过远程通信模块将环境检测模块检测的环境数据实时发送给车主，并等待三十分钟后执行步骤4；当车主选择马上处理时，车内控制器关闭远程通信模块及远程示警模块，等待二十分钟后执行步骤8；步骤8，通过图像处理器再次分析车内人员是否均为未成年；步骤9，车内控制器基于再次分析结果进行处理：当车内人员均为未成年时，则重新开启远程通信模块及远程示警模块发送提醒告知车内有未成年人遗留，驱动远程示警模块使车主智能终端震动并播放预置的提示音，并执行步骤8；当车内人员不是均为未成年时，车内控制器通过驱动远程示警模块关闭车主的智能终端的强震和提示音，结束工作。进一步地，步骤4图像处理器判断车内人员的年龄大小的具体方法为图像处理器将摄像头所拍摄的图像数据与针对不同年龄段的人脸特征数据库进行分析和检测，该针对不同年龄段的人脸特征数据库通过深度学习网络对各年龄段人脸图片进行训练得到。进一步地，针对不同年龄段的人脸特征数据库的获取方法为：S1，选取MORPH、FG-NET人脸识别数据库的图片以及无人脸的图片分别作为正相关图片数据以及负相关图片数据；S2，将正相关图片数据以及负相关图片数据输入VGG神经网络；S3，将正相关图片数据以及负相关图片数据以年龄段作为依据获取的分组的训练数据库；S4，基于分组的训练数据库采用深度学习网络训练获取对应的针对不同年龄段的人脸特征数据库。进一步地，步骤6程示警模块使车主智能终端以最高强度震动并以最高音量播放提前预置的提示音。进一步地，步骤7还包括环境检测处理步骤，当检测到氧气浓度低于20%时，车窗升降模块控制车窗统一下降2厘米；当温度检测传感器检测到车内温度高于35℃时控制车载小型风扇开启并将车窗下降2厘米，这样便可做到减少悲剧的发生。本专利技术采用以上技术方案，将图像处理技术运用到汽车防未成年人窒息的领域，能够将所拍摄到的内容进行分析，相应的识别出所拍摄到的人数及他们所属的年龄范围，并将之与物联网技术相结合，能够及时的提醒车主，并判断车主是否真的遗忘进而做出相应的处理，且当车主未能及时处理险情时，不仅能够做出相应的处理措施，还可实时的将车内的情况反馈给车主，这样既可以保证未成年人在车内的安全而且还可以使车主实时的了解车内未成年人所处的环境，也使车主有种紧迫感会尽快处理完事情回到车内。当汽车主人将未成年人独自留在车内而自己离开汽车时，车内的摄像头能够拍摄车内画面并利用图像处理技术判断车内人员所属的岁数区间，当判断出是未成年人独自留在车内时可以向车主发送预警信号且在车主未能及时回到车内时，控制车内相应部分做出相应的处理措施防止未成年人因为氧气不足或是车内高温等原因导致不幸的发生。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明；图1为本专利技术一种车用防窒息系统的结构示意图；图2为本专利技术一种车用防窒息方法的流程示意图；图3为本专利技术车内环境检测模块的工作流程示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用防窒息系统，其特征在于：其包括主控组件以及与主控组件连接的图像处理模块、环境检测模块、通信模块和机械调控模块，主控组件包括车内控制器和蓄电池，蓄电池为主孔组件供电，图像处理模块包括摄像头和图像处理器，摄像头安装于车内并摄取车内图像，摄像头与图像处理器连接，图像处理器连接车内控制器，环境检测模块探测车内的氧气含量和温度数据，通信模块与车主的智能终端绑定，车主的智能终端预置有与通信模块配套的应用程序，通信模块用于发生警情时与车主的远程通信和远程示警，机械调控模块包括车窗升降模块和车载风扇，车窗升降模块控制车辆门窗的开合，车载风扇用于车内外的空气交换。

【技术特征摘要】
1.一种车用防窒息系统，其特征在于：其包括主控组件以及与主控组件连接的图像处理模块、环境检测模块、通信模块和机械调控模块，主控组件包括车内控制器和蓄电池，蓄电池为主孔组件供电，图像处理模块包括摄像头和图像处理器，摄像头安装于车内并摄取车内图像，摄像头与图像处理器连接，图像处理器连接车内控制器，环境检测模块探测车内的氧气含量和温度数据，通信模块与车主的智能终端绑定，车主的智能终端预置有与通信模块配套的应用程序，通信模块用于发生警情时与车主的远程通信和远程示警，机械调控模块包括车窗升降模块和车载风扇，车窗升降模块控制车辆门窗的开合，车载风扇用于车内外的空气交换。2.根据权利要求1所述的一种车用防窒息系统，其特征在于：所述环境检测模块包括设于车内的氧气浓度传感器和温度传感器，氧气浓度传感器和温度传感器分别连接车内控制器。3.根据权利要求1所述的一种车用防窒息系统，其特征在于：所述图像处理器预置有通过深度学习网络对各年龄段人脸图片进行训练得到针对不同年龄段的人脸特征数据库，图像处理器基于针对不同年龄段的人脸特征数据库对摄像头摄取的车内图像的人员年龄进行分析识别，并将分析结果发送至车内控制器，车内控制在基于年龄分析结果和环境检测模块的检测数据进行系统控制。4.根据权利要求1所述的一种车用防窒息系统，其特征在于：所述通信模块包括远程通信模块和远程示警模块，远程通信模块用于与车主的智能终端进行绑定并建立数据通信连接，远程示警模块用于向车主的智能终端的应用程序发送示警信息，应用程序基于示警信息使车主智能终端强震并以最高音量播放提前预置的提示音。5.根据权利要求1所述的一种车用防窒息系统，其特征在于：所述智能终端为智能手机或者智能手环。6.一种车用防窒息方法，采用了权利要求1-5之一所述的一种车用防窒息系统，其特征在于：防窒息方法包括以下步骤：步骤1，当车辆熄火后，防窒息系统开始工作并完成初始化，步骤2，读取摄像头所拍摄到的车内影像，并自动进行分析，步骤3，熄火五分钟之后，图像处理器开始基于车内影像判断车内是否还有人：是则执行步骤4；否则结束；步骤4，图像处理器判断车内人员的年龄大小并将分析结果发送给车内控制器，步骤5，车内控制器基于分析结果进行处理：当车内人员均为未成年时，车内控制器控制环境检测模块工作，同时驱动远程通信模块给车主的智能终端发...

【专利技术属性】
技术研发人员：林金阳，庄伟达，陈知新，张国成，谢文明，黄诗浩，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35