车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统和方法技术方案

本申请提供了一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统和方法，包括：嗅觉传感器模块，包括多个设置在车辆内的气体传感器，气体传感器用于监测车辆的氧气、二氧化碳和有害气体浓度；控制单元模块，与嗅觉传感器模块电性连接，控制单元模块用于控制嗅觉传感器模块、乘员状态监测模块和显示警告控制模块工作；乘员状态监测模块，与控制单元模块电性连接，乘员状态监测模块包括多个设置在车辆内的车辆及人员状态检测模组；显示警告控制模块，与控制单元模块电性连接，显示警告控制模块用于显示气体浓度、发出告警信息和控制车辆组件工作。能够对车内有害气体进行动态监测、对车内人员状态进行实时监测，并可以实时对车内状况进行告警。况进行告警。况进行告警。

【技术实现步骤摘要】
车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统和方法


[0001]本专利技术涉及车内有害气体与乘车安全动态监测及预警
，具体涉及一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统和方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术不断进步，人们生活需求不断提高，人们对于作为代步工具的汽车日益依赖，此外车联网信息技术的迅速发展也使得代步汽车不再是一个独立的工具个体，也更是在创建智慧城市中不断相互交流的信息点，出行的便利性、安全性、智慧性得到显著提升，但人们相关配套的车内环境的安全意识却并未提高。针对不同驾驶选择与多样工况，车内有害气体不仅会有损乘车人员身体健康，而且同时会严重影响日常驾驶安全，甚至会迫害车内滞留人员的生命，同时日常关注的醉酒驾驶与疲劳驾驶也是影响驾驶安全与造成交通事故的重因。
[0003]汽车在生产制造时，所采用的橡胶腔壳、塑料面板、车内地毯、皮革材料等零部件材料与车内合成纤维和粘合剂等部位的装饰黏结材料都暗含大量的甲醛、苯、甲苯、碳氢化合物等有害的挥发性物质，其中甲醛是一种刺激性气味浓烈的气体，若长期处于甲醛超标的环境中，会大大增加诱发呼吸道疾病甚至是脑瘤、结肠癌等癌症的病发率。此外对于新生儿而言，更是会引起基因突变、急性白血病等；其中苯是一种带有强烈芳香气味的气体，若长期处于苯系超标的环境中，轻者表现为胸闷、乏力甚至昏迷，严重者表现为再生障碍性贫血、神经系统严重受损。
[0004]而汽车有害气体具备的空间小、浓度高、成分复杂、较难挥发等特点使得新车制造出厂前都需要严格按照空气质量标准，对车内空气中相关的挥发性有机物进行检测，但是即使在出厂前完成检测后，由于经历长期日晒雨淋等多种工况，车内空气中可能依然含有挥发性有害物质，因此需要进行长期的动态监测。
[0005]汽车在驾驶使用时，由于汽油不完全燃烧会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等废气，其作为尾气由排气管与发动机向外排放，但是当处于堵车或停止驾驶并关闭车窗而打开空调时，发动机长期怠速运转，导致三元催化器不能启动换气，而使得产生废气不能正常排出且由空调进气孔而进入密闭车厢内。此外，当人长期处于密闭的车厢而进行长途驾驶时，由于呼吸作用会对车厢内一定的氧气进行消耗并产生二氧化碳，那么当氧气浓度下降到一定程度时，会严重影响呼吸、反应以及驾驶安全。
[0006]其中的氮氧化合物为有毒气体，会对人体呼吸道造成损害甚至是致癌；其中的一氧化碳与人体血红蛋白结合，使得人会出现头疼、困倦、反应能力下降症状，严重甚至缺氧而窒息等，因此需要进行长期的动态监测。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统和方法，能够对车内有害气体进行动态监测、对车内人员状态进行实时监测，
并可以实时对车内状况进行告警。
[0008]为达到上述技术目的，第一方面，本专利技术的技术方案提供一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统，包括：
[0009]嗅觉传感器模块，包括多个设置在车辆内的气体传感器，所述气体传感器用于监测所述车辆的氧气、二氧化碳和有害气体浓度；
[0010]控制单元模块，与所述嗅觉传感器模块电性连接，所述控制单元模块用于控制所述嗅觉传感器模块、乘员状态监测模块和显示警告控制模块工作；
[0011]乘员状态监测模块，与所述控制单元模块电性连接，所述乘员状态监测模块包括多个设置在车辆内的车辆及人员状态检测模组；
[0012]显示警告控制模块，与所述控制单元模块电性连接，所述显示警告控制模块用于显示气体浓度、发出告警信息和控制车辆组件工作。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0014]本专利技术提供的车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统，相较于现在传统自带修正的传感器检测，独立的温度与压强传感器模组进行独立环境条件监测会使得预警结果更加稳定与准确；相较于传统预警系统而言，其更具备自动调节功能，通过控制单元与车身控制器BCM的信息传递，使得能在面对车内有害气体浓度偏高时，能自动控制车窗打开换气与空调运行调温等；具备乘车人员滞留监测功能，能够保障老年人、婴幼儿、疲惫者、醉酒者等滞留于车内封闭空间时的生命安全，并将警告信息发送至手机客户端以及开启车外蜂鸣器，为解救被困人员创造宝贵机会，同时车联网功能的实现，提升了远距离寻找被困人员、监测被困人员、解救被困人员的能力。具备车辆网联远控功能，能够寻找目标驾驶的最优路径(省时、省油、避险)，能够在一定程度上能减少醉酒驾驶和疲劳驾驶现象，能够适当的接入交通管制者监督而提高防险能力，能够加快推进智慧交通与智慧城市的创建，提升保障驾车出行人员生命财产的能力。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统还包括：
[0016]车联网远控模块，与所述控制单元模块通信连接，若监测到所述车辆内部的气体浓度超过阈值或驾驶人员疲劳驾驶，所述控制单元模块向所述车联网远控模块发出求救信息，以提醒关联人员或周边物联网设备。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统还包括：
[0018]运算放大电路模块，与所述嗅觉传感器模块电性连接，所述运算放大电路模块用于对所述气体传感器的输出信号进行信号放大；
[0019]模数转换模块，与所述嗅觉传感器模块和所述控制单元模块电性连接，所述模数转换模块用于将所述运算放大电路模块放大后的所述气体传感器的输出信号进行信号模数转换，并发送到所述控制单元模块。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述嗅觉传感器模块包括：二氧化碳传感器、氧气传感器和至少以下任意一种：
[0021]总车内挥发性有机物传感器、一氧化碳传感器、氮氧化合物传感器、苯类传感器、醛类传感器、温度传感器、压强传感器和酒精传感器。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述乘员状态监测模块至少包括以下任意一种：
[0023]红外线传感器，用于检测所述车辆内部是否有人员乘坐；
[0024]启动/熄火检测模组，用于检测所述车辆处于启动状态或熄火状态；
[0025]门窗锁状态检测模组，用于检测所述车辆的门窗锁状态；
[0026]车内摄像头模组，用于检测驾驶人员的驾驶状态。
[0027]根据本专利技术的一些实施例，所述显示警告控制模块包括：
[0028]蜂鸣器，设置于所述车辆，所述蜂鸣器用于发出告警信息；
[0029]气体浓度显示器，设置于所述车辆，所述气体浓度显示器用于显示各项气体浓度；
[0030]BCM车身控制器，与所述车辆的车窗和空调通信连接，所述BCM车身控制器用于根据各项气体浓度控制所述车窗和空调工作。
[0031]根据本专利技术的一些实施例，所述乘员状态监测模块包括车内摄像头模组，通过所述酒精传感器检测所述车辆内的酒精浓度，以判断所述车辆内的驾驶人员是否酒后驾驶；
[0032]通过所述车内摄像头模组拍摄所述车辆内的驾驶人员的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统，其特征在于，包括：嗅觉传感器模块，包括多个设置在车辆内的气体传感器，所述气体传感器用于监测所述车辆的氧气、二氧化碳和有害气体浓度；控制单元模块，与所述嗅觉传感器模块电性连接，所述控制单元模块用于控制所述嗅觉传感器模块、乘员状态监测模块和显示警告控制模块工作；乘员状态监测模块，与所述控制单元模块电性连接，所述乘员状态监测模块包括多个设置在车辆内的车辆及人员状态检测模组；显示警告控制模块，与所述控制单元模块电性连接，所述显示警告控制模块用于显示气体浓度、发出告警信息和控制车辆组件工作。2.根据权利要求1所述的一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统，其特征在于，还包括：车联网远控模块，与所述控制单元模块通信连接，若监测到所述车辆内部的气体浓度超过阈值或驾驶人员疲劳驾驶，所述控制单元模块向所述车联网远控模块发出求救信息，以提醒关联人员或周边物联网设备。3.根据权利要求1所述的一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统，其特征在于，还包括：运算放大电路模块，与所述嗅觉传感器模块电性连接，所述运算放大电路模块用于对所述气体传感器的输出信号进行信号放大；模数转换模块，与所述嗅觉传感器模块和所述控制单元模块电性连接，所述模数转换模块用于将所述运算放大电路模块放大后的所述气体传感器的输出信号进行信号模数转换，并发送到所述控制单元模块。4.根据权利要求1所述的一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统，其特征在于，所述嗅觉传感器模块包括：二氧化碳传感器、氧气传感器和至少以下任意一种：总车内挥发性有机物传感器、一氧化碳传感器、氮氧化合物传感器、苯类传感器、醛类传感器、温度传感器、压强传感器和酒精传感器。5.根据权利要求1所述的一种车内空气质量与乘车安全的智慧监测预警系统，其特征在于，所述乘员状态监测模块至少包括以下任意一种：红外线传感器，用于检测所述车辆内部是否有人员乘坐；启动/熄火检测模组，用于检测所述车辆处于启动状态或熄火状态；门窗锁状态检测模组，用于检...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏翼鹰，周宸，徐汉斌，赵品，张晖，李绘鹏，吴限，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：