一种电瓶车的智能安防系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种安防系统，特别是涉及一种电瓶车的智能安防系统。


背景技术：

2.目前常见的电瓶车的安防装置，一般都是采用密码输入键盘或者人脸全部面部特识别的方式配合电动推杆为电池组上锁和开锁，即控制电瓶车开启和停止，以达到对电瓶车的安防保护。但当疫情来临时，驾驶人员带着口罩，对于目前的人脸识别系统来说，驾驶人员带口罩时，人脸识别速度慢，判别的精准性不足；而且目前的电瓶车安防装置仅仅能在车辆车处于被盗或被外物触碰时进行简单的铃声报警，当电瓶车的车主不在铃声报警的覆盖范围，电瓶车的车主将无法获知存在的危险；当电瓶车仅有过路人触碰时也报警，会给在铃声报警的覆盖范围内的电瓶车车主带来不必要的报警信息，造成误干扰。因此，目前的安防保护装置无法实现电瓶车解锁、安防的便捷性、快速性和准确性。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电瓶车的智能安防系统，用于解决现有技术中存在的便捷性、快速性和准确性的问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电瓶车的智能安防系统，所述智能安防系统包括：
5.人脸识别模块，所述人脸识别模块用于获取电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像和人脸全部图像；
6.存储模块，包括人脸图像库和人脸数据库，所述人脸图像库连接所述人脸识别模块，用于存储所述人脸全部图像，所述人脸数据库预存电瓶车的合法驾驶人员的面部特性图像；
7.图像单元，所述图像单元连接所述人脸识别模块，用于存储所述人脸轮廓图像；
8.处理模块，所述处理模块电连接所述存储模块和所述图像单元；所述处理模块包括第一处理器和第二处理器，所述第一处理器对所述人脸轮廓图像和所述合法驾驶人员的面部特征图像进行比对处理得到所述电瓶车驾驶人的第一合法性，所述第一合法性包括合法驾驶人员和非法驾驶人员；所述第二处理器对所述人脸全部图像和所述合法驾驶人员的面部特征图像进行比对处理得到所述电瓶车驾驶人的第二合法性；所述第二合法性包括合法驾驶人员和非法驾驶人员；
9.控制模块，所述控制模块根据所述第一合法性，或所述第一合法性和所述第二合法性实现对电瓶车的开启以及安防保护。
10.优选地，所述合法驾驶人员包括电瓶车的车主及其授权人群。
11.优选地，所述人脸识别模块还包括计时器，用于设置间隔时间，以在获取所述电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像达到所述间隔时间时再获取所述电瓶车驾驶人的人脸全部图像。
12.优选地，所述控制模块包括控制器和开关单元，所述控制器根据所述第一合法性，
或所述第一合法性和所述第二合法性控制所述开关单元的状态，根据所述开关单元的状态决定电瓶车是否启动运行。
13.优选地，所述控制模块还包括预警单元，所述控制器根据第一合法性，或所述第一合法性和第二合法性控制所述预警单元，所述预警单元用于向所述电瓶车的车主发出预警信息。
14.优选地，所述智能安防系统还包括终端模块，所述控制模块连接所述终端模块；所述终端模块包括智能设备，所述电瓶车的车主通过所述智能设备获取预警信息。
15.优选地，所述终端模块还包括云服务器，所述云服务器对所述人脸图像库中的电瓶车驾驶人的人脸全部图像进行处理，以识别电瓶车驾驶人的身份。
16.优选地，所述人脸识别模块包括摄像头，通过摄像头获取驾驶人的人脸轮廓图像和人脸全部图像。
17.如上所述，本实用新型的一种电瓶车的智能安防系统，具有以下有益效果：
18.本实用新型的电瓶车的智能安防系统，通过人脸识别模块获取电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像和人脸全部图像；通过第一处理器对人脸轮廓图像和合法驾驶人员的面部特征图像进行比对处理得到电瓶车驾驶人的第一合法性，第二处理器对人脸全部图像和合法驾驶人员的面部特征进行比对处理得到电瓶车驾驶人的第二合法性，最后由控制模块根据第一合法性或/和第二合法性实现对电瓶车的开启以及安防保护。在本实用新型中，通过第一合法性能够快速控制是否开启和安防保护电瓶车，再通过第二合法性实现对电瓶车更加精准的开启和安防保护，至此能够实现便捷、快速和精准的开启和安防保护电瓶车。
附图说明
19.图1显示为本实用新型的电瓶车的智能安防系统的结构示意图。
20.图2显示为本实用新型电瓶车的智能预警系统的工作流程图。
具体实施方式
21.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
22.请参阅图1-2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
23.系统实施例：
24.本实用新型提供一种电瓶车的智能安防系统，所述智能安防系统包括：
25.人脸识别模块，所述人脸识别模块用于获取电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像和人脸全部图像；
26.存储模块，包括人脸图像库和人脸数据库，所述人脸图像库连接所述人脸识别模块，用于存储所述人脸全部图像，所述人脸数据库预存电瓶车的合法驾驶人员的面部特性
图像；
27.图像单元，所述图像单元连接所述人脸识别模块，用于存储所述人脸轮廓图像；
28.处理模块，所述处理模块电连接所述存储模块和所述图像单元；所述处理模块包括第一处理器和第二处理器，所述第一处理器对所述人脸轮廓图像和所述合法驾驶人员的面部特征图像进行比对处理得到所述电瓶车驾驶人的第一合法性，所述第二处理器对所述人脸全部图像和所述合法驾驶人员的面部特征图像进行比对处理得到所述电瓶车驾驶人的第二合法性；
29.控制模块，所述控制模块根据所述第一合法性，或所述第一合法性和所述第二合法性实现对电瓶车的开启以及安防保护。
30.本实用新型的电瓶车的智能安防系统，通过人脸识别模块获取电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像和人脸全部图像；通过第一处理器对人脸轮廓图像和合法驾驶人员的面部特征图像进行比对处理得到电瓶车驾驶人的第一合法性，第二处理器对人脸全部图像和合法驾驶人员的面部特征进行比对处理得到电瓶车驾驶人的第二合法性，最后由控制模块根据第一合法性或/和第二合法性实现对电瓶车的开启以及安防保护。在本实用新型中，通过第一合法性能够快速控制是否开启和安防保护电瓶车，再通过第二合法性实现对电瓶车更加精准的开启和安防保护，至此能够实现便捷、快速和精准的开启和安防保护电瓶车。
31.在本实用新型的实施例中，合法驾驶人员包括电瓶车的车主及其授权人群，其中授权人员可以是车主允许的朋友或者亲属。通过设置合法驾驶人员能够有更多的驾驶人可以合法使用电瓶车。
32.在本实用新型的实施例中，人脸数据库预存电瓶车的合法驾驶人员的面部特征图像是指提前采集的电瓶车的合法驾驶人员的面部特征图像，并且录入至存储模块的人脸数据中，其中合法驾驶人员的面部特征图像为高清的人脸全部特征数据。
33.在本实用新型的实施例中，所述人脸识别模块包括摄像头，通过摄像头获取电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像和人脸全部图像。具体，摄像头采用红外1080p高清摄像头。
34.在获取驾驶人的人脸轮廓图像时，具体是利用adaboost方法通过摄像头对人脸图像的眉眼轮廓进行识别，找到眼睛与眉毛的正常区域，以达到获取电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像的目的。作为其他实施方式，也可以通过摄像头对人面部轮廓等进行识别，以达到获取电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像的目的。
35.在获取驾驶人的人脸全部图像时，具体是先利用clm关键点对驾驶人的人眼进行设定区域内关键点搜索，再利用函数迭代函数锁定设定区域，进行精准定位，以达到获取驾驶人的人脸全部图像的目的。在本实用新型的实施例中，设定区域是指(m7，m17)，作为其他实施方式，设定区域也可以根据实际情况或者需求进行设置。
36.在本实用新型的实施例中，所述人脸识别模块还包括计时器，用于设置间隔时间，以在获取所述电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像达到所述间隔时间后再获取所述电瓶车驾驶人的人脸全部图像。
37.在本实用新型的实施例中，定时时间的设置为秒级别，具体可以设置为10秒，也可以设置15秒；可以较短的间隔时间内进行第二合法性的判断，实现更加精准的识别和控制。
38.在本实用新型的实施例中，所述第一处理器对所述人脸轮廓图像和所述合法驾驶人员的面部特征图像进行比对处理得到所述电瓶车驾驶人的第一合法性，具体是指，在进
行比对处理时，当人脸轮廓图像与合法驾驶人员的面部特征图像一致时，初步判断电瓶车驾驶人的第一合法性为合法驾驶人员；当人脸轮廓图像与合法驾驶人员的面部特征图像不一致时，直接判断电瓶车驾驶人的第一合法性为非法驾驶人员。
39.在本实用新型的实施例中，所述第二处理器对所述人脸全部图像和所述合法驾驶人员的面部特征图像进行比对处理得到所述电瓶车驾驶人的第二合法性，具体是指，在进行比对处理时，当人脸全部图像与合法驾驶人员的面部特征图像一致时，初步判断电瓶车驾驶人的第二合法性为合法驾驶人员；当人脸全部图像与合法驾驶人员的面部特征图像不一致时，直接判断电瓶车驾驶人的第二合法性为非法驾驶人员。
40.在本实用新型的实施例中，控制模块包括控制器和开关单元，控制器根据所述第一合法性，或所述第一合法性和所述第二合法性控制所述开关单元的状态，根据所述开关单元的状态决定电瓶车是否启动运行。
41.具体的，控制器根据第一合法性控制开关单元的状态，决定电瓶车是否启动运行是指：当电瓶车驾驶人的第一合法性为非法驾驶人员时，控制器仅根据第一合法性控制开关单元处于闭合状态，由于开关单元处于闭合状态，此时非法驾驶人员无法启动电瓶车运行，实现快速启停的效果。
42.具体的，控制器根据第一合法性和第二合法性控制控制开关单元的状态，决定电瓶车是否启动运行是指：当电瓶车驾驶人的第一合法性为合法驾驶人员时，控制器先控制启动电瓶车运行，已达到快速启动的目的；然后，再根据电瓶车驾驶人的第二合法性控制电瓶车的运行状态，当第二合法性为合法驾驶人员时，控制器维持开关单元为闭合状态，使电瓶车继续运行，当第二合法性为非法驾驶人员时，控制器改变开关单元的状态，使开关单元为断开状态，使电瓶车停止运行。
43.在本实用新型的实施例中，所述控制模块还包括预警单元，所述控制器根据第一合法性，或所述第一合法性和第二合法性控制所述预警单元，所述预警单元用于向所述电瓶车的车主发出预警信息。
44.具体的，控制器根据第一合法性控制所述预警单元是指：当电瓶车驾驶人的第一合法性为非法驾驶人员时，控制器仅根据第一合法性不仅控制开关单元处于闭合状态，使非法驾驶人员无法启动电瓶车运行，同时还通过预警单元向电瓶车的车主发出预警信息，以使电瓶车的车主获知存在安全隐患，达到快速安防的效果。
45.具体的，控制器根据第一合法性和第二合法性控制控制所述预警单元是指：
46.当电瓶车驾驶人的第一合法性为非法驾驶人员时，控制器仅根据第一合法性不仅控制开关单元处于闭合状态，使非法驾驶人员无法启动电瓶车运行；然后再计时器达到设定的间隔时间后，再次根据第二合法性控制电瓶车的运行状态，当第二合法性为非法驾驶人员时，控制器维持开关单元的状态，使电瓶车维持停止状态，同时，通过预警单元向电瓶车的车主发出预警信息，以使电瓶车的车主获知存在安全隐患，达到快速安防的效果。
47.或，
48.当电瓶车驾驶人的第一合法性为合法驾驶人员时，控制器先控制启动电瓶车运行，以达到快速启动的目的；然后，再根据电瓶车驾驶人的第二合法性控制电瓶车的运行状态，当第二合法性为合法驾驶人员时，控制器维持开关单元为闭合状态，使电瓶车继续运行，当第二合法性为非法驾驶人员时，控制器改变开关单元的状态，使开关单元为断开状
态，使电瓶车停止运行，同时，再通过预警单元向电瓶车的车主发出预警信息，以使电瓶车的车主获知存在安全隐患，达到快速安防的效果。
49.在本实用新型实施例中，所述智能安防系统还包括终端模块，所述控制模块连接所述终端模块；所述终端模块包括智能设备，所述电瓶车的车主通过所述智能设备获取预警信息。
50.其中，智能设备具体可以是手机，当存在预警信息时，控制器将预警信息发送至电瓶车的车主的手机上，可以以短信方式呈现，也可以通过手机中的app消息方式进行呈现。
51.本实用新型通过智能设备可以使电瓶车的车主不在铃声报警覆盖范围内也可以快速准确的获知电瓶车的安全隐患，提高了电瓶车的安防效果。
52.本实用新型实施例中，智能设备获取预警信息，作为其他实施方式，智能设备还可以想控制器发出请求，以获取电瓶车驾驶人的人脸全部图像，即将存储模块中人脸图像库的人脸全部图像发送至智能设备中，以便电瓶车的车主了解所有驾驶自己电瓶车的人员信息。
53.在本实用新型的实施例中，所述终端模块还包括云服务器，所述云服务器对所述人脸图像库中的电瓶车驾驶人的人脸全部图像进行处理，以识别电瓶车驾驶人的身份。
54.具体的，云服务器可以是国家的安全系统，其中存储有所有中国公民的身份信息，通过云服务器将人脸图像库中的电瓶车驾驶人的人脸全部图像进行识别，可以知道非法驾驶人元的身份信息，能够在车辆丢失或后期事故追查中提高效率，即提高安防保护的效率。
55.方法实施例：
56.如图2所示为本实用新型电瓶车的智能预警系统的工作流程图，以下结合图2对本实用新型的电瓶车的智能预警系统的工作过程进行描述。
57.本实用新型的电瓶车的智能预警系统，当预警模式开启工作后，执行以下步骤：
58.步骤s1，通过人脸识别模块获取人脸轮廓图像；
59.在本步骤中，采用adaboost方法通过摄像头对人脸图像的眉眼轮廓进行识别，找到眼睛与眉毛的正常区域，以获取电瓶车驾驶人的人脸轮廓图像。
60.步骤s2，第一处理器根据所述人脸轮廓图像判断电瓶车驾驶人的第一合法性；
61.第一处理器根据人脸轮廓图像判断电瓶车驾驶人的第一合法性包括：
62.人脸轮廓图像与合法驾驶人员的人脸数据库中的比对一致，判断电瓶车驾驶人的第一合法性为合法驾驶人员；当第一合法性为合法驾驶人员时，电瓶车启动运行，然后执行步骤s3；
63.人脸轮廓图像与合法驾驶人员的人脸数据库中的比对不一致时，判断电瓶车驾驶人的第一合法性为非法驾驶人员；当第一合法性为非法驾驶人员时，执行步骤s7；
64.本步骤中通过人脸识别系统先进行第一合法性的判断，以实现第一轮快速识别的目的。
65.步骤s3，达到计时器设置的间隔时间；
66.在判断第一合法性为合法驾驶人员、电瓶车启动运行的同时，计时器开始计时，当达到设置的间隔时间时，执行步骤s4；
67.在本实用新型实施例中，定时时间的设置为秒级别，具体可以设置为10秒，也可以设置15秒；可以较短的间隔时间内进行后续第二合法性的判断。
68.步骤s4，通过人脸识别模块获取人脸全部图像；
69.先利用clm关键点对驾驶人的人眼进行设定区域内关键点搜索，再。利用函数迭代函数锁定设定区域，进行精准定位，以获取电瓶车驾驶人的人脸全部图像。
70.步骤s5，第二处理器根据所述人脸全部图像判断电瓶车驾驶人的第二合法性；
71.第二处理器根据人脸全部图像判断电瓶车驾驶人的第二合法性包括：
72.当人脸全部图像与合法驾驶人员的面部特征图像一致时，初步判断电瓶车驾驶人的第二合法性为合法驾驶人员；当第二合法性为合法驾驶人员时，执行步骤s6；
73.当人脸全部图像与合法驾驶人员的面部特征图像不一致时，直接判断电瓶车驾驶人的第二合法性为非法驾驶人员；当第二合法性为非法驾驶人员时，执行步骤s7；
74.本步骤中通过人脸识别系统再进行第二合法性的判断，以实现第二轮精准识别的目的。
75.步骤s6，控制电瓶车维持启动运行；
76.经过判断第二合法性为合法驾驶人员，可以更加准确的确定电瓶车驾驶人为合法驾驶人员，保证电瓶车驾驶人的合法性和安全性。
77.步骤s7，控制电瓶车停止；
78.无论是第一合法性为非法驾驶人员和第二合法性为非法驾驶人员，均控制电瓶车停止，防止被非法驾驶人员骑走，以达到有效安防的效果。
79.在本实用新型实施例中，预警系统的工作过程好包括预警，即在第一合法性，或所述第一合法性和第二合法性控制所述预警单元，所述预警单元用于向所述电瓶车的车主发出预警信息。具体预警的过程已在系统实施例中详细介绍，此处不再赘述。
80.为了实现安防事故的追溯和处理，本实用新型实施例中，还包括云服务器的处理，具体的，云服务器可以是国家的安全系统，其中存储有所有中国公民的身份信息，通过云服务器将人脸图像库中的电瓶车驾驶人的人脸全部图像进行识别，可以知道非法驾驶人元的身份信息，能够在车辆丢失或后期事故追查中提高效率，即提高安防保护的效率。
81.本实用新型采用上述技术方案后具有以下优点：
82.1、应用此智能预警系统后的电瓶车群能且仅能由电瓶车主及其授权人员开启，保证了电动车的安全性。
83.2、本实用新型利用adaboost分类就可以快速定位车手的人眼区域，实现第一轮快速识别的目的，具有快速性和便捷性，使得车手不用摘口罩就可以安全识别。
84.3、本实用新型在第一轮快速识别的基础上，通过clm函数(m7,m17)数据集迭代初更加精准的人眼信息，使智能预警系统判定更具准确性。应用此智能预警系统后的电瓶车群的驾驶员行驶的信息都在第二轮clm精准判定后都会上传回云服务器进行备份，同步手机app，以便让车主实时了解车辆信息，保证了电动车数据信息实时化。
85.4、本实用新型的智能预警系统能够在未经授权人员开车时，当第一轮人脸大致范围检测不通过后，电池供电系统立马关闭，电池不再进行供电，再通过第二轮利用clm精准锁定不匹配具体人员的信息后，将会把不匹配人员信息通过远程控制器上传回云服务器，以备协助后续相关人员(交警)调查不法人员面部信息，保证信息安全性。
86.综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
87.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。