汽车内人体探测报警系统及报警方法与流程

本发明涉及汽车安全系统领域，尤其涉及汽车内人体探测报警系统及报警方法。

背景技术：

随着汽车越来越广泛的使用，在夏天，汽车在长时间停放后，经过太阳光的烘烤，在关闭空调的情况下，汽车内温度会快速长高，可能导致汽车内人员被闷死或热死，而在冬天温度低时，汽车内在关闭空调时会更低。

中国专利申请号为2008101985109的专利采用热释电红外探测模块来探测车内是否有人得到不同的电平信号，当需要报警时启动报警启动模块，进而使报警模块开启报警器来达到报警的目的；如果车主距离汽车较远的距离则无法听到报警器的声音，导致无法及时解决报警情况。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中通过报警器来报警的不足而提出汽车内人体探测报警系统及报警方法，本发明采用蓝牙防丢器是否与蓝牙模块连接来判断车主是否在附近，以及采用探测装置来探测车内是否有人，并通过无线通讯模块来将报警信息发送至接收报警信息的手机中来实现报警功能。

本发明的技术方案如下：

汽车内人体探测报警系统，包括探测装置、环境温度检测模块、电池温度检测模块、无线通讯模块、MCU和接收报警信息终端，所述探测装置探测汽车内是否有人，并将数据发送给MCU，所述环境温度检测模块将汽车内温度数据发送给MCU，所述电池温度检测模块将电池温度数据发送给MCU， 所述MCU将报警信息通过无线通讯模块发送至接收报警信息终端来实现报警。

上述探测装置为多普勒微波模块或/和座垫式薄膜开关。

上述无线通讯模块为GSM/3G/4G模块。

上述接收报警信息终端为手机。

上述接收报警信息终端为一个或多个，优先的为二个及以上。

进一步的，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与MCU连接。

进一步的，还包括蓝牙防丢器，所述蓝牙防丢器可与蓝牙模块配对连接。

进一步的，还包括GPS模块，所述GPS模块将获取的汽车地理位置信息发送给MCU。

进一步的，还包括太阳能发电模块，所述太阳能发电模块可给系统供电及给电池充电。

汽车内人体探测报警方法，包括如下步骤：

蓝牙防丢器是否与蓝牙模块配对连接；

多普勒微波模块或/和座垫式薄膜开关探测汽车内是否有人；

环境检测模块检测环境温度，电池检测模块检测电池温度；

若探测到汽车内有人且电池温度不高于其阀值时，将报警信息发送至相关联的手机；

若探测到汽车内有人且电池温度高于其阀值时，保存未报警状态，重启系统后，待电池温度不高于其阀值时，再将报警信息发送至相关联的手机。

进一步的，蓝牙防丢器与蓝牙模块保持连接状态下，多普勒微波模块或/和座垫式薄膜开关不进行探测汽车内是否有人。

进一步的，报警信息包括多普勒微波模块或/和座垫式薄膜开关探测的数据、环境温度数据、电池温度数据或汽车的地理位置信息中的一种或多种。

本发明的有益效果：本发明采用蓝牙防丢器是否与蓝牙模块连接来判断车主是否在附近，以及采用多普勒微波探测模块或/和座垫式薄膜开关来探测车内是否有人，并通过通讯模块来将报警信息发送至接收报警信息的手机中来实现报警功能，并通过GPS模块获取汽车的地理位置并将位置信息发送至相关联的手机。

附图说明

图1为本发明汽车内人体探测报警系统模块结构示意图。

图2为本发明汽车内人体探测报警系统首次配置流程图。

图3为本发明汽车内人体探测报警系统启动流程图。

图4为本发明汽车内人体探测报警系统蓝牙探测流程。

图5为本发明汽车内人体探测报警系统探测报警流程。

具体实施方式

为了更好的说明本发明，现结合实施例及附图作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，汽车内人体探测报警系统包括MCU1、探测装置2、环境温度检测模块3、电池温度检测模块4、无线通讯模块5和接收报警信息终端6；MCU1为车载处理器，本实施例中探测装置2为座垫式薄膜开关，座垫式薄膜开关将是否导通的信号发送给MCU1，环境温度检测模块3检测汽车内环境的温度，并将温度数据发送给MCU1，电池温度检测模块4检测电池温度，将将温度数据发送给MCU1，MCU1通过无线通讯模块5将报警信号发送给接收报警信息终端6，无线通讯模块5为GSM/3G/4G模块，接收报警信息终端6为手机，接收报警信息终端6为一个或多个，优先的为二个及以上。

本实施例中的汽车内人体探测报警方法如下：

MCU1先关闭GSM/3G/4G模块的电源，用于节省电池电量，MCU1跳转至定时唤醒状态，每次定时唤醒时读取司机位及其他乘员位的座垫式薄膜开关的状态；如果座垫式薄膜开关探测到司机位的信号是导通时，则不检测其他座位的座垫式薄膜开关状态，但检测汽车内环境温度和电池温度。本实施例中电池采用电池温度阀值为80℃以上耐温的电池， MCU1读取环境温度和电池温度，如果电池温度不高于电池温度阀值时，MCU1开启GSM/3G/4G模块电源，将座垫式薄膜开关数据、环境温度、电池温度发送至接收报警的手机中；如果电池温度高于电池温度阀值时，MCU1记录未报警状态，设定定时开机，间隔预设的时间内重新启动，本实施例中以1分钟为例，重启后立刻将MCU1记录的座垫式薄膜开关数据、环境温度、电池温度数据发送至报警接收的手机中；清除保存数据，然后获取环境温度和电池温度，如果电池温度再次高于可电池温度阀值时再执行定时开机，直至到电池温度不高于电池温度阀值为止；如果未接收到司机位座垫式薄膜开关是导通信号时，检测其他乘员位的薄膜开关是否导通，如果其他乘员位的薄膜开关是导通的，则认为车内还有人，MCU1通过GSM/3G/4G模块将报警信息发送至接收报警的手机中；如果汽车中司机位和其他乘员位的座垫式薄膜式开关都未探测到导通信号时，则认为汽车内没有人时，不进行报警。

本实施例中采用座垫式薄膜开关来探测车内是否有人，并通过无线通讯模块5来将报警信息发送至接收报警信息的手机中来实现报警功能，本实施例的方案成本低，但需要在车内进行复杂布线，如汽车内有人滑落座位时，座垫式薄膜开关无法探测到，在有危险时则无法进行报警。

实施例2

如图1所示，汽车内人体探测报警系统包括MCU1、探测装置2、环境温度检测模块3、电池温度检测模块4、无线通讯模块5和接收报警信息终端6；MCU1为车载处理器，本实施例中探测装置2为多普勒微波探测模块，多普勒微波探测模块可使用PWM信号调节功率，方便调整不同的探测距离，适用不同的车型，多普勒微波探测模块将探测汽车内人体的信号发送给MCU1，环境温度检测模块3检测汽车内环境的温度，并将温度数据发送给MCU1，电池温度检测模块4检测电池温度，将将温度数据发送给MCU1，MCU1通过无线通讯模块5将报警信号发送给接收报警信息终端6，无线通讯模块5为GSM/3G/4G模块，接收报警信息终端6为手机，接收报警信息终端6为一个或多个，优先的为二个及以上。

本实施例中的汽车内人体探测报警方法如下：

MCU1先关闭GSM/3G/4G模块的电源，用于节省电池电量，MCU1跳转至定时唤醒状态，每次定时唤醒时读取多普勒微波探测模块探测到的信号，如果有上次保存的报警信息，则将报警信息发送至手机，警报信号至少维持3秒以上，以保证MCU1在定时唤醒后能接收到报警信号。本实施例中电池采用电池温度阀值为80℃以上耐温的电池，MCU1读取汽车内环境温度和电池温度，如果电池温度在不高于电池温度阀值时，MCU1开启GSM/3G/4G模块电源，将多普勒微波模块探测数据、环境温度、电池温度数据发送至接收报警的手机中；如果电池温度高于电池温度阀值时，MCU1记录未报警状态，设定定时开机，间隔预设的时间内重新启动，本实施例中以1分钟为例，重启后立刻将MCU1记录的多普勒微波模块探测数据、环境温度、电池温度数据发送至报警接收的手机中；清除保存数据，然后获取环境温度和电池温度，如果电池温度再次高于电池温度阀值时再执行定时开机，直至到电池温度不高于电池温度阀值为止；如果多普勒微波探测模块未探测到人体的信号时，MCU1读取汽车内环境温度和电池温度，电池温度不高于电池温度阀值时，MCU1转入定时睡眠状态，如果电池温度高于电池温度阀值时，设定定时开机，间隔预设的时间内重新启动，本实施例中以1分钟为例，重启后多普勒探测模块进行人体信号探测。

本实施例中采用多普勒微波探测来探测车内是否有人，并通过无线通讯模块5来将报警信息发送至接收报警信息的手机中来实现报警功能，本实施例的方案成本低，即只要有人在车内时即会报警，人在车内时需要手动关闭报警功能，人离开车时需要手动开启报警功能。

实施例3

如图1所示，汽车内人体探测报警系统包括MCU1、探测装置2、环境温度检测模块3、电池温度检测模块4、无线通讯模块5、蓝牙模块7、蓝牙防丢器8和接收报警信息终端6；MCU1为车载处理器，本实施例中探测装置2为多普勒微波探测模块，多普勒微波探测模块可使用PWM信号调节功率，方便调整不同的探测距离，适用不同的车型，多普勒微波探测模块将探测汽车内人体的信号发送给MCU1，环境温度检测模块3检测汽车内环境的温度，并将温度数据发送给MCU1，电池温度检测模块4检测电池温度，将将温度数据发送给MCU1，MCU1通过无线通讯模块5将报警信号发送给接收报警信息终端6，无线通讯模块5为GSM/3G/4G模块，接收报警信息终端6为手机，接收报警信息终端6为一个或多个，优先的为二个及以上。

本实施例中的汽车内人体探测报警方法如下：

蓝牙防丢器8可内置于汽车钥匙扣中，蓝牙防丢器8与蓝牙模块7进行配对连接，本实施例中，蓝牙防丢器8与汽车连接有效距离在3米内，如果蓝牙防丢器8与蓝牙模块7配对连接成功，说明车主在有效距离之内，多普勒微波探测模块不进行探测；如果蓝牙防丢器8与蓝牙模块7距离超过有效距离时，蓝牙防丢器8与蓝牙模块配对连接失败，则多普勒微波探测模块进行探测，或者在有效距离之内，蓝牙防丢器8与蓝牙模块7连接失败，多普勒微波探测模块进行探测。

MCU1先关闭GSM/3G/4G模块的电源，用于节省电池电量，MCU1跳转至定时唤醒状态，每次定时唤醒时读取多普勒微波探测模块探测到的信号，如果有上次保存的报警信息，则将报警信息发送至手机，警报信号至少维持3秒以上，以保证MCU1在定时唤醒后能接收到报警信号。本实施例中电池采用电池温度阀值为80℃以上耐温的电池，MCU1读取汽车内环境温度和电池温度，如果电池温度在不高于电池温度阀值时，MCU1开启GSM/3G/4G模块电源，将多普勒微波模块探测数据、环境温度、电池温度数据发送至接收报警的手机中；如果电池温度高于电池温度阀值时，MCU1记录未报警状态，设定定时开机，间隔预设的时间内重新启动，本实施例中以1分钟为例，重启后立刻将MCU1记录的多普勒微波模块探测数据、环境温度、电池温度数据发送至报警接收的手机中；清除保存数据，然后获取环境温度和电池温度，如果电池温度再次高于电池温度阀值时再执行定时开机，直至到电池温度不高于电池温度阀值为止；如果多普勒微波探测模块未探测到人体的信号时，MCU1读取汽车内环境温度和电池温度，电池温度不高于电池温度阀值时，MCU1转入定时睡眠状态，如果电池温度高于电池温度阀值时，设定定时开机，间隔预设的时间内重新启动，本实施例中以1分钟为例，重启后多普勒探测模块进行人体信号探测。

本实施例中采用蓝牙防丢器8是否与蓝牙模块7连接来判断车主是否在附近，采用多普勒微波探测来探测车内是否有人，并通过无线通讯模块5来将报警信息发送至接收报警信息的手机中来实现报警功能，本实施例的方案可以做到即插即用，不用在车内进行复杂布线，并且蓝牙防丢器8内置于汽车钥匙中，容易控制探测装置的开关状态。

实施例4

如图1所示，汽车内人体探测报警系统包括MCU1、探测装置2、环境温度检测模块3、电池温度检测模块4、无线通讯模块5、蓝牙模块7、蓝牙防丢器8和接收报警信息终端6；MCU1为车载处理器，本实施例中探测装置2为多普勒微波探测模块和座垫式薄膜开关，多普勒微波探测模块可使用PWM信号调节功率，方便调整不同的探测距离，适用不同的车型，多普勒微波探测模块将探测汽车内人体的信号发送给MCU1，座垫式薄膜开关将是否导通的信号发送给MCU1，环境温度检测模块3检测汽车内环境的温度，并将温度数据发送给MCU1，电池温度检测模块4检测电池温度，将将温度数据发送给MCU1，MCU1通过无线通讯模块5将报警信号发送给接收报警信息终端6，无线通讯模块5为GSM/3G/4G模块，接收报警信息终端6为手机，接收报警信息终端6为一个或多个，优先的为二个及以上。

本实施例中的汽车内人体探测报警方法的步骤如下：

蓝牙防丢器8可内置于汽车钥匙扣中，蓝牙防丢器8与蓝牙模块7进行配对连接，本实施例中，蓝牙防丢器8与汽车连接有效距离在3米内，如果蓝牙防丢器8与蓝牙模块7配对连接成功，说明车主在有效距离之内，多普勒微波探测模块不进行探测；如果蓝牙防丢器8与蓝牙模块7距离超过有效距离时，蓝牙防丢器8与蓝牙模块配对连接失败，则多普勒微波探测模块进行探测，或者在有效距离之内，蓝牙防丢器8与蓝牙模块7连接失败，多普勒微波探测模块进行探测。

MCU1先关闭GSM/3G/4G模块的电源，用于节省电池电量，MCU1跳转至定时唤醒状态，每次定时唤醒时读取多普勒微波探测模块探测到的信号和座垫式薄膜开关将是否导通的信号；如果多普勒微波探测模块或/和座垫式薄膜开关探测到人体的信号时。本实施例中电池采用电池温度阀值为80℃以上耐温的电池，MCU1读取汽车内环境温度和电池温度，如果电池温度在不高于电池温度阀值时，处理器开启GSM/3G/4G模块电源，将多普勒微波模块探测数据、座垫式薄膜开关信号、环境温度和电池温度数据发送至接收报警的手机中；如果电池温度高于电池温度阀值时，MCU1记录未报警状态，设定定时开机，间隔预设的时间内重新启动，本实施例中以1分钟为例，重启后立刻将MCU1记录的多普勒微波模块探测数据、座垫式薄膜开关信号、环境温度、电池温度数据发送至报警接收的手机中；清除保存数据，然后获取环境温度和电池温度，如果电池温度再次高于电池温度阀值时再执行定时开机，直至电池温度不高于电池温度阀值为止；如果多普勒微波探测模块和座垫式薄膜开关未探测到人体的信号时，MCU1读取汽车内环境温度和电池温度，电池温度不高于电池温度阀值时，MCU1转入定时睡眠状态，如果电池温度高于电池温度阀值时，设定定时开机，间隔预设的时间内重新启动，本实施例中以1分钟为例，重启后多普勒探测模块和座垫式薄膜开关进入探测流程。

本实施例中采用蓝牙防丢器8是否与蓝牙模块7连接判断车主是否在附近，以及采用多普勒微波探测模块和座垫式薄膜开关来探测车内是否有人，并通过无线通讯模块5来将报警信息发送至接收报警信息的手机中来实现报警功能；本实施例的方案需要在车内进行复杂布线，但能较为准确的对汽车内是否有人进行探测。

实施例5

如图1所示，汽车内人体探测报警系统包括MCU1、探测装置2、环境温度检测模块3、电池温度检测模块4、无线通讯模块5、GPS模块9、蓝牙模块7、蓝牙防丢器8和接收报警信息终端6；MCU1为车载处理器，本实施例中探测装置2为多普勒微波探测模块和座垫式薄膜开关，多普勒微波探测模块可使用PWM信号调节功率，方便调整不同的探测距离，适用不同的车型，多普勒微波探测模块将探测汽车内人体的信号发送给MCU1，座垫式薄膜开关将是否导通的信号发送给MCU1，环境温度检测模块3检测汽车内环境的温度，并将环境温度数据发送给MCU1，电池温度检测模块4检测电池温度，并将电池温度数据发送给MCU1，MCU1通过无线通讯模块5将报警信号发送给接收报警信息终端6，无线通讯模块5为GSM/3G/4G模块，GPS模块9获取汽车的地理位置数据，并将位置数据发送给MCU1，接收报警信息终端6为手机，接收报警信息终端6为一个或多个，优先的为二个及以上。

进一步的，汽车内人体探测报警系统还包括太阳能发电模块，太能能发电模块给系统供电，供电时断开电池供电电路，在需要发送报警信息时，会重新连接电池电路，以提供足够的电源启动GSM/3G/4G模块。在电池温度不高于45℃时，太阳能发电模块提供的多余部分电流将会同时给电池充电。

如图2至图5所示，本实施例中的汽车内人体探测报警方法包括如下步骤：

（1）系统首次配置流程，步骤如下：

S001：初始化MCU1和GSM/3G/4G模块；

S002：初始化SIM卡，如果初始化SIM卡成功，则执行步骤S004，如果初始化SIM卡失败，则执行S003；

S003：无实际应用意义，进入自动关机；

S004：初始化蓝牙模块7，再执行S005；

S005：蓝牙模块7等待蓝牙防丢器8配对连接，配对成功后执行S006；

S006：配置蓝牙防丢器8信息，再执行S007；

S007：蓝牙防丢器8进行探测，结束首次配置流程。

（2）系统启动流程，步骤如下：

S101：初始化MCU1，初始化GSM/3G/4G模块，然后执行S102；

S102：初始化SIM卡，如果初始化SIM卡失败，执行S103，如果初始化SIM卡成功，执行S104；

S103：无实际应用意义，系统进入自动关机；

S104：读取SIM卡配置参数，如果读取成功，则执行S109，如果失败，则执行S105；

S105：初始化蓝牙模块7，再执行S106；

S106：等待蓝牙防丢器8与蓝牙模块7配对连接，如果配对成功，执行S107；

S107：配置蓝牙防丢器8信息，再执行S108；

S108：进入蓝牙探测流程；

S109：MCU1读取警报信息，如有警报信息，则执行S111，如无报警信息，则执行S110；

S110：使用配置参数初始化蓝牙模块7和探测装置2，再执行S108；

S111：初始化蓝牙模块7，再执行S112；

S112：蓝牙防丢器8是否与蓝牙模块7配对连接，如是则执行S108，如否则执行S113；

S113：GSM/3G/4G模块发送上次保存的报警信息，并执行S108。

（3）蓝牙探测流程，步骤如下：

S201：初始化蓝牙模块7，设置网络参数及蓝牙防丢器8配置参数，再进行S202；

S202：判断蓝牙防丢器8是否连接蓝牙模块7，如果是，执行S203；如果否则执行S204；

S203：继续获取蓝牙防丢器8参数；

S204：进入探测报警流程。

（4）探测报警流程，步骤如下：

S301：蓝牙防丢器8是否与蓝牙模块7配对连接，如果是，则执行S302，如果否，则执行S309；

S302：本实施例中电池采用电池温度阀值为80℃以上耐温的电池，环境温度检测模块3检测汽车内环境温度，电池温度检测模块4检测电池温度，MCU1读取电池温度和环境温度，如果环境温度和电池温度不高于其温度阀值时，执行S303；

S303：MCU1监控电池电量，再执行S304；

S304：GSM/3G/4G模块和GPS模块9的电源是否关闭，如果是，则执行S308，如果否则执行S305；

S305：关闭GSM/3G/4G模块，以节省电池电量，再执行S306；

S306：关闭GPS模块9电源，以节省电池电量，且转换信号灯提示状态，再执行S307；

S307：系统转入定时唤醒模式，每次定时唤醒后执行S304；

S308：初始化座垫式薄膜开关模块，再执行S309；

S309：初始化多普勒微波模块，再执行S310；

S310：转换信号灯提示状态，分别为座垫式薄膜开关和多普勒微波模块状态，如果座垫式薄膜开关探测到信号、多普勒微波模块探测到信号或座垫式薄膜开关和多普勒微波模块都探测到信号，则执行S311，如果座垫式薄膜开关和多普勒微波模块都没有探测到信号，则执行S315；

S311：座垫式薄膜开关探测到信号、多普勒微波模块探测到信号或座垫式薄膜开关和多普勒微波模块都探测到信号，这三种情况下，可判断汽车内有人，再执行S312；

S312：检测环境温度或电池温度是否高于其温度阀值，如果是，则执行S316，如果否，则执行S313；

S313：初始化GPS模块9获取汽车地理位置信息，再执行S314；

S314：初始化GSM/3G/4G模块，并将报警信息发送至接收报警信息的手机，再执行S307；

S315：当座垫式薄膜开关和多普勒微波模块都探测无人在汽车内时，检测环境温度，检测电池温度是否高于其电池温度阀值，是则执行S317，否则执行S307；

S316：MCU1保存未报警信息，并执行S317 ；

S317：系统转入定时重启模式，间隔预设的时间内重新启动，本实施例中以1分钟为例，重启后立刻将MCU1记录的多普勒微波探测模块的数据、座垫式薄膜开关的数据、环境温度、电池温度数据和汽车地理位置信息发送至报警接收的手机中；清除保存数据。

本实施例中，步骤（1）系统首次配置流程在首次启动系统时进行配置，以后启动系统则直接执行步骤（2）（3）（4），如果系统重置，则重置后执行步骤（1）（2）（3）（4）。

本实施例中采用蓝牙防丢器8是否与蓝牙模块7连接来判断车主是否在附近，以及采用多普勒微波或/和座垫式薄膜开关来探测车内是否有人，并通过无线通讯模块5来将报警信息发送至接收报警信息的手机中来实现报警功能；本实施例的方案成本低，无需在汽车内进行复杂的布线，可以做到即插即用。