车内生命体提醒方法及装置与流程

本发明涉及生命体检测技术领域，具体涉及车内生命体提醒方法及装置。

背景技术：

最近几年，经常发生儿童遗留车内，发现不及时导致孩子死亡。由于车内环境封闭，空气不流通，尤其是在夏天的时候，根据温室效应原理，车内温度短时间内能达到60度以上，容易导致车内儿童的安全造成威胁。同时，就算车内温度不高，随着时间的推移车内空气质量会逐渐下降，最终导致氧气含量不足，也有发生窒息的危险。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种车内生命体提醒方法及装置，以解决现有车辆内生命体的安全问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种车内生命体提醒方法，包括：

在检测到车辆处于停止状态且车门处于关闭状态时，检测所述车辆内是否存在生命体；

当所述车辆内存在生命体时，向预设人员发送提醒信息；

在接收到所述预设人员基于所述提醒信息反馈的控制指令时，控制车辆部件执行相应的动作。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，在检测出车辆内存在生命体时，向预设人员发送提醒信息，再接收到反馈的控制指令时，控制车辆部件执行相应的动作；即，通过给预设人员发送提醒信息，以提醒预设人员车辆内存在生命体，保证车辆部件能够按照预设人员的控制指令执行相应的动作，提高了车内生命体的安全。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述向预设人员发送提醒信息的步骤之前，还包括：

当所述车辆存在生命体时，检测所述车辆内的环境数据；

其中，所述提醒信息还包括所述环境数据。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，在检测出车辆内存在生命体时，检测车辆内的环境数据，将环境数据一并发送给预设人员，便于预设人员在发送控制指令时能够参照该环境数据，提高了后续反馈的控制指令的准确性，进而提高了车内生命体的安全。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，还包括：

在没有接收到所述预设人员基于所述提醒信息反馈的控制指令时，判断所述环境数据是否超过预设值；

当所述环境数据超过预设值时，控制车辆部件执行预设动作。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，在没有接受到预设人员反馈的控制指令且车辆内环境数据超过预设值时，车辆部件会自动执行预设动作。该方法能够避免预设人员长时间没有注意到提醒信息，且环境数据超过预设值时，自动执行预设动作，具有较高的可靠性，同时又可以兼顾车内生命体的安全性。

结合第一方面、第一方面第一实施方式或第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述检测所述车辆内是否存在生命体，包括：

向所述车辆内发射第一检测波信号；

接收反射回的第一反射波信号；

基于所述第一检测波信号对所述第一反射波信号进行信号处理以得到第一目标信号；

根据所述第一目标信号检测所述车辆内是否存在生命体。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，其中，若在车辆内存在生命体时，生命体的生命体征(例如，脉搏，心跳或呼吸等等)是体内部器官的运动，所以，目标反射波信号相对于检测波信号会产生多普勒频移，检测波信号的相位会发生改变，从而生命体的生命体征对第一检测波信号进行调制，在反射回的第一反射波信号中会携带有生命体的生命体征信号，再利用第一检测波信号对第一反射波信号进行信号处理，所得到的第一目标信号中包括有生命体征信号通过第一目标信号即可检测出车辆内是否存在生命体。该方法利用生命体征信号对第一检测波信号的调制即可检测出是否存在生命体，只要是车辆内存在生命体都能够通过该方法检测出，而不受生命体在车辆内的具体位置或运动状态的限制，极大地提高了生命体检测的准确性。

结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述基于所述第一检测波信号对所述第一反射波信号进行信号处理以得到第一目标信号包括：

将所述第一检测波信号与所述第一反射波信号相乘以得到第一乘积信号；

对所述第一乘积信号进行低通滤波以得到所述第一目标信号。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，由于生命体与发射第一检测波信号的装置之间可能具有一定的距离，且由于生命特征距离会随时间变化，所接收的第一反射波信号延时会变化，且第一反射波信号的相位在被生命体征信号的周期运动所调制，因此，将第一反射波信号乘上第一检测波信号，这个相位调制就能够被解调，从而能够得到第一目标信号，以便于后续利用该第一目标信号进行生命体的检测。

结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述根据所述第一目标信号检测所述车辆内是否存在生命体，包括：

对所述第一目标信号进行功率谱分析，以得到所述第一反射波信号的能量；

当所述能量小于第一阈值时，确定所述车辆内不存在所述生命体。

结合第一方面第四实施方式或第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述根据所述第一目标信号检测所述车辆内是否存在生命体，包括：

通过反正切解调提取所述第一目标信号中频率随时间的变化量，以得到频率信号；

对所述频率信号进行数据处理，以得到生命体征信号；

当所述生命体征信号的频率大于第二阈值时，确定所述车辆内存在所述生命体。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，通过反正切解调即可从第一目标信号中提取出频率信号，进而可以恢复出生命体征信号，因此利用生命体征信号的频率即可检测出生命体是否存在。

结合第一方面、第一方面第一实施方式或第一方面第二实施方式，在第一方面第七实施方式中，所述检测所述车辆内是否存在生命体，包括：

向所述车辆内发射至少一个第二检测波信号；

接收反射回的多个第二反射波信号；

基于所述第二检测波信号对各个所述第二反射波信号进行信号处理，以得到第二目标信号；

对所有所述第二目标信号进行目标方位估计，以得到空间方位信息；

基于所述空间方位信息检测所述车辆内是否存在所述生命体。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，其中，若在车辆内存在生命体时，生命体的生命体征(例如，脉搏，心跳或呼吸等等)会对第二检测波信号进行调制，在反射回的第二反射波信号中会携带有生命体的生命体征信号，再利用第二检测波信号对第二反射波信号进行信号处理以及目标方位估计，所得到的空间方位信息中包括有生命体征信号，通过该空间方位信息即可检测出车辆内是否存在生命体；利用生命体征信号对第二检测波信号的调制即可检测出是否存在生命体，只要是车辆内存在生命体都能够通过该方法检测出，而不受生命体在车辆内的具体位置或运动状态的限制，极大地提高了生命体检测的准确性。

结合第一方面第七实施方式，在第一方面第八实施方式中，所述基于所述第二检测波信号，对各个所述第二反射波信号进行信号处理，以得到第二目标信号，包括：

将所述第二检测波信号与所述第二反射波信号相乘以得到第二乘积信号；

对所述第二乘积信号进行低通滤波以得到所述第二目标信号。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，由于生命体与发射第二检测波信号的装置之间可能具有一定的距离，所接收的第二反射波信号会有延时，且第二反射波信号的相位在被生命体征信号的周期运动所调制。因此，将第二反射波信号乘上第二检测波信号，这个相位调制就能够被解调，从而得到第二目标信号，以便于后续利用该第二目标信号进行生命体的检测。

结合第一方面第八实施方式，在第一方面第九实施方式中，所述对所有所述第二目标信号进行目标方位估计，以得到空间方位信息，包括：

计算接收各个所述第二反射波信号与接收第一个所述第二反射波信号之间的时间差；

基于所述时间差以及所述第二目标信号进行波束合成，以得到所述空间方位信息。

本发明实施例提供的车内生命体提醒方法，由于生命体与接收第二反射波信号的装置之间可能具有一定的距离，所接收的第二反射波信号会有延时，且到装置内的各个换能器的距离不同，因此在进行波束合成时利用计算出的各个第二反射波信号与第一个第二发射波信号之间的时间差，能够保证波束合成的准确性，为后续生命体的检测提供了基础。

结合第一方面第九实施方式，在第一方面第十实施方式中，所述基于所述空间方位信息检测所述生命体，包括：

当所述波束的输出功率小于第三阈值时，确定所述车辆内不存在所述生命体。

根据第二方面，本发明实施例还提供了一种车内生命体提醒装置，包括：

生命体检测装置、存储器和处理器，所述存储器、所述处理器与所述生命体检测装置互相通信连接；

所述生命体检测装置用于在检测到车辆处于停止状态且车门处于关闭状态时，检测所述车辆内是否存在生命体；

所述处理器用于当所述车辆内存在生命体时，向预设人员发送提醒信息；在接收到所述预设人员基于所述提醒信息反馈的控制指令时，控制车辆部件执行相应的动作。

本发明实施例提供的车内生命体提醒装置，在检测出车辆内存在生命体时，向预设人员发送提醒信息，再接收到反馈的控制指令时，控制车辆部件执行相应的动作；即，通过给预设人员发送提醒信息，以提醒预设人员车辆内存在生命体，保证车辆部件能够按照预设人员的控制指令执行相应的动作，提高了车内生命体的安全。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，还包括：

环境检测装置，用于当所述车辆存在生命体时，检测所述车辆内的环境数据。

结合第二方面或第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，所述处理器在没有接收到所述预设人员基于所述提醒信息反馈的控制指令时，判断所述环境数据是否超过预设值；

当所述环境数据超过预设值时，控制车辆部件执行预设动作。

结合第二方面、或第二方面第一实施方式或第二方面第二实施方式，在第二方面第三实施方式中，所述生命体检测装置还包括：

第一发射装置，向所述车辆内发射第一检测波信号；

第一接收装置，接收反射回的第一反射波信号；

其中，所述处理器还用于基于所述第一检测波信号对所述第一反射波信号进行信号处理以得到第一目标信号；根据所述第一目标信号检测所述车辆内是否存在生命体。

结合第二方面、或第二方面第一实施方式或第二方面第二实施方式，在第二方面第四实施方式中，所述生命体检测装置还包括：

第二发射装置，向所述车辆内发射至少一个第二检测波信号；

第二接收装置，接收反射回的多个第二反射波信号；

其中，所述处理器还用于基于所述第二检测波信号对各个所述第二反射波信号进行信号处理，以得到第二目标信号；对所有所述第二目标信号进行目标方位估计，以得到空间方位信息；基于所述空间方位信息检测所述车辆内是否存在生命体。

根据第三方面，本发明实施例还提供了一种行车记录仪，包括上述第二方面，或第二方面任一实施方式中的车内生命体提醒装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的车内生命体提醒方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的车内生命体提醒方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的生命体的检测方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的生命体的检测方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的生命体的检测方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的频率信号的时域图；

图7是根据本发明实施例的生命体征信号的频域图；

图8是根据本发明实施例的生命体的检测方法的流程图；

图9是根据本发明实施例的生命体的检测方法的流程图；

图10是根据本发明实施例的生命体的检测方法的流程图；

图11是根据本发明实施例的无生命体时的目标方位估计结果的示意图；

图12是根据本发明实施例的有生命体时的目标方位估计结果的示意图；

图13是根据本发明实施例的车内生命体提醒装置的结构框图；

图14是根据本发明实施例的生命体检测装置的结构框图；

图15是根据本发明实施例的生命体检测装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

根据本发明实施例，提供了一种车内生命体提醒方法实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种车内生命体提醒方法，可用于车内生命体提醒装置中，图1是根据本发明实施例的车内生命体提醒装置的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

s11，在检测到车辆处于停止状态且车门处于关闭状态时，检测车辆内是否存在生命体。

处理器可以检测车辆是否熄火确定车辆是否处于停止状态，此外检测车门车窗处于关闭状态时，检测车辆内是否存在生命体。其中，可以采用设置在汽车座椅下的压力传感器进行生命体的检测，也可以采用红外传感器进行生命体的检测，或者采用雷达传感器检测，或采用超声波进行生命体的检测等等。不论采用何种方式，只需保证其能够检测出生命体即可。

s12，当车辆内存在生命体时，向预设人员发送提醒信息。

当检测到车辆内存在生命体时，向预设人员发送提醒信息。其中预设人员可以是车主，也可以是与该检测车辆绑定的相关人员等等；此外，发送的提醒信息的目的是用于提醒预设人员当前车辆内存在生命体，而在此对提醒信息的发送形式不做限定(例如，可以是短信、微信、qq等等)，在提醒信息中还可以包括车辆的位置信息等等。

s13，在接收到预设人员基于提醒信息反馈的控制指令时，控制车辆部件执行相应的动作。

预设人员在接收到提醒信息之后，可以基于提醒信息判断自己是否能够赶回，或需要向车辆发送控制指令等等。在处理器接收到预设人员基于提醒信息反馈的控制指令时，处理器按照控制指令控制车辆部件执行相应的动作。其中，控制指令可以是打开空调、降下车窗等等。

本实施例提供的车内生命体提醒方法，在检测出车辆内存在生命体时，向预设人员发送提醒信息，再接收到反馈的控制指令时，控制车辆部件执行相应的动作；即，通过给预设人员发送提醒信息，以提醒预设人员车辆内存在生命体，保证车辆部件能够按照预设人员的控制指令执行相应的动作，提高了车内生命体的安全。

可选地，检测车内是否存在生命体可以是在车辆熄火且车门车窗关闭预设时间(例如，5分钟)之后。若检测到车辆内不存在生命体，则开始下一次检测；若在一定时间(例如，10分钟)内检测到没有生命体，则该车内生命体提醒装置处于睡眠模式，此后可以每隔一个小时进行检测，进行多次(例如，6次)检测后车内生命体提醒装置可以完全停止工作，避免长时间待机所导致的的停车耗电。

在本实施例中还提供了一种车内生命体提醒方法，可用于车内生命体提醒装置中，图2是根据本发明实施例的车内生命体提醒装置的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

s21，在检测到车辆处于停止状态且车门处于关闭状态时，检测车辆内是否存在生命体。

详细请参见图1所示实施例的s11，在此不再赘述。

s22，当车辆内存在生命体时，检测车辆内的环境数据。

其中，车辆内的环境数据可以是车辆内的温度、co2浓度、o2浓度等等；具体需要检测的环境数据可以根据实际情况进行具体检测。

s23，向预设人员发送提醒信息。

处理器在向预设人员发送的提醒信息中还包括有检测出的环境数据；其余详细请参见图1所示实施例的s12，在此不再赘述。

s24，判断是否接收到预设人员基于提醒信息反馈的控制指令。

处理器可以是在向预设人员发送提醒信息之后的一段时间之后，判断是否接收到预设人员基于提醒信息反馈的控制指令，若接收到预设人员基于提醒信息反馈的控制指令时，执行s25；否则，执行s26。

s25，控制车辆部件执行相应的动作。

详细请参见图1所示实施例的s13，在此不再赘述。

s26，判断环境数据是否超过预设值。

处理器在没有接收到预设人员基于提醒信息反馈的控制指令之后，判断检测出的环境数据超过预设值时，当环境数据超出预设值时，执行s27；否则，表示当前车辆内的环境不会对生命体造成不适，则执行s22，继续进行车辆内环境数据的检测。

s27，控制车辆部件执行预设动作。

处理器在判断出环境数据超出预设值时，控制车辆部件执行预设动作，例如可以是向报警平台报警、车灯闪烁、喇叭鸣笛、打开车内空调系统等等。具体地执行的预设动作可以根据实际情况进行具体设置，在此不做限制。

与图1所示实施例相比，本实施例提供的车内生命体提醒方法，在没有接受到预设人员反馈的控制指令且车辆内环境数据超过预设值时，车辆部件会自动执行预设动作。该方法能够避免预设人员长时间没有注意到提醒信息，且环境数据超过预设值时，自动执行预设动作，具有较高的可靠性，同时又可以兼顾车内生命体的安全性。

作为本实施例的一种可选实施方式，其中，检测车辆内是否存在生命体可以采用如下方法实现，如图3所示，该方法包括以下步骤：

s31，向车辆内发射第一检测波信号。

车内生命体提醒装置中的第一发射装置向车辆内发射第一检测波信号，该第一检测波信号可以是超声波信号，也可以是其他类型的检测波信号。例如，第一发射装置所发射的第一检测波信号为单频波。

s32，接收反射回的第一反射波信号。

第一检测波信号在接触生命体或其他物体之后反射回第一接收装置，即第一接收装置接收到反射回的第一反射波信号。其中，第一发射装置与第一接收装置可以是一体的(即，同一个装置既可以发射检测波信号，又可以接受反射回的反射波信号)，也可以是分开设置的(即，发射装置与接收装置独立设置，分别实现对应的功能)。

s33，基于第一检测波信号对第一反射波信号进行信号处理以得到第一目标信号。

其中，信号处理可以是解调，也可以是希尔伯特变换。解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。由于生命体征信号会对第一检测波信号进行调制，从而使得第一反射波信号中携带有生命体征信号，因此对第一检测波信号对第一反射波信号进行解调即可分解出生命体征信号。

s34，根据第一目标信号检测车辆内是否存在生命体。

处理器在得到第一目标信号之后，可以是提取第一目标信号中生命体征信号的频率，可以是利用生命体征信号的能量，也可以是生命体征信号的幅值进行生命体的检测等等。

其中，若在车辆内中存在生命体时，生命体的生命体征(例如，脉搏，心跳或呼吸等等)是体内部器官的运动，所以，目标反射波信号相对于检测波信号会产生多普勒频移，检测波信号的相位会发生改变，从而生命体的生命体征对检测波信号进行调制，在反射回的反射波信号中会携带有生命体的生命体征信号，再利用检测波信号对反射波信号进行信号处理，所得到的目标信号中包括有生命体征信号通过目标信号即可检测出车辆内是否存在生命体。该生命体的检测方法利用生命体征信号对检测波信号的调制即可检测出是否存在生命体，只要是车辆内中存在生命体都能够通过该方法检测出，而不受生命体在车辆内中的具体位置或运动状态的限制，极大地提高了检测的准确性。

作为本实施例的另一种可选实施方式，检测车辆内是否存在生命体可以采用如下方法实现，如图4所示，该方法包括如下步骤：

s41，向车辆内发射第一检测波信号。

其中，第一发射装置向车辆内发射的第一检测波信号为单频波，可以采用如下公式表示：

t(t)＝cos(2πfct)(1)

其中，fc为第一检测波信号的频率。

其余详细请参见图3所示实施例的s31，在此不再赘述。

s42，接收反射回的第一反射波信号。

其中，可以采用x(t)表示生命体的生命体征信号(心跳、呼吸等导致的胸腔位移)。第一发射装置与生命体之间的间距为d0，那么第一检测波信号从第一发射装置发射，被生命体征信号调制后反射回第一接收装置，一次发射到接收信号波经过的距离采用如下公式表示：

2d(t)＝2d0+2x(t)(2)

第一反射波信号r(t)可以采用如下公式表示：

其中，c为所述第一检测波信号的传播速度。

将公式(2)代入公式(3)并展开，得到

其中，λ为所述第一检测波信号的波长。

此外，由于生命体征信号的周期t＞＞d0/c，因此假定中的可忽略。因此，第一反射波信号可以表示为：

s43，基于第一检测波信号对第一反射波信号进行信号处理以得到第一目标信号。

从式(5)中可以看出第一反射波信号与第一检测波信号非常相似。由于生命体与第一发射装置之间可能具有一定的距离，所接收的第一反射波信号会有延时，且第一反射波信号的相位在被生命体征信号的周期运动所调制。因此，在第一反射波信号的基础上利用第一检测波信号进行信号处理(本实施例中采用解调方法)，这个相位调制就可以被解调。具体地，包括以下步骤：

s431，将第一检测波信号与第一反射波信号相乘以得到第一乘积信号。

结合式(1)与式(4)，利用r(t)×t(t)，以得到第一乘积信号；具体地，

由式(6)可以看出，在第一乘积信号中包含高频分量与低频分量，在低频分量中携带有生命体征信号x(t)，即利用第一检测波信号与第一反射波信号相乘，后续即可提取出第一反射波信号中的生命体征信号。

s432，对第一乘积信号进行低通滤波以得到第一目标信号。

处理器在得到第一乘积信号之后，对第一乘积信号进行低通滤波将一些高频分量去除之后，可以得到第一目标信号中的同相分量i(t)。

请结合式(6)，第一目标信号中的同相分量i(t)可以表示为：

此外，将第一反射波信号与移相90°的第一检测波信号进行相乘，并进行低通滤波后，即可得到第一目标信号中的正交分量q(t)，可以表示为：

最后，将i(t)以及q(t)组成第一目标信号s(t)，可以采用如下公式表示：

s(t)＝i(t)+iq(t)(9)

s44，根据第一目标信号检测车辆内是否存在生命体。

处理器在得到第一目标信号之后，由于第一目标信号中包含有所采集到的生命体征信息，因此对第一目标信号进行功率谱分析，可以得到第一反射波信号的能量，再利用反射波的能量与第一阈值进行大小比较，即可检测出车辆内是否存在生命体。具体地，包括以下步骤：

s441，对第一目标信号进行功率谱分析，以得到第一反射波信号的能量。

功率谱表示了目标信号功率随着频率的变化关系，对其进行功率谱分析，分析低频能量大小，即可得到第一反射波信号的能量。

s442，当能量小于第一阈值时，确定车辆内不存在生命体。

处理器利用得到的第一反射波信号的能量与设定的第一阈值进行对比，当能量小于第一阈值时，则认为不存在生命体。

可选地，当能量大于或等于第一阈值时，可以认为存在生命体，也可以继续进行生命体的检测，以提高检测准确性。

与图3所示实施例相比，该生命体的检测方法由于生命体与发射检测波信号的装置之间可能具有一定的距离，所接收的反射波信号会有延时，且反射波信号的相位在被生命体征信号的周期运动所调制。因此，将给反射波信号乘上检测波信号，这个相位调制就能够被解调，从而能够目标信号；对该目标信号进行功率谱分析，可得到反射波信号的低频能量大小，利用得到的能量与第一阈值进行比较，即可进行生命体的检测。

作为本实施例的另一种可选实施方式，还可以利用人体的微动(呼吸、心跳)产生的微多普勒效应进行生命体的检测，如图5所示，具体包括如下步骤：

s51，向车辆内发射第一检测波信号。

其中，第一检测波信号为超声波信号。由于生命体的生命体征信号相对于第一检测波信号存在径向运动，那么在反射回的第一反射波信号会发生频移(也可称为多普勒现象，产生的频移量称为多普勒频率)。后续是由于心跳和呼吸等微动生命体征对第一检测波信号的频率造成偏移，通过检测微多普勒频率来确定心跳和呼吸信息。

s52，接收反射回的第一反射波信号。

请参考式(5)第一反射波信号可以表示为：

其中，生命体征信号x(t)可以看作是生命体的胸腔位移，而胸腔位移是由心跳和呼吸导致的。

其余详细请参见图4所示实施例的s42，在此不再赘述。

s53，基于第一检测波信号对第一反射波信号进行信号处理以得到第一目标信号。

s531，将第一检测波信号与第一反射波信号相乘以得到第一乘积信号。详细请参见图4所示实施例的s431，在此不再赘述。

s532，对第一乘积信号进行低通滤波以得到第一目标信号。详细请参见图4所示实施例的s432，在此不再赘述。

s54，根据第一目标信号检测车辆内是否存在生命体。

处理器先对第一目标信号s(t)进行能量检测，检测是否存在生命体；在利用能量检测排除不存在生命体的情况下，再提取s(t)中的生命体征信号，利用生命体征信号的频率进行生命体的检测。具体地，包括以下步骤：

s541，对第一目标信号进行功率谱分析，以得到第一反射波信号的能量。

处理器对第一目标信号s(t)进行功率谱分析，分析低频能量大小，得到第一反射波信号的能量。

其余详细请参见图4所示实施例的s441，在此不再赘述。

s542，判断第一反射波信号的能量是否小于第一阈值。

处理器利用得到的第一反射波信号的能量与设定的第一阈值进行对比，当能量小于第一阈值时，则执行s543；否则，则认为可能存在生命体需要进行进一步检测，执行s544。

s543，确定车辆内不存在生命体。

s544，通过反正切解调提取第一目标信号中频率随时间的变化量，以得到频率信号。

处理器在检测出第一反射波信号的能量大于或等于第一阈值时，再次进行生命体的检测。其中，目标信号s(t)采用如下公式表示：

进一步地，

其中，

上式中，φ(t)为目标信号中频率随时间的变化量。目标信号s(t)包含采集的生命体造成的多普勒效应，后续对s(t)进行能量检测即可判断是否存在生命体。

由式(11)可以得出，目标信号s(t)与频率随时间的变化量φ(t)之间为指数关系，因此通过反正切解调提取第一目标信号s(t)中的频率随时间的变化φ(t)，即得到频率信号。

其中，反正切解调具体表示如下：

但是发明人在实际检测过程中发现，对于反正切函数，其自身的值域为在进行反正切解调时可能会出现不连续点，从而导致检测性能的衰减。因此，采用如下公式进行反正切解调：

式中，φ(t)为所述频率信号；q(t)为所述第一目标信号中的正交分量；i(t)为所述第一目标信号中的同相分量；qdc为所述正交分量中的直流分量；idc为所述同相分量中的直流分量；f为的整数倍。例如，如图6所示，图6中示出了频率信号的时域图。

s545，对频率信号进行数据处理，以得到生命体征信号。

处理器对提取出的频率信号φ(t)进行数据处理，可以恢复出生命体征信号。具体地，如公式(11)所示，频率信号φ(t)与生命体征信号x(t)之间近似于线性关系，因此，可以通过一些数据处理之后得到生命体征信号x(t)。

s546，判断生命体体征信号的频率是否大于第二阈值。

处理器在对频率信号采用反正切解调后，即可恢复出生命体征信号x(t)。在恢复出生命体征信号x(t)之后，可以进行降采样然后fft变换，可以获得生命体征信号的频谱。例如，如图7所示，图7中示出了生命体征信号的频域图，其中，频率较大的为心跳频率，频率较小的为呼吸频率。例如，呼吸频率为0.2hz-0.6hz、心跳频率为1hz-2hz，则确定车辆内存在生命体。

利用该生命体征信号x(t)的频率与第二阈值进行大小比较，以检测生命体。其中，当生命体征信号的频率大于第二阈值时，执行s547；否则，执行s543。

s547，检测出存在生命体。

与图4所示实施例相比，该生命体的检测方法，在进行反正切解调时可能会出现不连续点，可能会导致检测性能的衰退，因此，通过对反正切解调进行修正，能够避免解调后出现不连续点，提高了检测性能。此外，通过检测反射波信号(即超声波回波)的多普勒信息来确定生命体的生命体征信息，通过信号处理提取心跳以及呼吸等微动信息达到检测目的，该方法能在一定距离内对生命体进行快速的心跳呼吸检测。由于空气中声速远小于光速，对于同一速度移动的物体为了获得相同大小的多普勒频移，超声的载频远小于电磁波，易于在车内或密闭空间内实现。此外，相比于使用电磁波的雷达系统超声成本更低。

可选地，在s54中，s541以及s542可以省略，即处理器在得到目标信号之后，直接通过反正切解调提取第一目标信号中频率随时间的变化量，以得到频率信号；对频率信号进行数据处理，以得到生命体征信号；当生命体征信号的频率大于第二阈值时，检测出存在生命体。

作为本实施例的另一种可选实施方式，其中，检测车辆内是否存在生命体，如图8所示，该生命体的检测方法包括以下步骤：

s61，向车辆内发射至少一个第二检测波信号。

第二发射装置向车辆内发射至少一个第二检测波信号，该第二检测波信号可以是超声波信号，也可以是其他类型的检测波信号。例如，第二发射装置所发射的每个第二检测波信号为单频波。

s62，接收反射回的多个第二反射波信号。

各个第二检测波信号在接触生命体或其他物体之后反射回第二接收装置，即第二接收装置接收到反射回的多个第二反射波信号。其中，第二发射装置与第二接收装置可以是一体的(即，同一个装置既可以发射检测波信号，又可以接受反射回的反射波信号)，也可以是分开设置的(即，发射装置与接收装置独立设置，分别实现对应的功能)。

s63，基于第二检测波信号对各个第二反射波信号进行信号处理，以得到第二目标信号。

其中，信号处理可以是解调，也可以是希尔伯特变换。解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。由于生命体征信号会对第二检测波信号进行调制，从而使得第二反射波信号中携带有生命体征信号，因此利用第二检测波信号对第二反射波信号进行解调即可分解出生命体征信号。

s64，对所有第二目标信号进行目标方位估计，以得到空间方位信息。

处理器对所有第二目标信号(其中，每个第二反射波信号对应于一个第二目标信号)进行目标方位估计，即，将所有第二目标信号合成为一个空间方位信息。由于每个第二目标信号对应于被生命体征信号所调制的第二反射波信号，因此，通过对第二目标信号进行波束合成后得到的空间方位信息能够极大程度地反应出所检测到的生命体征信号。

s65，基于空间方位信息检测车辆内是否存在生命体。

处理器在得到空间方位信息之后，可以利用空间方位信息的功率进行生命体的检测，也可以提取空间方位信息的功率变化所反映的生命体征的频率进行生命体征的检测，也可以是上述的组合(例如，功率、频率以及幅度的组合)等等。不论采用合成方式，由于在空间方位信息中携带有生命体征信号，因此利用该空间方位信息即可进行生命体的检测。

其中，若在车辆内中存在生命体时，生命体的生命体征(例如，脉搏，心跳或呼吸等等)会对第二检测波信号进行调制，在反射回的第二反射波信号中会携带有生命体的生命体征信号，再利用第二检测波信号对第二反射波信号进行信号处理以及目标方位估计，所得到的空间方位信息中包括有生命体征信号，通过该空间方位信息即可检测出车辆内是否存在生命体。该方法利用生命体征信号对第二检测波信号的调制即可检测出是否存在生命体，只要是车辆内中存在生命体都能够通过该方法检测出，而不受生命体在车辆内中的具体位置或运动状态的限制，极大地提高了检测的准确性。

作为本实施例的另一种可选实施方式，其中，检测车辆内是否存在生命体可以采用如下方法实现，如图9所示，该生命体的检测方法包括以下步骤：

s71，向车辆内发射至少一个第二检测波信号。

其中，第二发射装置向车辆内发射的至少一个第二检测波信号均为单频波。每个第二检测波信号可以采用如下公式表示：

t(t)＝cos(2πfct)(1)

其中，fc为第二检测波信号的频率。

其余详细请参见图8所示实施例的s61，在此不再赘述。

s72，接收反射回的多个第二反射波信号。

其中，可以采用x(t)表示生命体的生命体征信号。第二发射装置与生命体之间的间距为r0，那么各个第二检测波信号从第二发射装置发射，被生命体征信号调制后反射回第二接收装置，一次发射到接收信号波经过的距离采用如下公式表示：

2r(t)＝2r0+2x(t)(2)

此外，第i个第二反射波信号ri(t)可以采用如下公式表示：

其中，a为所述第二反射波信号的幅度；τi为第二接收装置接收到第i个第二发射波信号与第一个第二反射波信号之间的时间差，i＝2，…，n，n为第二反射波信号的数量；c为所述第二检测波信号的传播速度。

关于上述时间差，可以通过记录各个第二反射波信号的接收时间，利用记录的时间计算时间差；也可以通过其他方式计算时间差等等。

例如，第二发射装置以及第二接收装置为多个阵元形成的阵列，每个阵元发射一个第二检测波信号，接收一个第二检测波信号；由于各个第二检测波信号从发射到反射回阵元之间可能会存在一定的时间差，因此，以阵元接收第一个第二反射波信号的时间为起点，那么时间差的含义描述如下：

τ2为阵元接收到第2个第二反射波信号与接收到第1个第二反射波信号之间的时间差；

τ3为阵元接收到第3个第二反射波信号与接收到第1个第二反射波信号之间的时间差；

……；

τn为阵元接收到第n个第二反射波信号与接收到第1个第二反射波信号之间的时间差。

s73，基于第二检测波信号对各个第二反射波信号进行信号处理，以得到第二目标信号。

其中，本实施例中的信号处理为解调。从式(3)中可以看出第二反射波信号与第二检测波信号非常相似。由于生命体与第二发射装置之间可能具有一定的距离，所接收的第二反射波信号会有延时，且第二反射波信号的相位在被生命体征信号的周期运动所调制。因此，在第二反射波信号的基础上利用第二检测波信号进行iq解调，这个相位调制就可以被解调。具体地，包括以下步骤：

s731，将第二检测波信号与第二反射波信号相乘以得到第二乘积信号。

结合式(1)与式(4)，利用ri(t)×t(t)，以得到第二乘积信号fi(t)；具体地，

再将式(2)代入式(3)中，即可得到第二乘积信号，在该第二乘积信号中携带有生命体征信号x(t)，即利用第二检测波信号与第二反射波信号相乘，后续即可提取出第二反射波信号中的生命体征信号。

s732，对第二乘积信号进行低通滤波以得到第二目标信号。

处理器在得到第二乘积信号之后，对乘积信号进行低通滤波将一些高频分量信号去除之后，可以得到目标信号中的同相分量ii(t)。

此外，将反射波信号与移相90°的检测波信号进行相乘，并进行低通滤波后，即可得到目标信号中的正交分量qi(t)。

最后，将ii(t)以及qi(t)组成复信号，即可形成目标信号si(t)。其中，各个第二反射波信号ri(t)对应的目标信号可以表示为si(t)，即si(t)为第i个第二反射波信号ri(t)对应的第二目标信号，可以采用如下公式表示：

可选地，在iq解调之后，可以再次进行低通滤波，得到零中频信号。由于在iq解调之后只含有低频信号，因此后续在进行波束合成时可以进行降采样以减小运算量。

s74，对所有第二目标信号进行目标方位估计，以得到空间方位信息。

处理器对所有第二目标信号(其中，每个第二反射波信号对应于一个第二目标信号)进行目标方位估计，即将所有第二目标信号合成为一个空间方位信息。其中，本实施例中的目标方位估计为波束合成。具体包括以下步骤：

s741，计算接收各个第二反射波信号与接收第一个第二反射波信号之间的时间差。

其中，第二发射装置以及第二接收装置为多个阵元形成的阵元阵列，每个阵元之间的间距相等，均为d；在计算时间差之前，可以先遍历每个阵元接收到的第二反射波信号的掠射角θ，用于后续的计算；也可以认为每个阵元接收到的第二反射波信号近似认为是平行的，因此阵列中每个阵元接收到的第二反射波信号的掠射角θ均相等。

第二发射装置接收各个第二反射波信号与接受第一个第二反射波信号之间的时间差可以采用如下公式计算：

其中，i＝1,2,……，n；(6)

式中，τi为第i个第二反射波信号与第一个第二反射波信号之间的时间差；n为所述第二反射波信号的数量；d为发射所述第二检测波信号的阵列的间距；θ为阵列接收到的所述第二反射波信号的掠射角；c为所述第二检测波信号的传播速度。

s742，基于时间差以及第二目标信号进行波束合成，以得到空间方位信息。

处理器在计算出时间差之后，利用时间差以及第二目标信号计算出波束输出功率(也可称之为空间方位信息的输出功率)，可以采用如下公式进行波束合成：

其中，2r(t)＝2r0+2x(t)；

式中，p(θ,r)为波束输出功率；si(t)为第i个第二反射波信号对应的第二目标信号；r0为预设距离；x(t)为生命体征信号。

s75，基于空间方位信息检测车辆内是否存在生命体。

处理器在计算得到波束输出功率之后，利用波束输出功率与第三阈值进行比较，当波束输出功率小于第三阈值时，检测不存在生命体。

此外，可选地当波束输出功率大于或等于第三阈值时，可以认为存在生命体；也可以再次进行生命体的检测，以提高检测的准确性。

与图8所示实施例相比，本实施例提供的生命体的检测方法，由于生命体与接收发射波信号的装置之间可能具有一定的距离，所接收的第二反射波信号会有延时且到各个换能器的距离不同，因此在进行波束合成时利用计算出的各个第二反射波信号与第一个第二发射波信号之间的时间差，能够保证波束合成的准确性。

作为本实施例的另一种可选实施方式，还可以利用人体的微动(呼吸、心跳)产生的微多普勒效应进行生命体的检测，如图10所示，具体包括如下步骤：

s81，向车辆内发射至少一个第二检测波信号。

其中，第二检测波信号为超声波信号。第二发射装置为超声换能器阵列，第二接收装置为超声换能器阵列。由于生命体的生命体征信号(呼吸、心跳等等)相对于第二检测波信号存在径向运动，那么在反射回的第二反射波信号会发生频移(也可称为微多普勒现象，产生的频移量称为多普勒频率)，后续再利用波束合成进行生命体的检测。

s82，接收反射回的多个第二反射波信号。

请参考式(3)，反射回的第i个第二反射波信号ri(t)可以采用如下公式表示：

其余详细请参见图9所示实施例的s72，在此不再赘述。

s83，基于第二检测波信号对各个第二反射波信号进行信号处理，以得到第二目标信号。

处理器先对第二反射波信号进行adc采样之后，再进行解调。解调可以包括如下步骤：

s831，将第二检测波信号与第二反射波信号相乘以得到第二乘积信号。详细请参见图9所示实施例的s731，在此不再赘述。

s832，对第二乘积信号进行低通滤波以得到第二目标信号。详细请参见图9所示实施例的s732，在此不再赘述。

s84，对所有第二目标信号进行目标方位估计，以得到空间方位信息。详细请参见图9所示实施例的s74，在此不再赘述。

s85，基于空间方位信息检测车辆内是否存在生命体。

s851，判断波束输出功率是否小于第三阈值。

处理器在计算得到波束输出功率之后，利用波束输出功率与第三阈值进行比较，当波束输出功率小于第三阈值时，执行s852；否则，执行s853。

s852，确定车辆内不存在生命体。

s853，利用波束输出功率确定生命体的位置。

处理器在判断出波束输出功率大于或等于第三阈值时，利用波束输出功率p(θ,r)确定生命体的空间位置(θ0,r0)，包括空间方位信息以及空间距离。例如，图11示出了不存在生命体时空间方位信息的示意图，图12示出了存在生命体时空间方位信息的示意图。

s854，跟踪位置对应的波束输出功率以得到跟踪信号。

在确定出生命体的位置之后，跟踪该位置处波束输出功率p(θ0,r0)随时间的变化a(t)。例如，在确定出生命体的位置之后，可以调整第二发射装置向该位置发射多个超声波信号，然后再进行波束合成实时跟踪该位置对应的波束输出功率，利用实时跟踪出的波束输出功率计算该位置处的波束输出功率随时间的变化a(t)，即得到跟踪信号。

s855，基于跟踪信号检测车辆内是否存在生命体。

处理器在得到跟踪信号之后，对跟踪信号进行功率谱分析，即可提取出生命体征信号。具体地，包括以下步骤：

(1)对跟踪信号进行滤波以得到滤波信号。

(2)对滤波信号进行功率谱分析，以得到生命体征信号。

功率谱表示了滤波信号的功率随着频率的变化关系，通过对滤波信号进行功率谱分析即可得到生命体征信号。

在恢复出生命体征信号x(t)之后，可以进行降采样然后fft变换，可以获得生命体征信号的频谱。处理器通过比较生命体征信号的频率是否大于第四阈值即可检测是否存在生命体。

(3)当生命体征信号的频率大于第四阈值时，确定车辆内存在生命体。

(4)当生命体征信号的频率小于或等于第四阈值时，确定车辆内不存在生命体。

与图7所示实施例相比，该生命体的检测方法在波束输出功率与第三阈值比较之后，检测出车辆内可能存在生命体；再对可能的生命体进行跟踪，提取出生命体征信号再次进行生命体的检测，提高了检测的准确性；此外，本实施例利用人体的微动(呼吸、心跳)产生的微多普勒效应导致的频移进行波束形成，波束形成的幅度与呼吸、心跳的频率相关，从而进行生命体检测，保证了检测的准确性。

本发明实施例还提供了一种车内生命体提醒装置，如图13所示，该生命体检测装置可以包括生命体检测装置91、处理器92和存储器93；所述处理器92和存储器93互相通信连接。此外，上述的处理器92和存储器93可以通过总线或者其他方式连接，图13中以通过总线连接为例。

其中，所述生命体检测装置91用于在检测到车辆处于停止状态且车门处于关闭状态时，检测所述车辆内是否存在生命体。

存储器93可以是高速ram存储器(randomaccessmemory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器93可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器92的存储装置。其中存储器93中存储应用程序，且处理器92调用存储器93中存储的程序代码，以用于执行以下操作：

当所述车辆内存在生命体时，向预设人员发送提醒信息；在接收到所述预设人员基于所述提醒信息反馈的控制指令时，控制车辆部件执行相应的动作。

可选地，处理器92调用存储器93中存储的程序代码，以用于执行图1所示实施例中的s13；或，执行图2所示实施例中的s22至s27。

此外，存储器93可以包括易失性存储器(英文：volatilememory)，例如随机存取存储器(英文：random-accessmemory，缩写：ram)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatilememory)，例如快闪存储器(英文：flashmemory)，硬盘(英文：harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(英文：solid-statedrive，缩写：ssd)；存储器604还可以包括上述种类的存储器的组合。

其中，处理器92可以是中央处理器(英文：centralprocessingunit，缩写：cpu)，网络处理器(英文：networkprocessor，缩写：np)或者cpu和np的组合。

其中，处理器92还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specificintegratedcircuit，缩写：asic)，可编程逻辑器件(英文：programmablelogicdevice，缩写：pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complexprogrammablelogicdevice，缩写：cpld)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmablegatearray，缩写：fpga)，通用阵列逻辑(英文：genericarraylogic,缩写：gal)或其任意组合。

作为本实施例的一种可选实施方式，该车内生命体提醒装置还包括有环境检测装置，用于当车辆存在生命体时，检测车辆内的环境数据。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图14所示，该生命体检测装置91还包括：

第一发射装置911，用于向车辆内发射第一检测波信号；

第一接收装置912，用于接收反射回的第一反射波信号；

其中，所述处理器92还用于基于所述第一检测波信号对所述第一反射波信号进行信号处理以得到第一目标信号；根据所述第一目标信号检测所述车辆内是否存在生命体。

可选地，第一发射装置911为超声换能器，第一接收装置912为超声换能器。

进一步可选地，第一发射装置911与第一接收装置912一体设置，即采用同一超声换能器实现发射第一检测波信号以及接收反射回的第一反射波信号。

此外，处理器92还用于执行图3至图5所示实施例的生命体的检测方法中除向车辆发射第一检测波信号以及接收反射会的第一反射波信号之外的步骤。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图15所示，该生命体检测装置91还包括：

第二发射装置913，用于向所述车辆内发射至少一个第二检测波信号；

第二接收装置914，用于接收反射回的多个第二反射波信号；

其中，所述处理器92还用于基于所述第二检测波信号对各个所述第二反射波信号进行信号处理，以得到第二目标信号；对所有所述第二目标信号进行目标方位估计，以得到空间方位信息；基于所述空间方位信息检测车辆内是否存在所述生命体。

可选地，第二发射装置913包括超声换能器阵列，第二接收装置914包括超声换能器阵列。其中，超声换能器阵列中阵元的排布可以根据实际情况进行具体设置，在此不做限制。

进一步可选地，第二发射装置913与第二接收装置914一体设置，即采用同一超声换能器阵列实现发射至少一个第二检测波信号以及接收反射回的多个第二反射波信号；或者，发射一个第二检测波信号以及接收反射回的多个第二反射波信号。

此外，处理器92还用于执行图8至图9所示实施例的生命体的检测方法中除向所述车辆内发射至少一个第二检测波信号以及接收反射回的多个第二反射波信号之外的步骤。

本发明实施例还提供了一种行车记录仪，包括图13-图15所示实施例中的车内生命体提醒装置。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)、随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘(harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-statedrive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。