CN111505207A - 一种车载环境监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载环境监测单元装置，包括车内环境监测单元及车外终端设备，车外终端设备与车内环境监测单元采用无线通讯连接；车内环境监测单元包括二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器及MCU；二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器同时与MCU通讯连接，实时采集车内二氧化碳浓度、温度及湿度，并将采集的数据发送至MCU；MCU处理各传感器采集的数据，进行生命体检测，分析车内是否有生命体遗留，并实时判断车内环境对车内生命体的生命体征的风险程度；MCU与车载电脑通过CAN总线连接，MCU将数据处理结果实时传送至车载电脑；MCU同时与车外终端设备无线通讯连接。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种车载环境监测装置。
背景技术
在汽车事故案例中，曾出现过多起驾驶员离车后，儿童、宠物遗忘滞留车中的伤害事故。同时，驾驶人员突发性疾病和危驾带来的安全事故也频繁发生。车辆是否配备幼童滞留车内监测***(Infant leaving detection system)预计将会在2022年被纳入到EuroNCAP(欧洲新车评价规程)，作为评估车辆安全性的标准之一。
当前车内配置无法实现提醒人们注意车内生命体遗留的功能，当车内有生命体遗留时，车主无法得到通知和提醒，从而引发一系列安全问题。因此，设计一种具有科技感且实用性强、可以提高车辆安全，提醒车主车内是否有生命体遗留，以及车内环境是否适宜生存成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种车载环境监测单元装置，包含三种检测单元模块：二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器，综合判断车内是否有生命体遗留，分析该车载环境对于生命体征的风险程度，并将信息及汽车状态推送给车载电脑及车外终端设备。
本发明是通过下述技术方案来实现的：
一种车载环境监测单元装置，包括车内环境监测单元，车内环境监测单元包括二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器及MCU；二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器同时与MCU通讯连接，实时采集车内二氧化碳浓度、温度及湿度，并将采集的数据发送至MCU；MCU与车载电脑通过CAN总线连接。
进一步地，所述MCU处理二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器采集的数据，判断车内是否有生命体，并实时判断车内环境对车内生命体的生命体征的风险程度，MCU将数据处理结果实时传送至车载电脑。
进一步地，所述MCU通过CAN总线与车载电脑通讯连接，获取车辆状态信息。
进一步地，所述车内监测单元包括上壳体、下壳体及PCB，上壳体与下壳体可拆卸连接，PCB安装在下壳体内；所述二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器、MCU集成在PCB上，且PCB上还集成有电源电路、WDT、LDO以及DC/DC转换器。
进一步地，所述车内监测单元的上壳体及下壳体上均设有多个腰圆形孔。
进一步地，所述的一种车载环境监测单元装置还包括车外终端设备，车外终端设备与车内环境监测单元采用无线通讯连接。
本发明的工作原理为：
通过二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器实时监测车内的环境数据；并将测量的环境数据，即车内二氧化碳浓度、温度和湿度值实时传输给MCU。
由于如果车内存在生命体，则生命体呼吸产生二氧化碳，消耗氧气，车载环境监测装置不断检测车内二氧化碳浓度，并将检测到的浓度值发送给MCU，MCU通过检测二氧化碳浓度的变化做出判断，如果二氧化碳浓度一直上升，那么可以确认车内有生命体存在。
此外，车载环境监测装置还能检测车内环境湿度，生命体呼吸会产生水汽，也会加大车内湿度，通过检测湿度变化也能辅助检测车内是否存在被遗留的生命体。
在判断出车内有生命体存在的情况下，如果车内的环境严重恶化，比如二氧化碳浓度急剧升高且超过阈值、温湿度急剧升高且超过阈值、温度急剧下降且超过阈值，MCU就可以给车外终端设备推送紧急信息，提示车主或相关人员，MCU同时向车载电脑发送指令，控制车载显示器进行报警显示，或打开车内空调通风等。
本发明可实现下述功能。
1.通过二氧化碳传感器实时监测车内二氧化碳浓度。
2.通过温度传感器实时监测车内温度。
3.通过湿度传感器实时监测车内湿度。
4.通过二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器实时监测车内的环境指标，并将检测到的车内二氧化碳浓度值及温湿度值发送给MCU。
5.MCU对传感器获取的数据进行处理，判断车内是否有生命体，当判断车内有生命体，则进一步根据车内环境检测数值判断车内环境对车内生命体的生命体征风险程度。
6.当判断车内环境会对车内生命体征存在风险，MCU同时向车载显示装置和车外终端设备发送预警信息，提示车内人员或车外终端设备操作者采取紧急措施。
附图说明
图1为本发明一种车载环境监测单元装置的原理示意图，
图2为车内环境监测单元安装位置示意图，
图3为车内环境监测单元结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种车载环境监测单元装置，包括车内环境监测单元及车外终端设备，车外终端设备与车内环境监测单元采用无线通讯连接；车内环境监测单元包括二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器及MCU；二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器同时与MCU通讯连接，实时采集车内二氧化碳浓度、温度及湿度，并将采集的数据发送至MCU；MCU处理各传感器采集的数据，进行生命体检测，分析车内是否有生命体遗留，并实时判断车内环境对车内生命体的生命体征的风险程度；MCU与车载电脑通过CAN总线连接，MCU将数据处理结果实时传送至车载电脑；MCU同时与车外终端设备无线通讯连接。
MCU通过CAN总线与车载电脑通讯连接，获取车辆状态信息，包括车辆是否处于熄火状态或驻车状态等；MCU同时向车载电脑反馈数据处理结果，包括生命体检测结果、车内环境对生命体征风险程度分析结果；当分析出车内环境对生命体征存在风险时，MCU向车载电脑发送指令，控制车载显示器进行报警显示。
MCU与车外终端设备无线通讯连接，当分析出车内环境对生命体征存在风险时，MCU同时向车外终端设备发送信息。
如图2所示，车内环境监测单元安装于车内后排右侧上方拉手Ⅰ处。
如图3所示，所述车内监测单元，包括上壳体、下壳体及PCB，上壳体与下壳体可拆卸连接，PCB安装在下壳体内。
所述二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器、MCU集成在PCB上，且PCB上还集成有电源电路、WDT(Watchdog Timer，定时器电路)、LDO(low dropout regulator,低压差线性稳压器)以及DC/DC转换器，电源电路经DC/DC转换器分别连接二氧化碳传感器及LDO，LDO分别连接温度传感器、湿度传感器及MCU，WDT与MCU连接，MCU经总线驱动器连接车辆CAN总线。
上壳体、下壳体上均大量开设腰圆形孔，可加速壳体内的空气流动，使PCB中的传感器能够及时采集到车内环境数据。
车内环境监测单元的技术参数如表1所示:
表1
本发明的工作原理如下：
通过二氧化碳传感器，温度、湿度传感器实时监测车内的环境指标；并将测量数据二氧化碳浓度、温度和湿度实时传输给MCU，在不影响客户正常行为习惯的前提下，在驾驶员离开车辆后，判断车内是否有生命体，以及车内环境是否适宜生命体留存，并进行提醒反馈。
通过二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器实时监测车内的环境数据；并将测量的环境数据，即车内二氧化碳浓度、温度和湿度值实时传输给MCU。
1.由于如果车内存在生命体，则生命体呼吸产生二氧化碳，消耗氧气，车载环境监测装置不断检测车内二氧化碳浓度，并将检测到的浓度值发送给MCU，MCU通过检测二氧化碳浓度的变化做出判断，如果二氧化碳浓度一直上升，那么可以确认车内有生命体存在。
2.此外，车载环境监测装置还能检测车内环境湿度，生命体呼吸会产生水汽，也会加大车内湿度，通过检测湿度变化也能辅助检测车内是否存在被遗留的生命体。
3.在判断出车内有生命体存在的情况下，如果车内的环境严重恶化，比如二氧化碳浓度急剧升高且超过阈值、温湿度急剧升高且超过阈值、温度急剧下降且超过阈值，MCU就可以给车外终端设备推送紧急信息，提示车主或相关人员，MCU同时向车载电脑发送指令，控制车载显示器进行报警显示，或打开车内空调通风等。
所述二氧化碳浓度阈值、车内温度阈值和湿度阈值都是预设的适宜生命体在车内生存的数值范围。
本发明可实现下述功能。
1.通过二氧化碳传感器实时监测车内二氧化碳浓度。
2.通过温度传感器实时监测车内温度。
3.通过湿度传感器实时监测车内湿度。
4.通过二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器实时监测车内的环境指标，并将检测到的车内二氧化碳浓度值及温湿度值发送给MCU。
5.MCU对传感器获取的数据进行处理，判断车内是否有生命体，当判断车内有生命体，则进一步根据车内环境检测数值判断车内环境对车内生命体的生命体征风险程度。
6.当判断车内环境会对车内生命体征存在风险，MCU同时向车载显示装置和车外终端设备发送预警信息，提示车内人员或车外终端设备操作者采取紧急措施。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (6)
1.一种车载环境监测单元装置，其特征在于，包括车内环境监测单元，车内环境监测单元包括二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器及MCU；二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器同时与MCU通讯连接，实时采集车内二氧化碳浓度、温度及湿度，并将采集的数据发送至MCU；MCU与车载电脑通过CAN总线连接。
2.如权利要求1所述的一种车载环境监测单元装置，其特征在于，所述MCU处理二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器采集的数据，判断车内是否有生命体，并实时判断车内环境对车内生命体的生命体征的风险程度，MCU将数据处理结果实时传送至车载电脑。
3.如权利要求1所述的一种车载环境监测单元装置，其特征在于，所述MCU通过CAN总线与车载电脑通讯连接，获取车辆状态信息。
4.如权利要求1所述的一种车载环境监测单元装置，其特征在于，所述车内监测单元包括上壳体、下壳体及PCB，上壳体与下壳体可拆卸连接，PCB安装在下壳体内；所述二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器、MCU集成在PCB上，且PCB上还集成有电源电路、WDT、LDO以及DC/DC转换器。
5.如权利要求4所述的一种车载环境监测单元装置，其特征在于，所述车内监测单元的上壳体及下壳体上均设有多个腰圆形孔。
6.如权利要求1所述的一种车载环境监测单元装置，其特征在于，还包括车外终端设备，车外终端设备与车内环境监测单元采用无线通讯连接。
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