CN112319367A - 车内滞留人员监控保护***及设备 - Google Patents

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CN112319367A CN202011194502.4A CN202011194502A CN112319367A CN 112319367 A CN112319367 A CN 112319367A CN 202011194502 A CN202011194502 A CN 202011194502A CN 112319367 A CN112319367 A CN 112319367A
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Abstract

本发明实施例提供了一种车内滞留人员监控保护***及设备。所述***包括：车身信息单元，用于获取车身信息；传感检测单元，用于采集车内传感检测信息；核心控制单元，用于根据接收到的车身信息及车内传感检测信息，启动保护控制单元及远程报警平台执行相应的动作；保护控制单元，用于根据核心控制单元发送的控制指令，执行相应的保护动作；远程报警平台，用于根据核心控制单元发送的控制指令，发出相应的报警信息。本发明实施例提供的车内滞留人员监控保护***及设备，可以较好识别车内滞留乘员活动，能够及时采取保护措施，并发送报警求助信号，具有功耗较小、可靠性较高且误报警率为零的特点。

Description

车内滞留人员监控保护***及设备
技术领域
本发明实施例涉及车辆内部人员安全技术领域，尤其涉及一种车内滞留人员监控保护***及设备。
背景技术
针对驻车乘员被滞留车内的问题，现有的保护措施仅部分解决单一场景问题：车辆熄火锁车后遗忘滞留场景的提醒警告，或者乘员怠速吹空调睡觉场景一氧化碳中毒的提醒警告。现有产品方案各自场景中的单一传感器检测方案均存在明显的缺陷，这主要体现在：乘员离开座椅后难以检测；当车内温度较高，成像不清晰，易误报警；车外动作会引起误报；成本较高；各种复杂环境场景易引起的干扰存在一定误报警风险。由此可见，目前针对乘员滞留车内监控问题，始终没有成套的***解决方案和产品。因此，开发一种车内滞留人员监控保护***及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种车内滞留人员监控保护***及设备。
第一方面，本发明的实施例提供了一种车内滞留人员监控保护***，包括：车身信息单元，用于获取车身信息；传感检测单元，用于获取车内传感检测信息；核心控制单元，用于根据接收到的车身信息及车内传感检测信息，启动保护控制单元及远程报警平台执行相应的动作；保护控制单元，用于根据核心控制单元发送的控制指令，执行相应的保护动作；远程报警平台，用于根据核心控制单元发送的控制指令，发出相应的报警信息。
在上述***实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述车身信息单元包括车内监控使能开关状态单元、发动机状态单元、车速信息单元、车门状态单元及车窗状态单元；相应地，所述车身信息包括：车内监控使能开关状态单元，用于车主下车前是否禁用传感检测单元的功能(默认不禁用)；发动机状态单元和车速信息单元，用于获取发动机熄火或车辆驻车怠速状态后才可启动传感检测单元；车门状态单元，确保车辆车门关闭及车闭锁才可启动传感检测单元；车窗状态单元，确保车窗关闭后才可启动传感检测单元。
在上述***实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述传感检测单元包括超声波检测单元、振动检测单元、温度检测单元、图像采集单元、氧气浓度采集单元及位置信息单元；相应地，所述车内传感检测单元包括：超声波检测单元，用于检测判断车内乘员活动；振动检测单元，用于检测车体振动；温度检测单元，用于获取车内温度，当车内温度超过温度预设阈值时启动降温保护措施；图像采集单元，用于在超声波检测单元判断车内有乘员活动后采集车内图像；氧气浓度采集单元，用于获取车内氧气浓度，当车内氧气浓度超过氧气浓度预设阈值时启动透气保护措施；位置信息单元，用于确认有乘员滞留车内后，通过远程报警平台提供车辆位置信息。
在上述***实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述核心控制单元包括控制器及通信模块；所述控制器用于接收车身信息，并判断是否开启监测控制保护***；监测控制保护***开启后，控制器周期性获取车内传感检测单元的数据，处理传感检测单元数据和执行算法策略，执行保护控制单元动作，启动远程报警平台；所述通信模块用于与车身各个控制器交互通信。
在上述***实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述保护控制单元包括车门驱动单元、车窗驱动单元、空调驱动单元及声光呼救单元；所述车门驱动单元用于开启车门；所述车窗驱动单元用于开启/关闭车窗；所述空调驱动单元用于开启/关闭空调；所述声光呼救单元用于向外界发出声光呼救信号。
在上述***实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述远程报警平台包括无线通信模组、后台服务平台及用户手持终端；所述无线通信模组用于整车互联通信；所述后台服务平台用于接收车内报警信息和车内图像数据，分析是否有滞留乘员危险，将原始图像信息和后台归纳分析结果发送至用户手持终端供车主确认。
第二方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的车内滞留人员监控保护***。
第三方面，本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机实现第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的车内滞留人员监控保护***。
本发明实施例提供的车内滞留人员监控保护***及设备，通过将车身信息单元、传感检测单元、核心控制单元、保护控制单元及远程报警平台进行***集成，可以较好识别车内遗留乘员活动，能够及时采取保护措施，并发送报警求助信号，具有功耗较小、可靠性较高且误报警率为零的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的车内滞留人员监控保护***组成示意图；
图2为本发明实施例提供的车内滞留人员监控保护***逻辑组成示意图；
图3为本发明实施例提供的选取超声回波包络幅度特征信息的示意图；
图4为本发明实施例提供的车内滞留人员监控保护***实现逻辑示意图；
图5为本发明实施例提供的车载应用端车内安装位置示意图；
图6为本发明实施例提供的车内滞留人员监控保护***的软件流程示意图；
图7为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
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，本领域普通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。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实施例提供了一种车内滞留人员监控保护***，参见图1，该***包括：车身信息单元101，用于获取车身信息；传感检测单元102，用于检测车内信息；核心控制单元103，用于根据接收到的车身信息及车内传感信息，启动保护控制单元104及远程报警平台105执行相应的动作；保护控制单元104，用于根据核心控制单元103发送的控制指令，执行相应的保护动作；远程报警平台105，用于根据核心控制单元103发送的控制指令，发出相应的报警信息。
参见图2，基于上述***实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述车身信息单元101包括车内监控使能开关状态单元、发动机状态单元、车速信息单元、车门状态单元及车窗状态单元。具体地，车内监控使能开关状态单元，用于车主下车前是否在锁车后起始一段时间内禁用传感检测单元102的功能(默认不禁用)；发动机状态单元和车速信息单元，用于获取发动机熄火或车辆驻车怠速状态后方能启动传感检测单元102；车门状态单元，确保车辆车门关闭及车辆闭锁后，方可启动传感检测单元102；车窗状态单元，须确保车窗关闭，方可启动传感检测单102。
参见图2，基于上述***实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述传感检测单元102包括，超声波检测单元、振动检测单元、温度检测单元、图像采集单元、氧气浓度采集单元及位置信息单元。具体地，超声波检测单元(可替换为毫米波雷达)，用于检测判断车内乘员活动；振动检测单元，使用三轴加速度传感器，用于检测车体是否有振动，以屏蔽外部物体引起车体振动的干扰可能造成的误报警；温度检测单元，用于获取车内温度，当车内温度超过温度预设阈值时启动降温保护措施；氧气浓度采集单元，获取车内氧气量，当车内氧气浓度超过氧气浓度预设阈值时启动透气保护措施；图像采集单元，在超声波判断并发出报警后抓取车内图像，进一步确认车内有乘员遗落；位置信息单元，确认有乘员滞留车内时，通过远程报警平台提供车辆位置信息。
参照图2，所述超声波检测单元，开启传感检测单元102后，控制器控制超声波驱动，经超声波换能器后，发射超声波波形。发射的超声波在车厢内经反射后，到达超声波接收检测传感器。若车厢内没有移动的物体，到达超声波检测单元的超声波为相对幅度恒定、频率恒定的声波；若车厢内有物体移动时，由于多普勒效应，到达超声波检测单元的超声波为幅度变化的、频率变化的声波。超声波检测单元输出为所述的特定频率的信号，若车厢内有物体移动时，输出信号的回波包络波形有起伏。实现超声波回波包络检波的方法，包括硬件二极管包络检波、数字包络检波(希尔伯特变化和复小波变换)。参照图3，图3使用ADC提取超声回波包络的幅度信息，对比前后两帧对应时刻幅度信息之差的累积，可以实现超声回波包络幅度特征信息的降维。设定合适的门限，可得到简单的二分类判断结果：车内是否有乘员活动。
参照图2，所述振动检测单元，使用三轴加速度传感器可识别车辆自身振动状态，用于屏蔽外部物体引起车体振动的干扰造成的可能误报警。图像采集单元，指的是可见光视觉摄像头(也可替换采用PIR被动红外成像摄像头)，可见光摄像头在夜间或弱光线下须要开闪光灯补光或增光。温度检测单元，不仅可用来在已确定人员滞留时根据车内温度，开启车厢降温措施外；还可以辅助暴晒等高温场景用于超声波监测乘员活动的算法策略(抑制可能的回波包络幅度波动)。氧气浓度采集单元，用做已确定人员滞留时根据车内氧气浓度，开启车内透气措施。位置信息单元，采用中控导航的内置GPS功能。在确定危险后，必要时(报警持续半小时未解除)控制器将车辆的位置信息，以及其他必要的信息(告知时间、位置和具体乘员滞留危险等警情信息)发至110报警平台。
参见图2，基于上述***实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述核心控制单元103包括控制器及通信模块。所述控制器用于开启和关闭监测控制保护***，开启后获取和处理传感检测单元的数据，并启动保护控制单元和执行远程报警平台动作；所述通信模块用于与车身各个控制器交互通信。具体地，控制器主要接收车身信息，并据此判断开启/关闭监测控制保护***功能；当监测控制保护***开启后，控制器周期性获取传感检测单元102的检测数据，进而处理传感检测单元102数据和运行算法，然后执行保护控制单元104动作，最后启动远程报警平台105；电源驱动，取自车辆B+12V常电，为车载应用端10各个单元提供所需电源供能；通信模块，采用CAN总线通信(也可扩展为其他高速总线)，主要与车身各个控制器交互(接收BCM车身信息，或发送保护动作指令和警情信息)。
参见图2，基于上述***实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述保护控制单元104包括车门驱动单元、车窗驱动单元、空调驱动单元及声光呼救单元(求助路人)。所述车门驱动单元用于开启车门；所述车窗驱动单元用于开启车窗；所述空调驱动单元用于开启空调；所述声光呼救单元用于探测到滞留乘员后向外界发出声光呼救信号。具体地，当检测到车内有乘员(生命体)活动，并且车内温度超过预设温度时自动开启车窗、车门，或者开启空调降温；当检测到有生命体活动，并且车内氧气浓度过低时，自动开启车窗或车门进行透气。上述保护控制措施的及时启动，可确保车舱内快速降温或者透气，避免危险或伤害事故发生。
参见图2，基于上述***实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的车内滞留人员监控保护***，所述远程报警平台105包括无线通信模组、后台服务平台及用户手持终端。具体地，无线通信模组，用于整车互联通信(将超声波报警信息和摄像头抓取的图像信息发给后台服务平台和用户手持终端，同时还支持车主远程启动、开关空调等操作或解除前述保护措施)；后台服务平台，可在收到车内报警信息和车内图像数据后，进一步分析是否有滞留乘员危险，同时及时将原始图像信息和后台归纳分析结论发送到用户手持终端供车主确认，必要时后台服务平台自动联系110报警平台(告知时间、位置和具体乘员滞留危险等警情信息)；用户手持终端，遇到乘员滞留危险时接收超声波报警信息和摄像头拍摄的车内图片信息，及接收后台服务平台分析的报警结果信息。
本发明实施例提供的车内滞留人员监控保护***，通过将车身信息单元、传感检测单元、核心控制单元、保护控制单元及远程报警平台进行***集成，可以较好识别车内遗留乘员活动，能够及时采取保护措施，并发送报警求助信号，具有功耗较小、可靠性较高且误报警率为零的特点。
本发明实施例提供的车内滞留人员监控保护***的具体实现可以参见图4。装在车内的车载端10，服务器云平台11(即后台服务平台的具体实现方式)，用户手机终端12(即用户手持终端的具体实现方式)。Tbox车载终端及其以下部分为车载应用端10，其上为服务器云平台和用户手机终端。车载应用端10包括，乘员滞留车内检测报警保护***核心控制器、车内超声波活动检测模块、温度传感器、数字摄像头、车身控制器BCM、空调控制器HVAC，及娱乐影音导航中控。车载应用端10核心组件(控制器和传感部集成板)在车内的安装位置可以参见图5。车载应用端10中的控制器102和传感部103所组成的集成板(包括***核心控制器、车内超声波活动检测模块、温度传感器、数字摄像头)集成在一个外壳结构产品形态下，安装在车辆后排座椅上方顶棚处的正中央，位于后排乘员501的脑后上方。由图4可见，乘员滞留车内检测报警保护控制器是车载应用端10的核心，同整车固有车身控制器BCM、空调控制器HVAC，及娱乐影音导航中控等部件总线通信。乘员滞留车内检测报警保护控制器接入车身BCAN网络，接收BCM车辆状态信息、空调HVAC启动的信息，导航中控的软按键信息和车辆位置信息；乘员滞留车内检测报警保护控制器接收车内传感检测单元的信息(集成超声波识别移动乘员、振动检测、温度采集及图像采集功能)；乘员滞留车内检测报警保护控制器与Tbox车载终端通信，输出报警功能，同时启动保护驱动(车门、车窗和空调的启动信号)。服务器云端，除了前述可在收到车内报警信息和车内图像数据后，进一步分析是否有滞留乘员危险，同时及时将原始图像信息和后台归纳分析结论发送到手机终端供车主确认，必要时后台自动联系110报警平台(告知事件时间、位置和具体乘员滞留危险等警情信息)。服务器云平台中引入高速车载以太网，可同时将车厢内超声波回波幅度特征数据、三轴加速度数据、图像信息、车厢温度、车厢氧气浓度等原始数据发送到服务器云平台，进一步利用不同场景数据通过监督式学习算法进行训练，优化分类器模型。
本发明各个实施例提供的车内滞留人员监控保护***的软件控制流程如图6所示。具体流程在图6中均有详细描述，可以具体参考图6，此处不再详细赘述。
本发明各个实施例提供的车内滞留人员监控保护***可以很好的识别车内遗留乘员活动，并且能够及时采取保护措施，同时发送报警求助信号。该***方案综合超声波和摄像头方案的优点：功耗非常小，***稳定，产品可靠性高，且不存在误报警。该***方案不仅有车端声光报警和远程报警信息(车主手机可收到，以及连接110平台)，还能采取紧急保护措施(透气、降温)，可有效保护车内滞留乘员的生命安全。
本发明实施例的***是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图7所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)704、至少一个存储器(memory)702和通信总线(Communications Bus)703，其中，至少一个处理器701，通信接口704，至少一个存储器702通过通信总线703完成相互间的通信。至少一个处理器701可调用至少一个存储器702中的逻辑指令，以实现***实施例中提供的各种***。
此外，上述的至少一个存储器702中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的全部***或部分***。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)实现各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法或***。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本专利中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种车内滞留人员监控保护***，其特征在于，包括：
车身信息单元，用于获取车身信息；
传感检测单元，用于采集车内传感检测信息；
核心控制单元，用于根据接收到的车身信息及车内传感检测信息，启动保护控制单元及远程报警平台执行相应的动作；
保护控制单元，用于根据核心控制单元发送的控制指令，执行相应的保护动作；
远程报警平台，用于根据核心控制单元发送的控制指令，发出相应的报警信息。
2.根据权利要求1所述的车内滞留人员监控保护***，其特征在于，所述车身信息单元包括车内监控使能开关状态单元、发动机状态单元、车速信息单元、车门状态单元及车窗状态单元；相应地，所述获取车身信息包括：
车内监控使能开关状态单元，用于车主下车前决定是否禁用传感检测单元的功能，默认为不禁用；
发动机状态单元和车速信息单元，用于确保启动传感检测单元时，发动机熄火状态或车辆在驻车怠速状态；
车门状态单元，用于确保启动传感检测单元时，车辆在车门关闭及车辆闭锁状态；
车窗状态单元，用于确保启动传感检测单元时，车辆在车窗关闭状态。
3.根据权利要求1所述的车内滞留人员监控保护***，其特征在于，所述传感检测单元包括超声波检测单元、振动检测单元、温度检测单元、图像采集单元、氧气浓度采集单元及位置信息单元；相应地，所述车内传感检测信息包括：
超声波检测单元，用于检测判断是否车内乘员活动；
振动检测单元，用于检测车体是否有振动；
温度检测单元，用于获取车内温度，并当车内温度超过温度预设阈值时启动降温保护措施；
图像采集单元，用于在超声波检测单元判断车内有乘员活动后抓取车内图像数据；
氧气浓度采集单元，用于获取车内氧气浓度量，且当车内氧气浓度超过氧气预设阈值时启动透气保护措施；
位置信息单元，用于确认有乘员滞留车内后，通过远程报警平台提供车辆位置信息。
4.根据权利要求1所述的车内滞留人员监控保护***，其特征在于，所述核心控制单元包括控制器及通信模块；所述控制器用于接收车身信息，并判断是否开启监测控制保护***，***开启后所述控制器周期性获取传感检测单元的数据，处理传感检测单元数据和执行算法策略，执行保护控制单元策略，启动远程报警平台；所述通信模块用于与车身各个控制器交互通信。
5.根据权利要求1所述的车内滞留人员监控保护***，其特征在于，所述保护控制单元包括车门驱动单元、车窗驱动单元、空调驱动单元及声光呼救单元；所述车门驱动单元用于开启车门；所述车窗驱动单元用于开启/关闭车窗；所述空调驱动单元用于开启/关闭空调；所述声光呼救单元用于向外界发出声光呼救信号(蜂鸣器蜂鸣和转向灯闪烁)。
6.根据权利要求1所述的车内滞留人员监控保护***，其特征在于，所述远程报警平台包括无线通信模组、后台服务平台及用户手持终端；所述无线通信模组用于与整车互联通信；所述后台服务平台用于接收车内报警信息和车内图像数据，分析是否有滞留乘员危险，并将车内原始图像信息和后台归纳分析结果发送至用户手持终端供车主确认。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，
所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以实现如权利要求1至6任一项权利要求所述的***。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机实现如权利要求1至6中任一项权利要求所述的***。
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