CN113175286A - 一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法及控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法及控制***，所述控制方法为：监测车辆状态信息判断车辆处于停车且封闭状态后，实时监测车内氧气含量，当车内氧气含量低于预设的第一标准车内氧气含量时，控制打开车窗使车外空气进入车内，与此同时，实时监测车内氧气含量，当车内氧气含量达到预设的第二标准车内氧气含量时，控制关闭车窗；所述控制***包括：车辆状态信息采集模块、氧气含量传感器、车身控制器以及车窗控制模块。本发明能够准确监测车内的含氧量,并控制执行开窗动作,有效避免因车内缺氧导致的安全问题,控制过程简单实用,易于推广实施。
Description
技术领域
本发明属于汽车车内安全技术领域，具体涉及一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法。
背景技术
随着经济的快速发展，我国国民生活水平不断提高。年轻化家庭拥有汽车的比例不断增加。同时，一些因父母粗心导致孩童被锁车内,并造成窒息身亡的新闻也不断地出现，给受害家庭带来巨大打击。因此，汽车安全问题越来越受到大众的重视。
据统计，导致被锁车内孩童意外身亡的主要原因之一是缺氧。当无自救能力的孩童被意外遗留在密闭的汽车内时，随着时间增加，人体呼吸产生的二氧化碳增加，车内氧气含量将减少，而且孩童恐慌心理会加速氧气的消耗，最终酿成悲剧。
现有的相关解决技术方案中,主要以车内含氧量的监测方案为主,缺乏有效的救济手段,此外,即使采取了相关救济手段,但是由于采用的救济设备结构复杂,需另占用车内空间,且需要二次开发适应相应的车型,导致推广利用率较低,无法有效解决相关安全问题,甚至造成二次安全隐患.
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷,本发明提供了一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法及控制***,能够准确监测车内的含氧量,并控制执行开窗动作,有效避免因车内缺氧导致的安全问题,控制过程简单实用,易于推广实施。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：
一方面，本发明公开了一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，所述车窗控制方法为：监测车辆状态信息判断车辆处于停车且封闭状态后，实时监测车内氧气含量，当车内氧气含量低于预设的第一标准车内氧气含量时，控制打开车窗使车外空气进入车内，与此同时，实时监测车内氧气含量，当车内氧气含量达到预设的第二标准车内氧气含量时，控制关闭车窗。
进一步地，所述车窗控制方法具体步骤如下：
S1：车辆状态信息采集及判断；
S2：实时监测车内氧气含量并判断车内是否缺氧；
S3：若判断车内缺氧则控制打开车窗，若判断车内不缺氧则保持车窗关闭；
S4：打开车窗后继续实时监测车内氧气含量并判断车内是否缺氧；
S5：若判断车内缺氧则保持车窗打开，若判断车内不缺氧则控制车窗关闭。
进一步地，所述步骤S1中，车辆状态信息包括：车速信息、车门开闭状态信息、行李箱开闭状态信息、车窗开闭状态信息以及天窗开闭状态信息；
当所述车辆状态信息同时满足以下条件时，判断车辆处于停车且封闭状态：
(1)车速为0km/h；
(2)车门均处于关闭状态；
(3)行李箱处于关闭状态；
(4)车窗均处于关闭状态；
(5)天窗处于关闭状态；
进一步地，所述步骤S2中，以100ms为周期循环实时监测车内的氧气含量。
进一步地，所述步骤S2中，将实时监测的车内氧气含量与已提前标定完成的第一标准车内氧气含量及持续时间进行比对，若车内氧气含量不低于第一标准车内氧气含量，则判断车内不缺氧，若车内氧气含量低于第一标准车内氧气含量，且持续低于第一标准车内氧气含量的时间超过预设时间，则判断车内缺氧。
更进一步地，所述步骤S2中，当实时监测的车内氧气含量低于19.6％的第一标准车内氧气含量且持续时间达到10s时，则判断车内缺氧。
进一步地，所述步骤S3中，控制车辆车窗打开是指将车窗开启至指定开度大小，或直接开启车辆三帧车窗透气模式。
进一步地，所述步骤S5中，当实时监测的车内氧气含量达到预设的第二标准车内含氧量时，控制车窗关闭，否则继续保持车窗打开状态；
所述第二标准车内含氧量的范围是步骤S2中首次监测到的车内氧气含量的可标定公差范围内。
另一方面，本发明公开了一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制***，所述控制***包括：车辆状态信息采集模块、氧气含量传感器、车身控制器以及车窗控制模块；
所述车辆状态信息采集模块用于采集车辆状态信息；
所述氧气含量传感器，用于实时监测车内的氧气含量；
所述车身控制器，一方面用于接收车辆状态信息并控制是否开启氧气含量传感器；另一方面接收氧气含量传感器实时检测到的车内氧气含量数据，进行分析判断是否开启车窗，并向车窗控制模块发送控制车窗打开或关闭的控制信号；
所述车身控制器内置有数据存储单元；
所述车窗控制模块，用于接收车身控制器发送的控制车窗打开或关闭的控制信号，控制车窗执行开启或关闭动作。
进一步地，所述车辆状态信息采集模块包括：
车速采集单元，用于采集车辆车速信息；
车门状态采集单元，用于采集车门开闭状态；
行李箱状态采集单元，用于采集行李箱开闭状态；
车窗状态采集单元，用于采集车窗开闭状态；
天窗状态采集单元，用于采集天窗开闭状态；
所述车速采集单元、车门状态采集单元、行李箱状态采集单元、车窗状态采集单元和天窗状态采集单元分别与车身控制器信号连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明所述基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法通过实时监测车内空间的含氧量判断是否达到缺氧状态，进而控制车床开启或关闭，避免因车内缺氧而造成人员知悉，同时还避免因车床打开造成安全隐患，极大程度地提升了车辆的安全性能，减少事故发生率，所述方法过程简单，功能实用。
2、本发明所述基于汽车内氧气含量变化的车窗控制***，无需增加新的控制器和传感器，在现有控制器或传感器上做硬件或软件上的微调即可，改动小，成本低，便于推广应用。
附图说明
图1为本发明所述基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法的流程框图；
图2为本发明所述基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方***结构见图。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例一：
本实施例一公开了一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，如图1所示，所述方法具体过程如下：
S1：车辆状态信息采集及判断；
本步骤S1中，所述车辆状态信息包括：车速信息、车门开闭状态信息、行李箱开闭状态信息、车窗开闭状态信息以及天窗开闭状态信息(车辆如果有天窗)；
本步骤S1中，当所述车辆状态信息同时满足以下条件时，判断车辆处于停车密闭状态，开始进入车内氧气含量监测过程：
(1)车速为0km/h；
(2)车门均处于关闭状态；
(3)行李箱处于关闭状态；
(4)车窗均处于关闭状态；
(5)天窗处于关闭状态；
S2：实时监测车内氧气含量并判断车内是否缺氧；
本步骤S2中，以100ms为周期循环实时监测车内的氧气含量；
本步骤S2中，存储记忆首次监测到的车内氧气含量，并将实时监测的车内氧气含量与已提前标定完成的标准车内氧气含量及持续时间进行比对，若车内氧气含量不低于第一标准车内氧气含量，则判断车内不缺氧，若车内氧气含量低于第一标准车内氧气含量，且持续低于第一标准车内氧气含量的时间超过预设时间，则判断车内缺氧；
根据已有资料显示，当氧含量低于19.6％就会对人体产生影响：
当氧含量为19.5％～12％时，判断力变差，呼吸脉搏加速，疲劳，协调性变差；
当氧含量为12％～10％时，几分钟内就会出现呼吸受阻，循环变差，非常疲劳，失能；
当氧含量为10％～6％时恶心呕吐，无法行动，失去意识，死亡；
故，本步骤S2中，设定：当实时监测的车内氧气含量低于19.6％且持续时间达到10s时，则判断车内缺氧；
S3：若判断车内缺氧则控制打开车窗，若判断车内不缺氧则保持车窗关闭；
本步骤S3中，当步骤S2判断得出车内缺氧后，控制车辆车窗打开，使车外空气进入车内，缓解车内缺氧状态；
所述控制车辆车窗打开是指将车窗开启至指定开度大小，或直接开启车辆三帧车窗透气模式；
本步骤S3中，当步骤S2判断得出车内不缺氧时，车窗则继续保持关闭状态。
S4：打开车窗后继续实时监测车内氧气含量并判断车内是否缺氧；
本步骤S4中，当步骤S3中根据得出的车内缺氧而控制车窗打开后，仍持续地以100ms为周期循环实时监测车内的氧气含量；
S5：若判断车内缺氧则保持车窗打开，若判断车内不缺氧则控制车窗关闭；
本步骤S5中，根据前述步骤S4的氧气含量检测结果判断车内是否仍处于缺氧状态；
当实时监测的车内氧气含量达到预设的第二标准车内含氧量时，控制车窗关闭，否则继续保持车窗打开状态；
所述控制车窗关闭是指控制车辆车船完全闭合，或控制三帧车窗自动关闭。
所述第二标准车内含氧量的范围为步骤S2中首次监测到的车内氧气含量的可标定公差范围内，本实施例中，第二标准车内含氧量的范围为：首次监测到的车内氧气含量±5％。
实施例二：
本实施例二公开了一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制***，如图2所示，所述控制***具体组成结构如下：
所述基于汽车内氧气含量变化的车窗控制***，包括：车辆状态信息采集模块、氧气含量传感器、车身控制器以及车窗控制模块；
所述车辆状态信息采集模块用于采集车辆状态信息，包括：
车速采集单元，用于采集车辆车速信息；
车门状态采集单元，用于采集车门开闭状态；
行李箱状态采集单元，用于采集行李箱开闭状态；
车窗状态采集单元，用于采集车窗开闭状态；
天窗状态采集单元，用于采集天窗开闭状态；
所述车速采集单元、车门状态采集单元、行李箱状态采集单元、车窗状态采集单元和天窗状态采集单元分别与车身控制器信号连接；
所述氧气含量传感器，用于实时监测车内的氧气含量；
所述氧气含量传感器与车身控制器信号连接，一方面，车身控制器根据接收到的车辆状态信息做出是否开启氧气含量传感器的控制信号，以控制氧气含量传感器开启；另一方面氧气含量传感器将实时检测到的车内氧气含量数据发送至车身控制器，供车身控制器做进一步分析处理；
所述车身控制器，一方面用于接收车辆状态信息并控制是否开启氧气含量传感器；另一方面接收氧气含量传感器实时检测到的车内氧气含量数据，进行分析判断是否开启车窗，并向车窗控制模块发送控制车窗打开或关闭的控制信号；
所述车身控制器内置有数据存储单元，用于存储氧气含量传感器首次监测到的车内氧气含量，供后续比对判断；
所述车窗控制模块，用于接收车身控制器发送的控制车窗打开或关闭的控制信号，控制车窗执行开启或关闭动作。
本发明所述基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法在现有技术基础上，提出一种解决已发生数起与生命安全相关的问题，提高了汽车的安全性，增加人民生活幸福感；且本发明所述基于汽车内氧气含量变化的车窗控制***无需增加新的控制器和传感器，在现有控制器或传感器上做硬件或软件上的微调即可，改动小，且功能实用，可有效减少车内缺氧事故的发生率。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，其特征在于：
所述车窗控制方法为：监测车辆状态信息判断车辆处于停车且封闭状态后，实时监测车内氧气含量，当车内氧气含量低于预设的第一标准车内氧气含量时，控制打开车窗使车外空气进入车内，与此同时，实时监测车内氧气含量，当车内氧气含量达到预设的第二标准车内氧气含量时，控制关闭车窗。
2.如权利要求1所述一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，其特征在于：
所述车窗控制方法具体步骤如下：
S1：车辆状态信息采集及判断；
S2：实时监测车内氧气含量并判断车内是否缺氧；
S3：若判断车内缺氧则控制打开车窗，若判断车内不缺氧则保持车窗关闭；
S4：打开车窗后继续实时监测车内氧气含量并判断车内是否缺氧；
S5：若判断车内缺氧则保持车窗打开，若判断车内不缺氧则控制车窗关闭。
3.如权利要求2所述一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，其特征在于：
所述步骤S1中，车辆状态信息包括：车速信息、车门开闭状态信息、行李箱开闭状态信息、车窗开闭状态信息以及天窗开闭状态信息；
当所述车辆状态信息同时满足以下条件时，判断车辆处于停车且封闭状态：
(1)车速为0km/h；
(2)车门均处于关闭状态；
(3)行李箱处于关闭状态；
(4)车窗均处于关闭状态；
(5)天窗处于关闭状态。
4.如权利要求2所述一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，其特征在于：
所述步骤S2中，以100ms为周期循环实时监测车内的氧气含量。
5.如权利要求2所述一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，其特征在于：
所述步骤S2中，将实时监测的车内氧气含量与已提前标定完成的第一标准车内氧气含量及持续时间进行比对，若车内氧气含量不低于第一标准车内氧气含量，则判断车内不缺氧，若车内氧气含量低于第一标准车内氧气含量，且持续低于第一标准车内氧气含量的时间超过预设时间，则判断车内缺氧。
6.如权利要求5所述一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，其特征在于：
所述步骤S2中，当实时监测的车内氧气含量低于19.6％的第一标准车内氧气含量且持续时间达到10s时，则判断车内缺氧。
7.如权利要求2所述一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，其特征在于：
所述步骤S3中，控制车辆车窗打开是指将车窗开启至指定开度大小，或直接开启车辆三帧车窗透气模式。
8.如权利要求2所述一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制方法，其特征在于：
所述步骤S5中，当实时监测的车内氧气含量达到预设的第二标准车内含氧量时，控制车窗关闭，否则继续保持车窗打开状态；
所述第二标准车内含氧量的范围是步骤S2中首次监测到的车内氧气含量的可标定公差范围内。
9.一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制***，其特征在于：
所述控制***包括：车辆状态信息采集模块、氧气含量传感器、车身控制器以及车窗控制模块；
所述车辆状态信息采集模块用于采集车辆状态信息；
所述氧气含量传感器，用于实时监测车内的氧气含量；
所述车身控制器，一方面用于接收车辆状态信息并控制是否开启氧气含量传感器；另一方面接收氧气含量传感器实时检测到的车内氧气含量数据，进行分析判断是否开启车窗，并向车窗控制模块发送控制车窗打开或关闭的控制信号；
所述车身控制器内置有数据存储单元；
所述车窗控制模块，用于接收车身控制器发送的控制车窗打开或关闭的控制信号，控制车窗执行开启或关闭动作。
10.如权利要求9所述一种基于汽车内氧气含量变化的车窗控制***，其特征在于：
所述车辆状态信息采集模块包括：
车速采集单元，用于采集车辆车速信息；
车门状态采集单元，用于采集车门开闭状态；
行李箱状态采集单元，用于采集行李箱开闭状态；
车窗状态采集单元，用于采集车窗开闭状态；
天窗状态采集单元，用于采集天窗开闭状态；
所述车速采集单元、车门状态采集单元、行李箱状态采集单元、车窗状态采集单元和天窗状态采集单元分别与车身控制器信号连接。
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