汽车乘员安全预警方法、系统及存储介质与流程

本发明属于汽车乘坐安全风险管理技术领域，具体涉及一种汽车乘员安全预警方法、系统及存储介质。

背景技术：

近年来，随着世界经济的持续快速发展，机动车保有量迅猛增加，截至2019年底，中国机动车保有量达3.48亿辆，汽车乘员安全形势十分严峻。汽车乘员在乘坐汽车过程中，co气体中毒、儿童被遗忘乘坐位、高温中暑死亡和行驶中车门打开等汽车危险乘坐条件都会造成乘员的意外发生，如同突发性的矿难、洪水一样难以预防，使汽车乘员安全成为汽车安全事故的“杀手”，世界各国对汽车乘员安全都非常重视。

co是一种无色、无味、无刺激的有毒气体，在水中溶解度低，被人体吸入迅速与人体血红蛋白结合，使人体缺乏氧气窒息。在汽车发动机怠速工况下，车内co浓度高：一是由于发动机混合气燃烧不充分使排放废气中的co含量增加，二是发动机舱高浓度的co气体进入狭小、密闭的车内，使车内co气体积聚，当co气体浓度超过安全标准，造成乘员co中毒，影响乘员生命安全。因此，co中毒是我国汽车乘员的安全事故之一。

人体温度效应是指人体代谢产生的热量与环境之间交换不平衡时引起的生理反应。当人体长期暴露于高温环境，超出人体对温度的调节功能使热平衡破坏，引起人体出现热积现象，导致人体温度过高，产生高温急性效应：皮肤烫感、烫痛甚至烫伤和烧伤皮肤，引起虚脱、肢体强直、晕厥、丧失意识、死亡等中暑病症。夏天高温天气，汽车在烈日下停车暴晒，密封驾驶室吸收大量热量，使汽车驾驶室温度在短时间急剧升高，当温度超过人体正常温度导致中暑、危及乘员生命安全。

汽车已进入普通家庭成为代步工具，在夏天炎热的天气，许多粗心的家长、驾驶员经常把婴幼儿遗留在驾驶室独自离开，导致婴幼儿在炎热、密封的驾驶室窒息致死。

因此，汽车乘坐条件成为汽车乘员乘坐安全的危险源，是汽车乘员乘坐安全不可消除的属性，在一定的乘坐条件下，会造成乘员伤亡。

作为汽车乘员乘坐安全的重大安全隐患，我们要对汽车乘员乘坐条件进行安全管理：一是安全识别，识别汽车乘员乘坐条件的风险源并确定其特性；二是安全评估，评估汽车乘员乘坐条件总体风险等级；三是安全预警，根据汽车乘员乘坐条件总体风险等级向驾驶员、乘员、路人提供安全预警；四是安全控制，根据汽车乘员乘坐条件风险预警级别由驾驶员、乘员及汽车乘坐安全风险管理系统进行安全控制，降低、消除或控制风险。这对避免汽车乘员乘坐条件风险引发乘坐安全事故，保证汽车乘员乘坐安全，具有十分重要作用。

目前，对汽车乘员乘坐条件监测报警的co浓度监测或车内生命探测属汽车乘员乘坐条件的个别参数，不能反应乘坐条件所有风险源，没有对汽车乘员乘坐过程中乘坐条件的总体风险、众多风险源进行安全识别、评估、预警、控制等安全风险管理方法，从而无法确定汽车乘员乘坐条件总体风险等级和主要致险因素、控制指标及控制范围，从而难以根据汽车乘员乘坐条件总体风险等级向驾驶员、乘员、路人提供预警、控制措施，降低、消除或控制汽车乘坐条件风险，保证汽车乘员的乘坐安全。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种汽车乘员安全预警方法、系统及存储介质，有效降低汽车乘员因乘坐条件各种风险源引发安全事故的风险，避免造成人身以及财产损失。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提出的一种汽车乘员安全预警方法，包括以下步骤：

采集车内环境数据、乘员乘坐数据以及车辆运行数据；

识别汽车乘员乘坐条件的风险源；

计算每项风险源所对应的风险值；

将所述每项风险源所对应的风险值输入汽车乘员总体风险评估函数并评估汽车乘员乘坐条件总体风险等级；

根据所述汽车乘员乘坐条件总体风险等级发出对应的汽车乘员乘坐条件风险预警级别；

根据所述汽车乘员乘坐条件风险预警级别，由驾驶员、乘员、路人及汽车乘坐安全风险管理系统采取对应安全控制措施。

优选的，所述采集车内环境数据具体方式为：利用红外测温传感器来测量车内温度，利用co传感器来测量co浓度；

所述采集乘员乘坐数据具体方式为：利用红外探测传感器来判断驾驶员是否在驾驶室以及乘员是否在乘坐位置，利用视觉传感器来判断乘员年龄并测量乘坐时间；

所述采集车辆运行数据具体方式为：利用车辆自带obd装置来读取车辆怠速、熄火和行驶工况。

优选的，所述识别汽车乘员乘坐条件的风险源包括车内环境条件风险源、乘员乘坐条件风险源和车辆控制指标风险源；所述车内环境条件风险源的数据包括车内温度a1和co浓度a2；所述乘员乘坐条件风险源的数据包括驾驶员是否在驾驶室的数据a3、乘员是否在乘坐位置的数据a4、乘员年龄a5和乘坐时间a6；所述车辆控制指标风险源的数据包括汽车工况a7、车门a8、车窗a9和空调外循环a10。

优选的，所述计算每项风险源所对应的风险值具体是利用所述采集的车内环境数据、乘员乘坐数据以及车辆运行数据与汽车乘员乘坐条件风险源数据库来计算的。

优选的，所述汽车乘员总体风险评估函数具体为：

其中，r为汽车乘员总体风险值，ki为对应项的权重，rai为每项风险源ai所对应的风险值。

优选的，所述根据汽车乘员乘坐条件总体风险等级发出对应的汽车乘员乘坐条件风险预警级别是由汽车乘员总体风险值r判断的：

当r≥65或ra1＝100或ra2＝100或ra8＝100时，发出红色预警，代表汽车存在重大风险源；

当55≤r＜65时，发出黄色预警，代表汽车存在较大风险源；

当45≤r＜55时，发出蓝色预警，代表汽车存在一般风险源；

当35≤r＜45时，发出绿色预警，代表汽车存在较小风险源。

优选的，所述根据所述汽车乘员乘坐条件风险预警级别，由驾驶员、乘员、路人及汽车乘坐安全风险管理系统采取对应安全控制措施具体为：

当出现红色预警时，采取危急控制：驾驶员、乘员或路人破窗开门，乘员离开乘坐位；

当出现黄色预警时，采取紧急控制：汽车乘坐安全风险控制系统开启车门、车窗及空调外循环，保证乘员安全；

当出现蓝色预警时，采取防御控制：驾驶员及乘员开启车门、车窗及空调外循环，保证乘员安全；

当出现绿色预警时，采取正常控制：保持正常乘坐条件，保证乘员安全。

优选的，所述汽车乘坐安全风险管理系统是通过车辆自带的obd装置连接汽车电子控制器单元ecu来开启车门、车窗及空调外循环。

本发明的另一方面提出了一种汽车乘员安全预警系统，应用于所述的一种汽车乘员安全预警方法，包括风险数据采集模块、风险识别模块、风险评估模块、风险预警模块和风险控制模块；

所述风险数据采集模块，用于采集车内环境数据、乘员乘坐数据以及车辆运行数据；

所述风险识别模块，用于识别汽车乘员乘坐条件的风险源和主要致险因素，根据汽车乘员乘坐条件风险源数据库计算风险源ai的风险值rai，所述风险源包括车内环境条件风险源、乘员乘坐条件风险源及车辆控制指标风险源的数据；

所述风险评估模块，用于评估汽车乘员乘坐条件总体风险等级；

所述风险预警模块，用于根据汽车乘员乘坐条件总体风险等级提供汽车乘员乘坐条件风险预警级别：红色预警代表重大风险、黄色预警代表较大风险、蓝色预警代表一般风险、绿色预警代表较小风险，提醒驾驶员、乘员、路人注意汽车乘员面临的乘坐条件风险等级。

所述风险控制模块，用于根据汽车乘员乘坐条件风险预警级别，由驾驶员、乘员、路人及汽车乘坐安全风险管理系统采取对应安全控制措施，降低、消除或控制风险。

本发明的有一方面提出了一种存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现所述的一种汽车乘员安全预警方法。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明采用了汽车乘员安全预警方法、系统及存储介质的技术方案，解决了汽车乘员乘坐过程中co气体中毒、儿童被遗忘乘坐位、高温中暑死亡和行驶中车门打开等汽车危险乘坐条件的总体风险、众多风险源安全风险管理的技术问题，从而达到了确定汽车乘员乘坐条件总体风险等级和主要致险因素、控制指标及控制范围，根据汽车乘员乘坐条件总体风险等级向驾驶员、乘员、路人提供预警、控制措施，降低、消除或控制汽车乘坐条件风险，保证汽车乘员的乘坐安全的技术效果；

2、本发明采用了风险数据采集模块来实时、全面地对汽车乘员乘坐过程中可能会出现的所有风险源进行监测的技术方案，解决了对汽车乘员乘坐条件安全识别的技术问题，从而达到了识别汽车乘员乘坐条件的风险源并确定其特性的技术效果；

3、本发明采用了汽车乘员乘坐条件风险源数据库来对采集到的数据进行评估，利用汽车乘员总体风险评估函数来计算汽车乘员总体风险值的技术方案，解决了对汽车乘员乘坐条件安全评估的技术问题，从而达到了客观而全面地反映汽车乘员乘坐过程中可能出现的各种风险的技术效果；

4、本发明采用了汽车乘员乘坐条件总体风险等级判断规则来客观量化风险等级，并发出对应的汽车乘员乘坐条件风险预警级别的技术方案，解决了对汽车乘员乘坐条件安全预警的技术问题，从而达到了直观而有效地提醒驾驶员、乘员和路人其正在面临的乘坐条件风险的技术效果；

5、本发明采用了汽车乘员乘坐条件风险预警级别，由驾驶员、乘员、路人及汽车乘坐安全风险管理系统采取对应安全控制措施，对乘坐条件进行风险控制的技术方案，解决了对汽车乘员乘坐条件安全控制的技术问题，从而达到了有效降低、消除或控制风险，避免引发乘坐安全事故导致人身以及财产损失，保证汽车乘员乘坐安全的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例所述一种汽车乘员安全预警方法的流程图；

图2是本发明实施例所述一种汽车乘员安全预警系统的结构图；

图3是本发明实施例所述存储介质的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种汽车乘员安全预警方法，包括以下步骤：

步骤101风险数据采集，汽车乘员乘坐条件风险源数据采集单元包括：车内环境采集模块、乘员乘坐数据采集模块及车辆运行数据读取模块。

所述车内环境采集模块包括红外测温传感器和co传感器；所述红外测温传感器用于测量车内温度，所述co传感器用于测量co浓度；

所述乘员乘坐数据采集模块包括红外探测传感器和视觉传感器；所述红外探测传感器用于判断驾驶员是否在驾驶室以及乘员是否在乘坐位置，所述视觉传感器用于判断乘员年龄并测量乘坐时间；

所述车辆运行数据读取模块通过车辆自带的obd装置来读取车辆怠速、熄火和行驶工况；

步骤102风险识别，识别汽车乘员乘坐条件的风险源和主要致险因素。根据汽车乘员乘坐条件风险源数据库计算风险源ai的风险值rai。

更进一步的，请参见表1，汽车乘员乘坐条件风险源数据具体为：

所述风险源包括车内环境条件风险源、乘员乘坐条件风险源及车辆控制指标风险源数据；

所述车内环境条件风险源数据包括车内温度a1和co浓度a2；

所述乘员乘坐条件风险源数据包括驾驶员a3、乘员a4、乘员年龄a5、乘坐时间a6；

所述车辆控制指标风险源数据包括汽车工况a7、车门a8、车窗a9和空调外循环a10；

表1汽车行驶乘坐风险源数据库

步骤103风险评估，将所述每项风险源所对应的风险值输入汽车乘员总体风险评估函数并评估汽车乘员乘坐条件总体风险等级。

所述汽车乘员总体风险评估函数具体为：

其中，r为汽车乘员总体风险值，ki为对应项的权重，rai为每项风险源ai所对应的风险值。

设计汽车乘员乘坐条件总体风险等级判断规则为：

当r≥65或ra1＝100或ra2＝100或ra8＝100时，代表汽车存在重大风险源；

当55≤r＜65时，代表汽车存在较大风险源；

当45≤r＜55时，代表汽车存在一般风险源；

当35≤r＜45时，代表汽车存在较小风险源。

步骤104风险预警，根据汽车乘员乘坐条件总体风险等级提供汽车乘员乘坐条件风险预警级别：

当汽车存在重大风险源时，发出红色预警；

当汽车存在较大风险源时，发出黄色预警；

当汽车存在一般风险源时，发出蓝色预警；

当汽车存在较小风险源时，发出绿色预警；

步骤105风险控制，根据汽车乘员乘坐条件风险预警级别，由驾驶员、乘员、路人及汽车乘坐安全风险管理系统采取对应安全控制措施，降低、消除或控制风险：所述汽车乘坐安全风险管理系统是通过车辆自带的obd装置连接汽车电子控制器单元ecu来开启车门、车窗及空调外循环。

红色预警采取危急控制：驾驶员、乘员或路人破窗开门，让乘员离开乘坐位；

黄色预警采取紧急控制：汽车乘坐安全风险控制系统开启车门、车窗及空调外循环，保证乘员安全；

蓝色预警采取防御控制：驾驶员及乘员开启车门、车窗及空调外循环，保证乘员安全；

绿色预警采取正常控制：保持正常乘坐条件，保证乘员安全。

如图2所示，本实施例还提供的一种汽车乘员安全预警系统，包括风险数据采集模块100、风险识别模块200、风险评估模块300、风险预警模块400和风险控制模块500；

所述风险数据采集模块100，用于采集车内环境以及乘员乘坐数据及车辆运行数据；

所述风险识别模块200，用于识别汽车乘员乘坐条件的风险源和主要致险因素，根据汽车乘员乘坐条件风险源数据库计算风险源ai的风险值rai，所述风险源包括车内环境条件风险源、乘员乘坐条件风险源及车辆控制指标风险源的数据；

所述风险评估模块300，用于评估汽车乘员乘坐条件总体风险等级；

所述风险预警模块400，用于根据汽车乘员乘坐条件总体风险等级提供汽车乘员乘坐条件风险预警级别：红色预警代表重大风险、黄色预警代表较大风险、蓝色预警代表一般风险、绿色预警代表较小风险，提醒驾驶员、乘员、路人注意汽车乘员面临的乘坐条件风险等级。

所述风险控制模块500，用于根据汽车乘员乘坐条件风险预警级别，由驾驶员、乘员、路人及汽车乘坐安全风险管理系统采取对应安全控制措施，降低、消除或控制风险。

在此需要说明的是，上述实施例提供的系统仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，该系统是应用于上述实施例的一种汽车乘员安全预警方法。

如图3所示，本实施例还提供了一种存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现一种汽车乘员安全预警方法，具体为：

采集车内环境数据、乘员乘坐数据以及车辆运行数据；

识别汽车乘员乘坐条件的风险源和主要致险因素；

计算每项风险源所对应的风险值；

将所述每项风险源所对应的风险值输入汽车乘员总体风险评估函数并评估汽车乘员乘坐条件总体风险等级；

根据所述汽车乘员乘坐条件总体风险等级发出对应的汽车乘员乘坐条件风险预警级别；

根据所述汽车乘员乘坐条件风险预警级别，由驾驶员、乘员、路人及汽车乘坐安全风险管理系统采取对应安全控制措施。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。