具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

参照图1，根据本发明实施例的乘员识别安防系统，包括红外热成像模块、灭火器检测模块、通讯模块及定位模块。其中红外热成像模块设置于载具内部，检测载具内的温度及乘员信息，灭火器检测模块设置于载具内的灭火器固定架上，与红外热成像模块电性连接。通讯模块与红外热成像模块电性连接，定位模块分别与红外热成像模块及通讯模块电性连接。可以理解的是，通讯模块可以采用5G或4G通讯方式，定位模块可以采用GPS定位模组或北斗定位模组等。

根据上述技术方案的乘员识别安防系统，可以采用红外热成像模块检测载具内的热图像，不仅可以实现对载具内部温度的检测，还可以通过比对热图像中的轮廓来检测载具内是否有乘员。当发生自燃时，可以根据载具内部是否有乘员与载具的中控系统通讯，控制载具执行不同的动作，警示乘员离开，降低乘员因为载具自燃而伤亡的几率。同时灭火器检测模块可以检测车内是否有灭火器，并指引乘员灭火器位置，及时取用灭火器减少财务损失。

参照图2所示，在一些实施例中，红外热成像模块包括微处理器电路及红外热成像摄像头，红外热成像摄像头的图像信号直接传递给微处理器电路，模拟信号依次通过滤波电路、放大电路及第一ADC采样电路传递给微处理器电路。红外热成像摄像头探测不同物体的温度，描绘出深浅不一的红外图案传递给微处理器，微处理器通过比对内置的人体红外轮廓，判断车内是否有乘员。同时红外热成像摄像头将图案内36℃-39℃对应的电压模拟信号通过放大电路、滤波电路和第一ADC采样电路传递给微处理器。当微处理器接收到36℃-39℃摄氏度的电压模拟信号后，才进行人体轮廓的比对，比对相似度达到90％时即认为载具内有乘员。在本实施例中，放大电路采用放大倍数为100倍的差分放大电路，第一ADC采样电路采用ADS8353高速高分辨率的车规级ADC芯片，采样率600K，分辨率为16位。

在一些实施例中，红外热成像模块的红外热成像摄像头的数量可以为两个，一个为主摄像头另一个为副摄像头，主摄像头在载具运动时一直工作，副摄像头则在主摄像头检测到载具内出现高温时才进行检测，验证主摄像头的检测是否准确。

在一些实施例中，为了提高红外热成像模块的检测范围，红外热成像模块通过云台设置于载具内，红外热成像模块在云台的驱动下可以在一定范围内旋转，实现对载具全方位的检测。在本实施例中，云台包括承载红外热成像摄像头的支架和驱动支架旋转的步进电机，步进电机与红外热成像模块的微处理器电路电性连接。步进电机噪音低、控制简单且不易丢步，在本实施例中步进电机的步距角优选为1.8°。在一些实施例中，云台的转速为动态转速，当检测到车内有乘员时，转速为3圈每秒；当检测到车内无乘员是，云台转速为1圈每秒。由于目前的红外热成像摄像头，当被探测物体的温差较小时，会导致红外热成像的对比度降低，分辨能力变差，导致探测温度不准确，所以当红外热成像摄像头检测到载具内温度达到70至100℃之间时，可以降低云台的转速，使主摄像头的检测更加准确。

参照图3，在一些实施例中，灭火器检测模块包括压力传感器、放大滤波电路、工频陷波电路及第二ADC采样电路组成。压力传感器设置于灭火器固定架上，当灭火器固定架上放置有灭火器时，压力传感器承受灭火器的压力，并将压力转化为电信号，依次通过放大滤波电路、工频陷波电路及第二ADC采样电路传递到红外热成像模块的微处理器中。在本实施例中，压力传感器选用薄膜压力传感器，薄膜压力传感器承受的压力即便超过其量程，也不会损坏。由于薄膜压力传感器的频率在100Hz左右，所以放大滤波电路采用截止频率150Hz的低通滤波电路和差分放大电路的结合，放大倍数为100倍。工频陷波电路可以过滤掉较强的50Hz工频干扰后，工频陷波电路的输出端通过通用运放做电压跟随降低放大后信号的输出阻抗后，传递给第二ADC采样电路。第二ADC采样电路采用高精度ADS8695芯片，采样率为500K，分辨率为18位。

在本实施例中，通讯模块选用5G通信模组，下行峰值速率为2Gbps，上行峰值速率为230Mbps，定位模块选用GPS定位模块。可以理解的是，乘员识别安防系统可以与载具的中控系统连接，借用载具的喇叭及中控屏来显示对乘员的告警及指示信息，也可以自带语音模块，与红外热成像模块的微处理器电路电性连接，在检测到载具自燃时播放预先录制的语音警示乘员，并指示乘员如何撤离，如何去扑灭火源降低财产损失。

根据本发明实施例的载具，具有上述乘员识别安防系统，红外热成像模块的微处理器电路与载具的中控系统电性连接，乘员识别安防系统可以通过载具的中控系统，依照如下乘员安防方法保障乘员在载具内的安全，如图4所示，其具体步骤包括：

红外热成像模块扫视载具内部空间，监测载具内温度和乘员状态；

若载具内温度高于温度阈值且载具内没有乘员，则定位模块定位载具位置，并将载具位置发送给通讯模块，通讯模块拨打火警并告知载具位置；若载具内温度高于温度阈值且车内有乘员，则灭火器检测模块检测灭火器固定架上是否有灭火器；

若载具内无灭火器，则通过载具中控系统语音或显示信息警示乘员撤离载具，定位模块定位载具位置，并将载具位置发送给通讯模块，通讯模块拨打火警并告知载具位置，中控系统打开载具门锁；若载具内有灭火器，则通过载具中控系统告知乘员灭火器位置，并打开相应的锁具。

在一些实施例中，由于夏季长时间暴晒下的车内温度可以高达70℃以上，但是一般不会超过100℃，所以温度阈值可以设置为100℃。当红外热成像传感器检测到载具内没有乘员，且载具内温度有高于100℃时，通讯模块在呼叫火警的同时，也可以呼叫载具的主人。当载具内有灭火器，且载具内有乘员时，中控系统在通过语音或者显示等方式告知灭火器位置时，还可以播放灭火器的使用方式，指导乘员及时扑灭火源，降低损失。

在一些实施例中，红外热成像模块还可以通过对载具内的温度变化速度来控制载具内的通风，并预先对乘员进行告警，提醒乘员进行检查。即若载具内温度的上升速度大于温度上升阈值，则载具中控系统控制打开排风扇；若载具内温度的上升速度大于温度上升阈值且载具内有乘员，则载具中控系统控制打开排风扇的同时发出警示信息，温度上升阈值优选可以为10℃/min。