（江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東江門市，529090）雷友建 方躍東

1 項目背景

隨著家用汽車的不斷增多，兒童或老人被困在汽車內(nèi)的安全事故常有發(fā)生，最近網(wǎng)上流傳著一個令人心寒的視頻，有位母親去超市的時候?qū)⒆约耗暧椎暮⒆渔i在了車內(nèi)，最后由于長時間處在高溫、密閉的室內(nèi)中，該名兒童生命危在旦夕，還好最后路人發(fā)現(xiàn)并砸開了玻璃將兒童救出車內(nèi)，這一幕幕事故已經(jīng)足矣震撼每一個家長的心，但是在日常生活中，仍然有不少家長會犯這樣的致命錯誤，本項目研究的目的意義就是為了為了防止父母的粗心大意導(dǎo)致兒童被困于汽車內(nèi)從而發(fā)生不可挽回的意外。

2 系統(tǒng)方案研究

項目研究主要是結(jié)合人工智能的多技術(shù)融合，結(jié)合各種傳感器的信號采集進(jìn)行處理，實現(xiàn)自動報警和自適應(yīng)聯(lián)動處理，從而實現(xiàn)在第一時間救助被困兒童。

該系統(tǒng)主要采用超聲波傳感器HC-SR04+溫度傳感器DS18B20+互聯(lián)網(wǎng)云平臺的方法+5G控制+GPS導(dǎo)航對車內(nèi)是否有人進(jìn)行探。該系統(tǒng)分為八部分：①超聲波傳感器模塊；②溫度傳感器模塊；③5G移動網(wǎng)絡(luò)通信遠(yuǎn)程控制子系統(tǒng)；④互聯(lián)網(wǎng)云平臺服務(wù)器；⑤GPS位置導(dǎo)航子系統(tǒng)；⑥聲紋傳感器模塊；⑦汽車空調(diào)、車窗聯(lián)動子系統(tǒng)；⑧報警子系統(tǒng)。

汽車內(nèi)兒童反鎖報警自救終端是一個Android移動終端，導(dǎo)航定位終端從定位服務(wù)器下載室外為用戶提供導(dǎo)航定位服務(wù)。為了實現(xiàn)系統(tǒng)功能，為移動終端設(shè)計一個Android應(yīng)用軟件，該應(yīng)用軟件通過Android移動終端連上5G信號、超聲波傳感器、溫度傳感器、GPS系統(tǒng)、實時觀察來完成汽車內(nèi)兒童反鎖報警并實現(xiàn)汽車聯(lián)動的自救功能。

3 系統(tǒng)工作原理

該系統(tǒng)分為兩個主要部分：硬件設(shè)備和軟件設(shè)備。還可以在劃分成四個小部分：①超聲波傳感器、溫度傳感器、聲紋傳感器。②STM8單片機(jī)對超聲波傳感器、溫度傳感器、聲紋傳感器的信號進(jìn)行采集、分析、運(yùn)算從而實現(xiàn)自動報警和自行開鎖。③5G網(wǎng)絡(luò)定位運(yùn)算發(fā)送給GPS再發(fā)送給最近的交警。④由云端采集信息發(fā)送到父母的手機(jī)或者智能手表進(jìn)行求救。

當(dāng)車門關(guān)閉后，系統(tǒng)自動開啟，系統(tǒng)會自動采集車內(nèi)的的聲紋信號，之后會利用汽車內(nèi)的人體車中是非有人，如果有人車門才會自動開啟。我們在車門外設(shè)置一個密碼鎖這個密碼鎖可以輸入8位密碼，密碼前的4位位虛數(shù)可以隨便設(shè)置。通過5G網(wǎng)絡(luò)連接手機(jī)APP或者車鑰匙也可以遠(yuǎn)程輸入密碼總而控制車門的開關(guān)。

把傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)處理后，再通過5G的信號發(fā)送到手機(jī)APP進(jìn)行操作處理，如果手機(jī)使用人沒有在一定時間內(nèi)對被困兒童進(jìn)行救護(hù)就會自動報警發(fā)送GSP給警擦，通過5G通信技術(shù)實時觀察車內(nèi)被困兒童的健康情況最好充分的準(zhǔn)備。

3.1 車門聯(lián)動處理

通過對兒童的聲音進(jìn)行采集處理之后判斷車內(nèi)是否有兒童（可以提前錄入聲紋信號）這種情況只會在汽車停止一段時間之內(nèi)會觸發(fā)。還可以通過5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)給Android移動終端在連接手機(jī)或者手表輸入8位密碼（前四位是隨意數(shù)字）遠(yuǎn)程開啟汽車的車門，還能直接用手機(jī)或者智能手表手動輸入開啟（避免的5G網(wǎng)絡(luò)信號有時的錯誤），車門邊設(shè)有開門密碼。

3.2 通風(fēng)系統(tǒng)處理（CAN總線）

參照汽車空調(diào)的工作原理,利用太陽能電池板來提供通風(fēng)動力,通過太陽能控制器和通風(fēng)控制器來控制車內(nèi)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的開啟,優(yōu)化設(shè)計了汽車空調(diào)通風(fēng)裝置并進(jìn)行試驗驗證。

4 系統(tǒng)應(yīng)用范圍與優(yōu)勢

項目設(shè)計了這款人工智能（汽車內(nèi)兒童反鎖報警自救）進(jìn)行兒童在車內(nèi)被反鎖的情況下進(jìn)行報警自救，結(jié)合人工智能技術(shù)和未來5G移動通信網(wǎng)絡(luò)，同時可以配合車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛等一些新技術(shù)的融合，來實現(xiàn)車內(nèi)預(yù)防人員窒息或危險的風(fēng)險，其主要應(yīng)用范圍是各種封閉空間，例如汽車、封閉倉庫、家的的房間門，該應(yīng)用軟件通過Android移動終端上的5G、超聲波傳感器、溫度傳感器、GPS系統(tǒng)、5G實時觀察來完成汽車內(nèi)兒童反鎖報警自救功能。

該系統(tǒng)解決兒童被反鎖在密閉空間里的安全問題。基于人工智能算法的這套汽車內(nèi)兒童反鎖報警自救系統(tǒng)，可以運(yùn)用在新能源汽車?yán)?，可以有效地提高汽車的安全系?shù)。為以后的無人駕駛領(lǐng)域提供一種可供選擇的兒童安全系統(tǒng)。提高未來汽車的安全性，完善汽車安全系統(tǒng)的大眾口碑。可以作為將來人工智能與無人駕駛安全性的結(jié)合點，實現(xiàn)人工智能+無人駕駛的新范疇。

5 結(jié)語

本項目基于5G移動網(wǎng)絡(luò)的汽車兒童反鎖報警自救系統(tǒng)，目的是為了兒童在車內(nèi)被反鎖的情況下進(jìn)行報警自救，結(jié)合人工智能技術(shù)和未來5G移動通信網(wǎng)絡(luò)，同時可以配合車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛等一些新技術(shù)的融合，來實現(xiàn)車內(nèi)預(yù)防人員窒息或危險的風(fēng)險。