一种车载宠物滞留安全保障方法、系统及车辆与流程

本发明涉及车辆智能控制，特别涉及一种车载宠物滞留安全保障方法、系统及车辆。

背景技术：

1、宠物模式是一种车辆场景化功能，旨在车主短时离车时为车内宠物维持安全的温度环境。目前部分量产车型已具备基础宠物模式功能，可在车主离车后保持空调运行并监测车内温度。

2、然而，现有宠物模式方案在实际使用中存在明显的安全隐患：在高温天气或阳光直射场景下，车厢温度上升速度较快，而现有方案仅能在温度超限后被动触发降温响应，存在温度调控滞后的问题，宠物在此期间仍面临高温暴露风险。此外，现有方案对宠物在车内的行为状态缺乏有效监测，车主离车后无法及时感知宠物是否出现异常情况，也无法对宠物的不适状态进行干预。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种车载宠物滞留安全保障方法、系统及车辆。

2、为实现以上目的，本发明的第一个方面提供了一种车载宠物滞留安全保障方法，包括：

3、响应宠物模式开启指令，获取车辆状态信息及宠物基础信息，在车载网络中建立逻辑隔离的受控功能子网，经策略执行网关对跨域通信请求进行鉴权，建立主控功能域与所述受控功能子网之间的受控通信通路；

4、基于所述宠物基础信息，经查询品种数据库并结合修正系数计算，得到动态安全温度阈值；

5、获取车外环境参数及当前车厢温度，经车厢热力学预测模型迭代计算得到车厢温度预测序列，当所述预测序列存在超过所述动态安全温度阈值的时刻时，经所述受控通信通路向hvac系统发出提前制冷指令；

6、获取车内摄像头视频流，经光流法计算运动能量特征、经骨骼关键点检测计算姿态紊乱度特征、经目标检测计算驾驶区域交并比特征，得到三维行为特征向量；

7、将所述三维行为特征向量归一化后加权融合，得到综合行为异常评分，经分级判定得到行为异常等级，并基于所述行为异常等级触发对应的多模态安抚指令。

8、进一步，所述策略执行网关接收来自所述受控功能子网的跨域通信请求，提取所述请求的源地址、目标地址和指令类型，与内置访问控制列表中的预设规则逐条匹配，当所述源地址、所述目标地址和所述指令类型均匹配预设规则时允许转发并建立所述受控通信通路，当任一参数不匹配时拒绝转发并记录鉴权失败事件。

9、进一步，所述车外环境参数包括太阳辐射热通量，所述太阳辐射热通量根据车窗玻璃太阳能透过率、车辆玻璃面积、太阳辐照度和太阳入射角计算得出，所述太阳入射角根据车辆gps坐标、当前时间戳和车身朝向，基于太阳赤纬角、时角及车辆所在纬度，通过球面三角公式计算太阳高度角和方位角后确定。

10、进一步，所述运动能量特征的计算包括：基于光流法或其他帧间运动估计方法计算帧间像素位移场，通过目标检测模型实时识别获取宠物目标区域，提取所述宠物目标区域内各像素的水平方向光流分量和垂直方向光流分量，计算各像素光流幅度的均值，经预设运动能量上限值归一化处理得到所述运动能量特征。

11、进一步，所述姿态紊乱度特征的计算包括：基于骨骼关键点检测模型获取相邻帧间各关键点的水平位移和垂直位移，计算各关键点位移幅度并根据各关键点的检测置信度进行加权平均，经预设姿态紊乱度上限值归一化处理得到所述姿态紊乱度特征。

12、进一步，所述驾驶区域交并比特征的计算包括：获取宠物目标检测框与预设驾驶区域兴趣框，所述驾驶区域兴趣框为预先标定的包含方向盘、仪表台和驾驶员座椅区域的矩形框，计算所述宠物目标检测框与所述驾驶区域兴趣框的交集面积与并集面积的比值，得到所述驾驶区域交并比特征；当所述驾驶区域交并比特征大于等于预设入侵判定阈值时，触发驾驶区域入侵专项告警。

13、进一步，所述多模态安抚指令包括：

14、当所述行为异常等级为轻度不安时，触发音频安抚；

15、当所述行为异常等级为中度应激时，触发灯光安抚；

16、当所述行为异常等级为重度应激时，触发远程通知；

17、根据所述综合行为异常评分的变化趋势判断安抚效果，当安抚无效时升级安抚策略。

18、进一步，所述动态安全温度阈值的计算公式为：，其中，为从品种数据库查询获取的该品种基准耐热温度，为根据体重区间确定的体型修正系数，为根据年龄阶段确定的生理成熟度修正系数。

19、进一步，所述提前制冷指令中包含目标制冷温度和预计制冷启动提前量，所述预计制冷启动提前量根据hvac系统从当前温度降至所述动态安全温度阈值所需的预估时间确定，使hvac系统在预测超温时刻到来之前完成温度调控。

20、本发明的第二个方面提供了一种车载宠物滞留安全保障系统，包括：

21、逻辑分区模块，用于在车载网络中划分出主控功能域和受控功能子网，所述主控功能域包含与车辆行驶安全直接相关的电子控制单元集群；

22、策略执行网关，通过车载以太网或can总线分别与所述主控功能域和所述受控功能子网电气连接，所述策略执行网关的存储器中存储有访问控制列表，用于对跨域通信指令进行解析、鉴权与转发控制；

23、环境感知模块，部署于所述受控功能子网内，包括温度传感器、湿度传感器、车外环境传感器、gps定位单元和车内摄像头，所述传感器通过电气连接接入所述环境感知模块，用于采集车外环境温度、太阳辐照度、车辆停放位置、当前车厢温度及车内视频流，所述环境感知模块通过数据连接与指令代理单元通信连接；

24、所述指令代理单元，位于所述受控功能子网内，所述指令代理单元的处理器执行存储器中存储的车厢热力学预测模型算法和宠物行为检测模块算法，用于根据所述环境感知模块采集的数据生成车厢温度预测序列和综合行为异常评分，并基于预设阈值生成控制请求，所述指令代理单元通过信号连接与交互告警模块电气连接；

25、所述交互告警模块，位于所述受控功能子网内，用于控制车载显示屏向车外展示安全提示信息，控制扬声器播放安抚性音频，并根据行为异常等级触发多模态自适应安抚策略。

26、进一步，所述访问控制列表中的每条规则包含源地址字段、目标地址字段、指令类型字段和允许或拒绝标志，所述策略执行网关对每条跨域通信请求进行逐规则匹配，并将鉴权结果和转发记录写入审计日志。

27、进一步，所述指令代理单元的车厢热力学预测模型基于热平衡方程，融合太阳辐射热通量、车厢外壁对流换热功率和hvac系统制冷功率，采用数值迭代方法进行迭代计算，生成未来预设时长内的车厢温度预测序列。

28、进一步，所述交互告警模块支持的多模态自适应安抚策略包括：轻度不安时触发音频安抚，中度应激时触发灯光安抚，重度应激时触发远程通知。

29、本发明的第三个方面提供了一种车辆，包括本发明的第二个方面提供的车载宠物滞留安全保障系统。

30、进一步，所述车辆还包括车载显示屏、扬声器和移动通信模块，所述车载显示屏用于向车外展示宠物安全提示信息，所述扬声器用于播放安抚性音频，所述移动通信模块用于在宠物行为异常等级达到重度应激时向车主移动终端推送包含实时视频画面的告警通知。

31、与现有技术相比，本发明提供的一种车载宠物滞留安全保障方法、系统及车辆，通过在车载网络中建立主控功能域与受控功能子网的逻辑隔离，并由策略执行网关对所有跨域通信请求进行鉴权过滤，从架构层面切断了非安全域对核心控制域的干扰路径；同时，基于车厢热力学预测模型对温度趋势进行提前研判，在超温发生之前主动触发hvac制冷，并通过三维行为特征融合评分实时感知宠物应激状态并分级安抚，实现了对滞留宠物的主动、预测性、全链路安全保障。