CN102555804A - 汽车防醉驾控制系统及控制方法 - Google Patents

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马芳武
汤小生
李玉坤
王庐
赵福全
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本发明提供一种汽车防醉驾控制系统，包括接触式酒精测试传感器、非接触式酒精测试传感器、人脸监控摄像头、信号放大器、A/D转换器、电子控制单元以及发动机自主停车锁止系统。接触式酒精测试传感器用于采集第一信号、非接触式酒精测试传感器用于采集第二信号、人脸监控摄像头用于采集第三信号、电子控制单元内存储有与第一、第二及第三信号相关的标准值。发动机自主停车锁止系统与电子控制单元信号连接并执行电子控制单元发出的执行命令。第一、第二及第三信号依次经过信号放大器以及A/D转换器处理后进入电子控制单元，电子控制单元将处理后的信号与标准值比较后输出执行命令。该系统能够强制执行醉驾者停止驾车，杜绝醉驾者的侥幸心理。

Description

汽车防醉驾控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车安全技术，特别涉及一种汽车防醉驾控制系统及控制方法。
背景技术
醉酒驾驶一直是引起交通事故发生的重要原因之一，近年来我国在防止醉酒驾驶方面出台了很多的管理政策，来禁止驾驶员酒后驾驶。尽管交警部门频频查酒驾，醉酒驾车人员数量大大的降低，但是没有从技术的角度上解决当驾驶者醉酒时驾驶汽车。
目前市场上销售的汽车有些装备了吹气式酒精测试仪，开车前驾驶员需要吹测试仪，一旦超标，汽车不能启动。但是对于一些明知故犯的醉驾者来说，不能从根本上杜绝醉驾。
发明内容
本发明提供一种汽车防醉驾控制系统，具有被动安全意义，在醉驾者坚持驾车的情况下，系统能够强制执行醉驾者停止驾车，杜绝醉驾者的侥幸心理。
本发明还提供一种汽车防醉驾控制方法。
为达上述优点，本发明提供一种汽车防醉驾控制系统，包括接触式酒精测试传感器、非接触式酒精测试传感器、人脸监控摄像头、信号放大器、A/D转换器、电子控制单元以及发动机自主停车锁止系统。接触式酒精测试传感器用于采集第一信号、非接触式酒精测试传感器用于采集第二信号、人脸监控摄像头用于采集第三信号、电子控制单元内存储有与第一、第二及第三信号相关的标准值。发动机自主停车锁止系统与电子控制单元信号连接并执行电子控制单元发出的执行命令。第一、第二及第三信号依次经过信号放大器以及A/D转换器处理后进入电子控制单元，电子控制单元将处理后的信号与标准值比较后输出执行命令。
在本发明的一实施例中，该控制系统进一步包括报警系统，该报警系统与该电子控制单元信号连接并执行该电子控制单元发出的执行命令。
在本发明的一实施例中，该电子控制单元进一步与该汽车的双向灯控制系统信号连接。
在本发明的一实施例中，该非接触式酒精测试传感器设置于该汽车的前挡风玻璃、方向盘、安全带或者前挡风玻璃与左前车门之间的立柱上。
在本发明的一实施例中，该接触式酒精测试传感器设置于该汽车的换挡杆与方向盘上。
在本发明的一实施例中，该人脸监控摄像头设置于该汽车的仪表盘上。
本发明还提供一种汽车防醉驾控制方法，包括以下步骤：启动汽车防醉驾控制系统，该汽车防醉驾控制系统包括：接触式酒精测试传感器、非接触式酒精测试传感器、人脸监控摄像头、信号放大器、A/D转换器、电子控制单元以及发动机自主停车锁止系统；初始化该汽车防醉驾控制系统参数；该接触式酒精测试传感器采集第一信号、该非接触式酒精测试传感器采集第二信号以及该人脸监控摄像头采集第三信号；以及第一、第二及第三信号依次经过该信号放大器以及该A/D转换器处理后进入该电子控制单元，该电子控制单元将处理后的第一、第二及第三信号与标准值比较后输出执行命令，当处理后的第一、第二及第三信号与标准值比较后均为异常则判断为醉驾，电子控制单元向该发动机自主停车锁止系统发出锁止命令，当处理后的第一、第二及第三信号的其中之一未表现为异常则判断为非醉驾则重新初始化该汽车防醉驾控制系统参数。
在本发明的一实施例中，该控制系统进一步包括报警系统，该控制方法进一步包括该电子控制单元向该发动机自主停车锁止系统发出锁止信号的同时向该报警系统发出报警信号。
在本发明的一实施例中，该电子控制单元进一步与该汽车的双向灯控制系统信号连接，该电子控制单元向该发动机自主停车锁止系统发出锁止信号的同时控制双向灯控制系统打开汽车双向灯。
在本发明的一实施例中，该第一及第二信号为酒精浓度信号，该第三信号为眨眼频率信号。
本发明与现有技术相比，具有被动安全意义，在醉驾者坚持驾车的情况下，系统能够强制执行醉驾者停止驾车，杜绝醉驾者的侥幸心理。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的汽车防醉驾控制系统的示意图。
图2为安装有图1中汽车防醉驾控制系统的汽车的部分结构示意图。
图3为本发明第二实施例中的汽车防醉驾控制方法的流程图。
具体实施方式
图1为本发明实施例中的汽车防醉驾控制系统的示意图，请参照图1，本发明提出的汽车防醉驾控制系统10包括接触式酒精测试传感器11、非接触式酒精测试传感器12、人脸监控摄像头13、信号放大器14、A/D转换器15、电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)16以及发动机自主停车锁止系统17。接触式酒精测试传感器11用于采集第一信号、非接触式酒精测试传感器12用于采集第二信号、人脸监控摄像头13用于采集第三信号。电子控制单元16内存储有与第一、第二及第三信号相关的标准值。发动机自主停车锁止系统17与电子控制单元16信号连接并执行电子控制单元16发出的执行命令。第一、第二及第三信号依次经过信号放大器15以及A/D转换器16处理后进入电子控制单元16，电子控制单元16将处理后的信号与标准值比较后输出执行命令。当处理后的第一、第二及第三信号与标准值比较后均为异常则判断为醉驾，电子控制单元16向该发动机自主停车锁止系统17发出锁止命令，当处理后的第一、第二及第三信号的其中之一未表现为异常则判断为非醉驾则重新初始化该汽车防醉驾控制系统参数。于本实施例中，第一及第二信号优选为酒精浓度信号，第三信号优选为眨眼频率信号。
进一步的，汽车防醉驾控制系统10还包括报警系统18。报警系统18与电子控制单元16信号连接并执行电子控制单元16发出的执行命令。电子控制单元16进一步的还可与该汽车的双向灯控制系统19信号连接。当电子控制单元16判断当前驾驶员为醉驾，则电子控制单元16向发动机自主停车锁止系统19发出锁止信号并同时向报警系统18发出报警信号。发动机自主停车锁止系统19控制动力总成进入自动减速停车系统，停车后发动机锁止。同时，报警系统18向驾驶员发出警报或语音提示等报警信号提醒驾驶员停车。电子控制单元16还可以同时控制双向灯控制系统19打开汽车双向灯以提醒周边汽车注意。
图2为安装有上述汽车防醉驾控制系统的汽车的部分结构示意图，请同时参照图1及图2。于本实施例中，非接触式酒精测试传感器12设置于汽车20的前挡风玻璃21、方向盘22、安全带23或者前挡风玻璃与左前车门之间的立柱24上。这里所指的非接触式酒精测试传感器是指不需要人体直接接触就可感测酒精浓度的传感器。于本实施例中，非接触式酒精测试传感器12例如包括：进气管、酒精探头、流量传感器、以及气体压力传感器。驾驶员呼出气体从进气管进入，通过气体压力传感器检测驾驶员口腔吹出的气的压力，转换成通过的气体流量，鉴别驾驶员吹出气体的量；结合酒精传感器采样检测酒精浓度(第二信号)。当然，非接触式酒精测试传感器12的具体结构并不限于此，其他通过呼气采集信号的非接触式酒精测试传感器也适用本发明。
于本实施例中，接触式酒精测试传感器11设置于汽车20的换挡杆25与方向盘22上。接触式酒精测试传感器11可以监测驾驶员手心汗液的酒精浓度来检测驾驶员体内的酒精浓度(第一信号)。接触式酒精测试传感器11例如可以通过汗液感应器采集汗液中的酒精浓度。当然，本发明中接触式酒精测试传感器11的类型不限，只要能够通过接触驾驶员的皮肤感测到酒精浓度即可。通过设置接触式酒精测试传感器11可以有效避免因外界环境对非接触式酒精测试传感器12的干扰，例如，若在封闭的车厢内有其他乘客饮酒，单纯通过非接触式酒精测试传感器12有可能测得酒精浓度超标，而利用接触式酒精测试传感器11可同时判定车内酒精浓度超标是因为驾驶员醉酒驾车，如果接触式酒精测试传感器11并没有测得酒精浓度超标则电子控制单元16并不会发出锁止命令，也就是说汽车还会继续行驶。
于本实施例中，人脸监控摄像头13优选的设置于汽车20的仪表盘26上。人脸监控摄像头13主要用来识别驾驶员眼睛的眨眼频率。通过设置人脸监控摄像头13可以有效避免(1).上述因外界环境对非接触式酒精测试传感器12的干扰，(2).因人为因素对接触式酒精测试传感器11的干扰，例如，驾驶员可能并没有饮酒，只是因搀扶过饮酒的乘客而使其手上具有了酒精，这样通过接触式酒精测试传感器11有可能测得酒精浓度超标，而利用人脸监控摄像头13所获得的驾驶员的眨眼频率可判定驾驶员为醉酒驾车，如果人脸监控摄像头13并没有测得眨眼频率异常则电子控制单元16并不会发出锁止命令，也就是说汽车还会继续行驶。
于本实施例中，电子控制单元16可以设置在汽车驾驶室的仪表上，也可以设置于汽车的中央控制器内。电子控制单元16内存储有与第一、第二及第三信号相关的标准值。于本实施例中，与第一、第二信号相关的标准值为醉驾酒精浓度标准值，例如为80mg/100ml，与第三信号相关的标准值为眨眼频率标准值，例如为10次/分钟。于本实施例中，当接触式酒精测试传感器11与非接触式酒精测试传感器12采集的酒精浓度处理后超过80mg/100ml且人脸监控摄像头13采集到的眨眼频率低于10次/分钟则判断为醉驾，电子控制单元16向该发动机自主停车锁止系统17发出锁止命令，当接触式酒精测试传感器11、非接触式酒精测试传感器12采集的酒精浓度、人脸监控摄像头13采集到的眨眼频率的其中之一未表现为异常则判断为非醉驾则重新初始化该汽车防醉驾控制系统参数。
本发明第二实施例提供一种采用上述汽车防醉驾控制系统的汽车防醉驾控制方法。图3为本发明提供的汽车防醉驾控制方法的流程图，请参照图3，汽车防醉驾控制方法包括以下步骤：启动汽车防醉驾控制系统；初始化汽车防醉驾控制系统的参数；接触式酒精测试传感器采集第一信号、非接触式酒精测试传感器采集第二信号以及人脸监控摄像头采集第三信号；以及第一、第二及第三信号依次经过该信号放大器以及该A/D转换器处理后进入该电子控制单元，该电子控制单元将处理后的第一、第二及第三信号与标准值比较后输出执行命令，当处理后的第一、第二及第三信号与标准值比较后均为异常则判断为醉驾，电子控制单元向该发动机自主停车锁止系统发出锁止命令，当处理后的第一、第二及第三信号的其中之一未表现为异常则判断为非醉驾则重新初始化该汽车防醉驾控制系统参数。电子控制单元向发动机自主停车锁止系统发出锁止信号的同时向报警系统发出报警信号。具体来讲，发动机自主停车锁止系统19控制动力总成进入自动减速停车系统，停车后发动机锁止。同时，报警系统18向驾驶员发出警报或语音提示等报警信号提醒驾驶员停车。电子控制单元16还可以同时控制双向灯控制系统19打开汽车双向灯以提醒周边汽车注意。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有被动安全意义，在醉驾者坚持驾车的情况下，系统能够强制执行醉驾者停止驾车，杜绝醉驾者的侥幸心理。
以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种汽车防醉驾控制系统(10)，包括：接触式酒精测试传感器(11)、非接触式酒精测试传感器(12)、人脸监控摄像头(13)、信号放大器(14)、A/D转换器(15)、电子控制单元(16)以及发动机自主停车锁止系统(17)，该接触式酒精测试传感器(11)用于采集第一信号、该非接触式酒精测试传感器(12)用于采集第二信号、该人脸监控摄像头(13)用于采集第三信号、该电子控制单元(16)内存储有与该第一、第二及第三信号相关的标准值，该发动机自主停车锁止系统(17)与该电子控制单元(16)信号连接并执行该电子控制单元(16)发出的执行命令，该第一、第二及第三信号依次经过该信号放大器(14)以及该A/D转换器(15)处理后进入该电子控制单元(16)，该电子控制单元(16)将处理后的第一、第二及第三信号与标准值比较后输出执行命令。
2.如权利要求1所述的汽车防醉驾控制系统，其特征在于：该控制系统进一步包括报警系统(18)，该报警系统(18)与该电子控制单元(16)信号连接并执行该电子控制单元(16)发出的执行命令。
3.如权利要求2所述的汽车防醉驾控制系统，其特征在于：该电子控制单元(16)进一步与该汽车的双向灯控制系统(19)信号连接。
4.如权利要求1所述的汽车防醉驾控制系统，其特征在于：该非接触式酒精测试传感器(12)设置于该汽车(20)的前挡风玻璃(21)、方向盘(22)、安全带(23)或者前挡风玻璃(21)与左前车门之间的立柱(24)上。
5.如权利要求1所述的汽车防醉驾控制系统，其特征在于：该接触式酒精测试传感器(11)设置于该汽车的换挡杆(25)与方向盘(22)上。
6.如权利要求1所述的汽车防醉驾控制系统，其特征在于：该人脸监控摄像头(13)设置于该汽车的仪表盘(26)上。
7.一种汽车防醉驾控制方法，包括以下步骤：
启动汽车防醉驾控制系统，该汽车防醉驾控制系统包括：接触式酒精测试传感器、非接触式酒精测试传感器、人脸监控摄像头、信号放大器、A/D转换器、电子控制单元以及发动机自主停车锁止系统；
初始化该汽车防醉驾控制系统参数；
该接触式酒精测试传感器采集第一信号、该非接触式酒精测试传感器采集第二信号以及该人脸监控摄像头采集第三信号；以及
第一、第二及第三信号依次经过该信号放大器以及该A/D转换器处理后进入该电子控制单元，该电子控制单元将处理后的第一、第二及第三信号与标准值比较后输出执行命令，当处理后的第一、第二及第三信号与标准值比较后均为异常则判断为醉驾，电子控制单元向该发动机自主停车锁止系统发出锁止命令，当处理后的第一、第二及第三信号的其中之一未表现为异常则判断为非醉驾则重新初始化该汽车防醉驾控制系统参数。
8.如权利要求7所述的汽车防醉驾控制方法，其特征在于：该控制系统进一步包括报警系统，该控制方法进一步包括该电子控制单元向该发动机自主停车锁止系统发出锁止信号的同时向该报警系统发出报警信号。
9.如权利要求8所述的汽车防醉驾控制方法，其特征在于：该电子控制单元进一步与该汽车的双向灯控制系统信号连接，该电子控制单元向该发动机自主停车锁止系统发出锁止信号的同时控制双向灯控制系统打开汽车双向灯。
10.如权利要求7所述的汽车防醉驾控制方法，其特征在于：该第一及第二信号为酒精浓度信号，该第三信号为眨眼频率信号。
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