CN102862480B - 车载酒精探测控制系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车电子领域，具体涉及一种酒精探测控制系统及使用的测试方法。车载酒精探测控制系统测试方法包括以下步骤：根据车门锁开关与驾驶员座位上的按压开关判断驾驶员准备驾车，系统由待机状态转为工作状态；微处理器发送信号给酒精传感器，酒精传感器自动开始测试；当酒精传感器测试的酒精浓度未超过0.0454mg/L时，固态继电器闭合，车辆允许启动；启动测试程序；进入测试程序进一步判断驾驶员的反应能力和手眼协调能力，若通过测试，则设定一最高允许车速，固态继电器闭合车辆允许限速启动；若通不过测试，则固态继电器断开，车辆禁止启动。本发明更准确、灵活的控制车辆，从而有效控制酒后驾驶。

Description

车载酒精探测控制系统及测试方法

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，具体涉及一种酒精探测控制系统及使用的测试方法。

背景技术

酒后驾驶一直是一个沉重的话题，因酒后驾驶造成的惨重车祸让人们对酒后驾驶深恶痛绝。人们采取多种办法来遏制酒后驾车现象，然而在各种环境影响下有些人被迫饮酒，而后心存侥幸酒后驾车，疏忽了酒后驾车的危害。交警部门使用酒精测试仪器上路检查车辆驾驶员是否饮酒，使用其职权来监督检测，酒精检测仪能够得到准确的呼出气体酒精浓度。但是它主要是交警执法时使用且发生在驾驶员驾车行驶之后，不能从根本上杜绝酒后驾车。另外有人将酒精测试仪器与汽车结合，将酒精检测仪放置在车内通过探测气体酒精含量是否超过设定值来控制汽车启动，能够在一定程度上起到控制驾驶员酒后驾车的行为。

但是仅用气体酒精含量来控制车辆点火存在很大的缺点。由于个体差异，不同的人对酒精的耐受程度不同，血液酒精含量并不能完全反应酒精对人的驾驶技能产生的影响；其次在汽车封闭的无人监督空间内，判断气体的来源及准确测定呼出酒精气体的浓度比较困难，无论酒精传感器位置多么靠近驾驶员，传感器探测到的仍是驾驶员呼出气体和车内气体的混合气体，不能准确的测定呼出气体酒精浓度；另外不能判断是否驾驶员喝酒，可能因为副驾驶或其他酒精源造成车辆无法启动；再者无法判定驾驶员是否配合探测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载酒精探测控制系统，以解决上述技术问题。

本发明的目的还在于提供一种车载酒精探测控制系统测试方法，以解决上述技术问题。

本发明从驾驶技能是与人的视觉、听觉、触觉和反应灵活度等有关，与人体的生理状态有着更为直接的关系这一观点出发，通过测试结合检测呼出气体酒精浓度和驾驶员的反应能力和手眼协调能力来对车辆进行控制。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

车载酒精探测控制系统，包括一测量酒精浓度的酒精传感器，一微处理器，所述酒精传感器的信号输出端连接所述微处理器的信号输入端，其特征在于，所述微处理器通过一控制模块连接汽车点火系统，还包括一车门锁开关、一位于汽车座椅上的按压开关，所述车门锁开关与所述按压开关的信号输出端连接所述微处理器。

使用时，系统通过所述车门锁开关与所述按压开关相结合的方式判断驾驶员进入车辆，准备驾车，所述微处理器输出开启控制信号，触发酒精传感器自动开始测试。视检测到驾驶员酒精浓度做出响应，微处理器通过发送控制信号给控制模块，控制车辆启动。

所述控制模块采用一固态继电器，通过所述固态继电器控制汽车点火系统的启动。当酒精传感器测试的酒精浓度超标时，所述固态继电器断开，锁定车辆禁止启动。

当系统判断驾驶员可以驾车时，所述固态继电器闭合，允许车辆启动。

还包括一语音提示模块。所述语音提示模块的信号输入端连接所述微处理器。所述微处理器的开启控制信号驱动所述语音提示模块温馨提示驾驶员不要酒后驾车及酒后驾车的危害。

还包括一风扇，所述风扇位于所述驾驶室的驾驶员座位的前方，所述风扇的吹风口朝向所述酒精传感器的探头安装位置。通过风扇，加速空气流动，保证酒精传感器得到测试结果的灵敏性和客观性。

所述微处理器采用ARM架构的低功耗处理器。

还包括一车速传感器，一限速装置，所述车速传感器的信号输出端连接所述微处理器，所述微处理器的信号输出端连接所述限速装置。

还包括一人机交互界面，所述人机交互界面的信号输出端连接所述微处理器，所述人机交互界面采用一触摸屏，所述人机交互界面设有一测试界面，所述测试界面设有测试反应能力和手眼协调能力的程序界面，通过所述测试界面测试驾驶员的反应能力和手眼协调能力是否适合驾车。若测试结果不满足驾驶要求，则发送控制信号给控制模块，禁止车辆启动。若测试结果基本满足驾驶要求，则发送控制信号给限速装置，允许车辆限速启动。

车载酒精探测控制系统测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据车门锁开关与驾驶员座位上的按压开关判断驾驶员准备驾车，系统由待机状态转为工作状态；

2)微处理器发送信号给酒精传感器，酒精传感器自动开始测试；

3)当酒精传感器测试的呼出气体酒精浓度未超过0.0454mg/L(对应血液酒精浓度为10mg/100ml)时，固态继电器闭合，车辆允许启动；当酒精传感器测试的呼出气体酒精浓度超过0.0454mg/L(对应血液酒精浓度为10mg/100ml)时，固态继电器断开，车辆禁止启动，启动测试程序，进入测试界面；

4)进入测试界面进一步测试驾驶员的反应能力和手眼协调能力，若通过测试，则设定一最高允许车速，固态继电器闭合车辆允许限速启动；若通不过测试，则固态继电器断开，车辆禁止启动。

所述测试程序包括以下步骤：

1)按下“开始”按键后，屏幕背景色改变，改变后立即开始计时，当“结束”被按下计时结束，得到的计时结果作为判断驾驶员能否驾车的一个判定依据；反应时间的阈值限定在500ms，超过则锁定车辆；

正常人的反应时间大约是150ms-400ms，反应时间越长驾驶车辆越危险，

2)根据车门锁开关与驾驶员座位上的按压开关判断驾驶员离开车辆后，退出测试程序，系统复位至待机状态；

3)若反应时间小于500ms，则进入下一测试界面，所述测试界面设一开始按键，并设有三色灯循环闪烁，当灯停止循环闪烁开始计时，以绿灯所在位置计算需要按下结束的次数，最左端按一次，中间按两次，最右端按三次，当“结束”被按下正确的次数计时结束，得到的计时结果和按下次数是否正确作为判断驾驶员能否驾车的另一个判定依据；

4)设需要按“结束”的次数为n，按一次所需的时间为x，系统将正确按下的时间阈值设定为(500+nx)ms，系统将人按一次按键x设定为200ms，如果在500ms+n*200ms的时间内没有做出正确判断则将车辆锁定；语音提示驾驶员车辆锁定；若前面两个测试都在限定的时间内正确完成则提示驾驶员车速最高值已被限定；

5)待驾驶员离开车辆后，退出测试程序，系统复位回到待机状态。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明通过自动识别驾驶员准备驾车的信息，开启酒精探测装置，依据测试结果判断酒驾信息允许车辆启动或禁止车辆启动；同时提供一测试驾驶员的反应能力和手眼协调能力的测试程序，判断驾驶员状态允许车辆限速行驶，更准确、灵活的控制车辆，从而有效控制酒后驾驶。

附图说明

图1为本发明车载酒精探测控制系统的电路结构示意图；

图2为本发明车载酒精探测控制系统测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为了本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参照图1，车载酒精探测控制系统，包括一测量酒精浓度的酒精传感器2，一微处理器1，微处理器1采用ARM架构的低功耗处理器。酒精传感器2的信号输出端连接微处理器1的信号输入端，微处理器1通过一控制模块3连接汽车点火系统，还包括一车门锁开关4、一位于汽车座椅上的按压开关5，车门锁开关4与按压开关5的信号输出端连接微处理器1。使用时，系统通过车门锁开关4与按压开关5相结合的方式判断驾驶员进入车辆，准备驾车，微处理器1输出开启控制信号，触发酒精传感器2自动开始测试。视检测到驾驶员酒精浓度做出响应，微处理器1通过发送控制信号给控制模块3，控制车辆启动。控制模块3采用一固态继电器，通过固态继电器控制汽车点火系统的启动。当酒精传感器2测试的酒精浓度超标时，固态继电器断开，锁定车辆禁止启动。当系统判断驾驶员可以驾车时，固态继电器闭合，允许车辆启动。在驾驶室的驾驶员座位的前方，靠近酒精传感器2的探头安装位置，可以设置一风扇，风扇的吹风口朝向酒精传感器2的探头安装位置。通过风扇，加速空气流动，保证酒精传感器2得到测试结果的灵敏性和客观性。还包括一语音提示模块6。语音提示模块的信号输入端连接微处理器1。微处理器1的开启控制信号驱动语音提示模块温馨提示驾驶员不要酒后驾车及酒后驾车的危害。

还包括一车速传感器8，一限速装置7，车速传感器8的信号输出端连接微处理器1，微处理器1的信号输出端连接限速装置7。还包括一人机交互界面，人机交互界面的信号输出端连接微处理器1，所述人机交互界面采用一触摸屏，人机交互界面设有一测试界面，测试界面设有测试反应能力和手眼协调能力的程序界面，通过测试界面测试驾驶员的反应能力和手眼协调能力是否适合驾车。若测试结果不满足驾驶要求，则发送控制信号给控制模块3，禁止车辆启动。若测试结果基本满足驾驶要求，则发送控制信号给限速装置，允许车辆限速启动。

参照图2，车载酒精探测控制系统测试方法，包括以下步骤：

1)根据车门锁开关4与驾驶员座位上的按压开关5判断驾驶员准备驾车，系统由待机状态转为工作状态；

2)微处理器1发送信号给酒精传感器2，酒精传感器2自动开始测试；

3)当酒精传感器2测试的呼出气体酒精浓度未超过0.0454mg/L(对应血液酒精浓度为10mg/100ml)时，固态继电器闭合，车辆允许启动；当酒精传感器2测试的呼出气体酒精浓度超过0.0454mg/L(对应血液酒精浓度为10mg/100ml)时，固态继电器断开，车辆禁止启动，启动测试程序，进入测试界面；

4)进入测试界面进一步测试驾驶员的反应能力和手眼协调能力，若通过测试，则设定一最高允许车速，固态继电器闭合车辆允许限速启动；若通不过测试，则固态继电器断开，车辆禁止启动。

测试程序包括以下步骤：

1)按下“开始”按键后，屏幕背景色改变，改变后立即开始计时，当“结束”被按下计时结束，得到的计时结果作为判断驾驶员能否驾车的一个判定依据；反应时间的阈值限定在500ms，超过则锁定车辆；

正常人的反应时间大约是150ms-400ms，反应时间越长驾驶车辆越危险，

2)根据车门锁开关与驾驶员座位上的按压开关判断驾驶员离开车辆后，退出测试程序，系统复位至待机状态；

3)若反应时间小于500ms，则进入下一测试界面，所述测试界面设一开始按键，并设有三色灯循环闪烁，当灯停止循环闪烁开始计时，以绿灯所在位置计算需要按下结束的次数，最左端按一次，中间按两次，最右端按三次，当“结束”被按下正确的次数计时结束，得到的计时结果和按下次数是否正确作为判断驾驶员能否驾车的另一个判定依据；

4)设需要按“结束”的次数为n，按一次所需的时间为x，系统将正确按下的时间阈值设定为(500+nx)ms，系统将人按一次按键x设定为200ms，如果在500ms+n*200ms的时间内没有做出正确判断则将车辆锁定；语音提示驾驶员车辆锁定；若前面两个测试都在限定的时间内正确完成则提示驾驶员车速最高值已被限定；

5)待驾驶员离开车辆后，退出测试程序，系统复位回到待机状态。

以上显示和描述本发明的基本原理和主要特征本发明的优点。本行业的技术人员应该了解本发明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和说明书中描述的只是说本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护本发明范围内本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.车载酒精探测控制系统，包括一测量酒精浓度的酒精传感器，一微处理器，所述酒精传感器的信号输出端连接所述微处理器的信号输入端，其特征在于，所述微处理器通过一控制模块连接汽车点火系统，还包括一车门锁开关、一位于汽车座椅上的按压开关，所述车门锁开关与所述按压开关的信号输出端连接所述微处理器；

还包括一车速传感器，一限速装置，所述车速传感器的信号输出端连接所述微处理器，所述微处理器的信号输出端连接所述限速装置。

2.根据权利要求1所述的车载酒精探测控制系统，其特征在于：所述控制模块采用一固态继电器。

3.根据权利要求2所述的车载酒精探测控制系统，其特征在于：还连接一语音提示模块，所述语音提示模块的信号输入端连接所述微处理器。

4.根据权利要求3所述的车载酒精探测控制系统，其特征在于：还包括一风扇，所述风扇位于驾驶室的驾驶员座位的前方，所述风扇的吹风口朝向所述酒精传感器的探头安装位置。

5.根据权利要求4所述的车载酒精探测控制系统，其特征在于：还包括一人机交互界面，所述人机交互界面的信号输出端连接所述微处理器，所述人机交互界面采用一触摸屏，所述人机交互界面设有一测试界面，所述测试界面设有测试反应能力和手眼协调能力的程序界面。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的车载酒精探测控制系统，其特征在于：所述微处理器采用ARM架构的低功耗处理器。

7.车载酒精探测控制系统测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据车门锁开关与驾驶员座位上的按压开关判断驾驶员准备驾车，系统由待机状态转为工作状态；

2)微处理器发送信号给酒精传感器，酒精传感器自动开始测试；

3)当酒精传感器测试的呼出气体酒精浓度未超过0.0454mg/L时，固态继电器闭合，车辆允许启动；当酒精传感器测试的呼出气体酒精浓度超过0.0454mg/L时，固态继电器断开，车辆禁止启动，启动测试程序，进入测试界面；

4)进入测试界面进一步测试驾驶员的反应能力和手眼协调能力，若通过测试，则设定一最高允许车速，固态继电器闭合车辆允许限速启动；

若通不过测试，则固态继电器断开，车辆禁止启动。

8.根据权利要求7所述的车载酒精探测控制系统测试方法，其特征在于：所述测试程序包括以下步骤：

1)按下“开始”按键后，屏幕背景色改变，改变后立即开始计时，当“结束”被按下计时结束，得到的计时结果作为判断驾驶员能否驾车的一个判定依据；反应时间的阈值限定在500ms，超过则锁定车辆；

2)根据车门锁开关与驾驶员座位上的按压开关判断驾驶员离开车辆后，退出测试程序，系统复位至待机状态；

3)若反应时间小于500ms，则进入下一测试界面，所述测试界面设一开始按键，并设有三色灯循环闪烁，当灯停止循环闪烁开始计时，以绿灯所在位置计算需要按下结束的次数，最左端按一次，中间按两次，最右端按三次，当“结束”被按下正确的次数计时结束，得到的计时结果和按下次数是否正确作为判断驾驶员能否驾车的另一个判定依据；

4)设需要按“结束”的次数为n，按一次所需的时间为x，系统将正确按下的时间阈值设定为(500+nx)ms，系统将人按一次按键x设定为200ms，如果在500ms+n*200ms的时间内没有做出正确判断则将车辆锁定；语音提示驾驶员车辆锁定；若前面两个测试都在限定的时间内正确完成则提示驾驶员车速最高值已被限定；

5)待驾驶员离开车辆后，退出测试程序，系统复位回到待机状态。