CN103950386A - 利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统，包括一个安装在驾驶员前上方位置的挡风玻璃上的集成了酒后驾驶监测系统和疲劳驾驶预警提示系统的系统集成块、一个安装于车内隐蔽位置的发出报警并对车辆进行控制的控制集成块，控制集成块与机动车电路电连接，系统集成块与所述控制集成块电连接，控制集成块包括处理器，处理器与GPRS通信网络、LCD显示器电连接。本发明通过在GPRS/GPS车辆监控平台基础上设置的酒后驾驶监测系统和疲劳驾驶预警提示系统，有助于交通管理部门远程监控驾驶人员，有效监督车辆驾驶人员驾驶行为，大量节约人力、物力和财力，能降低事故的发生率，实现车辆行驶的科学管理。
Description
技术领域
本发明属于机动车控制系统，具体涉及一种利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统。
背景技术
道路交通伤害是一种致命的灾难，每年在全球无情地夺去大约120万人的生命。据世界卫生组织统计，在人类死亡和发病的原因中，车祸排在第九位。而驾驶员酒后驾驶和疲劳驾驶是发生事故的主要原因。
随着我国经济持续飞速地发展，人们生活水平不断快速地提高，汽车的销量也出现了前所未有的繁荣景象。汽车在给人们交通出行带来便捷的同时，也给人们频繁带来诸多交通损失。以2002年为例，我国共有25万人死于道路交通事故，死亡率为19/10万。这一数字使得中国交通意外死亡数字居全球第一。从有数据记录的统计分析来看，我国每年居高不下的道路交通事故发生率，造成了不可估量的人员伤亡和直接经济损失，究其根源是驾驶人员违章现象极其严重，如酒后驾驶、疲劳驾驶等。所以，利用现有的GPRS/GPS技术对驾驶人员及车辆进行实时监控就显得尤为重要；为了能够减少和杜绝酒后驾驶和疲劳驾驶行为，研究一种具有实时监控功能的针对驾驶员的酒精含量测试电路和驾驶员疲劳驾驶预警系统也是非常必要的。
现阶段，只能通过交管部门派出专门人员在道路上设卡进行现场检测驾驶人员是否饮酒，而且通常采用手持式呼气酒精检测仪。虽然市场上警用酒精检测仪种类繁多、功能也比较强大、灵敏度高，但是由于它没有安装在汽车内部，只能由交警人员来实施，势必给酒后驾驶行为的查处带来许多不确定性因素和难度。因此，还不能从根本上杜绝酒后驾车现象。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统。
本发明的技术方案是以下述方式实现的：
利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统，包括一个安装在驾驶员前上方位置的挡风玻璃上的集成了酒后驾驶监测系统和疲劳驾驶预警提示系统的系统集成块、一个安装于车内隐蔽位置的发出报警并对车辆进行控制的控制集成块，所述控制集成块与机动车电路电连接，所述系统集成块与所述控制集成块电连接，所述控制集成块包括处理器，处理器与GPRS通信网络、LCD显示器电连接；
所述疲劳驾驶预警提示系统紧贴挡风玻璃，内外两侧各设有一个摄像头，外侧摄像头作为行车记录仪使用，内侧摄像头进行驾驶员面部识别；将初始时刻驾驶员的眼睑距离作为标准，以后得到的眼睑距离与该距离相比若小于阈值则认为驾驶员的眼睛是闭合的，若连续5帧以上得到的都是闭眼图像，则判定驾驶员处于疲劳状态，系统会发出警告提示，完成疲劳驾驶侦测；在车辆行驶中，所述疲劳驾驶预警提示系统实时记录车辆位置、速度、车辆内外图像并完成驾驶员疲劳状况的分析，若发现驾驶员疲劳，所述疲劳驾驶预警提示系统将发出报警指引驾驶员休息；
所述酒后驾驶监测系统包括酒精传感器，所述酒精传感器上设置有一根可伸缩的塑料硬管；当驾驶员坐到驾驶员座位上时，酒后驾驶监测系统释放一根可伸缩的塑料硬管，并发出语言指示指引驾驶员对准塑料管末端吹气，摄像头将采集驾驶员吹气时的图像，判断吹气者是否确实是驾驶员，在进行酒精检测后，若正常，酒后驾驶监测系统向控制集成块发送指令，驾驶员可发动汽车，若不正常，酒后驾驶监测系统向控制集成块发送指令，驾驶员将无法启动车辆；所述酒精传感器采集到的微弱模拟电信号经运放和A/D转换芯片放大并转换成数字电信号，经处理器运算分析处理后的数字电信号由LCD显示器显示。
所述的系统集成块将检测的酒精含量超标信号数据和疲劳驾驶情况通过GPRS通信网络发送到指定的联系人的手机。
所述的系统集成块将驾驶员检测的酒精含量超标信号数据和疲劳驾驶情况通过GPRS通信网络发送到监控中心，而监控中心通过车内的GPS卫星定位系统定位违章车辆来实现整个监控过程，监控中心随即做出相应的对策。
所述的酒精检测仪包括MQ-3半导体酒精传感器。
本发明的有益效果是：
利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统，通过在GPRS/GPS车辆监控平台基础上设置的酒后驾驶监测系统和疲劳驾驶预警提示系统，有助于交通管理部门远程监控驾驶人员，有效监督车辆驾驶人员驾驶行为，大量节约人力、物力和财力，能降低事故的发生率，实现车辆行驶的科学管理。
酒精检测仪采用MQ-3半导体酒精传感器，对酒精气体有很高的灵敏度；具有良好的重复性和长期的稳定性；抗干扰，对酒精气体有很好的选择性；具有使用方便，检测准确的优点。
附图说明
附图是本发明利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图所示，利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统，包括一个安装在驾驶员前上方位置的挡风玻璃上的集成了酒后驾驶监测系统和疲劳驾驶预警提示系统的系统集成块、一个安装于车内隐蔽位置的发出报警并对车辆进行控制的控制集成块，所述控制集成块与机动车电路电连接，所述系统集成块与所述控制集成块电连接，所述控制集成块包括处理器，处理器与GPRS通信网络、LCD显示器电连接；
所述疲劳驾驶预警提示系统紧贴挡风玻璃，内外两侧各设有一个摄像头，外侧摄像头作为行车记录仪使用，内侧摄像头进行驾驶员面部识别；将初始时刻驾驶员的眼睑距离作为标准，以后得到的眼睑距离与该距离相比若小于阈值则认为驾驶员的眼睛是闭合的，若连续5帧以上得到的都是闭眼图像，则判定驾驶员处于疲劳状态，系统会发出警告提示，完成疲劳驾驶侦测；在车辆行驶中，所述疲劳驾驶预警提示系统实时记录车辆位置、速度、车辆内外图像并完成驾驶员疲劳状况的分析，若发现驾驶员疲劳，所述疲劳驾驶预警提示系统将发出报警指引驾驶员休息；
所述酒后驾驶监测系统包括酒精传感器，所述酒精传感器上设置有一根可伸缩的塑料硬管；当驾驶员坐到驾驶员座位上时，酒后驾驶监测系统释放一根可伸缩的塑料硬管，并发出语言指示指引驾驶员对准塑料管末端吹气，摄像头将采集驾驶员吹气时的图像，判断吹气者是否确实是驾驶员，在进行酒精检测后，若正常，酒后驾驶监测系统向控制集成块发送指令，驾驶员可发动汽车，若不正常，酒后驾驶监测系统向控制集成块发送指令，驾驶员将无法启动车辆；所述酒精传感器采集到的微弱模拟电信号经运放和A/D转换芯片放大并转换成数字电信号，经处理器运算分析处理后的数字电信号由LCD显示器显示。
所述的系统集成块将检测的酒精含量超标信号数据和疲劳驾驶情况通过GPRS通信网络发送到指定的联系人的手机。
所述的系统集成块将驾驶员检测的酒精含量超标信号数据和疲劳驾驶情况通过GPRS通信网络发送到监控中心，而监控中心通过车内的GPS卫星定位系统定位违章车辆来实现整个监控过程，监控中心随即做出相应的对策。
酒后驾驶监测系统选用呼气式酒精检测仪。优选的是MQ-3半导体酒精传感器，其主要物质就是二氧化锡，传感器中的电导率会随着酒精气体浓度的增加而增大。该酒精传感器具有以下特点：对酒精气体有很高的灵敏度；具有良好的重复性和长期的稳定性；抗干扰，对酒精气体有很好的选择性。
所述控制集成块在接收到驾驶员状态信息后，可以发出报警并对车辆进行操作。
对于单机系统，当检测到驾驶人员酒精浓度超过设定值时，则直接对车辆进行锁定设置，使得该驾驶员无法开动该车辆。如果检测到疲劳驾驶，将发出警报提醒驾驶员注意休息。
对于联网的单机系统，可以利用GPRS通信网络将检测的酒精含量超标信号数据和疲劳驾驶情况发送到指定的联系人的手机。以方便该联系人及时的对驾驶人员和车辆采取必要的措施。
对于联网的集团用户，当检测到驾驶人员酒精浓度超过设定值时，可以利用GPRS通信网络将检测的酒精含量超标信号数据和疲劳驾驶情况发送到监控中心，而监控中心通过车内的GPS卫星定位系统定位违章车辆来实现整个监控过程。监控中心随即做出相应的对策，避免交通意外事故的发生。
该利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统通过在GPRS/GPS车辆监控平台基础上设置的酒后驾驶监测系统和疲劳驾驶预警提示系统，有助于交通管理部门远程监控驾驶人员，有效监督车辆驾驶人员驾驶违章行为，节约人力、物力和财力，能降低事故的发生率，实现车辆行驶的科学管理。
以上通过实施例形式的具体实施方式，对本发明作了详细的说明，但不应将此理解为本发明上述主题范围仅限于以上的具体实施方式，凡基于本发明上述内容所以实现的技术均属于本发明的范围。
Claims (4)
1.利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统，其特征在于：包括一个安装在驾驶员前上方位置的挡风玻璃上的集成了酒后驾驶监测系统和疲劳驾驶预警提示系统的系统集成块、一个安装于车内隐蔽位置的发出报警并对车辆进行控制的控制集成块，所述控制集成块与机动车电路电连接，所述系统集成块与所述控制集成块电连接，所述控制集成块包括处理器，处理器与GPRS通信网络、LCD显示器电连接；
所述疲劳驾驶预警提示系统紧贴挡风玻璃，内外两侧各设有一个摄像头，外侧摄像头作为行车记录仪使用，内侧摄像头进行驾驶员面部识别；将初始时刻驾驶员的眼睑距离作为标准，以后得到的眼睑距离与该距离相比若小于阈值则认为驾驶员的眼睛是闭合的，若连续5帧以上得到的都是闭眼图像，则判定驾驶员处于疲劳状态，系统会发出警告提示，完成疲劳驾驶侦测；在车辆行驶中，所述疲劳驾驶预警提示系统实时记录车辆位置、速度、车辆内外图像并完成驾驶员疲劳状况的分析，若发现驾驶员疲劳，所述疲劳驾驶预警提示系统将发出报警指引驾驶员休息；
所述酒后驾驶监测系统包括酒精传感器，所述酒精传感器上设置有一根可伸缩的塑料硬管；当驾驶员坐到驾驶员座位上时，酒后驾驶监测系统释放一根可伸缩的塑料硬管，并发出语言指示指引驾驶员对准塑料管末端吹气，摄像头将采集驾驶员吹气时的图像，判断吹气者是否确实是驾驶员，在进行酒精检测后，若正常，酒后驾驶监测系统向控制集成块发送指令，驾驶员可发动汽车，若不正常，酒后驾驶监测系统向控制集成块发送指令，驾驶员将无法启动车辆；所述酒精传感器采集到的微弱模拟电信号经运放和A/D转换芯片放大并转换成数字电信号，经处理器运算分析处理后的数字电信号由LCD显示器显示。
2.根据权利要求1所述的利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统，其特征在于：所述的系统集成块将检测的酒精含量超标信号数据和疲劳驾驶情况通过GPRS通信网络发送到指定的联系人的手机。
3.根据权利要求1所述的利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统，其特征在于：所述的系统集成块将驾驶员检测的酒精含量超标信号数据和疲劳驾驶情况通过GPRS通信网络发送到监控中心，而监控中心通过车内的GPS卫星定位系统定位违章车辆来实现整个监控过程，监控中心随即做出相应的对策。
4.根据权利要求1所述的利用机动车驾驶员状态特征进行综合监控的系统，其特征在于：所述的酒精检测仪包括MQ-3半导体酒精传感器。
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