CN104773074A - 一种基于双重保护的智能车载酒精测控装置和测控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于双重保护的智能车载酒精测控装置和测控方法，属于汽车安全技术领域，酒精测控装置包括一防酒驾汽车钥匙，控制器，三个酒精探测器，警示应对系统，无线通信装置，汽车车门开启检测装置，汽车点火开关锁定装置，一号移动终端，二号移动终端；所述的三个酒精探测器、警示应对系统、无线通信装置、汽车车门开启检测装置、汽车点火开关锁定装置都与控制器电连接；并包含一种基于双重保护的智能车载酒精测控保护装置的保护方法，通过采用双重的酒精检验过程，确保酒精检测的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全技术领域，特别涉及一种用于检测驾驶员是否酒驾的保护装置。
背景技术
目前在国内外车用酒精检测控制保护装置层出不穷，种类繁多。现阶段用于酒精测试的一起主要存在以下几种：
（1）酒精锁 瑞典、比利时等国规定，多次因醉酒驾车而受到处罚的司机，用车被强制安装酒精锁。酒精锁是一种车载检测装置，司机向酒精锁配备的酒精检测仪呼气，经仪器测试认定司机没有饮酒后，酒精锁才会开启，否则汽车无法发动。
（2）酒精探测仪 意大利科学家开发了一种名为“天使”的新型车载酒精探测仪。当司机呼出的气体中酒精浓度超标时，探测仪会发出蜂鸣声警告。如果司机不停车，探测仪将通过车载电脑自动发出指令，迫使汽车无法启动或逐渐停止行驶。
（3）光学手段 俄罗斯彼得堡一家激光公司的专家发明了激光酒精检测仪，可对司机是否饮过酒进行远距离探测，用以对付那些和警方不配合的司机。检测仪发射一束专门的激光，可通过挡风玻璃检测车内空气中酒精含量是否超标。
以上的几种酒精测试的仪器各有其优势，但是也具有其缺点，首先，酒精测试仪无法主动地进行对司机是否酒后驾车进行判断，而是被动的要求司机对测试仪呼气来进行测试；其次，它们都一次性的检测，但一次性的检测往往会受外界环境的干扰下，存在误检，可靠性不高，给驾驶员带来不必要的麻烦。
发明内容
本发明的目的是为克服已有技术的不足，设计出一种基于双重保护的智能车载酒精测控保护装置和测控方法。
一种基于双重保护的智能车载酒精测控装置包括一防酒驾汽车钥匙，控制器，三个酒精探测器，警示应对系统，无线通信装置，汽车车门开启检测装置，汽车点火开关锁定装置，一号移动终端，二号移动终端；所述的三个酒精探测器、警示应对系统、无线通信装置、汽车车门开启检测装置、汽车点火开关锁定装置都与控制器电连接；
所述的防酒驾汽车钥匙的一端具有一壳体，所述壳体内部安装了电池、无线通讯模块、控制面板，所述壳体的表面具有酒精探测指纹传感器，无线通讯模块与酒精探测指纹传感器都与控制面板连接，防酒驾汽车钥匙的无线通讯模块可与无线通信装置进行无线通讯；
所述三个酒精探测器，酒精探测器A安装在汽车方向盘上，酒精探测器B安装在副驾驶座的前端，酒精探测器C安装在汽车后排座椅垂直上端的车顶上，所述的三个酒精探测器A、B、C分别与所述的控制器连接；
所述的警示应对系统包括语言提示装置、灯光警醒装置、卫星定位系统、求助确认装置，灯光警醒装置安装在驾驶座车门所在的反光镜上；
所述的汽车车门开启检测装置安装在汽车车门上，并与车门锁串行连接；
所述的一号移动终端、二号移动终端可以通过无线网络与所述的无线通信装置进行通讯；
优选的，所述的无线通信网络可以是CDMA、3G、4G网络其中的一种；
优选的，一号移动终端是驾驶员自己用的手机，二号移动终端是驾驶员妻子、父母、好朋友其中之一所用的手机或平板；
优选的，所述的卫星定位系统是车载GPS终端；
优选的，所述的控制器可以是单片机、DSP、ARM其中的一种；
上述基于双重保护的智能车载酒精测控装置的测控实现过程和原理，即基于双重保护的智能车载酒精测控方法，具体包括以下步骤：
1）、当驾驶员开车门之前拿到防酒驾汽车钥匙时，防酒驾汽车钥匙壳体表面的酒精指纹探测传感器对驾驶员皮肤进行检测，若探测到指纹中的酒精浓度超过规定值时，防酒驾汽车钥匙的无线通讯模块发送无线信号给与控制器相连接的无线通信装置，控制器控制灯光警醒装置发出灯光信号，汽车车门开启检测装置锁定车门使车门无法打开，求助确认装置通过无线网络将警告确认信号发送给一号移动终端，一号移动终端启动醉酒检验程序，若通过醉酒检验程序，一号移动终端通过无线网络回复确认信号给控制器，控制器则控制汽车车门开启检测装置解除车门锁定；
2）、汽车车门开启检测装置检测到汽车车门开启信号后，控制器启动三个酒精探测器开始进行酒精浓度检测，三个酒精探测器将检测出来的信号发送给控制器，控制器综合分析三个个探测器的酒精浓度并与标准值进行对比，判断出驾驶员是否饮酒；
3）、若控制器判断出驾驶员饮酒，控制器控制汽车点火开关锁定装置锁定汽车点火开关，使汽车无法启动，语言提示装置也发出声音警告驾驶员，同时，卫星定位系统对当前车辆进行定位，求助确认装置通过无线网络将求助确认信号和卫星定位系统的定位信号发送给指定的二号移动终端，二号移动终端通过无线网络回复确认信号给控制器，控制器控制汽车点火开关锁定装置解除对汽车点火开关锁定；
作为优选，所述的无线通信网络可以是CDMA、3G、4G网络其中的一种；
作为优选，一号移动终端是驾驶员自己用的手机，二号移动终端是驾驶员妻子、父母、好朋友其中最多三个人所用的手机；
作为优选，所述的卫星定位系统是车载GPS终端；
作为优选，所述的控制器可以是单片机、DSP、ARM其中的一种；
作为优选，一号移动终端的醉酒检验程序可以是数字推理、图像识别、或红外检测其中的一种。
其中，控制器综合分析A、B、C三个酒精探测器的酒精浓度并与标准值进行对比是通过以下方式实现的：
（1）A＜0.027mg/L则驾驶员未饮酒；
（2）A＞0.027mg/L 若 （A-(B+C)×3.35×10-4）＜0.027mg/L,驾驶员未饮酒；若0.027mg/L ＜（A-(B+C)×3.35×10-4）＜0.108mg/L,则司机饮酒；若（A-(B+C)×3.35×10-4）＞0.108mg/L，则司机醉酒。
上述流程先通过常规技术编程预先嵌入到控制器中
本发明达到的有益效果是：采用双重的酒精检验过程，确保酒精检测的可靠性，测试后的处理方式多样且安全性高，是一种集探测、报警、警示处理于一体的综合检测装置和方法。
附图说明：
图1 是本发明的控制模块图
图2 是本发明的系统流程图
图3 是本发明的电路原理图
具体实施例：
实施例1：一种基于双重保护的智能车载酒精测控装置，如图1所示：包括一防酒驾汽车钥匙，控制器，至少三个酒精探测器，警示应对系统，无线通信装置，汽车车门开启检测装置，汽车点火开关锁定装置，一号移动终端，二号移动终端；所述的三个酒精探测器、警示应对系统、无线通信装置、汽车车门开启检测装置、汽车点火开关锁定装置都与控制器电连接；
所述的防酒驾汽车钥匙的一端具有一壳体，所述壳体内部安装了电池、无线通讯模块、控制面板，所述壳体的表面具有酒精探测传感器，无线通讯模块与酒精探测传感器都与控制面板连接，防酒驾汽车钥匙的无线通讯模块可与无线通信装置进行无线通讯；
所述三个酒精探测器，酒精探测器A安装在汽车方向盘上，酒精探测器B安装在副驾驶座的前端，酒精探测器C安装在汽车后排座椅垂直上端的车顶上，所述的三个酒精探测器A、B、C分别与所述的控制器连接；
所述的警示应对系统包括语言提示装置、灯光警醒装置、卫星定位系统、求助确认装置，灯光警醒装置安装在驾驶座车门所在的反光镜上；
所述的汽车车门开启检测装置安装在汽车车门上，并与车门锁串行连接；
所述的一号移动终端、二号移动终端可以通过无线网络与所述的无线通信装置进行通讯；
其中，所述的无线通信网络可以是CDMA网络；
其中，一号移动终端是驾驶员自己用的手机，二号移动终端是驾驶员妻子所用的手机；
其中，所述的卫星定位系统是车载GPS终端；
其中，所述的控制器是单片机；
采用单片机作为整个系统的控制中心，三个酒精探测器采用高灵敏度酒精传感器测得驾驶人上车后的酒精浓度，传感器把酒精浓度转换成电信号，经调理电路、放大电路、滤波电路、A/D，到单片机，单片机接收到电信号之后对电信号进行综合分析并处理，其中就包括三个电信号与预设的信号进行对比、三个电信号之间的对比，当驾驶座对应的信号强度高于我们设定的醉酒标准，说明该驾驶员是酒后驾车，然后通过单片机进行下一步的指令操作。
声光报警。通过单片机连接的小喇叭发出报警声，同时灯光闪起表示酒精浓度过高，并在液晶显示屏上显示酒精浓度。
单片机经D/A转化控制汽车点火开关，使汽车无法启动。
通过GPS设备迅速追踪卫星以获得本身所在位置，并将该信号转变为数字信号传递给CDMA通信系统，最终基于码分技术和多址技术的CDMA通信系统完成信息的发出，从而告知预设的手机号码主人详细的地址。
整个系统由汽车供电系统经转化后供电，本设计分理论设计、系统仿真、硬件制作、软件编写、系统调试等环节进行。
由于当今的CDMA通信已经和GPS定位系统达到同步，我们可以好好利用这项技术使我们的项目变得简单化。
实施例2：一种基于双重保护的智能车载酒精测控方法，如图1和图2所示，具体包括以下步骤：
1）、当驾驶员开车门之前拿到防酒驾汽车钥匙时，防酒驾汽车钥匙壳体表面的酒精指纹探测传感器对驾驶员皮肤进行检测，若探测到指纹中的酒精浓度超过规定值时，防酒驾汽车钥匙的无线通讯模块发送无线信号给与控制器相连接的无线通信装置，控制器控制灯光警醒装置发出灯光信号，汽车车门开启检测装置锁定车门使车门无法打开，求助确认装置通过无线网络将警告确认信号发送给一号移动终端，一号移动终端启动醉酒检验程序，若通过醉酒检验程序，一号移动终端通过无线网络回复确认信号给控制器，控制器则控制汽车车门开启检测装置解除车门锁定；
2）、汽车车门开启检测装置检测到汽车车门开启信号后，控制器启动三个酒精探测器开始进行酒精浓度检测，三个酒精探测器将检测出来的信号发送给控制器，控制器综合分析三个酒精探测器的酒精浓度并与标准值进行对比，判断出驾驶员是否饮酒；
3）、若控制器判断出驾驶员饮酒，控制器控制汽车点火开关锁定装置锁定汽车点火开关，使汽车无法启动，语言提示装置也发出声音警告驾驶员，同时，卫星定位系统对当前车辆进行定位，求助确认装置通过无线网络将求助确认信号和卫星定位系统的定位信号发送给指定的二号移动终端，二号移动终端通过无线网络回复确认信号给控制器，控制器控制汽车点火开关锁定装置解除对汽车点火开关锁定；
其中，所述的无线通信网络可以是CDMA网络；
其中，一号移动终端是驾驶员自己用的手机，二号移动终端是驾驶员妻子所用的手机；
其中，所述的卫星定位系统是车载GPS终端；
其中，所述的控制器是单片机；
其中一号移动终端的醉酒检验程序可以是通过手机的红外检测像头对驾驶员的脸部进行检测。
其中，控制器综合分析A、B、C三个酒精探测器的酒精浓度并与标准值进行对比是通过以下方式实现的：
（3）A＜0.027mg/L则驾驶员未饮酒
（4）A＞0.027mg/L 若 （A-(B+C)×3.35×10-4）＜0.027mg/L,驾驶员未饮酒；若0.027mg/L ＜（A-(B+C)×3.35×10-4）＜0.108mg/L,则司机饮酒；若（A-(B+C)×3.35×10-4）＞0.108mg/L，则司机醉酒。
上述流程先通过常规技术编程预先嵌入到控制器中。
综上所述，基于双重保护的智能车载酒精测控装置和测控方法，能确保驾驶员酒精检测的可靠性，测试后的处理方式多样且安全性高，是一种集探测、报警、警示处理于一体的综合检测装置和方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的修改、替换和改进，均匀包含在本发明所涵盖的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于双重保护的智能车载酒精测控装置，其特征在于：包括一防酒驾汽车钥匙，控制器，三个酒精探测器，警示应对系统，无线通信装置，汽车车门开启检测装置，汽车点火开关锁定装置，一号移动终端，二号移动终端；所述的三个酒精探测器、警示应对系统、无线通信装置、汽车车门开启检测装置、汽车点火开关锁定装置都与控制器电连接；
所述的防酒驾汽车钥匙的一端具有一壳体，所述壳体内部安装了电池、无线通讯模块、控制面板，所述壳体的表面具有酒精探测指纹传感器，无线通讯模块与酒精探测指纹传感器都与控制面板连接，防酒驾汽车钥匙的无线通讯模块可与无线通信装置进行无线通讯；
所述三个酒精探测器，酒精探测器A安装在汽车方向盘上，酒精探测器B安装在副驾驶座的前端，酒精探测器C安装在汽车后排座椅垂直上端的车顶上，所述的三个酒精探测器A、B、C分别与所述的控制器连接；
所述的警示应对系统包括语言提示装置、灯光警醒装置、卫星定位系统、求助确认装置，灯光警醒装置安装在驾驶座车门所在的反光镜上；
所述的汽车车门开启检测装置安装在汽车车门上，并与车门锁串行连接；
所述的一号移动终端、二号移动终端可以通过无线网络与所述的无线通信装置进行通讯。
2. 根据权利要求1所述的一种基于双重保护的智能车载酒精测控装置，其特征在于：所述的无线通信网络是CDMA网络、3G网络、4G网络其中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种基于双重保护的智能车载酒精测控装置，其特征在于：所述的一号移动终端是驾驶员自己用的手机，所述的二号移动终端是驾驶员妻子、驾驶员父母、驾驶员好朋友其中之一所用的手机或平板电脑。
4.根据权利要求1所述的一种基于双重保护的智能车载酒精测控装置，其特征在于：所述的卫星定位系统是车载GPS终端；所述的控制器是单片机、DSP、ARM其中的一种。
5.一种用以实现如权利要求1-5任意一项所述基于双重保护的智能车载酒精测控装置的测控方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1）、当驾驶员开车门之前拿到防酒驾汽车钥匙时，防酒驾汽车钥匙壳体表面的酒精指纹探测传感器对驾驶员皮肤进行检测，若探测到指纹中的酒精浓度超过规定值时，防酒驾汽车钥匙的无线通讯模块发送无线信号给与控制器相连接的无线通信装置，控制器控制灯光警醒装置发出灯光信号，汽车车门开启检测装置锁定车门使车门无法打开，求助确认装置通过无线网络将警告确认信号发送给一号移动终端，一号移动终端启动醉酒检验程序，若通过醉酒检验程序，一号移动终端通过无线网络回复确认信号给控制器，控制器则控制汽车车门开启检测装置解除车门锁定；
2）、汽车车门开启检测装置检测到汽车车门开启信号后，控制器启动三个酒精探测器开始进行酒精浓度检测，三个酒精探测器将检测的信息转化为电信号发送给控制器，控制器通过电信号综合分析三个个探测器的酒精浓度并与标准值进行对比，判断出驾驶员是否饮酒；
3）、若控制器判断出驾驶员饮酒，控制器控制汽车点火开关锁定装置锁定汽车点火开关，使汽车无法启动，语言提示装置也发出声音警告驾驶员，同时，卫星定位系统对当前车辆进行定位，求助确认装置通过无线网络将求助确认信号和卫星定位系统的定位信号发送给指定的二号移动终端，二号移动终端通过无线网络回复确认信号给控制器，控制器控制汽车点火开关锁定装置解除对汽车点火开关锁定。
6.根据权利要求5所述的一种基于双重保护的智能车载酒精测控方法，其特征在于：所述的一号移动终端的醉酒检验程序是数字推理、图像识别、红外检测其中的一种或多种的组合。
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