CN107199886A - 一种酒后驾车限制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酒后驾车限制装置，包括中央控制处理单元、酒驾信息告知单元、汽车启动控制单元、酒驾信息报警单元和至少一个酒驾信息感测单元，所述中央控制处理单元分别与酒驾信息感测单元、酒驾信息告知单元、汽车启动控制单元和酒驾信息报警单元通信连接，中央控制处理单元用于接收酒驾信息感测单元用于感测驾驶人员的身份信息并判断酒精浓度数据是否超标，判断是否操作汽车启动控制单元发送切断信号，酒驾信息告知单元将感测到的驾驶人员的身份信息和酒精浓度数据告知预设联系人。本发明限制装置能够有效判断驾驶员是否处于酒驾状态，根据驾驶员的状态确定是否要切断汽车发动机点火系统，从而能够防患于未然彻底限制酒后驾车的发生。

Description

一种酒后驾车限制装置
技术领域
本发明属于汽车驾驶监控领域技术，尤其涉及一种酒后驾车限制装置。
背景技术
汽车行业飞速发展，数量品种繁多，汽车已成为主要的交通工具，然而，据统计，大约30％以上的道路交通事故都是由酒后开车、醉酒酒驾车所引起的，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，随着汽车保有量的快速增加，酒后驾驶导致人员伤亡及财产损失还在呈上升趋势。酒驾不仅危害自己和家人的生命财产安全，也危害公共安全。目前，国家针对酒驾也制定了一系列的法律法规，虽然对酒驾起到了责罚和威慑的作用，并不能限制酒驾行为的发生，大部分酒驾者都抱着侥幸心里，不愿或者逃避检测，仍去试图驾车。现有的限制酒驾设备在每次启动车辆前都需要进行强制检测，其操作繁琐，给驾驶操作带来不便，因此，研制一种酒后限驾的装置十分必要的，以有效限制其驾驶行为的发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酒后驾车限制装置，根据本发明的限制装置能够有效判断驾驶员是否处于酒驾状态，根据驾驶员的状态确定是否要切断汽车发动机点火系统，同时对驾驶员酒后驾驶起警示作用，从而能够防患于未然彻底限制酒后驾车的发生，为了实现上述目的，本发明采用以下技术效果：
根据本发发明的一个方面，提供了一种酒后驾车限制装置，包括中央控制处理单元、酒驾信息告知单元、汽车启动控制单元、酒驾信息报警单元和至少一个酒驾信息感测单元，所述中央控制处理单元分别与酒驾信息感测单元、酒驾信息告知单元、汽车启动控制单元和酒驾信息报警单元通信连接，所述中央控制处理单元用于接收所述酒驾信息感测单元用于感测驾驶人员的身份信息并判断酒精浓度数据是否超标，若酒精浓度数据超标则通过汽车启动控制单元发送切断信号阻止汽车被启动，同时通过酒驾信息报警单元发出各种语音报警提示以及在感测不符合标准时发出相应的语音报警，同时通过所述酒驾信息告知单元将感测到的驾驶人员的身份信息和酒精浓度数据告知预设联系人。
优选的，所述酒驾信息感测单元包括图像采集模块、人体姿态检测器、酒精浓度检测器，所述图像采集模块通过图像识别处理模块与所述中央控制处理单元连接，所述酒精浓度检测器通过酒精浓度放大器与所述中央控制处理单元连接，所述酒驾信息告知单元包括GPS定位模块和无线通信模块，所酒驾信息报警单元包括语音识别模块和语音报警模块，所述人体姿态检测器、GPS定位模块、无线通信模块、语音识别模块、语音报警模块分别连接所述中央控制处理单元，所述汽车启动控制单元包括汽车启动切断电路和继电器开关，该汽车启动切断电路通过继电器开关与所述中央控制处理单元连接。
优选的，所述酒精浓度检测器为安装在汽车驾驶室内的至少一个酒精气体传感器，该酒精气体传感器用于检测驾驶室内空气中酒精浓度数据，所述图像采集模块包括第一图像采集模块、第二图像采集模块，所述图像识别处理模块包括第一识别处理模块和第二识别处理模块；
当驾驶人员在车外时，所述第一图像采集模块感知车外的人脸图像数据，并将信息通过第一图像处理识别模块发送给中央控制处理单元，对比结果数据为符合时，中央控制处理单元将接收到的人脸图像数据和人脸模板数据进行对比，并将对比结果信息发送汽车的车门解锁控制系统块执行解除车门锁定动作，对比结果数据为不符合时，中央控制处理单元发送保持锁定信号，汽车的车门解锁控制系统执行保持车门锁定动作；
当驾驶人员在驾驶室内时，所述第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据，并将信息通过第二像处理识别模块发送给中央控制处理单元，所述中央控制处理单元将接收到的人脸图像数据和第一图像采集模块感知的人脸图像数据进行对比，所述第一图像采集模块感知的人脸图像数据与第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据对比结果为符合时，以及所述酒精气体传感器检测驾驶室内空气中酒精浓度数据是否超标，所述酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据未超出预设阈值时，所述中央控制处理单元发出启动信号，允许正常启动汽车发动机；所述第一图像采集模块感知的人脸图像数据与第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据对比结果为不符合时，以及所述酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据未超出预设阈值时，所述中央控制处理单元通过无线通信模块发送驾驶人员的身份信息告知预设联系人，是否需要执行切断汽车发动机点火系统使汽车无法进行启动；所述酒精气体传感器用于检测驾驶室内空气中酒精浓度数据超标，即该酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据超出预设阈值时，则中央控制处理单元输出切断信号启动汽车启动切断电路执行切断汽车发动机点火系统使汽车无法进行启动。
优选的，所述第一图像采集模块和第二图像采集模块为针孔摄像头，并实时采集人脸图像数据，所述第一图像采集模块设置于汽车身左侧驾驶室车窗的上沿，所述第二图像采集模块安装在驾驶室前方。
优选的，所述针孔摄像头为近红外光源摄像头。
优选的，所述无线通信模块为GSM无线通信模块或GPRS无线通信模块。
优选的，所述人体姿态检测器感测驾驶人员的坐立时头部的姿态数据，并将所感测到的姿态数据发送至中央控制处理单元，该姿态数据包括但不限于头部的偏转角速度和头部的偏转角度，如果体姿态检测器感测头部偏转的角速度、头部的偏转角度是否超过预设阀值，如果超过预设阀值，则中央控制处理单元向语音报警模块发出报警信号。
综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
本发明通过采用酒精浓度检测和人脸图像识别处理判断驾驶员是否处于酒后驾驶状态，并发出酒后驾驶警示信息提醒驾驶员，从而能对驾驶员起到预警作用，实际驾驶员必须通过身份验证和酒精浓度测试都符合后，从而允许正常启动汽车发动机，即该酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据超出预设阈值时，是否要切断汽车发动机点火系统使汽车无法进行启动，本发明能够防患于未然彻底限制酒驾车的发生，从而可以最大限度的降低限制酒驾所引发的交通事故率。
附图说明
图1是本发明一种酒后驾车限制装置的原理意图；
图2是本发明的各个单元模块的原理图；
图3是本发明的汽车启动切断电路的原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
如图1所示，根据本发明的一种酒后驾车限制装置，包括中央控制处理单元、酒驾信息告知单元、汽车启动控制单元、酒驾信息报警单元和至少一个酒驾信息感测单元，所述中央控制处理单元分别与酒驾信息感测单元、酒驾信息告知单元、汽车启动控制单元和酒驾信息报警单元通信连接，所述中央控制处理单元用于接收所述酒驾信息感测单元用于感测驾驶人员的身份信息并判断酒精浓度数据是否超标，若酒精浓度数据超标则通过汽车启动控制单元发送切断信号阻止汽车被启动，同时通过酒驾信息报警单元发出各种语音报警提示以及在感测不符合标准时发出相应的语音报警，同时通过所述酒驾信息告知单元将感测到的驾驶人员的身份信息和酒精浓度数据告知预设联系人。
在本发明中，如结合图1和图2，所述酒驾信息感测单元包括图像采集模块、人体姿态检测器、酒精浓度检测器，所述图像采集模块通过图像识别处理模块与所述中央控制处理单元连接，所述酒精浓度检测器通过酒精浓度放大器与所述中央控制处理单元连接，所述酒驾信息告知单元包括GPS定位模块和无线通信模块，所酒驾信息报警单元包括语音识别模块和语音报警模块，所述人体姿态检测器、GPS定位模块、无线通信模块、语音识别模块、语音报警模块分别连接所述中央控制处理单元，所述汽车启动控制单元包括汽车启动切断电路和继电器开关，该汽车启动切断电路通过继电器开关与所述中央控制处理单元连接，所述继电器开关采用开继电器开关，所述中央控制处理单元采用ARM系列处理器进行控制，所述无线通信模块为GSM无线通信模块或GPRS无线通信模块，所述语音识别模块将报警音频合成对应的报警音频并通过中央控制处理单元的控制经语音报警模块发出语音报警。在本发明中，如图3所示，所述汽车启动切断电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和三极管Q1，所述中央控制处理单元的输出接口(例如P2.0引脚)输出的切断信号经电阻R1、电阻R2分压后使三极管Q1导通，三极管Q1的集电极经电阻R3与继电器开关J1的线圈连接，三极管Q1导通后使电器开关J1闭合，从而切断发动机点火系统，使汽车无法正常启动。在本发明中，所述酒精浓度检测器为安装在汽车驾驶室内的至少一个酒精气体传感器，该酒精气体传感器用于检测驾驶室内空气中酒精浓度数据，所述图像采集模块包括第一图像采集模块、第二图像采集模块，所述图像识别处理模块包括第一识别处理模块和第二识别处理模块。
当驾驶人员在车外时，所述第一图像采集模块感知车外的人脸图像数据，并将信息通过第一图像处理识别模块发送给中央控制处理单元，对比结果数据为符合时，中央控制处理单元将接收到的人脸图像数据和人脸模板数据进行对比，并将对比结果信息发送汽车的车门解锁控制系统块执行解除车门锁定动作，对比结果数据为不符合时，中央控制处理单元发送保持锁定信号，汽车的车门解锁控制系统执行保持车门锁定动作；通过所述第一图像采集模块感知车外的人脸图像数据与人脸模板原始数据进行对比，如果两者的图像数据相符合，则进行打开汽车的车门操作，不仅防止他人随意打开车门，起到了防盗限驾作用，而且还可以清晰判别出驾驶人(车主)的是否存在酒驾的危险行为。
当驾驶人员在驾驶室内时，所述第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据，并将信息通过第二像处理识别模块发送给中央控制处理单元，所述中央控制处理单元将接收到的人脸图像数据和第一图像采集模块感知的人脸图像数据进行对比，所述第一图像采集模块感知的人脸图像数据与第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据对比结果为符合时，以及所述酒精气体传感器检测驾驶室内空气中酒精浓度数据是否超标，所述酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据未超出预设阈值时，所述中央控制处理单元发出启动信号，允许正常启动汽车发动机；所述第一图像采集模块感知的人脸图像数据与第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据对比结果为不符合时，以及所述酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据未超出预设阈值时，所述中央控制处理单元通过无线通信模块发送驾驶人员的身份信息告知预设联系人，是否需要执行切断汽车发动机点火系统使汽车无法进行启动；通过所述第一图像采集模块感知车外的人脸图像数据与人脸模板原始数据进行对比，以及将身份信息发送给预设联系人等待回复身份验证信息后，允许是执行不切断汽车发动机点火系统使汽车发动机能正常启动；从而确保驾驶人员的人生安全；所述酒精气体传感器用于检测驾驶室内空气中酒精浓度数据超标，即该酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据超出预设阈值时，则中央控制处理单元输出切断信号启动汽车启动切断电路执行切断汽车发动机点火系统使汽车无法进行启动。
因此，当汽车进入启动驾驶状态时，本发明从第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据和第一图像采集模块感知的人脸图像数据进行对比是否相符合，对驾驶员再次进行人脸图像数据感知，若两者图像数据对比结果不一致，重复上述图像数据感知及对图像数据对比识别操作，通过两个脸图像数据对比判断驾驶人员是否同一个驾驶员，若N次图像对比的结果都为不一致，则图像数据识别失败，判定接受酒精浓度数据检测的人员与实际驾驶人员不一致时，将驾驶员的身份信息发送给预设联系人等待回复身份验证信息后，通过发送控制命令强制熄灭发动机，从而避免实际驾驶员有可能存在酒架或代驾的危险，实际驾驶员必须通过身份验证和酒精浓度测试都符合后，从而允许正常启动汽车发动机。所述第一图像采集模块和第二图像采集模块为针孔摄像头，所述针孔摄像头为近红外光源摄像头，并且实时采集人脸图像数据，所述第一图像采集模块设置于汽车身左侧驾驶室车窗的上沿，所述第二图像采集模块安装在驾驶室前方；所述人体姿态检测器感测驾驶人员的坐立时头部的姿态数据，并将所感测到的姿态数据发送至中央控制处理单元，该姿态数据包括但不限于头部的偏转角速度和头部的偏转角度，如果体姿态检测器感测头部偏转的角速度、头部的偏转角度是否超过预设阀值，如果超过预设阀值，则中央控制处理单元向语音报警模块发出报警信号。安装在汽车驾驶室内的一个或多个酒精气体传感器检测到驾驶室内空气中酒精浓度数据未超出预设阈值，就正常启动发动机；否则还进一步酒精浓度数据，判断驾驶员是否处于酒后驾驶状态，则中央控制处理单元输出切断信号启动汽车启动切断电路执行切断汽车发动机点火系统使汽车无法进行启动，能够防患于未然彻底防止酒后驾车发生，从而可以最大限度的降低酒后驾车所引发的交通事故率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种酒后驾车限制装置，其特征在于：包括中央控制处理单元、酒驾信息告知单元、汽车启动控制单元、酒驾信息报警单元和至少一个酒驾信息感测单元，所述中央控制处理单元分别与酒驾信息感测单元、酒驾信息告知单元、汽车启动控制单元和酒驾信息报警单元通信连接，所述中央控制处理单元用于接收所述酒驾信息感测单元用于感测驾驶人员的身份信息并判断酒精浓度数据是否超标，若酒精浓度数据超标则通过汽车启动控制单元发送切断信号阻止汽车被启动，同时通过酒驾信息报警单元发出各种语音报警提示以及在感测不符合标准时发出相应的语音报警，同时通过所述酒驾信息告知单元将感测到的驾驶人员的身份信息和酒精浓度数据告知预设联系人。
2.根据权利要求1所述的一种酒后驾车限制装置，其特征在于：所述酒驾信息感测单元包括图像采集模块、人体姿态检测器、酒精浓度检测器，所述图像采集模块通过图像识别处理模块与所述中央控制处理单元连接，所述酒精浓度检测器通过酒精浓度放大器与所述中央控制处理单元连接，所述酒驾信息告知单元包括GPS定位模块和无线通信模块，所酒驾信息报警单元包括语音识别模块和语音报警模块，所述人体姿态检测器、GPS定位模块、无线通信模块、语音识别模块、语音报警模块分别连接所述中央控制处理单元，所述汽车启动控制单元包括汽车启动切断电路和继电器开关，该汽车启动切断电路通过继电器开关与所述中央控制处理单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种酒后驾车限制装置，其特征在于：所述酒精浓度检测器为安装在汽车驾驶室内的至少一个酒精气体传感器，该酒精气体传感器用于检测驾驶室内空气中酒精浓度数据，所述图像采集模块包括第一图像采集模块、第二图像采集模块，所述图像识别处理模块包括第一识别处理模块和第二识别处理模块；
当驾驶人员在车外时，所述第一图像采集模块感知车外的人脸图像数据，并将信息通过第一图像处理识别模块发送给中央控制处理单元，对比结果数据为符合时，中央控制处理单元将接收到的人脸图像数据和人脸模板数据进行对比，并将对比结果信息发送汽车的车门解锁控制系统块执行解除车门锁定动作，对比结果数据为不符合时，中央控制处理单元发送保持锁定信号，汽车的车门解锁控制系统执行保持车门锁定动作；
当驾驶人员在驾驶室内时，所述第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据，并将信息通过第二像处理识别模块发送给中央控制处理单元，所述中央控制处理单元将接收到的人脸图像数据和第一图像采集模块感知的人脸图像数据进行对比，所述第一图像采集模块感知的人脸图像数据与第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据对比结果为符合时，以及所述酒精气体传感器检测驾驶室内空气中酒精浓度数据是否超标，所述酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据未超出预设阈值时，所述中央控制处理单元发出启动信号，允许正常启动汽车发动机；所述第一图像采集模块感知的人脸图像数据与第二图像采集模块感知车内的人脸图像数据对比结果为不符合时，以及所述酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据未超出预设阈值时，所述中央控制处理单元通过无线通信模块发送驾驶人员的身份信息告知预设联系人，是否需要执行切断汽车发动机点火系统使汽车无法进行启动；所述酒精气体传感器用于检测驾驶室内空气中酒精浓度数据超标，即该酒精气体传感器检测到汽车驾驶室内空气中酒精浓度数据超出预设阈值时，则中央控制处理单元输出切断信号启动汽车启动切断电路执行切断汽车发动机点火系统使汽车无法进行启动。
4.根据权利要求3所述的一种酒后驾车限制装置，其特征在于：所述第一图像采集模块和第二图像采集模块为针孔摄像头，并实时采集人脸图像数据，所述第一图像采集模块设置于汽车身左侧驾驶室车窗的上沿，所述第二图像采集模块安装在驾驶室前方。
5.根据权利要求3所述的一种酒后驾车限制装置，其特征在于：所述针孔摄像头为近红光源外摄像头。
6.根据权利要求2所述的一种酒后驾车限制装置，其特征在于：所述无线通信模块为GSM无线通信模块或GPRS无线通信模块。
7.根据权利要求2所述的一种酒后驾车限制装置，其特征在于：所述人体姿态检测器感测驾驶人员的坐立时头部的姿态数据，并将所感测到的姿态数据发送至中央控制处理单元，该姿态数据包括但不限于头部的偏转角速度和头部的偏转角度，如果体姿态检测器感测头部偏转的角速度、头部的偏转角度是否超过预设阀值，如果超过预设阀值，则中央控制处理单元向语音报警模块发出报警信号。
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