CN109552043A - 采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置以及防酒驾方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置以及防酒驾方法。激光发射器发出的光线被漫反射传感器接收，漫反射传感器通过光纤与光谱检测器连接，光谱检测器与干涉器控制器通过数据线连接，干涉器控制器与车载电脑数据线连接，车钥匙内置感应装置。用车钥匙对车门解锁时，激光发射器会发射出一束激光，检测信号从漫反射传感器通过光纤传输到光谱检测器，光谱检测器分析之后，给干涉仪控制器发送指令微调动镜位置；动镜微调之后，再进行一次光路传输，如此反复几次，测得多组数据，将数据通过数据线传输到车载电脑。能够提高酒精检测的精准度和实时监测防止误识别的能力，减少酒驾安全隐患。缩短了发动汽车的等待时间，对系统维护提供了便利。
Description
技术领域
本发明涉及汽车防酒驾装置及方法，特别是一种采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置以及防酒驾方法。
背景技术
在世界各国交通事故的法医学调查中，酒后驾驶是导致交通事故发生的重要原因。本项目旨在提出一种采用近红外光检测技术，应用基于模式识别与逐步回归分析算法的近红外光谱分析方法，加之互联网云数据处理与gps定位系统的应用，开发集成于汽车钥匙的传感器、车内智能设备的数据分析与发动机控制部件的联动，有效控制醉酒驾驶行为。
目前，国内外酒驾控制装置的技术原理大都基于呼气式检测技术，而呼气式检测技术通常需要人为进行控制，例如：警察控制随时停车检查，这种检测方式和方法通常情况下，给存有侥幸心理的人有可称之机，仍旧存有安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高酒精检测技术精度并且无需人为实地临控的采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置以及检测方法。
本发明的防酒驾装置采用如下技术方案：
一种采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，包括置于方向盘上的检测口，激光发射器，车载电脑，车钥匙，方向盘内部设置有分束镜、动镜和定镜，激光发射器发出的光线通过干涉器中的分束镜、动镜和定镜反射至检测口，检测口光线被漫反射传感器接收，漫反射传感器通过光纤与光谱检测器连接，光谱检测器与干涉器控制器通过数据线连接，干涉器控制器与车载电脑数据线连接，车钥匙内置感应装置，该感应装置与酒精检测系统摇控连接。
该防酒驾装置所采用的技术方案与现有技术相比，能够大大提高酒精检测的精准度和实时监测防止误识别的能力，减少酒驾的安全隐患。
该防酒驾装置所采用的优选方案是：
光谱检测器为接受反射光的传感器。
分束器的左、右两侧分别设置有动镜一和动镜二，动镜一的镜面与定镜一的镜面相对且呈平行状态设置，分束器下方设置有透射击光线用的定镜二。
激光发射器置于方向盘内部。
干涉器控制器通过与干涉器通过数据线连接。
光谱检测器为分析近红外光谱的仪器，分析人体血液成分中血氧、酒精物质的光谱图，并由车载电脑进一步分析光谱图即得到这些物质的含量。
漫反射传感器为接受反射光的传感器，将光线通过光纤传播至下一级。
激光发射器为发射近红外光的光源发射器。
酒驾检测方法采用如下技术方案：
防酒驾检测方法，按如下步骤进行：
用车钥匙对车门解锁时，整个酒精检测系统开始启动；激光发射器会发射出一束激光，通过分束器，照射到定镜，再反射到分束器，之后照射到动镜，从动镜反射到检测口，通过检测口照射到人的手部毛细血管，发生漫反射，漫反射光被漫反射传感器接收；检测信号从漫反射传感器通过光纤传输到光谱检测器，光谱检测器分析之后，给干涉仪控制器发送指令微调动镜位置；动镜微调之后，再进行一次光路传输，如此反复几次，测得多组数据，将数据通过数据线传输到车载电脑；车载电脑接收到数据后进行数据处理和分析，得出驾驶员血液中的酒精含量是否超标，若血液中酒精含量超标，则车载电脑向发动机发送指令，禁止启动。
该检测方法与现有技术相比，在进入车内之前就开始检测，缩短了发动汽车的等待时间，同时缩小了系统的体积，对系统维护提供了便利。
附图说明
图1是本发明各部件所在位置示意图。
图2是干涉器内部光路图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例述本发明：
一种采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置以及防酒驾方法，图中：光谱检测器1、干涉器控制器2、方向盘3、中控台4、激光发射器5、分束器6、动镜二7、定镜二8、动镜一9、定镜一10、检测口11、漫反射传感器12、第一反射镜面13、第二反射镜面14。
本实施例是运用近红外光酒精检测技术，将装置安装于汽车内部，起到检测驾驶员血液酒精含量，防止酒驾行为的目的。按国际专利分类表(IPC)划分，分类号为B60K28/06，属于B部——作业；运输部，交通运输分部，一般车辆中的响应驾驶员司机的无行为能力的安全装置。
方向盘3内部设置有分束器6、动镜一9、动镜二7、定镜一10和定镜二8，激光发射器5发出的光线通过干涉器中的分束器6、动镜二7、定镜二8、动镜一9和定镜一10反射至检测口11，检测口11的光线被漫反射传感器12接收，漫反射传感器12通过光纤与光谱检测器1连接，光谱检测器11与干涉器控制器2通过数据线连接，干涉器控制器2与车载电脑数据线连接，车钥匙内置感应装置：YMC-43微型压力传感器，该感应装置与该酒精检测系统摇控连接。
光谱检测器1为接受反射光的传感器；分束器6的左、右两侧分别设置有动镜一9和动镜二7，动镜一9的镜面与定镜一10的镜面相对且呈平行状态设置，分束器6下方设置有透射击光线用的定镜二8；激光发射器5置于方向盘内部合适的位置，比如该合适的位于：利于光发射至第一反射镜面13后，再反射至第二反射镜面14上；设置两个反射镜面（第一反射镜面13、第二反射镜面14）的好处是利于调整激光角度方向。
干涉器控制器2通过与干涉器通过数据线连接。光谱检测器1为分析近红外光谱的仪器，分析人体血液成分中血氧、酒精物质的光谱图，并由车载电脑进一步分析光谱图即得到这些物质的含量。
漫反射传感器12为接受反射光的传感器，将光线通过光纤传播至下一级。激光发射器5为发射近红外光的光源发射器。
防酒驾装置的防酒驾检测方法，按如下步骤进行：用车钥匙对车门解锁时，整个酒精检测系统开始启动；激光发射器5会发射出一束激光，通过分束器6，照射到动镜二7和定镜二8，定镜二8的透射光线再反射至动镜一10，动镜二7的反射光线通过分束器6再照射至动镜一7上，动镜一7上的反射光线反射至定镜一10上后反射至检测口11，动镜一上的透射光线通过定镜一10反射至检测口11，检测口11上的反射光线照射到人的手部毛细血管，发生漫反射，漫反射光被漫反射传感器12接收；检测信号从漫反射传感器12通过光纤传输到光谱检测器1，光谱检测器1分析之后，给干涉仪控制器2发送指令微调动镜二7和动镜一9的位置；动镜二7和动镜一9微调之后，再进行一次光路传输，如此反复几次，测得多组数据，将数据通过数据线传输到车载电脑，车载电脑根据车型的不同可以置于中控台或车内其他部位。
动镜和定静分别设置为两个：动镜二7、定镜二8、动镜一9、定镜一10，是两个状态，一组在动之前发挥作用和一组在动之后发挥作用。
车载电脑接收到数据后进行数据处理和分析，得出驾驶员血液中的酒精含量是否超标，若血液中酒精含量超标，则车载电脑向发动机发送指令，禁止启动。
本实施例采用近红外光酒精检测技术，大大提高酒精检测的精准度和实时监测防止误识别能力。本系统同时可以扩展监测驾驶员疲劳驾驶程度，将酒驾信息和疲劳驾驶（对疲劳驾驶与对酒驾的识别原理相同，酒驾是识别酒精成分，疲劳驾驶是识别血氧饱和度）。信息进行大数据处理和云计算，通过GPS定位技术反馈到交管部门，从而杜绝酒驾和疲劳驾驶的现象。
本系统将传感器与分析仪器分离，进行模块化处理，将传感器设置在车钥匙上，通过无线连接传回车内，进一步处理后通过互联网传输到后台光谱分析仪进行分析，在进入车内之前就开始检测，缩短了发动汽车的等待时间，同时缩小了系统的体积，对系统维护提供了便利。
Claims (9)
1.一种采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，包括置于方向盘上的检测口，激光发射器，车载电脑，车钥匙，其特征在于：方向盘内部设置有分束器、动镜和定镜，激光发射器发出的光线通过干涉器中的分束器、动镜和定镜反射至检测口，检测口光线被漫反射传感器接收，漫反射传感器通过光纤与光谱检测器连接，光谱检测器与干涉器控制器通过数据线连接，干涉器控制器与车载电脑数据线连接，车钥匙内置感应装置，该感应装置与酒精检测系统摇控连接。
2.根据权利要求1所述的采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，其特征在于：光谱检测器为接受反射光的传感器。
3.根据权利要求1所述的采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，其特征在于：分束器的左、右两侧分别设置有动镜一和动镜二，动镜一的镜面与定镜一的镜面相对且呈平行状态设置，分束器下方设置有透射击光线用的定镜二。
4.根据权利要求1所述的采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，其特征在于：激光发射器置于方向盘内部。
5.根据权利要求1所述的采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，其特征在于：干涉器控制器通过与干涉器通过数据线连接。
6.根据权利要求1所述的采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，其特征在于：光谱检测器为分析近红外光谱的仪器，分析人体血液成分中血氧、酒精物质的光谱图，并由车载电脑进一步分析光谱图即得到这些物质的含量。
7.根据权利要求1所述的采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，其特征在于：漫反射传感器为接受反射光的传感器，将光线通过光纤传播至下一级。
8.根据权利要求1所述的采用近红外光酒精检测的汽车防酒驾装置，其特征在于：激光发射器为发射近红外光的光源发射器。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的防酒驾装置的防酒驾检测方法，按如下步骤进行：用车钥匙对车门解锁时，整个酒精检测系统开始启动；激光发射器会发射出一束激光，通过分束器，照射到定镜，再反射到分束器，之后照射到动镜，从动镜反射到检测口，通过检测口照射到人的手部毛细血管，发生漫反射，漫反射光被漫反射传感器接收；检测信号从漫反射传感器通过光纤传输到光谱检测器，光谱检测器分析之后，给干涉仪控制器发送指令微调动镜位置；动镜微调之后，再进行一次光路传输，如此反复几次，测得多组数据，将数据通过数据线传输到车载电脑；车载电脑接收到数据后进行数据处理和分析，得出驾驶员血液中的酒精含量是否超标，若血液中酒精含量超标，则车载电脑向发动机发送指令，禁止启动。
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