CN112124072A - 一种基于方向盘的酒驾预警检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，包括方向盘、检测终端及控制机构，检测终端若干，环绕方向盘轴线嵌于方向盘的轮缘内，检测终端对应的方向盘的轮缘上设透孔，检测终端嵌于透孔内，检测终端分别与控制机构电气连接，控制机构嵌于方向盘的轮毂内。其使用方法包括设备组装，构建软件平台，检测判断及酒驾处理等四个步骤。本发明一方面控制作业简单易行，通用性好，可有效满足各类车辆运行作业的需要，安装定位稳定性好，不占用车内空间，同时也不会对驾驶人员视野造成干扰；另一方面检测及预警全面，可从多个角度对驾驶人员酒驾状态进行评测并预警，从而极大的提高了对酒驾检测预警的准确性、可靠性，可极大的提高行车安全。

Description

一种基于方向盘的酒驾预警检测系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于方向盘的酒驾预警检测系统及方法，属行车监控技术领域。

背景技术

在驾驶车辆活动中，驾驶人员饮酒后进行车辆驾驶情况时有发生，从而导致交通事故风险增加，严重影响了行车安全，针对这一问题，当前主要是通过外部检测设备，如交警等工作人员所使用的手持式酒精浓度检测设备进行对驾驶人员饮酒状态进行检测，虽然一定程度上满足了对酒驾行为检测排查的需要，但一方面检测作业存在极大的片面性，无法实现全面实时监控作业的需要；另一方面检测活动均为被动检测，无法在驾驶人员饮酒驾车行为发生之间进行及时有效的检测和制止，从而增加了酒驾发生的风险，

针对这一问题，当前也开发了多种基于车辆的酒驾检测系统或方法，如专利申请号为“201910447744.0”的“一种基于传感器与机器视觉的酒驾检测方法及系统”、及申请号为“201810080047.1”的“酒驾检测装置、智能汽车及其预防酒驾方法”等技术方案及方法，虽然一定程度上可达到对酒驾行为进行及检测作业的，但检测过程中，当前这些传统的检测方法及设备往往均是通过散布在车内的酒精传感器、心率传感器等方式进行酒驾检测，从而导致检测系统构成及运行复杂，对车辆结构、使用性能造成的影响较大；另一方面在运行中传统的检测方法及设备的检测手段单一，从而导致检测精度相对较差，难以有效满足高精度酒驾检测作业的需要。

因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新车辆酒驾检测预警系统及相应的预警方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种基于方向盘的酒驾预警检测系统及方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，包括方向盘、检测终端及控制机构，其中所述检测终端若干，环绕方向盘轴线嵌于方向盘的轮缘内，所述检测终端轴线与方向盘轴线相交，并呈10°—80°夹角，检测终端对应的方向盘的轮缘上设透孔，检测终端嵌于透孔内并与透孔同轴分布，且检测终端上端面比方向盘的轮缘上表面底0—5毫米，检测终端间相互并联，并分别与控制机构电气连接，控制机构嵌于方向盘的轮毂内，且控制机构对应的方向盘轮毂上端面设操作口，并另与汽车行车电脑电路电气连接。

进一步的，所述的检测终端包括硬质陶瓷基座、酒精传感器、触感传感器及接线端子，所述硬质陶瓷基座为轴向截面呈空心圆柱体腔体结构，所述硬质陶瓷基座上端面及下端面均布若干导气口，所述接线端子嵌于陶瓷基座侧表面，并分别与酒精传感器、触感传感器连接，所述酒精传感器嵌于硬质陶瓷基座内，且硬质陶瓷基座内径为酒精传感器最大外径的1.1—3.5倍，所述触感传感器包覆在硬质陶瓷基座上端面并位于，并嵌于导气口之间位置。

进一步的，所述的检测终端中，1—6个检测终端构成一个检测组，所述检测组为3—5个，且各检测组环绕方向盘的轮缘轴线均布，相邻两个检测组间的圆心角为30°—60°，同一检测组中的各检测终端间圆心角为5°—15°。

进一步的，所述的控制机构包括承载壳、CMOS传感器、光线传感器、远红外传感器、接线端子及驱动电路，所述承载壳为密闭腔体结构，所述驱动电路嵌于承载壳内，并分别与CMOS传感器、光线传感器、远红外传感器、接线端子电气连接，所述CMOS传感器、光线传感器、远红外传感器嵌于操作口对应的承载壳上端面，其光轴与方向盘光轴平行分布，所述接线端子嵌于承载壳侧表面，并通过导线与各检测终端及汽车行车电脑电路电气连接。

进一步的，所述的驱动电路为基于DSP芯片及FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统。

进一步的，所述的透孔轴向截面为等腰梯形结构，其上端面孔径为下端面孔径的30%—90%。

进一步的，所述的检测终端轴线与方向盘轴线交点位于方向盘正前方1—30厘米处。

一种基于方向盘的酒驾预警检测系统的使用方法，包括以下步骤：

第一步，设备组装，首先将检测终端嵌入到方向盘的轮缘中，将控制机构嵌于方向盘轮毂中，然后将控制机构分别与各检测终端及汽车行车电脑电路电气连接，即可完成本发明装配；

第二步，构建软件平台，完成第一步后，在控制机构中录入人脸识别程序、瞳孔追踪程序、酒精检测程序及主操作程序，并使主操作程序分别与人脸识别程序、瞳孔追踪程序、酒精检测程序及车辆行车电脑建立数据连接，并通过主操作程序设定驾驶人员酒驾检测预判标准；

第三步，检测判断，完成第二步后，首先通过光线传感器对当前车辆运行是环境亮度进行监测，识别车辆运行时间为白天及夜晚，然后在驾驶人员坐到驾驶位座椅上时，通过汽车行车电脑电路多驾驶位压力传感器检测数据判断并识别驾驶人员位于驾驶位上，同时由本发明的光线传感器对驾驶人员进行辅助定位检测，同时通过CMOS传感器对驾驶人员面部信息及瞳孔运动状态进行追踪定位、通过远红外传感器对驾驶人员体温生理参数检测，最后驱动各检测组的检测终端运行，一方面通过检测终端的触感传感器对驾驶人员手部与车辆方向盘接触位置进行检测，并结合行车电脑电路对车辆运行状态进行同步检测；另一方面通过检测终端的酒精传感器对方向盘正前方驾驶人员通过呼吸作用排出气体中酒精浓度进行检测判断；

第四步，酒驾处理，在第三步进行检测预警作业时，控制机构对驾驶人员面板肤色及表情异常且瞳孔运动处于非正常运动情况下，各检测终端中其中至少一个检测终端检测到方向盘周边酒精浓度超标时，将控制机构及检测终端检测数据直接发送至车辆行车电脑上，然后一方面通过车辆音响系统及显示器系统进行酒驾报警；另一方面终止车辆启动运行程序，禁止车辆运行。

本发明一方面控制作业简单易行，通用性好，可有效满足各类车辆运行作业的需要，安装定位稳定性好，不占用车内空间，同时也不会对驾驶人员视野造成干扰；另一方面检测及预警全面，可从多个角度对驾驶人员酒驾状态进行评测并预警，从而极大的提高了对酒驾检测预警的准确性、可靠性，可极大的提高行车安全。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为检测终端结构示意图；

图3为控制机构结构示意图；

图4为本发明实施方法流程示意图。

具体实施方式

如图1—3所示，一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，包括方向盘1、检测终端2及控制机构3，其中检测终端2若干，环绕方向盘1轴线嵌于方向盘1的轮缘内，所述检测终端2轴线与方向盘1轴线相交，并呈10°—80°夹角，检测终端2对应的方向盘1的轮缘上设透孔4，检测终端2嵌于透孔4内并与透孔4同轴分布，且检测终端2上端面比方向盘1的轮缘上表面底0—5毫米，检测终端2间相互并联，并分别与控制机构3电气连接，控制机构3嵌于方向盘1的轮毂内，且控制机构3对应的方向盘1轮毂上端面设操作口5，并另与汽车行车电脑电路电气连接。

本实施例中，所述的检测终端2包括硬质陶瓷基座21、酒精传感器22、触感传感器23及接线端子6，所述硬质陶瓷基座21为轴向截面呈空心圆柱体腔体结构，所述硬质陶瓷基座21上端面及下端面均布若干导气口24，所述接线端子6嵌于陶瓷基座21侧表面，并分别与酒精传感器22、触感传感器23连接，所述酒精传感器22嵌于硬质陶瓷基座21内，且硬质陶瓷基座21内径为酒精传感器22最大外径的1.1—3.5倍，所述触感传感器23包覆在硬质陶瓷基座21上端面并位于，并嵌于导气口24之间位置。

需要说明的，所述的检测终端2中，1—6个检测终端2构成一个检测组101，所述检测组101为3—5个，且各检测组环绕方向盘1的轮缘轴线均布，相邻两个检测组101间的圆心角为30°—60°，同一检测组101中的各检测终端2间圆心角为5°—15°。

同时，所述的控制机构3包括承载壳31、CMOS传感器32、光线传感器33、远红外传感器34、接线端子6及驱动电路35，所述承载壳31为密闭腔体结构，所述驱动电路35嵌于承载壳内，并分别与CMOS传感器32、光线传感器33、远红外传感器34、接线端子6电气连接，所述CMOS传感器32、光线传感器33、远红外传感器34嵌于操作口5对应的承载壳31上端面，其光轴与方向盘1光轴平行分布，所述接线端子6嵌于承载壳31侧表面，并通过导线与各检测终端2及汽车行车电脑电路电气连接。

进一步优化的，所述的驱动电路35为基于DSP芯片及FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统。

值得注意的，所述的透孔4轴向截面为等腰梯形结构，其上端面孔径为下端面孔径的30%—90%。

本实施例中，所述的检测终端轴2线与方向盘1轴线交点位于方向盘正前方1—30厘米处。

如图4所示，一种基于方向盘的酒驾预警检测系统的使用方法，包括以下步骤：

第一步，设备组装，首先将检测终端嵌入到方向盘的轮缘中，将控制机构嵌于方向盘轮毂中，然后将控制机构分别与各检测终端及汽车行车电脑电路电气连接，即可完成本发明装配；

第二步，构建软件平台，完成第一步后，在控制机构中录入人脸识别程序、瞳孔追踪程序、酒精检测程序及主操作程序，并使主操作程序分别与人脸识别程序、瞳孔追踪程序、酒精检测程序及车辆行车电脑建立数据连接，并通过主操作程序设定驾驶人员酒驾检测预判标准；

第三步，检测判断，完成第二步后，首先通过光线传感器对当前车辆运行是环境亮度进行监测，识别车辆运行时间为白天及夜晚，然后在驾驶人员坐到驾驶位座椅上时，通过汽车行车电脑电路多驾驶位压力传感器检测数据判断并识别驾驶人员位于驾驶位上，同时由本发明的光线传感器对驾驶人员进行辅助定位检测，同时通过CMOS传感器对驾驶人员面部信息及瞳孔运动状态进行追踪定位、通过远红外传感器对驾驶人员体温生理参数检测，最后驱动各检测组的检测终端运行，一方面通过检测终端的触感传感器对驾驶人员手部与车辆方向盘接触位置进行检测，并结合行车电脑电路对车辆运行状态进行同步检测；另一方面通过检测终端的酒精传感器对方向盘正前方驾驶人员通过呼吸作用排出气体中酒精浓度进行检测判断；

第四步，酒驾处理，在第三步进行检测预警作业时，控制机构对驾驶人员面板肤色及表情异常且瞳孔运动处于非正常运动情况下，各检测终端中其中至少一个检测终端检测到方向盘周边酒精浓度超标时，将控制机构及检测终端检测数据直接发送至车辆行车电脑上，然后一方面通过车辆音响系统及显示器系统进行酒驾报警；另一方面终止车辆启动运行程序，禁止车辆运行。

本发明一方面控制作业简单易行，通用性好，可有效满足各类车辆运行作业的需要，安装定位稳定性好，不占用车内空间，同时也不会对驾驶人员视野造成干扰；另一方面检测及预警全面，可从多个角度对驾驶人员酒驾状态进行评测并预警，从而极大的提高了对酒驾检测预警的准确性、可靠性，可极大的提高行车安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，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的本发明范围内。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)

1.一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，其特征在于，所述基于方向盘的酒驾预警检测系统包括方向盘、检测终端及控制机构，其中所述检测终端若干，环绕方向盘轴线嵌于方向盘的轮缘内，所述检测终端轴线与方向盘轴线相交，并呈10°—80°夹角，所述检测终端对应的方向盘的轮缘上设透孔，检测终端嵌于透孔内并与透孔同轴分布，且所述检测终端上端面比方向盘的轮缘上表面底0—5毫米，所述检测终端间相互并联，并分别与控制机构电气连接，所述控制机构嵌于方向盘的轮毂内，且控制机构对应的方向盘轮毂上端面设操作口，并另与汽车行车电脑电路电气连接。

2.根据权利要求1述的一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，其特征在于：所述的检测终端包括硬质陶瓷基座、酒精传感器、触感传感器及接线端子，所述硬质陶瓷基座为轴向截面呈空心圆柱体腔体结构，所述硬质陶瓷基座上端面及下端面均布若干导气口，所述接线端子嵌于陶瓷基座侧表面，并分别与酒精传感器、触感传感器连接，所述酒精传感器嵌于硬质陶瓷基座内，且硬质陶瓷基座内径为酒精传感器最大外径的1.1—3.5倍，所述触感传感器包覆在硬质陶瓷基座上端面并位于，并嵌于导气口之间位置。

3.根据权利要求1述的一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，其特征在于：所述的检测终端中，1—6个检测终端构成一个检测组，所述检测组为3—5个，且各检测组环绕方向盘的轮缘轴线均布，相邻两个检测组间的圆心角为30°—60°，同一检测组中的各检测终端间圆心角为5°—15°。

4.根据权利要求1述的一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，其特征在于：所述的控制机构包括承载壳、CMOS传感器、光线传感器、远红外传感器、接线端子及驱动电路，所述承载壳为密闭腔体结构，所述驱动电路嵌于承载壳内，并分别与CMOS传感器、光线传感器、远红外传感器、接线端子电气连接，所述CMOS传感器、光线传感器、远红外传感器嵌于操作口对应的承载壳上端面，其光轴与方向盘光轴平行分布，所述接线端子嵌于承载壳侧表面，并通过导线与各检测终端及汽车行车电脑电路电气连接。

5.根据权利要求4述的一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，其特征在于：所述的驱动电路为基于DSP芯片及FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统。

6.根据权利要求1述的一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，其特征在于：所述的透孔轴向截面为等腰梯形结构，其上端面孔径为下端面孔径的30%—90%。

7.根据权利要求1述的一种基于方向盘的酒驾预警检测系统，其特征在于：所述的检测终端轴线与方向盘轴线交点位于方向盘正前方1—30厘米处。

8.一种基于方向盘的酒驾预警检测系统的使用方法，其特征在于：所述基于方向盘的酒驾预警检测系统的使用方法包括以下步骤：

第一步，设备组装，首先将检测终端嵌入到方向盘的轮缘中，将控制机构嵌于方向盘轮毂中，然后将控制机构分别与各检测终端及汽车行车电脑电路电气连接，即可完成本发明装配；

第二步，构建软件平台，完成第一步后，在控制机构中录入人脸识别程序、瞳孔追踪程序、酒精检测程序及主操作程序，并使主操作程序分别与人脸识别程序、瞳孔追踪程序、酒精检测程序及车辆行车电脑建立数据连接，并通过主操作程序设定驾驶人员酒驾检测预判标准；

第三步，检测判断，完成第二步后，首先通过光线传感器对当前车辆运行是环境亮度进行监测，识别车辆运行时间为白天及夜晚，然后在驾驶人员坐到驾驶位座椅上时，通过汽车行车电脑电路多驾驶位压力传感器检测数据判断并识别驾驶人员位于驾驶位上，同时由本发明的光线传感器对驾驶人员进行辅助定位检测，同时通过CMOS传感器对驾驶人员面部信息及瞳孔运动状态进行追踪定位、通过远红外传感器对驾驶人员体温生理参数检测，最后驱动各检测组的检测终端运行，一方面通过检测终端的触感传感器对驾驶人员手部与车辆方向盘接触位置进行检测，并结合行车电脑电路对车辆运行状态进行同步检测；另一方面通过检测终端的酒精传感器对方向盘正前方驾驶人员通过呼吸作用排出气体中酒精浓度进行检测判断；

第四步，酒驾处理，在第三步进行检测预警作业时，控制机构对驾驶人员面板肤色及表情异常且瞳孔运动处于非正常运动情况下，各检测终端中其中至少一个检测终端检测到方向盘周边酒精浓度超标时，将控制机构及检测终端检测数据直接发送至车辆行车电脑上，然后一方面通过车辆音响系统及显示器系统进行酒驾报警；另一方面终止车辆启动运行程序，禁止车辆运行。

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