CN202783103U

CN202783103U - 一种基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置

Info

Publication number: CN202783103U
Application number: CN 201220255218
Authority: CN
Inventors: 朱祝阳; 丁武俊; 张方伟; 陈文强; 潘之杰; 赵福全
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd Hangzhou Branch
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd Hangzhou Branch
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-05-29

Abstract

本实用新型提供了一种基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，属于汽车技术领域。它解决了现有的技术中驾驶员认证安全性和防盗性不够高的问题。本基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，包括红外摄像头，认证控制器和与认证控制器通过总线连接的执行部分，认证控制器包括与红外摄像头相连将红外摄像头输出的图像信号转换为数字信号的AD采集模块，与AD采集模块相连用于接收数字信号并对接收的数字信号进行处理、识别和认证的处理器模块，与处理器模块连接的用于将认证结果发送到总线的CAN模块；执行部分包括连接到总线的发动机控制单元和电子方向盘锁控制器。本驾驶员认证装置采用静脉图像认证，安全性更好，有利于车辆防盗。

Description

一种基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置。

背景技术

随着汽车工业的不断发展和人们的消费水平的不断提高，在我国的汽车保有量急剧增长，使得我国成为一个汽车消费大国。汽车作为一种便捷的交通工具，给人们的生活带来了极大的便利，但是汽车盗窃事件也频繁发生，使得车主对于汽车的防盗性能存在怀疑。

生物特征识别技术是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合利用人体固有的生理（如指纹、脸像、虹膜等）或者行为特征（如笔记、步态等）来进行身份认证的一项技术。目前已经有指纹识别、手掌几何学识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别、静脉识别等，静脉识别系统就是首先通过静脉识别仪取得个人静脉分布图，从静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，通过红外线CCD摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中，将特征值存储。静脉比对时，实时采取静脉图，提取特征值，运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，采用复杂的匹配算法对静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。

传统的驾驶员身份识别主要通过汽车智能电子钥匙进行，而智能电子钥匙在识别过程中发送的无线信号容易被不法分子拦截，从而被非法破解，导致汽车安防盗安全性下降。因此需要发明一种更加安全，难以破解的身份识别装置替代智能电子钥匙。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，该驾驶员认证装置能够提高车辆的防盗性，增加认证安全性。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，包括用于采集人体手背皮下静脉图像的红外摄像头，认证控制器和与认证控制器通过总线连接的执行部分，其特征在于，所述的认证控制器包括与红外摄像头相连将红外摄像头输出的图像信号转换为数字信号的AD采集模块，与AD采集模块相连用于接收数字信号并对接收的数字信号进行处理、识别和认证的处理器模块，与处理器模块连接的用于将认证结果发送到总线的CAN模块；所述的执行部分包括连接到总线的发动机控制单元和电子方向盘锁控制器。

在上述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置中，所述的处理器模块包括用于接收数字信号并对数字信号进行预处理的DSP，与DSP相连用于对DSP的处理结果进行识别的识别处理器，用于存储驾驶员身份数据的存储器，以及与识别处理器和存储器分别连接且对识别结果和已存储的驾驶员身份数据进行对比、分析、处理的MCU。

在上述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置中，所述的MCU还连接IO采集器。

在上述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置中，所述的IO采集器连接有用于检测车门是否打开的车门状态传感器。

在上述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置中，所述的IO采集器还连接有用于检测点火钥匙是否启动的点火开关。

在上述的基于手背经脉图像识别的驾驶员认证装置中，所述的执行部分还包括均连接到总线且用于根据接收于总线的控制信号提示驾驶员进行相应操作的行车电脑和音响主机。

在上述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置中，所述的认证控制器还设有串口模块，所述的串口模块与发动机控制单元双向连接。

在上述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置中，所述的红外摄像头设置在方向盘上。将红外摄像头设置在方向盘上可以方便驾驶员手背图像的采集。

现有技术相比，本基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置通过识别驾驶员手背静脉这一生理特征进行身份认证。由于每个人的皮下静脉的分布都不一样且在正常情况下均能保持稳定，不会发生改变，除非经过手术入侵改变。因此将静脉分布特征作为开启汽车等一系列的认证凭据，相比与其他防盗措施，防盗安全性更好。

附图说明

图1是本实用新型的电路模块图。

图中，1、红外摄像头；2、认证控制器；21、AD采集模块；22、处理器模块；221、DSP；222、识别处理器；223、存储器；224、MCU；23、CAN模块；24、IO采集器；25、串口模块；3、发动机控制单元；4、电子方向盘锁控制器；5、行车电脑；6、音响主机；7、车门状态检测传感器；8、点火开关。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置包括红外摄像头1、车门状态检测传感器7、点火开关8、认证控制器2、发动机控制单元3、电子方向盘锁控制器4、行车电脑5和音响主机6，认证控制器2与总线连接，发动机控制单元3、电子方向盘锁控制器4、行车电脑5和音响主机6均连接到总线上。其中认证控制器2包括IO采集器24、AD采集模块21、处理器模块22、CAN模块23以及串口模块25，处理器模块22由DSP221、识别处理器222和MCU224组成。

IO采集器24分别与车门状态检测传感器7和点火开关8连接，其采集车门状态信号和点火开关8信号并将上述信号输送给MCU224，MCU224根据IO采集器24输送的信号判断驾驶员的意图并通过CAN模块23向总线输出相应的操作提示信号。

行车电脑5和音响主机6从总线接收操作提示信号并根据该操作提示信号分析是否需要提示驾驶员进行相应操作。

红外摄像头1拍摄到驾驶员手背图像信号输送给AD采集模块21，图像信号经AD采集模块21数字化后输送给DSP221进行预处理；再经由识别处理器222对图像信号进行特征信号提取并将结果输送给MCU224，MCU224将接收的信号与存储在存储器223中的驾驶员身份数据进行对比、分析，从而最终得到认证结果；MCU224在认证结束后将认证结果通过CAN模块23输送到总线中。

电子方向盘锁控制器4与总线连接，其从总线上接收到驾驶员认证信息并进行判断。当判断结果为当前驾驶员是认证驾驶员时，电子方向盘锁控制器4对电子方向盘锁解锁，当判断结果为当前驾驶员是无效驾驶员时，保持电子方向盘锁锁定状态。

发动机控制单元3与总线连接，其从总线上接收到驾驶员认证信息并进行判断。当判断结果为当前驾驶员是认证驾驶员时，发动机控制单元3控制喷油器执行喷油操作，当判断结果为当前驾驶员是无效驾驶员时，不执行喷油操作。

本基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置的工作过程如下：

当车门被打开，车门状态检测传感器7检测到车门开启信号后向IO采集器24输送车门开启信号，MCU224从IO采集器24接收车门开启信号后启动认证控制器2工作。MCU224根据点火开关8输送的信号判断驾驶员是否执行启动车辆操作，如果判断结果为是，则输送操作提示信号给总线，行车电脑5和音响主机6根据操作提示信号提醒驾驶员将手放于方向盘特定位置上。设置于方向盘上的红外摄像头1拍摄驾驶员的手背特定区域的静脉图像，并将该图像信号输送给认证控制器2，认证控制器2对静脉图像识别认证后将认证结果输送到总线，各个与总线连接的控制器根据认证结果执行相应操作。

此外，认证控制器2还通过串口模块25与发动机控制单元3双向连接通信，实现R线防盗认证，进一步加强汽车防盗。

本实施例通过行车电脑5和音响主机6两种方式进行有效的人机交互，使用户更好的配合认证控制器2完成身份识别认证。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了红外摄像头1、认证控制器2、AD采集模块21、处理器模块22、DSP221、识别处理器222、存储器223、MCU224、CAN模块23、IO采集器24、串口模块25、发动机控制单元3、电子方向盘锁控制器4、行车电脑5、音响主机6、车门状态检测传感器7、点火开关8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims

1.一种基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，包括用于采集人体手背皮下静脉图像的红外摄像头（1），认证控制器（2）和与认证控制器（2）通过总线连接的执行部分，其特征在于，所述的认证控制器（2）包括与红外摄像头（1）相连将红外摄像头（1）输出的图像信号转换为数字信号的AD采集模块（21），与AD采集模块（21）相连用于接收数字信号并对接收的数字信号进行处理、识别和认证的处理器模块（22），与处理器模块（22）连接的用于将认证结果发送到总线的CAN模块（23）；所述的执行部分包括连接到总线的发动机控制单元（3）和电子方向盘锁控制器（4）。

2.根据权利要求1所述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，其特征在于，所述的处理器模块（22）包括用于接收数字信号并对数字信号进行预处理的DSP（221），与DSP（221）相连用于对DSP（221）的处理结果进行识别的识别处理器（222），用于存储驾驶员身份数据的存储器（223），以及与识别处理器（222）和存储器（223）分别连接且对识别结果和已存储的驾驶员身份数据进行对比、分析、处理的MCU（224）。

3.根据权利要求2所述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，其特征在于，所述的MCU（224）还连接IO采集器（24）。

4.根据权利要求3所述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，其特征在于，所述的IO采集器（24）连接有用于检测车门是否打开的车门状态传感器。

5.根据权利要求4所述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，其特征在于，所述的IO采集器（24）还连接有用于检测点火钥匙是否启动的点火开关（8）。

6.根据权利要求1或2所述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，其特征在于，所述的执行部分还包括均连接到总线且用于根据接收于总线的控制信号提示驾驶员进行相应操作的行车电脑（5）和音响主机（6）。

7.根据权利要求1或2所述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，其特征在于，所述的认证控制器（2）还设有串口模块（25），所述的串口模块（25）与发动机控制单元（3）双向连接。

8.根据权利要求1或2所述的基于手背静脉图像识别的驾驶员认证装置，其特征在于，所述的红外摄像头（1）设置在方向盘上。