CN102163362A - 一种防酒后驾车和安全健康行车方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防酒后驾驶和安全健康行车方法,该方法结合车内司机的心率变化、司机的体温变化、车内酒精浓度检测和第三方远程视频监督和控制多方面判断司机是否饮酒和防范司机酒后开车;并且本发明对于司机的高速行车或长时间疲劳驾驶或酒后驾驶引起心率的异常变化向司机做出健康安全性的警告和合理化建议。本发明能够形成一种更加严密和更具主动性的防范司机酒后驾车方法,使得司机不能主观故意逃脱酒后检测,解决了以往单一靠检测车内酒精浓度来判断司机是否饮酒的局限性和误判性,减少由于司机酒后驾车引起的事故,并且还能够有利于司机的心脑血管健康,减少司机高速行车综合症。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全行车的方法,尤其是一种能检测和防止司机酒后驾车和提醒司机安全健康行车方法。
背景技术
饮酒驾车往往造成惨剧,害人害己。如何防范和监督酒后驾车,成为一个亟待解决的问题。
对于防止司机酒后驾车,已有不少的技术公开。但是传统的防酒后驾车的专利技术都是单一靠检测汽车内酒精的浓度来检测司机是否饮酒,由于司机可以用塑料袋或胶布等方法人为故意封住酒精传感器的探头,从而使得车内酒精浓度检测器检测不到车内空气中酒精的浓度,并且现有的专利往往只使用一个酒精气敏传感器,分布于司机可见的某个表面,司机可以人为故意和轻易封住酒精传感器的探头;而且在所有的现有技术中都存在另一个问题,就是酒精检测的准确性,比方说不是司机本人喝酒而是乘客喝酒造成车内酒精浓度升高时,检测***就可能出现误判,从而使汽车无法正常启动。司机有时候会想主观故意避开车内的酒精浓度检测设备,比方让别人代替司机进行酒精浓度的检测,以达到启动汽车的目的,现有的技术中防止别人代替司机的专利有生物识别单元或人脸识别技术,如专利CN101102923“安全驾驶帮助***和安全驾驶帮助装置”,和公开的专利200910052428.X“预防酒后驾车***”,这样的人脸生物识别技术复杂,成本也相对较高,准确性也有待提高,并且一般晚上喝酒的情况比较多,如果是晚上驾车,司机会关掉车内的灯火,人脸生物识别技术的应用将会受到限制;专利200810134579.5“预防酒后驾车的监测***”中提出了把空气流速或酒精浓度等数据信息通过无线监测单元发送到车辆外的监督人或监测***中,由监督人或监测***根据这些数据判断车辆和驾驶员的情况是否征程,必要时通过无线监测单元与驾驶员沟通,但是同样该专利也只是单一把车内酒精浓度判断司机是否饮 酒,司机同样可以用塑料袋或胶布等方法人为故意封住酒精传感器的探头逃避酒精检测,造成不会有告警信息发送到监督人或监督***上,而且监督人如何通过无线监测单元与司机进行沟通该专利中并没有提出可靠的方法,司机即使喝了酒也可以通过无线监测单元告诉监督人或监督***自己没有喝酒,使得监督人或监督***造成误判而允许司机开车。所以现在的防酒后驾车的专利技术都具有较大的被动性,有较大的缺陷。如何真正地判定驾车的司机确实有没有喝酒,如何让司机不能主观故意逃避这种检测,都是一个亟待解决的问题。
据调查研究表明,人饮酒以后,由于酒中的化学物质在体内经过代谢之后会刺激神经,而心脏又是受交感支配的.当交感过度兴奋,心跳会加快。酒精能使血液流动加快,血管扩张,而且对心脏有很大的兴奋作用,使心跳加速。据调查,喝酒后,心率(脉搏)比正常不喝酒时增加超过20次/分钟。喝酒越多,心脏会跳得越快。
另外,如何使得司机即使在没有喝酒的情况下能健康安全驾车,防止司机长时间疲劳驾驶和防止司机高速行车造成高速行车综合症,对司机的健康和安全都是有必要的。据研究和调查表明,高速行进的车辆因速度极快,司机的精神神经始终处于高度紧张状态,大脑皮层兴奋性增高,使肾上腺素分泌剧增,心率加快、血压升高,长此以往易诱发高血压症。现代医学实验已证实,车辆行车时,因心情紧张,即使健康的人心率也会增加。时速80公里,心率为90次/分以上;时速120公里,心率为115次/分以上。长期行车可使心肌疲劳而影响心血管功能,诱发高血压和冠心病,应引起人们的高度警觉。
本发明的研究人员结合酒后人生理的变化,远程视频监测和控制技术,并结合司机体温监测、车内酒精浓度监测等多种方法构成一种更具主动性,更加严密的防司机酒后驾车方法,同时能对司机高速行车带来的高速行车综合症和长时间疲劳驾驶起到告警提示作用。
发明内容
本发明的目的首先在于提供一种防止司机酒后驾驶的方法,该方法通过检测汽车启动前司机的心率相对于以往正常心率值的变化及其变化程度对司机是否饮酒作出 判断,并辅以对司机体温的检测和对车内酒精浓度的检测进行多种因素的组合判断,并由第三方进行远程视频监督和控制方法防止司机酒后驾车;本发明的另一个目的在于提供安全健康行车方法,该方法对于行车过程中由于高速驾车或长时间疲劳驾车或可能饮酒驾车引起司机心率的异常变化发出健康和安全性的警告和合理化建议。
本发明的技术方案是:
一种防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于:
首先,汽车内装有司机心率检测装置、非接触式体温检测器、车内酒精浓度检测器、司机酒精测试仪、3G无线通信单元,都与汽车的中央控制处理器相连;
其次,汽车的中央控制处理器中储存有该汽车司机以往身体健康并且未喝酒时且车速为零时司机的心率N0、健康心率波动阀值ΔN1、有害健康心率波动阀值ΔN2、喝酒但未醉酒时的心率波动阀值ΔN01、醉酒后的心率波动阀值ΔN02、喝酒后的绝对危险心率波动阀值ΔN03、健康行车速率区间(0-V1max)、有害健康行车速率区间(V1max-V2max)、危险行车速率区间(V2max以上)、健康驾驶时间间隔值T0、疲劳驾驶时间间隔值T1、深度疲劳驾驶时间间隔值T2;
第三,汽车即将启动时,司机心率检测装置持续检测司机心率值N0′,由停车时间的长短、司机心率值N0′的结果、司机座位上是否有换人这些因素决定是否要进行汽车启动前的酒后驾车判断过程还是进行汽车正常行驶状态中的健康驾车判断过程;
第四,一旦要进行汽车启动前的酒后驾车判断过程,依然持续检测汽车即将启动时司机的心率值N0′,一旦(|N0′-N0|≥ΔN03)即向司机和车内乘客发出司机可能烂醉驾车特别危险的警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上并等待该手机的发回指令来决定是否允许汽车开动,一旦(ΔN02≤|N0′-N0|<ΔN03)即向司机和车内乘客发出司机可能醉酒驾车非常危险的警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上并等待该手机的发回指令来决定是否允许汽车开动,一旦(ΔN01≤|N0′-N0|<ΔN02)即向司机和车内乘客发出司机可能喝酒行车十分危险的警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上并等待该手机的发回指令来决定是否允许汽车开动,一旦(|N0′-N0|<ΔN01但是车内酒精浓度检测器检测到车内酒精浓度异常或车内非接触式体温检测器检测到司机脸部或额头的温 度异常)则向司机和车内乘客发出车内酒精浓度异常警告或司机体温异常警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上并等待该手机的发回指令来决定是否允许汽车开动;
第五,第三方3G手机接收到远程汽车发来的司机可能酒后驾车及可能饮酒程度的警告或车内酒精浓度异常警告或司机体温异常警告,第三方决定远程建立与车内3G无线通信单元的视频连接,通过3G无线通信单元的视频头实时观看车内司机对司机酒精测试仪进行吹气,并通过视频即时观看到酒精测试仪的显示结果判断是否是司机酒后驾车还是车内其他乘客饮酒,据此第三方远程通过手机向汽车发回是否允许汽车启动指令;
第六,汽车启动后进行汽车正常行驶状态中的健康驾车判断过程,在汽车正常行驶状态中依然实时检测在不同汽车行驶速度Vi的司机心率值N0′,并与N0进行比较,一旦(|N0′-N0|≥ΔN2但是Vi≤V1max)则向司机和车内乘客发出司机正可能酒后驾车或可能疲劳驾驶或可能身体不适驾车会十分危险的警告并建议司机减速行车或靠边休息并且通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上,一旦(|N0′-N0|≥ΔN2且Vi>V1max)则向司机和车内乘客发出长时间高速行车使人高度紧张有害心脏健康和引起高血压并可能会引起危险的警告并且建议司机把车速减到V2max或V1max以下,一旦(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2但是Vi≤V1max)则向司机和车内乘客发出司机正可能疲劳驾驶或可能身体不适驾车会引起危险的警告并建议司机减速行车或靠边休息一段时间,一旦(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2且Vi>V1max)则向司机和车内乘客发出长时间高速行车使人高度紧张有害心脏健康和引起高血压并可能会引起危险的警告并且建议司机把车速减到V1max以下,一旦(|N0′-N0|≤ΔN1但是车内酒精浓度突然高于正常值)则向司机和车内乘客发出车内酒精浓度异常警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上;
第七,在汽车正常行驶状态中,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T0并且汽车处于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟则提示司机为了健康和安全不要疲劳驾驶并建议最好休息20分钟以上,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T1并且汽车处 于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟则提示司机已经进入疲劳驾驶阶段并建议最好休息30分钟以上,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T2并且汽车处于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟则提示司机已经进入深度疲劳驾驶阶段并建议最好休息30分钟或40分钟以上并且通过3G无线网络远程报告给预设的一个第三方3G手机上。
所述的V1max为以往司机身体健康并且未喝酒时行车时的心率N0′满足条件(|N0′N0|≤ΔN1)时的最大行车速率,V2max为以往司机身体健康并且未喝酒时行车时的心率N0′满足条件(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2)时的最大行车速率,V1max,V2max都由第三方根据司机的个体情况进行设置,司机在第三方的确认下才具有对这些值进行修改的权限,V1max默认值为80公里/小时,V2max默认值为120公里/小时。
所述的健康心率波动阀值ΔN1、有害健康心率波动阀值ΔN2、危险健康心率波动阀值ΔN3、喝酒但未醉酒时的心率波动阀值ΔN01、醉酒后的心率波动阀值ΔN02、喝酒后的绝对危险心率波动阀值ΔN03、健康驾驶时间间隔值T0、疲劳驾驶时间间隔值T1和深度疲劳驾驶时间间隔值T2都由第三方根据司机的个体情况进行设置,司机在第三方的确认下才具有对这些值进行修改的权限,其中ΔN1的默认值为20次,ΔN2的默认值为40次,ΔN01的默认值为20次,ΔN02的默认值为30次,ΔN03为50次,T0的默认值为2小时,T1的默认值为3小时,T2的默认值为4小时。
所述的司机心率检测装置采用接触式心率检测装置或非接触式心率检测装置。
所述的接触式心率检测装置采用方向盘接触式,它的心率传感器分成左右两部分,分别包裹在方向盘的左半部分和右半部分的外表面。
所述的接触式心率检测装置采用脚带式,它的心率传感器隐藏于司机驾驶舱底部前表面,可拉伸出来包裹并紧贴在司机的左脚上,能拉伸的长度不影响司机左脚的自由活动,但不能拉伸到副驾驶座位或后排座位上。
所述的非接触式心率检测装置的天线发出心率探测信号只对准司机,不对准司机以外的其他乘客。
所述的非接触式心率检测装置的天线位于司机座位靠背内或者位于司机座位侧 前门内表面。
所述的非接触式体温检测器的测温探头位于司机侧的A柱上,对准司机的额头或脸部。
所述的车内酒精浓度检测器的三个酒精气敏传感器分别位于汽车的车内后视镜背面、司机侧的A柱上、通风***换气口里面。
所述的车内司机心率检测功能或车内酒精浓度检测功能或车内司机脸部或额头温度检测功能只有在第三方的确认下司机才具有对这些功能分别进行打开或关闭的权限。
本发明的有益效果在于:
本发明考虑到饮酒后人生理的变化,通过检测司机的心率,司机的体温,车内酒精浓度,第三方远程视频监督和控制等方法形成一种更加严密和更具主动性的防止司机酒后驾车方法,使得司机不能主观故意逃脱酒后检测;同时本发明对于司机的高速行车或长时间疲劳驾驶或酒后驾驶引起心率的异常变化向司机做出健康安全性的警告和合理化建议,使得司机对于驾车时的生理状态和适合自己的驾驶速率有一个清晰的认识,从而调整自己的驾驶行为,长时间将有利于司机的心脑血管健康。
附图说明
图1是人的心率N0′随着人体血液酒精含量的变化图。
图2是司机的心率N0′随着汽车速率的变化图。
图3是本发明的电路框图。
图4是本发明方法的总体流程图,其中的酒后驾车判断过程模块和健康驾车判断过程模块在图5和图6分别进行详细说明。
图5是本发明汽车启动前的酒后驾车判断过程,是图4的酒后驾车判断过程模块的详细说明。
图6是本发明汽车行车过程中的健康驾车判断过程,属于图4的健康驾车判断过程模块的详细说明。
图7是本发明的各种传感器或天线在汽车中的分布位置示意图。
图8也是本发明的各种传感器或天线在汽车中的分布位置示意图。
图9是本发明采用非接触式心率检测装置时心率检测天线在司机座位靠背中的示意图。
图10是本发明采用接触式心率检测装置时心率传感器在方向盘表面分布示意图。
图11是本发明采用接触式心率检测装置时心率传感器在方向盘表面分布时的分解图。
图中1.中央控制处理单元,2.心率检测模块,3.心率传感器或天线,4.3G无线Modem模块,5.视频头,6.车速检测单元,7.汽车启动***,8.车内酒精浓度检测模块,9.酒精气敏传感器1,10.酒精气敏传感器2,11.酒精气敏传感器3,12.司机酒精测试仪,13.非接触式体温检模块,14.测温探头,15.3G无线网络,16.第三方3G手机17.司机座位靠背,18.方向盘,19.通风***换气口,20.司机座位侧前门内表面,21.司机侧的A柱,22.车内后视镜,23.司机驾驶舱底部前表面
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的原理和方法做进一步的说明。
图1是人的心率N0′随着人体血液中的酒精含量的变化图。据调查和研究,由于司机一般是成人,成人的心跳一般每分钟75次左右,人的正常心率范围为60-90次/分钟范围内。图1中,N0为汽车司机以往身体健康并且未喝酒时且车速为零时的心率N0。(A)段称之为饮酒安全区间,司机可能没有喝酒或者喝了一点酒但还构不成危险,国家规定司机血液中的酒精含量在20mg/100ml还不构成酒后驾车,这一段随着饮酒增多心率虽然慢慢增加或增加很小,但认为在(60~N0+ΔN01)范围内还是相对正常的;(B)段称之为喝酒但未醉酒区间,此时司机心率值N0′在(N0+ΔN01~N0+ΔN02)范围内波动,这个区间司机血液中的酒精含量对于驾车来说已经达到十分危险的程度,酒精对心脏有很大的兴奋作用,造成了心跳的明显加快;(C)段称之为醉酒区间, 此时司机心率值N0′在(N0+ΔN02~N0+ΔN03)范围内波动,这个区间司机血液中的酒精含量对于驾车来说已经达到非常危险绝对禁止行车的程度,酒精对心脏的刺激已经很大,心跳的非常快;(D)段称之为烂醉区间,此时司机心率值N0′大于(N0+ΔN03),这个区间司机烂醉如泥,血液中的酒精含量对于驾车来说已经达到特别危险的程度,也是绝对禁止行车的。其中ΔN01的默认值为20次,ΔN02的默认值为30次,ΔN03为50次。由于每个人的正常心率N0会有所不同,有的人心跳的稍快,有的人心跳的比较慢,以及酒精对每个人心脏造成的刺激作用会略有差别,有的人稍喝一些酒心跳会加快多一些,有的稍喝一些酒心跳加快会比另一个人慢一些,因此汽车的行车电脑中可以根据司机的自己个体的实际情况相应的增大或缩小N0或ΔN01或ΔN02或ΔN03的值,但是这些值不能由司机一个人单独进行任意设置,必须在第三方的监督和允许下司机才能具有对存储在汽车行车电脑中的这些值进行修改的权限。本发明中所述的第三方可以是一个监督机构,也可以是自己的亲戚,比方说自己的妻子或丈夫或父亲或母亲,第三方通常本着对司机生命负责任的态度。只有第三方掌握着可以修改汽车行车电脑中这些值的特权密码,司机本人是不知道这个特权密码的。
图2是司机的心率N0′速率随着汽车速率的变化图。现代医学实验已证实,车辆行车时,因心情紧张,即使健康的人心率也会增加。时速80公里,心率为90次/分以上;时速120公里,心率为115次/分以上。图2中,(A1)段称之为健康行车速率区间,司机的心率N0′在(60~N0+ΔN1)范围内波动,司机的行车速率Vi控制在一个较低的速率V1max之下,V1max为以往司机身体健康并且未喝酒时行车时心率N0′满足条件(|N0′-N0|≤ΔN1)时的最大行车速率;(B1)段称之为有害健康行车速率区间,此时由于行车速率Vi在(V1max~V2max)区间内,司机由于高速行车心情变得高度紧张,心率明显增加,V2max为以往司机身体健康并且未喝酒时行车时的心率N0′满足条件(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2)的最大行车速率;(C1)段称之为危险行车速率区间,此时由于行车速率Vi高于V2max,司机由于超高速行车心情变得特别紧张,心率增加特别快,|N0′-N0|的值大于ΔN2。但是高速行车时司机往往对于自己的心跳加快往往不知道或者没有引起足够的重视,司机如果长时间高速行车将容易引起高血压等心脑血管疾病。因此有必要对司机高速行车引起的心率过速做出提醒,并提出健康安全性的 警告和合理化建议,使得司机对于驾车时的生理状态和适合自己的驾驶速率有一个清晰的认识,从而调整自己的驾驶行为,使得把车速降到一个适合自己心率的速率,但是不违反交通法规所规定的速率。
因此,本发明中在汽车上安装了装了司机心率检测装置,如图3、图7、图8、图9、图10、图11所示,它由心率传感器或天线(3)和心率检测模块(2)组成。司机心率检测装置可以采用接触式心率检测装置或非接触式心率检测装置。现在已经有了非接触式心率检测装置,现有的技术如基于毫米波的心率非接触检测技术,心率传感器或天线(3)为一个心率检测天线,它发出低功率毫米波(λ=8mm)为探测信号,运用多普勒雷达原理和生理信号检测技术,能够较高质量的检测出人体呼吸和心动信号,具有检测灵敏度高,功率小,对人体无害等优点。在这里不对已有的技术做过多的阐述。
本发明中,采用非接触式心率检测是为了不影响司机的正常驾驶和提高测心率的主动性,司机不能刻意逃避心率检测。心率传感器或天线(3)是一个用于心率检测的天线,位于司机座位靠背(17)内,如图9所示,心率传感器或天线(3)发出的心率探测信号只对准司机的后背,不对准司机以外的其他乘客;或者心率传感器或天线(3)位于司机座位侧前门内表面(20),如图7所示,心率传感器或天线(3)发出的心率探测信号只对准司机的侧面,不对准司机以外的其他乘客。这样测到的将是司机本人的心率。如果司机企图用其他的挡板挡住心率传感器或天线(3)发出的探测信号,使得心率检测模块(2)检测不到司机座位上的心率的存在,或检测到的心率低于60次/分钟,都会认为司机在故意进行欺骗,为了逃避饮酒检测,从而产生一个异常,从而控制汽车不能启动。
本发明的接触式心率检测装置采用方向盘式,如图10、图11所示,心率传感器或天线(3)为一个心率传感器,即是心电导电电极,它由左右两个部分组成,包裹在方向盘(18)的左半部分和右半部分的外表面,它的输出信号线通过方向盘(18)的两个横梁中出去,最终连接到心率检测模块(2);它通过检测司机左手手掌和右手手掌体表生物电的方式检测心脏搏动产生的心电信号,心电信号送到心率检测模块(2)进行放大、滤波、A/D装换、数字信号处理等过程,把得到的司机心率值N0′送给中 央控制处理单元(1)。因为平常驾驶时,司机左右两个手掌分别握住方向盘(18)的左右两部分,双手不会脱离方向盘,总会有一个手握住方向盘,这样总能一直检测到司机的心率,使得司机在无意中接受心率的监测,司机也无法逃避心率的监测。如果在汽车即将启动时司机把手从方向盘(18)放开,方向盘(18)上的心率传感器或天线(3)检测不到司机的心率,会认为司机在故意进行欺骗,为了逃避饮酒检测,从而产生一个异常。
本发明的接触式心率检测装置还可以采用脚带式,如图12所示,它的心率传感器或天线(3)为一个心率传感器,即是心电导电电极,它通过检测司机小腿脚腕体表生物电的方式检测心脏搏动产生的心电信号,心电信号送到心率检测模块(2)进行放大、滤波、A/D装换、数字信号处理等过程,把得到的司机心率值N0′送给中央控制处理单元(1)。脚带接触式心率检测装置隐藏于司机驾驶舱底部前表面(23),可拉伸出来包裹并紧贴在司机的左脚上,能拉伸的长度不影响司机左脚的自由活动或踩离合等正常驾驶过程。但是它的拉伸长度有限,不能拉伸到副驾驶座位或后排座位上,这是为了防止车内的其他乘客作假代替司机佩戴这种脚带接触式心率检测装置,使得测出来的心率不是司机的心率。
通过研究还表明,喝酒之后人还有其他的生理变化,如人的脸部会发红发烫,人脸部的温度会升高。因此脸部温度的异常升高也可以作为判断司机是否喝酒的一个因素。但是由于喝酒后脸部温度升高多少会因人而异,所以是否把脸部或额头温度作为判断司机饮酒的一个因素可以由第三方进行功能性选择,可以关闭脸部或额头温度检测这一项功能,不作为一个司机饮酒判断因素。如果选择脸部或额头温度检测作为一个饮酒判断因素,可以把脸部或额头温度相对于正常值高一度或两度作为是否饮酒的界限。温度额头或脸部的温度究竟升高多少度作为判断标准可以根据司机个体实际情况进行设置;从另一方面来说,脸部或额头温度的检测还有另一个作用,如果不是因为司机喝酒而是因为生病发烧引起脸部或额头的异常升高,也可以作为一种是否允许司机行车的一个考虑因素,因为在发烧状态下开车同样会十分危险,同样由第三方进行进一步的允许确认后才能决定是否允许司机行车。
因此,本发明中装了司机非接触式体温检测器,它由非接触式体温检测模块(13) 和测温探头(14)组成,如图3、图7所示,测温探头(14)负责前端的信号采集,非接触式体温检测模块(13)负责后面的信号处理,测温探头(14)安装汽车的司机侧的A柱(21)上与司机的脸部或额头齐高,测温探头(14)对准司机的脸部或额头。采用非接触式是为了不影响司机的正常驾驶和提高测温的主动性,因为要司机本人用一个接触式的体温测试仪自己测试体温的话,司机一般可能会刻意逃避。现有的非接触式体温检测仪有红外线测温仪。红外线测温仪由光学***,光电探测器,信号放大器及信号处理等组成。红外线测温仪的测温探头是一个光学***,它汇聚其视场内的目标红外辐射热能,红外能量聚焦在光学探测器上转变为相应的电信号,最后该信号再经转换为被测目标的温度值。由于红外线测温仪已经是比较成熟的技术,这里不做过多阐述。
另一个判断司机是否饮酒的因素就是通过检测车内空气中的酒精浓度。本发明中装了车内酒精浓度检测器,如图3、图7、图8所示,它由车内酒精浓度检测模块(8)和三个酒精气敏传感器组成,分别是酒精气敏传感器1(9)、酒精气敏传感器2(10)和酒精气敏传感器3(11),它们分别安装汽车的司机侧的A柱(21)上、车内后视镜(22)的背面和通风***换气口(19)的里面,车内酒精浓度检测模块(8)负责后面的酒精浓度信号处理。安装三个酒精气敏传感器提高了车内酒精浓度检测的可靠性和范围,因为汽车起步时,司机打转向灯,要扭头不断观看司机侧的A柱(21)外面的反光镜,这样司机呼出的气体就会散发到司机侧的A柱(21)上;把酒精气敏传感器2(10)安装在车内后视镜(22)的背面,是为了从另一个方向捕捉司机呼出的气体中是否含有酒精;把酒精气敏传感器3(11)安装在汽车内通风***换气口(19)的里面使得司机不能用塑料袋或胶布等方法封住通风***换气口(19),车内空气从通风***换气口(19)进入由酒精气敏传感器3(11)检测到,防止了司机用塑料袋或胶布等方法人为故意封住酒精传感器的探头。本发明的酒精气敏传感器1(9)、酒精气敏传感器2(10)和酒精气敏传感器3(11)分别从车的不同位置捕获司机呼出的气体,以检测司机呼出的气体中是否含有酒精。只要其中的任何一个酒精气敏传感器感应到车内酒精浓度异常升高,就认为车内酒精浓度异常,这样大大提高了车内酒精浓度检测的范围和可靠性。
实际情况中,造成司机心跳异常加快的其他因素可能是司机跑步以后进入汽车内,或者身体异常造成司机的心跳异常;造成司机的体温的异常升高的其他因素有感冒发烧;造成车内酒精浓度异常升高的其他因素是车内其他乘客饮酒或携带的物品中含有酒精时造成车内酒精浓度的异常升高。为了提高判断是否是司机饮酒的准确性,排除其他非司机饮酒因素的干扰,本发明采用远程视频监督。本发明中在车内装有3G无线通信单元,它由无线Modem模块(4)和视频头(5)组成,视频头(5)与3G无线Modem模块(4)连接,视频头(5)用于采集车内的视频信号,视频头(5)装在司机侧的A柱(21),视频头(5)对准司机;第三方一旦收到汽车发来的报警信息,第三方通过第三方3G手机(16)通过3G无线网络(15)远程建立与车内3G无线Modem模块(4)的视频连接,通过视频头(5)观察车内司机的举动,第三方要求通过视频实时观看车内司机对车内另一个酒精测试仪器司机酒精测试仪(12)进行吹气,司机酒精测试仪(12)也与车内的中央控制处理单元(1)连接;车内司机酒精测试仪(12)不仅具有液晶显示功能,能显示司机吹出气体中的酒精含量和吹气的强度,还能把吹气的结果由中央控制处理单元(1)通过3G无线Modem模块(4)以短消息发送到第三方3G手机(16)上,如果司机故意憋着气不吹或吹气的强度不够,都将要求司机重新吹气。这样,在第三方的实时视频监督下,司机本人是不能找车内的其他乘客替代吹气,第三方通过视频观看车内司机酒精测试仪(12)液晶显示的结果或收到的短消息来确认司机究竟有没有喝酒。第三方一旦确认是其他因素造成的异常报警,而不是司机饮酒并且司机的身体适合驾车时,第三方通过第三方3G手机(16)远程发出允许汽车行驶的指令,汽车的3G无线Modem模块(4)收到第三方3G手机(16)的允许汽车行驶的指令后,中央控制处理单元(1)将允许汽车启动***(7)启动汽车行驶;第三方一旦确认司机是酒后驾车或者认为司机的身体状况不适合行车,比如司机心跳的异常虽不是由饮酒引起的但是依然不适合驾车时,或者司机高烧状态下造成的体温升高也不适合驾车时,第三方3G手机(16)远程发出不允许汽车行驶的指令。
汽车启动后进行汽车正常行驶状态中的健康驾车判断过程,在汽车正常行驶状态中心率检测装置依然实时检测在不同汽车行驶速度Vi的司机心率值N0′,中央控制处理单元(1)从车速检测单元(6)中获得当前汽车的行驶速率Vi,由N0′和Vi的 值进行一个综合判断。一旦(|N0′-N0|≥ΔN2但是Vi≤V1max)则表明司机虽然车速在以一个以往正常驾驶时适合司机的低速的范围内行驶,但是司机此时的心跳非常快,可能的原因是司机还有酒后驾车的嫌疑,或者长时间的疲劳驾驶,或者身体不适方面的原因,于是这时候车内的中央控制处理单元(1)向司机和车内乘客发出司机可能酒后驾车或可能疲劳驾驶或可能身体不适驾车会十分危险的警告并建议司机减速行车或靠边休息并且通过3G无线网络(15)远程报告给第三方3G手机上,由第三方做一个远程沟通或建议,但是此时的车速不要由第三方进行控制,因为路面的情况比较复杂,第三方的远程控制汽车停止或减速有可能会造成不可预知的后果,只能对司机进行警告和合理化建议,使得司机对于自己当前的心跳及身体状况有一个合理认识;一旦(|N0′-N0|≥ΔN2且Vi>V1max)则表明司机此时的心跳非常快可能的原因是行车速率Vi过快造成的,虽然以往行驶时车速超过V2max时司机的心率增加值才会超过ΔN2,之所以不用(|N0′-N0|≥ΔN2且Vi>V2max)作为判断条件是为了放松判断条件,有理由怀疑此刻车速Vi只要大于V1max对于司机来说是不适合的,不管Vi>V2max还是小于Vi≤V2max,因此向司机和车内乘客发出长时间高速行车使人高度紧张会有害心脏健康和引起高血压并可能会引起危险的警告,并建议司机把车速减到V2max或V1max以下;一旦(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2但是Vi≤V1max),则表明司机此时的心跳十分快可能的原因是司机疲劳驾驶或身体不适原因造成的,因此向司机和车内乘客发出司机正可能疲劳驾驶或可能身体不适驾车会引起危险的警告并建议司机减速行车或靠边休息一段时间;一旦(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2且Vi>V1max)则表明此时司机的心跳十分快可能的原因是行车速率Vi过快超过了V1max造成的,因此向司机和车内乘客发出长时间高速行车使人高度紧张有害心脏健康和引起高血压并可能会引起危险的警告并且建议司机把车速减到V1max以下;一旦(|N0′-N0|≤ΔN1但是车内酒精浓度突然高于正常值)则意味着司机的心跳虽然正常但是车内酒精浓度异常升高,怀疑司机在正常行车的过程中饮酒或者司机还有酒后驾车的嫌疑,向司机和车内乘客发出车内酒精浓度异常警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机(16)上,由第三方进行一个与司机远程沟通。
中央控制处理器(1)实现的防酒后驾驶和安全健康行车方法的流程如图4、图5、 图6所示。其中图4是本发明方法的总体流程图,其中的子模块酒后驾车判断过程模块(S5)和健康驾车判断过程模块(S12)在图5和图6分别进行详细说明:
步骤S1,在该步骤中,汽车处于启动前停车状态,暂时不允许汽车行驶。此时车速为0,停车有可能是在正常行驶过程中等红灯时的临时停车,实际情况中司机一般不会在这很短的停车期间喝酒;也有可能是汽车靠路边停车一段较长时间后重新启动,对于要饮酒应酬的司机来说,通常会停车较长一段时间到车外的餐馆或朋友家里饮酒,因此这一段停车的时间较长。因此有必要区分这两种停车的行为,也是为了避免在司机没有饮酒正常行驶过程中的短暂停车中频繁进行酒后驾车判断过程,这将在下面的步骤S3进行区分。
步骤S2,在该步骤中,判断监测到司机的心率是否在60次/每分钟以上。这一步是为了防止司机逃避心率检测装置的监测。对于喝了酒的司机来说,也许企图通过用东西挡住非接触式心率检测装置的心率传感器或天线(3)的发射信号,或者启动前双手都不放在方向盘上逃避安装在方向盘上接触式心率检测装置的心率传感器或天线(3)的体表信号检测,或者不佩戴脚带式的接触式心率检测装置,这样就会造成检测到的司机心率N0′为0或者低于60次/分钟。如果司机心率N0′小于60次/分钟,将认为司机作假或者司机的过低心率不适合驾车,中央控制处理器(1)都将认为是一个异常,中央控制处理器(1)将不允许汽车启动***(7)启动汽车,依然回到步骤S1,使得司机放弃企图作假的行为,接受心率的检测;如果司机心率N0′大于60次/分钟,进入步骤S3。
步骤S3,在该步骤中,判断此次汽车静止的时间有没有超过15分钟。如果此次汽车静止的时间小于15分钟,则认为是汽车在正常行驶过程中的临时停车状态或者等红灯临时停车状态,则进入步骤S4;如果此次汽车静止的时间大于15分钟,则认为司机在这么长时间段内已经具备了外出饮酒的条件和可能,则进入步骤S5;
步骤S4,在该步骤中,汽车处于正常行驶过程中的临时停车状态,心率检测装置依然实时检测司机的即时心率N0′。
步骤S5,在该步骤中,暂时不允许汽车行驶,进行酒后驾驶判断过程。如果司机的心率正常且体温正常且车内酒精浓度都正常,将不会发送司机可能酒后驾车的报 警信息给第三方3G手机(16),也就不需要等待第三方3G手机(16)的发回指令;如果司机的心率异常或体温异常或车内酒精浓度异常,将会发送司机可能酒后驾车的报警信息给第三方3G手机(16),需要等待第三方3G手机(16)的发回指令来启动汽车,第三方将决定通过视频进行一个实时验证司机是否饮酒的过程。这一过程将在图5中所示的流程图进行详细描述。
步骤S6,在该步骤中,将检测判断司机座位上是否有换人的发生或者存在司机心率的突变。如果司机座位上没有换人的发生,也不存在心率的突变,则将进入步骤S11,汽车可以启动正常行驶;如果司机座位上有换人的发生,比方说开始先让一个没有喝酒的司机通过酒后驾驶判断过程这一检查后启动汽车行驶后,再临时停车换另一个喝了酒的司机开车,有必要而且必须再进入步骤S5中进行酒后驾驶判读过程。如何判断有换人的发生,可以通过心率突变检测法。通常在临时停车的这几分钟里认为司机的心率值保持一个恒定值,比方说司机的心率不会突然从70次每分钟突变到90次每分钟,一旦发生这样的心率值突变将认为司机座位上有换人的发生,对于新的司机要重新做一个酒后驾驶判断过程;
步骤S7,该步骤中判断是否需要第三方3G手机(16)发回的指令来启动汽车。该步骤由步骤S5中得到的结果来判断,如果不需要等待第三方3G手机(16)的发回指令,则进入步骤S11;如果需要等待第三方3G手机(16)的发回指令来启动汽车,则进入步骤S8。
步骤S8,该步骤一直等待第三方3G手机(16)发回的指令,汽车处于停止不能启动状态,一旦收到第三方3G手机(16)发回的指令,就进入步骤S9。
步骤S9,该步骤判断第三方3G手机(16)发回的指令是否允许汽车启动行驶;如果允许,则进入步骤S11;如果不允许,则进入步骤S10。
步骤S10,在该步骤中,汽车不可以启动,依然要进行酒后驾车判断过程,又回到步骤S1。中央控制处理单元(1)将控制汽车启动***(7)使得汽车不能启动。
步骤S11,在该步骤中,汽车可以启动行驶。中央控制处理单元(1)将控制汽车启动***(7)使得汽车能够正常启动。
步骤S12,在该步骤中,汽车进入于正常行驶状态,并不断进行健康驾车判断过 程。这一过程对司机高速行驶或疲劳驾驶引起的心率异常发出健康和安全性的警告和合理化建议。这一过程将在图5中所示的流程图进行详细描述。
步骤S13,在该步骤中,判断正常行驶过程中汽车停下来了吗。如果没有停车行为,依然回到步骤S12;如果有停车行为,即使是等红灯的短暂停车行为,回到步骤S1。只要从车速检测单元(6)得到车速为0,即视为停车行为。
下面对图4中的子模块酒后驾车判断过程模块(S5)进行详细说明,如图5所示:
步骤S501,在该步骤中,暂时不允许汽车行驶,不断测量司机的心率值N0′。
步骤S502,在该步骤中,判断|N0′-N0|是否大于等于ΔN03。如果|N0′-N0|≥ΔN03,说明司机的心率增加特别异常,则进入步骤S503;否则进入步骤S504。
步骤S503,在该步骤中,向司机和车内乘客发出司机可能烂醉驾车特别危险的警告并通过3G无线网络(15)远程报告给预设的第三方3G手机(16)上并等待该手机的发回指令。
步骤S504,在该步骤中,进一步判断|N0′-N0|是否大于等于ΔN02。如果|N0′-N0|≥ΔN02,说明司机的心率增加非常异常,则进入步骤S505;否则进入步骤S506。
步骤S505,在该步骤中,向司机和车内乘客发出司机可能醉酒驾车非常危险的警告并通过3G无线网络(15)远程报告给预设的第三方3G手机(16)上并等待该手机的发回指令。
步骤S506,在该步骤中,又进一步判断|N0′-N0|是否大于等于ΔN01。如果|N0′-N0|≥ΔN01,说明司机的心率增加十分异常,则进入步骤S507;否则进入步骤S508。
步骤S507,在该步骤中,向司机和车内乘客发出司机可能喝酒行车十分危险的警告并通过3G无线网络(15)远程报告给预设的第三方3G手机(16)上并等待该手机的发回指令。
步骤S508,在该步骤中,判断测量得到车内酒精浓度是否高于正常值。如果高于,说明车内由于某种原因造成车内酒精浓度的升高,怀疑司机有喝酒的嫌疑,进入步骤S510;如果不高于,则进入步骤S509。只要酒精气敏传感器1(9)、酒精气敏传感器2(10)和酒精气敏传感器3(11)其中的任何一个酒精气敏传感器感应到车 内酒精浓度异常升高,就认为车内酒精浓度异常。
步骤S509,在该步骤中,判断测量得到司机脸部或额头的温度是否高于正常值。如果高于,怀疑司机的脸部温度的升高时是喝酒造成的,进入步骤S510;如果不高于,则进入步骤S512。本步骤可以把司机脸部或额头的温度是否高于正常值一度或两度以上作为为判断条件。司机脸部或额头的温度由非接触式体温检测模块(13)和测温探头(14)测量得到。
步骤S510,在该步骤中,向司机和车内乘客发出车内酒精浓度异常警告或司机体温异常警告并通过3G无线网络(15)报告给预设的第三方3G手机(16)上并等待该手机的发回指令。
步骤S511,在该步骤中,第三方3G手机(16)接收到远程汽车发来的司机可能酒后驾车及可能饮酒程度的警告或车内酒精浓度异常警告或司机体温异常警告,第三方决定远程建立与车内的视频连接,通过视频连接实时观看车内司机对司机酒精测试仪(12)进行吹气,由司机酒精测试仪(12)的测试结果判断是否是司机酒后驾车还是车内其他乘客饮酒,据此第三方远程通过手机远程向汽车发回是否允许汽车启动指令。
步骤S512,在该步骤中,不需要等待第三方3G手机(16)的发回指令来启动汽车。因为此时司机的心率正常,司机体温正常,车内的酒精浓度正常,所以不需要等待第三方的干预来启动汽车,而是可以自行启动汽车。
步骤S513,在该步骤中,因为有怀疑车内司机饮酒的嫌疑,需要一直等待第三方3G手机(16)的发回指令来启动汽车。此步骤之后便是步骤S7。
下面对图4中的子模块健康驾车判断过程模块(S12)进行详细说明,如图6所示:
步骤S1201,在该步骤中,在汽车行驶状态中依然检测在司机心率值N0′和检测当前汽车的行驶速率Vi。汽车的行驶速率Vi由车速检测单元(6)得到。
步骤S1202,在该步骤中,判断|N0′-N0|是否大于等于ΔN2。如果|N0′-N0|≥ΔN2,说明司机的心率增加特别异常,则进入步骤S1203;否则进入步骤S1204。
步骤S1203,在该步骤中,进一步判断Vi是否小于等于V1ma。如果Vi≤V1max,则进入步骤S1205;否则进入步骤S1209。
步骤S1204,在该步骤中,判断|N0′-N0|是否大于等于ΔN1。如果|N0′-N0|≥ΔN1,说明司机的心率增加十分异常,则进入步骤S1206;否则进入步骤S1207。
步骤S1205,在该步骤中,向司机和车内乘客发出司机可能酒后驾车或可能疲劳驾驶或可能身体不适驾车会十分危险的警告并建议司机减速行车或靠边休息并且通过3G无线网络(15)远程报告给第三方3G手机(16)上。因为此时|N0′-N0|≥ΔN2但是Vi≤V1max,表明司机虽然车速在以一个以往正常驾驶时适合司机的低速的范围内行驶,但是司机此时心跳特别快,可能的原因是司机还有酒后驾车的嫌疑,或者长时间的疲劳驾驶,或者身体不适方面的原因造成的,因此有必要向司机发出健康和安全行车的建议,也有必要报告给第三方。
步骤S1206,在该步骤中,进一步判断Vi是否小于等于V1ma。如果Vi≤V1max,则进入步骤S1208;否则进入步骤S1209。
步骤S1207,在该步骤中,判断车内酒精浓度是否突然升高。如果突然升高,则进入步骤S1210;否则进入步骤S1211。
步骤S1208,在该步骤中,向司机和车内乘客发出司机正可能疲劳驾驶或可能身体不适驾车会引起危险的警告并建议司机减速行车或靠边休息一段时间。此时(|N0′-N0|≥ΔN1且Vi≤V1max),表明司机虽然车速在以一个以往正常驾驶时适合司机的低速的范围内行驶,但是司机此时心跳十分快,可能的原因是司机长时间行车精神紧张造成了心跳加快,也有可能是身体有什么不适,因此向司机发出健康和安全行车的建议。
步骤S1209,在该步骤中,向司机和车内乘客发出长时间高速行车使人高度紧张有害心脏健康和引起高血压并可能会引起危险的警告并且建议司机把车速减到V2max或V1max以下或靠边休息一段时间。此时(|N0′-N0|≥ΔN2且Vi>V1max),表明司机此时的心跳非常快可能的原因是行车速率Vi过快造成的,虽然以往行驶时车速超过V2max时司机心率增加值才会超过ΔN2,有理由怀疑此刻车速Vi只要大于V1max对于司机来说是不适合的,不论是Vi>V2max还是V1max<Vi≤V2max。,因此向司机发出健康和安全行 车的建议。
步骤S1210,在该步骤中,向司机和车内乘客发出车内酒精浓度异常警告并通过3G无线网络(15)远程报告给预设的第三方3G手机(16)上。只要酒精气敏传感器1(9)、酒精气敏传感器2(10)和酒精气敏传感器3(11)其中的任何一个酒精气敏传感器感应到车内酒精浓度异常升高,就认为车内酒精浓度异常,车内酒精浓度异常升高怀疑司机在正常行车的过程中饮酒或者司机还有酒后驾车的嫌疑,也有必要通过3G无线网络(15)远程报告给第三方3G手机(16)上。
步骤S1211,在该步骤中,此次健康驾车判断过程完成。
在正常驾车过程中不停地进行健康驾车判断过程,用声音方式提醒司机减速行车或靠边休息一段时间和发出健康和安全行车的建议。但是为了不让这些声音过于频繁的发出干扰司机的正常驾驶和使司机感到厌烦,声音提醒可以过一段时间才发出一次,比如以10分钟或15分钟为一个周期才发出一次声音提醒。
本发明中,车内司机心率检测功能或车内酒精浓度检测功能或车内司机脸部或额头温度检测功能只有在第三方的确认下司机才具有对这些功能分别进行打开或关闭的权限。第三方也可以通过第三方3G手机(16)通过3G无线网络(15)远程控制这些功能的打开和关闭。一旦车内司机心率检测功能关闭,将默认司机的心率N0′始终为正常值N0;一旦车内酒精浓度检测功能关闭,将默认车内酒精浓度始终正常,在步骤S508和步骤S1207的判断中默认车内酒精浓度不高于正常值;一旦司机脸部或额头温度检测功能关闭,将默认司机体温始终正常,在步骤S509的判断中默认司机脸部或额头温度不高于正常值。
另外,本发明将持续监测同一个司机的连续驾车时间,以提醒司机不要长时间行车,以免疲劳驾驶引起事故。如果同一个司机一直坐在司机座位上开车,心率检测装置将能持续不间断的检测到司机座位上心跳存在而累计到该司机连续驾驶的时间,而且在短暂停车期间将认为该司机的心率值保持一个恒定值,比方说司机在两到三分钟的短暂停车期间心率不会从80次/分钟突变到70次/分钟,如果短暂停车期间存在这样的心率突变,将认为存在换另一个司机驾驶的行为,从此时开始需要从零开始重新累积连续驾车时间;否则如果没有换司机行为发生,则认为一直是同一个司机在连续 驾车,如果这个司机在连续驾车过程中汽车单次静止的时间没有超过20分钟,说明司机没有真正停下来休息的行为,其短暂的停车只不过是如等红灯停车等短暂的停车,而不是真正的停车休息。一般来说,同一个司机连续驾车两个小时就需要休息20分钟以上;连续驾驶三个小时,就进入疲劳驾驶阶段,需要休息30分钟以上;连续驾驶四个小时,就进入深度疲劳驾驶阶段,需要休息30分钟到40分钟以上。
因此,在汽车正常行驶状态中,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T0(T0默认值为2小时)并且汽车处于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟,则提示司机为了健康和安全不要疲劳驾驶并建议最好休息20分钟以上,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T1(T1默认值为3小时)并且汽车处于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟则提示司机已经进入疲劳驾驶阶段并建议最好休息30分钟以上,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T2(T2默认值为4小时)并且汽车处于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟则提示司机已经进入深度疲劳驾驶阶段并建议最好休息30分钟或40分钟以上并且通过3G无线网络(15)远程报告给预设的一个第三方3G手机(16)上。
本发明的实施例的远程无线视频监督采用3G移动无线网络,也可以采用将来的4G无线网络或采用其他制式的无线网络进行远程视频监督。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。本发明要求保护的范围由所付的权利要求书及其等效物界定。
Claims (11)
1.一种防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于:
首先,汽车内装有司机心率检测装置、非接触式体温检测器、车内酒精浓度检测器、司机酒精测试仪、3G无线通信单元,它们都与汽车的中央控制处理器相连;
其次,汽车的中央控制处理器中储存有该汽车司机以往身体健康并且未喝酒时且车速为零时司机的心率N0、健康心率波动阀值ΔN1、有害健康心率波动阀值ΔN2、喝酒但未醉酒时的心率波动阀值ΔN01、醉酒后的心率波动阀值ΔN02、喝酒后的绝对危险心率波动阀值ΔN03、健康行车速率区间(0-V1max)、有害健康行车速率区间(V1max-V2max)、危险行车速率区间(V2max以上)、健康驾驶时间间隔值T0、疲劳驾驶时间间隔值T1、深度疲劳驾驶时间间隔值T2;
第三,汽车即将启动时,司机心率检测装置持续检测司机心率值N0′,由停车时间的长短、司机心率值N0′的结果、司机座位上是否有换人这些因素决定是否要进行汽车启动前的酒后驾车判断过程还是进行汽车正常行驶状态中的健康驾车判断过程;
第四,一旦要进行汽车启动前的酒后驾车判断过程,依然持续检测汽车即将启动时司机的心率值N0′,一旦(|N0′-N0|≥ΔN03)即向司机和车内乘客发出司机可能烂醉驾车特别危险的警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上并等待该手机的发回指令来决定是否允许汽车开动,一旦(ΔN02≤|N0′-N0|<ΔN03)即向司机和车内乘客发出司机可能醉酒驾车非常危险的警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上并等待该手机的发回指令来决定是否允许汽车开动,一旦(ΔN01≤|N0′-N0|<ΔN02)即向司机和车内乘客发出司机可能喝酒行车十分危险的警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上并等待该手机的发回指令来决定是否允许汽车开动,一旦(|N0′-N0|<ΔN01但是车内酒精浓度检测器检测到车内酒精浓度异常或车内非接触式体温检测器检测到司机脸部或额头的温度异常)则向司机和车内乘客发出车内酒精浓度异常警告或司机体温异常警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上并等待该手机的发回指令来决定是否允许汽车开动;
第五,第三方3G手机接收到远程汽车发来的司机可能酒后驾车及可能饮酒程度的警告或车内酒精浓度异常警告或司机体温异常警告,第三方决定远程建立与车内3G无线通信单元的视频连接,通过3G无线通信单元的视频头实时观看车内司机对司机酒精测试仪进行吹气,并通过视频即时观看到酒精测试仪的显示结果判断是否是司机酒后驾车还是车内其他乘客饮酒,据此第三方远程通过手机向汽车发回是否允许汽车启动指令;
第六,汽车启动后进行汽车正常行驶状态中的健康驾车判断过程,在汽车正常行驶状态中依然实时检测在不同汽车行驶速度Vi的司机心率值N0′,并与N0进行比较,一旦(|N0′-N0|≥ΔN2但是Vi≤V1max)则向司机和车内乘客发出司机正可能酒后驾车或可能疲劳驾驶或可能身体不适驾车会十分危险的警告并建议司机减速行车或靠边休息并且通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上,一旦(|N0′-N0|≥ΔN2且Vi>V1max)则向司机和车内乘客发出长时间高速行车使人高度紧张有害心脏健康和引起高血压并可能会引起危险的警告并且建议司机把车速减到V2max或V1max以下,一旦(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2但是Vi≤V1max)则向司机和车内乘客发出司机正可能疲劳驾驶或可能身体不适驾车会引起危险的警告并建议司机减速行车或靠边休息一段时间,一旦(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2且Vi>V1max)则向司机和车内乘客发出长时间高速行车使人高度紧张有害心脏健康和引起高血压并可能会引起危险的警告并且建议司机把车速减到V1max以下,一旦(|N0′-N0|≤ΔN1但是车内酒精浓度突然高于正常值)则向司机和车内乘客发出车内酒精浓度异常警告并通过3G无线网络远程报告给预设的第三方3G手机上;
第七,在汽车正常行驶状态中,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T0并且汽车处于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟则提示司机为了健康和安全不要疲劳驾驶并建议最好休息20分钟以上,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T1并且汽车处于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟则提示司机已经进入疲劳驾驶阶段并建议最好休息30分钟以上,如果持续不间断的检测到司机座位上心跳存在的时间超过T2并且汽车处于静止时不存在换司机的行为发生而且汽车处于静止的时间没有单次超过20分钟则提示司机已经进入深度疲劳驾驶阶段并建议最好休息30分钟或40分钟以上并且通过3G无线网络远程报告给预设的一个第三方3G手机上。
2.根据权利要求1所述的防酒后驾驶的安全健康行车方法,其特征在于,所述的V1max为以往司机身体健康并且未喝酒时行车时的心率N0′满足条件(|N0′-N0|≤ΔN1)时的最大行车速率,V2max为以往司机身体健康并且未喝酒时行车时的心率N0′满足条件(ΔN1<|N0′-N0|≤ΔN2)时的最大行车速率,V1max,V2max都由第三方根据司机的个体情况进行设置,司机在第三方的确认下才具有对这些值进行修改的权限,V1max默认值为80公里/小时,V2max默认值为120公里/小时。
3.根据权利要求1所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的健康心率波动阀值ΔN1、有害健康心率波动阀值ΔN2、危险健康心率波动阀值ΔN3、喝酒但未醉酒时的心率波动阀值ΔN01、醉酒后的心率波动阀值ΔN02、喝酒后的绝对危险心率波动阀值ΔN03、健康驾驶时间间隔值T0、疲劳驾驶时间间隔值T1和深度疲劳驾驶时间间隔值T2都由第三方根据司机的个体情况进行设置,司机在第三方的确认下才具有对这些值进行修改的权限,其中ΔN1的默认值为20次,ΔN2的默认值为40次,ΔN01的默认值为20次,ΔN02的默认值为30次,ΔN03为50次,T0的默认值为2小时,T1的默认值为3小时,T2的默认值为4小时。
4.根据权利要求1所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的司机心率检测装置采用接触式心率检测装置或非接触式心率检测装置。
5.根据权利要求4所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的接触式心率检测装置采用方向盘接触式,它的心率传感器分成左右两部分,分别包裹在方向盘的左半部分和右半部分的外表面。
6.根据权利要求4所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的接触式心率检测装置采用脚带式,它的心率传感器隐藏于司机驾驶舱底部前表面,可拉伸出来包裹并紧贴在司机的左脚上,能拉伸的长度不影响司机左脚的自由活动,但不能拉伸到副驾驶座位或后排座位上。
7.根据权利要求4所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的非接触式心率检测装置的心率检测天线发出心率探测信号只对准司机,不对准司机以外的其他乘客。
8.根据权利要求7所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的非接触式心率检测装置的天线位于司机座位靠背内或者位于司机座位侧前门内表面。
9.根据权利要求1所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的非接触式体温检测器的测温探头位于司机侧的A柱上,对准司机的额头或脸部。
10.根据权利要求1所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的车内酒精浓度检测器的三个酒精气敏传感器分别位于汽车的车内后视镜背面、司机侧的A柱上、通风***换气口里面。
11.根据权利要求1所述的防酒后驾驶和安全健康行车方法,其特征在于,所述的车内司机心率检测功能或车内酒精浓度检测功能或车内司机脸部或额头温度检测功能只有在第三方的确认下司机才具有对这些功能分别进行打开或关闭的权限。
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