CN107364337A - 一种机动车防酒驾启动装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机动车防酒驾启动装置，所述启动装置包括壳体、测量部和工作部，所述壳体通过电源线与车辆的车载电源连通，所述测量部通过数据线与所述壳体电连接；所述工作部包括设置于汽车油门电路上的继电器组件，所述继电器组件通过数据线与所述壳体电连接，所述继电器组件用于控制汽车油门电路的开合。本发明作用于汽车油门电路上，当检测到驾驶者处于醉驾状态时，车辆除了正常驾驶外其他的辅助功能依然能够使用；而且驾驶者即使有离开驾驶座的行为，通过机器视觉设备可以快速地判定离开前和离开后是否为同一人，若是则维持之前的操作，若不是才需要进行重新判断是否酒驾的过程，简化***的操作步骤，避免产生过多的冗余数据。

Description

一种机动车防酒驾启动装置及方法

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及交通运输中安全驾驶问题，具体涉及一种机动车防酒驾启动装置及方法。

背景技术

随着机动车的数量逐年增多，导致道路安全问题日益严重，其中很明显的一条就是道路安全事故越来越多，而其中很大一部分的道路安全事故都与酒后驾车有关。所以人们对酒后驾车等情况越来越重视，一方面交通管理部门加大道路酒驾巡查力度和处罚力度，另一方面通过媒体宣传，案例举例等方式让人们意识到酒后驾车的危害，使驾驶员从“不敢”酒后驾车逐渐向“不想”酒后驾车转变。但单纯的交通管理部门巡查和宣传，都不能从根本上杜绝酒驾事故的发生，因此需要从技术角度杜绝酒驾的发生弥补单纯管理和宣传的缺陷。

中国专利CN201610292186.1公开了一种防酒驾***、防酒驾的方法、可穿戴装置及车辆控制装置，其通过可穿戴装置测得驾驶者的酒精浓度值，当这个酒精浓度值大于预存的阈值，控制车辆的车锁无法接收车钥匙的信号，使驾驶者无法开车；只有当测试的酒精浓度值小于预存的阈值后，车锁才能接收车钥匙的信号，驾驶者才能打开车门正常驾驶。

但是这种方法存在许多缺陷：一旦检测到驾驶者喝了酒，连车门都无法打开，虽然起到了防止酒后的驾驶者开车的目的，同时车辆的其他功能也没办法使用了比如空调、照明、充电等等，对于独自开车的驾驶者来说，连最基本的想进入车内休息醒酒都不行。

又比如中国专利CN203713575U公开了一种防酒驾***及具有该防酒驾***的汽车，在驾驶员入座与汽车发动之间，主动检测驾驶员入座区域是否存在酒精浓度，从而控制发动机是否启动，起到主动杜绝酒驾的目的。

但是这种***存在以下问题：驾驶者每一次离开座位，***都要重新进行一次身份认证-判断入座-检测酒精浓度的操作，容易产生很多冗余的数据，***操作繁琐且故障率高。

发明内容

为了解决上述现有的机动车防酒驾***和方法存在判定漏洞、无法识别驾驶者和代驾者、驾车过程中饮酒无法正常工作等问题，本发明提出一种机动车防酒驾启动装置及方法，具体技术方案如下：

一种机动车防酒驾启动装置，所述启动装置包括壳体、测量部和工作部，所述壳体上设有若干指示灯、电源线插孔和若干外接插孔，所述壳体通过电源线与车辆的车载电源连通，所述测量部通过数据线与所述壳体电连接；所述壳体内设有处理器，所述处理器用于接收所述测量部的检测结果并与预设值进行比对；所述工作部包括与汽车油门电路和处理器输出端连接的继电器，所述继电器通过数据线与所述壳体电连接，所述继电器用于控制汽车油门电路的开合。

进一步地，所述测量部包括

第一测量装置，所述第一测量装置包括风动感应器，所述风动感应器通过带插头的数据线与所述壳体电连接，用于测量驾驶座附近的空气流动情况并发送给壳体内的处理器；

第二测量装置，所述第二测量装置包括空气酒精浓度传感器，所述空气酒精浓度传感器通过带插头的数据线与所述壳体电连接，所述第二测量装置能够接收壳体内处理器发出开始工作的指令然后测量驾驶座附近空气中酒精的浓度并将结果发回给处理器。

进一步地，所述处理器包括

存储模块，用于存储空气中酒精浓度的阈值信息和其他信息，所述其他信息包括车辆信息、驾驶者身份信息、驾驶者照片以及紧急联系人的信息；

第一处理模块，用于接收所述风动感应器发出的信号，当第一处理模块在一段时间内接收到稳定地空气流动信号，则向第二测量装置发送开始工作的指令；

第二处理模块，用于接收所述空气酒精浓度传感器的测量结果，然后将所述结果发送给第一比对模块；

第一比对模块，将第二处理模块模块发送的测量结果与存储模块中的空气中酒精浓度的阈值进行比对，当测量结果大于等于该阈值时，控制处理器输出端的输出电压为零；

管理模块，用于管理存储模块内储存的各项信息。

进一步地，所述测量部还包括

第三测量装置，所述第三测量装置包括设于汽车驾驶座下方的压力感应器，所述压力感应器通过带插头的数据线与所述壳体电连接，用于监测驾驶座上压力的变化并发送给壳体内的处理器；

所述处理器还包括

第三处理模块，用于接收所述压力传应器采集的压力信号，并进行判断，当第三处理模块在一段时间内接收到持续的压力信号时，则向第二测量装置发送开始工作的指令。

进一步地，所述测量部还包括

第四测量装置，所述第四测量装置包括设于汽车驾驶座上方正对驾驶员面部的工业照相机，所述工业照相机通过带插头的数据线与所述壳体电连接，用于对驾驶座上的驾驶者面部进行拍照并发送给壳体内的处理器；

所述处理器还包括

拍照模块，当所述第三处理模块接收所述压力感应器采集的压力数据时，向第四测量装置发送拍照的指令；

第四处理模块，实时判断接收的压力数据，当压力数据发生中断，后在一段时间内又接收到持续的压力数据时，再次向第四测量装置发送拍照的指令；

缓存模块，用于缓存所述第四测量装置采集到的图片；

第二比对模块，将缓存模块内存储的相连两幅图片中驾驶员的特征信息进行比对，比对不一致，向第二测量装置发送测量指令。

进一步地，所述工作部还包括

车载通信设备，用于根据存储模块里存储的紧急联系人的信息向紧急联系人发送实时信息，所述实时信息包括第二测量装置的测量结果、车辆的所在位置以及验证信息。

进一步地，所述处理器还包括

应急联系模块，用于当第一比对模块控制处理器的输出电压为零的同时向车载通信设备发送工作的指令；

解锁模块，用于比对所述验证信息，当比对通过时，直接控制所述处理器的输出电压正常。

一种机动车防酒驾方法，包括以下步骤，

测量驾驶座附近的空气流动情况并发送给壳体内的处理器；

测量驾驶座附近空气中酒精的浓度并将结果发回给处理器；

将空气中酒精浓度的测量结果与阈值进行比对，当测量结果大于等于该阈值时，控制处理器的输出电压为零。

进一步地，所述方法还包括以下步骤，

监测驾驶座上压力的变化并发送给壳体内的处理器；

对驾驶座上的驾驶者面部进行拍照并发送给壳体内的处理器；

提取图片中驾驶员面部信息；

将缓存模块内存储的相连两幅图片中驾驶员的特征信息进行比对；

若两幅图片中的信息不匹配，向第二测量装置发送测量指令。

进一步地，所述方法还包括以下步骤，

根据测量的空气中酒精浓度与阈值的关系，控制处理器为以下哪种输出电压工作：

当空气中酒精浓度大于或等于阈值时，处理器的输出电压为零；

当空气中酒精浓度小于阈值且大于阈值的百分之三十时，处理器的输出电压为正常输出电压的三分之一；

当空气中酒精浓度小于阈值的百分之三十时，处理器的输出电压为正常的输出电压。

本发明的有益效果在于：本发明提出的一种机动车防酒驾启动装置及方法，本装置作用于汽车油门电路上，当检测到驾驶者处于醉驾状态时，车辆除了正常驾驶外其他的辅助功能依然能够使用，使驾驶者不至于进不去车；而且驾驶者即使有离开驾驶座的行为，通过机器视觉设备可以快速地判定离开前和离开后是否为同一人，若是则维持之前的操作，若不是才需要进行重新判断是否酒驾的过程，简化***的操作步骤，避免产生过多的冗余数据。

附图说明

图1.本发明实施例1的结构示意图，

图2.本发明实施例1测量部的结构框图，

图3.本发明实施例1处理器的结构框图，

图4.本发明实施例1的流程框图，

图5.本发明实施例1的汽车油门电路图，

图6.本发明实施例1的工作流程示意图，

图7.本发明实施例2测量部的结构框图，

图8.本发明实施例2处理器的结构框图，

图9.本发明实施例2的流程框图，

图10.本发明实施例2的工作流程示意图，

图11.本发明实施例3的流程框图，

图12.本发明实施例3的工作流程示意图，

图13.本发明实施例4的工作流程示意图。

附图序号及名称：1、壳体，101、指示灯，102、电源线插孔，103、外接插孔，104、第一处理模块，105、第二处理模块，106、第一比对模块，107、存储模块，108、管理模块，109、第三处理模块，110、缓存模块，111、拍照模块，112、第四处理模块，113、第二比对模块，114、应急联系模块，115、解锁模块，2、测量部，201、第一测量装置，202、第二测量装置，203、第三测量装置，204、第四测量装置，3、工作部。

具体实施方式

为详细说明本发明之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

实施例1

请参阅图1-图4所示，本发明提供一种机动车防酒驾启动装置，包括壳体1、测量部2和工作部3，壳体1上设有若干指示灯101、电源线插孔102和若干外接插孔103，壳体1通过电源线与车辆的车载电源连通，壳体可以安装在驾驶室中控的位置或者直接整合进中控***里，测量部2通过数据线与壳体1电连接；壳体1内设有处理器，处理器用于接收测量部2的检测结果并与预设值进行比对；

如图5所示，工作部3包括设置于汽车油门电路上的继电器，继电器通过数据线与壳体1电连接，处理器可以根据比对结果控制输出电压，从而控制继电器能否正常工作。

测量部2包括：第一测量装置201，第一测量装置201包括风动感应器，风动感应器通过带插头的数据线与壳体电连接，用于测量驾驶座附近的空气流动情况并发送给壳体内的处理器；第二测量装置202，第二测量装置202包括空气酒精浓度传感器，空气酒精浓度传感器通过带插头的数据线与壳体1电连接，第二测量装置202能够接收壳体1内处理器发出开始工作的指令然后测量驾驶座附近空气中酒精的浓度并将结果发回给处理器；

处理器包括：存储模块107，用于存储空气中酒精浓度的阈值信息和其他信息，其他信息包括车辆信息、驾驶者身份信息、驾驶者照片以及紧急联系人的信息等；第一处理模块104，用于接收风动感应器发出的信号，当第一处理模块在一段时间内接收到稳定地空气流动信号，则向第二测量装置202发送开始工作的指令；第二处理模块105，用于接收空气酒精浓度传感器的测量结果，然后将结果发送给第一比对模块106；第一比对模块106，将第二处理模块105发送的测量结果与存储模块中的空气中酒精浓度的阈值进行比对，当测量结果大于等于该阈值时，向继电器发送输出电压为零的指令；管理模块108，用于管理存储模块内储存的各项信息。

参阅图6，本实施例的工作流程如下：

通过风动感应器是否接收到持续的信号，判断驾驶者是否正坐在驾驶座上；当判断驾驶座上有驾驶者之后，空气酒精浓度传感器开始工作采集驾驶室指定区域空气中的酒精浓度，然后将采集结果与阈值进行比对，若采集到的数据小于该阈值，继电器提供的输出电压正常，汽车的油门电路连通，此时驾驶者可以正常驾驶车辆；若采集到的数据大于或等于该阈值，控制处理器的输出电压为零，继电器无法正常工作，此时驾驶者无法通过油门给油，此时车辆无法正常驾驶。但是由于发动机已经启动，车辆的其他功能可以正常使用，例如空调、照明、充电等等，最重要的是驾驶者可以进入车内休息。

实施例2

请参阅图7至图10所示，实施例2与实施例1的区别在于：测量部2还包括：第三测量装置203，第三测量装置203包括设于汽车驾驶座下方的压力感应器，压力感应器通过带插头的数据线与壳体电连接，用于监测驾驶座上压力的变化并发送给壳体内的处理器；第四测量装置204，第四测量装置204包括设于汽车驾驶座上方正对驾驶员面部的工业照相机，工业照相机通过带插头的数据线与壳体1电连接，用于对驾驶座上的驾驶者面部进行拍照并发送给壳体内的处理器。

处理器还包括：拍照模块111，当第三处理模块109接收压力感应器采集的压力数据时，向第四测量装置204发送拍照的指令；第四处理模块112，实时判断接收的压力数据，当压力数据发生中断后在一段时间内又接收到持续的压力数据时，再次向第四测量装置204发送拍照的指令；缓存模块110，用于缓存第四测量装置204采集到的图片；第二比对模块113，将缓存模块110内存储的相连两幅图片中驾驶员的特征信息进行比对，比对不一致，向第二测量装置发送测量指令。

参阅图10，本实施例的工作流程如下：

通过风动感应器是否接收到持续的信号，判断驾驶者是否正坐在驾驶座上；当判断驾驶座上有驾驶者之后，空气酒精浓度传感器开始工作采集驾驶室指定区域空气中的酒精浓度，然后将采集结果与阈值进行比对，若采集到的数据大于或等于该阈值，处理器的输出电压为零，继电器无法正常工作，此时驾驶者无法通过油门给油，此时车辆无法正常驾驶。但是由于发动机已经启动，车辆的其他功能可以正常使用，例如空调、照明、充电等等，最重要的是驾驶者可以进入车内休息。

同时，若采集到的数据小于该阈值，继电器提供的输出电压正常，汽车的油门电路连通，此时驾驶者可以正常驾驶车辆，当压力传感器接收到一个持续的信号时说明车辆可能已经上路，此时工业相机对驾驶者的面部进行拍照并缓存；当压力传感器信号中断时，说明驾驶者离开驾驶座，当压力传感器再次接收到信号时，说明驾驶者回到驾驶座，此时再次对驾驶者面部进行拍照，并与之前缓存的照片进行比对，如果一样则继续之前的操作，如果不一样则重新测一次酒精浓度。这样的话避免了每一次驾驶者离开驾驶座都要重新进行一次酒驾判断的过程，简化步骤，不会产生过多的冗余数据，避免***故障的产生。

为了保证本实施例中工业照相机的拍照效果，可以利用辅助调整装置来安装工业照相机，使工业照相机的镜头可以随着不同的驾驶者自动调整角度：例如使用一个带有球型凹槽的调整座，在球型凹槽内设有用于安装测量部的球状调整架，调整架能够在球型凹槽内转动；调整座上还设有用于驱动调整架旋转的驱动组件和用于防止调整架从球型凹槽内脱出的限位组件；使用过程中，处理器可以根据风动感应器和空气酒精浓度感应器采集到信号的强弱调整测量部的朝向，使其始终正对着驾驶者的面部，方便工业照相机采集的图片是驾驶者清晰的正面照。

实施例3

如图11所示，实施例3与实施例2的区别在于：工作部3还包括：车载通信设备，用于根据存储模块里存储的紧急联系人的信息向紧急联系人发送实时信息，实时信息包括第二测量装置的测量结果、车辆的所在位置以及验证信息。处理器还包括：应急联系模块114，用于当第一比对模块向继电器发送输出电压为零的指令的同时向车载通信设备发送工作的指令；解锁模块115，用于比对验证信息，当比对通过时，直接向继电器发送输出电压正常的指令。

参阅图12，本实施例的工作流程如下：

通过风动感应器是否接收到持续的信号，判断驾驶者是否正坐在驾驶座上；当判断驾驶座上有驾驶者之后，空气酒精浓度传感器开始工作采集驾驶室指定区域空气中的酒精浓度，然后将采集结果与阈值进行比对，若采集到的数据小于该阈值，处理器的输出电压正常，继电器正常工作，此时驾驶者可以正常驾驶车辆。

若采集到的数据大于或等于该阈值，处理器的输出电压为零，继电器无法正常工作，驾驶者无法通过油门给油，此时车辆无法正常驾驶。但是由于发动机已经启动，车辆的其他功能可以正常使用，例如空调、照明、充电等等，最重要的是驾驶者可以进入车内休息。同时，利用车载通信设备，将饮酒者的饮酒情况、车辆的所在位置以及一个随机生成的验证信息发送给预先设置的紧急联系人；当紧急联系人找到饮酒者及其车辆时，可以通过信息录入设备输入验证信息，若匹配成功，则说明饮酒者已经被紧急联系人找到，此时车辆可以直接解锁，使其可以由紧急联系人驾驶。

实施例4

如图13所示，实施例4与实施例1的区别在于，本实施例的工作流程为：根据测量的空气中酒精浓度与阈值的关系，判断继电器进入下面哪种工作状态：当空气中酒精浓度大于或等于阈值时，处理器的输出电压为零，此时驾驶者无法通过油门给油，车辆无法正常驾驶；当空气中酒精浓度小于阈值且大于阈值的百分之三十时，继电器的输出电压为正常输出电压的三分之一，此时驾驶者可以通过油门给油，但车辆的速度有限制；当空气中酒精浓度小于阈值的百分之三十时，处理器的输出电压为正常的输出电压，此时车辆处于正常驾驶状态。

这样可以使得部分饮酒但未醉酒者可以启动车辆，但车速被限制在安全范围内。

综上所述，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种机动车防酒驾启动装置，其特征在于：所述启动装置包括壳体(1)、测量部(2)和工作部(3)，所述壳体(1)上设有若干指示灯(101)、电源线插孔(102)和若干外接插孔(103)，所述壳体(1)通过电源线与车辆的车载电源连通，所述测量部(2)通过数据线与所述壳体(1)电连接；所述壳体(1)内设有处理器，所述处理器用于接收所述测量部(2)的检测结果并与预设值进行比对；所述工作部(3)包括与汽车油门电路和处理器输出端连接的继电器，所述继电器通过数据线与所述壳体(1)电连接，所述处理器可以根据比对结果控制输出电压。

2.根据权利要求1所述的一种机动车防酒驾启动装置，其特征在于：所述测量部(2)包括

第一测量装置(201)，所述第一测量装置(201)包括风动感应器，所述风动感应器通过带插头的数据线与所述壳体电连接，用于测量驾驶座附近的空气流动情况并发送给壳体内的处理器；

第二测量装置(202)，所述第二测量装置(202)包括空气酒精浓度传感器，所述空气酒精浓度传感器通过带插头的数据线与所述壳体(1)电连接，所述第二测量装置(202)能够接收壳体(1)内处理器发出开始工作的指令然后测量驾驶座附近空气中酒精的浓度并将结果发回给处理器。

3.根据权利要求2所述的一种机动车防酒驾启动装置，其特征在于：所述处理器包括

存储模块(107)，用于存储空气中酒精浓度的阈值信息和其他信息，所述其他信息包括车辆信息、驾驶者身份信息、驾驶者照片以及紧急联系人的信息；

第一处理模块(104)，用于接收所述风动感应器发出的信号，当第一处理模块(104)在一段时间内接收到稳定地空气流动信号，则向第二测量装置(202)发送开始工作的指令；

第二处理模块(105)，用于接收所述空气酒精浓度传感器的测量结果，然后将所述结果发送给第一比对模块(106)；

第一比对模块(106)，将第二处理模块模块(105)发送的测量结果与存储模块中的空气中酒精浓度的阈值进行比对，当测量结果大于等于该阈值时，控制处理器输出端的输出电压为零；

管理模块(108)，用于管理存储模块内储存的各项信息。

4.根据权利要求3所述的一种机动车防酒驾启动装置，其特征在于：所述测量部(2)还包括

第三测量装置(203)，所述第三测量装置(203)包括设于汽车驾驶座下方的压力感应器，所述压力感应器通过带插头的数据线与所述壳体电连接，用于监测驾驶座上压力的变化并发送给壳体内的处理器；

所述处理器还包括

第三处理模块(109)，用于接收所述压力传应器采集的压力信号，并进行判断，当第三处理模块在一段时间内接收到持续的压力信号时，则向第二测量装置(202)发送开始工作的指令。

5.根据权利要求4所述的一种机动车防酒驾启动装置，其特征在于：所述测量部(2)还包括

第四测量装置(204)，所述第四测量装置(204)包括设于汽车驾驶座上方正对驾驶员面部的工业照相机，所述工业照相机通过带插头的数据线与所述壳体电连接，用于对驾驶座上的驾驶者面部进行拍照并发送给壳体内的处理器；

所述处理器还包括

拍照模块(111)，当所述第三处理模块(109)接收所述压力感应器采集的压力数据时，向第四测量装置(204)发送拍照的指令；

第四处理模块(112)，实时判断接收的压力数据，当压力数据发生中断，后在一段时间内又接收到持续的压力数据时，再次向第四测量装置(204)发送拍照的指令；

缓存模块(110)，用于缓存所述第四测量装置(204)采集到的图片；

第二比对模块(113)，将缓存模块(110)内存储的相连两幅图片中驾驶员的特征信息进行比对，比对不一致，向第二测量装置发送测量指令。

6.根据权利要求5所述的一种机动车防酒驾启动装置，其特征在于：所述工作部(3)还包括

车载通信设备，用于根据存储模块里存储的紧急联系人的信息向紧急联系人发送实时信息，所述实时信息包括第二测量装置的测量结果、车辆的所在位置以及验证信息。

7.根据权利要求6所述的一种机动车防酒驾启动装置，其特征在于：所述处理器还包括

应急联系模块(114)，用于当第一比对模块控制处理器的输出电压为零的同时向车载通信设备发送工作的指令；

解锁模块(115)，用于比对所述验证信息，当比对通过时，直接控制所述处理器的输出电压正常。

8.一种机动车防酒驾方法，其特征在于：包括以下步骤，

测量驾驶座附近的空气流动情况并发送给壳体内的处理器；

测量驾驶座附近空气中酒精的浓度并将结果发回给处理器；

将空气中酒精浓度的测量结果与阈值进行比对，当测量结果大于等于该阈值时，控制处理器的输出电压为零。

9.根据权利要求8所述的一种机动车防酒驾方法，其特征在于：还包括以下步骤，

监测驾驶座上压力的变化并发送给壳体内的处理器；

判断在一段时间内接收到持续的压力信号时，向第二测量装置发送开始工作的指令，同时向第四测量装置(204)发送拍照的指令；

实时判断接收的压力数据，当压力数据发生中断，后在一段时间内又接收到持续的压力数据时，再次向第四测量装置(204)发送拍照的指令；

比对相连两幅图片中驾驶员的特征信息，比对不一致，向第二测量装置发送测量指令。

10.根据权利要求9所述的一种机动车酒驾方法，其特征在于：还包括以下步骤，

根据测量的空气中酒精浓度与阈值的关系，控制处理器为以下哪种输出电压工作：

当空气中酒精浓度大于或等于阈值时，处理器的输出电压为零；

当空气中酒精浓度小于阈值且大于阈值的百分之三十时，处理器的输出电压为正常输出电压的三分之一；

当空气中酒精浓度小于阈值的百分之三十时，处理器的输出电压为正常的输出电压。