CN108944446A - 防止酒驾及醉驾的***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了防止酒驾及醉驾的***，包括：第一酒精检测单元，用以采集并提供车内空气中酒精浓度信息；第二酒精检测单元，用以采集并提供驾驶员的酒精浓度信息；头像捕捉单元，用以采集并提供驾驶员的面部信息；人体检测单元，用以采集并提供车内是否存在人体的信息；动力控制单元，用以控制汽车换挡操作；电子处理单元，与第一酒精检测单元、第二酒精检测单元、头像捕捉单元以及人体检测单元电性连接，同时本发明还公开了该***的使用方法，通过该***以及方法，可以高效且准确的检测出驾驶员是否存在酒驾状态，可大大降低酒驾事件的发生，同时减少意外。

Description

防止酒驾及醉驾的***及其方法

技术领域

本发明涉及汽车设计领域，具体涉及到一种防止酒驾及醉驾的方法。

背景技术

汽车经过一百多年的技术发展与革新，早已然平民化了，普遍成为人们出行的代步工具了。加之人们生活水平的提高，应酬和聚会等也频繁了起来，在这种场合下免不了豪饮几杯。此时，安全隐患便来了，自认为酒量可以的便以为无关紧要，或是抱着一种侥幸的心理，仍去驾驶汽车。虽然当时没什么感觉，但是随着时间的推移，体内的酒精开始慢慢的发挥作用，使人慢慢的麻木，人的意识与反应能力大幅缩水。但驾驶员仍不知情，或继续强行开车，最终可能因为没能及时反应而酿成大错，为此付出更大的代价，同时也危机和伤害到他人的生命与财产安全。对于此种现象，虽然交通执法人员为了交通安全而坚守在各个路口查酒驾，但仍不排除有漏网之鱼，由此，引发了对于自动防止酒驾的技术研究，现有的防酒驾技术通常通过酒精传感器对车内空气中的酒精浓度进行检测，以此来控制发动机的启闭，但是，在实际使用以及实验过程中，发现，该方式过于理想化，若车间存在饮酒的乘客，十分容易误触警报，导致正常的驾驶人无法进行驾驶，带来很大的不便。

发明内容

本发明目的在于解决上述已有技术存在的不足，提供一种防止酒驾及醉驾的方法，可以有效且准确的检测驾驶员的酒精含量信息，准确判断驾驶员否存在酒驾的情况，避免意外情况的发生。

为了解决上述技术方案，本发明采用如下技术方案：

防止酒驾及醉驾的***，包括：第一酒精检测单元，用以采集并提供车内空气中酒精浓度信息；第二酒精检测单元，用以采集并提供驾驶员的酒精浓度信息；头像捕捉单元，用以采集并提供驾驶员的面部信息；人体检测单元，用以采集并提供车内是否存在人体的信息；动力控制单元，用以控制汽车换挡操作；电子处理单元（ECU），与第一酒精检测单元、第二酒精检测单元、头像捕捉单元以及人体检测单元电性连接，用于当发动机启动时，根据人体检测单元提供的信息判断车内是否存在人体，若不存在人体，则其他单元关闭，若存在人体，则其他单元正常运作，并根据第一酒精检测单元提供的信息判断车内是否存在醉酒人员，且由第二酒精检测单元以及头像捕捉单元提供的信息判断驾驶员是否存在酒驾状态，若驾驶员存在酒驾状态，且启动动力控制单元，限制驾驶员进行汽车的换挡操作，切断动力来源。

还包括警报提醒单元和信息发送单元，若第二酒精检测单元检测到的驾驶员酒精浓度值高于第一设定浓度值并低于第二设定浓度值，则启动警报提醒装置，提醒驾驶员处于酒驾状态，若第二酒精检测单元检测到的驾驶员酒精浓度值高于第二设定浓度值，则启动警报提醒装置，提醒驾驶员处于醉驾状态，并通过信息发送单元将驾驶员醉驾信息发送至亲属或者交警人员。

其中，第一酒精检测单元采用酒精传感器，所述第一酒精检测单元嵌入在方向盘或者驾驶室上方。

其中，第二酒精检测单元采用酒精检测仪，检测驾驶员的呼气酒精浓度，所述第二酒精检测单元嵌入在方向盘或者中控台上。

其中，头像捕捉单元采用摄像头，所述头像捕捉单元用以确认第二酒精检测单元采集的信息来自驾驶员。

其中，人体检测单元采用红外传感器。

其中，动力控制单元用以限制换挡杆在换挡时的前后移动，所述动力控制单元包括步进电机以及销轴，所述步进电机控制销轴的伸缩，当所述销轴伸出时位于换挡杆的行进路径内，以此来限制换挡杆的运动。

与此同时，本发明还提供了对应的防酒驾以及醉驾的方法，包括以下步骤：

首先，启动汽车发动机，电子处理单元控制动力控制单元启动，由步进电机带动销轴伸出，限制换挡杆进行换挡操作，切断动力来源；然后由红外传感器探测车内是否存在人员，若检测到车间存在人员，则电子处理单元启动第一酒精检测单元以及头像捕捉单元，头像捕捉单元利用摄像头采集驾驶室内驾驶员的面部信息，由酒精传感器探测车内空气中的酒精浓度，若检测到的酒精浓度值大于第一设定浓度值，则启动第二酒精检测单元，由经过头像捕捉单元确认的同一个驾驶员使用酒精检测仪，若第二酒精检测单元检测到的酒精浓度值仍大于第一设定浓度值，则动力控制单元持续处于限制换挡状态，若第二酒精检测单元检测到的酒精浓度值低于第一设定浓度值，则电子处理单元发出指令，动力控制单元改变状态，由步进电机带动销轴缩回，汽车可进行换挡开始行驶；若红外传感器探测车内探测到车内不存在人员，则关闭第一酒精检测单元、第二酒精检测单元以及头像捕捉单元。

还包括：若第一酒精检测单元以及第二酒精检测单元均检测到酒精浓度值高于第一设定浓度值且低于第二设定浓度值，则发出警报提醒驾驶员处于酒驾状态；若第二酒精检测单元检测到酒精浓度值高于第二设定浓度值，则发出警报并将相关醉驾信息发送至亲属或者交警人员。

其中，醉驾信息包括车辆位置信息，通过GPS定位***采集车辆的位置信息。

本发明的意义在于，利用第一酒精检测单元（酒精传感器）检测车内空气中的酒精浓度，以此来判断车内是否存在醉酒人员，若存在醉酒人员，则需强制驾驶员使用第二酒精检测单元（酒精检测仪），以此来检测驾驶人员是否存在酒驾状态，通过两个检测单元的设置，首先可以避免由于车内存在醉酒乘客而导致车辆无法发动的情况，同时可以强制要求驾驶员进行酒精含量的检测，只有通过第二酒精检测单元的检测，驾驶员才可以进行挂挡操作，正常行驶汽车，为驾驶员的酒精浓度检测提供了精确且无遗漏的方法，避免意外情况的发生。

附图说明

图1为本发明涉及的***示意图；

图2为本发明涉及的动力控制单元示意图；

图3为本发明涉及的方法流程图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1-3所示，本发明提供了防止酒驾及醉驾的***，包括：第一酒精检测单元，用以采集并提供车内空气中酒精浓度信息；第二酒精检测单元，用以采集并提供驾驶员的酒精浓度信息；头像捕捉单元，用以采集并提供驾驶员的面部信息；人体检测单元，用以采集并提供车内是否存在人体的信息；动力控制单元，用以控制汽车换挡操作；电子处理单元，采用ECU，与第一酒精检测单元、第二酒精检测单元、头像捕捉单元以及人体检测单元电性连接，用于当发动机启动时，根据人体检测单元提供的信息判断车内是否存在人体，若不存在人体，则其他单元关闭，若存在人体，则其他单元正常运作，并根据第一酒精检测单元提供的信息判断车内是否存在醉酒人员，且由第二酒精检测单元以及头像捕捉单元提供的信息判断驾驶员是否存在酒驾状态，若驾驶员存在酒驾状态，且启动动力控制单元，限制驾驶员进行汽车的换挡操作，切断动力来源。

其中的，第一酒精检测单元采用MQ-3酒精传感器，所述第一酒精检测单元嵌入在方向盘或者驾驶室上方，第二酒精检测单元采用传统的交警使用的酒精检测仪，检测驾驶员的呼气酒精浓度，所述第二酒精检测单元嵌入在方向盘或者中控台上，头像捕捉单元采用摄像头，所述头像捕捉单元用以确认第二酒精检测单元采集的信息来自驾驶员人体检测单元采用红外传感器。

其中，动力控制单元用以限制换挡杆在换挡时的前后移动，所述动力控制单元包括步进电机以及销轴，所述步进电机控制销轴的伸缩，当所述销轴伸出时位于换挡杆的行进路径内，以此来限制换挡杆的运动。

驾驶员启动发动机后，动力控制单元切断动力输送，禁止换挡操作，由组合仪表等装置(主要以图标或声音等信号)提醒驾驶员执行，先由设置在驾驶室顶部或者方向盘处的第一酒精检测单元检测，对车内空气中的酒精浓度进行检测，若发现超标，则需要驾驶员对着设置在中控或者方向盘上的第二酒驾检测单元吹气，进行单独检测，如果检测到的酒精含量超标，便把这一信号传输给ECU(电子处理单元)，ECU检测到这一信号控制换挡杆无法换挡（通常汽车停车后，档位会退至N或P挡）。动作原理如图2所示，换挡杆1在换挡杆衬套4内进行换挡操作，此时通过控制步进电机2来使销轴3伸缩，来限制换挡杆在换挡时的前后移动，切断动力的传输，以达到驾驶员在酒后只能启动发动机，满足其基本需求，例如：灯光、暖气或冷气等，而无法使汽车行驶。

同时，还存在警报提醒单元和信息发送单元，若第二酒精检测单元检测到的驾驶员酒精浓度值高于第一设定浓度值并低于第二设定浓度值，则启动警报提醒装置，提醒驾驶员处于酒驾状态，若第二酒精检测单元检测到的驾驶员酒精浓度值高于第二设定浓度值，则启动警报提醒装置，提醒驾驶员处于醉驾状态，并通过信息发送单元将驾驶员醉驾信息发送至监控中心或者个人通讯设备，可以是亲属或者交警人员。

结合图3对防止酒驾及醉驾方法进行进一步的说明：其包括以下步骤

首先启动汽车发动机，由汽车发动机为该***提供电力，由电子处理单元（ECU）控制动力控制单元启动，由步进电机带动销轴伸出，限制换挡杆进行换挡操作，切断动力来源；

然后由红外传感器探测车内是否存在人员，

若检测到车间存在人员，则电子处理单元启动第一酒精检测单元以及头像捕捉单元，头像捕捉单元利用摄像头采集驾驶室内驾驶员的面部信息，由酒精传感器探测车内空气中的酒精浓度，若检测到的酒精浓度值大于第一设定浓度值，则启动第二酒精检测单元，由经过头像捕捉单元确认的同一个驾驶员使用酒精检测仪，若第二酒精检测单元检测到的酒精浓度值仍大于第一设定浓度值，则动力控制单元持续处于限制换挡状态，若第二酒精检测单元检测到的酒精浓度值低于第一设定浓度值，则电子处理单元发出指令，动力控制单元改变状态，由步进电机带动销轴缩回，汽车可进行换挡开始行驶；

若红外传感器探测车内探测到车内不存在人员，则关闭第一酒精检测单元、第二酒精检测单元以及头像捕捉单元。

需要注意的是，需要通过头像捕捉单元来确认由驾驶员本人来进行第二酒精检测单元的操作，当第一酒精检测单元检测到车内存在醉酒人员的时候，头像捕捉单元开启，对驾驶员进行面部摄像，当驾驶员利用第二酒精检测单元进行操作的时候，头像捕捉单元再次对驾驶员进行面部拍摄，确认是同一驾驶人进行操作，且当驾驶员通过第二酒精检测单元检测不存在酒驾状态，并开始行驶5-30s时，每隔10s对驾驶员进行摄像，确认是由同一驾驶人进行驾驶，否则直接将酒驾信息以及车辆的GPS定位信息发送给交警人员。

且，若第一酒精检测单元以及第二酒精检测单元均检测到酒精浓度值高于第一设定浓度值且低于第二设定浓度值，则发出警报提醒驾驶员处于酒驾状态；

若第二酒精检测单元检测到酒精浓度值高于第二设定浓度值，则发出警报并将相关醉驾信息发送至亲属或者交警人员，避免驾驶员因为饮酒过多而在车内昏睡，避免出现意外情况，其中的醉驾信息包括车辆位置信息，通过GPS定位***采集车辆的位置信息。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.防止酒驾及醉驾的***，其特征在于，包括：

第一酒精检测单元，用以采集并提供车内空气中酒精浓度信息；

第二酒精检测单元，用以采集并提供驾驶员的酒精浓度信息；

头像捕捉单元，用以采集并提供驾驶员的面部信息；

人体检测单元，用以采集并提供车内是否存在人体的信息；

动力控制单元，用以控制汽车换挡操作；

电子处理单元，与第一酒精检测单元、第二酒精检测单元、头像捕捉单元以及人体检测单元电性连接，用于当发动机启动时，根据人体检测单元提供的信息判断车内是否存在人体，若不存在人体，则其他单元关闭，若存在人体，则其他单元正常运作，并根据第一酒精检测单元提供的信息判断车内是否存在醉酒人员，且由第二酒精检测单元以及头像捕捉单元提供的信息判断驾驶员是否存在酒驾状态，若驾驶员存在酒驾状态，且启动动力控制单元，限制驾驶员进行汽车的换挡操作，切断动力来源。

2.根据权利要求1所述防止酒驾及醉驾的***，其特征在于，还包括警报提醒单元和信息发送单元，若第二酒精检测单元检测到的驾驶员酒精浓度值高于第一设定浓度值并低于第二设定浓度值，则启动警报提醒装置，提醒驾驶员处于酒驾状态，若第二酒精检测单元检测到的驾驶员酒精浓度值高于第二设定浓度值，则启动警报提醒装置，提醒驾驶员处于醉驾状态，并通过信息发送单元将驾驶员醉驾信息发送至亲属或者交警人员。

3.根据权利要求1所述防止酒驾及醉驾的***，其特征在于，所述第一酒精检测单元采用酒精传感器，所述第一酒精检测单元嵌入在方向盘或者驾驶室上方。

4.根据权利要求1所述防止酒驾及醉驾的***，其特征在于，所述第二酒精检测单元采用酒精检测仪，检测驾驶员的呼气酒精浓度，所述第二酒精检测单元嵌入在方向盘或者中控台上。

5.根据权利要求1所述防止酒驾及醉驾的***，其特征在于，所述头像捕捉单元采用摄像头，所述头像捕捉单元用以确认第二酒精检测单元采集的信息来自驾驶员。

6.根据权利要求1所述防止酒驾及醉驾的***，其特征在于，所述人体检测单元采用红外传感器。

7.根据权利要求1所述防止酒驾及醉驾的***，其特征在于，所述动力控制单元用以限制换挡杆在换挡时的前后移动，所述动力控制单元包括步进电机以及销轴，所述步进电机控制销轴的伸缩，当所述销轴伸出时位于换挡杆的行进路径内，以此来限制换挡杆的运动。

8.防止酒驾及醉驾的方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动汽车发动机，电子处理单元控制动力控制单元启动，由步进电机带动销轴伸出，限制换挡杆进行换挡操作，切断动力来源；

然后由红外传感器探测车内是否存在人员，

若检测到车间存在人员，则电子处理单元启动第一酒精检测单元以及头像捕捉单元，头像捕捉单元利用摄像头采集驾驶室内驾驶员的面部信息，由酒精传感器探测车内空气中的酒精浓度，若检测到的酒精浓度值大于第一设定浓度值，则启动第二酒精检测单元，由经过头像捕捉单元确认的同一个驾驶员使用酒精检测仪，若第二酒精检测单元检测到的酒精浓度值仍大于第一设定浓度值，则动力控制单元持续处于限制换挡状态，若第二酒精检测单元检测到的酒精浓度值低于第一设定浓度值，则电子处理单元发出指令，动力控制单元改变状态，由步进电机带动销轴缩回，汽车可进行换挡开始行驶；

若红外传感器探测车内探测到车内不存在人员，则关闭第一酒精检测单元、第二酒精检测单元以及头像捕捉单元。

9.若第一酒精检测单元以及第二酒精检测单元均检测到酒精浓度值高于第一设定浓度值且低于第二设定浓度值，则发出警报提醒驾驶员处于酒驾状态；

若第二酒精检测单元检测到酒精浓度值高于第二设定浓度值，则发出警报并将相关醉驾信息发送至亲属或者交警人员。

10.根据权利要求9所述防止酒驾及醉驾的方法，其特征在于，所述醉驾信息包括车辆位置信息，通过GPS定位***采集车辆的位置信息。