CN109624707A - 一种基于芯片的机动车智能酒精检测*** - Google Patents

一种基于芯片的机动车智能酒精检测*** Download PDF

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张冬平
王硕
吴克平
李继萍
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Abstract

本发明公开了一种基于芯片的机动车智能酒精检测装置及***，包括电源模块、警报器、GSM收发模块、酒精检测装置、GPS模块、微控制芯片和点火锁定装置，所述酒精检测装置包括呼气式酒精测试器、脉搏检测器和颈部弹性软套，所述颈部软套安装在在驾驶座的头枕部，所述脉搏检测器设在所述颈部弹性软套内侧，所述呼气式酒精测试器设在所述颈部弹性软套外侧且吹气管伸出部分为挠性管，所述呼气式酒精测试器只有在脉搏检测器检测到脉搏的状态才打开。本发明通过驾驶座上颈部软套与驾驶员进行穿戴接触实现对实际驾驶者的确认，并通过脉搏检测器防止测试者不佩戴颈部软套，保证了检测者为驾驶员。

Description

一种基于芯片的机动车智能酒精检测***
技术领域
本发明涉及汽车安全领域，具体涉及一种基于芯片的机动车智能酒精检测***。
背景技术
近年来，车辆的普及也引发酒后驾车交通事故，司机经常碰运气，不知道酒后驾车的危险，给人们的生命财产造成了很大的威胁；交警部门有限的人力和执法力度无法实时检测酒后驾驶事件。现在，酒后驾驶车辆(例如汽车)是一个严重的社会问题。因此，严禁驾驶员在饮酒后驾驶车辆。然而，这完全取决于驾驶员在喝酒后是否自我节制不去驾驶车辆。
许多国家已经为一次或多次被判酒后驾车罪的人制定了监控计划。这些监控计划包括监测那些酒驾者的血液和/或呼吸酒精浓度，并且如果发现他们的血液和/或呼吸酒精浓度水平高于预先设定的阈值，则禁止他们驾驶车辆。
近年来，已经开发了一种用于检测驾驶员的饮酒状况的酒后驾驶检测***，以减少由酒后驾驶引起的事故的数量。此外，也有一些针对各种基于酒后驾驶检测***的检测结果来控制机动车辆(以下简称“车辆”)启动和运转的***的研究。
但是现有的酒后驾驶检测***并不能保证检测者为驾驶员，并且驾驶员在驾驶汽车时有可能饮酒或使用其他麻醉物质，很难对其进行检查。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于芯片的机动车智能酒精检测***，以解决现有技术中无法保证检测者为驾驶员的问题。
所述基于芯片的机动车智能酒精检测***，包括电源模块、警报器、GSM收发模块、酒精检测装置、GPS模块、微控制芯片和点火锁定装置，其中：
电源模块，与车载电源相连为其他组件供电；
警报器，在接收到所述微控制芯片发出的警报信号后发出对应的警报；
GSM收发模块，用于通过GSM网络与该模块中设定的联系人进行通信，根据微控制芯片发出的信号发出酒驾的警报信息；
酒精检测装置，用于检测驾驶者体内酒精含量及是否达到酒驾标准，并将结果发送到微控制芯片；
GPS模块，用于测定车辆的位置信息发送到所述微控制芯片；
点火锁定装置，用于根据所述微控制芯片发出的信号对车辆的点火启动***进行锁定或解锁；
微控制芯片，用于根据酒精检测装置发出的信号判断驾驶者是否酒驾，本根据判断结果对GSM收发模块发出警报信号、对GSM收发模块发出警报信号和车辆的位置信息、对点火锁定装置发出锁定信号或解锁信号；
所述酒精检测装置包括呼气式酒精测试器、脉搏检测器和颈部弹性软套，所述颈部软套安装在在驾驶座的头枕部，所述脉搏检测器设在所述颈部弹性软套内侧，所述呼气式酒精测试器设在所述颈部弹性软套外侧且吹气管伸出部分为挠性管，所述呼气式酒精测试器只有在脉搏检测器检测到脉搏的状态才打开。
优选的，机动车智能酒精检测***还包括驾驶员状态监测装置，所述驾驶员状态监测装置包括设在所述前车窗顶部对着所述驾驶座的摄像头和提示灯，以及设在车内的图像识别模块，所述摄像头的输出端连接到所述图像识别模块，所述提示灯和所述图像识别模块均连接到所述微控制芯片，所述提示灯用于定时发出提示灯光，所述摄像头用于拍摄驾驶员的状态，所述图像识别模块用于识别摄像头拍摄图像中驾驶员的双眼位置，并与驾驶员望向提示灯时的双眼位置进行对比输出对比结果到微控制芯片。
优选的，所述颈部弹性软套外侧还设有空气酒精感应器，用于检测车内空气的酒精含量，所述空气酒精感应器的检测芯片在酒精含量上升时发出提示信号到所述微控制芯片，所述微控制芯片在收到提示信号后等间隔时间向所述提示灯发出信号令其闪烁，并打开所述摄像头和所述图像识别模块。
优选的，呼气式酒精测试器的传感器基于酒精浓度提供模拟电阻输出，所述微控制芯片被配置为比较检测到模拟电阻输出与设定的基准阈值进行比较，如果结果大于或等于阈值则发出锁定信号，否则发出解锁信号。
优选的，所述点火锁定装置包含继电器，所述继电器连接到车辆的点火***，以打开或关闭车辆点火***中的电路。
优选的，所述警报信息包含语音信息和文字信息，所述语音信息和所述文字信息中均包含车主的身份内容和车辆位置信息。
优选的，所述微控制芯片连接到强制停车***，并设有计数器，在所述图像识别模块发出的识别结果为未注视提示灯时，计数器开始计数，当计数器计数达到设定阈值时所述微控制芯片启动强制停车***，当所述图像识别模块发出的识别结果为注视提示灯时，重置计数器。
本发明有下列优点：通过驾驶座上颈部软套与驾驶员进行穿戴接触实现对实际驾驶者的确认，并通过脉搏检测器防止测试者不佩戴颈部软套。保证了检测者为驾驶员。并且当空气酒精感应器检测到酒精含量上升时，启用驾驶员状态监测装置，当驾驶员不再注意提示灯，且达到一定时间后，本***启动强制停车***，能防止驾驶员在开车时饮酒造成的危险状态。
附图说明
图1为本发明提供的机动车智能酒精检测***的结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1：
如图1所示，本实施例中本发明提供了基于芯片的机动车智能酒精检测***，包括电源模块、警报器、GSM收发模块、酒精检测装置、GPS模块、微控制芯片和点火锁定装置，其中：
电源模块，与车载电源相连为其他组件供电；
警报器，在接收到所述微控制芯片发出的警报信号后发出对应的警报；
GSM收发模块，用于通过GSM网络与该模块中设定的联系人进行通信，根据微控制芯片发出的信号发出酒驾的警报信息；
所述警报信息包含语音信息和文字信息，所述语音信息和所述文字信息中均包含车主的身份内容和车辆位置信息；
酒精检测装置，用于检测驾驶者体内酒精含量及是否达到酒驾标准，并将结果发送到微控制芯片；
GPS模块，用于测定车辆的位置信息发送到所述微控制芯片；
点火锁定装置，用于根据所述微控制芯片发出的信号对车辆的点火启动***进行锁定或解锁；
微控制芯片，用于根据酒精检测装置发出的信号判断驾驶者是否酒驾，本根据判断结果对GSM收发模块发出警报信号、对GSM收发模块发出警报信号和车辆的位置信息、对点火锁定装置发出锁定信号或解锁信号；
所述酒精检测装置包括呼气式酒精测试器、脉搏检测器和颈部弹性软套，所述颈部软套安装在在驾驶座的头枕部，所述脉搏检测器设在所述颈部弹性软套内侧，所述呼气式酒精测试器设在所述颈部弹性软套外侧且吹气管伸出部分为挠性管，所述呼气式酒精测试器只有在脉搏检测器检测到脉搏的状态才打开。
呼气式酒精测试器的传感器基于酒精浓度提供模拟电阻输出，所述微控制芯片被配置为比较检测到模拟电阻输出与设定的基准阈值进行比较，如果结果大于或等于阈值则发出锁定信号，否则发出解锁信号。
所述点火锁定装置包含继电器，所述继电器连接到车辆的点火***，以打开或关闭车辆点火***中的电路。
本***使用时，驾驶员需要佩戴颈部弹性软套，脉搏检测器测得脉搏后启动呼气式酒精测试器，驾驶员通过吹气管吹气检测是否酒驾。如果结果是酒精含量为安全阈值则微控制芯片发出解锁信号，点火锁定装置不会锁定，如果点火锁定装置为锁定状态也会解锁，车辆可以点火启动；如果结果是酒精含量超出阈值，则微控制芯片发出锁定信号，点火锁定装置进入锁定状态，将点火启动电路锁定，防止驾驶员酒后驾车。同时微控制芯片还通过对GSM收发模块发出警报信号和车辆的位置信息，通知设定的联系人。
实施例2：
本实施例中本发明提供了本发明提供了基于芯片的机动车智能酒精检测***，包括电源模块、警报器、GSM收发模块、酒精检测装置、GPS模块、微控制芯片和点火锁定装置，其中：
电源模块，与车载电源相连为其他组件供电；
警报器，在接收到所述微控制芯片发出的警报信号后发出对应的警报；
GSM收发模块，用于通过GSM网络与该模块中设定的联系人进行通信，根据微控制芯片发出的信号发出酒驾的警报信息；
酒精检测装置，用于检测驾驶者体内酒精含量及是否达到酒驾标准，并将结果发送到微控制芯片；
GPS模块，用于测定车辆的位置信息发送到所述微控制芯片；
点火锁定装置，用于根据所述微控制芯片发出的信号对车辆的点火启动***进行锁定或解锁；
微控制芯片，用于根据酒精检测装置发出的信号判断驾驶者是否酒驾，本根据判断结果对GSM收发模块发出警报信号、对GSM收发模块发出警报信号和车辆的位置信息、对点火锁定装置发出锁定信号或解锁信号；
所述酒精检测装置包括呼气式酒精测试器、脉搏检测器和颈部弹性软套，所述颈部软套安装在在驾驶座的头枕部，所述脉搏检测器设在所述颈部弹性软套内侧，所述呼气式酒精测试器设在所述颈部弹性软套外侧且吹气管伸出部分为挠性管，所述呼气式酒精测试器只有在脉搏检测器检测到脉搏的状态才打开。
所述颈部弹性软套外侧还设有空气酒精感应器，用于检测车内空气的酒精含量，所述空气酒精感应器的检测芯片在酒精含量上升时发出提示信号到所述微控制芯片，所述微控制芯片在收到提示信号后等间隔时间向所述提示灯发出信号令其闪烁，并打开所述摄像头和所述图像识别模块。
机动车智能酒精检测***还包括驾驶员状态监测装置，所述驾驶员状态监测装置包括设在所述前车窗顶部对着所述驾驶座的摄像头和提示灯，以及设在车内的图像识别模块，所述摄像头的输出端连接到所述图像识别模块，所述提示灯和所述图像识别模块均连接到所述微控制芯片，所述提示灯用于定时发出提示灯光，所述摄像头用于拍摄驾驶员的状态，所述图像识别模块用于识别摄像头拍摄图像中驾驶员的双眼位置，并与驾驶员望向提示灯时的双眼位置进行对比输出对比结果到微控制芯片。
所述微控制芯片连接到强制停车***，并设有计数器，在所述图像识别模块发出的识别结果为未注视提示灯时，计数器开始计数，当计数器计数达到设定阈值时所述微控制芯片启动强制停车***，当所述图像识别模块发出的识别结果为注视提示灯时，重置计数器。
本***在检测到车内驾驶员所在区域酒精含量上升，就会通过微控制芯片启动驾驶员状态监测装置，提示灯会间隔一定时间闪烁，驾驶员在正常状态会发现提示灯闪烁，并通过注视提示灯表明意识清醒，图像识别模块与提示灯闪烁同时启动，对员在此时的双眼位置进行识别比较，确认其是否注视提示灯，并将结果发送到驾驶微控制芯片。如果识别结果为未注视提示灯时，计数器开始计数，当计数器计数达到设定阈值时所述微控制芯片启动强制停车***，当所述图像识别模块发出的识别结果为注视提示灯时，重置计数器。这样就能防止驾驶员开车时饮酒或使用其他***物引发的危险。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于芯片的机动车智能酒精检测***，其特征在于：包括电源模块、警报器、GSM收发模块、酒精检测装置、GPS模块、微控制芯片和点火锁定装置，其中：
电源模块，与车载电源相连为其他组件供电；
警报器，在接收到所述微控制芯片发出的警报信号后发出对应的警报；
GSM收发模块，用于通过GSM网络与该模块中设定的联系人进行通信，根据微控制芯片发出的信号发出酒驾的警报信息；
酒精检测装置，用于检测驾驶者体内酒精含量及是否达到酒驾标准，并将结果发送到微控制芯片；
GPS模块，用于测定车辆的位置信息发送到所述微控制芯片；
点火锁定装置，用于根据所述微控制芯片发出的信号对车辆的点火启动***进行锁定或解锁；
微控制芯片，用于根据酒精检测装置发出的信号判断驾驶者是否酒驾，本根据判断结果对GSM收发模块发出警报信号、对GSM收发模块发出警报信号和车辆的位置信息、对点火锁定装置发出锁定信号或解锁信号；
所述酒精检测装置包括呼气式酒精测试器、脉搏检测器和颈部弹性软套，所述颈部软套安装在在驾驶座的头枕部，所述脉搏检测器设在所述颈部弹性软套内侧，所述呼气式酒精测试器设在所述颈部弹性软套外侧且吹气管伸出部分为挠性管，所述呼气式酒精测试器只有在脉搏检测器检测到脉搏的状态才打开。
2.根据权利要求1所述的一种基于芯片的机动车智能酒精检测***，其特征在于：还包括驾驶员状态监测装置，所述驾驶员状态监测装置包括设在所述前车窗顶部对着所述驾驶座的摄像头和提示灯，以及设在车内的图像识别模块，所述摄像头的输出端连接到所述图像识别模块，所述提示灯和所述图像识别模块均连接到所述微控制芯片，所述提示灯用于定时发出提示灯光，所述摄像头用于拍摄驾驶员的状态，所述图像识别模块用于识别摄像头拍摄图像中驾驶员的双眼位置，并与驾驶员望向提示灯时的双眼位置进行对比输出对比结果到微控制芯片。
3.根据权利要求1所述的一种基于芯片的机动车智能酒精检测***，其特征在于：所述颈部弹性软套外侧还设有空气酒精感应器，用于检测车内空气的酒精含量，所述空气酒精感应器的检测芯片在酒精含量上升时发出提示信号到所述微控制芯片，所述微控制芯片在收到提示信号后等间隔时间向所述提示灯发出信号令其闪烁，并打开所述摄像头和所述图像识别模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于芯片的机动车智能酒精检测***，其特征在于：所述呼气式酒精测试器的传感器基于酒精浓度提供模拟电阻输出，所述微控制芯片被配置为比较检测到模拟电阻输出与设定的基准阈值进行比较，如果结果大于或等于阈值则发出锁定信号，否则发出解锁信号。
5.根据权利要求1所述的一种基于芯片的机动车智能酒精检测***，其特征在于：所述点火锁定装置包含继电器，所述继电器连接到车辆的点火***，以打开或关闭车辆点火***中的电路。
6.根据权利要求1所述的一种基于芯片的机动车智能酒精检测***，其特征在于：所述警报信息包含语音信息和文字信息，所述语音信息和所述文字信息中均包含车主的身份内容和车辆位置信息。
7.根据权利要求3所述的一种基于芯片的机动车智能酒精检测***，其特征在于：所述微控制芯片连接到强制停车***，并设有计数器，在所述图像识别模块发出的识别结果为未注视提示灯时，计数器开始计数，当计数器计数达到设定阈值时所述微控制芯片启动强制停车***，当所述图像识别模块发出的识别结果为注视提示灯时，重置计数器。
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