车载酒精测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种车载酒精测试系统，具体涉及一种基于模糊推理原则的车载多传感器全方位酒精检测系统。包括车锁装置、主控制装置、酒精检测装置、显示报警装置，其特征在于：所述酒精检测装置为多传感器全方位酒精检测装置，包括空气酒精浓度检测器、汗液酒精传感器、加速度传感器、微型摄像机、面部识别模块。该系统结合传感技术、信号处理技术和模式识别技术，以51系列单片机为核心，设计车载酒精测试系统；能够判断驾驶员是否饮酒以及饮酒程度，并能辅助做出相应反应，旨在防止酒驾的发生。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种车载酒精测试系统，具体涉及一种基于模糊推理原则的车载多传感器全方位酒精检测系统。包括车锁装置、主控制装置、酒精检测装置、显示报警装置，其特征在于：所述酒精检测装置为多传感器全方位酒精检测装置，包括空气酒精浓度检测器、汗液酒精传感器、加速度传感器、微型摄像机、面部识别模块。该系统结合传感技术、信号处理技术和模式识别技术，以51系列单片机为核心，设计车载酒精测试系统；能够判断驾驶员是否饮酒以及饮酒程度，并能辅助做出相应反应，旨在防止酒驾的发生。【专利说明】车载酒精测试系统
本技术涉及一种车载酒精测试系统，具体涉及一种基于模糊推理原则的车载多传感器全方位酒精检测系统。
技术介绍
当今社会经济迅速发展，随之全社会人员生活质量的提高，汽车早已成为人们日常出行代步必不可少的工具，汽车数量的增加也让道路交通安全问题成为全球性的重大问题，而由驾驶员饮酒造成的道路交通伤害事故在其中占有很大比重。据不完全统计，全世界每年因交通事故而导致的死亡人数就超过150万，经济损失约为200亿美元。据近三年世界卫生组织的调查表明，将近半数的交通肇事都直接或间接与酒驾有关，酒后驾车已经成为造成交通事故的主要的原因之一。 目前，世界范围内酒精检测以呼气酒精浓度检测为主要的操作方式。这种现场对驾驶人员进行检测的做法，简便、快捷具有很强的操作性，但它检测的时段仅限于交警人员现场监督的时段。并且覆盖范围往往只是部分车辆。对于个体车主而言，这种产品检测的方式是随机的。由于酒驾行为本身就是一种少数行为，它的发生极为分散，因此不能从根本上杜绝酒后驾车现象的发生。近些年在一些发达国家已经出现多种车载酒精检测系统。例如:在瑞典，近千辆沃尔沃的载货车安装了一种叫做酒精锁的装置，被安装在汽车内的这种装置在车门开启到车辆发动前保持工作状态，驾驶人员必须在汽车发动前对着装置进行吹气检测，如果测试结果为不合格，装置便控制车辆进行自锁。但这种酒精锁十分容易作弊。为此，意大利有人设计出一款驾驶酒精探测仪，在驾驶员附近它安装有3个小型探测头，从三个位置检测驾驶员呼出的气体中的酒精浓度，当装置检测到环境空气中酒精浓度超过安全水平，警报装置就会发出警告。并且该装置本身具有持续工作的特点，即使有些驾驶员作弊，让没有饮酒的人员代替司机启动汽车，汽车启动，该探测仪会在汽车运行过程中持续检测，若检测到驾驶人员仍然超标，控制系统会迫使汽车减速直至停止。目前各国设计的车载酒精检测系统大多采用单个传感器，误差大，也不能充分考虑车内特定的空气流场，难以很好推广，而本文设计的多传感器可以很好地克服单一传感器信息采集点的局限性问题。
技术实现思路
为了克服上述不足，本技术提供一种车载酒精测试系统，结合传感技术、信号处理技术和模式识别技术，以51系列单片机为核心，设计车载酒精测试系统。该系统能够判断驾驶员是否饮酒以及饮酒程度，并能辅助做出相应反应，旨在防止酒驾的发生。 本技术采用的技术方案是: 一种车载酒精测试系统，包括车锁装置、主控制装置、酒精检测装置、显示报警装置，其特征在于:所述酒精检测装置为多传感器全方位酒精检测装置，包括空气酒精浓度检测器、汗液酒精传感器、加速度传感器、微型摄像机和面部识别模块；空气酒精浓度传感器设置在车内，通过检测驾驶员呼出气体的酒精浓度来判断他是否喝酒；汗液酒精传感器检测驾驶员手上分泌的汗液是否含有酒精成分；加速度传感器预置于驾驶系统中，用于判断驾驶员能否沿车道正常行驶，作为辅助判断；微型摄像机设置在仪表盘中央位置，用于识别面部表情。 进一步地，所述车锁装置设置在车门处，车锁装置采用以MQ3开关电路为主的电路。 更进一步地，所述主控制装置设置在车体内，主控制装置是采用以单片机为主要控制的电路并采用模糊推理原则进行编程。 更进一步地，所述酒精检测装置采用ME3A_C2H50H酒精检测电路。 更进一步地，所述显示报警装置包括液晶显示屏和蜂鸣器报警。 本技术的各项检测装置的功能:(1)车锁装置能够通过呼气初步判定驾驶人员是否饮酒；(2)酒精检测装置能够判定出驾驶员饮酒程度:能够分析空气中酒精浓度、控制杆上汗液酒精浓度以及驾驶员面部眨眼频率信息；(3)主控制装置能够根据酒精检测装置提供的数据分析出是否为驾驶人员饮酒，排除乘客饮酒干扰，并能相应发出警报或减速停车的指令；(4)显示报警装置能够根据主控制指令做出相应显示。 本文设计的车载酒精测试系统，采用51系列单片机作为主要微控制器，采用多个传感器收集信息，并利用模糊算法处理数据，判断驾驶员是否饮酒以及饮酒程度。 具体的程序为:(1)开车前检测:系统在汽车行驶之前将强制要求驾驶人员进行传统呼气酒精检测，该结果作为预判，决定汽车锁能否打开； (2)驾驶中检测:汽车行驶过程中系统自动探测驾驶员及乘客呼气酒精浓度，鉴定是驾驶员饮酒还是乘客饮酒；在驾驶过程中，倘若驾驶员接触换挡杆，摄像机会启动面部识别系统，作出识别，随时检测驾驶员的面部表情，通过检测驾驶员眼睛的开闭状态以及统计每分钟眨眼次数，电脑控制系统经过信息算法融合计算，可以判定驾驶员的意识是否清醒； (3)检测结果及下一步操作控制过程:若驾驶员的酒精综合检测系数超过安全水平，当系统判定驾驶人员为酒驾时，系统发出声光报警并通过液晶屏显示提示信息，立即触发车内警告装置，提示驾驶员把车开到路边休息，如果驾驶员不听劝告，系统将控制汽车不断减速，直至停止行驶。另外，检测系统可在停止发动机后保持一小时，短时间内无需再次进行酒精检测。 本技术是基于模糊推理原则的车载多传感器全方位酒精检测系统，是在现有技术基础上的功能完善和强化；设置了多个检测参数、且每个参数各对应不同的传感器，由于系统信息采集的多方位性，能有效区分是否为驾驶员饮酒，排除乘客饮酒的干扰。该专利技术功能完善，实施性强，具有重要的研究意义，在国内有广阔的发展前景。 本技术提供的车载酒精测试系统，带来的有益效果: 1.防止检测过程中作弊。 2.多个参数、且每个参数各对应不同的传感器，运用模糊推理进行计算拥有较低误差。 3.辅助停车功能防止意外发生。 4.相比于其他同类产品，降低了成本。 下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的酒精检测装置运用的ME3A_C2H50H酒精检测电路； 图2是本技术的车锁装置的MQ3开关改进型电路； 图3是本技术的汗液检测装置的入口设计； 图4是本技术的汗液检测装置设计的剖面图； 图5是系统硬件电路设计方框图； 图6是系统软件设计架构图。 图3、图4中I为入口，2为皮圈，3为气孔，4为仓室，5为外壳，6为气泵，7为抽气仓室，8为通气孔。 【具体实施方式】 实施例: 图广图2为本技术系统中采用的电路图。 图3为汗液检测装置的入口示意图，图中为入口处面板，面板中间设有入口 1，入口周围设有皮圈2，皮圈2主要起密封作用，入口面板上设有气孔3。 图4为汗液检测装置的侧面示意图，该装置由两个圆柱筒组成，入口处的第一圆柱筒筒壁上设有气孔3，第一圆柱筒的仓室4通过隔板连接第二圆柱筒，隔板中心设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载酒精测试系统，包括车锁装置、主控制装置、酒精检测装置、显示报警装置，其特征在于：所述酒精检测装置为多传感器全方位酒精检测装置，包括空气酒精浓度检测器、汗液酒精传感器、加速度传感器、微型摄像机、面部识别模块；空气酒精浓度传感器设置在车内，通过检测驾驶员呼出气体的酒精浓度来判断他是否喝酒；汗液酒精传感器检测驾驶员手上分泌的汗液是否含有酒精成分；加速度传感器预置于驾驶系统中，用于判断驾驶员能否沿车道正常行驶，作为辅助判断；微型摄像机设置在仪表盘中央位置，用于识别面部表情；所述主控制装置设置在车体内，主控制装置采用51系列单片机作为主要微控制器，采用多个传感器收集信息，并利用模糊算法处理数据，判断驾驶员是否饮酒以及饮酒程度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖凯，高璟，申林杰，闫框，刘晓东，罗晓菲，李铠旭，
申请(专利权)人：肖凯，
类型：新型
国别省市：山西;14