一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置，包括信号检测模块、多个信号调理模块、信息处理模块、语言报警显示控制模块、外部接口模块、汽车供电系统、电压转换电路、外部存储模块、串口模块、USB接口模块；信号检测模块、多个信号调理模块、信息处理模块依次连接；信号检测模块包括气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器；信息处理模块包括与信号调理模块输出端相连接的A/D模块和与A/D模块输出端相连接的单片机。本实用新型专利技术充分利用多个传感器，对多个不同类型信息同时检测，可以有效改善单个传感器对最终测量结果的影响；提高了检测的精确度和实时性。

A multi sensor based measurement and control device for automobile wine driving

The utility model discloses a multi sensor vehicle driving control device based on wine, including a plurality of signal detection module, signal conditioning module, information processing module and a speech alarm display control module, external interface module, power supply system, voltage conversion circuit, external memory module, serial port module, USB interface module; signal detection module and a plurality of signal conditioning module, information processing module are connected sequentially; signal detection module includes a gas sensitive alcohol sensor, acceleration sensor, steering angle sensor; information processing module includes a signal processing module and the A/D module is connected with the output terminal and is connected with the output end of the single-chip A/D module. The utility model makes full use of multiple sensors to detect different types of information at the same time, which can effectively improve the effect of single sensor on the final measurement results, and improve the accuracy and real-time performance of the detection.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置
本技术涉及传感检测
，尤其涉及一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置。
技术介绍
酒后驾驶是道路交通事故频繁发生的重要因素，严重影响公共交通安全。世界各国对酒驾问题均采取法律措施，通过严格执法制止酒驾，然而效果不佳。酒驾影响恶劣，行为分散，通过手持式呼气酒精检测装置进行交通处查严重浪费警力资源，甚至在交通执法过程经常发生危险性事故。因此探寻新的识别方法，研究一款能准确识别酒后驾驶的汽车酒驾测控系统来控制酒驾发生非常有必要，这对保证道路交通安全、促进汽车电子技术向前发展也有着深远的意义。车载呼气酒精测试技术是目前各个国家预防酒驾的主流装置，但传统的车载酒精检测装置多是基于单传感器设计，测精度不高，且关注点集中在是否准确测得酒精浓度，存在一定漏洞，在无人监管的情况下，酒驾人员利用其弱点作弊检测，从而无法保证得到正确的酒精浓度值，致使设备无法准确判断是否饮酒，而放任继续酒驾行为。不同的人酒精耐受能力是不同的，对酒精的敏感程度也不同，时常会有血液酒精浓度很低但个人意识已经模糊的情况，因此单从酒精浓度判断是否可以驾驶存在一定风险。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置，以解决现有技术的不足。为实现上述目的，本技术提供了本技术的一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置，包括信号检测模块、多个信号调理模块、信息处理模块、语言报警显示控制模块、外部接口模块、汽车供电系统、电压转换电路、外部存储模块、串口模块、USB接口模块；所述信号检测模块、多个信号调理模块、信息处理模块依次连接，所述信息处理模块与语言报警显示控制模块、外部接口模块、电压转换电路、外部存储模块、串口模块、USB接口模块电连接；信号检测模块包括气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器；信息处理模块包括与信号调理模块输出端相连接的A/D模块和与A/D模块输出端相连接的单片机。上述语言报警显示控制模块包括与单片机输出端相连接的输出控制模块、显示输出模块及声光报警模块。上述声光报警模块具体采用的是ISD1730语音芯片。上述外部接口模块包括ISP接口、JTAG接口、键盘。上述电压转换电路输入端与汽车供电系统连接，所述电压转换电路输出端还与信号检测模块连接。上述气敏酒精传感器具体采用的是MQ-3气敏传感器，所述加速度传感器具体采用的是MMA7260传感器，所述转向角传感器具体采用的是TLE5012转向角传感器。上述单片机具体采用的是Atmega16单片机。本技术的有益效果是：1、本系统充分利用多个传感器，对车辆的加速度信息、转向信息行驶状态和车室内酒精气体浓度多个不同类型信息同时检测，可以有效改善单个传感器对最终测量结果的影响，提高结果的准确性和系统的可靠性；2、本系统的传感器占用空间小、价格低廉、测量误差小，适用于各类车型，市场前景良好；以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本技术的原理框图。具体实施方式如图1所示，一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置，包括信号检测模块1、多个信号调理模块2、信息处理模块3、语言报警显示控制模块4、外部接口模块5、汽车供电系统6、电压转换电路7、外部存储模块8、串口模块9、USB接口模块10，所述信号检测模块1、多个信号调理模块2、信息处理模块3依次连接，所述信息处理模块3与语言报警显示控制模块4、外部接口模块5、电压转换电路7、外部存储模块8、串口模块9、USB接口模块10电连接。本实施例中，所述电压转换电路7输入端与汽车供电系统6连接，所述电压转换电路7输出端还与信号检测模块1连接。本实施例中，所述信号检测模块1包括气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器。本实施例中，所述信息处理模块3为单片机，所述单片机包括多个A/D模块。本实施例中，所述语言报警显示控制模块4包括输出控制模块、显示输出模块、声光报警模块。本实施例中，所述外部接口模块5包括ISP接口、JTAG接口、键盘。本汽车酒驾测控系统选择MQ—3气传感器作为车室内酒精浓度检测的传感器，放置于驾驶员座椅靠肩部位置；速度检测选用性能优越的MMA7260传感器，转向角检测则采用汽车工业常用的TLE5012转向角传感器；系统的硬件部分分为检测模块、信息处理模块和输出控制模块。本技术所设计的汽车酒驾测控系统的硬件框图如图1所示。该系统主要由信号检测模块、信息处理模块以及语音报警及显示模块三部分组成。信号检测模块主要由各类传感器组成，通过各个传感器的协调工作，对驾驶员是否酒后驾驶进行准确判断。信号处理模块是通过微控制器、A/D转换电路、信号调理电路实现对检测到的信息进行处理，进行下一步执行命令。语言报警及显示模块主要是根据上一级的处理结果，通过声光报警和液晶显示来呈现结果并起到提醒驾驶员的作用。一、信号检测模块信号检测模块由半导体酒精气敏传感器MQ-3、加速度传感器MMA7260、转向角传感器TLE5012组成，负责对汽车室内环境的动态检测。酒精传感器检测单元是整个传感器模块的核心，通过对主驾驶位置呼出的酒精气体浓度，来判断驾驶员饮酒状态。选用型号为MQ-3的气敏传感器对汽车内酒精气体浓度进行检测。因为车内环境空气对驾驶员呼出气体具有稀释作用，加上随时可能伴有的干扰信号，酒精传感器检测到的酒精浓度信息会减弱，加大了主控芯片的处理压力。因此对采集信号做放大等候，将输出送往单片机做处理。为了可以很好的判断汽车微小振动和整车的倾斜状态，通过采用低功耗MMA7260加速度传感器对汽车振动和倾斜状态进行同时监测。通过加速度传感器采集模块将酒驾信号传输到主控芯片。根据车体的加速度测量状态，判断是否驾驶员因为酒精而导致操作错误。如果驾驶员酒后驾车则对车辆的操作能力降低，会随机的改变行车方向。当汽车横向方向改变频率大于5次/20秒，则判定驾驶员有酒驾。转向角的测量对判断车身倾斜位置、偏离正常运行轨迹和是否稳定行驶有着重要的意义。TLE5012转向角传感器不易受灰尘、油污等污染。与基于霍尔原理的磁性角度传感器相比，基于巨磁阻原理的TLE5012精度更高。TLE5012转向角传感器检测车辆的转角向信息，将结果送达给信息处理模块，判断驾驶员饮酒情况。二、信号处理模块中央处理部分的主要任务是对获取的电信号进行放大和数据分析，利用微控制器对信息采集的多个不同类型信息进行处理。如果判别结果为酒驾，则控制语音单片机报警，提示驾驶员立即停车，酒精浓度检测结果由LED液晶显示。在液晶屏上显示测得的酒精浓度情况，在预留的行车制动控制口给出驱动控制信号，控制电路采用继电器进行控制，通过切断点火装置以迫使停车。三、语音报警及显示模块报警及显示模块主要用于当车内检测的酒精浓度超过预定门限值时，系统进行LED显示与控制扬声器进行语音报警，并控制汽车进行制动操作。本技术采用廉价的数码管进行酒精值的显示操作，并进行闪烁显示来提醒驾驶员车内的酒精含量过高，不宜进行酒驾。利用串入并出移位寄存器74LS164对多个共阳数码管进行显示与驱动控制，采用PNP型三极管来控制数码管的工作状态。语音报警电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置，其特征在于：包括信号检测模块(1)、多个信号调理模块(2)、信息处理模块(3)、语言报警显示控制模块(4)、外部接口模块(5)、汽车供电系统(6)、电压转换电路(7)、外部存储模块(8)、串口模块(9)、USB接口模块(10)；所述信号检测模块(1)、多个信号调理模块(2)、信息处理模块(3)依次连接，所述信息处理模块(3)与语言报警显示控制模块(4)、外部接口模块(5)、电压转换电路(7)、外部存储模块(8)、串口模块(9)、USB接口模块(10)电连接；所述信号检测模块(1)包括气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器；所述信息处理模块(3)包括与信号调理模块(2)输出端相连接的A/D模块和与A/D模块输出端相连接的单片机。

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器的汽车酒驾测控装置，其特征在于：包括信号检测模块(1)、多个信号调理模块(2)、信息处理模块(3)、语言报警显示控制模块(4)、外部接口模块(5)、汽车供电系统(6)、电压转换电路(7)、外部存储模块(8)、串口模块(9)、USB接口模块(10)；所述信号检测模块(1)、多个信号调理模块(2)、信息处理模块(3)依次连接，所述信息处理模块(3)与语言报警显示控制模块(4)、外部接口模块(5)、电压转换电路(7)、外部存储模块(8)、串口模块(9)、USB接口模块(10)电连接；所述信号检测模块(1)包括气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器；所述信息处理模块(3)包括与信号调理模块(2)输出端相连接的A/D模块和与A/D模块输出端相连接的单片机。2.根据权利要求1所述的基于多传感器的汽车酒驾测控装置，其特征在于：所述语言报警显示控制模块(4)包括与单片机输出端相连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜景林，陶晔，宋稳柱，李波，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32