一种多信息融合的车载防酒驾装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多信息融合的车载防酒驾装置，包括数据采集模块，控制模块、信号输出模块以及为整个装置供电的供电模块，所述数据采集模块包括加速度传感器、角度传感器、多个酒精气敏传感器和信号调理电路；所述控制模块为单片机，所述多个酒精气敏传感器、角度传感器和加速度传感器经过信号调理电路分别与单片机相连，向单片机发送所检测的信号；所述单片机输出端与信号输出模块连接，所述单片机依据各个传感器传输的检测信号进行处理并发送工作信号给信号输出模块。本实用新型专利技术采用多个传感器对多种信息进行采集，大大提高检测精度，防止驾驶员饮酒驾车造成交通事故，成本较低，易于推广。

A vehicle anti alcohol driving device based on multi information fusion

【技术实现步骤摘要】
一种多信息融合的车载防酒驾装置
本技术涉及酒驾检测控制
，尤其涉及一种多信息融合的车载防酒驾装置。
技术介绍
目前，用于预防酒驾的车载装置主要是采用吹气方式的酒精测试仪。而传统的车载检测装置的设计思路几乎都是采用单一传感器，虽然具备一定的防酒驾功能，但是单一传感器信息的采集容易受到驾驶员主观作弊、车内气流等多种因素影响，导致检测精准度不客观，不能准确判断是否为驾驶员饮酒，容易造成误判，从而不易大面积普及推广。有鉴于此，有必要提供一种可以解决上述问题的多信息融合的防酒驾装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种精度更高的多信息融合的防酒驾装置。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种多信息融合的车载防酒驾装置包括数据采集模块，控制模块、信号输出模块以及为整个装置供电的供电模块，所述数据采集模块包括加速度传感器、角度传感器、多个酒精气敏传感器和信号调理电路；所述控制模块为单片机，所述多个酒精气敏传感器、角度传感器和加速度传感器经过信号调理电路分别与单片机相连，向单片机发送所检测的信号；所述单片机输出端与信号输出模块连接，所述单片机依据各个传感器传输的检测信号进行处理并发送工作信号给信号输出模块；所述多个酒精气敏传感器包括三组，第一组酒精气敏传感器位于驾驶位的座椅上，第二组酒精气敏传感器安装在方向盘的中心位置上，第三组酒精气敏传感器安装在驾驶位的头顶；所述角度传感器包括两组，第一组设置在设置车辆的转向轴上，第二组设置在方向盘上，以判断车辆是否处于稳定驾驶的过程；所述加速度传感器包括两组，第一组设置在设置车辆上，第二组设置在油门踏板上，所述加速度传感器用于检测汽车加速度的变化，以判断汽车在行驶状态加速度是否快速变换。优选的，所述酒精气敏传感器为MQ-3气敏传感。优选的，所述角度传感器为TLE5012传感器。优选的，所述加速度传感器为MMA7260传感器。优选的，所述信号输出模块包括显示装置和语音报警模块，所述的语音报警模块设置在车辆仪表板上。优选的，所述的显示装置为LED显示屏；所述LED显示屏安装在车辆仪表板上。优选的，所述单片机还设置有外部接口，包括ISP接口和键盘接口。优选的，还包括无线通信模块，所述无线通信模块连接到所述控制模块。相较于现有技术，本技术提供的多信息融合防酒驾装置具有以下优点：采用多个传感器对多种信息进行采集，系统判别的准确性大大的提高了，也对驾驶员起到了警示作用，防止驾驶员饮酒驾车造成交通事故，成本较低，易于推广。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的工作流程图；图3为加速度传感器原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例来进一步说明本技术。如图1所示，一种多信息融合的车载防酒驾装置，包括数据采集模块，控制模块、信号输出模块以及为整个系统供电的供电模块，所述数据采集模块包括加速度传感器、角度传感器和多个酒精气敏传感器；所述控制模块为单片机，所述信号输出模块包括显示装置和语音报警模块，所述多个酒精气敏传感器、角度传感器和加速度传感器分别与单片机连接，向单片机发送所检测的信号；所述单片机输出端与信号输出模块连接，所述单片机依据各个传感器传输的检测信号进行处理并发送工作信号给信号输出模块。所述单片机连接有外部存储，用以存储各个传感器采集的数据以及其他各种数据。所述多个酒精气敏传感器包括三组，第一组酒精气敏传感器位于驾驶位的座椅上，第二组酒精气敏传感器安装在方向盘的中心位置上，第三组酒精气敏传感器安装在驾驶位的头顶；所述角度传感器包括两组，第一组设置在设置车辆的转向轴上，第二组设置在方向盘上，以判断车辆是否处于稳定驾驶的过程；所述加速度传感器用于检测汽车加速度的变化，以判断汽车在行驶状态加速度是否快速变换。由于人体在酒精的作用下，饮酒后会使驾驶员的神经麻痹，运动反射神经迟钝，降低脚步踩油门的感知度，饮酒后驾驶员在同一情景下，平均加速度比正常情况下更快。因此，采用加速度作为酒驾判断参考指标之一。人的正常视觉角度范围是180度，而当饮酒后，人的视觉角度将发生缩减，饮酒越多，则越无法清晰地判断出周围的景物，因此抓不准目标。对线路修正的预判不够及时，且对方向盘的操作精准度不够，往往操作幅度过大，导致车辆偏离正常行驶轨道，而为了确保车辆的正常行驶再次进行反方向修正，如此重复，往往导致车辆的行驶路线出现S形曲线轨迹行驶。酒后驾驶行为特征多样化，而车轮转向特征态和方向盘转角也可作为判断指标之一。酒精气敏传感器起着重要的作用，主要采集驾驶位空气中酒精浓度，作为判断驾驶员呼出的气体中所含酒精浓度依据。由于汽车内部空间有限，传感器的存在不能影响驾驶员，因此所选传感器必须具有体积小的特点。MQ-3传感器是一款高精度、高灵敏度的传感器。其工作范围是10ppm～1000ppm的酒精气体浓度，响应速度快，时间<10秒，恢复时间短，<30秒，展现出了极佳的性能。驾驶员坐在驾驶位时，酒精气敏传感器就可以从多个角度检测检测到驾驶员呼出的酒精浓度判断驾驶员是否饮酒，从而使检测结果更加准确。驾驶员脚踏加速度检测电路采用MMA7260传感器。MMA7260传感器是一款体积小、低功耗并具有温度补偿技术的传感器，同时它融合了信号调理电路，效果更好。如图3所示，当车辆发生了某个方向的加速度时，在惯性作用下，中间的电容极板会分别发生位移，靠近一侧，远离另一侧。车轮转向角检测电路采用TLE5012传感器。TLE5012角度传感器在汽车工业领域广泛应用，其具有高精度的特点，最大测量误差≤1.0°，且不易受灰尘、油污等污染，不会受到抖动的影响，非常适合于车载系统。如图1-2所示，当汽车启动时，安装在驾驶员座椅，头顶和方向盘上的酒精气敏传感器从多个角度检测检测到驾驶员呼出的酒精浓度判断驾驶员是否饮酒，安装在车辆上加速度传感器对汽车度的加速度进行测量，以及通过驾驶员脚踩油门的的速率和幅度进行加速度测量，两者结合判断汽车在行驶状态加速度是否快速变换进一步评估驾驶员操作能力是否降低，从而作为判断驾驶员是否酒驾的指标之一。角度传感器对汽车和方向盘转向进行检测，判断车辆是否处于稳定驾驶的过程，车身是否偏离正常运行轨迹。各个传感器采集到所需数据，通过调理电路将获取到的电信号进行放大和处理之后，然后经过A/D转换器，将数字信号送至单片机。单片机的主要工作即是整合多个传感器送来的数据，作出融合判断。若计算结果判定为酒驾，便启动语音报警模块，警示驾驶员停止酒驾行为。同时，在显示模块中显示出空气中的酒精浓度含量。此外，通过无线通信模块，对已经设置好的联系人发送信息，进一步防止驾驶员酒驾。还设置有外部接口，能对所设置报警数值进行修改，使其准确性更加提高。以上所述的，仅为本技术的较佳实施例而已，不能限定本技术实施的范围，凡是依本技术申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本技术涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多信息融合的车载防酒驾装置，包括数据采集模块，控制模块、信号输出模块以及为整个装置供电的供电模块，其特征在于，所述数据采集模块包括加速度传感器、角度传感器、多个酒精气敏传感器和信号调理电路；所述控制模块为单片机，所述多个酒精气敏传感器、角度传感器和加速度传感器经过信号调理电路分别与单片机相连，向单片机发送所检测的信号；所述单片机输出端与信号输出模块连接，所述单片机依据各个传感器传输的检测信号进行处理并发送工作信号给信号输出模块；所述多个酒精气敏传感器包括三组，第一组酒精气敏传感器位于驾驶位的座椅上，第二组酒精气敏传感器安装在方向盘的中心位置上，第三组酒精气敏传感器安装在驾驶位的头顶；所述角度传感器包括两组，第一组设置在设置车辆的转向轴上，第二组设置在方向盘上，以判断车辆是否处于稳定驾驶的过程；所述加速度传感器包括两组，第一组设置在设置车辆上，第二组设置在油门踏板上，所述加速度传感器用于检测汽车加速度的变化，以判断汽车在行驶状态加速度是否快速变换。/n

【技术特征摘要】
1.一种多信息融合的车载防酒驾装置，包括数据采集模块，控制模块、信号输出模块以及为整个装置供电的供电模块，其特征在于，所述数据采集模块包括加速度传感器、角度传感器、多个酒精气敏传感器和信号调理电路；所述控制模块为单片机，所述多个酒精气敏传感器、角度传感器和加速度传感器经过信号调理电路分别与单片机相连，向单片机发送所检测的信号；所述单片机输出端与信号输出模块连接，所述单片机依据各个传感器传输的检测信号进行处理并发送工作信号给信号输出模块；所述多个酒精气敏传感器包括三组，第一组酒精气敏传感器位于驾驶位的座椅上，第二组酒精气敏传感器安装在方向盘的中心位置上，第三组酒精气敏传感器安装在驾驶位的头顶；所述角度传感器包括两组，第一组设置在设置车辆的转向轴上，第二组设置在方向盘上，以判断车辆是否处于稳定驾驶的过程；所述加速度传感器包括两组，第一组设置在设置车辆上，第二组设置在油门踏板上，所述加速度传感器用于检测汽车加速度的变化，以判断汽车在行驶状态加速度是否快速变换。


2.根据权利要求1所述的一种多信息融合的车载防酒驾...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄毓芯，蔡凡，陈双燕，章玲，
申请(专利权)人：闽南理工学院，
类型：新型
国别省市：福建;35