一种预防酒驾的智能装置及其系统

1.本发明涉及一种预防酒驾的智能装置及其系统，具体涉及一种通过两种检测方法进行酒驾判断的智能装置。


背景技术：

2.酒驾是当今交通事故发生最多的原因之一。尽管目前国家已经对于酒驾和醉驾行为进行了法律约束，但一些人仍然抱有侥幸心理，使得酒驾情况仍然存在。交警利用手持式酒精检测仪在路口进行抽样检查这一传统方法存在局限性，不仅不能检查到每一个人，而且还会对日益严重的道路拥堵增加麻烦。
3.现有的一些关于车内酒精检测的技术存在一些缺陷，比如存在酒精检测的准确性不高，他人代替酒驾人员进行酒精检测，以及行车过程中饮酒导致酒驾等的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种预防酒驾的智能装置及其系统，提高酒精检测的准确度，并免去以往技术中每次都需要吹气检测而给驾驶人员带来的烦恼。红外酒精检测模块实时检测驾驶全过程中驾驶人员的驾驶情况，并能够作出应急处理。为驾驶人员提供申诉机会，更加方便快捷，保障驾驶人员的生命安全。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预防酒驾的智能装置及其系统，整体组装在方向盘内部，包括主控制系统、数据处理系统、红外酒精检测模块、半导体气敏酒精检测模块、无线通信系统和触摸显示屏等。
6.所述红外酒精检测模块，先由高清相机和红外相机进行拍摄，利用人脸识别系统中基于ssd的人脸识别算法对于人脸进行识别，然后运用mask
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rcnn的方法对嘴部进行识别和分割，对嘴部呼出的气体进行酒精浓度检测。若超过设定的阈值，则通过触摸显示屏告知驾驶人员“红外检测酒精含量超标！”，提醒驾驶人员不要酒驾，并要求仍坚持需要驾驶的人员进行半导体气敏酒精检测。
7.所述半导体气敏酒精检测的过程为，驾驶人员确认进行吹气检测后，驾驶人员打开防尘盖，对准吹气管以均匀力度吹气3秒左右，气体流量传感器检测到气体流入后，半导体气敏酒精传感器检测酒精导致电流变化。将这一变化发送给数据处理系统进行判断驾驶人员是否酒驾，然后发送给主控制系统。
8.作为优选地，半导体气敏酒精检测装置吹气管外有防尘盖，防止污染内部。
9.作为优选地，半导体气敏酒精检测过程前后，消毒灯板对管道内部进行消毒，防止之前的检测有污染而影响本次检测。
10.作为优选地，半导体气敏酒精检测后，通过排气扇的转动将管道内残余气体排出，以免残余酒精气体影响下一次检测。
11.作为优选地，半导体气敏酒精检测后，若为酒驾状态，则由主控制系统发送指令使
无线通信模块发送相应的酒精检测结果或相机拍摄图像给交警执法部门，并可以发送给设定的紧急联系人或代驾等。
12.作为优选地，本装置还设置有申诉系统，在被判断为酒驾状态后，可以通过申诉系统在触摸显示屏上请求交警执法部门进行线下的再次验证，以解决出现系统误差或者由于食用其他食物引起的酒精检测误判断等问题，帮助驾驶人员重新获得行驶权限，操作更加便捷。
13.作为优选地，本发明中，驾驶人员可以通过触摸显示屏进行触控操作，使得酒精检测操作更加人性化和智能化。
14.与现有技术相比的有益效果是：本发明通过红外酒精检测，解决以往专利中每次驾驶车辆前都需要吹气检测这一比较麻烦的操作问题。本发明中，在红外酒精检测到超标后，才会让驾驶人员通过吹气检测来判断本人是否酒驾，并且自动发送相关用户驾驶状态信息。以往的专利中，若由于检测误差导致误判驾驶人员为酒驾状态后，汽车即被禁止发动，但是当驾驶人员仍需驾驶时，汽车处在无法发动状态。通过添加申诉系统，可以通过系统发送信息给权限管理者，如交警执法部门。申诉系统给予了驾驶人员线下的申诉机会，减少误判带来的损失，并且执法人员也不用像之前接收到酒驾信息就需要出警，否则无法帮助驾驶人员。以往的专利中，没有考虑他人代替检测的问题，以及在驾驶过程中饮酒的酒驾检测的解决办法。本发明通过高清相机和红外相机，以及人脸识别系统，对于驾驶过程中驾驶人员的面部变化，如较长时间闭眼睛，嘴部酒精气体红外检出的情况进行监测，并做出紧急方案应对，避免了上述问题，并且可以较为简单地解决他人替代驾驶人员进行酒精检测的问题。
附图说明
15.图1为该装置的结构示意图。
16.图2为该装置安装于方向盘的正视图。
17.图3为该装置系统的流程图。
18.附图标记为：1、主控制系统；2、数据处理系统；3、红外酒精检测模块；301、高清相机；302、红外相机；303、人脸识别系统；4、半导体气敏酒精检测模块；401、防尘盖；402、进气管；403、消毒灯板；404、气体流量传感器；405、半导体气敏酒精传感器；406、排气风扇；5、无线通信系统；6、触摸显示屏。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域中普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.一种预防酒驾的智能装置及其系统，包括主控制系统1、数据处理系统2、红外酒精检测模块3、半导体气敏酒精检测模块4、无线通信系统5和触摸显示屏6。如图1为该装置的结构示意图，图2为该装置安装于方向盘的正视图，图3为该装置系统的流程图。所述红外酒
精检测模块包括配置有人脸识别系统303的高清相机301和红外相机302，该整体分别与数据处理系统2和主控制系统1连接，数据处理系统2和主控制系统1连接。所述触摸显示屏6位于红外酒精检测模块3中高清相机301和红外相机302的下方，驾驶人员可以通过触摸显示屏6进行操作，触摸显示屏6与主控制系统1连接。所述半导体气敏酒精检测模块4包括防尘盖401、进气管402、消毒灯板403、气体流量传感器404、半导体气敏酒精传感器405和排气风扇406。半导体气敏酒精检测模块4分别与数据处理系统2和主控制系统1连接。无线通信系统5与主控制系统1连接，主控制系统1可以发送指令给无线通信系统5进行发送信息的操作。
21.本发明中，人脸识别系统303运用了基于ssd的人脸识别算法，首先识别出相机画面中的人脸部分，然后运用mask
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rcnn的方法分割出嘴唇部分，运用拍摄到的n张图像对嘴唇周围像素进行酒精浓度检测。若有任意一张检测到酒精浓度超过阈值，则被判定为酒精超标，将选择执行下一步的检测。
22.本发明中，进行半导体气敏酒精检测时，当被测者以均匀力度吹入气体达到3秒，气体流量传感器404检测到气流后，因半导体气敏酒精传感器405具有气敏特性，半导体气敏酒精传感器405接触的气体中其敏感的酒精气体浓度增加，电阻值对外呈现降低的现象，半导体气敏酒精传感器405就是通过阻值的变化来分析气体浓度的。然后传输给数据处理系统2判定是否为酒驾或者醉驾，发送给主控制系统1进行下一步操作。
23.在本实施例中，驾驶人员插入车钥匙后，高清相机301和红外相机302开始向驾驶人员进行人脸检测并拍摄图像，在拍摄的图像中分割出人的嘴部，对该区域进行红外酒精浓度检测，若超过设定的阈值，则被判定为有酒精超标情况。然后传输给数据处理系统2，处理后发送酒驾信息给主控制系统1，再由主控制系统1发送给触摸显示屏6，给驾驶人员机会选择进行半导体气敏酒精检测，通过主控制系统1发送油门锁指令，并由无线通信系统5发送红外酒精检测酒驾信息给交警执法部门及设置的紧急联系人或者代驾等。若驾驶人员进行半导体气敏酒精检测，则由驾驶人员选择确认后，打开防尘盖401，对进气管402内以均匀力度吹气3秒钟左右，通过内部的气体流量传感器404检测是否吹入气体，由半导体气敏酒精传感器405的电阻值变化传输给数据处理系统2，然后再发送给主控制系统1。若主控制系统1判断为酒驾或醉驾时，则发送油门锁指令，通过无线通信系统5发送驾驶人员酒驾信息给交警执法部门，设置的紧急联系人或者代驾等。同时，触摸显示屏6会显示询问驾驶人员是否进入申诉系统，若存在系统误判，或者驾驶人员因食用了其他食物而导致酒精检测误判断，又或者其他误判情形，可以向交警执法部门发送请求断开油门锁指令，请求本人重新取得驾驶权限。
24.较佳地，若高清相机301和红外相机302被遮挡，则会发送指令给主控制系统1，主控制系统1发送半导体气敏酒精检测指令，防止驾驶人员逃避酒精检测。在半导体气敏酒精检测中，气体流量传感器没有检测到有气流吹入时，这些检测异常情况都会发出油门锁指令禁止汽车驾驶，直至驾驶人员配合检测。
25.较佳地，在驾驶前不管是进行了红外酒精检测或是半导体气敏酒精检测后判定为酒驾状态后，驾驶过程中红外酒精检测还会持续进行，以防止他人代替饮酒人员检测或是驾驶人员驾驶过程中饮酒等问题。若在驾驶过程中检测到酒驾问题，则会通过无线通信系统5发送信息，并且开启汽车双跳灯以警示道路行驶车辆和行人等。
26.以上仅为本发明的一种实施方式，不是所有或是唯一的实施方式，所述的“下面”等表示方位的词仅仅是对于实施例的解释，而并非作为一种限定。本领域普通技术人员应该了解凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换或是改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。