一种基于dsp的车载醉酒驾驶预警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车辆主动安全装置领域，具体是一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置。
【背景技术】
[0002]随着全球经济迅猛发展，现代科技的不断进步，汽车作为现代城市的重要交通工具日益普及。在日常生活中，应酬往往少不了，这直接导致醉酒驾驶行为的发生。醉酒驾驶严重危害到路人的身心健康，越来越受到人们的关注。目前对于醉酒驾驶主要管理方式是法律约束或处罚，但醉酒驾驶人往往抱着侥幸心里，从而给交通事故的发生埋下了隐患。
[0003]随着社会的不断进步与发展，各种检测、监控酒精浓度的设备如雨后春笋，不断涌现。这给车载酒精浓度预警装置的发展提供了契机。但鲜见车载式醉酒驾驶设备，本实用新型提出的车载醉酒驾驶预警装置就是基于DSP数字图像处理的基础上发展而来的，能够有效地缓解驾驶人酒后驾驶问题。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，通过CCD图像传感器捕获驾驶员的面部图像信息，通过MQ3酒精传感器收集饮酒信息。TMS320DM642 DSP对MQ3酒精传感器采集的信息进行处理，判别驾驶人及乘客是否饮酒，通过处理CCD图像传感器信息提取驾驶人疲劳特征，用于辅助判别驾驶人是否醉酒驾驶。若达不到合法条件，声光警告提示，并适当延时后断开点火回路，能够有效地缓解驾驶人酒后驾驶问题。
[0005]为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案:
[0006]一种基于DSP的汽车车载醉酒驾驶预警装置，它包括酒精浓度信号采集模块、酒精浓度信号转换处理模块、图像采集模块、图像处理模块、控制模块组成，其特征在于:所述的酒精浓度采集模块由酒精浓度传感器组成，通过酒精浓度信号转换处理模块与控制模块连接；所述的图像采集模块由图像采集器和图像解码器组成，图像采集器通过图像解码器与图像处理模块连接；所述的控制模块和图像处理模块相连接，并汽车发动机点火回路中的继电器相连接。
[0007]进一步地，所述的酒精浓度传感器型号为MQ3型气敏传感器，并安装于汽车方向盘上。
[0008]进一步地，所述的酒精浓度信号转换处理模块为AD571模数转换器。
[0009]进一步地，所述的控制模块中的单片机型号为STC89C52RC。
[0010]进一步地，所述的图像采集器型号为1/4〃 SONY机器视觉专用CXD模组。
[0011]进一步地，所述的图像解码器的型号为TVP5150。
[0012]进一步地，所述的图像处理模块选用图像数字信号处理器TMS320DM642。
[0013]与现有技术相比本实用新型的有益效果是:
[0014]1、能够克服使用单一酒精浓度传感器误判非醉酒驾驶的缺点，能够有效地缓解驾驶人酒后驾驶问题，极大保障了驾驶人和行人的安全，有极高的使用价值。
[0015]2、是一种汽车主动安全保护设备，与汽车发动机点火控制电路相连接，能够采用主动的方式辅助驾驶人安全驾驶，可有效减小酒驾次数。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的系统结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的硬件组成图。
[0018]图3为本实用新型的ULN2803A引脚图。
[0019]图4为本实用新型的工作流程图。
[0020]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
【具体实施方式】
[0021]参见图1，本实施例给出一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，当驾驶员进入驾驶室后，安装在汽车转向盘上的MQ3酒精浓度传感器开始收集空气的酒精浓度，并将模拟信号利用A/D571模数转换器转换成数字信号后输入TMS320DM642 DSP，若酒精浓度没有超过限制值，则重新搜集酒精浓度信息，否则启动安装于汽车转向盘上的CCD图像传感器采集驾驶员的面部图像信息；TMS320DM642 DSP对CCD图像传感器采集的图像提取人的面部特征，判断驾驶员是否疲劳，如果不是，返回检测酒精浓度，如果是，TMS320DM642 DSP则会进行声光预警并通过串口通讯向STC89C52RC单片机输出控制信号；STC89C52RC单片机通过串口通讯接收TMS320DM642 DSP发送的控制信号来驱动串联于汽车的点火电路之中继电器线圈闭合，断开发动机点火回路。
[0022]参见图2，本装置的硬件主要包括:MQ3酒精浓度传感器、AD571模数转换器、FLASH、SDRAM, CCD图像传感器、TVP5150视频解码芯片、TMS320DM642 DSP高速数字图像处理芯片、STC89C52RC单片机、ULN2803A电流放大芯片、电压整理电路、声光警告、点火回路、串口通讯，常开接点串联于汽车的点火电路之中继电器，给整个系统供电的蓄电池等。
[0023]MQ3酒精浓度传感器是一种气敏传感器，灵敏度高，输出的模拟信号选用AD571转换成数字信号。
[0024]图像解码器的型号选用TVP5150，图像处理模块选用图像数字信号处理器TMS320DM642。
[0025]图像采集模块中的传感器采用1/4〃 SONY机器视觉专用C⑶模组，是一种集成的微型C⑶图像传感器，该C⑶图像传感器扫描方式为PAL制式，影像像素达到30万像素(500X582)，水平清晰度为420TVL (电视线)，通过CCS软件开发环境对此CXD图像传感器进行初始化配置，CCD图像传感器在短时间内拍摄驾驶员面部图像，然后通过TVP5150图像解码芯片把图像信号传输到图像数字信号处理器TMS320DM642中。
[0026]控制模块采用的STC89C52RC单片机，是一个低电压、超强抗干扰、高速、低功耗单片机，指令代码完全兼容标准MCS-51指令系统。其最高频率时钟为80 MHz，片内含8KB的可反复擦写的只读Flash程序存储器及512 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，E2PR0M为2 KB，可反复擦写编程。但由于STC89C52RC单片机输出信号中的输出电流很低，所以还需要增加一个ULN2803A芯片用来增大输出电流以闭合继电器。
[0027]参见图3，所述的ULN2803A芯片的9引脚为接地，1、18引脚，2、17引脚，3、16引脚，4、15引脚，5、14引脚，6、13引脚，7、12引脚，8、11引脚分别为一对输入输出引脚，共有8对。系统采用了其中的1、18引脚，即从I引脚中引入低电流的输入信号，将可以从18引脚中得到高电流的输出信号，从而达到放大电流的目的，进而实现了控制常开继电器的闭合。
[0028]参见图4，本实施例的工作流程为，系统启动后首先对采集到的酒精浓度信号进行处理，判断驾驶人附近的酒精浓度是否超标。若不超标继续检测，否则进行下一步开启CCD采集驾驶人面部图像。对驾驶人面部图像进行图像预处理，即提取驾驶人的面部特征，从预处理图像中找到面部所在的位置，并将面部从背景图像中分离出来，然后对面部图像进行特征提取，即对归一化的面部进行特征提取和识别，利用模糊推理的方式判别驾驶人是否疲劳，如果为是则进行声光报警，并根据情况断开点火回路。
[0029]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，它包括酒精浓度信号采集模块、酒精浓度信号转换处理模块、图像采集模块、图像处理模块、控制模块组成，其特征在于:所述的酒精浓度采集模块由酒精浓度传感器组成，通过酒精浓度信号转换处理模块与控制模块连接；所述的图像采集模块由图像采集器和图像解码器组成，图像采集器通过图像解码器与图像处理模块连接；所述的控制模块和图像处理模块相连接，并汽车发动机点火回路中的继电器相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，其特征在于，所述的酒精浓度传感器型号为MQ3型气敏传感器，并安装于汽车方向盘上。3.根据权利要求1所述的一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，其特征在于，所述的酒精浓度信号转换处理模块为AD571模数转换器。4.根据权利要求1所述的一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，其特征在于，所述的控制模块中的单片机型号为STC89C52RC。5.根据权利要求1所述的一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，其特征在于，所述的图像采集器型号为1/4〃 SONY机器视觉专用CXD模组。6.根据权利要求1所述的一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，其特征在于，所述的图像解码器的型号为TVP5150。7.根据权利要求1所述的一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，其特征在于，所述的图像处理模块选用图像数字信号处理器TMS320DM642。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于DSP的车载醉酒驾驶预警装置，它包括酒精浓度信号采集模块、酒精浓度信号转换处理模块、图像采集模块、图像处理模块、控制模块组成，其特征在于：所述的酒精浓度采集模块由酒精浓度传感器组成，通过酒精浓度信号转换处理模块与控制模块连接；所述的图像采集模块由图像采集器和图像解码器组成，图像采集器通过图像解码器与图像处理模块连接；所述的控制模块和图像处理模块相连接，并汽车发动机点火回路中的继电器相连接。能够有效地缓解驾驶人酒后驾驶问题，极大保障了驾驶人和行人的安全，有极高的使用价值。
【IPC分类】B60Q9/00, B60K28/06
【公开号】CN204687847
【申请号】CN201520331668
【发明人】王栋, 仇建华
【申请人】西安航空学院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月21日