专利名称：一种人性化车载安全驾驶系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是一种人性化车载安全驾驶系统。
背景技术：
1957年I月23日，世界第一台醉酒呼吸分析仪在瑞典首次投入使用，其能通过对仪器吹气来判断 是否饮酒，但还未能设置酒精浓度的阀值。在如今这个高速发展的社会，酒精呼气检测方法依然是判断酒后驾驶的主要手段，但这种方法无法有效杜绝酒后驾驶行为的发生。目前防止酒后驾驶的产品有很多，例如:(I)萨博的新款的9-5系列车型，率先使用了 Alcokey酒精钥匙技术。(2)指纹式防酒后驾驶系统(ADDS)，其进步之处在于既能防止酒后驾驶，又能防盗。(3)无线多功能酒精监测系统，能检测车内的空气中的酒精含量浓度。但现有的车载安全驾驶设备存在以下缺陷或不足:(I)无法从根本上解决酒后驾驶问题。因为其沿用了呼气酒精检测法，只有在发生酒驾后才能进行酒精呼气检测。(2)其检测的是空气中的酒精含量浓度，容易造成系统误判断。例如驾驶者并无酒精浓度超标，但是在副驾驶座或后面乘客是醉酒的人，这样容易出现锁死车的问题。综上所述，现有技术由于沿用了呼气酒精检测法，无法从根本上解决酒后驾驶问题，而且其容易造成系统误判，系统稳定性不够。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是:提供一种人性化车载安全驾驶系统，在传统的呼气酒精测试基础上添加皮肤汗液酒精测试，从而降低了系统的误判率，提高了系统酒精检测的稳定性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种人性化车载安全驾驶系统，该系统包括酒精检测模块和主控模块，所述酒精检测模块包括呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元，所述呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元均通过无线方式与所述主控模块通信连接。进一步，所述主控模块包括单片机、语音播报单元和显示单元，所述单片机的输出端分别与所述语音播报单元的输入端和所述显示单元的输入端连接，所述单片机还连接有GSM通信单元；所述单片机通过无线方式进而分别与呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元通信连接。进一步，所述皮肤酒精检测单元包括微触开关，所述微触开关的输出端依次连接有第一酒精传感器、运算放大器和第一比较器，所述第一比较器通过无线方式与所述主控模块通信连接。进一步，所述呼气酒精检测单元包括湿度传感器，所述湿度传感器的输出端依次连接有第二酒精传感器和第二比较器，所述第二比较器通过无线方式与所述主控模块通信连接。进一步，还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。进一步，还包括疲劳驾驶监控模块，所述疲劳驾驶监控模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。进一步，还包括指纹身份识别模块，所述指纹身份识别模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。进一步，所述指纹身份识别模块包括指纹电路识别单元和继电器与LED单元，所述指纹电路识别单元的输出端通过无线方式与所述主控模块的输入端通信连接，所述继电器与LED单元的输入端通过无线方式与所述主控模块的输出端通信连接。本实用新型的有益效果是:本实用新型的酒精检测模块包括呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元，在传统的呼气酒精测试基础上添加皮肤汗液酒精测试，从而降低了系统的误判率，提高了系统酒精检测的稳定性；进一步，本实用新型的主控模块包括GSM通信单元，能及时将驾驶者酒驾信息发给亲人并通过亲人规劝来减少酒驾的发生，同时能在系统误判或紧急情况下对汽车进行解锁，更加人性化；进一步，呼气酒精检测单元包括湿度传感器，皮肤酒精检测单元包括微触开关，能提高酒精检测的准确率和防止驾驶者弄虚作假；进一步，还包括GPS定位模块，能为交通中心工作人员实时提供违规车辆的位置信息；进一步，还包括疲劳驾驶监控模块，能在酒精检测通过后对驾驶者进行疲劳检测，进一步降低事故发生率。
图1是本实用新型一种人性化车载安全驾驶系统的结构框图；图2是本实用新型主控模`块的结构框图；图3是本实用新型的呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元的结构框图；图4是本实用新型指纹身份识别模块、GPS定位模块和疲劳驾驶监控模块与主控模块的连接关系图；图5是本实用新型指纹身份识别模块的结构框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。参照图1，一种人性化车载安全驾驶系统，该系统包括酒精检测模块和主控模块，所述酒精检测模块包括呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元，所述呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元均通过无线方式与所述主控模块通信连接。其中，酒精检测模块用来对驾驶员是否酒驾进行检测，若检测到驾驶员酒驾，则系统会自动锁车，使驾驶员无法启动汽车。而主控模块用于无线接收各模块或各单元收集到的信号，进而根据接收的信号进行数据分析处理并将分析处理后的数据发送给相应的模块或单元。传统的酒精检测模块只包括呼气酒精检测单元，其检测的是空气中的酒精含量浓度，容易造成系统误判断。例如在驾驶者并无酒精浓度超标而乘客酒精浓度超标的情况下，系统也会锁死车，会给驾驶者带来不便。本实用新型的酒精检测模块在传统的呼气酒精检测单元上新增了皮肤酒精检测单元，通过皮肤酒精检测单元的皮肤汗液测试与呼气酒精检测单元的呼气测试这两种方法相结合，降低了系统的酒驾误判率，提高了系统酒精检测的稳定性；与国外高精度的色谱分析仪相比，本实用新型的成本也较低。此外，呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元可设置在同一手持设备上，易于实现。而酒精检测模块与主控模块进行无线通信、呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元与主控模块进行无线通信均是通过NRF24L01无线模块来实现的。参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述主控模块包括单片机、语音播报单元和显示单元，所述单片机的输出端分别与所述语音播报单元的输入端和所述显示单元的输入端连接，所述单片机还连接有GSM通信单元；所述单片机通过无线方式进而分别与呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元通信连接。其中，单片机用来对各单元或各模块发送来的数据进行分析和处理，使用的芯片为STC89C52与STC12C56。语音播报单元用于让驾驶者更快懂得如何进行操作和提醒驾驶者，其伴随在整个系统运行的过程中。而显示单元用于显示整个系统运行的过程中的信息或数据，主要包括IXD12864液晶和DS1802时钟芯片。系统待机的界面也由IXD12864液晶和DS1802时钟芯片配合来设计。GSM通信单元用于在安全驾驶系统检测到驾驶者酒精含量超标并自动锁车的情况下，发送提醒短信给驾驶者的亲人；驾驶者的亲人接到提醒短信后可联系驾驶者了解具体的情况并作相应处理:若核实锁车确实是由驾驶者酒驾引起的，则通过规劝来阻止驾驶者继续酒驾；若确认锁车是由于系统误判引起的或者确认有紧急情况，则可以通过发送一条订制短信命令来解锁车，从而减少驾驶者的等待时间，更加人性化。参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述皮肤酒精检测单元设有微触开关，所述微触开关的输出端依次连接有第一酒精传感器、运算放大器和第一比较器，所述第一比较器通过无线方式与所述主控模块通信连接。
其中，微触开关用于检测驾驶者是否握住了酒精检测仪，防止驾驶者作弊或弄虚作假。第一酒精传感器为MQ3高灵敏度酒精传感器，运算放大器为0P07运算放大器，第一比较器为电压比较器。电压比较器的电压阈值即酒精浓度超标时的电压值由主控模块的单片机通过软件或其它方式来设置。皮肤酒精检测单元使用MQ3酒精传感器与0P07运算放大器对皮肤汗液中酒精含量的电压信号进行采集和放大，然后将放大后的信号接入电压比较器与所设的电压阈值进行比较。若检测到酒精浓度超标即放大后的信号电压超过电压阈值，设置在皮肤酒精检测单元上的蓝灯就会亮。参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述呼气酒精检测单元设有湿度传感器，所述湿度传感器的输出端依次连接有第二酒精传感器和第二比较器，所述第二比较器通过无线方式与所述主控模块通信连接。其中，第二酒精传感器为MQ3高灵敏度酒精传感器，第二比较器为LM393比较器。LM393比较器的阈值即酒精浓度的阈值是由主控模块的单片机通过软件或其他方式来进行设置的。呼气酒精检测单元增加了一个湿度传感器，用于通过检查呼气中的水蒸气含量来确认驾驶者是否对着呼气酒精检测单元深呼出气体，从而防止驾驶者作弊或弄虚作假。此夕卜，呼气酒精检测单元还设有一绿灯，当驾驶者呼气中的酒精含量超过所设的酒精浓度的阈值时，该绿灯就会亮。参照图4，进一步作为优选的实施方式，还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。其中，GPS定位模块用来在驾驶者发生酒驾行为后自动将驾驶者的位置信息通过无线方式发送到安全交通中心，方便安全交通中心工作人员进行实时监控，从而防止重大事故的发生。GPS定位模块与主控模块的单片机通信连接是通过NRF24L01无线模块来实现的。参照图4，进一步作为优选的实施方式，还包括疲劳驾驶监控模块，所述疲劳驾驶监控模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。其中，疲劳驾驶监控模块通过NRF24L01无线模块与主控模块的单片机通信连接。而疲劳驾驶监控模块会在酒精检测通过的情况下自动开启。酒精测试通过后主控模块会自动通知疲劳驾驶监控模块开启疲劳监控。当驾驶者处于疲劳状态时，眨眼的频率会增加或者闭眼的时间会变长。因此，疲劳驾驶监控模块通过摄像头与PC机对驾驶者眨眼的次数或闭眼的时间长度是否正常来判断驾驶者是否处于疲劳状态；若发现驾驶者处于疲劳状态，则会通过语音来提醒驾驶者注意，从而进一步降低交通事故的发生率。参照图4，进一步作为优选的实施方式，还包括指纹身份识别模块，所述指纹身份识别模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。其中，指纹身份识别模块用来识别驾驶者的身份正确与否，若不正确，则车门无法被打开，能有效防止汽车被盗。指纹身份识别模块与主控模块的单片机通信连接。参照图5，进一步作为优选的实施方式，所述指纹身份识别模块包括指纹电路识别单元和继电器与LED单元，所述指纹电路识别单元的输出端通过无线方式与所述主控模块的输入端通信连接，所述继电器与LED单元的输入端通过无线方式与所述主控模块的输出端通信连接。其中，指纹电路识别单元用于对驾驶者的身份进行识别并将结果通过无线方式传送给主控模块进行数据处理，而继电器与LED单元用于根据主控模块数据处理后产生的控制信号来控制车门的打开或关闭。以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领 域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种人性化车载安全驾驶系统，其特征在于:该系统包括酒精检测模块和主控模块，所述酒精检测模块包括呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元，所述呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元均通过无线方式与所述主控模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种人性化车载安全驾驶系统，其特征在于:所述主控模块包括单片机、语音播报单元和显示单元，所述单片机的输出端分别与所述语音播报单元的输入端和所述显示单元的输入端连接，所述单片机还连接有GSM通信单元；所述单片机通过无线方式进而分别与呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种人性化车载安全驾驶系统，其特征在于:所述皮肤酒精检测单元包括微触开关，所述微触开关的输出端依次连接有第一酒精传感器、运算放大器和第一比较器，所述第一比较器通过无线方式与所述主控模块通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种人性化车载安全驾驶系统，其特征在于:所述呼气酒精检测单元包括湿度传感器，所述湿度传感器的输出端依次连接有第二酒精传感器和第二比较器，所述第二比较器通过无线方式与所述主控模块通信连接。
5.根据权利要求1所述的一种人性化车载安全驾驶系统，其特征在于:还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。
6.根据权利要求5所述的一种人性化车载安全驾驶系统，其特征在于:还包括疲劳驾驶监控模块，所述疲劳驾驶监控模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。
7.根据权利要求6所述的一种人性化车载安全驾驶系统，其特征在于:还包括指纹身份识别模块，所述指纹身份识别模块通过无线方式与所述主控模块通信连接。
8.根据权利要求7所述的一种人性化车载安全驾驶系统，其特征在于:所述指纹身份识别模块包括指纹电路识别单元和继电器与LED单元，所述指纹电路识别单元的输出端通过无线方式与所述主控模块的输入端通信连接，所述继电器与LED单元的输入端通过无线方式与所述主控模块的输 出端通信连接。
专利摘要本实用新型公开了一种人性化车载安全驾驶系统，包括酒精检测模块和主控模块，所述酒精检测模块包括呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元，所述呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元均通过无线方式与所述主控模块通信连接。本实用新型的酒精检测模块包括呼气酒精检测单元和皮肤酒精检测单元，在传统的呼气酒精测试基础上添加皮肤汗液酒精测试，从而降低了系统的误判率，提高了系统酒精检测的稳定性；进一步，本实用新型包括GSM通信单元，能及时将驾驶者酒驾信息发给亲人并通过亲人规劝来减少酒驾的发生，同时能在系统误判或紧急情况下对汽车进行解锁，更加人性化。本实用新型可广泛应用于汽车技术领域。
文档编号B60Q9/00GK203142402SQ20132002422
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者缪文南, 梁文坤, 林俊良, 翟华, 黄瑾绚, 林建灿, 朱万浩, 钟锦辉, 邓人铭 申请人:华南理工大学广州学院, 广州粤嵌通信科技股份有限公司