一种基于指纹识别的驾驶人身份认证系统的制作方法

本实用新型属于智能交通管理和交通安全领域，涉及到一种驾驶人身份认证系统，特别涉及到一种基于指纹识别的驾驶人身份认证系统。

背景技术：

我国在汽车产业蓬勃发展的同时对汽车防盗的研究也出现了很多优秀的研究成果，这些成果很多已经广泛应用在各大国产汽车厂商并且取得了很好的经济效益。沈峥楠，江浩斌，马世典提出在生物识别和嵌入式控制技术的基础上，结合汽车防盗特点，设计了一种基于指纹识别技术，以微控制器为主控单元核心，外接指纹模块、RFID模块的新型车辆防盗系统，利用人体指纹特征的唯一性和不变性，设计防盗策略。以“知豆牌”纯电动汽车为目标车型，对所设计原型系统开展实验室测试和装车试验及改进。结果表明车辆防盗系统设计合理，方案可行，有较强的应用价值。从而改变了以往单一使用机械钥匙对车辆进行解锁启动的情况。

但在现有技术当中，往往仅是单纯的引入生物识别技术，利用生物识别技术鉴别驾驶车辆人员的具体身份，而非继续根据其鉴别结果进行其他进一步的积极动作。

如公开号为“CN202645195U”的现有专利文件中介绍的一种汽车指纹锁，仅仅是利用指纹锁简单的替换现有的机械锁。

如公开号为“CN102752359A”的现有专利文件中介绍的一种远程客服协助式汽车指纹识别认证方法及其系统，是在利用车辆中的指纹锁采集指纹信息的基础上，结合远端客服对指纹信息进行识别和认证，达到控制车辆开启的目的。

如公开号为“CN105652765A”的现有专利文件中介绍的一种指纹识别疲劳驾驶的GPS监控通信系统，其涉及到生物识别的核心目的亦是在于用于鉴别驾驶人身份以及开启车辆。

可以看出，在现有技术当中，生物识别仅仅是用于简单替换现有的机械锁，并没有根据其特有属性，进一步开发其他深入功能。

在现有的交管体制中，交管部门将重心放在机动车的管理上，而弱化了对驾驶人的管理，忽视了机动车和驾驶人的对应关系，从而出现了两大问题：无证驾驶、车辆违规肇事而无法确定驾驶人。

当交通警察在非现场，根据交通技术监控通技术监控记录资料确定违规机动车，对违法的机动车驾驶人处相应罚款和扣分，由于交管部门无法确定驾驶人具体身份，使不法分子有机可乘，滋生了买分，卖分的违法现象，严重扰乱了现有的处罚机制。

因此，有必要提供改进的技术方案，以克服现有技术当中存在的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种基于指纹识别的驾驶人身份认证系统，对克服无证驾驶问题起到积极作用，并且能够在疑似强行认证的情况下及时报警。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种基于指纹识别的驾驶人身份认证系统，包括指纹识别控制系统、汽车防盗报警系统以及中心控制电子系统；

所述指纹识别控制系统包括指纹采集模块、身份认证模块以及参比校验模块，其中所述参比校验模块包括预设数据库；

所述汽车防盗报警系统包括报警系统核心控制模块，所述报警系统核心控制模块分别与时钟、复位电路、CAN接收器以及CAN控制器相连接；

所述中心控制电子系统包括电子系统核心控制模块和车辆发动系统连接端口。

本技术方案中，指纹识别控制系统用于采集、对比以及获取指纹结果，汽车防盗报警系统用于在未通过指纹认证后进行报警，中心控制电子系统用于以指纹结果对汽车运行状态作选择性控制。

其中参比校验模块中的预设数据库中，事先保存登记用户的一系列信息，包括对应的驾驶证编号、机动车车牌号等，该系列信息与登记用户的指纹信息预设关联。

车辆进入开启阶段。当驾驶人欲进行指纹识别判断时，指纹采集模块识度结果与预设数据库中预设信息合成，当识别度相符时，输出“指纹匹配”并将指令传送中心控制电子系统，控制车辆正常连通；当识别度不相符时，输出“指纹不匹配”，车辆停滞在切断状态；若重复多次进行指纹识别判断且输出指令均为“指纹不匹配”，重复次数预设定值如i≥10(次)，排除系统误差，判定车辆所处状态，指纹识别控制系统向汽车防盗报警系统发送“报警”指令，汽车防盗报警系统发出报警。简单的可以看做指纹识别控制系统与中心控制电子系统串联，控制汽车发动停滞状态；同时，汽车防盗报警系统并联，作为分支结构，以指纹识别结果为基准，解决车辆盗窃报警问题。

优选地，所述指纹采集模块包括指纹采集器，所述指纹采集器的种类为光学指纹采集器、热敏传感式指纹采集器或生物射频指纹采集器。各种采集器具有自身的优缺点，可根据具体需要，选择不同种类的采集器使用。

优选地，所述预设数据库包括一登记模块。设置一外置的登记模块，可以使预设信息更为方便的向预设数据库中录入。

优选地，所述电子系统核心控制模块为S3C2440A核心控制模块。

优选地，所述车辆发动系统连接端口包括发动机连接系统连接端口和/或方向盘锁连接端口。发动机连接系统连接端口用于连接发动机连接系统，主要针对发动机的启动状态。方向盘锁连接端口用于连接方向盘锁，主要针对方向盘的锁动状态。

优选地，所述报警系统核心控制模块为S3C2440A核心控制模块，所述S3C2440A核心控制模块包括电源模块、LCD显示模块、存储模块、GPRS模块以及CMOS摄像模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

利用预设的用户信息对驾驶人员指纹信息进行匹配，基于生物识别技术解决了车辆被盗的问题，从根本上杜绝了驾驶人员无证驾驶的可能性，将报警系统与身份识别系统关联，从而达到事先预防报警双重目的。

附图说明

图1为本实用新型的基于指纹识别的驾驶人身份认证系统的结构线框图。

图2为本实用新型的基于指纹识别的驾驶人身份认证系统的流程逻辑图。

图3为验证模式下的流程逻辑图。

图4为基于gabor变换的指纹匹配过程图。

其中：

1、指纹识别控制系统；2、汽车防盗报警系统；3、中心控制电子系统；11、指纹采集模块；12、身份认证模块；13、参比校验模块；111、光学指纹采集器；112、热敏传感式指纹采集器；113、生物射频指纹采集器；131、预设数据库；1311、登记模块；21、报警系统核心控制模块；22、时钟；23、复位电路；24、CAN接收器；25、CAN控制器；211、电源模块；212、LCD显示模块；213、存储模块；214、GPRS模块；215、CMOS摄像模块；31、电子系统核心控制模块；32、车辆发动系统连接端口；321、发动机连接系统连接端口；322、方向盘锁连接端口。

具体实施方式

为了能够更好的理解本实用新型，例举以下几种具体的实施方案以供分析与理解，但应明白，本实用新型并不局限于此，根据提供的实施方案做出的一系列变形与等效替换也应理解为被囊括在本实用新型的精神内。

实施例1

参照图1、图2、图3和图4，本实施例提供了一种基于指纹识别的驾驶人身份认证系统，包括指纹识别控制系统1、汽车防盗报警系统2以及中心控制电子系统3；指纹识别控制系统1包括指纹采集模块11、身份认证模块12以及参比校验模块13，其中参比校验模块13包括预设数据库131；汽车防盗报警系统2包括报警系统核心控制模块21，报警系统核心控制模块21分别与时钟22、复位电路23、CAN接收器24以及CAN控制器25相连接；中心控制电子系统3包括电子系统核心控制模块31和车辆发动系统连接端口32。指纹采集模块11包括指纹采集器，指纹采集器的种类为光学指纹采集器111、热敏传感式指纹采集器112或生物射频指纹采集器113。预设数据库131包括一登记模块1311。电子系统核心控制模块31为S3C2440A核心控制模块。车辆发动系统连接端口32包括发动机连接系统连接端口321和/或方向盘锁连接端口322。报警系统核心控制模块21为S3C2440A核心控制模块，S3C2440A核心控制模块包括电源模块211、LCD显示模块212、存储模块213、GPRS模块214以及CMOS摄像模块215。

其中的认证控制方法如下步骤：

步骤一:参数设定

指纹识别准确率是第一性能指标，

通过误识率(FAR)和误拒率(FRR)进行描述。误识率指非合法身份被系统误判为合法身份的可能性；误拒率指合法身份被系统误判为非合法身份的可能性。误识率为0即着非合法身份，无法通过系统检查。

指纹识别具体性能要求：

功能要求：

通过接口或视图获取显示受理信息；

设置手指异常状况，自动按照采集规程规定的指位顺序进行指纹信息采集；

自动判断手指按捺与抬起，确保采集指纹的质量；

若采集指纹图像质量值符合设定质量阈值要求，但注册失败，提示是否重新采集；

提取完毕后，具有重新采集的功能。

步骤二：、数据采集

登记模块1311负责将驾驶人指纹特征信息登记到系统样本数据库中。个体指纹生物特征样本经相应设备录入、数字化，进而经特征提取算子提取特征信息，并根据需要，将样本信息存入数据库。录入驾驶人指纹并登记用户对应驾驶证编号、机动车车牌号等数据信息，设置出示规则，并修改结果出示方式；在指纹采集器上按压的指纹与设备中预设的所有驾驶人指纹数据通过对比算法进行检验，返回相应结果。具体步骤：录入驾驶人指纹并登记用户对应驾驶证编号、机动车车牌号等数据信息；选择指位信息，捺印提取符合质量要求的指纹图像枚，暂存指纹指位和指纹图像信息；提取失败的返回第步，重新选择指位信息；判断是否注册成功；若出示“成功”，继续；否则，重新选择指位信息；选取质量最优的指纹图像及对应的特征数据；判断是否提取完成，包括：成功采集枚指纹、因缺指无法继续采集的、因质量问题无法继续采集的。若未提取完成，重新选择指位信息；指纹信息存储。

3、数据处理预判

首先，判断两枚需要比对的指纹是否属于同一类型。若出示“否”，则无需进行匹配运算，直接输出“指纹不匹配”。当重复进行多次指纹识别判断且输出指令均为“指纹不匹配”(i≥10)，排除系统误差，判定车辆所处状态，指纹识别系统判定终端与汽车报警系统连通，并及时输送信息。

4、指令输出执行

S3C2440A核心控制模块根据发动机继电器应执行的工作指令，输出与当前工况对应的控制指令，汽车按照该控制指令开启或报警。

具体操作流程:

当驾驶人欲使用汽车时，将手指放置在指纹采集器上，指纹采集器对按压指纹进行识别判断。

逻辑1：当采集指纹与预设指纹进行合成后的合成识别度未能达到预先设置的识别度要求时，即判定驾驶者为非许可的使用者，直接输出“指纹不匹配”，汽车处于停滞状态；

逻辑2：当采集指纹与预设指纹进行合成后达到了预先设置的识别度要求时，即判定该操作者为允许的操作者，驾驶者可以正常进行对汽车的使用。

逻辑3：当重复进行多次指纹识别判断且输出指令均为“指纹不匹配”(i≥10)，排除系统误差，判定车辆所处状态，指纹识别系统判定终端与汽车报警系统连通，并及时输送信息。