一种基于生物特征识别的车辆保安系统及方法与流程

本发明涉及一种生物特征识别技术的应用，确切的讲是关于一种基于生物特征识别的车辆保安系统及方法。

背景技术：

我国对公共安全极为重视，对于可能危害公共安全的危险物品都有严格的管控方法。但是，近年由于各种原因，发生了数起利用车辆在公共环境中进行没有固定目标的危害公共安全犯罪，并且也出现了因情绪激动而不顾公共安全，在发泄自身情绪时引发危害公共安全的恶性事例。这些事件均产生了很严重的社会危害，也引发了极其恶劣的社会影响。同时，也有车辆驾驶人员由于突发疾病等意外情况而导致车辆失控，产生人员、财产损伤。

有鉴于此，应对可以驶入公共环境的车辆，包括私人车辆进行严格管控，在其发生危害公共安全行为或驾驶人员因自身原因无法控制之前强迫车辆停止行驶或降至安全速度，或者在开始发生危害公共安全行为时能及时停止车辆，中断危害行为。

目前针对个人身份识别及心理、情绪、睡眠状况判断的生物特征识别技术已经比较成熟，可以将其应用于车辆安全保障系统中，在车辆启动及行驶过程中对驾驶人员的生物特征进行识别，必须经过授权的人员才可以启动车辆。这样可以预防犯罪分子自行启动并驾驶车辆进行危害公共安全的行为，但是不能防止犯罪分子胁迫经过授权的车辆驾驶人员实施危害公共安全的行为。因此，在车辆启动和行驶过程中同时需要检查驾驶人员的心理变化和情绪波动的生物特征，当驾驶人员受到胁迫时，大概率会产生紧张、恐慌等心理，这样就可以根据识别出的此类生物特征强迫停止车辆，防止危害公共安全的发生，同时车辆驾驶人员因为报复社会，宣泄不满，毒驾，酒驾时，大概率也会产生激动、兴奋、紧张等心理，这些心理会诱发各自的生物特征，通过对这些生物特征的识别就可以预防或终止危害公共安全行为的发生。另外在高速公路上，驾驶人员因疲劳、突发疾病等原因，也会发生车辆失控的情况，由此引发的交通事故也时有报道，利用生物特征识别技术也可以对此类事故进行预防。

技术实现要素：

本发明提供一种基于生物特征识别的车辆保安系统及方法，以便预防或终止利用车辆危害公共安全的行为，阻止有危害公共安全意图的未获得授权的高危人员驾驶车辆危害公共安全，阻止有危害公共安全意图的授权人员驾驶车辆危害公共安全，阻止突发的个人原因危害公共安全。

本发明的技术方案是：涉及一种基于生物特征识别的车辆保安系统，其特征是：至少包括：第一类生物特征传感器，第二类生物特征传感器，控制单元，控制单元安装在车辆内，用于控制车辆制动系统及车辆能源供应或者向车辆行驶控制单元输出信息，控制车辆的启动和行驶；第一类生物特征传感器及第二类生物特征传感器用于采集驾驶人员的生物特征信息并传输至控制单元，控制单元对驾驶人员的生物信息进行处理，向车辆行驶控制单元传输信息或者直接控制车辆制动系统及车辆能源供应使得车辆继续行驶或者制动、降速或者停止启动。

所述的第一类生物特征传感器包括但不限于指纹传感器、人脸识别传感器、虹膜识别传感器，声波识别传感器等，用于辨别个体身份的生物特征。

所述的第二类生物特征传感器包括但不限于脉搏传感器、血压传感器、呼吸传感器、脑电波传感器，用于判别驾驶人员的生物个体心理、情绪、睡眠状态变化的生物特征。

所述的第一类生物特征传感器安装于可以检测驾驶人员生物特征的位置，包括但不限于车辆驾驶室内的方向盘、仪表板。

所述的第二类生物特征传感器穿戴于驾驶人员身体，包括但不限于手环，头戴设备，其他穿戴设备。

所述的第一类生物特征传感器采集的用于辨别个体身份的生物特征信息数据是与预先录入的授权人员对应采集数据进行比较，识别操作人员是否获得驾驶授权，如果获得驾驶授权则可以启动车辆及继续行驶，如果没有获得驾驶授权则不能启动车辆及继续行驶。

所述的第二类生物特征传感器采集的用于判别驾驶人员的生物个体心理、情绪、睡眠状态变化的生物特征信息数据是按照预设的算法、临界值、变化值等进行分析计算，识别操作人员是否适合继续驾驶车辆，如果适于驾驶车辆则不对操作人员的启动及驾驶进行干预，如果不适于继续驾驶车辆，则对车辆进行停止启动、停驶或降至安全速度，车辆行驶中，如果驾驶人员第二类生物特征传感器采集的生物特征数据向不适于继续驾驶车辆发展，则进行报警提示，直至驾驶人员情绪、心理恢复正常，若第二类生物特征传感器采集的生物特征数据达到或超过设定的临界值，则使车辆停驶或降至安全速度。

所述的预设临界值、变化值是医学研究所得出的限值或者利用大数据、自学习等等计算方法得出的针对个体或群体的限值。

所述的一种基于生物特征识别的车辆保安方法，其特征是：至少包括如下步骤：

车辆启动前需使控制单元通电工作；

之后控制单元对第一类生物识别传感器及第二类生物识别传感器采集的生物特征数据进行处理运算；

仅当第一类生物特征传感器采集的生物特征数据与预先录入的授权人员生物特征数据满足规定的一致性关系，且第二类生物特征传感器采集的生物特征数据不超出设定的临界值，控制单元才能控制能源供应至车辆动力运动单元，否则，车辆能源供应被断开，不能启动；

车辆启动后，控制单元需要继续检查驾驶人员是否获得授权，以防止启动车辆后更换驾驶人员，同时控制单元持续对第二类生物特征传感器采集到的数据进行处理、运算，当判别驾驶人员有兴奋、愤怒、困倦、心脏疾病等等不适于驾驶的倾向时，输出警示信息，在延时时间内，第二类生物特征传感器输出信息连续超过设定的临界值时，控制单元控制能源供应断开，并控制车辆制动系统制动，使车辆停驶或降至安全速度。

由于生物个体存在差异，不适于驾驶的心理、情绪、睡眠等临界值需要根据个体特征进行调整，可以根据驾驶人员在一定时期内的采集数据进行分析处理后调整。

本发明的优点是：在车辆启动阶段和行驶阶段均进行生物特征检测，并根据检测结果执行启动或终止启动，保持行驶或强迫停止行驶或降至安全速度。不但能防止未授权人员利用车辆危害公共安全，也可以防止犯罪分子胁迫车辆驾驶人员进行危害公共安全的行为，还能防止车辆驾驶人员因报复社会，宣泄不满，毒驾，酒驾等自身原因实施危害公共安全的行为，或者预防驾驶人员因疲劳驾驶、突发疾病等原因而对车辆失去控制引发事故。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例1原理示意图；

图2是本发明实施例2原理示意图。

图中，1、第一类生物特征传感器；2、第二类生物特征传感器；3、控制单元；4、车辆能源；5-1、阀/开关；5-2、车辆行驶控制单元；6、车辆动力运动单元；7、车辆制动系统；8、车辆；9、车辆驾驶室。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明涉及一种基于生物特征识别的车辆保安系统，其特征是：至少包括第一类生物特征传感器1，第二类生物特征传感器2，控制单元3，控制单元3安装于车辆8内，第一类生物特征传感器1安装于车辆驾驶室9内，第二类生物特征传感器2由车辆驾驶室9内的驾驶人员穿戴，其形式包括但不限于手环、头戴设备等，它们采集的生物特征数据传输至控制单元3。

控制单元3对生物特征数据进行处理、运算，根据与预先录入的数据及临界值比较，来辨别驾驶人员是否获得驾驶授权及驾驶人员的心理、情绪、睡眠状况是否适合于继续驾驶车辆8，若获得驾驶授权且适合于驾驶车辆8，则控制单元3控制阀/开关5-1接通车辆能源4传输至车辆动力运动单元6的通道，且不对车辆8进行制动，否则车辆8不能启动，更不能行驶，也就是说，车辆8启动及行驶的前提是控制单元3通电工作，第一类生物特征传感器1及第二类生物特征传感器2采集的数据与预先录入的授权数据、设定数据相匹配。

车辆8行驶过程中，持续检查第二类生物特征传感器2采集的生物特征数据，定期检查第一类生物特征传感器1采集的生物特征数据，当第二类生物特征传感器2采集的生物特征数据任意一个有不适于驾驶车辆8的发展趋势，则对驾驶人员进行警示提醒，当达到设定的极限值时，控制单元3控制阀/开关5-1切断车辆能源4向车辆动力运动单元6的供应通道并控制车辆制动系统7进行制动，并根据车辆8所处环境（高速公路，城市道路等等）使车辆8停驶或降至安全速度。

所述的第一类生物特征传感器1用于采集与驾驶人员个体身份紧密相关的生物特征并传输至控制单元3，此类传感器包括但不限于指纹传感器、人脸识别传感器、虹膜识别传感器、声波传感器等用于辨别个体身份的生物特征传感器。

所述的第二类生物特征传感器2用于采集驾驶人员的心理、情绪等生物特征并传输至控制单元3，此类传感器包括但不限于脉搏传感器、血压传感器、呼吸传感器、脑电波传感器等可以判别生物个体心理、情绪、睡眠等状态变化的生物特征传感器。

实施例2

如图2所示，本发明涉及一种基于生物特征识别的车辆保安系统，其特征是：至少包括：第一类生物特征传感器1，第二类生物特征传感器2，控制单元3，控制单元3安装于车辆8内，第一类生物特征传感器1安装于车辆驾驶室9内，第二类生物特征传感器2由车辆驾驶室9内的驾驶人员穿戴，它们采集的生物特征数据传输至控制单元3。

车辆8的启动及行驶均由车辆行驶控制单元5-2控制，即车辆能源4供应及车辆制动系统7均由车辆行驶控制单元5-2来控制，控制单元3集成于车辆行驶控制单元5-2中，或者是其中一个模块，向其传输需要执行的控制信息，车辆行驶控制单元5-2执行控制单元3传输来的控制信息，阻止或不阻止车辆8的启动，停驶或者不停驶车辆8，降至安全速度或者不进行减速，其余与实施例1相同，不再进行详细描述。

实施例1和实施例2都是一种基于生物特征识别的车辆保安方法，方法包括如下步骤：

车辆8启动前需使控制单元3通电工作；

之后控制单元3对第一类生物识别传感器1及第二类生物识别传感器2采集的生物特征数据进行处理运算；

仅当第一类生物特征传感器1采集的生物特征数据与预先录入的授权人员生物特征数据满足规定的一致性关系，且第二类生物特征传感器2采集的生物特征数据不超出设定的临界值，控制单元3才能控制能源供应至车辆动力运动单元6，否则，车辆能源4供应被断开，不能启动；

车辆8启动后，控制单元3需要继续检查驾驶人员是否获得授权，以防止启动车辆8后更换驾驶人员，同时控制单元3持续对第二类生物特征传感器2采集到的数据进行处理、运算，当判别驾驶人员有兴奋、愤怒、困倦、心脏疾病等等不适于驾驶的倾向时，输出警示信息，在延时时间内，第二类生物特征传感器2输出信息连续超过设定的临界值时，控制单元3控制能源供应断开，并控制车辆制动系统7制动，使车辆8停驶或降至安全速度。

由于生物个体存在差异，不适于驾驶的心理、情绪、睡眠等临界值需要根据个体特征进行调整，可以根据驾驶人员在一定时期内的采集数据进行分析处理后调整。