一种基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置，包括主控模块、图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置和摄像头，所述的摄像头与所述的图像处理模块相连；所述的主控模块分别与所述的图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置相连；所述的压力检测模块和主控模块放置在驾驶座下；所述的分布式酒精检测模块放置在方向盘上；所述的手持式酒精检测模块固定在方向盘和驾驶室车门之间；所述的摄像头安装在车顶内侧正对驾驶座的位置。本实用新型专利技术可有效防止醉酒的司机启动汽车。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于车载系统的机器视觉和传感器
，特别是涉及一种基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置。
技术介绍
交通部的统计数据表明，近年来我国因驾驶员酒后驾车所导致的交通事故平均每年有25万起，造成每月5万人死亡，直接经济损失近13亿元。鉴于传统的罚款、暂扣和吊销驾驶执照的方式对管理酒后驾车效果不佳，在不少国家，政府正在推行酒精锁来防止醉酒司机上路。在防止酒后驾车方面，目前已经研制出来的产品包括驾驶室酒精检测仪、一体化汽车酒精锁与人脸识别加图像存储测试仪、皮肤血管酒精检测仪和激光酒精检测仪。(参见阿碧.《检察风云》.2009年第十期.)。酒精锁正式名称为“酒精气敏点火自锁装置”，包括一个手持的无线手持酒精采样器。人体呼出气体中酒精的浓度与人体血液中的酒精浓度成正比例关系，其关系如下Cp = 5X104 XCn.其中，Cp为血液中酒精的浓度，Cn为呼出气体的酒精浓度。因此，只要测量出人体呼出气体中酒精的浓度就可以计算出血液中的酒精浓度， 从而达到检测人体酒精浓度的目的。酒精锁需要驾车者在汽车点火前对着酒精采样器先进行吹气测试，如果测试结果超过安全水平，则表明司机血液中酒精浓度超过80mg/100mL，汽车联锁装置将会被激活，司机无法启动汽车。经仪器测试认定司机没有饮酒后，酒精锁才会开启，司机可以安全上路。驾驶室酒精检测仪包括3个环绕在司机周围的小型探头，主要检测司机呼出的气体，当气体中酒精浓度超标时，探测仪会通过车载电脑发出指令迫使汽车无法启动，或是让行驶中的汽车不断减速，直至停止行驶。一体化汽车酒精锁与人脸识别加图像存储测试仪包括车状态检测模块、点火启动模块、酒精测试模块和GPRS模块。该测试仪将人脸识别加图像存储功能与酒精测试模块集成一体化，不仅可以防止驾驶都呼气作憋，同时还会对呼气过程进行监测，监测过程中会拍照，照片上留有水印日期，再通过控制盒GPRS上传照片到后台。这些系统都有漏洞，或是成本过高。其具体表现在(1)酒精锁的缺陷是司机可以作弊，司机可以让其他未饮酒的人来帮助他开锁。(2)驾驶室酒精检测仪在实时监控司机周围空气中的酒精浓度时，无法排除外界的干扰。若在封闭的车厢内有其他乘客饮酒，车内的酒精浓度也有可能超标，这时系统会误判为司机醉酒驾车，并发出指令让汽车停止行驶。(3)皮肤血管酒精检测仪和激光酒精检测仪由于体积过大且成本过高，不适合普及推广。(4) 一体化汽车酒精锁与人脸识别加图像存储测试仪的缺陷在于人脸识别的技术还不够成熟，周围光线的变化、人面部的头发和饰物遮挡均影响识别的准确性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置，防止醉酒的司机启动汽车。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置，包括主控模块、图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置和摄像头，所述的摄像头与所述的图像处理模块相连；所述的主控模块分别与所述的图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置相连；所述的压力检测模块和主控模块放置在驾驶座下；所述的分布式酒精检测模块放置在方向盘上；所述的手持式酒精检测模块固定在方向盘和驾驶室车门之间；所述的摄像头安装在车顶内侧正对驾驶座的位置。所述的分布式酒精检测模块为燃料电池型酒精传感器、半导体型酒精传感器、红外线型酒精传感器、气体色谱分析型酒精传感器、比色型酒精传感器中的一种。所述的压力检测模块为电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器、电容式加速度传感器中的一种。所述的手持式酒精检测模块采用MAX4466芯片作为音频采样电路。所述的主控模块采用MC9S12DG128芯片实现功能。 所述的图像处理模块为OpenCV图像处理模块。有益效果由于采用了上述的技术方案，本技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果(a)本技术采用图像差异检测技术，对比驾驶员就坐前后的背景图片，分别计算并记录背景图片驾驶座两侧区域的变化值是否达到阈值来判定是否有物体进入驾驶座区域，从而判断吹气测试中是否存在作弊行为；除此以外本技术还采用实时照相对比的方法，可以有效的避免环境光线对图像差异识别检测的干扰。(b)本技术可以有效的排除外界的干扰，即若在封闭的车厢内有其他乘客饮酒，车内的酒精浓度也有可能超标，这时系统不会立即判定为驾驶员醉酒驾车，而是会再让司机单独进行酒精检测，若酒精浓度未超标，则汽车发动机依然可以点火启动。(c)本技术的体积小，成本低，应用方便，与现有产品或专利所使用的皮肤血管酒精检测仪、激光酒精检测仪及软硬件结构复杂的汽车酒精锁相比，有着很大的优势。(d)本技术采用现场总线接口可与汽车的车载电子系统进行无缝连接，从而进一步提升系统的稳定性和控制能力。附图说明图1是本技术的结构方框图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本技术的实施方式涉及一种基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置，如图1所示，包括主控模块、图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置和摄像头，所述的摄像头与所述的图像处理模块相连；所述的主控模块分别与所述的图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置相连；所述的压力检测模块和主控模块放置在驾驶座下；所述的分布式酒精检测模块放置在方向盘上；所述的手持式酒精检测模块固定在方向盘和驾驶室车门之间；所述的摄像头安装在车顶内侧正对驾驶座的位置。图像处理模块与下位机采用RS232进行串口通信。主控模块收到红外遥控器发送的开门信号后，会发送拍照指令给图像处理模块，使摄像头开始对汽车背景进行拍照。当驾驶员就坐后主控模块将收到压力检测模块传来的信号，并开始检测车内酒精浓度。此时，分布式酒精检测模块开始工作，将车内酒精浓度信号发送给主控模块，若超过正常浓度指标，驾驶员需使用手持酒精检测模块进行检测，同时，主控模块将发送指令给图像处理模块，使其基于图像差异防作弊技术对司机体内酒精浓度进行检测。分布式酒精检测模块可以采用燃料电池型酒精传感器、半导体型酒精传感器、红外线型酒精传感器、气体色谱分析型酒精传感器、比色型酒精传感器中的任意一种。但是由于价格和使用是否方便等因素所决定，目前普遍使用的只有燃料电池型酒精传感器和半导体型酒精传感器两种。半导体型酒精传感器采用氧化锡半导体作为传感器，这类半导体器件具有气敏特性，当接触的气体中其敏感的气体浓度增加，它对外呈现的电阻值就降低。这种半导体在不同工作温度时，对不同的气体敏感程度是不同的，因此半导体型呼气酒精测试仪中都采用加热元件，把传感器加热到一定的温度，在该温度下，该传感器对酒精具有最高的敏感度。本技术可采用TGS2620酒精传感器，该酒精传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置，包括主控模块、图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置和摄像头，其特征在于，所述的摄像头与所述的图像处理模块相连；所述的主控模块分别与所述的图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置相连；所述的压力检测模块和主控模块放置在驾驶座下；所述的分布式酒精检测模块放置在方向盘上；所述的手持式酒精检测模块固定在方向盘和驾驶室车门之间；所述的摄像头安装在车顶内侧正对驾驶座的位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置，包括主控模块、图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置和摄像头，其特征在于，所述的摄像头与所述的图像处理模块相连；所述的主控模块分别与所述的图像处理模块、分布式酒精检测模块、手持式酒精检测模块、压力检测模块、发动点火装置相连; 所述的压力检测模块和主控模块放置在驾驶座下；所述的分布式酒精检测模块放置在方向盘上；所述的手持式酒精检测模块固定在方向盘和驾驶室车门之间；所述的摄像头安装在车顶内侧正对驾驶座的位置。2.根据权利要求1所述的基于图像差异识别的汽车酒精气敏点火自锁装置，其特征在于，所述的分布式酒精检测模块为燃料电池型酒精传感器、半导体型酒精传感器、红外线型酒精传感器、气体色谱分析型酒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏程，龚长浩，马鋆烁，李海南，王乾，杨益，仇润鹤，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：实用新型
国别省市：31