一種防疲勞駕駛安全控制系統的製作方法

2023-07-09 20:26:31 3

專利名稱：一種防疲勞駕駛安全控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及安全控制器領域，尤其涉及由指紋控制的汽車控制系統。
背景技術：
一直以來，汽車防盜、預防交通事故和交通事故的調查取證都是困擾著交通部門的難題。現有的汽車防盜體系多種多樣，其功能也較為完善，較常使用的有汽車受振動發 出報警聲、無線遙控汽車車門、GPS汽車定位、和指紋驗證開車等。但是，關於預防交通事故 和交通事故的調查取證的系統則不常見。在眾多的交通事故中，由駕駛員疲勞駕駛引發的交通事故最為常見，如何預防駕 駛員疲勞駕駛已經成為預防交通事故中首要的問題。此外，交通事故發生後，一般會給肇事 者和受害者的身體造成傷害，甚至死亡，不利於交通部門對交通事故的調查取證。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種能夠預防駕駛員疲勞駕駛的汽車控制 系統。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣一種防疲勞駕駛安全控制系統，包括電源管理器、語音電路、顯示器、指紋防盜系 統、GPS衛星導航系統、防止駕駛員疲勞駕駛系統和汽車行駛狀況記錄系統，所述的電源管 理器、語音電路和顯示器分別與指紋防盜系統、GPS衛星導航系統、防止駕駛員疲勞駕駛系 統、汽車行駛狀況記錄系統相連接，各系統每發出一次指令都會作出語音提示並在顯示器 上顯示其內容，其中，所述的指紋防盜系統由指紋傳感器、指紋處理模塊、存儲器、主控模塊和報警電路 組成，所述的主控模塊分別與指紋處理模塊、存儲器、報警電路連接，所述的指紋傳感器與 指紋處理模塊相連，當駕駛員打開點火鎖匙後，主控模塊即刻發出輸入指紋進行驗證的指令，駕駛員 將手指按在指紋傳感器上，指紋傳感器錄取指紋後將指紋圖像傳送到指紋處理模塊，並與 其原有存儲在存儲器的指紋進行比對，如有相同的指紋，則將允許通過數據傳送到主控模 塊，由主控模塊發出驗證通過、允許開車的指令，汽車即可正常發動，如沒有相同的指紋，圖 像處理模塊將向主控模塊傳送不許通過的數據，則主控模塊不發出允許開車指令，汽車不 能發動，如果輸入指紋連續幾次錯誤，則主控模塊對報警電路發出報警指令，並鎖定一定時 間，在鎖定時間內，整個點火系統無法操作；所述的GPS衛星導航系統由主控模塊和GPS模塊組成，該系統具有GPS的基本功 能，如定位、追蹤汽車方位、目的地路線指引、倒車時後視和即時速度顯示等；所述的防止駕駛員疲勞駕駛系統由指紋傳感器、指紋處理模塊、主控模塊、報警電 路和汽車油門控制模塊組成，所述的主控模塊分別與指紋處理模塊、報警電路相連接，所述 的指紋處理模塊還與指紋傳感器相連，當汽車連續行使一定時間，系統要求更換駕駛員或休息一段時間，如果不更換駕駛員或休息一段時間，則主控模塊控制汽車供油系統，減少供油至怠速或一檔小油門低速狀態，並鎖定一定時間，在鎖定時間內，整個供油系統無法加 速，汽車將強迫停車或只能一檔低速駕駛，需要停車一段時間或更換駕駛員後才可重新啟 動，重新啟動時需輸入指紋驗證；所述的汽車行駛狀況記錄系統由主控模塊、存儲器、錄音錄像電路、時速傳感器電 路組成，所述的主控模塊分別與存儲器、錄音錄像電路、時速傳感器電路相連接，該系統在 汽車開動時自動開啟，在停車時自動關閉，系統開啟時，由錄音錄像電路對車內進行實時錄 音錄像，並由時速傳感器電路測量汽車的即時速度，錄音錄像電路和時速傳感電路獲取的 資料分別傳遞給主控模塊，然後由主控模塊傳遞給存儲器並保存在存儲器裡。上述技術方案中，指紋防盜系統具有指紋驗證開車的防盜功能，GPS衛星導航系統 具有定位、追蹤汽車方位和目的地路線指引等功能，防止駕駛員疲勞駕駛系統主要起到預 防司機疲勞駕駛的作用，而汽車行駛狀況記錄系統能將汽車的行駛狀況完整的記錄下來， 有利於交通部門對交通事故的調查取證。本發明在將指紋防盜系統和GPS衛星導航系統 結合的基礎上，又增加了防止駕駛員疲勞駕駛系統和汽車行駛狀況記錄系統，不僅具有防 盜和定位等基本功能，更主要的是，本發明能夠在司機疲勞駕駛時及時提醒，並強制司機休 息，能夠有效的預防交通事故的發生。為了便於讀取所述的汽車行駛狀況記錄系統保存在存儲器裡資料，可在該系統上 安裝一與存儲器相連的USB接口。為了保護駕駛員的隱私、防止所述的汽車行駛狀況記錄系統保存在存儲器裡資料 洩露，可在主控模塊中設定資料保存的時間，保存的資料若超出設定的保存時間，則會自動 刪除。為了進一步保護駕駛員和車主的隱私，還可以在主控模板中對使用人員進行管理，將 使用人員分為兩級，即管理員級和使用級，使用人員只有憑指紋開車的權限；管理員級憑密 碼有權登記增加使用人員和刪除使用人員，查閱汽車的正常發動、使用人員、曾輸入過的指 紋錯誤、報警及狀態所對應的時間。為防止使用人員惡意操作，可在主控模板中設定汽車停止工作一定時間之內，系 統將自動鎖定，在鎖定時間內，整個系統無法操作，鎖定後，系統自動恢復初始狀態，要想再 次發動車子，必須重新輸入指紋驗證。為了增加本發明的趣味性，還可在主控模板中增設遊戲、MP3/MP4等功能。


圖1為本發明其中一個實施方式的電路框圖。圖2為本發明的設置流程圖。其中，圖1中1、電源，2、時鐘電路，3、指紋傳感器，4、指紋處理模塊，5、主控模塊， 7、GPS模塊，8、汽車啟動檢測電路，10、汽車開車檢測電路，11、存儲器，12、報警電路，13、汽 車油門控制模塊，14、語音電路，15、喇叭，16、數據處理電路，17、電源管理模塊，18、USB接口 電路，20、數據採集模塊，21、A/C轉換電路，22、時速處理電路，23、圖像處理電路，24、聲音處 理電路，25、時速傳感器，26、攝像頭，27、麥克風，30、IXD模塊，31、IXD功能控制模塊，32、遊 戲/圖片模塊，33、功能操作模塊，34、MP3/MP模塊，35、IXD推動電路，36、MP4外接輸出電 路，37、IXD顯示屏，38、點火開關。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1所示，本發明一種防疲勞駕駛安全控制系統，包括指紋防盜系統、GPS衛星 導航系統、防止駕駛員疲勞駕駛系統和汽車行駛狀況記錄系統4個子系統，電源1分別向各 子系統提供不同的電壓，時鐘電路2主要向主控模塊5提供時鐘數據，其中所述的指紋防盜系統由指紋傳感器3、指紋處理模塊4、存儲器11、主控模塊5和報 警電路12共同構成，所述的主控模塊5分別與指紋處理模塊4、存儲器11、報警電路12連 接，所述的指紋處理模4還與指紋傳感器3相連；所述的GPS衛星導航系統由主控模塊5和GPS模塊7組成；所述的防止駕駛員疲勞駕駛系統由指紋傳感器3、指紋處理模塊4、主控模塊5、報 警電路12和汽車油門控制模塊13組成；所述的汽車行駛狀況記錄系統由主控模塊、存儲器、錄音錄像電路、時速傳感器電 路組成，所述的主控模塊分別與存儲器、錄音錄像電路、時速傳感器電路相連接；汽車啟動檢測電路8檢測到汽車點火開關38的第一檔打開時，將汽車準備啟動的 信號傳給主控模塊5，主控模塊5通過電源管理模塊17打開指紋處理模塊4、指紋傳感器3、 LCD功能控制模塊30的電源、LCD功能控制模塊31、功能操作模塊33、LCD推動電路35、LCD 顯示屏37點亮、指紋處理模塊4和指紋傳感器3。駕駛員將手指壓住指紋傳感器3，指紋傳感器3讀取的指紋圖像後將其送至指紋 處理模塊4進行對比1、如果有與之相符的指紋則說明是合法使用者允許通過，將允許通過數據送到主 控模塊5，則主控模塊5向汽車油門控制模塊13發出驗證通過，允許開車的指令，汽車油門 控制模塊13接通汽車發動機電路，等待駕駛員進行開車操作。主控模塊5在接到指紋處理 模塊4送來驗證通過數據時的同時，分別向IXD模塊30、語音電路14發出已經通過指紋驗 證指令，IXD模塊30、語音電路14則通過喇叭15顯示和發出相應的圖像和文字，並將通過 數據存儲在存儲器11裡面。並關閉指紋處理模塊4和指紋傳感器3的電源；2、如果沒有與之相符的指紋則說明是非法使用，不允許通過，則主控模塊5不發 出允許開車指令，汽車不能發動。同時，分別向LCD模塊30、語音電路14發出有非法入侵指 令，IXD模塊30、語音電路14則顯示和發出相應的圖像和文字，並將未通過數據存儲在存儲 器11裡面；3、如果主控模塊5連續幾次接到錯誤報告，則主控模塊5對報警電路12發出報警 指令，報警電路12發出報警信號，並鎖定主控模塊5和指紋處理模塊4 一定時間，在鎖定時 間內，整個系統無法操作。鎖定時間完後，系統自動恢復初始狀態，LCD模塊30、語音電路14 則顯示和發出相應的圖像和文字。經汽車開車檢測電路10檢測到汽車已開始發動時，便送一個數據到主控模塊5， 主控模塊5接到汽車已啟動的數據時開始計時；在汽車正常行駛時，每一定時間(如半小 時)後，主控模塊5向LCD模塊30、語音電路14發出要求輸入指紋驗證的指令；並打開指紋 處理模塊4和指紋傳感器3的電源，主控模塊5準備接收指紋處理模塊4的數據信號。這 時如有指紋圖像經指紋傳感器3讀取的指紋圖像送至指紋處理模塊4進行對比
1、如果有與之相符的指紋則說明是合法使用者允許通過，將允許通過數據送到主 控模塊5，則主控模塊5向汽車油門控制模塊13發出驗證通過，允許繼續開車的指令，汽車 油門控制模塊13繼續工作。主控模塊5在接到指紋處理模塊4送來驗證通過數據時的同 時，分別向IXD模塊30、語音電路14發出已經通過指紋驗證指令，IXD模塊30、語音電路14 則顯示和發出相應的圖像和文字，並關閉指紋處理模塊4和指紋傳感器3的電源；2、如與之不相符的指紋則說明是非法使用，不允許通過，，則主控模塊5分別向 IXD模塊30、語音電路14發出有非法入侵指令，IXD模塊30、語音電路14則顯示和發出相 應的提示警告圖像和文字；3、如果主控模塊5連續幾次接到錯誤報告，則主控模塊5向汽車油門控制模塊13 發出停止工作指令，汽車發動系統關閉。對報警電路12發出報警指令，報警電路12發出報 警信號，並鎖定主控模塊5和指紋處理模塊4 一定時間，在鎖定時間內，整個系統無法操作。 鎖定時間完後，系統自動恢復初始狀態。LCD模塊30、語音電路14則顯示和發出相應的圖 像和文字；當汽車連續行使四小時(或一定時間)，主控模塊5向IXD模塊30、語音電路14 發出要求在有限的時間內更換駕駛員或停車休息20分鐘的指令，LCD模塊30、語音電路14 則顯示和發出相應的提示警告圖像和文字，如經多次提示後，沒有更換駕駛員或停車休息 20分鐘，主控模塊5向LCD模塊30、語音電路14發出倒計時指令；倒計時結束，還是沒有更 換駕駛員或停車休息20分鐘，則主控模塊5向汽車油門控制模塊13發出減少供油指令，這 時，汽車無法加速只能是怠速或一檔小油門低速駕駛，直至汽車被迫停車。需要停車20分 鍾或更換駕駛員後才可重新啟動，重新啟動時需停車輸入指紋驗證。當主控模塊5接到經汽車開車檢測電路10送來的汽車已開始發動的數據時，主控 模塊5隨即打開數據模塊20的電源，使數據模塊20裡面的錄音、錄像和時速電路開始錄 音、錄像和時速檢測工作，並將麥克風27檢測到的語音信號經聲音處理電路24、攝像頭26 檢測到的圖像信號經圖像處理電路23送至A/C轉換電路21和時速傳感器25檢測到的時 速信號經時速處理電路22送到數據處理電路16處理後連同汽車指紋使用狀況、汽車運行 起止時間一併存儲到存儲器11裡面，供需要時通過USB接口電路18連接電腦查閱。同時， 向GPS模塊7發出開始工作指令，GPS模塊7開始聯接衛星定位系統。其中，對錄像、錄音、 即時速度保存最後4小時的記錄。對汽車的正常發動、發動失敗、報警和各狀態所對應的時 間，在汽車未開動的情況下，可通過IXD顯示屏37、和用電腦通過USB接口電路18查詢。對 錄像、錄音和即時速度記錄只能由控制主體41上的USB接口電路18連接電腦45查詢。停 車後，數據採集模塊20全部停止工作。停車兩分鐘後，整個系統自動進入休眠狀態，在觸摸 LCD顯示屏37或打開點火開關38時系統自動喚醒。汽車正常行使中，除半小時和4小時提 示指紋驗證，IXD顯示屏37顯示提示信息外，其餘的時間IXD顯示屏37顯示GPS衛星定位 系統功能，由主控模塊5控制轉換。當觸摸IXD顯示屏37系統，或打開點火開關時系統自動喚醒時，主控模塊5進入 工作狀態，等待外部輸入指令，IXD顯示屏37也處於接受觸摸狀態1、在觸摸IXD顯示屏37喚醒時，IXD顯示屏37顯示初始界面。再觸摸IXD顯示屏 37進入設置界面，再點擊相應的項目可進行相應的設置程序，並同時伴有語音提示，所有動 作都是由主控模塊5控制執行，其設置流程如圖2所示。
2、打開點火開關38喚醒時，系統直接進入開車模式，並要求要求輸入指紋驗證，LCD顯示屏37和語音電路14同時提示要求輸入指紋驗證，即進入第一條所描述的流程。當工作過程中需要語音時，主控模塊5向語音電路14發出相信的指令，語音電路 14便根據主控模塊5的指令，通過喇叭15發出相應的語音提示。
權利要求
一種防疲勞駕駛安全控制系統，包括電源管理器、語音電路、顯示器、指紋防盜系統和GPS衛星導航系統，其特徵在於，所述的汽車控制系統還包括防止駕駛員疲勞駕駛系統和汽車行駛狀況記錄系統，所述的電源管理器、語音電路和顯示器分別與指紋防盜系統、GPS衛星導航系統、防止駕駛員疲勞駕駛系統、汽車行駛狀況記錄系統相連接，各系統每發出一次指令都會作出語音提示並在顯示器上顯示其內容，其中，所述的防止駕駛員疲勞駕駛系統由指紋傳感器、指紋處理模塊、主控模塊、報警電路和汽車油門控制模塊組成，所述的主控模塊分別與指紋處理模塊、報警電路相連接，所述的指紋處理模塊還與指紋傳感器相連；所述的汽車行駛狀況記錄系統由主控模塊、存儲器、錄音錄像電路、時速傳感器電路組成，所述的主控模塊分別與存儲器、錄音錄像電路、時速傳感器電路相連接，該系統在汽車開動時自動開啟，在停車時自動關閉。
2.根據權利要求1所述的防疲勞駕駛安全控制系統，其特徵在於，所述存儲器上裝有 一 USB 接口。
全文摘要
本發明提供了一種防疲勞駕駛安全控制系統，主要包括指紋防盜系統、GPS衛星導航系統、防止駕駛員疲勞駕駛系統和汽車行駛狀況記錄系統，其中，指紋防盜系統具有指紋驗證開車的防盜功能，GPS衛星導航系統具有定位、追蹤汽車方位和目的地路線指引等功能，防止駕駛員疲勞駕駛系統主要起到防止司機疲勞駕駛的作用，而汽車行駛狀況記錄系統能將汽車的行駛狀況完整的記錄下來，有利於交通部門對交通事故的調查取證。本發明在將指紋防盜系統和GPS衛星導航系統結合的基礎上，又增加了防止駕駛員疲勞駕駛系統和汽車行駛狀況記錄系統，不僅具有防盜和定位等基本功能，更主要的是，本發明能夠在司機疲勞駕駛時及時提醒，並強制司機休息，能夠有效的預防交通事故的發生。
文檔編號B60K28/02GK101837732SQ20101011100
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月8日 優先權日2010年2月8日
發明者姚東斌 申請人:姚東斌