[发明专利]一种基于多传感器信息融合的汽车酒驾测控装置

权利要求书

1.一种基于多传感器信息融合的汽车酒驾测控装置，其特征在于：包括信号检测模块(1)、多个信号调理模块(2)、信息处理模块(3)、语言报警显示控制模块(4)、外部接口模块(5)、汽车供电系统(6)、电压转换电路(7)、外部存储模块(8)、串口模块(9)、USB接口模块(10)；所述信号检测模块(1)、多个信号调理模块(2)、信息处理模块(3)依次连接，所述信息处理模块(3)与语言报警显示控制模块(4)、外部接口模块(5)、电压转换电路(7)、外部存储模块(8)、串口模块(9)、USB接口模块(10)电连接；

所述信号检测模块(1)包括气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器；

所述信息处理模块(3)包括与信号调理模块(2)输出端相连接的A/D模块和与A/D模块输出端相连接的单片机；信息处理模块(3)通过单片机、A/D模块、信号调理模块(2)对检测到的信息进行融合与计算。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器信息融合的汽车酒驾测控装置，其特征在于：所述融合与计算方法如下：

(1)将气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器基于同一周期进行测量，得出测量数据；

(2)首先将每个传感器的测量数据从观测空间变换到证据空间，对每个命题或每个传感器所给出的信息报告分配一个证据，即对每一个信息分配一个基本概率赋值；

(3)融合系统再根据Dempster组合规则计算各个命题组合后的概率赋值函数和相应的信任度区间，然后计算综合概率赋值函数和信任度区间；

其中，Dempster证据理论组合规则如下：信任函数Bel₁、Bel₂是同一识别框架Ω上两个置信函数，m₁、m₂分别是其对应的基本概率赋值函数BPA，如Bel₁的焦元是B₁,B₂,…,B_k，如果Bel₂的焦元是C₁,C₂,…,C_k，如果那么，函数m对于所有的非空集合满足

m(φ)＝0且

K它是一个归一化常数，

因此融合系统的概率赋值函数为：

(4)气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器所测量的数据是相互独立的，识别框架为Ω＝{A₁,A₂,A₃}，A₁：正常行驶，A₂：饮酒驾驶，A₃：醉酒驾驶，最终的解决方案是基于基本概率赋值的决策：

设满足

m(Am)=max{m(Ai),Ai⋐Ω}]]>

m(An)=max{m(Ai),Ai⋐Ω,Ai≠Am}]]> 1

若有：

m(Am)-m(An)>ϵ1m(Ω)<ϵ2m(Am)>m(Ω)]]>

则A_m即为判决结果，其中e₁、e₂为预先设定的门限，取值为0.1；

(5)根据判决结果最后由控制器发出控制信号进行相应的车辆控制功能并声光显示。