[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

说明书

技术领域

本发明涉及传感检测技术领域，尤其涉及一种基于多传感器信息融合的汽车酒驾测控装置。

背景技术

酒后驾驶是道路交通事故频繁发生的重要因素，严重影响公共交通安全。世界各国对酒驾问题均采取法律措施，通过严格执法制止酒驾，然而效果不佳。酒驾影响恶劣，行为分散，通过手持式呼气酒精检测装置进行交通处查严重浪费警力资源，甚至在交通执法过程经常发生危险性事故。因此探寻新的识别方法，研究一款能准确识别酒后驾驶的汽车酒驾测控系统来控制酒驾发生非常有必要，这对保证道路交通安全、促进汽车电子技术向前发展也有着深远的意义。

车载呼气酒精测试技术是目前各个国家预防酒驾的主流装置，但传统的车载酒精检测装置多是基于单传感器设计，测精度不高，且关注点集中在是否准确测得酒精浓度，存在一定漏洞，在无人监管的情况下，酒驾人员利用其弱点作弊检测，从而无法保证得到正确的酒精浓度值，致使设备无法准确判断是否饮酒，而放任继续酒驾行为。不同的人酒精耐受能力是不同的，对酒精的敏感程度也不同，时常会有血液酒精浓度很低但个人意识已经模糊的情况，因此单从酒精浓度判断是否可以驾驶存在一定风险。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于多传感器信息融合的汽车酒驾测控装置，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了

本发明的一种基于多传感器信息融合的汽车酒驾测控装置，包括信号检测模块、多个信号调理模块、信息处理模块、语言报警显示控制模块、外部接口模块、汽车供电系统、电压转换电路、外部存储模块、串口模块、USB接口模块；所述信号检测模块、多个信号调理模块、信息处理模块依次连接，所述信息处理模块与语言报警显示控制模块、外部接口模块、电压转换电路、外部存储模块、串口模块、USB接口模块电连接；信号检测模块包括气敏酒精传感器、加速度传感器、转向角传感器；信息处理模块包括与信号调理模块输出端相连接的A/D模块和与A/D模块输出端相连接的单片机；信息处理模块通过单片机、A/D模块、信号调理模块对检测到的信息进行融合与计算。

上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

若有：

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。

上述语言报警显示控制模块，用于调节汽车的行驶状态，语言报警显示控制模块包括与单片机输出端相连接的输出控制模块、显示输出模块及声光报警模块。

上述语言报警显示控制模块具体的调节方法如下：