專利名稱：一種防酒后駕車和安全健康行車方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全行車的方法，尤其是一種能檢測和防止司機酒后駕車和提醒司機安全健康行車方法。
背景技術(shù)：
飲酒駕車往往造成慘劇，害人害己。如何防范和監(jiān)督酒后駕車，成為一個亟待解決的問題。對于防止司機酒后駕車，已有不少的技術(shù)公開。但是傳統(tǒng)的防酒后駕車的專利技術(shù)都是單一靠檢測汽車內(nèi)酒精的濃度來檢測司機是否飲酒，由于司機可以用塑料袋或膠布等方法人為故意封住酒精傳感器的探頭，從而使得車內(nèi)酒精濃度檢測器檢測不到車內(nèi)空氣中酒精的濃度，并且現(xiàn)有的專利往往只使用一個酒精氣敏傳感器，分布于司機可見的某個表面，司機可以人為故意和輕易封住酒精傳感器的探頭；而且在所有的現(xiàn)有技術(shù)中都存在另一個問題，就是酒精檢測的準(zhǔn)確性，比方說不是司機本人喝酒而是乘客喝酒造成車內(nèi)酒精濃度升高時，檢測系統(tǒng)就可能出現(xiàn)誤判，從而使汽車無法正常啟動。司機有時候會想主觀故意避開車內(nèi)的酒精濃度檢測設(shè)備，比方讓別人代替司機進行酒精濃度的檢測， 以達到啟動汽車的目的，現(xiàn)有的技術(shù)中防止別人代替司機的專利有生物識別單元或人臉識別技術(shù)，如專利CN101102923 “安全駕駛幫助系統(tǒng)和安全駕駛幫助裝置”，和公開的專利 20091005 . X “預(yù)防酒后駕車系統(tǒng)”，這樣的人臉生物識別技術(shù)復(fù)雜，成本也相對較高，準(zhǔn)確性也有待提高，并且一般晚上喝酒的情況比較多，如果是晚上駕車，司機會關(guān)掉車內(nèi)的燈火，人臉生物識別技術(shù)的應(yīng)用將會受到限制；專利200810134579. 5 “預(yù)防酒后駕車的監(jiān)測系統(tǒng)”中提出了把空氣流速或酒精濃度等數(shù)據(jù)信息通過無線監(jiān)測單元發(fā)送到車輛外的監(jiān)督人或監(jiān)測系統(tǒng)中，由監(jiān)督人或監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷車輛和駕駛員的情況是否征程， 必要時通過無線監(jiān)測單元與駕駛員溝通，但是同樣該專利也只是單一把車內(nèi)酒精濃度判斷司機是否飲酒，司機同樣可以用塑料袋或膠布等方法人為故意封住酒精傳感器的探頭逃避酒精檢測，造成不會有告警信息發(fā)送到監(jiān)督人或監(jiān)督系統(tǒng)上，而且監(jiān)督人如何通過無線監(jiān)測單元與司機進行溝通該專利中并沒有提出可靠的方法，司機即使喝了酒也可以通過無線監(jiān)測單元告訴監(jiān)督人或監(jiān)督系統(tǒng)自己沒有喝酒，使得監(jiān)督人或監(jiān)督系統(tǒng)造成誤判而允許司機開車。所以現(xiàn)在的防酒后駕車的專利技術(shù)都具有較大的被動性，有較大的缺陷。如何真正地判定駕車的司機確實有沒有喝酒，如何讓司機不能主觀故意逃避這種檢測，都是一個亟待解決的問題。據(jù)調(diào)查研究表明，人飲酒以后，由于酒中的化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)經(jīng)過代謝之后會刺激神經(jīng)，而心臟又是受交感支配的.當(dāng)交感過度興奮，心跳會加快。酒精能使血液流動加快， 血管擴張，而且對心臟有很大的興奮作用，使心跳加速。據(jù)調(diào)查，喝酒后，心率(脈搏)比正常不喝酒時增加超過20次/分鐘。喝酒越多，心臟會跳得越快。另外，如何使得司機即使在沒有喝酒的情況下能健康安全駕車，防止司機長時間疲勞駕駛和防止司機高速行車造成高速行車綜合癥，對司機的健康和安全都是有必要的。據(jù)研究和調(diào)查表明，高速行進的車輛因速度極快，司機的精神神經(jīng)始終處于高度緊張狀態(tài)， 大腦皮層興奮性增高，使腎上腺素分泌劇增，心率加快、血壓升高，長此以往易誘發(fā)高血壓癥。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實驗已證實，車輛行車時，因心情緊張，即使健康的人心率也會增加。時速80 公里，心率為90次/分以上；時速120公里，心率為115次/分以上。長期行車可使心肌疲勞而影響心血管功能，誘發(fā)高血壓和冠心病，應(yīng)引起人們的高度警覺。本發(fā)明的研究人員結(jié)合酒后人生理的變化，遠程視頻監(jiān)測和控制技術(shù)，并結(jié)合司機體溫監(jiān)測、車內(nèi)酒精濃度監(jiān)測等多種方法構(gòu)成一種更具主動性，更加嚴密的防司機酒后駕車方法，同時能對司機高速行車帶來的高速行車綜合癥和長時間疲勞駕駛起到告警提示作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的首先在于提供一種防止司機酒后駕駛的方法，該方法通過檢測汽車啟動前司機的心率相對于以往正常心率值的變化及其變化程度對司機是否飲酒作出判斷，并輔以對司機體溫的檢測和對車內(nèi)酒精濃度的檢測進行多種因素的組合判斷，并由第三方進行遠程視頻監(jiān)督和控制方法防止司機酒后駕車；本發(fā)明的另一個目的在于提供安全健康行車方法，該方法對于行車過程中由于高速駕車或長時間疲勞駕車或可能飲酒駕車引起司機心率的異常變化發(fā)出健康和安全性的警告和合理化建議。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于首先，汽車內(nèi)裝有司機心率檢測裝置、非接觸式體溫檢測器、車內(nèi)酒精濃度檢測器、司機酒精測試儀、3G無線通信單元，都與汽車的中央控制處理器相連；其次，汽車的中央控制處理器中儲存有該汽車司機以往身體健康并且未喝酒時且車速為零時司機的心率Ntl、健康心率波動閥值A(chǔ)N1、有害健康心率波動閥值△隊、喝酒但未醉酒時的心率波動閥值ΔNtll、醉酒后的心率波動閥值ΔNtl2、喝酒后的絕對危險心率波動閥值ΔNtl3、健康行車速率區(qū)間(O-Vlmax)、有害健康行車速率區(qū)間(Vlmax-V2max)、危險行車速率區(qū)間(V2max以上)、健康駕駛時間間隔值Ttl、疲勞駕駛時間間隔值T1、深度疲勞駕駛時間間隔值 T2;第三，汽車即將啟動時，司機心率檢測裝置持續(xù)檢測司機心率值Nc/，由停車時間的長短、司機心率值Nc/的結(jié)果、司機座位上是否有換人這些因素決定是否要進行汽車啟動前的酒后駕車判斷過程還是進行汽車正常行駛狀態(tài)中的健康駕車判斷過程；第四，一旦要進行汽車啟動前的酒后駕車判斷過程，依然持續(xù)檢測汽車即將啟動時司機的心率值N/，一旦(IN/ -NcJ彡ANj即向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能爛醉駕車特別危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上并等待該手機的發(fā)回指令來決定是否允許汽車開動，一旦(ΔΝ。2< IN0' -N0 < ΔN03)即向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能醉酒駕車非常危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上并等待該手機的發(fā)回指令來決定是否允許汽車開動，一旦(A^11 < IN0' -N0I < ΔN02)即向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能喝酒行車十分危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上并等待該手機的發(fā)回指令來決定是否允許汽車開動， 一旦(INc/ -N0I < ANtll但是車內(nèi)酒精濃度檢測器檢測到車內(nèi)酒精濃度異?；蜍噧?nèi)非接觸
6式體溫檢測器檢測到司機臉部或額頭的溫度異常)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出車內(nèi)酒精濃度異常警告或司機體溫異常警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上并等待該手機的發(fā)回指令來決定是否允許汽車開動；第五，第三方3G手機接收到遠程汽車發(fā)來的司機可能酒后駕車及可能飲酒程度的警告或車內(nèi)酒精濃度異常警告或司機體溫異常警告，第三方?jīng)Q定遠程建立與車內(nèi)3G無線通信單元的視頻連接，通過3G無線通信單元的視頻頭實時觀看車內(nèi)司機對司機酒精測試儀進行吹氣，并通過視頻即時觀看到酒精測試儀的顯示結(jié)果判斷是否是司機酒后駕車還是車內(nèi)其他乘客飲酒，據(jù)此第三方遠程通過手機向汽車發(fā)回是否允許汽車啟動指令；第六，汽車啟動后進行汽車正常行駛狀態(tài)中的健康駕車判斷過程，在汽車正常行駛狀態(tài)中依然實時檢測在不同汽車行駛速度Vi的司機心率值Nc/，并與Ntl進行比較，一旦 (IN0' -N0彡ΔN2但是κ Vlmax)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機正可能酒后駕車或可能疲勞駕駛或可能身體不適駕車會十分危險的警告并建議司機減速行車或靠邊休息并且通過 3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上，一旦(|Nq' -N0彡八隊且\> Vlmax)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出長時間高速行車使人高度緊張有害心臟健康和引起高血壓并可能會引起危險的警告并且建議司機把車速減到V2maj^vlmax以下，一旦(AN1 < IN0' -N0I ( AN2 但是Vi ( Vlfflax)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機正可能疲勞駕駛或可能身體不適駕車會引起危險的警告并建議司機減速行車或靠邊休息一段時間，一旦(AN1 < IN0' -N0 ^八隊且 Vi > Vlfflax)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出長時間高速行車使人高度緊張有害心臟健康和引起高血壓并可能會引起危險的警告并且建議司機把車速減到Vlmax以下，一旦(INc/ -N0彡AN1 但是車內(nèi)酒精濃度突然高于正常值)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出車內(nèi)酒精濃度異常警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上；第七，在汽車正常行駛狀態(tài)中，如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過Ttl并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘則提示司機為了健康和安全不要疲勞駕駛并建議最好休息20分鐘以上， 如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過T1并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘則提示司機已經(jīng)進入疲勞駕駛階段并建議最好休息30分鐘以上，如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過T2并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘則提示司機已經(jīng)進入深度疲勞駕駛階段并建議最好休息30分鐘或40 分鐘以上并且通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的一個第三方3G手機上。所述的Vlmax為以往司機身體健康并且未喝酒時行車時的心率N/滿足條件 (IN0' N0 ^ AN1)時的最大行車速率，V2max為以往司機身體健康并且未喝酒時行車時的心率隊‘滿足條件(AN1 < IN0' -N0I彡ΔN2)時的最大行車速率，Vlfflax, V2max都由第三方根據(jù)司機的個體情況進行設(shè)置，司機在第三方的確認下才具有對這些值進行修改的權(quán)限，Vlfflax 默認值為80公里/小時，V2fflax默認值為120公里/小時。所述的健康心率波動閥值A(chǔ)N1、有害健康心率波動閥值ΔΝ2、危險健康心率波動閥值ΔΝ3、喝酒但未醉酒時的心率波動閥值ΔNtll、醉酒后的心率波動閥值A(chǔ)Ntl2、喝酒后的絕對危險心率波動閥值ΔΝΜ、健康駕駛時間間隔值Ttl、疲勞駕駛時間間隔值T1和深度疲勞駕駛時間間隔值T2都由第三方根據(jù)司機的個體情況進行設(shè)置，司機在第三方的確認下才具有對這些值進行修改的權(quán)限，其中AN1的默認值為20次，Δ隊的默認值為40次，ANtllW 默認值為20次，A^12的默認值為30次，ANtl3為50次，T0的默認值為2小時，T1的默認值為3小時，T2的默認值為4小時。所述的司機心率檢測裝置采用接觸式心率檢測裝置或非接觸式心率檢測裝置。所述的接觸式心率檢測裝置采用方向盤接觸式，它的心率傳感器分成左右兩部分，分別包裹在方向盤的左半部分和右半部分的外表面。所述的接觸式心率檢測裝置采用腳帶式，它的心率傳感器隱藏于司機駕駛艙底部前表面，可拉伸出來包裹并緊貼在司機的左腳上，能拉伸的長度不影響司機左腳的自由活動，但不能拉伸到副駕駛座位或后排座位上。所述的非接觸式心率檢測裝置的天線發(fā)出心率探測信號只對準(zhǔn)司機，不對準(zhǔn)司機以外的其他乘客。所述的非接觸式心率檢測裝置的天線位于司機座位靠背內(nèi)或者位于司機座位側(cè)前門內(nèi)表面。所述的非接觸式體溫檢測器的測溫探頭位于司機側(cè)的A柱上，對準(zhǔn)司機的額頭或臉部。所述的車內(nèi)酒精濃度檢測器的三個酒精氣敏傳感器分別位于汽車的車內(nèi)后視鏡背面、司機側(cè)的A柱上、通風(fēng)系統(tǒng)換氣口里面。所述的車內(nèi)司機心率檢測功能或車內(nèi)酒精濃度檢測功能或車內(nèi)司機臉部或額頭溫度檢測功能只有在第三方的確認下司機才具有對這些功能分別進行打開或關(guān)閉的權(quán)限。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明考慮到飲酒后人生理的變化，通過檢測司機的心率，司機的體溫，車內(nèi)酒精濃度，第三方遠程視頻監(jiān)督和控制等方法形成一種更加嚴密和更具主動性的防止司機酒后駕車方法，使得司機不能主觀故意逃脫酒后檢測；同時本發(fā)明對于司機的高速行車或長時間疲勞駕駛或酒后駕駛引起心率的異常變化向司機做出健康安全性的警告和合理化建議， 使得司機對于駕車時的生理狀態(tài)和適合自己的駕駛速率有一個清晰的認識，從而調(diào)整自己的駕駛行為，長時間將有利于司機的心腦血管健康。


圖1是人的心率Nc/隨著人體血液酒精含量的變化圖。圖2是司機的心率Nc/隨著汽車速率的變化圖。
圖3是本發(fā)明的電路框圖。圖4是本發(fā)明方法的總體流程圖，其中的酒后駕車判斷過程模塊和健康駕車判斷過程模塊在圖5和圖6分別進行詳細說明。圖5是本發(fā)明汽車啟動前的酒后駕車判斷過程，是圖4的酒后駕車判斷過程模塊的詳細說明。圖6是本發(fā)明汽車行車過程中的健康駕車判斷過程，屬于圖4的健康駕車判斷過程模塊的詳細說明。圖7是本發(fā)明的各種傳感器或天線在汽車中的分布位置示意圖。圖8也是本發(fā)明的各種傳感器或天線在汽車中的分布位置示意圖。
圖9是本發(fā)明采用非接觸式心率檢測裝置時心率檢測天線在司機座位靠背中的示意圖。圖10是本發(fā)明采用接觸式心率檢測裝置時心率傳感器在方向盤表面分布示意圖。圖11是本發(fā)明采用接觸式心率檢測裝置時心率傳感器在方向盤表面分布時的分解圖。圖中1.中央控制處理單元，2.心率檢測模塊，3.心率傳感器或天線，4. 3G無線 Modem模塊，5.視頻頭，6.車速檢測單元，7.汽車啟動系統(tǒng)，8.車內(nèi)酒精濃度檢測模塊， 9.酒精氣敏傳感器1，10.酒精氣敏傳感器2，11.酒精氣敏傳感器3，12.司機酒精測試儀， 13.非接觸式體溫檢模塊，14.測溫探頭，15. 3G無線網(wǎng)絡(luò)，16.第三方3G手機17.司機座位靠背，18.方向盤，19.通風(fēng)系統(tǒng)換氣口，20.司機座位側(cè)前門內(nèi)表面，21.司機側(cè)的A柱， 22.車內(nèi)后視鏡，23.司機駕駛艙底部前表面
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的原理和方法做進一步的說明。圖1是人的心率Nc/隨著人體血液中的酒精含量的變化圖。據(jù)調(diào)查和研究，由于司機一般是成人，成人的心跳一般每分鐘75次左右，人的正常心率范圍為60-90次/分鐘范圍內(nèi)。圖1中，Ntl為汽車司機以往身體健康并且未喝酒時且車速為零時的心率隊。(A)段稱之為飲酒安全區(qū)間，司機可能沒有喝酒或者喝了一點酒但還構(gòu)不成危險，國家規(guī)定司機血液中的酒精含量在20mg/100ml還不構(gòu)成酒后駕車，這一段隨著飲酒增多心率雖然慢慢增加或增加很小，但認為在(60 Ntl+ΔNtll)范圍內(nèi)還是相對正常的；(B)段稱之為喝酒但未醉酒區(qū)間，此時司機心率值Nc/在(Nc^ANcilNNdANtl2)范圍內(nèi)波動，這個區(qū)間司機血液中的酒精含量對于駕車來說已經(jīng)達到十分危險的程度，酒精對心臟有很大的興奮作用，造成了心跳的明顯加快；(C)段稱之為醉酒區(qū)間，此時司機心率值Nc/在(N0+Δ N02-N0+Δ N03) 范圍內(nèi)波動，這個區(qū)間司機血液中的酒精含量對于駕車來說已經(jīng)達到非常危險絕對禁止行車的程度，酒精對心臟的刺激已經(jīng)很大，心跳的非?？?；(D)段稱之為爛醉區(qū)間，此時司機心率值Nc/大于(NfANtl3)，這個區(qū)間司機爛醉如泥，血液中的酒精含量對于駕車來說已經(jīng)達到特別危險的程度，也是絕對禁止行車的。其中Δ^的默認值為20次，ANtl2的默認值為30次，ANtl3為50次。由于每個人的正常心率Ntl會有所不同，有的人心跳的稍快，有的人心跳的比較慢，以及酒精對每個人心臟造成的刺激作用會略有差別，有的人稍喝一些酒心跳會加快多一些，有的稍喝一些酒心跳加快會比另一個人慢一些，因此汽車的行車電腦中可以根據(jù)司機的自己個體的實際情況相應(yīng)的增大或縮小Ntl或ANtll或ANtl2或ANtl3的值， 但是這些值不能由司機一個人單獨進行任意設(shè)置，必須在第三方的監(jiān)督和允許下司機才能具有對存儲在汽車行車電腦中的這些值進行修改的權(quán)限。本發(fā)明中所述的第三方可以是一個監(jiān)督機構(gòu)，也可以是自己的親戚，比方說自己的妻子或丈夫或父親或母親，第三方通常本著對司機生命負責(zé)任的態(tài)度。只有第三方掌握著可以修改汽車行車電腦中這些值的特權(quán)密碼，司機本人是不知道這個特權(quán)密碼的。圖2是司機的心率Nc/速率隨著汽車速率的變化圖?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)實驗已證實，車輛行車時，因心情緊張，即使健康的人心率也會增加。時速80公里，心率為90次/分以上；時
9速120公里，心率為115次/分以上。圖2中，(Al)段稱之為健康行車速率區(qū)間，司機的心率N/在(60 NfAN1)范圍內(nèi)波動，司機的行車速率Vi控制在一個較低的速率Vlmax之下，Vlmax為以往司機身體健康并且未喝酒時行車時心率Nc/滿足條件(INc/ -N0I ^ AN1) 時的最大行車速率；(Bi)段稱之為有害健康行車速率區(qū)間，此時由于行車速率\在(Vlmax V2fflax)區(qū)間內(nèi)，司機由于高速行車心情變得高度緊張，心率明顯增加，V2max為以往司機身體健康并且未喝酒時行車時的心率Nc/滿足條件(AN1 < N0' -N0 ^ Δ N2)的最大行車速率； (Cl)段稱之為危險行車速率區(qū)間，此時由于行車速率Vi高于V2max，司機由于超高速行車心情變得特別緊張，心率增加特別快，INc/ -N0I的值大于Δ&。但是高速行車時司機往往對于自己的心跳加快往往不知道或者沒有引起足夠的重視，司機如果長時間高速行車將容易引起高血壓等心腦血管疾病。因此有必要對司機高速行車引起的心率過速做出提醒，并提出健康安全性的警告和合理化建議，使得司機對于駕車時的生理狀態(tài)和適合自己的駕駛速率有一個清晰的認識，從而調(diào)整自己的駕駛行為，使得把車速降到一個適合自己心率的速率，但是不違反交通法規(guī)所規(guī)定的速率。因此，本發(fā)明中在汽車上安裝了裝了司機心率檢測裝置，如圖3、圖7、圖8、圖9、圖 10、圖11所示，它由心率傳感器或天線(3)和心率檢測模塊(2)組成。司機心率檢測裝置可以采用接觸式心率檢測裝置或非接觸式心率檢測裝置?，F(xiàn)在已經(jīng)有了非接觸式心率檢測裝置，現(xiàn)有的技術(shù)如基于毫米波的心率非接觸檢測技術(shù)，心率傳感器或天線C3)為一個心率檢測天線，它發(fā)出低功率毫米波(λ =8mm)為探測信號，運用多普勒雷達原理和生理信號檢測技術(shù)，能夠較高質(zhì)量的檢測出人體呼吸和心動信號，具有檢測靈敏度高，功率小，對人體無害等優(yōu)點。在這里不對已有的技術(shù)做過多的闡述。本發(fā)明中，采用非接觸式心率檢測是為了不影響司機的正常駕駛和提高測心率的主動性，司機不能刻意逃避心率檢測。心率傳感器或天線C3)是一個用于心率檢測的天線， 位于司機座位靠背(17)內(nèi)，如圖9所示，心率傳感器或天線( 發(fā)出的心率探測信號只對準(zhǔn)司機的后背，不對準(zhǔn)司機以外的其他乘客；或者心率傳感器或天線C3)位于司機座位側(cè)前門內(nèi)表面(20)，如圖7所示，心率傳感器或天線C3)發(fā)出的心率探測信號只對準(zhǔn)司機的側(cè)面，不對準(zhǔn)司機以外的其他乘客。這樣測到的將是司機本人的心率。如果司機企圖用其他的擋板擋住心率傳感器或天線⑶發(fā)出的探測信號，使得心率檢測模塊⑵檢測不到司機座位上的心率的存在，或檢測到的心率低于60次/分鐘，都會認為司機在故意進行欺騙，為了逃避飲酒檢測，從而產(chǎn)生一個異常，從而控制汽車不能啟動。本發(fā)明的接觸式心率檢測裝置采用方向盤式，如圖10、圖11所示，心率傳感器或天線( 為一個心率傳感器，即是心電導(dǎo)電電極，它由左右兩個部分組成，包裹在方向盤 (18)的左半部分和右半部分的外表面，它的輸出信號線通過方向盤(18)的兩個橫梁中出去，最終連接到心率檢測模塊O)；它通過檢測司機左手手掌和右手手掌體表生物電的方式檢測心臟搏動產(chǎn)生的心電信號，心電信號送到心率檢測模塊( 進行放大、濾波、A/D裝換、數(shù)字信號處理等過程，把得到的司機心率值Nc/送給中央控制處理單元(1)。因為平常駕駛時，司機左右兩個手掌分別握住方向盤(18)的左右兩部分，雙手不會脫離方向盤， 總會有一個手握住方向盤，這樣總能一直檢測到司機的心率，使得司機在無意中接受心率的監(jiān)測，司機也無法逃避心率的監(jiān)測。如果在汽車即將啟動時司機把手從方向盤(18)放開，方向盤(18)上的心率傳感器或天線C3)檢測不到司機的心率，會認為司機在故意進行欺騙，為了逃避飲酒檢測，從而產(chǎn)生一個異常。本發(fā)明的接觸式心率檢測裝置還可以采用腳帶式，如圖12所示，它的心率傳感器或天線C3)為一個心率傳感器，即是心電導(dǎo)電電極，它通過檢測司機小腿腳腕體表生物電的方式檢測心臟搏動產(chǎn)生的心電信號，心電信號送到心率檢測模塊⑵進行放大、濾波、A/ D裝換、數(shù)字信號處理等過程，把得到的司機心率值Nc/送給中央控制處理單元(1)。腳帶接觸式心率檢測裝置隱藏于司機駕駛艙底部前表面(23)，可拉伸出來包裹并緊貼在司機的左腳上，能拉伸的長度不影響司機左腳的自由活動或踩離合等正常駕駛過程。但是它的拉伸長度有限，不能拉伸到副駕駛座位或后排座位上，這是為了防止車內(nèi)的其他乘客作假代替司機佩戴這種腳帶接觸式心率檢測裝置，使得測出來的心率不是司機的心率。通過研究還表明，喝酒之后人還有其他的生理變化，如人的臉部會發(fā)紅發(fā)燙，人臉部的溫度會升高。因此臉部溫度的異常升高也可以作為判斷司機是否喝酒的一個因素。但是由于喝酒后臉部溫度升高多少會因人而異，所以是否把臉部或額頭溫度作為判斷司機飲酒的一個因素可以由第三方進行功能性選擇，可以關(guān)閉臉部或額頭溫度檢測這一項功能， 不作為一個司機飲酒判斷因素。如果選擇臉部或額頭溫度檢測作為一個飲酒判斷因素，可以把臉部或額頭溫度相對于正常值高一度或兩度作為是否飲酒的界限。溫度額頭或臉部的溫度究竟升高多少度作為判斷標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)司機個體實際情況進行設(shè)置；從另一方面來說，臉部或額頭溫度的檢測還有另一個作用，如果不是因為司機喝酒而是因為生病發(fā)燒引起臉部或額頭的異常升高，也可以作為一種是否允許司機行車的一個考慮因素，因為在發(fā)燒狀態(tài)下開車同樣會十分危險，同樣由第三方進行進一步的允許確認后才能決定是否允許司機行車。因此，本發(fā)明中裝了司機非接觸式體溫檢測器，它由非接觸式體溫檢測模塊(13) 和測溫探頭(14)組成，如圖3、圖7所示，測溫探頭(14)負責(zé)前端的信號采集，非接觸式體溫檢測模塊(13)負責(zé)后面的信號處理，測溫探頭(14)安裝汽車的司機側(cè)的A柱上與司機的臉部或額頭齊高，測溫探頭(14)對準(zhǔn)司機的臉部或額頭。采用非接觸式是為了不影響司機的正常駕駛和提高測溫的主動性，因為要司機本人用一個接觸式的體溫測試儀自己測試體溫的話，司機一般可能會刻意逃避?，F(xiàn)有的非接觸式體溫檢測儀有紅外線測溫儀。紅外線測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)，光電探測器，信號放大器及信號處理等組成。紅外線測溫儀的測溫探頭是一個光學(xué)系統(tǒng)，它匯聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射熱能，紅外能量聚焦在光學(xué)探測器上轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號，最后該信號再經(jīng)轉(zhuǎn)換為被測目標(biāo)的溫度值。由于紅外線測溫儀已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)，這里不做過多闡述。另一個判斷司機是否飲酒的因素就是通過檢測車內(nèi)空氣中的酒精濃度。本發(fā)明中裝了車內(nèi)酒精濃度檢測器，如圖3、圖7、圖8所示，它由車內(nèi)酒精濃度檢測模塊(8)和三個酒精氣敏傳感器組成，分別是酒精氣敏傳感器1 (9)、酒精氣敏傳感器2 (10)和酒精氣敏傳感器3 (11)，它們分別安裝汽車的司機側(cè)的A柱上、車內(nèi)后視鏡02)的背面和通風(fēng)系統(tǒng)換氣口(19)的里面，車內(nèi)酒精濃度檢測模塊(8)負責(zé)后面的酒精濃度信號處理。安裝三個酒精氣敏傳感器提高了車內(nèi)酒精濃度檢測的可靠性和范圍，因為汽車起步時，司機打轉(zhuǎn)向燈，要扭頭不斷觀看司機側(cè)的A柱外面的反光鏡，這樣司機呼出的氣體就會散發(fā)到司機側(cè)的A柱上；把酒精氣敏傳感器2 (10)安裝在車內(nèi)后視鏡0 的背面，是為了從另一個方向捕捉司機呼出的氣體中是否含有酒精；把酒精氣敏傳感器3(11)安裝在汽車
11內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)換氣口(19)的里面使得司機不能用塑料袋或膠布等方法封住通風(fēng)系統(tǒng)換氣口 (19)，車內(nèi)空氣從通風(fēng)系統(tǒng)換氣口(19)進入由酒精氣敏傳感器3(11)檢測到，防止了司機用塑料袋或膠布等方法人為故意封住酒精傳感器的探頭。本發(fā)明的酒精氣敏傳感器1 (9)、 酒精氣敏傳感器2(10)和酒精氣敏傳感器3(11)分別從車的不同位置捕獲司機呼出的氣體，以檢測司機呼出的氣體中是否含有酒精。只要其中的任何一個酒精氣敏傳感器感應(yīng)到車內(nèi)酒精濃度異常升高，就認為車內(nèi)酒精濃度異常，這樣大大提高了車內(nèi)酒精濃度檢測的范圍和可靠性。實際情況中，造成司機心跳異常加快的其他因素可能是司機跑步以后進入汽車內(nèi)，或者身體異常造成司機的心跳異常；造成司機的體溫的異常升高的其他因素有感冒發(fā)燒；造成車內(nèi)酒精濃度異常升高的其他因素是車內(nèi)其他乘客飲酒或攜帶的物品中含有酒精時造成車內(nèi)酒精濃度的異常升高。為了提高判斷是否是司機飲酒的準(zhǔn)確性，排除其他非司機飲酒因素的干擾，本發(fā)明采用遠程視頻監(jiān)督。本發(fā)明中在車內(nèi)裝有3G無線通信單元，它由無線Modem模塊(4)和視頻頭(5)組成，視頻頭(5)與3G無線Modem模塊(4)連接，視頻頭( 用于采集車內(nèi)的視頻信號，視頻頭( 裝在司機側(cè)的A柱(21)，視頻頭( 對準(zhǔn)司機；第三方一旦收到汽車發(fā)來的報警信息，第三方通過第三方3G手機(16)通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(1 遠程建立與車內(nèi)3G無線Modem模塊(4)的視頻連接，通過視頻頭( 觀察車內(nèi)司機的舉動，第三方要求通過視頻實時觀看車內(nèi)司機對車內(nèi)另一個酒精測試儀器司機酒精測試儀(1 進行吹氣，司機酒精測試儀(1 也與車內(nèi)的中央控制處理單元(1)連接；車內(nèi)司機酒精測試儀(1 不僅具有液晶顯示功能，能顯示司機吹出氣體中的酒精含量和吹氣的強度，還能把吹氣的結(jié)果由中央控制處理單元(1)通過3G無線Modem模塊以短消息發(fā)送到第三方3G手機(16)上，如果司機故意憋著氣不吹或吹氣的強度不夠，都將要求司機重新吹氣。這樣，在第三方的實時視頻監(jiān)督下，司機本人是不能找車內(nèi)的其他乘客替代吹氣， 第三方通過視頻觀看車內(nèi)司機酒精測試儀(1 液晶顯示的結(jié)果或收到的短消息來確認司機究竟有沒有喝酒。第三方一旦確認是其他因素造成的異常報警，而不是司機飲酒并且司機的身體適合駕車時，第三方通過第三方3G手機(16)遠程發(fā)出允許汽車行駛的指令，汽車的3G無線Modem模塊(4)收到第三方3G手機(16)的允許汽車行駛的指令后，中央控制處理單元(1)將允許汽車啟動系統(tǒng)(7)啟動汽車行駛；第三方一旦確認司機是酒后駕車或者認為司機的身體狀況不適合行車，比如司機心跳的異常雖不是由飲酒引起的但是依然不適合駕車時，或者司機高燒狀態(tài)下造成的體溫升高也不適合駕車時，第三方3G手機(16)遠程發(fā)出不允許汽車行駛的指令。汽車啟動后進行汽車正常行駛狀態(tài)中的健康駕車判斷過程，在汽車正常行駛狀態(tài)中心率檢測裝置依然實時檢測在不同汽車行駛速度Vi的司機心率值N/，中央控制處理單元(1)從車速檢測單元(6)中獲得當(dāng)前汽車的行駛速率Vi,由Nc/和Vi的值進行一個綜合判斷。一旦(INc/ -N0I彡ΔN2但是K VlmJ則表明司機雖然車速在以一個以往正常駕駛時適合司機的低速的范圍內(nèi)行駛，但是司機此時的心跳非?？?，可能的原因是司機還有酒后駕車的嫌疑，或者長時間的疲勞駕駛，或者身體不適方面的原因，于是這時候車內(nèi)的中央控制處理單元(1)向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能酒后駕車或可能疲勞駕駛或可能身體不適駕車會十分危險的警告并建議司機減速行車或靠邊休息并且通過3G無線網(wǎng)絡(luò) (15)遠程報告給第三方3G手機上，由第三方做一個遠程溝通或建議，但是此時的車速不要
12由第三方進行控制，因為路面的情況比較復(fù)雜，第三方的遠程控制汽車停止或減速有可能會造成不可預(yù)知的后果，只能對司機進行警告和合理化建議，使得司機對于自己當(dāng)前的心跳及身體狀況有一個合理認識；一旦(In0' -N0I彡八隊且\ >vlmax)則表明司機此時的心跳非?？炜赡艿脑蚴切熊囁俾蔞i過快造成的，雖然以往行駛時車速超過V2max時司機的心率增加值才會超過δν2，之所以不用(INc/ -N0I彡八隊且\ > V2max)作為判斷條件是為了放松判斷條件，有理由懷疑此刻車速Vi只要大于Vlmax對于司機來說是不適合的，不管Vi > V2fflax還是小于Vi ( V2fflax,因此向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出長時間高速行車使人高度緊張會有害心臟健康和引起高血壓并可能會引起危險的警告，并建議司機把車速減到V2max或Vlmax以下；一旦(AN1 < N0' -N0 ( ΔΝ2但是Vi ( Vlmax),則表明司機此時的心跳十分快可能的原因是司機疲勞駕駛或身體不適原因造成的，因此向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機正可能疲勞駕駛或可能身體不適駕車會引起危險的警告并建議司機減速行車或靠邊休息一段時間；一旦(Δ^< IN0' -N0I彡八隊且義，乂一)則表明此時司機的心跳十分快可能的原因是行車速率Vi過快超過了 Vlmax造成的，因此向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出長時間高速行車使人高度緊張有害心臟健康和引起高血壓并可能會引起危險的警告并且建議司機把車速減到Vlmax以下；一旦(Inc/ -N0 ^ ΔN1但是車內(nèi)酒精濃度突然高于正常值)則意味著司機的心跳雖然正常但是車內(nèi)酒精濃度異常升高，懷疑司機在正常行車的過程中飲酒或者司機還有酒后駕車的嫌疑，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出車內(nèi)酒精濃度異常警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機(16)上，由第三方進行一個與司機遠程溝通。中央控制處理器(1)實現(xiàn)的防酒后駕駛和安全健康行車方法的流程如圖4、圖5、 圖6所示。其中圖4是本發(fā)明方法的總體流程圖，其中的子模塊酒后駕車判斷過程模塊(S5) 和健康駕車判斷過程模塊(S12)在圖5和圖6分別進行詳細說明步驟Si，在該步驟中，汽車處于啟動前停車狀態(tài)，暫時不允許汽車行駛。此時車速為0，停車有可能是在正常行駛過程中等紅燈時的臨時停車，實際情況中司機一般不會在這很短的停車期間喝酒；也有可能是汽車靠路邊停車一段較長時間后重新啟動，對于要飲酒應(yīng)酬的司機來說，通常會停車較長一段時間到車外的餐館或朋友家里飲酒，因此這一段停車的時間較長。因此有必要區(qū)分這兩種停車的行為，也是為了避免在司機沒有飲酒正常行駛過程中的短暫停車中頻繁進行酒后駕車判斷過程，這將在下面的步驟S3進行區(qū)分。步驟S2，在該步驟中，判斷監(jiān)測到司機的心率是否在60次/每分鐘以上。這一步是為了防止司機逃避心率檢測裝置的監(jiān)測。對于喝了酒的司機來說，也許企圖通過用東西擋住非接觸式心率檢測裝置的心率傳感器或天線(3)的發(fā)射信號，或者啟動前雙手都不放在方向盤上逃避安裝在方向盤上接觸式心率檢測裝置的心率傳感器或天線(3)的體表信號檢測，或者不佩戴腳帶式的接觸式心率檢測裝置，這樣就會造成檢測到的司機心率Nc/ 為0或者低于60次/分鐘。如果司機心率Nc/小于60次/分鐘，將認為司機作假或者司機的過低心率不適合駕車，中央控制處理器(1)都將認為是一個異常，中央控制處理器(1) 將不允許汽車啟動系統(tǒng)(7)啟動汽車，依然回到步驟Si，使得司機放棄企圖作假的行為，接受心率的檢測；如果司機心率Nc/大于60次/分鐘，進入步驟S3。步驟S3，在該步驟中，判斷此次汽車靜止的時間有沒有超過15分鐘。如果此次汽車靜止的時間小于15分鐘，則認為是汽車在正常行駛過程中的臨時停車狀態(tài)或者等紅燈臨時停車狀態(tài)，則進入步驟S4 ；如果此次汽車靜止的時間大于15分鐘，則認為司機在這么長時間段內(nèi)已經(jīng)具備了外出飲酒的條件和可能，則進入步驟S5 ；步驟S4,在該步驟中，汽車處于正常行駛過程中的臨時停車狀態(tài)，心率檢測裝置依然實時檢測司機的即時心率Nc/。步驟S5，在該步驟中，暫時不允許汽車行駛，進行酒后駕駛判斷過程。如果司機的心率正常且體溫正常且車內(nèi)酒精濃度都正常，將不會發(fā)送司機可能酒后駕車的報警信息給第三方3G手機(16)，也就不需要等待第三方3G手機(16)的發(fā)回指令；如果司機的心率異常或體溫異?；蜍噧?nèi)酒精濃度異常，將會發(fā)送司機可能酒后駕車的報警信息給第三方3G 手機(16)，需要等待第三方3G手機(16)的發(fā)回指令來啟動汽車，第三方將決定通過視頻進行一個實時驗證司機是否飲酒的過程。這一過程將在圖5中所示的流程圖進行詳細描述。步驟S6，在該步驟中，將檢測判斷司機座位上是否有換人的發(fā)生或者存在司機心率的突變。如果司機座位上沒有換人的發(fā)生，也不存在心率的突變，則將進入步驟S11，汽車可以啟動正常行駛；如果司機座位上有換人的發(fā)生，比方說開始先讓一個沒有喝酒的司機通過酒后駕駛判斷過程這一檢查后啟動汽車行駛后，再臨時停車換另一個喝了酒的司機開車，有必要而且必須再進入步驟S5中進行酒后駕駛判讀過程。如何判斷有換人的發(fā)生， 可以通過心率突變檢測法。通常在臨時停車的這幾分鐘里認為司機的心率值保持一個恒定值，比方說司機的心率不會突然從70次每分鐘突變到90次每分鐘，一旦發(fā)生這樣的心率值突變將認為司機座位上有換人的發(fā)生，對于新的司機要重新做一個酒后駕駛判斷過程；步驟S7，該步驟中判斷是否需要第三方3G手機(16)發(fā)回的指令來啟動汽車。該步驟由步驟S5中得到的結(jié)果來判斷，如果不需要等待第三方3G手機(16)的發(fā)回指令，則進入步驟Sll ；如果需要等待第三方3G手機(16)的發(fā)回指令來啟動汽車，則進入步驟S8。步驟S8，該步驟一直等待第三方3G手機(16)發(fā)回的指令，汽車處于停止不能啟動狀態(tài)，一旦收到第三方3G手機(16)發(fā)回的指令，就進入步驟S9。步驟S9，該步驟判斷第三方3G手機(16)發(fā)回的指令是否允許汽車啟動行駛；如果允許，則進入步驟Sll ；如果不允許，則進入步驟S10。步驟S10，在該步驟中，汽車不可以啟動，依然要進行酒后駕車判斷過程，又回到步驟Si。中央控制處理單元(1)將控制汽車啟動系統(tǒng)(7)使得汽車不能啟動。步驟S11，在該步驟中，汽車可以啟動行駛。中央控制處理單元(1)將控制汽車啟動系統(tǒng)(7)使得汽車能夠正常啟動。步驟S12，在該步驟中，汽車進入于正常行駛狀態(tài)，并不斷進行健康駕車判斷過程。這一過程對司機高速行駛或疲勞駕駛引起的心率異常發(fā)出健康和安全性的警告和合理化建議。這一過程將在圖5中所示的流程圖進行詳細描述。步驟S13，在該步驟中，判斷正常行駛過程中汽車停下來了嗎。如果沒有停車行為， 依然回到步驟S12 ；如果有停車行為，即使是等紅燈的短暫停車行為，回到步驟Si。只要從車速檢測單元(6)得到車速為0，即視為停車行為。下面對圖4中的子模塊酒后駕車判斷過程模塊(S5)進行詳細說明，如圖5所示步驟S501，在該步驟中，暫時不允許汽車行駛，不斷測量司機的心率值Nc/。步驟S502，在該步驟中，判斷|Nq ‘ -N0是否大于等于ΔΝ。3。如果 N0' -N0彡Δ Ntl3，說明司機的心率增加特別異常，則進入步驟S503 ；否則進入步驟S504。步驟S503，在該步驟中，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能爛醉駕車特別危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(15)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機(16)上并等待該手機的發(fā)回指令。步驟S504，在該步驟中，進一步判斷|N/ -NqI是否大于等于A^12。如果 N0' -N0彡Δ Ntl2，說明司機的心率增加非常異常，則進入步驟S505 ；否則進入步驟S506。步驟S505，在該步驟中，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能醉酒駕車非常危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(15)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機(16)上并等待該手機的發(fā)回指令。步驟S506，在該步驟中，又進一步判斷IN/ -NtlI是否大于等于ANtll。如果 N0' -N0彡Δ Ntll，說明司機的心率增加十分異常，則進入步驟S507 ；否則進入步驟S508。步驟S507，在該步驟中，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能喝酒行車十分危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(15)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機(16)上并等待該手機的發(fā)回指令。步驟S508，在該步驟中，判斷測量得到車內(nèi)酒精濃度是否高于正常值。如果高于， 說明車內(nèi)由于某種原因造成車內(nèi)酒精濃度的升高，懷疑司機有喝酒的嫌疑，進入步驟S510 ； 如果不高于，則進入步驟S509。只要酒精氣敏傳感器1(9)、酒精氣敏傳感器2 (10)和酒精氣敏傳感器3(11)其中的任何一個酒精氣敏傳感器感應(yīng)到車內(nèi)酒精濃度異常升高，就認為車內(nèi)酒精濃度異常。步驟S509，在該步驟中，判斷測量得到司機臉部或額頭的溫度是否高于正常值。如果高于，懷疑司機的臉部溫度的升高時是喝酒造成的，進入步驟S510;如果不高于，則進入步驟S512。本步驟可以把司機臉部或額頭的溫度是否高于正常值一度或兩度以上作為為判斷條件。司機臉部或額頭的溫度由非接觸式體溫檢測模塊(13)和測溫探頭(14)測量得到。步驟S510，在該步驟中，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出車內(nèi)酒精濃度異常警告或司機體溫異常警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(15)報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機(16)上并等待該手機的發(fā)回指令。步驟S511，在該步驟中，第三方3G手機(16)接收到遠程汽車發(fā)來的司機可能酒后駕車及可能飲酒程度的警告或車內(nèi)酒精濃度異常警告或司機體溫異常警告，第三方?jīng)Q定遠程建立與車內(nèi)的視頻連接，通過視頻連接實時觀看車內(nèi)司機對司機酒精測試儀(1 進行吹氣，由司機酒精測試儀(12)的測試結(jié)果判斷是否是司機酒后駕車還是車內(nèi)其他乘客飲酒，據(jù)此第三方遠程通過手機遠程向汽車發(fā)回是否允許汽車啟動指令。步驟S512，在該步驟中，不需要等待第三方3G手機(16)的發(fā)回指令來啟動汽車。 因為此時司機的心率正常，司機體溫正常，車內(nèi)的酒精濃度正常，所以不需要等待第三方的干預(yù)來啟動汽車，而是可以自行啟動汽車。步驟S513，在該步驟中，因為有懷疑車內(nèi)司機飲酒的嫌疑，需要一直等待第三方 3G手機(16)的發(fā)回指令來啟動汽車。此步驟之后便是步驟S7。下面對圖4中的子模塊健康駕車判斷過程模塊(S12)進行詳細說明，如圖6所示步驟S1201，在該步驟中，在汽車行駛狀態(tài)中依然檢測在司機心率值Nc/和檢測當(dāng)前汽車的行駛速率\。汽車的行駛速率Vi由車速檢測單元(6)得到。步驟S1202，在該步驟中，判斷INq ‘ -N0是否大于等于ΔΝ2。如果IN0' -N0彡八隊，說明司機的心率增加特別異常，則進入步驟S1203 ；否則進入步驟S1204。步驟S1203，在該步驟中，進一步判斷Vi是否小于等于Vlma。如果Vi ( Vlmax，則進入步驟S1205 ；否則進入步驟S1209。步驟S1204，在該步驟中，判斷INq ‘ -N0是否大于等于Δ&。如果 IN0' -N0彡AN1，說明司機的心率增加十分異常，則進入步驟S1206 ；否則進入步驟S1207。步驟S1205，在該步驟中，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能酒后駕車或可能疲勞駕駛或可能身體不適駕車會十分危險的警告并建議司機減速行車或靠邊休息并且通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(15)遠程報告給第三方3G手機(16)上。因為此時INq' -N0I彡ΔN2但是K Vlmax, 表明司機雖然車速在以一個以往正常駕駛時適合司機的低速的范圍內(nèi)行駛，但是司機此時心跳特別快，可能的原因是司機還有酒后駕車的嫌疑，或者長時間的疲勞駕駛，或者身體不適方面的原因造成的，因此有必要向司機發(fā)出健康和安全行車的建議，也有必要報告給第二方。步驟S1206，在該步驟中，進一步判斷Vi是否小于等于Vlma。如果Vi ( Vlfflax,則進入步驟S1208 ；否則進入步驟S1209。步驟S1207，在該步驟中，判斷車內(nèi)酒精濃度是否突然升高。如果突然升高，則進入步驟S1210 ；否則進入步驟S1211。步驟S1208，在該步驟中，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機正可能疲勞駕駛或可能身體不適駕車會引起危險的警告并建議司機減速行車或靠邊休息一段時間。此時 (In0' -N0彡An1且κ vlmax)，表明司機雖然車速在以一個以往正常駕駛時適合司機的低速的范圍內(nèi)行駛，但是司機此時心跳十分快，可能的原因是司機長時間行車精神緊張造成了心跳加快，也有可能是身體有什么不適，因此向司機發(fā)出健康和安全行車的建議。步驟S1209，在該步驟中，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出長時間高速行車使人高度緊張有害心臟健康和引起高血壓并可能會引起危險的警告并且建議司機把車速減到V2max或Vlmax 以下或靠邊休息一段時間。此時(|N0' -N0彡δν2且Vi > vlmax)，表明司機此時的心跳非?？炜赡艿脑蚴切熊囁俾蔞i過快造成的，雖然以往行駛時車速超過V2max時司機心率增加值才會超過△隊，有理由懷疑此刻車速Vi只要大于Vlmax對于司機來說是不適合的，不論是 Vi > V2fflax還是Vlmax < Vi < V2max。，因此向司機發(fā)出健康和安全行車的建議。步驟S1210，在該步驟中，向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出車內(nèi)酒精濃度異常警告并通過 3G無線網(wǎng)絡(luò)(15)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機(16)上。只要酒精氣敏傳感器1 (9)、 酒精氣敏傳感器2(10)和酒精氣敏傳感器3(11)其中的任何一個酒精氣敏傳感器感應(yīng)到車內(nèi)酒精濃度異常升高，就認為車內(nèi)酒精濃度異常，車內(nèi)酒精濃度異常升高懷疑司機在正常行車的過程中飲酒或者司機還有酒后駕車的嫌疑，也有必要通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(15)遠程報告給第三方3G手機(16)上。步驟S1211，在該步驟中，此次健康駕車判斷過程完成。在正常駕車過程中不停地進行健康駕車判斷過程，用聲音方式提醒司機減速行車或靠邊休息一段時間和發(fā)出健康和安全行車的建議。但是為了不讓這些聲音過于頻繁的發(fā)出干擾司機的正常駕駛和使司機感到厭煩，聲音提醒可以過一段時間才發(fā)出一次，比如以 10分鐘或15分鐘為一個周期才發(fā)出一次聲音提醒。本發(fā)明中，車內(nèi)司機心率檢測功能或車內(nèi)酒精濃度檢測功能或車內(nèi)司機臉部或額
16頭溫度檢測功能只有在第三方的確認下司機才具有對這些功能分別進行打開或關(guān)閉的權(quán)限。第三方也可以通過第三方3G手機(16)通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(1 遠程控制這些功能的打開和關(guān)閉。一旦車內(nèi)司機心率檢測功能關(guān)閉，將默認司機的心率Nc/始終為正常值Ntl ；—旦車內(nèi)酒精濃度檢測功能關(guān)閉，將默認車內(nèi)酒精濃度始終正常，在步驟S508和步驟S1207的判斷中默認車內(nèi)酒精濃度不高于正常值；一旦司機臉部或額頭溫度檢測功能關(guān)閉，將默認司機體溫始終正常，在步驟S509的判斷中默認司機臉部或額頭溫度不高于正常值。另外，本發(fā)明將持續(xù)監(jiān)測同一個司機的連續(xù)駕車時間，以提醒司機不要長時間行車，以免疲勞駕駛引起事故。如果同一個司機一直坐在司機座位上開車，心率檢測裝置將能持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在而累計到該司機連續(xù)駕駛的時間，而且在短暫停車期間將認為該司機的心率值保持一個恒定值，比方說司機在兩到三分鐘的短暫停車期間心率不會從80次/分鐘突變到70次/分鐘，如果短暫停車期間存在這樣的心率突變，將認為存在換另一個司機駕駛的行為，從此時開始需要從零開始重新累積連續(xù)駕車時間；否則如果沒有換司機行為發(fā)生，則認為一直是同一個司機在連續(xù)駕車，如果這個司機在連續(xù)駕車過程中汽車單次靜止的時間沒有超過20分鐘，說明司機沒有真正停下來休息的行為，其短暫的停車只不過是如等紅燈停車等短暫的停車，而不是真正的停車休息。一般來說，同一個司機連續(xù)駕車兩個小時就需要休息20分鐘以上；連續(xù)駕駛?cè)齻€小時，就進入疲勞駕駛階段，需要休息30分鐘以上；連續(xù)駕駛四個小時，就進入深度疲勞駕駛階段，需要休息30分鐘到40分鐘以上。因此，在汽車正常行駛狀態(tài)中，如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過TciCTtl默認值為2小時)并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘，則提示司機為了健康和安全不要疲勞駕駛并建議最好休息20分鐘以上，如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過T1CT1默認值為3小時)并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘則提示司機已經(jīng)進入疲勞駕駛階段并建議最好休息30分鐘以上，如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過T2CT2默認值為4小時)并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘則提示司機已經(jīng)進入深度疲勞駕駛階段并建議最好休息30分鐘或40分鐘以上并且通過3G無線網(wǎng)絡(luò)(1 遠程報告給預(yù)設(shè)的一個第三方3G手機(16)上。本發(fā)明的實施例的遠程無線視頻監(jiān)督采用3G移動無線網(wǎng)絡(luò)，也可以采用將來的 4G無線網(wǎng)絡(luò)或采用其他制式的無線網(wǎng)絡(luò)進行遠程視頻監(jiān)督。在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。 本發(fā)明要求保護的范圍由所付的權(quán)利要求書及其等效物界定。
1權(quán)利要求
1. 一種防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于首先，汽車內(nèi)裝有司機心率檢測裝置、非接觸式體溫檢測器、車內(nèi)酒精濃度檢測器、司機酒精測試儀、3G無線通信單元，它們都與汽車的中央控制處理器相連；其次，汽車的中央控制處理器中儲存有該汽車司機以往身體健康并且未喝酒時且車速為零時司機的心率Ntl、健康心率波動閥值Δ N1、有害健康心率波動閥值Δ N2、喝酒但未醉酒時的心率波動閥值ΔNtll、醉酒后的心率波動閥值ΔN02,喝酒后的絕對危險心率波動閥值 ΔNtl3、健康行車速率區(qū)間(O-Vlmax)、有害健康行車速率區(qū)間(Vlmax-V2max)、危險行車速率區(qū)間 (V2fflax以上)、健康駕駛時間間隔值Ttl、疲勞駕駛時間間隔值T1、深度疲勞駕駛時間間隔值 T2;第三，汽車即將啟動時，司機心率檢測裝置持續(xù)檢測司機心率值Nc/，由停車時間的長短、司機心率值Nc/的結(jié)果、司機座位上是否有換人這些因素決定是否要進行汽車啟動前的酒后駕車判斷過程還是進行汽車正常行駛狀態(tài)中的健康駕車判斷過程；第四，一旦要進行汽車啟動前的酒后駕車判斷過程，依然持續(xù)檢測汽車即將啟動時司機的心率值N0'，一旦(INc/ -NciI彡ANJ即向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能爛醉駕車特別危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上并等待該手機的發(fā)回指令來決定是否允許汽車開動，一旦IN0' -N0 < ΔN03)即向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能醉酒駕車非常危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上并等待該手機的發(fā)回指令來決定是否允許汽車開動，一旦(Δ ^11S IN0' -N0 < Δ N02)即向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機可能喝酒行車十分危險的警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上并等待該手機的發(fā)回指令來決定是否允許汽車開動，一旦(|n。' -N0I < AN01但是車內(nèi)酒精濃度檢測器檢測到車內(nèi)酒精濃度異?；蜍噧?nèi)非接觸式體溫檢測器檢測到司機臉部或額頭的溫度異常)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出車內(nèi)酒精濃度異常警告或司機體溫異常警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上并等待該手機的發(fā)回指令來決定是否允許汽車開動；第五，第三方3G手機接收到遠程汽車發(fā)來的司機可能酒后駕車及可能飲酒程度的警告或車內(nèi)酒精濃度異常警告或司機體溫異常警告，第三方?jīng)Q定遠程建立與車內(nèi)3G無線通信單元的視頻連接，通過3G無線通信單元的視頻頭實時觀看車內(nèi)司機對司機酒精測試儀進行吹氣，并通過視頻即時觀看到酒精測試儀的顯示結(jié)果判斷是否是司機酒后駕車還是車內(nèi)其他乘客飲酒，據(jù)此第三方遠程通過手機向汽車發(fā)回是否允許汽車啟動指令；第六，汽車啟動后進行汽車正常行駛狀態(tài)中的健康駕車判斷過程，在汽車正常行駛狀態(tài)中依然實時檢測在不同汽車行駛速度Vi的司機心率值N/，并與Ntl進行比較，一旦 (IN0' -N0彡ΔN2但是κ Vlmax)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機正可能酒后駕車或可能疲勞駕駛或可能身體不適駕車會十分危險的警告并建議司機減速行車或靠邊休息并且通過 3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上，一旦(|Nq' -N0彡八隊且\> Vlmax)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出長時間高速行車使人高度緊張有害心臟健康和引起高血壓并可能會引起危險的警告并且建議司機把車速減到V2maj^vlmax以下，一旦(AN1 < IN0' -N0I ( AN2 但是Vi ( Vlfflax)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出司機正可能疲勞駕駛或可能身體不適駕車會引起危險的警告并建議司機減速行車或靠邊休息一段時間，一旦(AN1 < IN0' -N0 ^八隊且 Vi > Vlfflax)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出長時間高速行車使人高度緊張有害心臟健康和引起高血壓并可能會引起危險的警告并且建議司機把車速減到Vlmax以下，一旦(INc/ -N0彡AN1 但是車內(nèi)酒精濃度突然高于正常值)則向司機和車內(nèi)乘客發(fā)出車內(nèi)酒精濃度異常警告并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的第三方3G手機上；第七，在汽車正常行駛狀態(tài)中，如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過Ttl并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘則提示司機為了健康和安全不要疲勞駕駛并建議最好休息20分鐘以上，如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過T1并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘則提示司機已經(jīng)進入疲勞駕駛階段并建議最好休息30分鐘以上，如果持續(xù)不間斷的檢測到司機座位上心跳存在的時間超過T2并且汽車處于靜止時不存在換司機的行為發(fā)生而且汽車處于靜止的時間沒有單次超過20分鐘則提示司機已經(jīng)進入深度疲勞駕駛階段并建議最好休息30分鐘或40分鐘以上并且通過3G無線網(wǎng)絡(luò)遠程報告給預(yù)設(shè)的一個第三方3G手機上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防酒后駕駛的安全健康行車方法，其特征在于，所述的Vlmax 為以往司機身體健康并且未喝酒時行車時的心率N/滿足條件(IN/ -N0I彡AN1)時的最大行車速率，V2max為以往司機身體健康并且未喝酒時行車時的心率N/滿足條件(AN1 < IN0' -N0彡ΔN2)時的最大行車速率，Vlfflax, V2max都由第三方根據(jù)司機的個體情況進行設(shè)置，司機在第三方的確認下才具有對這些值進行修改的權(quán)限，Vlfflax默認值為80公里/小時，V2max默認值為120公里/小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的健康心率波動閥值ΔN1、有害健康心率波動閥值ΔN2、危險健康心率波動閥值ΔΝ3、喝酒但未醉酒時的心率波動閥值ΔNtll、醉酒后的心率波動閥值ΔNtl2、喝酒后的絕對危險心率波動閥值 ANtl3、健康駕駛時間間隔值Ttl、疲勞駕駛時間間隔值T1和深度疲勞駕駛時間間隔值T2都由第三方根據(jù)司機的個體情況進行設(shè)置，司機在第三方的確認下才具有對這些值進行修改的權(quán)限，其中AN1的默認值為20次，Δ N2的默認值為40次，AN01的默認值為20次，AN02的默認值為30次，AN03為50次，T0的默認值為2小時，T1的默認值為3小時，T2的默認值為 4小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的司機心率檢測裝置采用接觸式心率檢測裝置或非接觸式心率檢測裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的接觸式心率檢測裝置采用方向盤接觸式，它的心率傳感器分成左右兩部分，分別包裹在方向盤的左半部分和右半部分的外表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的接觸式心率檢測裝置采用腳帶式，它的心率傳感器隱藏于司機駕駛艙底部前表面，可拉伸出來包裹并緊貼在司機的左腳上，能拉伸的長度不影響司機左腳的自由活動，但不能拉伸到副駕駛座位或后排座位上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的非接觸式心率檢測裝置的心率檢測天線發(fā)出心率探測信號只對準(zhǔn)司機，不對準(zhǔn)司機以外的其他乘客。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的非接觸式心率檢測裝置的天線位于司機座位靠背內(nèi)或者位于司機座位側(cè)前門內(nèi)表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的非接觸式體溫檢測器的測溫探頭位于司機側(cè)的A柱上，對準(zhǔn)司機的額頭或臉部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的車內(nèi)酒精濃度檢測器的三個酒精氣敏傳感器分別位于汽車的車內(nèi)后視鏡背面、司機側(cè)的A柱上、通風(fēng)系統(tǒng)換氣口里面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防酒后駕駛和安全健康行車方法，其特征在于，所述的車內(nèi)司機心率檢測功能或車內(nèi)酒精濃度檢測功能或車內(nèi)司機臉部或額頭溫度檢測功能只有在第三方的確認下司機才具有對這些功能分別進行打開或關(guān)閉的權(quán)限。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防酒后駕駛和安全健康行車方法，該方法結(jié)合車內(nèi)司機的心率變化、司機的體溫變化、車內(nèi)酒精濃度檢測和第三方遠程視頻監(jiān)督和控制多方面判斷司機是否飲酒和防范司機酒后開車；并且本發(fā)明對于司機的高速行車或長時間疲勞駕駛或酒后駕駛引起心率的異常變化向司機做出健康安全性的警告和合理化建議。本發(fā)明能夠形成一種更加嚴密和更具主動性的防范司機酒后駕車方法，使得司機不能主觀故意逃脫酒后檢測，解決了以往單一靠檢測車內(nèi)酒精濃度來判斷司機是否飲酒的局限性和誤判性，減少由于司機酒后駕車引起的事故，并且還能夠有利于司機的心腦血管健康，減少司機高速行車綜合癥。
文檔編號A61B5/01GK102163362SQ20101011283
公開日2011年8月24日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者謝國華 申請人:謝國華