专利名称：车载导航设备、汽车安全驾驶服务系统及方法
技术领域：
本发明涉及汽车安全行驶技术，更具体地说，涉及一种能够识别驾驶员酒后驾车并自动语音提示的车载导航设备、汽车安全驾驶服务系统及方法。
背景技术：
在当今社会，因醉酒驾车而导致交通事故的事例不在少数，全国每年都有大量的交通事故是由于酒后驾车而引起的。整治醉酒驾车，不但涉及到驾车者自身的安全，更是关系到行人生命安全的悠关大事。醉酒驾车已经引起社会的广泛关注，国家交警部门也重拳出击制止醉酒驾车行为。现有的酒精检测以手持呼气式为主，要求使用者对着呼气筒呼气，持续时间超过三秒钟，并且携带、使用不方便。很多驾驶员饮酒过后，经常带有侥幸心理，仍然试图驾车行驶。而现有技术无法主动对驾驶员醉酒驾车进行监控，存在很大的安全隐患。因此需要一种车载的酒精检测仪，以对驾驶员进行监控，并当检测到的酒精含量超标时，采取相应措施。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述酒精检测仪携带、使用不方便的缺陷，提供一种具有酒精检测功能的车载导航设备。本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术无法主动对驾驶员醉酒驾车进行监控、存在安全隐患的缺陷，提供一种汽车安全驾驶服务系统。本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术无法主动对驾驶员醉酒驾车进行监控、存在安全隐患的缺陷，提供一种汽车安全驾驶服务方法。本发明解决其技术问题所采用的一种技术方案是构造一种具有酒精检测功能的车载导航设备，包括卫星导航定位模块及与其相连的控制模块，其特征在于，还包括与所述控制模块相连的酒精检测模块、无线通信模块、语音模块和麦克风，以及连接于所述语音模块和控制模块的喇叭；其中，所述控制模块包括用于从所述酒精检测模块接收酒精含量信息的采样模块、用于存储检测门限的存储器以及用于根据所述酒精含量信息及检测门限确定酒精含量是否超过检测门限的判断模块；其中，当确定酒精含量超过预定门限时，所述控制模块驱动所述语音模块输出语音信号至所述喇叭。在本发明所述的具有酒精检测功能的车载导航设备中，当酒精含量超过预定门限时，所述控制模块还通过所述无线通信模块向外发送报警信息以及基于所述卫星导航定位模块实时接收到的卫星导航定位信号所确定的当前定位信息。在本发明所述的具有酒精检测功能的车载导航设备中，其特征在于，所述酒精检测模块包括酒精传感器及与其相连的信号放大器，所述车载导航设备还设置有一个用于将车内驾驶位置附近的气体吸至所述酒精传感器的探头处的抽气风扇。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是构造一种汽车安全驾驶服务系统，包括具有酒精检测功能的车载导航设备及与其通信相连的后台服务中心；其中，所述车载导航设备包括卫星导航定位模块及与其相连的控制模块，还包括与所述控制模块相连的酒精检测模块、无线通信模块、语音模块和麦克风，以及连接于所述语音模块和控制模块的喇叭；其中，所述控制模块包括用于从所述酒精检测模块接收酒精含量信息的采样模块、用于存储检测门限的存储器以及用于根据所述酒精含量信息及检测门限确定酒精含量是否超过检测门限的判断模块；其中，当确定酒精含量超过预定门限时，所述控制模块驱动所述语音模块输出语音信号至所述喇叭；并通过所述无线通信模块向所述后台服务中心发送报警信息以及基于所述卫星导航定位模块实时接收到的卫星导航定位信号所确定的当前定位信息。在本发明所述的汽车安全驾驶服务系统中，所述具有酒精检测功能的车载导航设备还设置有一个用于将车内驾驶位置附近的气体吸至所述酒精传感器探头处的抽气风扇。本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是提供一种一种汽车安全驾驶服务方法，包括在具有酒精检测功能的车载导航设备中执行如下步骤酒精检测模块检测汽车驾驶位置附近气体中的酒精含量，并将检测到的酒精含量信息发送至控制模块；所述控制模块接收检测到的酒精含量信息；将酒精含量信息与存储在存储器中的检测门限进行比较；及当酒精含量超过检测门限时，输出控制信号，以驱动语音模块输出语音信号至喇叭。在本发明所述的汽车安全驾驶服务方法中，还包括当酒精含量超过检测门限时， 所述控制模块通过无线通信模块向后台服务中心发送报警信息以及基于卫星导航定位模块接收到的卫星导航定位信号所确定的所述汽车当前定位信息。在本发明所述的汽车安全驾驶服务方法中，还包括所述后台服务中心接收到所述报警信息后，与所述具有酒精检测功能的车载导航设备进行核实信息交互，以确认所述报警信息的准确性。在本发明所述的汽车安全驾驶服务方法中，还包括当确认所述报警信息准确时， 提供安全驾驶服务。在本发明所述的汽车安全驾驶服务方法中，所述提供安全驾驶服务包括切断所述汽车的电路/油路、提供代驾服务和/或启动所述汽车的自动驾驶系统。实施本发明，具有以下有益效果能够方便、及时地检测到车内酒精含量，以判断驾驶员是否醉酒。并在酒精含量超过检测门限时，发出提示信息，预防驾驶员酒后驾车，以保护驾驶员及行人的生命安全。另外，通过向后台服务中心发送报警信息及位置信息，以获取服务中心提供的安全驶驾服务，从而减少交通安全事故的发生率。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是根据本发明一实施例的具有酒精检测功能的车载导航设备的结构示意图；图2是根据本发明一实施例的具有酒精检测功能的车载导航设备中酒精检测模块的结构示意图；图3是根据本发明一实施例的具有酒精检测功能的车载导航设备中控制模块的结构示意图；图4是根据本发明一实施例的汽车安全驾驶服务系统的结构示意图；图5是根据本发明一实施例的具有酒精检测功能的车载导航设备的供电结构示意图；图6是根据本发明一实施例的汽车安全驾驶服务方法的步骤流程图；图7是根据本发明另一实施例的汽车安全驾驶服务方法的步骤流程图。
具体实施例方式本发明提供一种具有酒精检测功能的车载导航设备，使用该车载导航设备，无需驾驶员携带酒精检测仪，并且无需对着检测仪呼气三秒钟，即能够自动检测车内酒精含量。 并在检测到酒精含量超标后，能够自动发出语音提示，提醒驾驶员勿酒后驾车。此外，在检测到酒精含量超标后，该车载导航设备还能够通知后台服务中心，服务中心能够及时给予善意的提醒并提供相应的服务。能够有效地减少酒后驾驶数量。图1是根据本发明一实施例的具有酒精检测功能的车载导航设备的结构示意图。 如图ι所示，车载导航设备100包括控制模块110、无线通信模块120、卫星导航定位模块 130、酒精检测模块140、抽气风扇142、语音模块144、喇叭150和麦克风160。其中，无线通信模块120、卫星导航定位模块130、酒精检测模块140、语音模块144、喇叭150、麦克风160 分别与控制模块110信号相连。本发明的车载导航设备除了具有传统的导航、搜索路径功能外，还增加了新功能 诸如酒精检测和通信功能。另外，车载导航设备上还可设置显示模块(图中未示出)，以向用户展示导航路径。抽气风扇142作为优选配置用于将车内驾驶位置附近的气体吸至酒精检测模块中的酒精传感器探头处。在其他实施例中，也可以不配置抽气风扇。卫星导航定位模块130用于接收卫星导航定位信号，经控制模块110处理后生成定位信息。例如，卫星导航定位模块130可以用于接收GPS定位系统、北斗卫星导航定位或伽俐略(felileo)卫星导航定位系统等的卫星导航定位信号。无线通信模块120可基于无线通信协议(例如GSM、CDMA或GPRS)与远程无线通信设备进行通信(诸如短信和语音通信)，以传送或交互信息。在本发明的具有酒精检测功能的车载导航设备中，控制模块110、无线通信模块 120、卫星导航定位模块130、酒精检测模块140、抽气风扇142、语音模块144、喇叭150和麦克风160及显示模块全部安装在一个机壳上，即酒精检测和无线通信功能集成于传统的车载导航设备上。这种实现方式使得车载导航设备功能更加强大，为用户带来了方便。由于酒精检测模块集成在车载导航设备的机壳上，不用另外单独安装，减少了安装成本，也不会对车内原设施或装饰造成破坏。
本发明车载导航设备其他部件的功能/作用将在后面结合图2和图3进行详细描述。图2是根据本发明一实施例的具有酒精检测功能的车载导航设备中酒精检测模块的结构示意图。如图2所示，酒精检测模块140包括酒精传感器142和与其相连的信号放大器144，用于检测车内酒精含量。由于车内密闭空间大，空气中的酒精含量较低，一般的传感器结构很难检测到空气中的酒精含量。在本发明的优选实施例中，通过抽气风扇，将车内气流吸至酒精传感器的探头附近，再由信号放大器将酒精传感器检测到的微弱信号放大，再将放大后的信号后交由控制模块进行处理。图3是根据本发明一实施例的具有酒精检测功能的车载导航设备中控制模块的结构示意图。如图3所示，控制模块110包括处理器112、采样模块114、存储器116、及接口模块118。其中，处理器112包括判断模块11 ，接口模块118包括卫星导航定位模块接口 118a、通信模块接口 118b、语音模块接口 118c、音频I/O接口 118d及显示模块接口 118e。采样模块(114)用于从所述酒精检测模块接收酒精含量信息；存储器(116)用于存储酒精含量超标的检测门限；判断模块(112a)用于根据酒精含量信息及检测门限通过比较确定酒精含量是否超过检测门限。在一个实施例中，当确定酒精含量超过预定门限时， 控制模块通过语音模块接口 118c发送触发信号至语音模块，驱动语音模块输出语音信号至喇叭9 (例如输出提醒司机“请不要酒后驾车”的语音)。在另一个实施例中，控制模块在对酒精含量信息分析、判断后通过语音提示酒精含量高低。在又一个实施例中，如果酒精含量超标，控制模块通过语音模块接口 118c发送触发信号至语音模块，同时通过通信模块接口 118b发送报警信息和定位信息至通信模块，以向外发送这。在本发明的实施例中，控制模块可以使用单片机、微处理器等实现。在一实施例中，采样模块包括AD转换模块，采样经过信号放大器的检测信号。作为选择，为了防止误报，每次检测到酒精含量超标，语音模块控制喇叭只播报三次。本发明为了进一步的降低误报，同时加入后台服务中心的人工交互判断服务功能。控制模块时刻接受来自卫星导航定位模块传送的位置信息，但并不发送给后台服务中心，以节省流量。只有当控制模块判断酒精含量超标时(作为触发条件)，才会立即将位置信息和报警信息一起通过无线通信信道自动传给后台服务中心。图4是根据本发明一实施例的汽车安全驾驶服务系统的结构示意图。如图2所示，汽车安全驾驶服务系统包括车载导航设备100及后台服务中心210。其中，车载导航设备100与后台服务中心210通过无线通信信道122通信连接。车载导航设备100用于在车内酒精含量检测结果超标的情况下，将报警信息和卫星导航定位信息通过无线通信信道发送给后台服务中心，以便由后台提供相应的安全驾驶服务。图5是根据本发明一实施例的具有酒精检测功能的车载导航设备的供电配置的示意图。如图5所示，在本发明一实施例，车载导航设备的供电配置如下由汽车供电模块为抽气风扇、语音模块和喇叭供电；为了减少汽车供电模块电压扰动的影响，采用干电池为酒精传感器、信号放大器和单片机供电。检测电路用于检测汽车ACC/门状态，还可用于设置检测门限。图6是根据本发明一实施例的汽车安全驾驶服务方法600的步骤流程图。如图6
7所示，根据本发明一实施例的汽车安全驾驶服务方法的步骤流程开始于步骤610，之后，进行步骤612，酒精检测模块检测汽车驾驶位置附近气体中的酒精含量，并将检测到的酒精含量信息发送至控制模块；在步骤614控制模块接收检测到的酒精含量信息；在步骤616，控制模块将酒精含量信息与存储在存储器中的检测门限进行比较，判断酒精含量是否超标； 在步骤616中判断酒精含量超过检测门限时酒精含量超标时，进入步骤618，控制模块输出控制信号，以驱动语音模块输出语音信号至喇叭。之后，流程结束于步骤620。当在步骤616，判断酒精含量未超标时，方法600的流程结束于步骤620。本发明的实施例中，开始步骤610可以因汽车点火而启动。汽车点火时车载导航设备随之供电启动。车载导航设备启动时，卫星导航定位模块和酒精检测模块同时启动，卫星导航定位模块用以定位，酒精检测模块用以检测车内酒精含量。图7是根据本发明另一实施例的汽车安全驾驶服务方法700的步骤流程图。如图 7所示，根据本发明另一实施例的汽车安全驾驶服务方法700从步骤710至步骤718与图6 所示的汽车安全驾驶服务方法600中的步骤610至618相同，此处不再赘述。在步骤716 之后，还包括步骤722，控制模块通过无线通信模块向后台服务中心发送报警信息以及基于卫星导航定位模块接收到的卫星导航定位信号所确定的汽车当前定位信息；在步骤724， 当服务中心接收到报警信息之后，与车载导航设备进行信息交互，以核实该报警信息的真实性/准确性。在步骤726，在报警信息准确的情况下，进入步骤728，后台服务中心启动后续服务，该后续服务包括提供安全驾驶服务(有关信息将在后面介绍)。步骤730，后续服务完成时，进入结束步骤740。当在步骤716，判断酒精含量未超标时，方法700的流程结束于步骤740。当在步骤726，判断报警信息有误的情况下，方法700的流程结束于步骤740。本发明的实施例中，开始步骤710可以因汽车点火而启动。汽车点火时车载导航设备随之供电启动。车载导航设备启动时，卫星导航定位模块和酒精检测模块同时启动，卫星导航定位模块用以定位，酒精检测模块用以检测车内酒精含量。作为一个实施例，本发明判断报警信息准确性的方法包括后台服务中心收到报警信息之后，向车载导航设备发送指令，以指示其开启车载摄像装置摄取驾驶位的实时图像，并实时将驾驶位的图像发送回后台服务中心，由后台服务中心的图像处理模块进行图像处理、比较、分析和鉴别，以判断驾驶员的状态，从而确定报警信息的准确性。作为另一实施例，本发明判断报警信息准确性的方法包括后台服务中心收到报警信息之后，发起与车载导航设备的语音对话通信，请求与驾驶员对话，在与驾驶员对话交互的过程中，由后台服务中心的语音处理模块对接收到的语音信号进行处理、比较、分析和鉴别，以判断驾驶员的状态，从而确定报警信息的准确性。在本发明的一个实施例中，汽车安全驾驶服务包括当汽车点火启动、在驾驶员挂档/踩油门之前，如果检测到车内酒精含量超过检测门限，发出报警信息，经确认报警信息准确后，后台服务中心为该汽车的用户提供人工代驾服务。在本发明的另一个实施例中，汽车安全驾驶服务包括当汽车点火启动、在驾驶员挂档/踩油门之前，如果检测到车内酒精含量超过检测门限，发出报警信息，经确认报警信息准确后，可由车载导航设备的控制模块或后台服务中心立即发出切断汽车电路/油路的控制信号，以禁止驾驶员酒后驾车。这种情况下，车载导航设备的控制模块
在本发明的又一个实施例中，汽车配置有电脑自动驾驶系统，汽车安全驾驶服务包括当汽车安全驾驶服务包括当汽车点火启动、在驾驶员挂档/踩油门之前或之后(即驾驶过程中)，如果检测到车内酒精含量超过检测门限，可由车载导航设备的控制模块或后台服务中心立即启动电脑自动驾驶系统。这种情况下，车载导航设备的控制模块要与电脑自动驾驶系统相连。在另一个实施例中，本发明的汽车安全驾驶服务方法的流程包括1、汽车点火启动时，车载导航设备随之供电启动；2、系统启动时，卫星导航定位模块和酒精检测模块同时启动，卫星导航定位模块用以定位，酒精检测模块用以检测车内酒精含量；3、当酒精检测模块检测到车内密闭空气中酒精含量超标时，将此信息传送给控制模块，后者启动语音模块，提醒司机“请不要酒后驾车”；4、控制模块时刻接受来自卫星导航定位模块传送的位置信息，但并不发送给后台服务中心，以节省流量。只有当控制模块判断酒精含量超标时(作为触发条件)，才会立即将位置信息和报警信息一起通过无线通信信道自动传给后台服务中心。5、后台服务中心的座席人员接到报警信息后，将通过通信模块启动人工对话，一方面确认司机是否饮酒，一方面为司机提供相应的代驾等服务。本发明基于主动酒精测量，在车内环境中，无需驾驶员对着呼气筒呼气便能够自动检测酒精含量，并自动语音提示驾驶员。同时，还可将信息(车内酒精含量超过检测门限和车辆位置信息)上报服务中心。由于本发明是通过主动检测空气中酒精的含量，以此判断驾驶员是否饮酒。车内密闭空间较大，气体中的酒精分子含量完全靠驾驶员体液挥发所致。所以，车内密闭空间中的酒精含量极低，致使检测难度大，虚警概率增大。本发明在传统的车载导航仪上集成酒精含量检测模块和通信模块，将酒精含量检测结果通过通信模块发送给后台服务中心，进而采取相应的服务措施。
权利要求
1.一种具有酒精检测功能的车载导航设备，包括卫星导航定位模块(130)及与其相连的控制模块(110)，其特征在于，还包括与所述控制模块相连的酒精检测模块(140)、无线通信模块(120)、语音模块(144)和麦克风(160)，以及连接于所述语音模块和控制模块的喇叭(150)；其中，所述控制模块包括用于从所述酒精检测模块接收酒精含量信息的采样模块 (114)、用于存储检测门限的存储器(116)以及用于根据所述酒精含量信息及检测门限确定酒精含量是否超过检测门限的判断模块(112a)；其中，当确定酒精含量超过预定门限时，所述控制模块驱动所述语音模块输出语音信号至所述喇叭。
2.根据权利要求1所述的具有酒精检测功能的车载导航设备，其特征在于，当酒精含量超过预定门限时，所述控制模块还通过所述无线通信模块向外发送报警信息以及基于所述卫星导航定位模块实时接收到的卫星导航定位信号所确定的当前定位信息。
3.根据权利要求1或2所述的具有酒精检测功能的车载导航设备，其特征在于，所述酒精检测模块包括酒精传感器(14 及与其相连的信号放大器(144)，所述车载导航设备还设置有一个用于将车内驾驶位置附近的气体吸至所述酒精传感器的探头处的抽气风扇。
4.一种汽车安全驾驶服务系统，其特征在于，包括具有酒精检测功能的车载导航设备及与其通信相连的后台服务中心O10)；其中，所述车载导航设备包括卫星导航定位模块(130)及与其相连的控制模块(110)， 还包括与所述控制模块相连的酒精检测模块(140)、无线通信模块(120)、语音模块(144) 和麦克风(160)，以及连接于所述语音模块和控制模块的喇叭(150)；其中，所述控制模块包括用于从所述酒精检测模块接收酒精含量信息的采样模块 (114)、用于存储检测门限的存储器(116)以及用于根据所述酒精含量信息及检测门限确定酒精含量是否超过检测门限的判断模块(112a)；其中，当确定酒精含量超过预定门限时，所述控制模块驱动所述语音模块输出语音信号至所述喇叭；并通过所述无线通信模块向所述后台服务中心发送报警信息以及基于所述卫星导航定位模块实时接收到的卫星导航定位信号所确定的当前定位信息。
5.根据权利要求4所述的汽车安全驾驶服务系统，其特征在于，所述具有酒精检测功能的车载导航设备还设置有一个用于将车内驾驶位置附近的气体吸至所述酒精传感器探头处的抽气风扇。
6.一种汽车安全驾驶服务方法，其特征在于，包括在具有酒精检测功能的车载导航设备中执行如下步骤酒精检测模块检测汽车驾驶位置附近气体中的酒精含量，并将检测到的酒精含量信息发送至控制模块；所述控制模块接收检测到的酒精含量信息；将酒精含量信息与存储在存储器中的检测门限进行比较；及当酒精含量超过检测门限时，输出控制信号，以驱动语音模块输出语音信号至喇叭。
7.根据权利要求6所述的汽车安全驾驶服务方法，其特征在于，还包括当酒精含量超过检测门限时，所述控制模块通过无线通信模块向后台服务中心发送报警信息以及基于卫星导航定位模块接收到的卫星导航定位信号所确定的所述汽车当前定位信息。
8.根据权利要求7所述的汽车安全驾驶服务方法，其特征在于，还包括所述后台服务中心接收到所述报警信息后，与所述具有酒精检测功能的车载导航设备进行核实信息交互，以确认所述报警信息的准确性。
9.根据权利要求8所述的汽车安全驾驶服务方法，其特征在于，还包括当确认所述报警信息准确时，提供安全驾驶服务。
10.根据权利要求9所述的汽车安全驾驶服务方法，其特征在于，所述提供安全驾驶服务包括切断所述汽车的电路/油路和/或启动所述汽车的自动驾驶系统。
全文摘要
本发明涉及具有酒精检测功能的车载导航设备、汽车安全驾驶服务系统及方法。所述车载导航设备包括卫星导航定位模块及与其相连的控制模块，与控制模块相连的酒精检测模块、无线通信模块、语音模块和麦克风，以及同时连接于语音模块和控制模块的喇叭。其中，控制模块从酒精检测模块接收检测到的酒精含量信息，并将酒精含量信息与检测门限进行比较，当酒精含量超过检测门限时，控制模块驱动语音模块输出语音信号至喇叭。并向后台服务中心发送报警信息以及当前定位信息。实施本发明，能够方便、及时地检测到车内酒精含量，以便在酒精含量超过检测门限时，发出提示信息及报警信息，以获取安全驶驾服务，减少交通安全事故的发生率。
文档编号G01N1/24GK102213595SQ201010139069
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日
发明者朱杰, 楚甲良, 王志强 申请人:深圳市赛格导航科技股份有限公司