专利名称：一种汽车安全防盗系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车安全防盗领域，特别涉及到一种基于虹膜识别技术开发的汽
车安全防盗系统。
背景技术：
虹膜识别技术是生物识别技术的一种，它是以信息技术为手段，根据人体生理特 征，将生物和信息两大技术交汇融合为一体的模式识别。 所谓虹膜，是位于人眼的瞳孔和巩膜之间的具有色素沉着能收縮的环形薄膜。它 作为重要的身份鉴别特征，与其它生物识别技术对比，具有更好的发展前景第一、唯一性 大量的临床观察发现，虹膜具有独特的结构，即便同一个人，左眼和右眼的区别也是十分明 显的。这是作为身份识别的基本依据；第二、稳定性当虹膜发育完全后，它在人的一生中 是稳定不变的，一般疾病不会对其造成损伤；第三、隔离性虹膜位于眼睛内部，角膜后面， 使其具有天生隔离和保护能力；第四、无侵犯性虹膜识别时，摄像机可定距对用户眼睛进 行扫描，而无需接触；第五、防伪性人很难冒手术失败、眼睛失明的代价而改变其个人虹 膜组织之特征进行伪造。 虹膜研究历史发端于三十年前，随着信息技术的发展，其技术应用于人类生活且 产品化已是科研工作者研究热点，同时虹膜识别也将成为最为准确的个体识别手段。1987 年，美国眼科专家Leonard Flom和Aran Safir获得虹膜识别概念的专利；1994年，Daugman 获得"基于虹膜分析的个人身份识别系统"专利，这也是当今普遍采用的虹膜识别算法。虹 膜识别技术的研究在国外较早，Daugman、Wildes、Boles的学者提出了不同算法以改进和改 善识别过程中的缺点。国内虹膜研究起步较晚，电子科技大学电子工程学院解梅教授团队 对此有深入研究。参见中国专利公开号CN101241550A、CN101246544A，特别地，将虹膜技术 应用于汽车电子，尤其是汽车安全防盗系统并未见报道，市场也无相关产品。 随着汽车数量的日益增加，汽车被盗已成为愈加严重的问题。尽管，现有市面上存 在各类汽车防撞产品，比如特殊车门和高级车锁、防盗加固器以及报警器，可是由于破解技 术阈值不高，并未真正有效解决汽车偷盗行为的发生。利用现今先进的虹膜、指纹、脸部识 别等图像识别技术应用于汽车产业，可以极大的提高汽车安全防盗性能和生活便利，保障 汽车购买用户的利益，也是汽车智能化方向发展的趋势。
实用新型内容本实用新型专利旨在提出一种汽车安全防盗系统，特别的，涉及到利用基于虹膜
技术开发的汽车安全防盗系统。 本实用新型的技术方案如下 —种汽车安全防盗系统，其特征在于包括用于采集虹膜图像的虹膜采集装置、 用于对比判断虹膜图像的虹膜处理器和用于允许启动汽车和报警的执行模块，所述虹膜采 集装置、虹膜处理器和执行模块依次连接，其中，虹膜采集装置与虹膜处理器为信号连接方
3式，虹膜处理器通过输入输出模块(即1/0模块)与执行模块连接；所述虹膜处理器设置有通过信号方式连接的用于存储虹膜信息的用户数据库、用于处理虹膜信息的处理单元和图像提取单元；所述执行模块包括通过信号连接的报警模块、执行控制模块、点火系统ECU和点火器、方向盘锁。本实用新型的虹膜采集装置通常安装在汽车仪表板附近或者挡风玻璃的合适位置。 所述虹膜采集装置包括连接在一起的摄像机和摄像机控制机，摄像机采用高分辨率的摄像机；所述摄像机还包括连接在一起的CMOS或CCD光学成像镜头和调焦装置。[0010] 所述虹膜处理器是将虹膜采集装置所采集的虹膜图像数字化后传输到处理单元；在信息处理单元进行预处理和分割等图像处理步骤；之后，经由例如Gabor滤波器等图像提取单元，对图像进行特征提取；获取目标人"虹膜"Hamming距编码，以同提前获取的"根虹膜"或"特征虹膜"Hamming距编码比对，据此判定目标人"虹膜"是否与"根虹膜"或"特征虹膜"匹配。 所述用户数据库存储有唯一的"根虹膜"和多个不同授权客户"特征虹膜"信息。 所述报警模块为语音提示模块，或者灯光提示模块，或者语音加灯光提示模块等等。 所述系统还设置有与虹膜处理器信号连接的照明模块，用以提高采集图像的质量和使得获取虹膜图像光源光斑最弱化，便于后序虹膜图像的处理。 所述系统还设置有用户操作界面，由高清LCD显示、键盘和软件构成，或者可以由触摸屏和软件构成，其目的在于提供更为友好的人机交互环境；用户操作界面与用户数据库相互连接，并与虹膜处理器信号连接。用户界面模块方便于用户"根虹膜"信息输入、"特征虹膜"信息输入和取消、用户属性信息输入。 另外本系统还设置有由照明器和照明控制器组成的照明模块，照明器可以是为考虑人眼舒适度所装置于采集装置附近或圆周的可见光或红外LED。照明模块用以采集图像质量的提高和使得获取虹膜图像光源光斑最弱化，便以后序虹膜图像的处理。[0016] 本实用新型的工作步骤如下 目标人(司机)进入驾驶座位后，司机插入钥匙并拨至ON位置，以进入虹膜识别程序。此时，经由虹膜采集装置获取目标人(司机)虹膜图像，传送至虹膜处理器；另一方面，系统会在首次使用时主动提示从用户数据库提取初始管理员根虹膜图像，用户可进入用户界面设置相关管理信息，包括添加和取消姓名、照片、授权优先级别、启动车辆历史记录等之一选项或选项综合信息、授权和取消多个汽车使用人的特征虹膜等。结合虹膜数据库和虹膜处理器进行比对认证程序。倘若目标人虹膜与授权虹膜(根虹膜或特征虹膜)匹配，语音提示模块通过语音信号发出认证，允许启动发动机，方向盘锁不工作；倘若目标人虹膜与授权虹膜(根虹膜或特征虹膜)不匹配，系统经由语音提示模块自动发出报警信号，执行控制模块强制关闭点火系统ECU和点火器，方向盘锁强制方向盘锁死。[0018] 本实用新型的有益效果表现在 本系统基于虹膜识别技术，识别率更准确，识别更迅速，生理特征的利用决定防伪性能更高； 虹膜识别的非侵犯性特点，意味着所有识别程序均无需通过人体接触，提高汽车安全验证舒适性；[0021] 虹膜识别、强制关闭发动机ECU和点火器、锁死方向盘、语音报警等技术结合，大大增加盗窃车辆难度，提高汽车防盗安全系数。
图1为本实用新型的系统原理模块结构框图[0023] 图2为本实用新型的系统工作流程图[0024] 图3为本实用新型的执行模块的结构框图 其中，1为虹膜采集装置，2为照明模块，3为虹膜处理器，4为输入输出模块，5为执行模块，6为摄像机控制器，7为摄像机，8为照明器，9为照明器控制器，10为用户数据库，11为报警模块，12为执行控制模块，13为点火系统ECU和点火器，14为方向盘锁，15为用户操作界面。
具体实施方式如图l-3所示，一种汽车安全防盗系统，包括用于采集虹膜图像的虹膜采集装置、用于对比判断虹膜图像的虹膜处理器和用于允许启动汽车和报警的执行模块，所述虹膜采集装置、虹膜处理器和执行模块依次连接，其中，虹膜采集装置与虹膜处理器为信号连接方式，虹膜处理器通过输入输出模块(即1/0模块)与执行模块连接；所述虹膜处理器设置有通过信号方式连接的用于存储虹膜信息的用户数据库、用于处理虹膜信息的处理单元和图像提取单元；所述执行模块包括通过信号连接的报警模块、执行控制模块、点火系统ECU和点火器、方向盘锁。本实用新型的虹膜采集装置通常安装在汽车仪表板附近或者挡风玻璃的合适位置。 所述虹膜采集装置包括连接在一起的摄像机和摄像机控制机，摄像机采用高分辨率的摄像机；所述摄像机还包括连接在一起的CMOS或CCD光学成像镜头和调焦装置。[0028] 所述虹膜处理器是将虹膜采集装置所采集的虹膜图像数字化后传输到处理单元；在信息处理单元进行预处理和分割等图像处理步骤；之后，经由例如Gabor滤波器等图像提取单元，对图像进行特征提取；获取目标人"虹膜"Hamming距编码，以同提前获取的"根虹膜"或"特征虹膜"Hamming距编码比对，据此判定目标人"虹膜"是否与"根虹膜"或"特征虹膜"匹配。 所述用户数据库存储有唯一的"根虹膜"和多个不同授权客户"特征虹膜"信息。 所述报警模块为语音提示模块，或者灯光提示模块，或者语音加灯光提示模块等等。 所述系统还设置有与虹膜处理器信号连接的照明模块，用以提高采集图像的质量和使得获取虹膜图像光源光斑最弱化，便于后序虹膜图像的处理。 所述系统还设置有用户操作界面，由高清LCD显示、键盘和软件构成，或者可以由触摸屏和软件构成，其目的在于提供更为友好的人机交互环境；用户操作界面与用户数据库相互连接，并与虹膜处理器信号连接。用户界面模块方便于用户"根虹膜"信息输入、"特征虹膜"信息输入和取消、用户属性信息输入。 另外本系统还设置有由照明器和照明控制器组成的照明模块，照明器可以是为考虑人眼舒适度所装置于采集装置附近或圆周的可见光或红外LED。照明模块用以采集图像质量的提高和使得获取虹膜图像光源光斑最弱化，便以后序虹膜图像的处理。[0034] 本实用新型的工作步骤如下 目标人(司机)进入驾驶座位后，司机插入钥匙并拨至ON位置，以进入虹膜识别程序。此时，经由虹膜采集装置获取目标人(司机)虹膜图像，传送至虹膜处理器；另一方面，系统会在首次使用时主动提示从用户数据库提取初始管理员根虹膜图像，用户可进入用户界面设置相关管理信息，包括添加和取消姓名、照片、授权优先级别、启动车辆历史记录等之一选项或选项综合信息、授权和取消多个汽车使用人的特征虹膜等。结合用户数据库和虹膜处理器进行比对认证程序。倘若虹膜采集器得到的目标人虹膜与用户数据库授权的虹膜(根虹膜或特征虹膜)匹配，语音提示模块通过语音信号发出认证，允许启动发动机，方向盘锁不工作；倘若目标人虹膜与授权虹膜(根虹膜或特征虹膜)不匹配，系统经由语音提示模块自动发出报警信号，执行控制模块强制关闭点火系统ECU和点火器，方向盘锁强制方向盘锁死。 所谓"根虹膜"信息是指管理员虹膜信息，被赋予可增加其他授权用户和"特征虹膜"信息之高级权限；所谓"特征虹膜"信息是指经管理员验证同意、拒绝或取消的虹膜信息；所谓用户属性信息包括管理员和其他授权人的相关信息，如姓名、照片、授权优先级别、启动车辆历史记录等之一选项或选项综合。 本实用新型专利采用虹膜识别技术，利用生物特征对汽车进行多种防盗保护。由于其具备技术含量高、不易破解、识别方便和准确、界面友好、集成度高等优点，非常适合中高档车的防盗应用，市场潜力大，安全性能极高，是未来用户青睐的汽车电子系统产品。
权利要求一种汽车安全防盗系统，其特征在于包括用于采集虹膜图像的虹膜采集装置(1)、用于对比判断虹膜图像的虹膜处理器(3)和用于允许启动汽车和报警的执行模块(5)，所述虹膜采集装置(1)、虹膜处理器(3)和执行模块(5)依次连接，其中，虹膜采集装置(1)与虹膜处理器(3)为信号连接方式，虹膜处理器(3)通过输入输出模块(4)与执行模块(5)连接；所述虹膜处理器(3)设置有通过信号方式连接的用于存储虹膜信息的用户数据库(10)、用于处理虹膜信息的处理单元和图像提取单元；所述执行模块(5)包括通过信号连接的报警模块(11)、执行控制模块(12)、点火系统ECU和点火器(13)、方向盘锁(14)。
2. 根据权利要求l所述的一种汽车安全防盗系统，其特征在于所述虹膜采集装置(1) 包括连接在一起的摄像机和摄像机控制机，摄像机采用高分辨率的摄像机；所述摄像机还 包括连接在一起的CMOS或CCD光学成像镜头和调焦装置。
3. 根据权利要求1所述的一种汽车安全防盗系统，其特征在于所述报警模块(11)为 语音提示模块，或者灯光提示模块，或者语音加灯光提示模块。
4. 根据权利要求1所述的一种汽车安全防盗系统，其特征在于还设置有与虹膜处理 器(3)信号连接的照明模块(2)。
5. 根据权利要求1所述的一种汽车安全防盗系统，其特征在于所述系统还设置有用 户操作界面(15)，由高清LCD显示、键盘和软件构成，或者由触摸屏和软件构成。
6. 根据权利要求1所述的一种汽车安全防盗系统，其特征在于还设置有由照明器和 照明控制器组成的照明模块(2);照明器为可见光或红外LED。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车安全防盗系统，包括虹膜采集装置、虹膜处理器和执行模块，所述虹膜采集装置、虹膜处理器和执行模块依次连接，虹膜采集装置与虹膜处理器为信号连接方式，虹膜处理器通过输入输出模块与执行模块连接；所述虹膜处理器设置有通过信号方式连接的用户数据库、处理单元和图像提取单元；所述执行模块包括通过信号连接的报警模块、执行控制模块、点火系统ECU和点火器、方向盘锁；本系统基于虹膜识别技术，识别率更准确，识别更迅速，生理特征的利用决定防伪性能更高，有效提高了汽车安全验证舒适性，大大增加盗窃车辆难度，提高汽车防盗安全系数。
文档编号H04N5/232GK201494401SQ200920168928
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者叶毅, 易水 申请人:成都合纵连横资产经营管理咨询有限公司