專利名稱：一種基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置。
技術(shù)背景隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和人們的消費(fèi)水平的不斷提高，在我國(guó)的汽車保有量急劇增長(zhǎng)，使得我國(guó)成為一個(gè)汽車消費(fèi)大國(guó)。汽車作為一種便捷的交通工具，給人們的生活帶來(lái)了極大的便利，但是汽車盜竊事件也頻繁發(fā)生，使得車主對(duì)于汽車的防盜性能存在懷疑。生物特征識(shí)別技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合利用人體固有的生理(如指紋、臉像、虹膜等)或者行為特征(如筆記、步態(tài)等)來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證的一項(xiàng)技術(shù)。目前已經(jīng)有指紋識(shí)別、手掌幾何學(xué)識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、面部識(shí)別、靜脈識(shí)別等，靜脈識(shí)別系統(tǒng)就是首先通過(guò)靜脈識(shí)別儀取得個(gè)人靜脈分布圖，從靜脈分布圖依據(jù)專用比對(duì)算法提取特征值，通過(guò)紅外線CCD攝像頭獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，將靜脈的數(shù)字圖像存貯在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，將特征值存儲(chǔ)。靜脈比對(duì)時(shí)，實(shí)時(shí)采取靜脈圖，提取特征值，運(yùn)用先進(jìn)的濾波、圖像二值化、細(xì)化手段對(duì)數(shù)字圖像提取特征，同存儲(chǔ)在主機(jī)中靜脈特征值比對(duì)，采用復(fù)雜的匹配算法對(duì)靜脈特征進(jìn)行匹配，從而對(duì)個(gè)人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn)身份。傳統(tǒng)的駕駛員身份識(shí)別主要通過(guò)汽車智能電子鑰匙進(jìn)行，而智能電子鑰匙在識(shí)別過(guò)程中發(fā)送的無(wú)線信號(hào)容易被不法分子攔截，從而被非法破解，導(dǎo)致汽車安防盜安全性下降。因此需要發(fā)明一種更加安全，難以破解的身份識(shí)別裝置替代智能電子鑰匙。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，該駕駛員認(rèn)證裝置能夠提高車輛的防盜性，增加認(rèn)證安全性。本實(shí)用新型通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，包括用于采集人體手背皮下靜脈圖像的紅外攝像頭，認(rèn)證控制器和與認(rèn)證控制器通過(guò)總線連接的執(zhí)行部分，其特征在于，所述的認(rèn)證控制器包括與紅外攝像頭相連將紅外攝像頭輸出的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的AD采集模塊，與AD采集模塊相連用于接收數(shù)字信號(hào)并對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、識(shí)別和認(rèn)證的處理器模塊，與處理器模塊連接的用于將認(rèn)證結(jié)果發(fā)送到總線的CAN模塊；所述的執(zhí)行部分包括連接到總線的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和電子方向盤鎖控制器。在上述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置中，所述的處理器模塊包括用于接收數(shù)字信號(hào)并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理的DSP，與DSP相連用于對(duì)DSP的處理結(jié)果進(jìn)行識(shí)別的識(shí)別處理器，用于存儲(chǔ)駕駛員身份數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，以及與識(shí)別處理器和存儲(chǔ)器分別連接且對(duì)識(shí)別結(jié)果和已存儲(chǔ)的駕駛員身份數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析、處理的MCU。在上述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置中，所述的MCU還連接IO采集器。在上述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置中，所述的IO采集器連接有用于檢測(cè)車門是否打開的車門狀態(tài)傳感器。在上述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置中，所述的IO采集器還連接有用于檢測(cè)點(diǎn)火鑰匙是否啟動(dòng)的點(diǎn)火開關(guān)。在上述的基于手背經(jīng)脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置中，所述的執(zhí)行部分還包括均連接到總線且用于根據(jù)接收于總線的控制信號(hào)提示駕駛員進(jìn)行相應(yīng)操作的行車電腦和音響主機(jī)。在上述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置中，所述的認(rèn)證控制器還設(shè)有
串口模塊，所述的串口模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元雙向連接。在上述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置中，所述的紅外攝像頭設(shè)置在方向盤上。將紅外攝像頭設(shè)置在方向盤上可以方便駕駛員手背圖像的采集?，F(xiàn)有技術(shù)相比，本基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置通過(guò)識(shí)別駕駛員手背靜脈這一生理特征進(jìn)行身份認(rèn)證。由于每個(gè)人的皮下靜脈的分布都不一樣且在正常情況下均能保持穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生改變，除非經(jīng)過(guò)手術(shù)入侵改變。因此將靜脈分布特征作為開啟汽車等一系列的認(rèn)證憑據(jù)，相比與其他防盜措施，防盜安全性更好。

圖I是本實(shí)用新型的電路模塊圖。圖中，I、紅外攝像頭；2、認(rèn)證控制器；21、AD采集模塊；22、處理器模塊；221、DSP ;222、識(shí)別處理器；223、存儲(chǔ)器;224、MCU ;23、CAN模塊；24、10采集器；25、串口模塊；3、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單兀；4、電子方向盤鎖控制器；5、行車電腦；6、音響主機(jī)；7、車門狀態(tài)檢測(cè)傳感器；
8、點(diǎn)火開關(guān)。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。如圖I所示，本基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置包括紅外攝像頭I、車門狀態(tài)檢測(cè)傳感器7、點(diǎn)火開關(guān)8、認(rèn)證控制器2、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3、電子方向盤鎖控制器4、行車電腦5和音響主機(jī)6，認(rèn)證控制器2與總線連接，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3、電子方向盤鎖控制器
4、行車電腦5和音響主機(jī)6均連接到總線上。其中認(rèn)證控制器2包括IO采集器24、AD采集模塊21、處理器模塊22、CAN模塊23以及串口模塊25，處理器模塊22由DSP221、識(shí)別處理器222和MCU224組成。IO采集器24分別與車門狀態(tài)檢測(cè)傳感器7和點(diǎn)火開關(guān)8連接，其采集車門狀態(tài)信號(hào)和點(diǎn)火開關(guān)8信號(hào)并將上述信號(hào)輸送給MCU224，MCU224根據(jù)IO采集器24輸送的信號(hào)判斷駕駛員的意圖并通過(guò)CAN模塊23向總線輸出相應(yīng)的操作提示信號(hào)。行車電腦5和音響主機(jī)6從總線接收操作提示信號(hào)并根據(jù)該操作提示信號(hào)分析是否需要提示駕駛員進(jìn)行相應(yīng)操作。紅外攝像頭I拍攝到駕駛員手背圖像信號(hào)輸送給AD采集模塊21，圖像信號(hào)經(jīng)AD采集模塊21數(shù)字化后輸送給DSP221進(jìn)行預(yù)處理；再經(jīng)由識(shí)別處理器222對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行特征信號(hào)提取并將結(jié)果輸送給MCU224，MCU224將接收的信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器223中的駕駛員身份數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析，從而最終得到認(rèn)證結(jié)果；MCU224在認(rèn)證結(jié)束后將認(rèn)證結(jié)果通過(guò)CAN模塊23輸送到總線中。電子方向盤鎖控制器4與總線連接，其從總線上接收到駕駛員認(rèn)證信息并進(jìn)行判斷。當(dāng)判斷結(jié)果為當(dāng)前 駕駛員是認(rèn)證駕駛員時(shí)，電子方向盤鎖控制器4對(duì)電子方向盤鎖解鎖，當(dāng)判斷結(jié)果為當(dāng)前駕駛員是無(wú)效駕駛員時(shí)，保持電子方向盤鎖鎖定狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3與總線連接，其從總線上接收到駕駛員認(rèn)證信息并進(jìn)行判斷。當(dāng)判斷結(jié)果為當(dāng)前駕駛員是認(rèn)證駕駛員時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3控制噴油器執(zhí)行噴油操作，當(dāng)判斷結(jié)果為當(dāng)前駕駛員是無(wú)效駕駛員時(shí)，不執(zhí)行噴油操作。本基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置的工作過(guò)程如下當(dāng)車門被打開，車門狀態(tài)檢測(cè)傳感器7檢測(cè)到車門開啟信號(hào)后向IO采集器24輸送車門開啟信號(hào)，MCU224從IO采集器24接收車門開啟信號(hào)后啟動(dòng)認(rèn)證控制器2工作。MCU224根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)8輸送的信號(hào)判斷駕駛員是否執(zhí)行啟動(dòng)車輛操作，如果判斷結(jié)果為是，則輸送操作提示信號(hào)給總線，行車電腦5和音響主機(jī)6根據(jù)操作提示信號(hào)提醒駕駛員將手放于方向盤特定位置上。設(shè)置于方向盤上的紅外攝像頭I拍攝駕駛員的手背特定區(qū)域的靜脈圖像，并將該圖像信號(hào)輸送給認(rèn)證控制器2，認(rèn)證控制器2對(duì)靜脈圖像識(shí)別認(rèn)證后將認(rèn)證結(jié)果輸送到總線，各個(gè)與總線連接的控制器根據(jù)認(rèn)證結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)操作。此外，認(rèn)證控制器2還通過(guò)串口模塊25與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3雙向連接通信，實(shí)現(xiàn)R線防盜認(rèn)證，進(jìn)一步加強(qiáng)汽車防盜。本實(shí)施例通過(guò)行車電腦5和音響主機(jī)6兩種方式進(jìn)行有效的人機(jī)交互，使用戶更好的配合認(rèn)證控制器2完成身份識(shí)別認(rèn)證。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了紅外攝像頭I、認(rèn)證控制器2、AD采集模塊21、處理器模塊22、DSP221、識(shí)別處理器222、存儲(chǔ)器223、MCU224、CAN模塊23、IO采集器24、串口模塊25、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單兀3、電子方向盤鎖控制器4、行車電腦5、音響主機(jī)6、車門狀態(tài)檢測(cè)傳感器7、點(diǎn)火開關(guān)8等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，包括用于采集人體手背皮下靜脈圖像的紅外攝像頭(1)，認(rèn)證控制器(2)和與認(rèn)證控制器(2)通過(guò)總線連接的執(zhí)行部分，其特征在于，所述的認(rèn)證控制器(2)包括與紅外攝像頭(I)相連將紅外攝像頭(I)輸出的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的AD采集模塊(21)，與AD采集模塊(21)相連用于接收數(shù)字信號(hào)并對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、識(shí)別和認(rèn)證的處理器模塊(22)，與處理器模塊(22)連接的用于將認(rèn)證結(jié)果發(fā)送到總線的CAN模塊(23);所述的執(zhí)行部分包括連接到總線的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(3)和電子方向盤鎖控制器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，其特征在于，所述的處理器模塊(22)包括用于接收數(shù)字信號(hào)并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理的DSP(221)，與DSP(221)相連用于對(duì)DSP (221)的處理結(jié)果進(jìn)行識(shí)別的識(shí)別處理器(222)，用于存儲(chǔ)駕駛員身份數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器(223)，以及與識(shí)別處理器(222)和存儲(chǔ)器(223)分別連接且對(duì)識(shí)別結(jié)果和已存儲(chǔ)的駕駛員身份數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析、處理的MCU (224)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，其特征在于，所述的MCU (224)還連接IO采集器(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，其特征在于，所述的IO采集器(24)連接有用于檢測(cè)車門是否打開的車門狀態(tài)傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，其特征在于，所述 的IO采集器(24)還連接有用于檢測(cè)點(diǎn)火鑰匙是否啟動(dòng)的點(diǎn)火開關(guān)(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，其特征在于，所述的執(zhí)行部分還包括均連接到總線且用于根據(jù)接收于總線的控制信號(hào)提示駕駛員進(jìn)行相應(yīng)操作的行車電腦(5)和音響主機(jī)(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，其特征在于，所述的認(rèn)證控制器(2)還設(shè)有串口模塊(25)，所述的串口模塊(25)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(3)雙向連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，其特征在于，所述的紅外攝像頭(I)設(shè)置在方向盤上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的技術(shù)中駕駛員認(rèn)證安全性和防盜性不夠高的問(wèn)題。本基于手背靜脈圖像識(shí)別的駕駛員認(rèn)證裝置，包括紅外攝像頭，認(rèn)證控制器和與認(rèn)證控制器通過(guò)總線連接的執(zhí)行部分，認(rèn)證控制器包括與紅外攝像頭相連將紅外攝像頭輸出的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的AD采集模塊，與AD采集模塊相連用于接收數(shù)字信號(hào)并對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、識(shí)別和認(rèn)證的處理器模塊，與處理器模塊連接的用于將認(rèn)證結(jié)果發(fā)送到總線的CAN模塊；執(zhí)行部分包括連接到總線的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和電子方向盤鎖控制器。本駕駛員認(rèn)證裝置采用靜脈圖像認(rèn)證，安全性更好，有利于車輛防盜。
文檔編號(hào)B60R25/25GK202783103SQ201220255218
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者朱祝陽(yáng), 丁武俊, 張方偉, 陳文強(qiáng), 潘之杰, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司