呼气酒精自助检测装置的制作方法

1.本发明涉及呼气酒精检测领域，尤其涉及一种呼气酒精自助检测装置。


背景技术：

3.酒驾是一个社会顽疾，每天上路查处酒驾相当于是一剂猛药，短时间内会有效果，但长期来看由于人力物力所限，无法根治，因此，可以参考医学上“防大于治”的原则来解决这一社会顽疾。交管部门查处酒驾相当于治疗，只能做到治标，要治本的话就要防止酒驾发生。纵观社会上的酒驾，大部分是从酒店饮酒后出来开车，少部分是家里饮酒后出来开车，因此，如果能够防止人们从酒店饮酒后出来开车，则可以防止大部分酒驾的发生。目前倡导的代驾是一个很好的举措，但代驾存在服务面覆盖不到位，有时叫不到车，收费贵等原因，而且许多人没有喝酒后找代驾意识，以为酒驾时不一定能遇到交警，可以侥幸逃脱，因此，代驾率不高。在城市里，酒店一般会提供停车服务，而酒店也有责任及义务提醒客人不要酒后驾驶，因此，如果可以在喝了酒的驾驶人从酒店开车出发前就防止他们上路，则可以实现防大于治的目标。
4.申请号为202110064937的中国专利申请揭露一种停车场内基于人脸识别的防酒驾关卡，包括机身，所述机身右壁内固定设置有测距仪，所述测距仪通过激光判断车辆停放距离，所述测距仪上方设置有右上两开口的拦杆腔，所述拦杆腔后壁内固定设置有输出轴向前的电机，所述电机输出轴末端固定设置有前后延伸的轴，所述轴远离所述电机的一端贯穿所述拦杆腔且外表面固定设置有拦杆，通过人脸识别对驾驶者身份进行确认，避免他人冒充驾驶者进行酒精检测，也便于后续摄像头检测中途有无换人驾驶，通过驾驶者酒精含量判断是否放行，进而降低酒驾发生几率，同时利用机械爪和推板对吹气管一次一换，避免疾病交叉感染。
5.然而，上述方案存在操作麻烦，使用不方便的问题，难以推广使用。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种呼气酒精自助检测装置，操作简单，使用方便，可广泛应用。
7.为了实现上述目的，本发明提供一种呼气酒精自助检测装置，包括支座、控制单元、安装于支座上的箱体、安装于箱体上且与控制单元电性连接的传动机构、及安装于传动机构上且与控制单元电性连接的酒精检测仪；所述酒精检测仪能通过传动机构伸出箱体，且能通过传动机构缩回容置在箱体内。
8.所述呼气酒精自助检测装置还包括设在箱体内的消毒组件，用以在呼气酒精检测结束后对容置于箱体内的酒精检测仪的进气口进行消毒；所述消毒组件与控制单元电性连接。
9.所述呼气酒精自助检测装置还包括与控制单元电性连接的车辆距离检测模块，用于检测车辆距离检测模块与驾驶人驾驶的车辆侧面之间的距离并发送给控制单元，控制单
元根据该距离算出传动机构应向驾驶人送出酒精检测仪的行程，控制单元启动传动机构依算出的行程伸出箱体，送出酒精检测仪供驾驶人进行自助呼气酒精检测。
10.所述车辆距离检测模块包括壳体、用于将壳体安装于支座的安装件、安装于壳体内的开关电源、安装于壳体内且与开关电源电性连接的电路板、安装于壳体内且与电路板电性连接的喇叭、与电路板电性连接的数个车辆位置传感器、分别与车辆位置传感器连接的数个传感器保护套、分别对应车辆位置传感器安装于壳体上且与电路板电性连接的提示灯、及安装于壳体上与电路板电性连接的连接器。
11.所述壳体包括配合连接的内壳与外壳，所述外壳设有对应喇叭的数个开孔，在喇叭与外壳之间设有防水透声膜，所述外壳设有分别对应数个车辆位置传感器的数个通孔。
12.所述传动机构包括安装于箱体上的固定架、安装于固定架上的减速器、安装于减速器上的电机、安装于减速器上的齿轮、安装于箱体上的安装座、可移动安装于安装座上的滑轨、固定连接于滑轨上且与齿轮啮合的齿条、安装于齿条一端上供放置酒精检测仪的酒精仪支架、一端固定在箱体上且另一端固定在齿条一端的拖链、及固定在箱体上的电机驱动器。
13.所述呼气酒精自助检测装置还包括安装在箱体上且与控制单元电性连接的酒精仪位置传感器。
14.所述酒精检测仪包括设于其远离传动机构一端的障碍物检测传感器，用以检测传动机构伸出过程中前方是否有障碍物。
15.所述支座包括底盘、安装于底盘上的立柱、及安装于底盘下的数个行走轮，所述箱体安装于立柱的顶端，所述车辆距离检测模块安装于立柱中部靠近底盘的位置，所述立柱为一中空杆状结构；
16.所述呼气酒精自助检测装置还包括设在箱体顶面上与控制单元电性连接的状态灯、及设在箱体朝向传动机构伸出方向的侧面上与控制单元电性连接的指示灯，所述指示灯用于指示传动机构是否在工作。
17.所述呼气酒精自助检测装置还包括与控制单元电性连接的待检状态检测模块，用于检测车辆状态并据以做出判断是否驾驶人处于等待做呼气酒精检测的状态，如果是，则提供信号给控制单元启动传动机构伸出箱体，送出酒精检测仪供驾驶人进行自助呼气酒精检测。
18.本发明的有益效果：本发明呼气酒精自助检测装置包括支座、控制单元、安装于支座上的箱体、安装于箱体上且与控制单元电性连接的传动机构、及安装于传动机构上且与控制单元电性连接的酒精检测仪；所述酒精检测仪能通过传动机构伸出箱体，且能通过传动机构缩回容置在箱体内。本发明呼气酒精自助检测装置操作简单，使用方便，可广泛应用。
附图说明
19.为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
20.附图中，
21.图1为本发明呼气酒精自助检测装置的立体图，其中传动机构容置在箱体内；
22.图2为本发明呼气酒精自助检测装置的立体图，其中传动机构伸出箱体；
23.图3为本发明呼气酒精自助检测装置的分解图；
24.图4为本发明呼气酒精自助检测装置的侧视图；
25.图5为图4的a-a剖视图；
26.图6为图1的主视图；
27.图7为图2的主视图；
28.图8为本发明的车辆距离检测模块的分解图；
29.图9为本发明呼气酒精自助检测装置的局部分解图；
30.图10为本发明呼气酒精自助检测装置、车辆及道路的剖面示意图；
31.图11为本发明呼气酒精自助检测装置、车辆及道路的俯视示意图。
具体实施方式
32.为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
33.请参阅图1、图2及图3，本发明提供一种呼气酒精自助检测装置，包括支座1、控制单元2、安装于支座1上的箱体3、安装于箱体3上且与控制单元2电性连接的传动机构5、及安装于传动机构5上且与控制单元2电性连接的酒精检测仪6。所述酒精检测仪6能通过传动机构5伸出箱体3，且能通过传动机构5缩回容置在箱体3内。如图7所示，当所述酒精检测仪6伸出箱体3，可以供驾驶人13进行自助呼气酒精检测，并将检测结果传送给控制单元2；如图6所示，当所述酒精检测仪6容置于箱体3内，可以对酒精检测仪6进行消毒，且同时保护所述酒精检测仪6。
34.考虑到卫生方面的要求，所述呼气酒精自助检测装置还包括设在箱体3内的消毒组件7，用以在呼气酒精检测结束后对容置于箱体3内的酒精检测仪6的进气口进行消毒。所述消毒组件7与控制单元2电性连接。
35.所述呼气酒精自助检测装置还包括与控制单元2电性连接的车辆距离检测模块8，用于检测车辆距离检测模块8与驾驶人13驾驶的车辆9侧面之间的距离并发送给控制单元2，控制单元2根据该距离算出传动机构5应向驾驶人13送出酒精检测仪6的行程，控制单元2启动传动机构5依算出的行程伸出箱体3，送出酒精检测仪6供驾驶人13进行自助呼气酒精检测。在本实施例中，所述车辆距离检测模块8安装于支座1上，且位于箱体3的下方。在其它实施例中，也可以根据实际需要安装于其它位置上。
36.在本实施例中，所述控制单元2安装于箱体3内。在其它实施例中，也可以根据需要安装于其它位置上。所述控制单元2具有本发明所需的各种控制电路，可由现有技术来实现。
37.如图9所示，所述传动机构5包括安装于箱体3上的固定架50、安装于固定架50上的减速器51、安装于减速器51上的电机52、安装于减速器51上的齿轮53、安装于箱体3上的安装座54、可移动安装于安装座54上的滑轨55、固定连接于滑轨55上且与齿轮53啮合的齿条56、安装于齿条56一端上供放置酒精检测仪6的酒精仪支架57、一端固定在箱体3上且另一端固定在齿条56一端的拖链58、及固定在箱体3上的电机驱动器59。当所述控制单元2发送信号给电机驱动器59启动电机52，电机52驱动减速器51带动齿轮53转动，齿轮53驱动齿条
56带动滑轨55相对安装座54移动，从而实现相对于箱体3伸出或缩回放置于酒精仪支架57上的酒精检测仪6。
38.当滑轨55与齿条56伸出箱体3时，所述滑轨55与齿条56伸出部分悬空，安装座54提供了固定的力给悬空的滑轨55与齿条56，从而防止滑轨55与齿条56因悬空受力而变形，保证移动的稳定性，避免出现故障，并提升使用寿命。拖链58内设有与酒精检测仪6相连接的电缆，该电缆一端连接酒精检测仪6，另一端连接控制单元2。有部分电缆位于滑轨55内，部分电缆位于拖链58内，可以随滑轨55运动。
39.酒精仪支架57的底部设有感应器(未图示)，用于检测酒精检测仪6是否位于酒精仪支架57上。
40.所述酒精仪支架57与酒精检测仪6之间连接有弹簧线90，所述弹簧线90内有电源线及rs232控制线，通过rs232控制线实现控制单元2与酒精检测仪6之间的通信。弹簧线90向滑轨55延伸后进入到滑轨55及拖链58内并与控制单元2连接。
41.在其它实施例中，电机驱动器59可以集成在控制单元2上，由控制单元2直接控制电机52的工作。
42.如图3所示，所述呼气酒精自助检测装置还包括安装在箱体3上且与控制单元2电性连接的酒精仪位置传感器92。所述酒精仪位置传感器92为光电传感器，包括发射端及接收端，酒精仪支架57上设有挡片，当酒精检测仪6缩回时，该挡片会位于光电传感器的发射端与接收端之间从而挡住光线，因此控制单元2知道酒精仪支架57已经缩回到位，以此知道酒精检测仪6的位置。当控制单元2收到酒精仪位置传感器92侦测到酒精检测仪6已经缩回到预设位置的信号时，控制单元2发送信号给电机驱动器59停止驱动电机52工作。
43.如图4、图5及图8所示，所述车辆距离检测模块8包括壳体80、用于将壳体80安装于支座1的安装件81、安装于壳体80内的开关电源82、安装于壳体80内且与开关电源82电性连接的电路板83、安装于壳体80内且与电路板83电性连接的喇叭84、与电路板83电性连接的数个车辆位置传感器85、分别与车辆位置传感器85连接的数个传感器保护套86、分别对应车辆位置传感器85安装于壳体80上且与电路板83电性连接的提示灯87、及安装于壳体80上与电路板83电性连接的连接器88。所述壳体80包括配合连接的内壳801与外壳802。所述外壳802设有对应喇叭84的数个开孔803。在喇叭84与外壳802之间设有防水透声膜89。所述外壳802设有分别对应数个车辆位置传感器85的数个通孔805。如图3所示，外壳802具有朝向传动机构5伸出方向的侧面807、朝向车辆9向呼气酒精自助检测装置行进方向的侧面808、以及与侧面807和侧面808均相连的斜侧面806，侧面807所在的平面与侧面808所在的平面垂直相交，斜侧面806所在的平面与侧面807所在的平面的夹角为45度，斜侧面806所在的平面与侧面808所在的平面的夹角为45度，所述数个车辆位置传感器85分布在斜侧面806及侧面807上。位于斜侧面806上的车辆位置传感器85可以检测有车辆9靠近呼气酒精自助检测装置，位于侧面807上的车辆位置传感器85可以检测车辆距离检测模块8与驾驶人13驾驶的车辆9侧面之间的距离。车辆位置传感器85可以是超声波距离传感器，也可以是红外或激光等距离传感器，检测距离至少不小于1米。
44.所述支座1包括底盘10、安装于底盘10上的立柱12、及安装于底盘10下的数个行走轮14。所述行走轮14为万向轮。所述箱体3安装于立柱12的顶端。同时把箱体3所在位置定义为呼气酒精自助检测的检测点，以供驾驶人13作为停车等待检测时的识别点。当然，本领域
技术人员应当知道，呼气酒精自助检测的检测点也可以是其他标志或标线，并非一定是箱体3所在位置，只是箱体3比较显眼且与需要拾取的酒精检测仪6在一起，方便驾驶人13辨识。所述车辆距离检测模块8安装于立柱12中部靠近底盘10的位置。所述立柱12为一中空杆状结构，以供内部穿行电源线及控制线。当呼气酒精自助检测装置固定使用时，所述支座1的底盘10下不需要安装数个行走轮14。
45.所述呼气酒精自助检测装置还包括设在箱体3顶面上与控制单元2电性连接的状态灯94，可以显示红色或绿色灯光。
46.所述呼气酒精自助检测装置还包括设在箱体3朝向传动机构5伸出方向的侧面上与控制单元2电性连接的指示灯96，用于指示传动机构5是否在工作。
47.在使用上，传动机构5可以向道路的垂直方向伸出以供驾驶人13拾取其伸出一端的酒精检测仪6，伸出长度取决于车辆9停下后车辆9侧面与车辆距离检测模块8之间的距离。
48.酒精检测仪6包括酒精传感器、气泵、压力传感器。当驾驶人13拾取该酒精检测仪6后向其进气口吹气，位于进气口的压力传感器能够感知到该吹气动作，启动气泵抽取一定量的气体进入酒精传感器内进行分析，酒精检测仪6分析抽取到的呼气中的酒精含量并将检测结果传送给控制单元2。该酒精传感器可以是燃料电池型酒精传感器，气泵可以是活塞式气泵或连续气泵，压力传感器可以是任何能够检测到呼气时压力变化的传感器。作为自助检测用，该酒精检测仪6并不需要一次性使用的吹嘴，该酒精检测仪6的结构、性能及使用方法类似于t/gdckcjh 036—2021“岗前酒精检测仪”团体标准中的酒精检测仪。酒精检测仪6还可包括设于其进气口的uv(紫外线)消毒led灯，用以在每次呼气酒精检测结束后对进气口进行消毒。
49.在使用上，车辆距离检测模块8的开关电源82，可以接入220v市电并转换成24v及12v的电压供本发明呼气酒精自助检测装置使用。市电由立柱12底部引入，经电压转换后通过立柱12中间进入箱体3。喇叭84可以用于提醒驾驶人13行驶过程中停靠在检测点接受呼气酒精检测，并播放指引及注意事项。当设在外壳802的斜侧面806上的车辆位置传感器85检测到有车辆9驶近时提示灯87开始闪亮，设在外壳802的侧面807上的车辆位置传感器85可以检测车辆距离检测模块8与车辆9侧面之间的距离。
50.所述呼气酒精自助检测装置还包括与控制单元2电性连接的待检状态检测模块4，用于检测车辆9状态并据以做出判断是否驾驶人13处于等待做呼气酒精检测的状态，也即本呼气酒精自助检测装置检测并判断驾驶人13是否已经停车到位并处于等待进行自助呼气酒精检测的状态，所谓停车到位指的是驾驶人13已经把车停到检测点前的合适位置以方便后续的在车上直接伸手取用酒精检测仪6进行自助呼气酒精检测，如果是，则提供信号给控制单元2启动传动机构5伸出箱体3，送出酒精检测仪6供驾驶人13进行自助呼气酒精检测(即启动呼气酒精自助检测作业)。
51.如图10及图11所示，呼气酒精自助检测装置的箱体3及其他相关设备位于道路15的一侧路基上，道路15上有车辆9按箭头方向通行，驾驶人13坐在驾驶位上，驾驶人13的手臂11可以伸出车窗拾取窗外的酒精检测仪6进行呼气酒精自助检测。待检状态检测模块4位于箱体3的前方。
52.所述待检状态检测模块4采用车辆行驶状态检测传感器(未图示)进行检测，该车
辆行驶状态检测传感器可以为超声波距离传感器，也可以是红外或激光等距离传感器。由于车辆9行驶到呼气酒精自助检测的检测点时速度已经很小，且从开始进入检测点到停下的距离通常也不超过5米，因此，该车辆行驶状态检测传感器一般位于车辆9最后停靠位置(即检测点)的左前方，至少可以检测到前方5米以内的距离，检测精度至少要达到1cm左右，并能根据前后两次检测到的车辆9与车辆行驶状态检测传感器之间的距离差(δs)和时间间隔(δt)之间的关系计算出车辆9的行驶速度(v＝δs/δt)，当检测到车辆行驶速度小于某个值(例如小于40mm/s)时判断为车辆9已经停止行驶而处于静止状态，则判定待测驾驶人13已经将车辆9停靠到合适的位置等待进行呼气酒精自助检测，并相应发出信号给控制单元2以启动呼气酒精自助检测作业。该判定的内在逻辑是，驾驶人13看到检测点后会自行判断车辆9停下后的位置是否位于检测点的箱体3前，如果不是，则该驾驶人13应该不会停下车辆9，还会调整车辆9的停靠位置，因此，如果识别并判断到车辆9已经停下并处于静止状态，则可以认为驾驶人13已经停靠到合适的位置以等待呼气酒精自助检测。
53.表1为采用一路超声波距离传感器检测车辆行驶速度的测量数据。该车辆9从开始进入检测点到完全停下后测量的时间总共为9秒，该超声波距离传感器大约每秒记录一次距离，根据前后两次距离计算出该车辆9的平均行驶速度，并根据该平均行驶速度来判断车辆9是否已经停止，如果行驶速度小于40mm/s，则认为是停止。根据表1所示的测量数据可以看出，车辆9靠近检测点后行驶速度还在200-356mm/s之间，开始停下后马上下降到3mm/s以下，因此，判断为第4秒开始车辆9已经停止行驶。
54.表1、采用一路超声波距离传感器检测车辆行驶速度的测量数据
55.序号时间距离(mm)速度(mm/s)是否停车19:39:371535200否29:39:381361174否39:39:391005356否49:39:4010023是59:39:4110011是69:39:421002-1是79:39:4310011是89:39:4410001是99:39:459928是
56.由于车辆9的前面一般为进风口百叶窗，超声波距离传感器发出的超声波有可能一会儿照到百叶窗格子上，一会儿可能进入到百叶窗格子间隙内，导致停车后检测到的距离也时常在变，这样就会误判车辆9的停止状态。为此，采用两路超声波距离传感器来同时进行检测，两路超声波距离传感器位于待检状态检测模块4上，两路超声波距离传感器相临近设置，朝向车辆9的方向略有区别以照射到车辆9前面的不同位置，只要有一路超声波距离传感器检测到车辆9已经停止，则认为该车辆9已经停止，如果两路超声波距离传感器都检测到车辆9停止的话也认为车辆9已经停止，如果两路超声波距离传感器都没有检测到车辆9停止则认为车辆9没有停止，这样可以提高检测成功率，减少误判。
57.表2为采用两路超声波距离传感器检测车辆行驶速度的测量数据。两路超声波距离传感器分别记为传感器1和传感器2，传感器1测量得到的行驶速度并不稳定，只有第6秒
时速度才小于40mm/s，可以判断为已经停车，而其他时间的速度都大于40mm/s。但传感器2在第4秒后其速度始终小于40mm/s，可以认为已经停车。结合两路超声波距离传感器检测到的车辆行驶速度，可以认为传感器1可能由于检测位置与传感器2不同，其停车后检测到的距离始终在变，可能是由于传感器1照射到的车辆表面凹凸不平所致。如果采用两路超声波距离传感器，并且它们之间的判断为逻辑“或”的关系，则只要有一路传感器判断为车辆9已经停止即认为该车辆9最终已经停止，则可以增加判断的成功率。
58.表2、采用两路超声波距离传感器检测车辆行驶速度的测量数据
[0059][0060][0061]
作为选择性实施方式，所述待检状态检测模块4也可以采用人脸检测定位的方法进行检测，人脸检测定位的方法通过直接判断驾驶人13是否已经位于箱体3前来判定驾驶人13是否已经停靠到合适的位置以等待呼气酒精自助检测，如果是，所述待检状态检测模块4相应发出信号给控制单元2以启动自助呼气酒精检测作业。
[0062]
所谓人脸检测(face detection)定位是指对于任意一幅给定的图像，采用一定的策略对其进行搜索以确定其中是否含有人脸，如果是则返回人脸在图像中的位置、大小和姿态。
[0063]
考勤机及手机等设备中已经有不少用人脸识别(face recognition)的方法来进行身份识别，其基本原理为通过人脸照片中的面部特征点来进行身份识别。同时，为进行人脸身份识别往往需要先进行人脸检测定位，检测图片中是否存在人脸并标记出人脸坐标位置，一般会用图框把人脸标记出来并显示在显示屏上。但该算法一般都作为人脸识别前处理过程来使用，很少单独使用，且一般均采用正面人脸的检测及定位。本实施方式中，由于驾驶窗与箱体3之间呈90度，相当于要通过人脸侧面来进行人脸定位，且由于驾驶人13位于驾驶位中，摇下车窗后有一部分人脸可能会被车窗及a柱或b柱挡住，检测时不能呈现出完整的人脸，因此，通常技术人员不会考虑待检状态检测模块4采用人脸检测定位的方法进行检测，但发明人经过实测证实人脸检测定位的方法是可行的。与通过车辆行驶状态检测传感器来检测车辆9是否已经停止相比，人脸检测定位的方法更直接，如果在检测点安装的摄像头中能够发现有驾驶人13的人脸，说明该驾驶人13已经把车辆9停靠到合适的位置，而如
果通过超声波距离传感器检测到车辆9已经停止运行，并不能直接说明该车辆9已经停靠到合适的位置，有可能车辆9是停下了，但可能驾驶人13把车停得太前或太后了，还需要调整车辆9位置。
[0064]
本发明人为此进行了实际测试。
[0065]
表3是在7座别克商务车(sgm6531ubai)上进行的人脸检测定位测量结果，其中的检测距离指的是人脸与手机摄像头之间的距离，分为1米、1.5米及1.8米三种情况。检测角度指人脸正面方向与手机摄像头光轴之间的夹角，45度指的是人脸半侧着看向左侧车窗的左前方；90度指人脸正向看向车辆9前挡风玻璃，也即手机摄像头看不到驾驶人13的人脸正面而只能看到人脸侧面。时间为12月份的晚上7：00到8：00之间，把手机安装在三角架上，驾驶人13坐在驾驶室内，摇下车窗。先在手机上安装北京旷视科技有限公司的人脸识别软件的sdk(软件开发工具包)，并编制手机app软件调用该人脸识别软件的sdk，但只采用人脸检测定位功能而不采用其人脸识别功能，当手机app定位到人脸时会在显示屏上进行提示，当人脸刚进入到摄像头视野内时由专人开始用秒表进行计时，当显示屏上出现人脸定位成功提示后停止计时，该时间长度即为人脸检测定位的检测时间，单位为ms。两个驾驶人(邱先生及滕先生，男性，30岁左右)用黑色渔夫帽戴在头上及蓝色外科口罩作为遮挡人脸的模拟情况。每一情况下测量3次，取平均值作为检测时间。表中的“无”表示没有检测定位到人脸。
[0066]
表3、在7座别克商务车上进行的人脸检测定位测量结果
[0067][0068][0069]
表4为在本田思域(civic)牌dhw7180b车上进行的人脸检测定位测量结果，与表3的测试条件相比，只是换了另外两人(廖先生及袁先生，男性，30岁左右)。
[0070]
表4、在本田思域(civic)牌dhw7180b车上进行的人脸检测定位测量结果
[0071][0072]
从上面的测试数据中可以知道，检测距离在1.0米内都可以在3秒内识别出人脸是否位于摄像头前。当有遮挡物时检测时间会加长，且距离越短检测越快。检测时间与人员及车型没有明显关系。检测角度会影响检测时间，45度的检测角度优于90度的检测角度。晚上光线暗对检测结果影响不大，但距离太远时可能检测不了。总的来说，如果把摄像头安装在检定点，则当车辆9在检测点停下后，如果能够识别到视野中存在驾驶人13的人脸，则可以认为该车辆9已经停靠到位，可以启动自助呼气酒精检测。
[0073]
为获得更好的识别效果，可以把摄像头及传动机构的伸出方向设置得与车辆行驶方向呈一定角度，例如45度，这样，当驾驶人13望向摄像头时人脸正面方向会与车辆行驶方向呈45度角，由于摄像头光轴方向与车辆行驶方向也呈45度角，因此，此时的人脸正面方向与摄像头方向之间即为0度角，相当于摄像头正对人脸正面进行检测定位，这样检测效果最好，不足之处是传动机构伸出时要运行更远的距离。
[0074]
作为选择性实施方式，所述待检状态检测模块4还可以采用视频检测的方法进行检测，视频检测的方法能判断车辆9是否处于静止状态，进而判定驾驶人13是否已经将车辆9停靠到合适的位置以待进行呼气酒精自助检测，如果是，相应发出信号给控制单元2以启动呼气酒精检测作业。
[0075]
通过摄像头连续拍摄行驶到检测点的车辆侧面的照片，在车辆9停靠过程中不间断地拍摄一些照片，例如，每秒拍摄13张车辆侧面的照片，并分别比对前后两张照片的相似度，如果两张照片的相似度超过一定值(例如98％)，则认为车辆9是静止状态的，否则认为车辆9还在运动过程中。如果判断到车辆9是静止状态的，且该静止状态超过一定时间(例如1秒)，则判定驾驶人13已经停靠到合适的位置以待进行呼气酒精自助检测，所述待检状态检测模块4相应发出信号给控制单元2以启动呼气酒精检测作业。
[0076]
由于车辆大小及形状各异，有可能拍摄的照片背景中还有其他车辆或人员经过，影响相似度判断，为此，每次拍照后的照片在进行分析时只提取照片下半部分的一部分进行相似度判断。由于车辆照片反映的是车辆侧面的形状，因此，车辆照片下半部的一部分中存在车窗、车门、车身图案及车辆线条等特征，如果车辆9在运动，前后0.1秒时间内的两张照片应该会有明显区别，相似度不可能很高，因此，通过相似度来判断车辆9是否静止具有合理性及可行性。
[0077]
可以进行相似度分析的算法很多，也有一些商用软件可供借鉴，例如matlab上即可以进行两幅图片的相似度计算。人脸识别也是其中的一种算法，只是本实施方式中比对的是车身照片而不是人脸照片。传统相似度计算方法根据图像生成的灰度直方图判断是否相似，也可以采用特征点匹配算法等来获得更好的效果。
[0078]
在使用上，当车辆9行驶到检测点时，车辆距离检测模块8的车辆位置传感器85检测到有车辆9驶近，提示灯87闪亮，车辆9缓慢停靠到本发明呼气酒精自助检测装置前，当车辆9行驶到驾驶窗口刚好位于呼气酒精自助检测装置前停下，车辆位置传感器85可以检测到车辆9左侧面与车辆位置传感器85之间的距离，该距离决定传动机构5向车辆9伸出酒精检测仪6的行程。例如，当车辆9左侧面与车辆位置传感器85之间距离为1米时，传动机构5向前伸出为80cm，加上驾驶人13的手臂11至少长50cm，因此，驾驶人13开窗后可以轻松拾取挂在酒精仪支架57的酒精检测仪6，又例如，当车辆9左侧面与车辆位置传感器85之间距离为50cm时，传动机构5向前伸出为20cm，驾驶人13也能轻松拾取酒精检测仪6。驾驶人13拾取酒精检测仪6后向吹气口进行吹气，吹气到一定时间后气泵抽取呼出气体进行分析，得出有无酒精及酒精含量多少的结果。如果呼气中有酒精或酒精含量超过一定值，则喇叭84播报“请不要酒后驾驶”，同时状态灯94闪亮红灯，通过声音及灯光报警，不允许车辆9通过。如果检测到没有喝酒或酒精含量没有超过一定值，则喇叭84播报“谢谢配合”，同时状态灯94闪亮绿灯，允许车辆9通过。
[0079]
所述消毒组件7为数个uv消毒led灯72，数个uv消毒led灯72安装于对应酒精仪支架57缩回位置的箱体3内的四周，当呼气酒精检测完成，酒精检测仪6退回到箱体3内时，箱体3四壁上的若干个uv消毒led灯72会点亮并保持消毒一定时间，例如一分钟，这样可以保证使用过程中的卫生安全。另外，酒精检测仪吹气口也有2个uv消毒led灯(未图示)，在每次呼气完成后会点亮进行消毒，酒精仪支架57的底面上对应酒精检测仪6出气口的位置上也设有1个与控制单元2电性连接的uv消毒led灯(未图示)以消毒。
[0080]
在酒精检测仪6伸出过程中，有可能会遇到障碍物，例如，驾驶窗前方的后视镜，因此，酒精检测仪6还包括设于其远离传动机构5一端的障碍物检测传感器62。所述障碍物检测传感器62为一红外距离传感器，用以检测传动机构5伸出过程中前方是否有障碍物。所述障碍物检测传感器62安装于酒精检测仪6的手柄上，可以在伸出过程中检测前方是否有障碍物，如果有，则停止前进并后退，如果没有，则继续前进到设定的长度。该障碍物检测传感器62可以检测到前方50cm内的障碍物，并当障碍物与手柄之间的距离小于10cm时停止前进。
[0081]
综上所述，本发明提供的呼气酒精自助检测装置，包括支座、控制单元、安装于支座上的箱体、安装于箱体上且与控制单元电性连接的传动机构、及安装于传动机构上且与控制单元电性连接的酒精检测仪；所述酒精检测仪能通过传动机构伸出箱体，且能通过传动机构缩回容置在箱体内。操作简单，使用方便，可广泛应用。
[0082]
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种呼气酒精自助检测装置，其特征在于，包括支座(1)、控制单元(2)、安装于支座(1)上的箱体(3)、安装于箱体(3)上且与控制单元(2)电性连接的传动机构(5)、及安装于传动机构(5)上且与控制单元(2)电性连接的酒精检测仪(6)；所述酒精检测仪(6)能通过传动机构(5)伸出箱体(3)，且能通过传动机构(5)缩回容置在箱体(3)内。2.如权利要求1所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，还包括设在箱体(3)内的消毒组件(7)，用以在呼气酒精检测结束后对容置于箱体(3)内的酒精检测仪(6)的进气口进行消毒；所述消毒组件(7)与控制单元(2)电性连接。3.如权利要求1所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，还包括与控制单元(2)电性连接的车辆距离检测模块(8)，用于检测车辆距离检测模块(8)与驾驶人(13)驾驶的车辆(9)侧面之间的距离并发送给控制单元(2)，控制单元(2)根据该距离算出传动机构(5)应向驾驶人(13)送出酒精检测仪(6)的行程，控制单元(2)启动传动机构(5)依算出的行程伸出箱体(3)，送出酒精检测仪(6)供驾驶人(13)进行自助呼气酒精检测。4.如权利要求3所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，所述车辆距离检测模块(8)包括壳体(80)、用于将壳体(80)安装于支座(1)的安装件(81)、安装于壳体(80)内的开关电源(82)、安装于壳体(80)内且与开关电源(82)电性连接的电路板(83)、安装于壳体(80)内且与电路板(83)电性连接的喇叭(84)、与电路板(83)电性连接的数个车辆位置传感器(85)、分别与车辆位置传感器(85)连接的数个传感器保护套(86)、分别对应车辆位置传感器(85)安装于壳体(80)上且与电路板(83)电性连接的提示灯(87)、及安装于壳体(80)上与电路板(83)电性连接的连接器(88)。5.如权利要求4所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，所述壳体(80)包括配合连接的内壳(801)与外壳(802)，所述外壳(802)设有对应喇叭(84)的数个开孔(803)，在喇叭(84)与外壳(802)之间设有防水透声膜(89)，所述外壳(802)设有分别对应数个车辆位置传感器(85)的数个通孔(805)。6.如权利要求1所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，所述传动机构(5)包括安装于箱体(3)上的固定架(50)、安装于固定架(50)上的减速器(51)、安装于减速器(51)上的电机(52)、安装于减速器(51)上的齿轮(53)、安装于箱体(3)上的安装座(54)、可移动安装于安装座(54)上的滑轨(55)、固定连接于滑轨(55)上且与齿轮(53)啮合的齿条(56)、安装于齿条(56)一端上供放置酒精检测仪(6)的酒精仪支架(57)、一端固定在箱体(3)上且另一端固定在齿条(56)一端的拖链(58)、及固定在箱体(3)上的电机驱动器(59)。7.如权利要求1所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，还包括安装在箱体(3)上且与控制单元(2)电性连接的酒精仪位置传感器(92)。8.如权利要求1所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，所述酒精检测仪(6)包括设于其远离传动机构(5)一端的障碍物检测传感器(62)，用以检测传动机构(5)伸出过程中前方是否有障碍物。9.如权利要求3所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，所述支座(1)包括底盘(10)、安装于底盘(10)上的立柱(12)、及安装于底盘(10)下的数个行走轮(14)，所述箱体(3)安装于立柱(12)的顶端，所述车辆距离检测模块(8)安装于立柱(12)中部靠近底盘(10)的位置，所述立柱(12)为一中空杆状结构；所述呼气酒精自助检测装置还包括设在箱体(3)顶面上与控制单元(2)电性连接的状
态灯(94)、及设在箱体(3)朝向传动机构(5)伸出方向的侧面上与控制单元(2)电性连接的指示灯(96)，所述指示灯(96)用于指示传动机构(5)是否在工作。10.如权利要求1所述的呼气酒精自助检测装置，其特征在于，还包括与控制单元(2)电性连接的待检状态检测模块(4)，用于检测车辆(9)状态并据以做出判断是否驾驶人(13)处于等待做呼气酒精检测的状态，如果是，则提供信号给控制单元(2)启动传动机构(5)伸出箱体(3)，送出酒精检测仪(6)供驾驶人(13)进行自助呼气酒精检测。

技术总结
本发明提供一种呼气酒精自助检测装置。所述呼气酒精自助检测装置包括支座、控制单元、安装于支座上的箱体、安装于箱体上且与控制单元电性连接的传动机构、及安装于传动机构上且与控制单元电性连接的酒精检测仪；所述酒精检测仪能通过传动机构伸出箱体，且能通过传动机构缩回容置在箱体内。本发明呼气酒精自助检测装置操作简单，使用方便，可广泛应用。可广泛应用。可广泛应用。


技术研发人员：徐伟剑 刘晓昕 刘贵华 潘卫江
受保护的技术使用者：佳思德科技（深圳）有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/9/7