[发明专利]一种基于激光遥感及面部行为动作分析的酒驾测试系统和方法

说明书

本发明涉及智能交通技术领域，特别是涉及一种基于激光遥感及面部行为动作分析的智能酒驾测试系统和测试方法。本发明提供一种精确定量激光遥感测试装置，包括：激光遥感传感器、光谱分析仪、锁相放大器、浓度反演单元和信号发生器。本发明还提供一种驾驶员状态分析系统，包括所述精确定量激光遥感测试装置。本发明还提供一种行为分析装置，包括红外摄像机、人脸识别单元和行为动作分析单元。所述测试系统和测试方法能够准确检测车内的驾驶员呼出气体中酒精的浓度而不是仅仅测定车内酒精气体的平均浓度，同时可以对驾驶员的面部行为和上半身肢体动作进行分析，能有效防止酒驾和疲劳驾驶的发生，为智慧城市的建设保驾护航。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，特别是涉及一种基于激光遥感及面部行为动作分析的智能酒驾测试系统和测试方法。

背景技术

数字化转型的时代背景下，智慧城市的建设越来越受到人们的关注。酒后驾驶是导致交通事故的一个非常重要的原因。相关研究表明：饮酒后，随着组织对酒精的吸收，人体血液中的酒精浓度会逐渐升高，随之而来的是意识逐渐变得不清醒，判断力下降，人体处于疲乏状态，从而在驾驶的过程中存在严重的安全隐患，不仅对自己也对他人造成一定的生命危险。针对酒驾问题世界各国也出台了一系列的相关法律，中国也加大了酒驾的检查和处罚力度。常规的酒驾检测方法有呼气式酒精检测法、唾液酒精检测法和血液酒精检测法。

其中，呼气式酒精检测法主要包括半导体型和电化学型(燃料电池型)两种，因其携带方便，便于测试，已成为交通部门作为交通执法检测的一种普遍手段。其主要是依靠呼出气体中酒精分子与相关化学物质进行的物理化学吸附或电化学反应从而反推出酒精浓度。但是这种方法存在一定的问题：一是该酒驾检测为接触式测量，会消耗大量的警力物力和时间，而且会造成一定的交通拥堵等情况，耽误行人的正常出行。二是这种检测方法存在随机性，不可能对过往的每辆车都做酒驾测试，使得很多酒驾人员存在一定的侥幸心理。同时也会对被检查的驾驶员造成一定的心理压力。三是半导体传感器和电化学传感器随着使用时间的延长，检测的灵敏度会有所下降。

对于唾液酒精检测法，由于在检测时易受到口腔内其他物质的干扰，因此该检测方法在市场上的认可度较低，使用率也比较低。而对于血液酒精检测法，其检测精度非常高，但是这种方式耗时长、花费大、现场实用性不强，一般在处理交通事故等必要场合才会用该方法检测。虽然，有些公司开发出一些智能酒驾检测传感器，比如将传感器置于汽车启动钥匙或者方向盘上，这种方式一旦人为进行干扰就很容易躲避检查。

综上所述，现存酒驾检测方法存在的问题如下：检测方法基本上都采用接触式测量；很难对每辆车进行检测；对于一些智能检测方法受人为影响较为严重，且检测方法比较单一。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种精确定量激光遥感测试装置，包括：激光遥感传感器、光谱分析仪、锁相放大器、浓度反演单元和信号发生器。

根据本发明的实施方案，激光遥感传感器包括激光器、温度控制器、电流控制器和光学元件。

根据本发明的实施方案，所述激光器可以用于提供激励光源，例如近红外光源。例如，所述激光器可选自可调谐窄线宽近红外激光器，例如分布式反馈激光器(DFB)。

根据本发明优选的实施方案，所述激光器包括第一激光器和第二激光器，例如包括第一DFB和第二DFB。例如，所述第一激光器可以用于检测水蒸气的浓度，所述第二激光器可以用于检测酒精蒸气的浓度。

根据本发明优选的实施方案，所述第一激光器的波长可以为1.412μm，所述第二激光器的波长可以为1.392μm。

根据本发明优选的实施方案，所述第一激光器和第二激光器的功率可以相同或不同，彼此独立地选自10～50MW，例如20mW。

根据本发明的实施方案，当激光器工作时，所述第一激光器和第二激光器同时处于工作状态。