專利名稱：汽車指紋鑰匙裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種汽車指紋鑰匙裝置，尤其涉及一種基于指紋識別技術代替汽車鑰匙使汽車門鎖自動打開并解除防盜及使汽車進入待機狀態以實現無鑰匙使用汽車的裝置。
背景技術：
隨著經濟的飛速發展，汽車越來越成為人們生活必不可少的交通工具，汽車智能化是當前眾多專家學者研究的重要領域之一，方便快捷地使用汽車是人們所追求的。現有的汽車都是通過車鑰匙遙控或者車鑰匙插入汽車車把鑰匙孔打開車門，解除汽車門鎖的防盜系統，然后通過汽車鑰匙插入發動機鑰匙孔使汽車進入待機狀態，即必須通過車鑰匙才能正常使用汽車，也就是說如果駕駛員忘記帶鑰匙或者鑰匙找不見就不能使用汽車，使用起來具有極大的局限性并且防盜功能也大打折扣。*目前，隨著社會的發展，各個領域對快速有效的自動身份識別驗證的要求日益迫切。生物特征是人的內在屬性，具有很強的自身穩定性和個體差異性，而對于指紋來說，由于其具有終身不變性、唯一性和方便性，已幾乎成為生物特征識別的代名詞。利用指紋識別作為駕駛員的行駛指令，使駕駛員無需帶上鑰匙，利用自己的手指指紋代替鑰匙，在汽車門鎖上的指紋采集器上進行識別，一旦確認身份，汽車門鎖自動打開并解除防盜，并且使汽車進入待機狀態，配合汽車的一鍵啟動功能，就能達到無鑰匙也可以使用汽車的目的。指紋識別具有保密性極強的特性，因此具有安全性高、可靠性好的特點，另外，使用該裝置即使鑰匙丟了或者鑰匙忘記帶上也可以正常使用汽車，不想拿鑰匙的駕駛員也可以隨時使用汽車，具有方便、實用的特點，易為用戶所接受。因而指紋識別系統成為當今研究的ー個熱點，尤其是運用到汽車安全和汽車使用上具有很大的應用前景。指紋識別系統是ー個典型的模式識別系統，包括指紋圖像獲取、處理、特征提取和比對等模塊。指紋識別技術是把一個人同他的指紋對應起來，通過比較他的指紋和預先保存的指紋進行比較，就可以驗證他的真實身份，每個人包括指紋在內的皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同，呈現唯一性且終生不變。指紋識別主要根據人體指紋的紋路、細節特征等信息對操作或被操作者進行身份鑒定，得益于現代電子集成制造技術和快速而可靠的算法研究，已經開始走入我們的日常生活，成為目前生物檢測學中研究最深入，應用最廣泛，發展最成熟的技術。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種基于指紋識別的汽車指紋鑰匙裝置，它能夠解決現有車輛必須利用車鑰匙才能使用汽車和汽車安全性不高的缺點，即能夠防范駕駛員忘記帶鑰匙而達到無鑰匙使用汽車的目的，同時也能防范罪犯通過偷盜鑰匙而達到偷盜汽車的目的。為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案予以實現[0007]種基于指紋識別技術的汽車指紋鑰匙裝置，該裝置包括安裝在汽車車門門把上的指紋采集器、汽車計算機、單片機、驅動電路，所述的指紋采集器、汽車計算機、單片機、驅動電路依次相連，所述的驅動電路的輸出端還分別連接有與汽車門鎖執行機構、汽車音響及轉向燈相連的第一繼電器和與汽車點火電路串聯的第二繼電器。本實用新型還具有以下其他技術特點所述的汽車計算機與單片機之間連接有型號為MAX232電荷泵芯片。所述的驅動電路為2803A芯片驅動電路。所述的單片機為89C51單片機。本實用新型的與現有技術相比具有以下技術改進 本實用新型無需使用車鑰匙，利用安裝在汽車車門車把上指紋識別即可使用汽車，主要為使汽車門鎖自動打開并解除防盜及使汽車進入待機狀態。能夠防范駕駛員忘記帶鑰匙而達到無鑰匙使用汽車的目的，同時也能防范罪犯通過偷盜鑰匙而達到偷盜汽車的目的。具有方便、安全、可靠的特點，易為用戶所接受。
圖I為本實用新型的電路原理框圖；圖2為以汽車計算機為中心的電路連接圖；圖3為以單片機為中心的電路連接圖；圖4為指紋識別系統基本原理框圖；圖5為MAX232芯片引腳圖；圖6為單片機89C51引腳圖；圖7為2803A芯片引腳圖。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的具體內容進ー步詳細說明。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的基于指紋識別技術的汽車指紋鑰匙裝置，包括安裝于汽車車門門把上的指紋采集器、汽車計算機、單片機、以2803A芯片驅動電路，驅動電路的輸出端還分別連接有與汽車門鎖執行機構、汽車音響及轉向燈相連的第一繼電器和與汽車點火電路串聯的第二繼電器。所述驅動電路的輸出負載為繼電器的線圈。汽車計算機，用于根據指紋采集器采集車主允許駕駛者的指紋信息，建立指紋數據庫，并且與駕駛者指紋信息就行對比，判斷駕駛者是否合法；單片機，用于接收汽車計算機的判斷信號，并輸出控制信號；驅動電路，接收單片機的控制信號，該驅動電路包括兩個繼電器，ー個驅動汽車車門門鎖，當車門鎖打開并接觸防盜，蜂鳴器發出聲音并且轉向燈閃爍，另ー個繼電器驅動汽車點火回路，汽車進入待機狀態，駕駛員可以借助汽車的一鍵啟動功能可以啟動汽車，兩個繼電器可以在指紋識別合法后同時啟動，這樣就可以實現駕駛員無需佩帶鑰匙，只需在車門門把上進行指紋識別合法后，車鎖防盜解除，車門自動開啟，駕駛員進入車內也可以無需要是直接啟動汽車。參照圖2，指紋采集器采集到駕駛者的指紋信息后通過計算機的處理判斷為“YES”后將高電平信號經TXD發送端傳到MAX232的RIin引腳，再經RIqut引腳將信號傳到單片機89C51的RXD接收端。此時經過MAX232的電壓轉換已經把12V的電壓轉化成了單片機89C51工作使用的5V，從而完成了信號中的電壓轉換。當駕駛員非法時，將不會觸發繼電器工作，超過五次以上指紋識別失敗后，汽車將會報警，不再接受指紋識別。參照圖3，當完成了信號的電壓轉換后，單片機89C51便可操作繼電器的常開閉合動作，但由于單片機輸出信號中的輸出電流很低，所以還需要増加ー個2803A芯片用來增大輸出電流以驅動繼電器線圈。參照圖4，指紋識別系統是首先采集車主允許的駕駛者的指紋信息，經過DSP指紋
圖像處理技術處理后，提取該指紋的特征點，由于每ー個人的指紋都有差別，指紋具有唯一性，這樣就建立了車主允許的駕駛者的數據庫，當有駕駛者需要使用汽車時，直接利用安裝于車門門把上的指紋采集器采集指紋信息，同樣通過DSP指紋圖像處理提取特征點后與原先預存的指紋數據庫進行比較，如果數據庫中有相同特征點的指紋信息，則判斷該駕駛者身份合法，進而輸出合法信息。本實用新型指紋識別系統才用DSP指紋圖像處理。該處理技術主要包括預處理、ニ值化處理和細化處理，而其中的預處理則包括平滑處理、銳化處理。(I)預處理指紋圖像預處理的目的在于使指紋圖像畫面清晰，邊緣明顯，以便提取特征進行識別。預處理技術的主要目的是對ー個給定的指紋，突出指紋圖像中的某些信息，消弱或除去某些不需要的信息，使它的結果對后面的識別來說比原始指經緯度圖像更合適，只有經過預處理后的指紋圖像，才能進入到下一歩(指紋的識別預分類)去處理。預處理結果的好環直接關系到指紋識別率的高低。平滑處理指紋圖像是通過指紋采集器獲得模擬信號，并經采樣、量化后，以矩陣的形式存入計算機。由于圖像的采集為縱列式方式，量化后的指紋圖像有許多噪聲。它們因其時間的不相干性，含有較高的空間頻譜，且多呈點結構。平滑處理的任務就是去除這些干擾噪聲，而又不使圖像失真。圖像平滑包括空域法和頻域法兩大類。銳化處理為強化指紋紋線間的界線，突出邊緣信息，以利于ニ值化，銳化處理是必要的。銳化處理對于增強反差和檢測邊緣是很有用的。圖像銳化的作用就是的補償圖像的輪廓，使圖像較清晰。圖像銳化可分為空間域圖像銳化法和空間頻率域圖像銳化法兩大類型。(2) ニ值化處理ニ值圖像是指整幅圖像畫面內僅黑(灰度值為0)白(灰度值為I) ニ值的圖像，在它們上面不呈現出灰度的變化。在數字圖像處理中，ニ值圖像占有非常重要的地位。對于指紋的識別來說，有有的信息得包含有脊線和谷線的ニ值描述中。因而必須根據原始的灰度圖像來確定圖像上的每一點應屬于客體區域還是背景區域，從而產生對應的ニ值圖像。它不僅可以大大減少儲存量，而且對使得后面的判別過程少受干擾，大大筒化其后的處理方法。ニ值化后的圖像是以后處理的基礎，它的算法對后面的處理有直接的影響。(3)細化處理將指紋脊線的寬度采用逐漸剝離的方法，使得脊線成為只有ー個象素寬的細線，這將非常有利于下一歩的分析，這個過程叫細化。其目的是用ー組細線來刻畫一個連接成分，這不僅能達到壓縮數據量的目的，而且易于對連接成分的特征提取。參照圖5，MAX232是電荷泵芯片，可以完成兩路TTL/RS-232電平的轉換，它的9、10、11、12引腳是TTL電平端，用來連接單片機的。TTL/CM0S數據從T1IN、T2IN輸入轉換成RS-232數據從T10UT、T20UT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS-232數據從R1IN、R2IN輸入轉換成TTL/CM0S數據后從R10UT、R20UT輸出。參照圖6，89C51是ー個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k bytes的可反復擦寫的只讀Flash程序存儲器和128 bytes的隨機存取數據存儲器RAM，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元。它具有40個引腳，三級程序存儲器鎖定，32可編程I/O線，兩個16位定時器/計數器，5個中斷源，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內振蕩器和時鐘電路等主要特性。參照圖7，通過此2803A可以實現繼電器的閉合動作。其中9引腳為接地，1、18引腳，2、17引腳，3、16引腳，4、15引腳，5、14引腳，6、13引腳，7、12引腳，8、11引腳為ー對輸入輸出引腳，共8對。本專利中只利用了其中的1、18引腳和2、17引腳，即從1、2引腳中低電流的輸入信號，即可從17、18引腳中得到高電流的信號，從而達到提高電流的目的，即而實現了繼電器的閉合動作。·
權利要求1.一種基于指紋識別技術的汽車指紋鑰匙裝置，其特征在干，該裝置包括安裝在汽車車門門把上的指紋采集器、汽車計算機、單片機、驅動電路，所述的指紋采集器、汽車計算機、單片機、驅動電路依次相連，所述的驅動電路的輸出端還分別連接有與汽車門鎖執行機構、汽車音響及轉向燈相連的第一繼電器和與汽車點火電路串聯的第二繼電器。
2.如權利要求I所述的汽車指紋鑰匙裝置，其特征在于，所述的汽車計算機與單片機之間連接有型號為MAX232電荷泵芯片。
3.如權利要求I所述的汽車指紋鑰匙裝置，其特征在于，所述的驅動電路為2803A芯片驅動電路。
4.如權利要求I所述的汽車指紋鑰匙裝置，其特征在于，所述的單片機為89C51單片機。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車指紋鑰匙裝置，該裝置包括安裝在汽車車門門把上的指紋采集器、汽車計算機、單片機、驅動電路，所述的指紋采集器、汽車計算機、單片機、驅動電路依次相連，所述的驅動電路的輸出端還分別連接有與汽車門鎖執行機構、汽車音響及轉向燈相連的第一繼電器和與汽車點火電路串聯的第二繼電器。本實用新型能夠防范駕駛員忘記帶鑰匙而達到無鑰匙使用汽車的目的，同時也能防范罪犯通過偷盜鑰匙而達到偷盜汽車的目的。具有方便、安全、可靠的特點，易為用戶所接受。
文檔編號E05B65/20GK202431079SQ20112055117
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者朱彤, 蔡光林 申請人:長安大學