黃磊,陳丙根

摘 要：舊的駕駛員培訓系統(tǒng)存在著一些漏洞，例如駕校對學員的練車時間沒有準確的記錄和有力的約束，逃練或代練現(xiàn)象時有發(fā)生，這些導致了目前“馬路殺手”的大量出現(xiàn)。為解決這一問題，設計采用了基于指紋識別的技術(shù)進行學員的身份認證，可以正確地識別出學員的真實身份，杜絕了隱患，極大地提高駕駛培訓質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：指紋識別; 計時培訓系統(tǒng); 路考; ZEM100

中圖分類號：TN911-34

文獻標識碼：A

文章編號：1004-373X(2011)09-0209-02

Timing and Training Systems of Driving School Based on Fingerprint Identification Technology

HUANG Lei1,CHEN Bing-gen2

(1. College of Mechanical and Electronic Engineering,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China;

2. The 214 Research Institute,China North Industries Group Corporation,Bengbu 233042,China)

Abstract：

At present,the driver training system has some abuses. For example,the driving school does not record or constraint the trainees′ exercise time exactly. This has brought about many "road-killers". A new instrument based on fingerprint identification technology is designed. It can record the trainees′ road training time exactly and improve their driving skill greatly.

Keywords： fingerprint identification; timing and training system; road test; ZEM100

0 引 言

隨著我國城鄉(xiāng)居民生活水平的不斷提高，私家車以迅猛的勢頭走進千家萬戶。然而在舊的駕照考試系統(tǒng)中，管理部門對于學員的練車時間雖然有規(guī)定，卻缺乏有力的監(jiān)督手段。駕校對學員的練車時間沒有嚴格的考勤，學員學車偷時現(xiàn)象普遍存在，從而導致“馬路殺手”大量出現(xiàn)［1］。

另一方面，目前基于指紋識別的身份認證技術(shù)已經(jīng)成熟完善，認證準確率已經(jīng)達到了99.99%以上［2-3］。鑒于指紋驗證具有諸多優(yōu)點，本設計采用了基于指紋識別的技術(shù)來確定學員的身份，合格后才作為有效地練車時間，成為最后路考的憑證。這種作法有效的杜絕了駕校普遍存在的“偷學時”現(xiàn)象和冒名頂替現(xiàn)象，應用于實踐中取得了很好的社會效益。

1 工作流程

將計時儀安裝在培訓車的教練席旁，從點煙器取出汽車電瓶的12 V直流電作為供電電源。計時儀從學員IC卡里讀出該學員的指紋信息，驗證學員的指紋。當車門閉合且驗證通過后，系統(tǒng)在車輪轉(zhuǎn)動時就會開始記錄學員的訓練時間和里程。當結(jié)束鍵被按下或者車輪停止轉(zhuǎn)動一段時間后，系統(tǒng)再次驗證學員的指紋，以確保學員身份惟一。如認證通過，就把本次練車的學員號和練車時間分別寫入學員IC卡和教練IC卡。教練下班后導入后臺數(shù)據(jù)庫備份。整個過程有語音自動提示操作，實現(xiàn)了智能化管理計時。

2 ZEM100指紋識別模塊簡介

學員身份認證的核心采用了深圳中控科技出品的指紋識別模塊ZEM100。該模塊集成了光學指紋采集器、AD轉(zhuǎn)換和指紋識別算法。它的認證精度高(拒真率小于1.4%,認假率小于0.000 01%)，工作方式靈活。例如其指紋模板既可以在板上FLASH中存放，也可以由外界通過串口按照一定的協(xié)議輸入。利用后一種工作方式，把學員的指紋信息存儲在IC卡中，則可以方便地實現(xiàn)學員練車時的身份認證。

3 硬件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)硬件由單片機主控模塊、指紋驗證模塊、自動語音報時模塊、IC卡讀寫模塊、車載電源模塊、人機接口模塊等構(gòu)成。其核心部分是單片機(Winbond W77e58)和指紋驗證核心板ZEM100。

單片機通過IC卡模塊讀出學員卡里的指紋信息后，通過串口把指紋信息傳給指紋驗證模塊，并控制指紋驗證模塊開始驗證用戶的指紋。指紋驗證模塊把驗證結(jié)果返回給單片機串口。單片機收到驗證結(jié)果后再控制語音模塊播報，同時控制計時模塊，人機接口模塊等進行相應的操作。其中語音播報模塊采用的是華邦的ISD2560語音芯片，再配以音頻放大電路構(gòu)成。ISD2560可以分段存儲和反復播放總共60 s的語音，每段分為100 ms，聲音采用率8 kHz，語音質(zhì)量能夠滿足要求。計時模塊選用的是DS1302時間芯片，IC卡選用的是24C64。

硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)硬件組成

4 軟件流程

單片機軟件采用Keil C51 7.0編程，按照操作的過程分類后劃分為五個步驟。程序主體通過一個“狀態(tài)機”結(jié)構(gòu)的死循環(huán)來調(diào)度各個步驟有序執(zhí)行。軟件流程如圖2所示。

5 結(jié) 語

基于指紋識別技術(shù)的駕校計時培訓系統(tǒng)可以快速準確地識別學員身份，配以語音自動播報和后臺數(shù)據(jù)庫管理，可以行之有效地監(jiān)控和記錄學員的練車時間，從而有效的杜絕培訓時逃課現(xiàn)象的發(fā)生，減少“馬路殺手”的出現(xiàn)，已在實際應用中取得了非常好的社會效益。

圖2 軟件流程圖

圖1 系統(tǒng)硬件組成

圖2 軟件流程圖

參考文獻

［1］劉洪獻，田軍生，鐘延炯.智能化路考儀的設計［J］.微計算機信息,2004,20(7):52-54.

［2］鐘雄.指紋識別在身份認證中的應用研究［J］.民營科技,2010(6):24.

［3］李立春.指紋識別技術(shù)在考勤管理中的應用［J］.通信與廣播電視,2006(2):63-64.

［4］陳國先.語音芯片與PIC單片機的應用接口［J］.電子制作,2007(5)：24-27.

［5］王晶,王福明.基于DSP的指紋識別系統(tǒng)設計［J］.工業(yè)控制計算機,2010,23(3):65-66.

［6］徐愛鈞,彭秀華.單片機高級語言C51 Windows環(huán)境編程與應用［M］.北京:電子工業(yè)出版社,2003.

［7］趙文博,劉文濤.單片機語言C51程序設計［M］.北京:人民郵電出版社,2005.

［8］劉文濤.MCS-51單片機培訓教程(C51版)［M］.北京:電子工業(yè)出版社,2005.

［9］潘建軍,張昊飏,王勇.嵌入式自動指紋識別系統(tǒng)設計［J］.北京信息科技大學學報,2010,25(1):62-65.

［10］杜永泰.一種8位I/O口的單片機顯示器和鍵盤接口［J］.單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2002(12):68-69.

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