基于指紋識(shí)別技術(shù)的駕校計(jì)時(shí)培訓(xùn)系統(tǒng)

摘要：舊的駕駛員培訓(xùn)系統(tǒng)存在著一些漏洞，例如駕校對(duì)學(xué)員的練車時(shí)間沒(méi)有準(zhǔn)確的記錄和有力的約束，逃練或代練現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這些導(dǎo)致了目前“馬路殺手”的大量出現(xiàn)。為解決這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)采用了基于指紋識(shí)別的技術(shù)進(jìn)行學(xué)員的身份認(rèn)證，可以正確地識(shí)別出學(xué)員的真實(shí)身份，杜絕了隱患，極大地提高駕駛培訓(xùn)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：指紋識(shí)別；計(jì)時(shí)培訓(xùn)系統(tǒng)；路考；ZEM100

0 引言
隨著我國(guó)城鄉(xiāng)居民生活水平的不斷提高，私家車以迅猛的勢(shì)頭走進(jìn)千家萬(wàn)戶。然而在舊的駕照考試系統(tǒng)中，管理部門對(duì)于學(xué)員的練車時(shí)間雖然有規(guī)定，卻缺乏有力的監(jiān)督手段。駕校對(duì)學(xué)員的練車時(shí)間沒(méi)有嚴(yán)格的考勤，學(xué)員學(xué)車偷時(shí)現(xiàn)象普遍存在，從而導(dǎo)致“馬路殺手”大量出現(xiàn)。
另一方面，目前基于指紋識(shí)別的身份認(rèn)證技術(shù)已經(jīng)成熟完善，認(rèn)證準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到了99．99％以上。鑒于指紋驗(yàn)證具有諸多優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用了基于指紋識(shí)別的技術(shù)來(lái)確定學(xué)員的身份，合格后才作為有效地練車時(shí)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(xué)時(shí)”現(xiàn)象和冒名頂替現(xiàn)象，應(yīng)用于實(shí)踐中取得了很好的社會(huì)效益。

1 工作流程
將計(jì)時(shí)儀安裝在培訓(xùn)車的教練席旁，從點(diǎn)煙器取出汽車電瓶的12 V直流電作為供電電源。計(jì)時(shí)儀從學(xué)員IC卡里讀出該學(xué)員的指紋信息，驗(yàn)證學(xué)員的指紋。當(dāng)車門閉合且驗(yàn)證通過(guò)后，系統(tǒng)在車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)開(kāi)始記錄學(xué)員的訓(xùn)練時(shí)間和里程。當(dāng)結(jié)束鍵被按下或者車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間后，系統(tǒng)再次驗(yàn)證學(xué)員的指紋，以確保學(xué)員身份惟一。如認(rèn)證通過(guò)，就把本次練車的學(xué)員號(hào)和練車時(shí)間分別寫入學(xué)員IC卡和教練IC卡。教練下班后導(dǎo)入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)備份。整個(gè)過(guò)程有語(yǔ)音自動(dòng)提示操作，實(shí)現(xiàn)了智能化管理計(jì)時(shí)。

2 ZEM100指紋識(shí)別模塊簡(jiǎn)介
學(xué)員身份認(rèn)證的核心采用了深圳中控科技出品的指紋識(shí)別模塊ZEM100。該模塊集成了光學(xué)指紋采集器、AD轉(zhuǎn)換和指紋識(shí)別算法。它的認(rèn)證精度高(拒真率小于1．4％，認(rèn)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(guò)串口按照一定的協(xié)議輸入。利用后一種工作方式，把學(xué)員的指紋信息存儲(chǔ)在IC卡中，則可以方便地實(shí)現(xiàn)學(xué)員練車時(shí)的身份認(rèn)證。

3 硬件結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)硬件由單片機(jī)主控模塊、指紋驗(yàn)證模塊、自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)時(shí)模塊、IC卡讀寫模塊、車載電源模塊、人機(jī)接口模塊等構(gòu)成。其核心部分是單片機(jī)(Winbond W77e58)和指紋驗(yàn)證核心板ZEM100。
單片機(jī)通過(guò)IC卡模塊讀出學(xué)員卡里的指紋信息后，通過(guò)串口把指紋信息傳給指紋驗(yàn)證模塊，并控制指紋驗(yàn)證模塊開(kāi)始驗(yàn)證用戶的指紋。指紋驗(yàn)證模塊把驗(yàn)證結(jié)果返回給單片機(jī)串口。單片機(jī)收到驗(yàn)證結(jié)果后再控制語(yǔ)音模塊播報(bào)，同時(shí)控制計(jì)時(shí)模塊，人機(jī)接口模塊等進(jìn)行相應(yīng)的操作。其中語(yǔ)音播報(bào)模塊采用的是華邦的ISD2560語(yǔ)音芯片，再配以音頻放大電路構(gòu)成。ISD2560可以分段存儲(chǔ)和反復(fù)播放總共60 s的語(yǔ)音，每段分為100 ms，聲音采用率8 kHz，語(yǔ)音質(zhì)量能夠滿足要求。計(jì)時(shí)模塊選用的是DS1302時(shí)間芯片，IC卡選用的是24C64。
硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。