基于指紋識別技術(shù)的駕校計時(shí)培訓系統

摘要：舊的駕駛員培訓系統存在著(zhù)一些漏洞，例如駕校對學(xué)員的練車(chē)時(shí)間沒(méi)有準確的記錄和有力的約束，逃練或代練現象時(shí)有發(fā)生，這些導致了目前“馬路殺手”的大量出現。為解決這一問(wèn)題，設計采用了基于指紋識別的技術(shù)進(jìn)行學(xué)員的身份認證，可以正確地識別出學(xué)員的真實(shí)身份，杜絕了隱患，極大地提高駕駛培訓質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：指紋識別；計時(shí)培訓系統；路考；ZEM100

0 引言
隨著(zhù)我國城鄉居民生活水平的不斷提高，私家車(chē)以迅猛的勢頭走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。然而在舊的駕照考試系統中，管理部門(mén)對于學(xué)員的練車(chē)時(shí)間雖然有規定，卻缺乏有力的監督手段。駕校對學(xué)員的練車(chē)時(shí)間沒(méi)有嚴格的考勤，學(xué)員學(xué)車(chē)偷時(shí)現象普遍存在，從而導致“馬路殺手”大量出現。
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。鑒于指紋驗證具有諸多優(yōu)點(diǎn)，本設計采用了基于指紋識別的技術(shù)來(lái)確定學(xué)員的身份，合格后才作為有效地練車(chē)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)”現象和冒名頂替現象，應用于實(shí)踐中取得了很好的社會(huì )效益。

1 工作流程
將計時(shí)儀安裝在培訓車(chē)的教練席旁，從點(diǎn)煙器取出汽車(chē)電瓶的12 V直流電作為供電電源。計時(shí)儀從學(xué)員IC卡里讀出該學(xué)員的指紋信息，驗證學(xué)員的指紋。當車(chē)門(mén)閉合且驗證通過(guò)后，系統在車(chē)輪轉動(dòng)時(shí)就會(huì )開(kāi)始記錄學(xué)員的訓練時(shí)間和里程。當結束鍵被按下或者車(chē)輪停止轉動(dòng)一段時(shí)間后，系統再次驗證學(xué)員的指紋，以確保學(xué)員身份惟一。如認證通過(guò)，就把本次練車(chē)的學(xué)員號和練車(chē)時(shí)間分別寫(xiě)入學(xué)員IC卡和教練IC卡。教練下班后導入后臺數據庫備份。整個(gè)過(guò)程有語(yǔ)音自動(dòng)提示操作，實(shí)現了智能化管理計時(shí)。

2 ZEM100指紋識別模塊簡(jiǎn)介
學(xué)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(xué)指紋采集器、AD轉換和指紋識別算法。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(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)員的指紋信息存儲在IC卡中，則可以方便地實(shí)現學(xué)員練車(chē)時(shí)的身份認證。

3 硬件結構
系統硬件由單片機主控模塊、指紋驗證模塊、自動(dòng)語(yǔ)音報時(shí)模塊、IC卡讀寫(xiě)模塊、車(chē)載電源模塊、人機接口模塊等構成。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(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證模塊，并控制指紋驗證模塊開(kāi)始驗證用戶(hù)的指紋。指紋驗證模塊把驗證結果返回給單片機串口。單片機收到驗證結果后再控制語(yǔ)音模塊播報，同時(shí)控制計時(shí)模塊，人機接口模塊等進(jìn)行相應的操作。其中語(yǔ)音播報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成。ISD2560可以分段存儲和反復播放總共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(mǎn)足要求。計時(shí)模塊選用的是DS1302時(shí)間芯片，IC卡選用的是24C64。
硬件結構框圖如圖1所示。