基于汽車防酒駕智能啟動的研究

【摘 要】本文針對當(dāng)今酒駕造成的交通事故問題，設(shè)計基于汽車防酒駕智能啟動的研究，將酒精測試儀與酒精檢測軟件以及汽車啟動裝置相結(jié)合，達到智能啟動的目的，從很大程度上預(yù)防甚至杜絕了酒后駕駛所帶來的危害。

【關(guān)鍵詞】智能啟動裝置；防酒駕；酒精檢測

隨著我國經(jīng)濟水平的提高，城市建設(shè)不斷擴大規(guī)模，人們物質(zhì)生活也得到很大改善，而我國是人口大國，公共汽車已不能滿足人們的日常需求，家用汽車自然成為人們出行的重要交通工具，但近幾年來我國酒后駕駛造成的交通事故也日益劇增，為了減少事故的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施來解決這個問題。

1.防酒駕智能啟動系統(tǒng)概述

防酒駕智能啟動系統(tǒng)就是針對上述問題設(shè)計的，它可以有效判斷駕駛者是否具備駕駛能力，智能監(jiān)控，無需再由交警進行手動檢測，從很大程度上預(yù)防甚至杜絕了酒后駕駛所帶來的危害。

本設(shè)計主要將酒精測試儀與酒精檢測軟件以及汽車啟動裝置結(jié)合起來。

如今交通部門所使用的是人體呼氣酒精含量測試儀，一共包含三檔，當(dāng)BAC低于0.02%即0.10mg/IBRAC時為安全狀態(tài)可以正常駕駛，而當(dāng)BAC高于0.05%即0.25mg/IBRAC時為危險狀態(tài)禁止駕駛，介于兩者之間為警示狀態(tài)暫時無法啟動，酒精測試儀將最終的測試結(jié)果傳送給酒精檢測軟件。

酒精檢測軟件接收酒精測試儀的檢測數(shù)據(jù)，并依據(jù)交通本門頒布的規(guī)定數(shù)據(jù)進行判斷，最終根據(jù)判斷結(jié)果做出相應(yīng)的反應(yīng)。

若檢測數(shù)據(jù)為安全，駕駛員可正常啟動汽車，反之，強制切斷點火裝置，無法啟動汽車。系統(tǒng)主體模塊設(shè)計圖如圖1所示。

2.具體細(xì)節(jié)及可實行性

2.1 吹氣式酒精測試儀

酒精測試儀主要以單片機為核心，與相應(yīng)類型的傳感器相結(jié)合構(gòu)成可以測量濃度跟流量的設(shè)備。如今的單片機大都具備通信接口，可以方便的與計算機等設(shè)備進行數(shù)據(jù)交流。將測試儀安裝在汽車發(fā)動裝置上方，當(dāng)駕駛員發(fā)動裝置時，測試儀啟動并發(fā)出提示音提示駕駛員進行測試，等待測試儀預(yù)熱10秒后，由駕駛員向管口吹氣。

圖1 系統(tǒng)主體模塊設(shè)計圖

在管內(nèi)設(shè)置氣體流量監(jiān)測裝置，應(yīng)在呼出氣體體積大于1L時開始檢測，同時吹氣持續(xù)時間應(yīng)大于2.5秒，若在吹氣過程中出現(xiàn)中斷或氣流小于0.1L/s時，檢測中斷并提示重新檢測。當(dāng)通過制定標(biāo)準(zhǔn)后再進行下一步，防止氣流不足出現(xiàn)誤判的情況。

酒精測試儀原理是檢測吹入氣體中的酒精含量，隨著探測到的酒精含量的不同輸出電壓也會隨著發(fā)生改變，酒精含量越高輸出電壓也越高，當(dāng)電壓最終達到設(shè)置的極限值時說明駕駛員血液中的酒精含量已超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，禁止駕駛。

探測到的酒精含量對應(yīng)的輸出電壓值由內(nèi)部發(fā)往單片機進行檢測判斷，最終將結(jié)果通過通信接口傳輸?shù)骄凭珯z測軟件。

2.2 酒精檢測軟件

檢測軟件可根據(jù)如今汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)進行開發(fā)，并能接收由單片機發(fā)送的信息。

檢測軟件與汽車發(fā)動裝置中的點火器密切相連，檢測軟件主要負(fù)責(zé)分析數(shù)據(jù)并做出判斷，接收到單片機發(fā)來的信息，將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)部門規(guī)定，判斷當(dāng)前駕駛員是否具備駕駛能力，如若沒有，將結(jié)果發(fā)送給控制點火裝置，強行切斷點火裝置。

2.3 汽車啟動裝置

我國現(xiàn)已有基于CAN總線的汽車發(fā)動機智能電子控制器的研究，采用了智能燃油噴射控制IIC以及電子點火控制ESI，將此技術(shù)引入到防酒駕智能啟動中可以保障對汽車啟動裝置的控制。主流程圖如圖2所示。

圖2 防酒駕智能啟動系統(tǒng)主流程圖

3.結(jié)論

本文在現(xiàn)有系統(tǒng)軟硬件及國內(nèi)外最新相關(guān)研究成果的分析及總結(jié)基礎(chǔ)上，提出基于汽車防酒駕智能啟動系統(tǒng)的設(shè)計方案，將現(xiàn)有創(chuàng)新技術(shù)進行有效結(jié)合，由于條件限制，有些細(xì)節(jié)問題仍需進行深入研究，進一步搭建模擬實驗平臺獲取參數(shù)，最終達到理想中的智能化。

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