邱海燕

（江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330095）

一、關(guān)于酒駕與疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

大家一直都非常關(guān)注我們的行駛安全，有研究調(diào)查顯示，酒駕和疲勞駕駛是造成交通事故最主要的原因。我國也是汽車產(chǎn)銷大國，汽車使用多，各種交通事故也有所上升，所以我們必須高度重視汽車安全問題。

在國際上，汽車方面的安全技術(shù)和研究已經(jīng)有很長的時(shí)間了，也慢慢建立了比較完善的汽車行駛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化體系。目前，世界汽車安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，智能化技術(shù)在汽車安全方面的應(yīng)用日趨廣泛。

二、本項(xiàng)目研究的內(nèi)容及思路

（一）研究思路

本項(xiàng)目是對(duì)酒精傳感器和心率傳感器的應(yīng)用，利用繼電器進(jìn)行分饋控制，我們把探測的傳感器安裝在我們的汽車內(nèi)，主要是安裝在主駕駛的方向盤上，在防酒駕的時(shí)候：當(dāng)駕駛的人進(jìn)入主駕駛后，可以自動(dòng)測試駕駛員的酒精濃度，測試后的數(shù)據(jù)通過對(duì)幾個(gè)測試儀的數(shù)據(jù)分析后，會(huì)判定出駕駛員是否喝酒駕車，并分別采取對(duì)應(yīng)的措施，以確保行車和駕駛員的安全。系統(tǒng)根據(jù)檢測到的酒精含量是否超標(biāo)來控制汽車點(diǎn)火器打開或者關(guān)閉，如果超標(biāo)，則汽車無法工作。駕駛員在長時(shí)間駕駛的情況下會(huì)感到疲勞，此時(shí)注意力和反應(yīng)速度下降,極易發(fā)生交通事故。疲勞駕駛已經(jīng)成為與酒后駕駛同樣受到廣泛關(guān)注的安全問題。針對(duì)這一情況,在防疲勞駕駛方面：提出了一個(gè)監(jiān)測疲勞駕駛的系統(tǒng)的解決方案，也就是一個(gè)防止開車打瞌睡的音響系統(tǒng)，方向盤上的探測傳感器能測出司機(jī)的心跳節(jié)奏，并分析其心電圖以判斷駕駛者的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)司機(jī)心率低于60 次/分，將會(huì)自動(dòng)播放警示語音，讓司機(jī)精神振奮，而且會(huì)對(duì)車進(jìn)行限速防止交通事故的發(fā)生；如果在高速路上車速會(huì)限速至60km/h，系統(tǒng)接入了汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)，會(huì)自動(dòng)定位汽車的當(dāng)前位置，會(huì)語音播報(bào)與下一個(gè)服務(wù)區(qū)的距離并導(dǎo)航。雖然其他國家已經(jīng)開始了在車上控制預(yù)防酒駕和疲勞駕駛，但沒有把它們結(jié)合起來，只是實(shí)現(xiàn)了單方面的功能。我們團(tuán)隊(duì)把預(yù)防酒駕和疲勞駕駛結(jié)合起來了，采用超高靈敏度酒精傳感器用旁熱型半導(dǎo)體式酒精氣敏元件MQ3、超低功耗ATmega16 單片機(jī)系統(tǒng)，這種自動(dòng)的探測酒精濃度可以防止駕駛?cè)藛T逃避檢測，我們的疲勞駕駛監(jiān)測系統(tǒng)的這個(gè)解決方案，完成了從電極設(shè)計(jì)制作到該系統(tǒng)適合實(shí)時(shí)的、長時(shí)間的狀態(tài)監(jiān)測。

（二）研究目標(biāo)

擬開發(fā)一種駕駛預(yù)警系統(tǒng)，利用汽車的IO 擴(kuò)展口將該系統(tǒng)嵌入到汽車電路模塊當(dāng)中，減少酒駕與疲勞駕駛帶來的人身財(cái)產(chǎn)損害，使今后酒駕與疲勞駕駛事故率大大地降低。

（三）研究的關(guān)鍵問題

1.酒精檢測距離和疲勞駕駛心率檢測兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)的靈敏度、正確率。

2.檢測到司機(jī)酒駕汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火警示。

3.檢測司機(jī)疲勞駕駛后汽車自動(dòng)打開報(bào)警電路警示。

三、本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)

（一）基于宏晶科技公司生產(chǎn)的增強(qiáng)型51 單片STC12C5A60S2 的開發(fā)應(yīng)用，對(duì)酒精傳感器和心率傳感器的應(yīng)用，利用繼電器進(jìn)行分饋控制達(dá)到監(jiān)測駕駛員是否酒駕或者疲勞駕駛。

（二）繼電器進(jìn)行分饋控制酒精傳感器和心率傳感器，其中酒精檢測電路用旁熱型半導(dǎo)體式酒精氣敏元件MQ3，探測范圍為10～1000ppm（可調(diào)節(jié)），心率檢測電路由高精度心率傳感器、信號(hào)調(diào)理放大器、濾波電路組成。

（三）操作流程圖

四、結(jié)束語

在酒駕與疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)成品的制備中，采用增強(qiáng)型51 單片機(jī)STC12C5A60S2，傳感器和單片機(jī)結(jié)合使酒精探測靈敏度高準(zhǔn)確性強(qiáng)，而且我們探測器位置放在方向盤上可以更加準(zhǔn)確地進(jìn)行精確調(diào)控，特別傳感器元件具有巨壓阻效應(yīng)、良好熱穩(wěn)定性、靈敏度的特點(diǎn)。酒駕與疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)研究更是一個(gè)原創(chuàng)的嶄新研究領(lǐng)域，在其未來酒駕預(yù)防、疲勞駕駛自動(dòng)導(dǎo)航到休息區(qū)和自動(dòng)駕駛等方面具有很大的創(chuàng)新空間。因此，本項(xiàng)目具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和先進(jìn)性。