酒后驾驶容易引发交通事故,对生命财产安全构成极大的威胁。针对此问题,本研究基于STM32单片机设计了一种能够防止酒后驾驶的车载智能酒精锁系统。系统首先使用高灵敏度酒精传感器验证酒精检测的灵敏性和准确性,后根据检测结果进行判断并相应动作。本系统的设计创新点在于采用集成化设计、多模态反馈、远程通知功能、低功耗设计,提高了系统的便捷性和实用性。通过对系统进行不同酒精浓度的多组测试,测试结果表明本系统能够进行较为准确的酒精浓度判断,系统动作具有一定的可靠性,对预防酒驾起着重要的作用。
如今,汽车已成为现代人生活中不可缺少的交通工具,随着汽车的增多,酒后驾驶造成交通事故的事件也越来越频繁,据世界卫生组织的事故调查数据显示,酒后驾车是导致交通事故发生的主要原因之一 [1]。据统计,2021 年起诉刑事犯罪共174 万余人,其中35 万余人起诉为危险驾驶罪,占总体刑事犯罪的20%,排名第一 [2]。我国对酒驾采取严厉的惩罚措施,将血液中酒精含量达到20 mg/100mL 定义为饮酒驾驶,且规定这属于违法行为。
为了减少因酒后驾驶引起的交通事故,国内外采取了多种防酒驾技术。比如国外的“酒精锁”、“酒精探测仪”、“防酒驾手机”、“激光探测”等。国内常见的就是“醉酒止停”与交警的测酒驾仪。“醉酒止停”系统,能从根本上杜绝酒驾,防患于未然,但依旧存在着许多弊端,如在无法判别乘客喝酒还是司机酒驾的情况下盲目制停、司机喝酒找人代测而汽车正常启动却没有补救措施、司机喝酒意识模糊破坏制停装置而没有补救措施;“酒精探测仪”能在一定程度上减少酒驾,虽然交警对酒驾检查很严格, 但仍然避免不了一些违法者酒后驾驶的现象,只靠单纯的人力来控制酒驾显然并不能排除所有可能酒驾的情况,这就需要采用智能手段来监控该行为,以杜绝酒驾现象的发生 [3]。国内很多汽车生产商和相关企业都开始考虑从源头来解决这个问题。对于预防酒驾,目前市面上也有一种类似的“酒精锁”的仪器, 车辆安装这个仪器后,在启动前,对驾驶者呼出的气体进行检测,根据检测结果控制车辆的启动与否。
但这个仪器只能在汽车启动前后有限的一段时间里保证启动者不是酒驾,在行驶的过程中驾驶员是否是启动者仍不能确定 [4]。
国内外防酒驾现状表明酒驾行为检测方法有三种 [5]:最常见的是由交警等相关人员使用便携式吹气酒精检测仪对驾驶人员进行酒精检测,这种方法准确性较高,但耗时耗力;第二种是抽血检查,检测驾驶员血液中的酒精浓度,这种方法耗时较长;第三种是采用车载酒精检测仪 [6],通过驾驶员呼出的气体浓度来检测驾驶员血液中的酒精浓度, 这种方法检测方便且准确度较高, 将是今后较为主流的检测方法。
综上所述, 本研究针对汽车酒驾检测提高准确性和可靠性展开研究, 设计基于STM32 单片机设计一款车载智能酒精锁,通过高灵敏度的呼气式酒精传感器检测司机的酒精摄入量,当司机体内酒精浓度超