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自动控制系统应用之汽车上的“安全卫士”

作者：李彦魁日期：2013-12-16 09:13 来源：《电子制作》

辽宁工程职业学院辽宁铁岭 112000

【文章摘要】
随着现代社会经济的高速发展与人类生活方式快捷方便化，汽车产业日新月异。而交通中存在的种种缺陷，导致交通管理难度较大。如何有效的减少交通事故的发生率，为社会稳定发展、人类的生命安全、财产安全、家庭完整提供强有力的保障，是政府、企业、消费者、亲人所面临的难题。
【关键词】
酒后驾驶；安全系统；交通事故；安全卫士
0 引言
据报道中国交通事故每年死亡人数， 20 年来几乎年年居世界第一。
在我国交通事故频频发生，通过向交通部门调查获悉。导致这一结果的原因有二。其一：酒后驾驶，有不少驾驶员心存侥幸；其二：在驾驶者无意识下车辆偏移时( 即当驾驶员由于精神不佳、粗心、疲劳驾驶、路况变化、进出隧道时视力未恢复的情况下，没有打转向灯而进行变道行驶) 发生的碰撞事故。
随着社会的高速发展，人类对交通工具的需求越来越大，交通工具的现代化和绝对数量急剧增长，车祸也不断增加。汽车交通事故已成为当前世界严峻的全球性社会问题。毫无疑问，先进、高端的汽车安全设施系统是行车安全不可缺少的环节。
1 汽车上的安全系统
对汽车上现有的安全系统进行概括主要有两个方面：一、主动安全系统；二、被动安全系统。直接说，所谓主动安全系统，就是提供避免意外交通事故发生的系统；而被动安全系统则是在发生事故时汽车对车内人员的保护或对被撞车辆或行人的保护。要是再分的话，车体安全也算在主动安全方面之—，即车体本身机构设计材料对外来危险的抵抗能力。所以主动安全系统的优良决定了汽车发生交通事故发生概率的大小，而被动安全性的好坏主要决定了事故发生后车内人员受伤的严重程度。
目前汽车上现有的安全设备主要有：安全带、安全气囊、侧门防撞钢梁、车身的前后吸能区、高位刹车灯、前后雾灯、后窗除雾灯、ABS 防抱死制动系统、ASR 驱动防滑控制系统、VDC 系统、CCS 汽车巡航控制系统、汽车吸能方向管柱等一些低、中、高端安全系统。
2 下面介绍车载“安全卫士”
所谓车载“安全卫士”是指在汽车的引擎和速度控制系统中装有酒精检测仪的控制系统，即通过检测驾驶员是否喝酒来控制汽车的引擎启动与关闭，并且通过判断驾驶员饮酒量的多少来控制行驶速度。
装在汽车上的酒精检测仪与车内引擎系统相连接，安装在驾驶员方便操作与被检测的位置，用于驾驶员启动汽车前进行酒精浓度检测。驾驶员饮酒后若酒精浓度超标，车子将无法启动。若驾驶者故意逃避检测。则就需要车载“安全卫士”进行保护，对车厢内空气中酒精浓度的检测，若检测结果达到或超过酒后驾驶的标准，则汽车引擎被迫自动关闭，并且车辆将会自动发出警报，提示驾驶者注意行驶安全。装在车辆外部的指示灯将会不停闪烁、鸣笛也将不停地响，交警发现后可以对酒后驾驶车辆进行盘查；若检测结果没有达到酒后驾驶标准则根据检测数据的大小限制行驶速度。
车载“安全卫士”不是传统的酒精检测仪，而是经过改装的，更加精密、更加准确的。与传统的酒后驾驶检测方式不同，传统的酒后驾驶检测方式是对着检测仪吹气口吹气，通过酒
精检测仪显示器上的数据来判断驾驶人员是否属于酒后驾驶。
车载“安全卫士”则不同，它是将酒精检测仪的吹起口进行处理，装于车厢内与乘者接触较为临近且不同的地方，通过这些被处理后的吹起口进行车厢内酒精浓度的检测，最终通过将各处的数据进行汇总处理得出结果，将这一结果与已换算好的酒后驾驶浓度比较，判断驾驶者是否属于酒后驾驶，而不需要刻意的去检测。
装在汽车的酒精检测仪检测酒精度标准可以调整，目前所采用的标准与交警部门相同，如达到20 mg/100ml，车子就无法启动。车载“安全卫士”则是通过对车厢内空气中酒精浓度进行检测，从而判断驾驶者是否属于酒后驾驶。而车厢内空气中酒精的浓度不会很高，所以这就需要将所测得的结果进行放大处理，转换成交通部门对酒后驾驶所采用的标准。
车载“安全卫士”还可以通过不停地对行驶轨迹进行检测，来判断汽车是否脱离原有的行驶轨道。若偏离轨道则会通过报警器或智能语音提示，将驾驶人员从无意识状态唤醒，提醒驾驶人员注意行驶方向；在提示无应答后，车载“安全卫士”则会根据偏离行驶轨道的程度来控制行驶速度或减速处理。
目前国内采用的实车碰撞法规分为三种，即正面碰撞，侧面碰撞，和后碰碰撞，标准上规定的速度分别是正碰：48- 50KM/h、侧碰：49-51KM/h、后碰：48- 52KM/h。因此车载“安全卫士”可以将车在驾驶者酒后或无意识驾驶等行驶情况下，将行车速度控制在40KM/h 以下，为车辆和车内人员提供安全保障。
3 系统的优越性
避免了“司机喝了酒，找人代吹”的现象，装在汽车的酒精检测仪要求驾驶人员刻意的去检测，如果驾驶者心存侥幸、弄虚作假，故意摆脱酒精检测仪的检测，侥幸使汽车引擎启动。不必担心，在汽车行驶过程中，车载“安全卫士”会提供实时对车厢内空气中酒精浓度的检测，若检测结果达到或超过酒后驾驶的标准，则汽车引擎被迫自动关闭；若检测结果没有达到酒后驾驶标准则根据检测数据的大小限制行驶速度，通过控制行驶速度来避免交通意外事故的发生。在驾驶者无意识下或精神不佳、粗心、疲劳驾驶等情况下，车载“安全卫士”将会对行驶轨迹进行检测，来判断汽车是否脱离原有的行驶轨道，及时给驾驶者提供汽车行驶轨道的变化情况，提示驾驶者做出相应的调整。
避免了交通部门采用传统的酒驾检测方式中存在的漏洞，提高了汽车行驶的稳定性、安全性，减少了由于酒后驾驶、疲劳驾驶或无意识行车过程中发生的意外交通事故，缓解了交通部门的工作压力，对人身安全、财产安全起到了一定的保护作用。
4 结束语
目前“车载酒精检测仪”虽然已经获国家专利，且对驾驶者、产家、交通部门、社会来说也其实是一件好产品，但产品推广却是步履维艰、存在难度。所以车载“安全卫士”的发明、设计生产、推广应用也将被这一问题所困扰。
像对待“车载酒精检测仪”产品的态度一样，所有的人都在等、都在观望，等到这一技术到一个成熟的阶段，等待政府制定一个行业的标准，而不要像现在这样盲目地制作产品。逐步在汽车行业中流通，因此车载“安全卫士”也必定要经历这一过程。
制定这一标准看似政府的事情，但是没有企业、消费者的支持也是“孤掌难鸣”，因此大家要群策群力，尽量为车载“安全卫士”产品的发展提供机会与帮助，使行业技术能快速的成熟，尽早投入到汽车领域当中。