引 言

　　《中華人民共和國道路交通安全法》第二十二條規(guī)定：“飲酒不得駕駛機(jī)動車”，《中華人民共和國海船船員值班規(guī)則》百四十二條也規(guī)定：“嚴(yán)禁船員酗酒，值班人員在值班前4小時內(nèi)禁止喝酒，且值班期間血液中的酒精含量不得超過0.08％”。酒后駕駛機(jī)動車和船員酒后值班的危害眾所周之，但一些機(jī)動車駕駛員和船員總是存有僥幸心理，使得上述規(guī)定有時如同虛設(shè)。事實(shí)證明，禁止酒后駕駛機(jī)動車和禁止酒后船員值班，僅僅依靠機(jī)動車駕駛員和船員的自律是不行的。無論是在國內(nèi)還是在國外，酒后駕車都是嚴(yán)重問題。英國因酒后駕車導(dǎo)致的死亡人數(shù)占交通事故中總死亡人數(shù)的17%%，美國每年因酒后駕車導(dǎo)致的死亡者約1.3萬人。美國公路安全管理者協(xié)會主席克里斯托弗？墨菲說，傳統(tǒng)的罰款、暫扣和吊銷駕駛執(zhí)照的方式對管理酒后駕車效果不佳。在這種情況下，不斷推廣預(yù)防酒后駕車的新技術(shù)成為挽救人們生命的重要手段。日本一家汽車制造商把多種單一的檢測手段集成在一起，開發(fā)出一款預(yù)防酒后駕車的概念車。相對先前的車內(nèi)酒精測試技術(shù)，這種車的獨(dú)特之處在于“全方位性”。研究人員表示，多項(xiàng)檢測裝置相配合將有效排除干擾，甚至可判定飲酒者是司機(jī)還是乘客。研究人員在換擋桿上安裝了氣味檢測器和汗液傳感器。如果乘客接觸換擋桿，面部識別系統(tǒng)會啟動，進(jìn)一步做出識別。分別安裝在駕駛座和乘客座位上的4個氣味傳感器可鑒定是司機(jī)飲酒還是乘客飲酒。車的換擋手柄上還暗藏檢測器，可檢測司機(jī)脈搏是否因喝酒而變化。此外，車內(nèi)安裝的面部表情分析系統(tǒng)還能夠捕捉到酒后駕車者的身份及其眼中的醉意，司機(jī)能否駕車沿車道正常行駛也會受到監(jiān)視器的監(jiān)控。如果司機(jī)的綜合酒精檢測系數(shù)超標(biāo)，車上的導(dǎo)航系統(tǒng)會發(fā)出警告，提醒司機(jī)把車開到路邊休息。如果司機(jī)不聽勸告，電腦系統(tǒng)將迫使汽車減速。

　　1 裝置的工作原理

　　強(qiáng)制檢測式禁止酒后操作的裝置結(jié)構(gòu)簡單，方框圖如圖1所示。主要由風(fēng)筒（見圖2），酒精檢測儀、風(fēng)動信號發(fā)生器、延時保持電路、兩個電壓比較器和一個電源控制器組成。兩個電壓比較器的兩個輸出信號，共同控制一個電源控制器。根據(jù)不同的需求，電源控制器控制著不同的終端。對于機(jī)動車可以控制發(fā)動機(jī)的電子點(diǎn)火器；對于小型船舶可以控制船舶啟動系統(tǒng)的電源；對于大型船舶可以控制一個考勤機(jī)和報警器。

　　酒精傳感器是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，它具有對酒精具有高的靈敏度和快速的響應(yīng)得特性。但它缺點(diǎn)是由于有電加熱絲壽命較短，我們可以利用第二部分的車內(nèi)人體紅外檢測電路來控制它的工作。所以第二部分功能為車內(nèi)人體紅外檢測，當(dāng)檢測到有人體時，首先給酒精傳感器通0.5-2S的大電流使傳感器快速加熱，從而迅速進(jìn)入正常工作狀態(tài)（如正常加熱傳感器需要預(yù)熱1-2分鐘，才能正常工作），然后啟動相應(yīng)電路。

　　該裝置的功能如下：把酒精檢測儀和風(fēng)動信號發(fā)生器裝置在一個特制的風(fēng)筒內(nèi)，見圖2。圖2（a）是風(fēng)筒的靜態(tài)，圖2（b）是風(fēng)筒的動態(tài)。風(fēng)筒的一端有風(fēng)門MR，另一端有風(fēng)門MC，風(fēng)門是有方向性的，只有從風(fēng)門MR端向風(fēng)筒內(nèi)吹入氣體，才可以把風(fēng)門MR和風(fēng)門MC吹開，見圖2（b）。停止吹氣后，風(fēng)門MR和風(fēng)門MC上的彈性部件，可使風(fēng)門MR和風(fēng)門MC自動復(fù)位閉合，重新回到靜態(tài)，使吹入的氣體在風(fēng)筒的腔內(nèi)能夠保留Nj秒。

　　Nj=nw+nj+n0

　　式中：nw為酒精檢測儀的溫機(jī)時間，通常為5 s左右；ni為酒精檢測儀的檢測時間，通常為3 s左右；n0為設(shè)定的時間常數(shù)。

　　當(dāng)吹動風(fēng)門MR和風(fēng)門MC時，風(fēng)門MR或風(fēng)門MC的軸向位移，可以改變一個開關(guān)的狀態(tài)。開關(guān)狀態(tài)的變化可以產(chǎn)生一個電信號。這個電信號也可由吹動一只風(fēng)輪微型直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。各種形式的開關(guān)或者風(fēng)輪微型直流發(fā)電機(jī)，在這里稱之為風(fēng)動信號發(fā)生器。

　　在風(fēng)筒兩端的風(fēng)門MR和風(fēng)門MC的外側(cè)，均設(shè)有導(dǎo)流板L，層數(shù)不限。導(dǎo)流板L的作用是，可以使氣體順利通過，卻能阻止細(xì)桿狀物插入觸及風(fēng)門MR和風(fēng)門MC，以防止人為作弊。

　　機(jī)動車駕駛員或者船舶值班人員在吹動風(fēng)動信號發(fā)生器時，同時也進(jìn)行了酒精檢測。風(fēng)門MR和風(fēng)門MC的自動復(fù)位閉合，保證了酒精檢測所需要的Nj秒時間。酒精檢測儀產(chǎn)生的控制信號由一個電壓比較器進(jìn)行比較，風(fēng)動信號發(fā)生器產(chǎn)生的控制信號，需要經(jīng)過延時保持電路延時Nf秒后再由另一只電壓比較器進(jìn)行比較。

　　Nf=nw+nj+n1

　　式中：n1為設(shè)定的時間常數(shù)。

　　兩個電壓比較器的兩個輸出信號，共同控制一個電源控制器。只有兩個電壓比較器輸出的兩個控制信號同時為高電平時，電源控制器才能動作，接通受控終端的電源。如果機(jī)動車駕駛員或者船舶值班人員未吹動風(fēng)動信號發(fā)生器，電壓比較器輸出的是低電平，如果酒精檢測儀檢測到酒精含量超限，電壓比較器輸出的也是低電平，這兩種情況都未能滿足兩個電壓比較器輸出的兩個控制信號同時為高電平的條件，所以電源控制器不能動作，受控終端無法工作。

　　這項(xiàng)新汽車安全設(shè)施的硏究經(jīng)費(fèi)是由美國國家道路交通安全局、由幾個世界主要汽車制造商組成的“汽車交通安全聯(lián)盟”等機(jī)構(gòu)共同合資，初期經(jīng)費(fèi)約為一千萬美元。這將消除人們餐后或觀看球賽期間飮用少量葡萄酒或啤酒的意欲，有時候飮用少量酒類后開車回家是安全且合法的，目前美國全國五十個州的法律都允許上述做法。