1.1 引言
　　本方案基于Atmel Studio 5及AVR平臺，設計一個融合酒精檢測、疲勞檢測和車內空氣質量檢測為一體的汽車安全衛士系統，通過對駕駛員呼出氣體的酒精濃度檢測判斷是否允許啟動汽車；并且在駕駛過程中實時監控駕駛員的眼睛狀態，如果發現駕駛員出現瞌睡等情況則會通過聲光提醒駕駛員以及附近車輛，必要時通過自動減速來確保駕駛員的人身安全。此外，通過對汽車內部的CO、CO2、O2等氣體參數監測，顯示氣體濃度并提醒駕駛員開窗，改善駕駛環境。
　　1.2 項目背景
　　據我國交通事故統計年報：2009年，全國共發生道路交通事故238351起，造成67759人死亡、275125人受傷，直接財產損失9.1億元。其中酒后駕駛、疲勞駕駛等嚴重違法行為是導致交通事故的主要因素。但是酒后駕車，只是在車禍發生后或臨時檢查時才進行駕駛者體內酒精濃度的檢測，這樣并不能從根本上減少悲劇的發生，為了防患于未然，本系統在汽車啟動之前進行酒精濃度檢測、預警；對于疲勞檢測，目前國內這方面產品很少，比較有代表性的就是去年南京遠驅科技有限公司推出的gogo850平安行，但是此產品只能預警，并不能在必要的時刻采取相應的強制措施。故該系統在設計時，不僅考慮到預警機制，還在預警無效后強制汽車緩慢減速，從最大限度上減少因酒后駕車給人們帶來的生命和財產損失。
　　1.3 系統特點
　　創新性：
　　（1）汽車啟動之前進行酒精濃度檢測、預警；
　　（2）疲勞檢測預警無效后，必要時刻強制汽車緩慢減速；
　　環保性：
　　（1）檢測空氣質量，改善駕車環境；
　　（2）系統安全，低功耗，無污染；
　　二、需求分析
　　2.1 功能要求
　　該系統設計實現三大功能：通過酒精監測避免酒后駕駛；通過人眼狀態監測避免疲勞駕駛；通過車內的空氣質量監測優化駕車環境。
　　功能一：酒精檢測。在汽車啟動之前對駕駛員附近空氣中酒精濃度進行檢測。當檢測到空氣中酒精含量大于0.095mg/L（對應駕駛者每毫升血液中酒精含量大于或等于0.2mg——我國酒后駕車的判定標準），系統斷開汽車點火開關，禁止啟動，同時發出語音提示或者預警。此時，系統仍處于工作狀態。反之，汽車正常啟動。
　　功能二：疲勞檢測。實時監測駕駛者疲勞狀態，如果駕駛者疲勞，先向駕駛員發出預警，同時通過緊急信號燈提醒周圍汽車，此時系統進入緊急模式；預警后再次檢測，如果駕駛員仍處于疲勞狀態，則中央控制器自動向變速器發出控制指令，使汽車緩慢減速到較低等級。
　　功能三：車內空氣質量監測。該系統可以實時監測車內的空氣質量，并將氣體濃度通過顯示屏輸出。如果車內空氣質量不合格，則向駕駛者發出預警。
　　2.2 性能要求
　　（1）汽車啟動前靈敏、準確的檢測車內酒精濃度。
　　（2）汽車啟動后，全程實時監測駕駛者疲勞狀態，準確獲得駕駛者的睜閉眼次數及時間。
　　（3）整個系統要求安全、穩定，功耗小，無污染。
　　三、方案設計
　　3.1 系統功能實現原理
　　
　　圖1 系統功能圖