本实用新型涉及汽车安全驾驶技术领域，尤其是涉及一种酒后驾车预警装置和汽车。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，汽车已经大量进入百姓家庭，伴随而来安全驾驶成为大多数人关注的话题。据2008年世界卫生组织的事故调查显示，大约50—60％的交通事故与酒后驾驶有关。在中国，每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起；而造成死亡的事故中50％以上都与酒后驾车有关。酒后驾车的危害触目惊心，已经成为交通事故的第一大“杀手”。为杜绝酒后驾驶，2010年8月刑法修正案草案规定醉酒驾驶或被判刑。我国甚至全世界都花耗大量人力与财力来抓酒后驾驶：在马路的各个管卡安排交警人手一份酒精检测装置逐个排查。与此同时还张贴了各种类似“喝酒不开车，开车不喝酒”、“酒后请勿驾驶”的提示牌。立法、安排交警、张贴提示标语这些方法虽然在一定程度上减少了酒驾、醉驾的事例，但同时耗费了国家不少的财力与人力，这些方法不是从根本上解决问题。为此，技术人员探讨用科技手段来限制酒驾、醉驾。
目前的防醉驾系统，可以使用压敏传感器作为酒精检测模块的触发开关，从而智能控制车辆的打火与熄火，防止醉驾行为的发生；或者通过在车内设置酒精检测装置，在司机处于醉酒情况时，向司机家属发送包括车辆的地理位置与醉驾信息的短信，同时启动语音报警并关闭汽车的启动系统。
由以上所述可知，现有防醉驾系统虽然都可以实现司机酒精浓度的检测以及禁止车辆点火从而实现强制禁止酒驾，但在保障司机的人身安全方面还存在不足。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种酒后驾车预警装置和汽车，可以强制禁止汽车在司机处于醉酒状态情况下启动，并锁住车门，在一段时间内限制醉酒司机的行动，使司机有时间在安全的环境中休息和恢复，更加有效地保障司机的人身安全。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种酒后驾车预警装置，应用于汽车上，该酒后驾车预警装置包括：酒精传感器、电控单元ECU、汽车点火控制器和门锁控制器；该电控单元ECU分别与酒精传感器、汽车点火控制器、门锁控制器相连；酒精传感器检测空气中酒精浓度，并将该酒精浓度转化为电信号传递给该电控单元ECU；该电控单元ECU判断酒精浓度超过预设值时，控制汽车点火控制器关闭，并控制门锁控制器将车门锁住。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该酒精传感器包括传感器主体和酒精气敏探头。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该酒精气敏探头设置于汽车方向盘内。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该传感器主体设置于汽车仪表盘内。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该酒精传感器的型号为MQ-3。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该酒后驾车预警装置还包括SIM300短信发送模块；该SIM300短信发送模块与电控单元ECU相连，用于向预设的用户手机发送短信息。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，该酒后驾车预警装置还包括预警灯；该预警灯与电控单元ECU相连。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，该酒后驾车预警装置还包括GPS定位器；该GPS定位器与电控单元ECU相连。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，该酒后驾车预警装置还包括GSM通信模块；该GSM通信模块与电控单元ECU相连，用于向预设的用户手机进行电话通讯。
第二方面，本实用新型实施例还提供一种汽车，包括：发动机以及上述第一方面及其可能实施例之一提供的酒后驾车预警装置。
本实用新型实施例带来了以下有益效果：
本实用新型提供的一种酒后驾车预警装置和汽车，该酒后驾车预警装置包括酒精传感器、电控单元ECU、汽车点火控制器和门锁控制器；该电控单元ECU分别与酒精传感器、汽车点火控制器、门锁控制器相连；该酒精传感器检测空气中酒精浓度，并将酒精浓度转化为电信号传递给该电控单元ECU；该电控单元ECU判断酒精浓度超过预设值时，控制汽车点火控制器关闭，并控制门锁控制器将车门锁住；可以强制禁止汽车在司机处于醉酒状态情况下启动，并锁住车门，在一段时间内限制醉酒司机的行动，使司机有时间在安全的环境中休息和恢复，更加有效地保障司机的人身安全。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置中的酒精传感器结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置实际应用场景示意图；
图4为本实用新型实施例提供的另一种酒后驾车预警装置结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置中的SIM300短信发送模块电路图；
图6为本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置中的GPS定位器电路图。
图标：
10-电控单元ECU；20-酒精传感器；30-汽车点火控制器；40-门锁控制器；201-传感器主体；202-酒精气敏探头；310-驾驶室；320-仪表盘；330-方向盘；410-SIM300短信发送模块；420-预警灯；430-GPS定位器；440-GSM通信模块；510-短信发送控制芯片；520-电话卡槽。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
目前，现有技术的防醉驾系统可以实现司机酒精浓度的检测以及禁止车辆点火，从而实现强制禁止酒驾，但是司机仍可以自由出到车外，更换没有酒后驾车预警装置的车辆继续驾驶，即使不驾驶车辆，醉酒后在路上行走也不安全，可见，现有防醉驾系统在保障司机的人身安全方面还存在不足。基于此，本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置和汽车，可以强制禁止汽车在司机处于醉酒状态情况下启动，并锁住车门，在一段时间内限制醉酒司机的行动，使司机有时间在安全的环境中休息和恢复，更加有效地保障司机的人身安全。
为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种酒后驾车预警装置进行详细介绍。
实施例一
酒后驾车的危害性众所周知，因酒驾而导致的交通事故屡见不鲜，为了有效控制酒驾，禁止醉酒的司机进行驾驶是一个重要的方面，当前，在汽车上安装禁酒驾系统的方法已经引起重视。本实用新型提供了一种酒后驾车预警装置，应用于汽车上，如图1所示为本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置结构示意图。如图1所示，该装置包括酒精传感器20、电控单元ECU10(Electronic Control Unit)、汽车点火控制器30和门锁控制器40。其中，电控单元ECU10分别与上述酒精传感器20、汽车点火控制器30和门锁控制器40相连接。酒精传感器20用于检测空气中的酒精浓度，并将检测到的酒精浓度转化为电信号传递给电控单元ECU10。在该电控单元ECU10中预先设置了一个酒精浓度值，若是超过该预设值，则判断该司机确实是喝过酒或处于醉酒状态，此时，电控单元ECU10控制汽车点火控制器30关闭，司机不能启动车辆。与此同时，电控单元ECU10也控制门锁控制器40，将车辆的所有门上锁，并在一段时间内门锁不能开启，比如可以是半小时，该时间长短在电控单元ECU10中提前设置好。待预设时间过去，司机得以清醒或得到有效休息后，车门可以开启，但是在酒精浓度还在预设值内时，车辆依然不能启动。
在本实施例提供的酒后驾车预警装置中，酒精传感器20设计成两部分，如图2所示为本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置中的酒精传感器20结构示意图，由图2可见，该酒精传感器20包括传感器主体201和酒精气敏探头202两部分。其中，酒精气敏探头202为一种气敏电阻，接触到气体中的酒精时，根据酒精的浓度增大其电阻值相应的减小。传感器主体201包含其他电路部分。
如图3所示为本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置实际应用场景示意图，其中，本实用新型提供的酒后预警装置安装在汽车的驾驶室310内。以图3所示的一种实施方式为例，酒精气敏探头202安置在方向盘330上，在尽量靠近司机的位置。酒精传感器20的传感器主体201设置在仪表盘320内，传感器主体201有线连接至酒精气敏探头202。电控单元ECU10设置在操控台，从该电控单元ECU10引出连接线至酒精传感器20主体和汽车点火控制器30、门锁控制器40。
下面以一个实际应用的例子来更清楚说明该酒后驾车预警装置的工作方法。某司机在喝过酒后，想要自己开车回家，在该车上安装有本实用新型提供的酒后驾车预警装置。当司机开启车门，坐到主驾驶的位置，将门关闭准备点火启动车辆时，位于方向盘330上的酒精气敏探头202敏锐地检测到周围空气中的酒精，酒精浓度引起该酒精气敏探头202电阻值的变化，进而使传感器主体201中的电流信号发生变化，该电流信号传递给电控单元ECU10。电控单元ECU10将该电信号与其中预设的酒精浓度超标信号比较，在酒精浓度超过预设值时，发送信号给汽车点火控制器30，控制汽车点火控制器30关闭，汽车不能启动。同时，电控单元ECU10发送信号给门锁控制器40，控制门锁控制器40将门锁紧，锁紧之后在一段时间内强制性不能开启。在这个时间内，司机只能停留在车上，可以睡觉休息或联系家属，待预设的时间过去之后，车门可以开启，此时司机得到了有效的休息或者司机头脑更清醒了，可以出到车外，此时司机可以打车或者等候家属来接，处于比较安全的状态。但是，在酒精传感器20检测酒精浓度还是处于超标状态时，汽车保持不能点火的状态，直到酒精浓度低于预设值才可以点火启动车辆。
上述提供的酒后驾车预警装置结构简单，成本较低，可以应用于一般的汽车上。对于高档汽车，本实施例还提供了另一种酒后驾车预警装置，该装置功能更加丰富。如图4所示为本实用新型实施例提供的另一种酒后驾车预警装置结构示意图，由图4可见，该酒后驾车预警装置除了包括电控单元ECU10、酒精传感器20、汽车点火控制器30以及门锁控制器40之外，还包括SIM300短信发送模块410、预警灯420、GPS定位器430和GSM(Global System for Mobile Communication)通信模块440。其中，电控单元ECU10分别与上述酒精传感器20、汽车点火控制器30、及门锁控制器40、SIM300短信发送模块410、预警灯420、GPS定位器430和GSM通信模块440相连接。
在该酒后驾车预警装置中，SIM300短信发送模块410用于向预设的用户手机发送短信息，该用户可以是司机的亲人或朋友，根据司机的意愿设置并存储在电控单元ECU10中。预警灯420为LED等，在触发时会间断性闪烁。GPS定位器430实时监测车辆所处的位置信息。GSM通信模块440可以在触发时向预设的手机号拨通电话，由此司机可以和对方进行通话或请求帮助。
在其中一种实施方式中，该装置中的酒精传感器20的型号可以是MQ-3。MQ-3型酒精传感器20是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层、测量引脚电极和温度加热器组成。传感器元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有六个管脚输出，其中四个用于信号的取出，两个用于提供加热的电流。
图5是本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置中的SIM300短信发送模块410电路图，在图5示出的实施方式中，该SIM300短信发送模块410主要包括短信发送控制芯片510和电话卡槽520。SIM300短信发送模块410通过串口与电控单元ECU10通信；电话卡槽520通过四根线与SIM300短信发送模块410相连。
图6是本实用新型实施例提供的一种酒后驾车预警装置中的GPS定位器430电路图，GPS定位器430通过串口与电控单元ECU10相连；RF_CONNECT连接无线天线，目的是增强GPS信号的收发能力；稳压芯片AMS1117为系统提供3.3V的电源。
这里，该装置中的GSM通信模块440是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。当该模块被触发时，可以向预设的手机号拨通电话。
下面以一个实际应用中的例子对图4示出的酒后驾车预警装置的工作过程进行具体的说明。某司机在喝酒之后想要开车回家，在该车中安装有本实用新型图4提供的酒后驾车预警装置。司机进入车内驾驶室310后，坐到主驾驶的位置上，位于方向盘330上的酒精气敏探头202敏锐地检测到空气中的酒精，酒精传感器20将酒精浓度信息转化为电信号传递给电控单元ECU10，电控单元ECU10根据预设的酒精浓度值判断该酒精浓度是否超标，若是，则发送信息给汽车点火控制器30强制关闭，汽车无法点火启动。并且，还发送信息给门锁控制器40，锁紧车门，在预设的时间段内不得再开启。与此同时，预警灯420、SIM300短信发送模块410和GSM通信模块440从电控单元ECU10接收信号被触发；预警灯420间断性闪烁报警，提示司机目前处于醉酒状态、不能驾驶车辆；GPS定位器430将车辆当前位置信息发送给电控单元ECU10；SIM300短信发送模块410接收到电控单元ECU10发送的当前车辆位置信息，将该车辆当前位置信息发送到预设的手机号码，并附带信息告知对方该司机处于醉酒状态，需要对方帮助；GSM通信模块440接收到电控单元ECU10的命令向预设的手机号拨通电话，司机可以和对方进行通话或者寻求帮助。在预设的时间段内，司机只能待在车里，得到休息恢复，同时等待家属或朋友来帮助或代驾。
本实用新型实施例提供的酒后驾车预警装置，应用于汽车上，该酒后驾车预警装置包括酒精传感器、电控单元ECU、汽车点火控制器和门锁控制器，该电控单元ECU分别与上述酒精传感器、汽车点火控制器和门锁控制器相连；该酒精传感器检测空气中酒精浓度，并将酒精浓度转化为电信号传递给电控单元ECU；电控单元ECU判断酒精浓度超过预设值时，控制汽车点火控制器关闭，并控制门锁控制器将车门锁住；通过该酒后驾车预警装置，可以强制禁止汽车在司机处于醉酒状态情况下启动，并锁住车门，一定时间内限制醉酒司机的行动，使司机有时间在安全的环境中休息和恢复，更加有效地保障司机的人身安全。
实施例二
本实用新型实施例二提供一种汽车，包括：发动机以及上述实施例一及其可能实施方式之一提供的酒后驾车预警装置。对于低端车，可以配置如图1所示的结构较为简单、成本较低的酒后驾车预警装置；对于高档车，在其中一种实施方式中，可以配置如图4示出的酒后驾车预警装置。
本实用新型实施例提供的汽车，与上述实施例提供的酒后驾车预警装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。