Сигнализатор предсонного состояния водителей транспортных средств. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

 Комментарии к статье

Как известно, до 25-30 % транспортных аварий обусловлены засыпанием водителей за рулем. Для оценки психофизиологического состояния водителя в процессе управления транспортным средством разработаны телеметрические системы контроля частоты мигания его век, регистрации биопотенциала, кожно-гальванической реакции, двигательной активности.

Все вышеперечисленные методы так и не нашли широкого применения на практике из-за их сложности, дороговизны, необходимости фиксации на кожных покровах водителя различных датчиков.

С целью устранения этих недостатков нами разработано и апробировано на практике принципиально новое техническое решение, характеризующееся простотой, эксплуатационной надежностью, низкими стоимостными показателями.

В основу принципа действия устройства положено автоматическое слежение за силой сжатия рулевого колеса водителем в процессе управления им транспортным средством.

Психофизиологическими исследованиями установлено, что начальные стадии снижения психической активности (начальные стадии наступления предсонного состояния) водителя сопровождаются уменьшением силы сжатия им рулевого колеса.

Для непрерывной регистрации силы сжатия рулевого колеса водителем разработано сенсорное устройство, выполненное в виде зафиксированного на рулевом колесе резистивного сенсора, гальванически связанного через электронный задатчик порога срабатывания с акустическим и звуковым сигнализатором (рис.1), где 1-рулевое колесо; 2-эластичная оболочка (резиновая трубка) сенсора; 3-графитовый порошок; 4-токопроводящие заглушки-электроды сенсора; 5-электронный блок; 6-звуковой сигнализатор.

Конструктивно резистивный сенсор выполнен в виде резиновой трубки, заполненной графитовым порошком и снабженной заглушками-электродами.

При сжатии сенсора, зафиксированного на рулевом колесе, снижается его электрическое сопротивление за счет уменьшения контактного сопротивления между графитовыми частицами наполнителя. Это явление используется для мониторинга состояния водителя.

Электрическая принципиальная схема сигнализатора предсонного состояния водителя приведена на рис.2.

Схема содержит компаратор DA1, генератор низкой частоты на элементах DD1.1 и DD1.2, инвертор на элементе DD1.3, усилитель на транзисторе VT1 и электродинамический громкоговоритель ВА1.

Выходной электрический сигнал сенсора R1 поступает на инвертирующий вход компаратора DA1, где сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с резистора R4 и подаваемым на неинвертирующий вход DA1.

Если напряжение на неинвертирующем входе компаратора становится больше чем на инвертирующем, то на выходе компаратора DA1 отсутствует напряжение, которое исполь-зуется для питания генератора звуковой частоты (DD1.1 и DD1.2). Когда сила сжатия водителем рулевого колеса автомобиля достигает своей минимально допустимой величины, напряжение на неинвертирующем входе становится ниже, чем на инвертирующем, и напряжение питание подается на генератор звуковой частоты.

Сигнал, снимаемый с генератора звуковой частоты, усиливается транзистором VT1 и подается на громкоговоритель ВА1.

Порог срабатывания звуковой сигнализации устанавливают резистором R4, а громкость звука - резистором R5.

Для изготовления устройства можно использовать постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 Вт; переменный R4 - СП33-48; а подстроечный R6 - СП3-22. Оксидный конденсатор С3 типа К5040; С1,С2 - К10-23. Транзистор VT1КТ315Г или с любым другим буквенным индексом. Громкоговоритель диффузорный электродинамический ВА10,5-ГД-17 или любой другой аналогичный.

Монтаж устройства выполнен на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1,5 мм, размером 32х55 мм. Один из возможных вариантов расположения элементов схемы и соответственно рисунок печатной платы приведены на рис.3.

Таким образом, всякое недопустимое расслабление, сопровождаемое уменьшением контактного усилия системы пальцы водителя - рулевое колесо, будет сопровождаться соответствующей сигнализацией. Тем самым обеспечивается реализация режима непрерывного слежения за физиологическим параметром, являющимся потенциально инициирующим фактором предаварийных ситуаций.

Предложенная разработка выгодно отличается от известных аналогов функциональными параметрами и техническими преимуществами, в частности, возможностями его практического использования без внесения каких-либо неудобств технического, психологического, эргономического и эстетического характера в естественный алгоритм управления водителем любых транспортных средств.

На наш взгляд, простота конструктивного решения разработки и общедоступность ее воспроизведения создают реальные предпосылки для ее широкого внедрения в рамках реализации программ снижения аварийности на транспорте.

Авторы: Р.В.Головаха, Д.И.Левинзон, Г.А.Чаусовский

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Электромобиль Nio ET5 29.12.2021 В Китае дебютировал электромобиль Nio ET5 - младший брат ранее представленной модели ET7. В то время как ET7 позиционируется в качестве конкурента Tesla Model S, ET5 будет конкурировать с Tesla Model 3. Силовая установка ET5 включает два электромотора: мощность установленного на передней оси составляет 204,5 л.с., на задней - 285,5 л.с. В сумме - 490 л.с. и 700 Нм крутящего момента. Автомобиль разгоняется до 100 км/ч всего лишь за 4,3 с. Запас хода базовой версии с тяговой аккумуляторной батареей емкостью 75 кВтч составляет 700 км, топовой с аккумуляторной батареей емкостью 100 кВтч - 1000 км. Внешне ET5 похож на ET7. Электромобиль похож на лифтбек, но сходство чисто визуальное: в реальности это именно седан. Габариты автомобиля - 4790 х 1960 х1499 мм, колесная база - 2888. Так что внутри должно быть довольно просторно. Интерьер, как у Tesla, выполнен в духе минимализма, с двумя экранами впереди: один в комбинации приборов, другой - в составе мультимедийно-развлекательной системы. Акустическая система выдает звук формата 7.1.4, насчитывает 23 громкоговорителя и поддерживает технологию Dolby Atmos. Разработчиками обещана поддержка 19 функций и технологий помощи при вождении. Цены уже объявлены. Стоимость базовой версии Nio ET5 - $51 450, топовой - $60 545, без учета местных субсидий. Поставки первых товарных Nio ET5 запланированы на сентябрь следующего года.

Другие интересные новости:

▪ Интеллект взрослого мешает учить иностранный язык

▪ Камера с постфокусировкой Lytro Illum

▪ Искусственная древесина

▪ Новое семейство высокоинтегрированных часов реального времени

▪ Молекула забвения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Измерение (определение) расстояний и площадей по карте. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какие растения чаще всего встречаются на государственных символах? Подробный ответ

▪ статья Поропоро. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Проект электроснабжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ламповый предварительный стереоусилитель-коммутатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025