Акустический электронный сигнализатор степени усталости водителя транспортного средства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

 Комментарии к статье

Известно, что засыпание водителей за рулем транспортного средства обусловливает до 25% аварийных ситуаций.

Существующие в наше время методы контроля физиологического состоянием водителя основаны на использовании сложной и дорогостоящей биотелеметрической аппаратуры, которая в большей мере приемлема для научных исследований. Практический же интерес представляет создание простых в пользовании и общедоступных средств сигнализации физиологического состояния в реальных условиях эксплуатации автомобильного транспорта.

Для этих целей разработан электронный акустический сигнализатор, доступный для конструктивного воспроизведения начинающим радиолюбителем.

В основу его принципа действия положено установленное физиологами явление уменьшения силы обжатия водителем рулевого колеса, которое всегда сопровождает явление снижения уровня бодрствования человека.

В то же время информационно-функциональные возможности разработки весьма высоки и позволяют обеспечить гарантированное предотвращение возникновения аварийных ситуаций из-за снижения уровня бодрствования водителя транспортного средства ниже граничных норм.

На рис.1 показана конструктивная схема (1 - рулевое колесо; 2 - аппликатор рулевого колеса в виде плоской катушки индуктивности; 3 - генератор колебаний; 4 - компаратор; 5 - звуковой сигнализатор).

Сенсор устройства выполнен в виде плоской катушки индуктивности 2, которая является аппликатором рулевого колеса 1 (катушку индуктивности с помощью клея фиксируют на рулевом колесе).

Схема (рис.2) содержит генератор, выполненный на транзисторе VT1, компаратор, реализованный на операционном усилителе (ОУ) DA1, электронный ключ на транзисторе VT2 и генератор звуковой частоты, выполненный на транзисторах VT3 и VT4 по схеме несимметричного мультивибратора, что позволяет уменьшить общее количество деталей, входящих в схему устройства.

(нажмите для увеличения)

Транзистор VT1 включен в режиме генерации и изменение добротности контура L1 приводит к изменению режима работы этого транзистора, что ведет, в свою очередь, к изменению падения напряжения на резисторе R3. Это напряжение подается на компаратор, где сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с резистора R5 и подаваемым на инвертирующий вход ОУ. Если напряжение на неинвертирующем входе ОУ становится больше, чем на инвертирующем, то выходным напряжением ОУ транзистор VT2 запирается. Когда сила сжатия водителем рулевого колеса автомобиля достигает своей минимально допустимой величины, напряжение на неинвертирующем входе становится ниже, чем на инвертирующем, транзистор VT2 открывается, и подается напряжение питания на звуковой генератор. Порог срабатывания звукового сигнализатора задается резистором R5.

Для изготовления устройства можно использовать постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 Вт; переменный R8 типа СП-3-22. Конденсатор С1 типа К10-23; С2 - К10-50; С3 - К50-40. Транзисторы VT1, VT2 и VT3 типа КТ361Б или с любым другим буквенным индексом. Динамическая головка ВА1 - 0,5ГД-17.

Контур L1 конструктивно выполнен в виде спирали, намотанной на обод рулевого колеса проводом типа ПЭЛ 0,9-1,0. Количество витков 62 с отводом от 27 витка.

Монтаж устройства осуществлен на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1,5 мм, размером 35х60 мм. Один из возможных вариантов расположения элементов схемы и рисунок печатной платы показаны на рис.3.

Таким образом, реализуется возможность преобразовать параметр силы сжатия водителем рулевого колеса в функциональный электрический сигнал, а соответственно и обеспечить получение своевременной сигнализационной информации о снижении этого параметра ниже допустимого. Предложенная разработка не требует внесения каких-либо конструктивных изменений в систему управления транспортным средством, не вносит элемента факторов дискомфорта в процесс управления транспортным средством. Получение же звукового сигнала в момент недопустимого снижения силы сжатия водителем рулевого колеса позволяет своевременно предотвратить предаварийную ситуацию.

Схема испытана в реальных условиях эксплуатации автомобилей различных марок, при этом достоверно подтверждена ее практическая значимость с точки зрения предотвращения предаварийных ситуаций при наступлении стадии усталости, предсонного состояния и других неблагоприятных для безаварийной эксплуатации транспортных средств психофизиологических факторов.

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

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива NAS-хранилище Thecus N2810 Pro 18.06.2016 Компания Thecus заявила о выпуске нового сетевого хранилища данных N2810 Pro. Эта модель является улучшенной версией N2810. Среди главных отличий от предшественницы стоит отметить 4 Гбайт оперативной памяти DDR3 и новый четырехъядерный процессор Intel Celeron N3160 (в N2810 установлен двухъядерный Celeron N3050). Новинка включает два отсека для накопителей, которые можно подключить с помощью портов SATA. По мнению разработчиков, N2810 Pro идеально подойдет для домашних пользователей и малого бизнеса. Улучшенная аппаратная база позволяет наслаждаться плавным воспроизведением 4K-контента. Видео можно выводить по интерфейсу HDMI или DisplayPort. NAS-сервер работает под управлением операционной системы ThecusOS 7.0 со встроенными приложениями Photo Station, FileCenter, AppCenter. В продажу устройство поступит 30 июня.

Другие интересные новости:

▪ Смартчасы Haylou Solar Neo

▪ Samsung Gear VR Innovator Edition - очки вируальной реальности для смарфонов

▪ Карманная звуковая колонка

▪ Беспроводная СВЧ-зарядка

▪ Названо лучшее время для обеда

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Бог из машины. Крылатое выражение

▪ статья Какой возраст имеет Туринская плащаница? Подробный ответ

▪ статья Чуфа. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Переговорный автомат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Камедь и ее растворение. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026