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:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Закрепление здоровой привычки занимает два месяца 05.02.2025 На протяжении многих лет бытовало мнение, что для формирования новой привычки достаточно всего 21 дня. Это утверждение прочно закрепилось в массовом сознании и даже стало своего рода аксиомой. Однако, недавнее исследование, проведенное в Университете Южной Австралии (UniSA), ставит под сомнение эту устоявшуюся точку зрения. Ученые пришли к выводу, что для закрепления новой привычки в среднем требуется не менее двух месяцев, а в некоторых случаях этот процесс может затянуться и до года. Откуда же взялся миф о 21 дне? Как объясняет доктор Бен Сингх, ведущий автор исследования, это утверждение берет свое начало в книге пластического хирурга Максвелла Мальца "Психокибернетика" (1960). Мальц заметил, что его пациентам, как правило, требовалось около 21 дня, чтобы привыкнуть к своей новой внешности после операции. Это наблюдение и послужило основанием для появления теории о 21 дне. Однако, команда университета подвергла сомнению мнение, что теория 21 дня распространяется и на формирование других привычек. Ученые провели метаанализ 20 предыдущих исследований, опубликованных в период с 2008 по 2023 год. В этих исследованиях приняли участие более 2600 добровольцев. Авторы исследований выявляли тенденции относительно продолжительности времени, необходимого для формирования здоровых привычек. Среди этих привычек, в частности, были физические упражнения, употребление воды, прием витаминов и чистка зубов зубной нитью. Метаанализ показал, что среднее время, необходимое для формирования новых здоровых привычек, составляет 59-66 дней. Однако, в некоторых случаях для этого могло потребоваться и до 335 дней. По словам доктора Сингха, время закрепления новых здоровых привычек у каждого человека разное. Оно также зависит от того, что это за привычка. "Мы обнаруживали, что простая привычка, например, ежедневное пользование зубной нитью, требует недели. В то время как более сложные привычки, такие как изменение рациона и физической активности, могут занять гораздо больше времени", - отметил доктор Сингх. Он также пояснил, что скорость овладения привычкой часто была для участников мотивацией. По его мнению, существует вероятность того, что новое представление о времени формирования здоровых привычек, возможно, оттолкнет людей, смутит их и лишит мотивации. Теперь они имеют более реальные ориентиры. Доктор Сингх также озвучил важную рекомендацию по изменению образа жизни. Если есть цель питаться здоровее или больше заниматься спортом, то внедрять эти привычки лучше с утра, а не в течение дня. Ведь днем человек, как правило, теряет мотивацию, потому что на нее наваливается куча дел. Например, если вы хотите выработать привычку есть больше фруктов, Сингх советует съедать яблоко с утренним кофе. Исследование, проведенное в Университете Южной Австралии, разрушает миф о 21 дне и дает более реалистичное представление о времени, необходимом для формирования новых привычек. Ученые надеются, что это исследование будет мотивировать людей к формированию здоровых привычек, даже если этот процесс будет занимать больше времени, чем хотелось бы. Важно, что результаты работы помогут "устанавливать реалистические ожидания", сказал доктор Сингх.

Другие интересные новости:

▪ Идентификация человека по кровеносным сосудам

▪ Батарея, производящая электричество из человеческого пота

▪ Телевизионный брелок Realme Smart TV Stick FHD

▪ Нанороботы на бактериальной тяге

▪ Микроантенны для интерфейса мозг-компьютер

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Типовые инструкции по охране труда (ТОИ). Подборка статей

▪ статья Французик из Бордо. Крылатое выражение

▪ статья Какое название доспехов было заимствовано у монголов и облагорожено? Подробный ответ

▪ статья Начальник производственно-технического отдела. Должностная инструкция

▪ статья Радиотелефонный интерфейс для симплексных радиостанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Дешифратор простой системы телеуправления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025