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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Если сжечь все топливо 10.09.2006 Согласно расчетам группы английских климатологов под руководством Тима Лентона, если человечество сожжет все имеющееся в недрах ископаемое топливо, средняя температура Земли увеличится на 13 градусов Цельсия. В Лондоне станет так же жарко, как сейчас в Каире. Правда, из-за повышения уровня океанов на 11 метров Лондон, как и большинство других населенных районов, скроется под волнами. На сегодня, с учетом сожженного ископаемого топлива и вырубленных лесов, мы выбросили в атмосферу около 400 миллиардов тонн углерода в форме его двуокиси, что повысило среднюю глобальную температуру по сравнению с началом промышленной революции на 0, 6 градуса Цельсия. В подземных запасах нефти, угля и природного газа осталось еще в 10 раз больше углерода. А в почти не применяемых сейчас горючих ископаемых, таких, как нефтеносные сланцы, битуминозные пески и гидраты метана, запасено, по оценкам, 10 триллионов тонн углерода. Если все эти не используемые сейчас виды топлива оставить на месте, температура поднимется всего на 7 градусов Цельсия, что, впрочем, тоже будет катастрофой для человечества.

Другие интересные новости:

▪ Умный матрас Xiaomi

▪ Имплантируемый чип от MicroCHIPS успешно испытан на людях

▪ Кукуруза, не требующая варки

▪ Умный взрыватель

▪ Рука киборга

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья На сон грядущий. Крылатое выражение

▪ статья Какую фразу Шерлок Холмс не говорил? Подробный ответ

▪ статья Каперсы колючие. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья В режиме точечной сварки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мечта о небе. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025