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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Indicatore acustico elettronico del grado di affaticamento del conducente del veicolo. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Dispositivi elettronici È noto che l'addormentarsi durante la guida di un veicolo provoca fino al 25% degli incidenti. Gli attuali metodi per monitorare lo stato fisiologico del conducente si basano sull’uso di apparecchiature biotelemetriche complesse e costose, più adatte alla ricerca scientifica. Di interesse pratico è la creazione di mezzi facili da usare e disponibili al pubblico per segnalare lo stato fisiologico nelle reali condizioni operative del trasporto stradale. A tal fine è stato sviluppato un dispositivo di segnalazione acustica elettronica, accessibile per la riproduzione costruttiva da parte di un radioamatore principiante. Il suo principio di funzionamento si basa sul fenomeno stabilito dai fisiologi della diminuzione della presa del volante da parte del conducente, che accompagna sempre il fenomeno della diminuzione del livello di veglia di una persona. Allo stesso tempo, le capacità informative e funzionali dello sviluppo sono molto elevate e consentono di garantire la prevenzione garantita delle situazioni di emergenza dovute a una diminuzione del livello di veglia del conducente del veicolo al di sotto delle norme limite.
La Figura 1 mostra lo schema di progettazione (1 - volante; 2 - applicatore al volante sotto forma di induttore piatto; 3 - generatore di oscillazioni; 4 - comparatore; 5 - allarme sonoro). Il sensore del dispositivo è realizzato sotto forma di una bobina di induttanza piatta 2, che è l'applicatore del volante 1 (la bobina di induttanza è fissata al volante con colla). Il circuito (Fig. 2) contiene un generatore realizzato sul transistor VT1, un comparatore implementato sull'amplificatore operazionale (op-amp) DA1, un interruttore elettronico sul transistor VT2 e un generatore di frequenza audio realizzato sui transistor VT3 e VT4 secondo un multivibratore asimmetrico circuito, che consente di ridurre complessivamente il numero di parti incluse nel circuito del dispositivo.
Il transistor VT1 è acceso in modalità di generazione e una modifica del fattore di qualità del circuito L1 porta a una modifica della modalità operativa di questo transistor, che a sua volta porta a una modifica della caduta di tensione sul resistore R3. Questa tensione viene fornita al comparatore, dove viene confrontata con la tensione di riferimento prelevata dal resistore R5 e fornita all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale. Se la tensione sull'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale diventa maggiore di quella sull'ingresso invertente, il transistor VT2 viene spento dalla tensione di uscita dell'amplificatore operazionale. Quando la forza di compressione del conducente sul volante dell'auto raggiunge il valore minimo consentito, la tensione sull'ingresso non invertente diventa inferiore rispetto all'ingresso invertente, il transistor VT2 si apre e la tensione di alimentazione viene fornita al generatore di suono. La soglia di allarme è fissata dal resistore R5. Per realizzare il dispositivo è possibile utilizzare resistori fissi del tipo MLT-0,125 W; variabile R8 tipo SP-3-22. Condensatore C1 tipo K10-23; C2-K10-50; C3-K50-40. Transistor VT1, VT2 e VT3 tipo KT361B o con qualsiasi altro indice di lettere. Testa dinamica BA1 - 0,5GD-17. Il contorno L1 è strutturalmente realizzato sotto forma di spirale, avvolta sul bordo del volante con un filo di tipo PEL 0,9-1,0. Il numero di giri è 62 con un tocco a partire dal 27° turno. Il dispositivo è montato su una scheda realizzata in laminato di fibra di vetro su un lato con uno spessore di 1...1,5 mm, dimensioni 35x60 mm. Una delle possibili opzioni per la disposizione degli elementi circuitali e il design di un circuito stampato sono mostrate in Fig. 3.
Pertanto, è possibile convertire il parametro della forza di compressione del volante da parte del conducente in un segnale elettrico funzionale e, di conseguenza, garantire la ricezione di informazioni di segnalazione tempestive su una diminuzione di questo parametro al di sotto del livello consentito. Lo sviluppo proposto non richiede alcuna modifica progettuale al sistema di controllo del veicolo e non introduce un elemento di disagio nel processo di guida di un veicolo. La ricezione di un segnale acustico al momento di una diminuzione inaccettabile della forza di compressione del conducente sul volante consente di prevenire tempestivamente una situazione pre-incidente. Lo schema è stato testato in condizioni operative reali di automobili di varie marche e il suo significato pratico dal punto di vista della prevenzione di situazioni pre-incidente con l'insorgenza di affaticamento, stato pre-sonno e altri fattori psicofisiologici sfavorevoli per un funzionamento senza incidenti dei veicoli è stato confermato in modo attendibile. Autori: R. V. Golovakha, G. A. Chausovsky, D. I. Levinzon
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