Nghiên cứu biện pháp nâng cao tính năng an toàn cho hành khách trên ô tô: Hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em trên ô tô

Bài viết Nghiên cứu biện pháp nâng cao tính năng an toàn cho hành khách trên ô tô: Hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em trên ô tô trình bày cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động mô hình hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em trên ô tô; Thiết kế và lắp ráp mô hình hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em trên ô tô.

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP NÂNG CAO TÍNH NĂNG AN TỒN CHO HÀNH KHÁCH TRÊN Ô TÔ: HỆ THỐNG CẢNH BÁO BỎ QN TRẺ EM TRÊN Ơ TƠ Phạm Đức Cơng, Nguyễn Thị Mai Hương* Huỳnh Trung Thảo; Nguyễn Thành Trung; Trương Hoàng Phúc** *Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh **Viện Cơng nghệ Việt Nhật, Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh GVHD: ThS Nguyễn Văn Bản TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu biện pháp nâng cao tính an tồn cho hành khách tơ với mong muốn đóng góp cho xã hội, giảm thiểu rủi ro ý muốn, tập trung nghiên cứu thiết kế mơ hình cảnh báo bỏ quên hành khách xe mà chủ yếu trẻ nhỏ nhằm làm giảm tối đa số trẻ em bị bỏ quên xe mà đảm bảo yêu cầu phù hợp với nhu cầu tiêu dùng người Hệ thống lắp đặt camera quét khoang xe nhận diện hành khách Trường hợp camera quét khơng có người hệ thống vào trạng thái chờ đến xe khởi động lại Trường hợp nhận biết có người mạch điều khiển xử lý thơng tin, đưa tín hiệu cịi báo, kích hoạt hạ kính gửi tin nhắn cảnh bảo đến số điện thoại đăng ký Hệ thống sau tính toán, thiết kế, lắp ráp, đưa thử nghiệm hoạt động tốt Từ khóa: an tồn, bỏ quên, camera, nhận diện, trẻ em GIỚI THIỆU Ở Việt Nam ngành công nghiệp ô tô đa phần lắp ráp, bảo dưỡng sửa chữa Tuy nhiên, với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật giới mà công ty dần đưa công nghệ tiên tiến đại ứng dụng vào chế tạo lắp đặt tơ Trong đó, lĩnh vực an tồn tơ phần quan trọng Hiện có nhiều trường hợp bỏ quên trẻ em xe gây hậu nghiêm trọng dẫn đến tử vong Số liệu Uỷ ban An tồn Quốc gia Mỹ cơng bố đầu tháng cho thấy trung bình năm có 38 trẻ em nước thiệt mạng sốc nhiệt tơ Khi xe tơ đóng cửa, tắt máy trời nắng, nhiệt độ xe tăng lên nhanh, khoảng gấp rưỡi nhiệt độ bên ngồi vịng tiếng, với mức tăng thêm 3÷6 độ sau 10 phút Khi trẻ bị sốc nhiệt tác động đến toàn quan thể hạ huyết áp, nhịp tim nhanh, suy thận, suy gan, tổn thương não, hôn mê,… Nếu nhiệt độ thể trẻ đạt tới 40°C, quan trẻ ngừng hoạt động nhiệt độ thể đạt tới 41,6°C nguy tử vong cao 111 Trên thực tế đó, có nhiều giải pháp nghiên cứu hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em ô tô Nhưng chưa mang lại hiệu cao mà giá thành lại cao Từ điều nhóm nghiên cứu, phát triển thành công “Hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em ô tô” Nghiên cứu ứng dụng camera cho việc xác định có người cịn xe xe ngừng hoạt động CẤU TẠO, CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG CẢNH BÁO BỎ QUÊN TRẺ EM TRÊN Ô TÔ Hệ thống bao gồm: - Camera Webcame Logitech C270 HD 720P: Điều chỉnh ánh sáng tự động giúp xuất với màu sắc tự nhiên, chân thật Có chức nhận diện người đưa hình ảnh hệ thống điều khiển để xử lý; - Bộ xử lý trung tâm mạch Raspberry Pi Model B+: Thu thập xử lí tín hiệu từ camera, từ điều khiển tín hiệu cảnh báo; - Module Sim 808: Được xây dựng dựa Sim808 SIMCOM, hỗ trợ GSM/GPRS với băng tần công nghệ định vị vệ tinh GPS Module Sim808 có GPS với độ nhạy cao với 22 kênh theo dõi 66 kênh tiếp nhận Bên cạnh đó, hỗ trợ công nghệ A-GPS, giúp cho việc định vị xác hơn, thiết bị nhà Có chức gửi tin nhắn cho số điện thoại mà cài đặt từ trước; - Cịi báo hiệu: Âm to, rõ ràng, khơng gây ù tai điều kiện góc truyền âm rộng Có chức cảnh báo người xung quanh xe; - Mạch giảm áp: Mạch giảm áp DC LM2596 3A nhỏ gọn có khả giảm áp từ 30V xuống 1,5V mã đạt hiệu suất cao (92%) Thích hợp cho ứng dụng chia nguồn, hạ áp, cấp cho thiết bị camera, motor, robot,…; - Relay: Dịng điện chuyển mạch 10A, kích thước 18,4 x 10,2 x 15,3mm; - Motor hạ kính: Có chức nâng hạ kính với cường độ dịng điện 2A, hiệu điện 12V Nguyên lý hoạt động: - Mở chìa khoá (trạng thái ON): hệ thống rơi vào trạng thái chờ - Tắt chìa khố (trạng thái Lock), sau phút, mạch điều khiển nhận tín hiệu từ transistor NPN (ở mức thấp) camera nhận diện hoạt động vòng 30 giây để tiến hành quét khoang xe - 112 Hình Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em ô tơ ▪ Trường hợp camera khơng nhận biết có người mạch điều khiển khơng thực bước Sau đó, camera dùng hoạt động (đèn camera tắt) hệ thống vào trạng thái chờ xe khởi động lại ▪ Trường hợp camera nhận biết có người mạch điều khiển nhận thơng tin từ camera Sau đó, mạch điều khiển xử lý thông tin triển khai bước theo thứ tự (kích hoạt hạ kính giây, kích hoạt cịi báo ngồi đến nhận tin nhắn “STOP”) Module sim gửi tin nhắn cảnh báo liên tục cho số điện thoại cài đặt trước với câu lệnh “A person still in car” Sau số điện thoại nhận tin nhắn, phản hồi lại với cú pháp “STOP” Hệ thống quay trở lại trang thái chờ module sim nhận tin nhắn “STOP” mở chìa khố THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MƠ HÌNH HỆ THỐNG CẢNH BÁO BỎ QUÊN TRẺ EM TRÊN Ô TÔ Kết lắp ráp linh kiện, phận chi tiết kết nối giắc nối sản phẩm thực tế thể hình 113 Hình Bộ xử lý hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em ô tô Hình Hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em tơ hồn chỉnh Camera đặt vị trí trung tâm để quan sát bao quát ghế hành khách, camera có tầm nhìn chéo (dFoV) 55° 114 Hình Vị trí lắp đặt camera quan sát Hình Tin nhắn module sim gửi KẾT LUẬN Đề tài nghiên cứu hoàn thành đạt số mục tiêu đề Nhóm mơ thành cơng nguyên lý hoạt động hệ thống cảnh báo bỏ qn trẻ em tơ Hệ thống có camera thu thập liệu nhận biết người xe, thông báo việc gửi tin cho người chủ xe biết diện có người xe Tính đề tài nhóm giải tình tức thời việc hạ cửa kính Đề 115 tài nghiên cứu có ý nghĩa sâu sắc nhằm hạn chế việc trẻ em bị bỏ quên xe, đồng thời cảnh báo ý thức việc quan tâm đến trẻ em TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Nhanh, giáo trình hệ thống điều khiển – điện tử ô tô, Đại học Công nghệ Tp.HCM HUTECH [2] Đỗ Văn Dũng, giáo trình hệ thống điện – điện tử ô tô đại, Đại học Công nghệ Tp.HCM [3] Huỳnh Trung Thảo; Nguyễn Thành Trung; Trương Hồng Phúc, Đồ án PD3, Đại học Cơng nghệ Tp.HCM [4] Báo Nhân dân, 03/2022, https://nhandan.com.vn/baothoinay-hosotulieu/hoi-chung-bo-quen-tre-em367554/ [5] Báo 24h, 03/2022, https://www.24h.com.vn/tin-tuc-quoc-te/bo-quen-con-nho-tren-xe-o-to-den-chet-o-mybi-xu-nhu-the-nao-c415a1072759.html [6] EVA.VN, 04/2022, https://eva.vn/lam-me/tre-co-the-tu-vong-trong-10-phut-bi-quen-tren-o-to-day-lanhung-gi-da-xay-ra-c10a401393.html [7] VNEXPRESS, 04/2022, https://vnexpress.net/cong-nghe-canh-bao-khi-tai-xe-bo-quen-nguoi-tren-xe3964302.html 116 .. .Trên thực tế đó, có nhiều giải pháp nghiên cứu hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em ô tô Nhưng chưa mang lại hiệu cao mà giá thành lại cao Từ điều nhóm nghiên cứu, phát triển thành cơng ? ?Hệ thống. .. thống cảnh báo bỏ quên trẻ em ô tô? ?? Nghiên cứu ứng dụng camera cho việc xác định có người xe xe ngừng hoạt động CẤU TẠO, CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG CẢNH BÁO BỎ QN TRẺ EM TRÊN... hình 113 Hình Bộ xử lý hệ thống cảnh báo bỏ qn trẻ em tơ Hình Hệ thống cảnh báo bỏ quên trẻ em tơ hồn chỉnh Camera đặt vị trí trung tâm để quan sát bao quát ghế hành khách, camera có tầm nhìn