Hệ thống hạn chế rủi ro khi lái xe ô tô

1. Hệ thống tránh đạp nhầm chân ga, chân phanh

1.1. Sử dụng phương pháp đọc giá trị biến trở trong hệ thống

Biển trở là một điện trở có khả năng thay đổi giá trị. Khi cấp nguồn điện và quay biến trở, giá trị biến trở sẽ tăng hoặc giảm tùy vào chiều quay. Tác giả sử dụng chân 1 và 3 của biến trở để đọc giá trị điện trở.

Thiết kế đặt các biến trở đồng tâm với quỹ đạo chuyển động của chân ga, chân phanh.

Khi có tác động lực lên chân ga, chân ga chuyển động dẫn đến trục ở biến trở chuyển động theo làm thay đổi giá trị điện trở, vi điều khiển sẽ đọc giá trị điện trở đó để làm cơ sở điều khiển tốc độ động cơ.

1.2. Phương pháp tránh đạp nhầm chân ga, chân phanh với tốc độ xử lí 10Ms (0.01s)

Vi điều khiển sẽ đọc giá trị điện trở với chu kì 10ms/lần, nếu nhận giá trị biến trở tăng quá đột ngột, không tăng chậm như khi đạp chân ga bình thường thì vi điều khiển lập tức can thiệp và không cung cấp năng lượng cho động cơ.

Nguyên lí hoạt động tuân thủ theo các công thức:

Gọi: 

– 300Ms là thời gian thực hiện hết một quỹ đạo chuyển động của chân ga lúc cố tình đạp nhanh. (Số liệu được đo đạc thực nghiệm trên mô hình nhiều lần)

– 160 là giá trị điện trở khi thực hiện hết một quỹ đạo trong 300Ms (Số liệu được đo đạc thực nghiệm trên mô hình nhiều lần)

– C là hằng số thực hiện trong 300Ms

– X là giá trị được thu thập và cập nhật trong 10Ms (10Ms cập nhật giá trị một lần)

– B1, B0 là giá trị biến trở sau và trước trong 10Ms

Công thức tính giá trị hằng số C trong khoảng thời gian 300Ms

C= 300Ms160 = 1.875

Công thức tính giá trị X trong khoảng thời gian 10Ms

X = 10MsB1-B0 = 10Ms16030 = 1.875

X > C Động cơ chạy bình thường

X ≤ C: Can thiệp ngắt động cơ

(X và C tỉ lệ với nhau, cụ thể ở đây giá trị C= 30X, để tăng khả năng hệ thống nhận phát hiện đúng, tác giả đã cố tình tăng 300Ms thời gian thực hiện hết một quỹ đạo chuyển động của chân ga lúc cố tình đạp lên 320Ms, C= 2 để tăng khả năng xử lí chính xác của hệ thống)

2.Hệ thống cảnh báo nồng độ khí CO2

2.1. Mức ảnh hưởng của nồng độ CO2 đến sức khỏe con người

Trong trường hợp có người bị bỏ quên trên xe, nồng độ CO2 trong xe sẽ tăng lên theo thời gian và có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe, tính mạng con người.

Tác giả đã nghiên cứu, tìm hiểu ảnh hưởng của nồng độ CO2 ở các mức khác nhau có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe, cụ thể: [3]

400 – 1,000 ppm: không khí bình thường. 

1,000 – 2,000 ppm: Mức độ liên quan đến tình trạng buồn ngủ và không khí kém. 

2.000 – 5.000 ppm: Mức độ liên quan đến đau đầu, buồn ngủ và không khí tù đọng, hôi thối, ngột ngạt. Khả năng tập trung kém, mất tập trung, nhịp tim tăng và hơi buồn nôn cũng có thể xuất hiện. 

5.000 ppm: Không khí bất thường, nơi cũng có thể có mức độ cao của các khí khác. Có thể xảy ra ngộ độc hoặc thiếu oxy.

Dựa vào cơ sở khoa học này, tác giả tiếp tục xây dựng quy trình hoạt động của hệ thống.

2.2. Tổng quan nguyên lí hoạt động

Cảm biến sẽ thu thập dữ liệu nồng độ khí CO2 trong xe, khi nồng độ chạm các mốc nguy hiểm. Hệ thống sẽ phát ra các tín hiệu cảnh báo tùy thuộc vào mức độ nguy hiểm. 

Vui lòng xem chi tiết lại link: https://drive.google.com/drive/folders/1RLBMpPKyaSYCNrQYj-g8DDswyIgcIsd3?usp=share_link