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Giornale internazionale di ricerca e tecnologia ingegneristica (IJERT)
ISSN: 2278-0181
http://www.ijert.org
vol. 9 Numero 03, marzo-2020
Sistema per la registrazione dei dati degli eventi delle automobili
Gajanan D. Patil1
, Vinit P. Kharkar
2
, Ashay I. Rokade
1,2,3,4Professore assistente,
3
, Karan S. Belsare
4
Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni, PRMIT&R, Amravati
(MS), India
Abstract:- Questo articolo affronta il recente tema scottante relativo alla
vita dell'essere umano e i problemi relativi agli incidenti stradali che si
verificano in varie città, indagando il motivo esatto dietro quell'incidente
e tutto il resto. Questo progetto è molto utile per il reclamo contro
l'incidente. Con l'aiuto di questo progetto possiamo registrare e generare
il report in vari formati.
registra i dati e in secondo luogo recupera i dati dalla memoria del
microcontrollore per visualizzarli sul display LCD. Per lo più seguono i
dati dei sensori necessari dopo l'incidente: stato della cintura, stato di
rottura, stato di velocità, stato di vibrazione, ecc.
2. INDAGINE DELLA LETTERATURA
Dell'autore Dheeraj Pawar e Pushpak Poddar “Car Black Box with Speed
Parole chiave: evento, multiplexer, recupero, indagine, rilevamento,
Control in Desired Areas for Collision Evitance” [1] i dati sono stati
eccetera..
recuperati come richiesto con grande facilità. Il test iniziale è stato
1. INTRODUZIONE
Come tutti sappiamo della situazione attuale degli incidenti stradali, non
conosciamo ancora il motivo esatto di quell'incidente. Quindi in tali
condizioni questo Event Data Recorder (EDR) gioca un ruolo molto
eseguito collegandosi a un PC invece che a un processore ARM per
semplicità a scopo di prova e successivamente sulla piattaforma effettiva.
Dell'autore P. Ajay Kumar Reddy, P. Dileep Kumar “Scatola nera per
importante, in tali situazioni questo dispositivo attiva gli airbag dell'auto
veicoli” [2] ha presentato in dettaglio ogni parte del sistema del veicolo
registra e memorizza anche le informazioni sulla velocità dell'auto
e ha spiegato anche come i dati possono essere salvati nella EEPROM
indipendentemente dal fatto che il conducente dell'auto abbia allacciato
o meno le cinture di sicurezza e se il conducente abbia premuto il freno.
prima di una collisione. Questo dispositivo funziona come una scatola
e come analizzare i dati registrati del sistema del veicolo.
Secondo l'autore Ramchandra Patil, Shivaraj Hublikar "Progettazione e
nera negli aeroplani. L'EDR può registrare la velocità dell'auto, lo stato
implementazione di una scatola nera per auto con sistema di prevenzione
della cintura di sicurezza, dei freni e la registrazione video di quel
delle collisioni utilizzando ARM" [3] ha presentato come i dati possono
essere recuperati utilizzando la trasmissione seriale di EEPROM RS232
e MAX232 per ,ulteriori indagini sull'incidente di il veicolo utilizzatore.
momento. Oggigiorno è uno strumento molto utile per le compagnie di
assicurazione e per la polizia per ulteriori procedure. In questo progetto
vari sensori sono interfacciati con il microcontrollore per registrare vari
parametri dell'incidente in modo che possa essere utilizzato per
analizzare l'incidente di conseguenza.
L’incidente delle quattro ruote è un grave problema in molti paesi.
Nonostante la campagna di sensibilizzazione, gli incidenti sono in
Secondo l'autore Varsha Goud, V. Padmaja, “Dispositivo di rilevamento
automatico e allarme remoto di incidenti stradali” [4] abbiamo l'idea di
come interfacciare tutte le apparecchiature come sensori MEMS,
strumenti GPS e GSM per ottenere i dati esatti dell'incidente ecco come
e dove potrebbe avvenire l'incidente utilizzando tutti questi sensori nel
aumento a causa di comportamenti scorretti dei ciclisti come guida
veloce, guida con consumo di alcol, guida con sonno insufficiente, ecc.
sistema.
Il numero di morti e disabilità è molto alto a causa della tardiva assistenza
Secondo l'autrice Priya K. Rathod, il Dr. MM
medica alle persone coinvolte nell'incidente. Ciò si traduce in enormi
Khanapurkar “Raccolta di prove dalle scatole nere delle auto utilizzando
oneri sociali ed economici per le persone coinvolte. Considerando
il sistema di videoregistrazione digitale veicolare”
l'importanza del problema, molte organizzazioni e industrie
International Journal of Engineering Research and General Science
automobilistiche hanno sviluppato dispositivi di sicurezza per proteggere
le persone da lesioni accidentali.
prevenire la modifica dei dati e la falsificazione del sistema. Ha inoltre
In questo il dispositivo contiene due luci per conoscere il suo stato
suggerito un processo efficace di analisi dei dati per evitare la modifica
dei dati e raccogliere dati come prova nel sistema [5].
Volume 3, Numero 2, Parte 2, marzo-aprile 2015, suggerisce come
attuale, come una spia verde significa che il sistema è armato e pronto
a catturare un evento. E la luce rossa indica che quando avviene la
collisione del veicolo si accende e inizia a registrare i dati relativi
3. PROGETTAZIONE DEL SISTEMA
all'incidente durante un periodo predefinito prima e dopo l'impatto.
Questo
Lo schema a blocchi del sistema completo è quello disegnato nella
le informazioni registrate vengono archiviate nella memoria interna del
figura 3.1 di seguito, e i blocchi utilizzati in questo sistema con le sue
applicazioni sono quelli riportati nella tabella 3.1
dispositivo e possiamo trasferire questi dati sulla nostra memoria esterna.
Per risparmiare la memoria interna del sistema e aumentare l'efficienza,
il sistema verrà aggiornato dopo ogni avvio del veicolo, a meno che non
si sia verificato un incidente.
Questo documento contiene principalmente due sezioni. Il primo è come
rilevare e raccogliere le informazioni dal veicolo.
Il secondo è come presentare i dati all'utente in modo semplificato. Per
implementare la prima sezione vengono utilizzati vari sensori e per la
seconda scrivendo la programmazione in MATLAB, che aiuta in due
modi innanzitutto
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(Quest'opera è distribuita sotto la licenza internazionale Creative Commons Attribution 4.0.)
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che estendono l'ambiente MATLAB per risolvere particolari classi di problemi.
Tabella 3.1: componenti con applicazioni
Componente
AT89C52
Applicazione
ADC0809
Viene utilizzato per l'acquisizione dei dati.
Per controllare e recuperare i dati.
Riceve i dati in parallelo e li trasmette in serie.
Massimo 232
Figura 3.2: Diagramma a blocchi del sistema
IC4093
Viene utilizzato per fornire l'impulso di clock all'ADC.
LM 324
È utilizzato come comparatore di tensione.
motore a corrente continua
Viene utilizzato per la misurazione della velocità.
Resistori
Viene utilizzato per impostare il livello di interruzione.
Condensatori
Viene utilizzato per scopi di filtro.
Cicalino
Viene utilizzato per scopi allarmanti quando il conducente
lascia la mano sul protagonista.
Per completare la progettazione del programma Micro-C, vengono utilizzati i software
MATLAB e Eagle, che consentono di sviluppare e distribuire applicazioni complesse come,
Il micro CPRO per 8051 è uno strumento di sviluppo potente e ricco di funzionalità per
Alimentazione elettrica
Fornisce alimentazione a 12 volt.
GUIDATO
Utilizza il modello GSM per scopi di portata.
Microinterruttore
Viene utilizzato per scopi di ripristino.
Schermo LCD 16*2
Viene utilizzato a scopo di visualizzazione.
microcontrollori 8051. Progettato per servire
Le aree in cui sono disponibili i toolbox includono l'elaborazione del segnale, i sistemi di
programmatore con la soluzione più semplice possibile da sviluppare
controllo, le reti neurali, la logica fuzzy, le wavelet, la simulazione e molte altre. In questo
applicazioni per sistemi embedded, senza compromettere le prestazioni o il controllo. Il micro
progetto viene utilizzato il toolbox per l'elaborazione delle immagini e il toolbox per
CPRO per 8051 è un ambiente intuitivo e facile da usare. Il micro CPRO per 8051 è un
l'acquisizione delle immagini.
linguaggio rigorosamente tipizzato, il che significa che ogni oggetto, funzione ed espressione
deve avere un tipo rigorosamente definito, noto al momento della compilazione. Per
L'editor di layout grafico (Eagle) facilmente applicabile è un software di progettazione PCB
determinare la corretta allocazione della memoria richiesta inizialmente. Il micro-C PRO per
utilizzato per progettare uno schema elettronico e disporre un circuito stampato. Eagle è un
8051 supporta molti tipi di dati standard (predefiniti) e definiti dall'utente, inclusi firmati e non
pacchetto software di progettazione PCB composto da un editor di schemi, un editor PCB e
firmati
un modulo router automatico.
numeri interi di varie dimensioni, numeri a virgola mobile con varie precisezze, matrici,
strutture e unioni. Anche
puntatori per stabilire vari oggetti e manipolati in memoria.
Determina la quantità di memoria da allocare a un oggetto e il modo in cui il programma
interpreterà i modelli di bit trovati nella memoria dell'oggetto. Un dato tipo di dati può essere
visto come un insieme di valori che gli identificatori di quel tipo possono assumere, insieme
ad un insieme di operazioni consentite con questi valori.
Una dimensione dell'operatore in fase di compilazione consente di determinare la dimensione
in byte di qualsiasi tipo standard o definito dall'utente. Le librerie standard di Micro CPRO per
8051 e i file di programma e di intestazione forniscono identificatori e tipi inequivocabili, in
modo che micro CPRO per 8051 possa accedere, interpretare e modificare in modo coerente
i modelli di bit in memoria corrispondenti a ciascun oggetto attivo nel programma.
MATLAB è un sistema il cui elemento dati di base è un array che non richiede
dimensionamento. Matlab potrebbe risolvere molti problemi tecnici di calcolo, soprattutto
errori con formulazioni matriciali e vettoriali, in breve tempo scriverebbe un programma in un
linguaggio scalare e non interattivo come C o FORTRAN. Fondamentalmente MATLAB è
stato sviluppato per fornire un facile accesso al software di matrice sviluppato dai progetti
LINPACK ed EISPACK, che insieme rappresentano lo stato dell'arte nel software per il
calcolo di matrici.
Figura 3.2: Schema dei pin del circuito
Convertitore da analogico a digitale (ADC 0809): nel mondo fisico parametri come
MATLAB si è evoluto nel corso degli anni con il contributo di molti utenti. Negli ambienti
universitari, è lo strumento didattico standard e nei corsi avanzati di matematica, ingegneria
temperatura, pressione, umidità e velocità sono segnali analogici. Una grandezza fisica viene
convertita in segnali elettrici. Abbiamo bisogno di un convertitore analogico-digitale (ADC),
e scienze. Nell'industria, MATLAB è lo strumento preferito per ricerca, sviluppo e analisi ad
ovvero un circuito elettronico che converte i segnali continui in forma discreta in modo che il
alta produttività. MATLAB presenta una famiglia di soluzioni specifiche per l'applicazione
microcontrollore possa leggere i dati. I convertitori da analogico a digitale sono i dispositivi
chiamate toolbox. si tratta di raccolte complete di funzioni MATLAB (file M)
utilizzati per l'acquisizione dei dati.
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Il componente di acquisizione dati ADC0809 è un dispositivo CMOS monolitico
LCD per visualizzarlo. Per sapere quale tipo di sensori installare nel veicolo
con un convertitore analogico-digitale a 8 bit, 8-
vengono effettuati vari tipi di ricerche e i seguenti sono considerati i dati più
multiplexer di canale e logica di controllo compatibile con microprocessore. Il
importanti necessari dopo l'incidente: Stato della cintura, Stato di rottura, Stato
convertitore A/D a 8 bit utilizza l'approssimazione successiva come tecnica di
di velocità, Stato di vibrazioni ecc. Quando si verifica qualsiasi tipo di incidente
conversione. Il convertitore è dotato di un comparatore stabilizzato con
per qualsiasi motivo, fornisce i dati necessari per generare il rapporto
chopper ad alta impedenza, un divisore di tensione 256R con albero di
sull'incidente e sulle sue cause. I dati registrati dei parametri vengono
commutazione analogico e un registro ad approssimazioni successive. Il
facilmente trasferiti all'iperterminale del laptop/computer con data e ora reali,
multiplexer a 8 canali può accedere direttamente a uno qualsiasi degli 8
fornendo così aiuto per monitorare diversi parametri dell'auto che sono
segnali analogici a terminazione singola. Il design dell'ADC0809 è stato
responsabili del corretto movimento dell'auto.
ottimizzato incorporando gli aspetti più desiderabili di diverse tecniche di
conversione A/D. Il dispositivo offre alta velocità, elevata precisione,
dipendenza minima dalla temperatura, eccellente precisione e ripetibilità a
lungo termine e consuma una potenza minima. Queste caratteristiche lo
RIFERIMENTI
rendono ideale per applicazioni che vanno dal controllo di processi e macchine
alle applicazioni di consumo e automobilistiche.
[1] P. Dheeraj Pawar e Pushpak Poddar “Scatola nera per auto con controllo
della velocità nelle aree desiderate per evitare collisioni” vol. 2, 2012,
281-284.
[2] P. Ajay Kumar Reddy, P. Dileep Kumar “Scatola nera per veicoli”
International Journal of Engineering Inventions ISSN: 2278-7461, Vol
1, Numero 7 (ottobre 2012) PP: 06-12.
4. USCITA DEL SISTEMA
Quando la squadra investigativa desidera recuperare i dati per l'analisi, è
necessario connettere il sistema al computer. Dopo aver premuto l'interruttore
di recupero montato sulla scheda, vengono raccolti tutti i dati, i video e i
display memorizzati sullo schermo del computer in formato numerico e grafico
[3] Ramchandra Patil, Shivaraj Hublikar "Progettazione e implementazione di una
scatola nera per auto con sistema di prevenzione delle collisioni utilizzando ARM"
International Journal of Innovative Technology and Exploring
Engineering (IJITEE) ISSN: 2278-3075, Volume-4, Numero-3, agosto
2014.
[4] Varsha Goud, V. Padmaja, "Dispositivo di rilevamento automatico e
allarme remoto di incidenti stradali", Giornale internazionale dei sistemi
riconfigurabili e integrati (IJRES), vol. 1, n. 2, luglio 2012, pp. 49-54.
come indicato di seguito,
[5] Priya K. Rathod, Dr. MM Khanapurkar “Raccolta di prove da scatole nere
per auto utilizzando il sistema di registrazione video digitale veicolare”,
International Journal of Engineering Research and General Science
Volume 3, Numero 2, Parte 2, marzo-aprile 2015.
[6] Puneet Sawhney e AK Sawhney “Misurazione e strumentazione
meccanica” Dhanpat Rai & co. (p) LTD, Delhi, 2001, pagina n.
325-450,792-797.
[7] Soundar raj.V, Rajasekar.L, "Progettazione di una scatola nera per auto
basata su ARM", International Journal of Microsystems Technology
and Applications (IJMTA) Vol-1, No-2 gennaio-2013.
[8] Eunryung Lee, Jung Wook Lee, Jeongho Son, "gateway basato su OSEK/
VDX per scatole nere per auto", Conferenza internazionale IEEE
sull'elettronica di consumo, USA, 2011.
[9] K. Kowalick, "Scatole nere: regolamentazione del registratore di dati degli eventi per
Automobili", MICAH, estate 2006.
BIOGRAFIE
Gajanan D. Patil
ME in Ingegneria Elettronica.
Professore assistente presso l'Istituto di
Tecnologia e Ricerca Prof. Ram Meghe di
Badnera – Amravati.
Maharashtra.
Figura 4.1: Uscita
5. CONCLUSIONI
Vinit P. Kharkar
Possiamo concludere che i dati registrati dall'Event Data Recorder (EVR)
ME in Ingegneria Elettronica.
Professore assistente presso il Prof. Ram
Meghe College of Engineering And Management,
Amravati. Maharashtra.
vengono utilizzati per le indagini sugli incidenti e per analizzare i problemi di
sicurezza aerea, il degrado dei materiali e le prestazioni del motore. Data la
loro importanza nelle indagini sugli incidenti, questi dispositivi regolamentati
sono attentamente progettati e costruiti per resistere alla forza di un impatto
ad alta velocità e al calore di un incendio intenso. Questo sistema è
principalmente impegnato in due sezioni. Il primo è come rilevare e raccogliere
le informazioni dal veicolo. Il secondo è come presentare i dati all'utente in
modo semplificato. Per realizzare la prima sezione vengono utilizzati numerosi
componenti e varie tipologie di sensori. Mentre la seconda sezione è stata
implementata utilizzando la programmazione MATLAB. Questa programmazione
aiuta non solo a registrare i dati ma anche a recuperare i dati dalla memoria
del microcontrollore a un
IJERTV9IS030198
Ashay I. Rokade
M.Tech nel sistema incorporato Ing.
Professore assistente presso l'Istituto di
Tecnologia e Ricerca Prof. Ram Meghe
Badnera-Amravati.
Maharashtra.
Karan S. Belsare
Professore assistente presso l'Istituto di
Tecnologia e Ricerca Prof. Ram Meghe di
Badnera – Amravati.
Maharashtra.
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