science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Ingenieurs ontwikkelen goedkope, slim stopbord om de veiligheid van de bestuurder te verbeteren

Het stopbord van de volgende generatie maakt gebruik van een passieve infraroodsensor met meerdere pixels die een voertuig detecteert wanneer het een kruispunt nadert. Zodra het voertuig zich binnen het detectiebereik bevindt, een signaalbaken activeert het knipperende systeem van het stopbord. Krediet:UTSA

Het is donker op de zijweg terwijl een automobilist naar de kruising raast. Vooruit, het stopbord vermengt zich met de nacht en binnen enkele seconden vindt er een dodelijke crash plaats. Volgens het Amerikaanse ministerie van Transport, meer dan de helft van alle verkeersdoden valt op landelijke wegen. Nu bouwen en testen ingenieurs van de Universiteit van Texas in San Antonio (UTSA) een goedkope, zelfaangedreven thermisch systeem dat voertuigen zal detecteren, de zichtbaarheid van stopborden verbeteren en sterfgevallen voorkomen.

"Stopborden op landelijke wegen zijn moeilijk op te merken, en dit leidt tot gevaarlijke ongevallen, " zei Ayetullah Biten, een promovendus bij de UTSA-afdeling Electrical and Computer Engineering.

Landelijke wegen zijn goed voor 70 procent van de zijwegen van het land en de locatie voor 54 procent van alle dodelijke slachtoffers. volgens de Federal Highway Administration. Zonder toegang tot een stroomvoorziening, ze hebben meer kans dan andere wegen om signalen en actieve verkeersborden te missen.

Om de veiligheid van de bestuurder te verbeteren, Sara Ahmed en Samer Dessouky, professoren aan het UTSA College of Engineering, creëerde een goedkope, zelfaangedreven kruispuntdetectie- en waarschuwingssysteem om automobilisten op het platteland te waarschuwen voor mogelijke gevaren. Het stopbord van de volgende generatie maakt gebruik van een passieve infraroodsensor met meerdere pixels die een voertuig detecteert wanneer het een kruispunt nadert. Zodra het voertuig zich binnen het detectiebereik bevindt, een signaalbaken activeert het knipperende systeem van het stopbord.

"De sensor neemt thermische handtekeningen waar en verwerkt deze om passerende voertuigen te detecteren, " zei Zachary Balcar, een masterstudent aan de UTSA-afdeling Electrical and Computer Engineering. "Het onderscheidt de rijrichting van het voertuig, schat de snelheid van zijn thermische handtekening en bepaalt de classificatie van het voertuig."

UTSA-ingenieursstudenten leggen uit hoe het slimme stopbord en het landelijke waarschuwingssysteem werkt. Krediet:UTSA

Algemeen, het slimme systeem heeft een voertuigdetectiegraad van 90 procent en een nauwkeurigheid van de voertuigclassificatie van 72 procent. Vergeleken met de huidige verkeersdetectietechnologieën in stedelijke gebieden, zoals magnetische lusinductoren, videobeeldprocessors en microgolfradar, het nieuwe systeem verbruikt minder stroom en biedt een betere nauwkeurigheid. De nieuwe technologie is ook veel goedkoper om te produceren. De huidige veiligheidssystemen kunnen wel $ 5 kosten, 000. UTSA's detectie belooft een fractie van de prijs te zijn van $ 60 tot $ 100 per eenheid.

"Ons off-road-systeem kan worden geïnstalleerd op stedelijke of landelijke wegen, volledig onafhankelijk van het elektriciteitsnet, omdat hij wordt aangedreven door kleine zonnepanelen en in alle weersomstandigheden functioneert, ' zei Achmed.

Het energiezuinige detectie- en waarschuwingssysteem voor landelijke kruisingen is ontwikkeld met ondersteuning van het Connect-programma, een gezamenlijk onderzoeksprogramma dat wordt medegefinancierd door UTSA en Southwest Research Institute.

Het projectteam heeft een uitvindingsonthulling ingediend voor het systeem, die onlangs nationaal werd erkend door de American Road and Transportation Builders Association, en verwacht de technologie aan te passen aan voetgangersdetectie, voor grensbeveiliging en voor communicatie tussen voertuigen en infrastructuur.