Système de détection et d'alerte de somnolence iN-Car avec intégration du bus CAN

L’intégration d’un système de détection de l’état oculaire dans un réseau automobile implique l’utilisation de données de suivi oculaire pour améliorer la sécurité du conducteur et la fonctionnalité du véhicule. Voici une approche conceptuelle pour connecter un projet dans un environnement automobile :

But:

Détection de somnolence: L’objectif principal est de surveiller l’état oculaire du conducteur pour détecter la somnolence ou l’inattention, qui peuvent alors déclencher des alertes ou des actions de contrôle du véhicule.

Composants requis

Module caméra
Numéro de pièce : Logitech C270 ou similaire
Microcontrôleur / Processeur
Numéro de pièce : ESP32-WROOM-32 et Sipeed Maixduino Dev. Trousse
Module de bus CAN (Facultatif pour l’intégration du véhicule)
Numéro de pièce: MCP2515
Mécanisme d’alerte – Ronfleur
Mécanisme d’alerte – Indicateurs LED
Numéro de pièce : LED 5 mm.

Justification de la sélection des composants :

Module caméra : Fournit le flux vidéo pour la détection oculaire.
ESP32 : Sert d’unité de traitement pour exécuter l’algorithme de détection et gérer les tâches de communication.
Régulateur de tension et module d’alimentation : Assure une alimentation stable, essentielle pour un fonctionnement constant.
Module de bus CAN : Facilite l’intégration du véhicule, permettant le partage de données avec d’autres systèmes automobiles.
Mécanismes d’alerte : Le buzzer, les LED et les haut-parleurs fournissent un retour en temps réel basé sur l’état des yeux.
Composants passifs : Les résistances, les condensateurs et les diodes garantissent le bon fonctionnement, le filtrage et la protection du circuit.

Caméra: Une caméra montée sur le tableau de bord ou près du rétroviseur, focalisée sur le visage du conducteur pour capturer une vidéo en temps réel.

Ordinateur de bord : Un ordinateur de qualité automobile (comme un Raspberry Pi ou un microcontrôleur dédié) pour exécuter les algorithmes de détection oculaire et de traitement de l’état.

Interface de bus CAN : Interface avec le bus CAN (Controller Area Network) du véhicule pour communiquer avec d’autres systèmes du véhicule.

Système d’alerte : Haut-parleurs, moteurs vibrants ou indicateurs visuels (par exemple, voyants du tableau de bord) pour alerter le conducteur.

Module de communication : Module Wi-Fi, GSM ou Bluetooth pour la transmission de données à distance et l’intégration avec des services cloud ou des serveurs externes.

Alimentation : Connexion au système électrique 12V ou 24V du véhicule, avec régulation de tension appropriée pour alimenter les composants.

Schéma de circuit

Flux de travail :

1. Capturer et traiter les données :

La caméra capture les mouvements oculaires du conducteur en temps réel.
L’ordinateur de bord traite le flux vidéo à l’aide de l’algorithme de détection oculaire fourni pour déterminer le rapport hauteur/largeur de l’œil (EAR).

2. Détection de somnolence :

Si l’EAR tombe en dessous du seuil, indiquant des yeux fermés ou presque fermés, le système identifie une somnolence potentielle.

3. Déclencher des alertes :

Lors de la détection d’une somnolence, le système envoie un signal au système d’alerte via le bus CAN.
Les alertes peuvent inclure un avertissement sonore, des vibrations du siège ou des repères visuels sur le tableau de bord.

4. Intégration du contrôle des véhicules :

Pour les implémentations avancées, le système peut communiquer avec les systèmes de contrôle du véhicule (comme l’assistance au maintien de voie ou le régulateur de vitesse) via le bus CAN pour lancer des actions correctives, telles que ralentir le véhicule.

5. Gestion de l’alimentation :

Défis d’intégration :

Vibrations et bruit : Les environnements automobiles sont bruyants et vibrent, ce qui peut affecter la stabilité de la caméra. Utilisez des supports anti-vibrations pour la caméra.
Variations de température : Les environnements automobiles connaissent des variations de température extrêmes. Utilisez des composants de qualité automobile conçus pour fonctionner dans de telles conditions.
Traitement en temps réel : Assurez-vous que l’ordinateur de bord peut gérer le traitement vidéo en temps réel avec une latence minimale.

Sécurité et conformité : Assurez-vous que le système est conforme aux normes de sécurité automobile et n’interfère pas avec les systèmes critiques du véhicule.