Приветствую, товарищи,

имеется следующая задача:
Автобус - транспортное средство. Необходимо снабдить его элетронным устройством, которое бы определяло момент когда автобус начинает осуществлять поворот. Для решения есть возможность использовать компасс и акселерометр в виде интегральных схем и скорость транспорта + обработка сигналов с этих источников с помощью микроконтролера.
При движении по дуге на автобус действует центростремительное ускорение. Все усложняется тем что такое же ускорение получится и при смене полос, а устройство должно выдавать сигнал только при начале поворота на перекрестке (это в дальнейшем будет включать систему оповещения пешеходов о том что автобус поворачивает...)

Вопрос - кто нибудь сталкивался с подобными задачами? Какие будут рекомендации (чтоб на одни и те же грабли не напороться), подходы в реализации обработки такого рода сигналов?

Спасибо!

Неважно, перестраивается автобус или поворачивает, все дело в математике. Водитель может начать разворот и через двойную сплошную, чтобы уйти от аварии, там где было возможно только перестроение.
Мне кажется все дело в программном обеспечении. Датчики по величине и длительности ускорения определяют виртуальное положение автобуса относительно предыдущего положения.
Тогда с течением времени после начала поворота автобус скажем при перестроении смещается на 10,15,30 градусов, затем обратно. И все это постепенно.
Компьютер может только догадываться, что начал делать водитель при смещении автобуса на 10 градусов. То ли это штатный поворот, то ли штатное перестроение, то ли нештатный уход от аварийной
ситуации или объезд аварийного участка по обочине. В зависимости от того, для чего предназначена система, а также используя GPS и карты, можно решить задачу так или иначе.

А как насчёт тупого мониторинга состояния рулевой тяги

Шутить изволите? Где можно больше госбабла распилить - мониторя рулевую тягу или завихрения в гравитационном поле Земли!?

Блондинки обычно решают по голосу навигатора ))
http://news.mail.ru/incident/2794770/

Осмелюсь спросить: а каких пешеходов? внешних или внутренних? и с какой целью?

Если подключить эту систему к глонассу, то можно заметить, что для поворота на перекрёстке необходимо
1) наличие перекрёстка в непосредственной близости
2) положение в крайней полосе
3) снижение скорости до определённого уровня

Если прогнозировать надо заранее, увязать это можно только с сигналом поворотников, всё остальное будет пост-фактум

может просто энкодер на руль приделать?

Вспомнился анекдот где заика говорил слепому за рулем : пи-пи-пи-пиварот. А кончалось так: пи-пи-пи-пи.. ец бабке!

1. Оповещать автобус будет пешеходов которые стоят за поворотом и выскакивают... точнее - детей. За каждого сбитого ребенка страховая компания автобусной станции платит в среднем 1млн 300тыс $. При переговорах с ней и властями штата решили корректировать закон местный, но с условием что автобусы будут заранее оповещать людей что собираются повернуть. В этой системе используется еще один прикол - звуковые линзы. Дело в том что если просто орать в рупор - толку мало, и так шумно, надо большая мощность что раздражает и тех кому этот автобус до одного места. Используя специальные динамики, задержку и фазу получается область где громкость максимальна. Но это уже другая тема, и там проблем нет, уже тестировали...

2. Я так понимаю логичнее всего использовать GPS, датчик ускорения и скорости. По GPS можно определить близок ли перекресток. Но использовать только его для подачи сообщения нельзя - в городе GPS часто теряет сигнал, и начинает снова определять положение достаточно долго, что недопустимо... Автобусы ездят точно по маршруту (разве что в нерабочее время может поехать налево), то есть можно карту подключить и повороты отметить. Кроме того при потере сигнала можно получать информацию от датчика скорости чтобы определять приблизительно положение до того как GPS снова не восстановит координаты... Акслелерометр же точно позволит определить начало поворота.

3. Можно конечно поставить военные GPS ))), которые еще и учитывают состояние атмосферы и вызванную ею задержку сигнала и дают оболденную точность. Но за их использование нужно платить деньгу постоянно и шифры обновлять. Не пойдет ))

4. К рулю пожалуй прикручивать ничего не будем, хотя информация о положении руля может использоваться как дополнительная.

5. Один сотрудник при обсуждении предложил водителю к [попе] приделать датчик давления, и перед каждым поворотом пару раз подскакивать для начала оповещения. Так что [последние комменты] решение имеет место, но непригодно так как придется поднять зп водителю...

PS: Все таки, пожалуй, только в США подобная обвеска обычного городского автобуса может иметь место из-за бешеных выплат при наездах...


Извиняюсь за само-флуд. Обсуждаются наброски алгоритма для определения начала поворота. А кто работал с алгоритмами нечеткой логики? Возможно ли решение подобной задачи с ее использованием?
Спасибо за продолжение обсуждения!

По моему постановка задачи сделана из рук вон плохо. Для начала, вам самим нужно понять, какого результата вы хотите добиться... Система оповещения о поворотах для пешеходов и других водителей уже давно существует на всех автомобилях - это световые указатели поворота. И водитель обязан включать их заблаговременно до выполнения маневра, в соответствии с ПДД. Лучше и эффективнее - трудно что-то придумать. Хотите дополнить их звуковым сигналом? Водитель сам может и должен(!) это сделать при необходимости, опять же в строгом соответствии с ПДД. Непонятно, чем ваша система может дополнительно помочь водителю или пешеходу? Просто хотите "порулить" вместе с водителем, и затем, разделить с ним ответственность за последствия?
P.S. Проблему детей на дороге наиболее эффективно решают "лежачие полицейские" вблизи школ и других мест их вероятного появления...

Жесть! ААФАР чтобы пугать школяров... Вот это у вас(там) денег... А что, так много школьнеГов сбивают? Сколько в год? Может логичнее было бы от водителей требовать сдачи на права? Шучу...


ммм... это же надо так сформулировать вопрос. Алгоритмы нечеткой логики это там где пороговые булевы функции("да", "нет", "1", "0" и т.д.) заменяютмя непрерывными гладкими функциями и истинность имеет диапазон количественных значений? Гы... Под такую формулировку все что угодно можно подвести - ту же аналоговую схемотехнику. И я догадываюсь, что Вам скорее нужно смотреть в сторону ТАУ(теории автоматического управления) или ТС(теории стстем) и тогда вопросы о нечеткой логике отпадут...

трудно что-нибудь добавить

Что такое "поворот"? Перестроение - это тоже поворот. Только маленький и короткий.
Наверное в качестве критерия выбрать наверное движение в определенном диапазоне скоростей при повороте с определеным радиусом - по повороту руля.
Нечеткая логика и дрягие навороты не смогут Вам помочь если Вы сами не сможете сказать, когда автобус поворачивает, а когда нет. Не спрашивая водителя и не глядя в окно.

Самый надежный способ, это радио или иные метки на тех самых остановках. Остановок не так много, но система упрощается. Радиометка имеет автономное питание. Может делаться вообще одноразовой. С запасом на год. На каждой остановке на проблемном участке ставится приемопередатчик. При приближении автобуса к метке, автобус узнает что попал в опасную зону и подает звуковой сигнал. Когда дело касается человеческих жизней, алгоритмы нечеткой логики и прочая сложная лабуда неприемлемы. Чем проще, тем надежней. Поставить по три, четыре метки на каждый фонарный столб, и все. Автобус идет по маршруту и бибикает при встрече с меткой. Заодно собирает статистику, кто работает, кто нет. Да обслуживание, да их много. Но сейчас можно сделать малюсенькую, надежную, герметичную таблетку с запасом питания минимум на год. Смена таблетки, просто проехался по маршруту, отлепил ее от столба, прилепил новую.

Как вариант, закатывать их в асфальт под замок. Что то такое уже было. Закатывается нержавеющий контейнер, с радопроницаемой крышкой, прямо в асфальт. Выглядит как блестящий пятак. В него закладывается радио таблетка. Автобус проезжает, связывается с ней, подает сигнал. Радиус метки 10 метров, если их поставить несколько, автобус не сможет проехать мимо неопознанным. А если еще применить технологии израильтян, которые используют давление шин автомобилей для генерации электроэнергии, то таблетка становится просто вечной. Питание от колес машин.

Для дальности порядка 10м подойдет RFID-технология - пассивные метки (без источника питания). Вот они, действительно, могут быть почти вечные...

До следующей переукладки асфальта
У нас в городе - в среднем где-то на полгода хватит...
А потом - фрезой его, в мелкую труху...

Не перестаю удивляться проблемам америкосов

Так если маршрут проложен и извесны все расстояния до следующего поворота - то это доп. источник информации для понимания того, происходит ли поворот или перестроение. Только вот тут уже будет что-то вроде нечеткой логики, ибо из-за перестроений и пр. счётчик будет немного врать на каждом повороте и ошибка будет накапливаться. Но тут можно организовать 2 - 3 участка на маршруте(в зависимости от протяженности), где бутдут установлены те-же RFID метки, для корректировки показаний одометра. +ещё обрабатывать сигнал поворота Вот вам и оповещение.
Для компенсации ошибки одометра из-за износа шин: на выезде расположить 2 метки на известном расстоянии и по ним калибровать.
Естественно одометр надо замутить свой, ибо в обычном спидометре будет по 100м считать...

А чё, если не закатывать в асфальт и сделать метки без источника питания - можно их раз в пять лет менять(чисто для профилактики)

Похожий принцип RFID используют в системах управления доступом. Это так называемые автомобильные модификации проксимити-карт (ну и считывателей соответственно). Только там наоборот, карта в автомобиле, а считыватель на улице. Можно попробовать поискать как эта система реализуется и на её основе соорудить нужное устройство

Логичней всего использовать дублирование звуком поворотников. Есть же на всех японских грузовичках ругающаяся тетка при включении задней передачи, так и тут сделать. В конце концов, за рулем тоже не робот сидит, он видит, есть ли рядом дети, может и посигналить пару раз перед поворотом.

Тут еще одна засада возникнет, при внедрении. Как только расставят радиометки и система начнет автономно подавать сигнал, водители вообще перестанут следить за тем, что делать при подъезде к остановке. И если ни одна из меток не сработает, а водила тем более спит за рулем, ситуация еще фатальнее. По идее надо все равно снабжать автобусы навигатором, чтобы при подъезде к остановке он издалека уже договаривался с метками, есть кто живой или нет. И если нет, то включать радугу огней на пульте водителя, чтобы он знал, впереди полная ж...

@Ark:
Задача поставлена так как написано в пропозиции, я ее не придумываю. Система
должна без участия водителя с высокой надежностью сигнализировать в начале
поворота. Система помогает пешеходу не бросаться под колеса с одной стороны,
и снизить расход денег в суде при наезде (который, понятно, исключить полностью
не представляется возможным...)

DRUID3:
В ТАУ разбираюсь. Но тут регулировать ничего не надо. Нужно сделать вывод на
основании информации с нескольких сенсоров о моменте включения оповещения.
Условий (переходов по дереву алгоритма по достижению определенных пороговых
значений с выходов сенсоров в определенной последовательности с определенными
времеными ограничениями) может быть огромное количество. Я никогда не
работал с алгоритмами нечеткой логики, знаю по верхам, но для подобных задач
думаю это один из вариантов решений. Если кто уже работал с этим,
могли бы порекомендовать, я бы тогда углубился в теорию. Для этого и спросил.

vvvvv:
Хорошая идея, надо подумать. Можно использовать солнечные батареи для питания модуля RF.
На счет под асфальт - пожалуй не пойдет. Как было сказано - дороги тут
ремонтируют очень часто.
На расстояние 10м RF меток не встречал правда, надо посмотреть.

Itch:
Не робот. И может посигналить. И можно просто на всех перекрестках ставить
светофоры. Однако все это городится только исходя из страховых
полисов. Если сигналит только водитель - платит страховая n$ при случае. А если на автобусе есть
железяка и она посигналила, и произошел инцидент - намного меньше (я полагаю). Соответственно и страховочная цена
для автобусной станции будет ниже если эта система будет установлена.

vvvvv:
Так еще и детектор людей на углах ставить. Если нет людей - нечего и париться.
Но этого в пропозиции нет ))

В России и Украине подобным конечно никто не будет занимать. Не та денюжка крутится,
хотя со временем может станет как и здесь.

Как человек, окончивший в свое время курсы водителей трамвая, ответственно заявляю: трамвай - наше все, автобус - отстой!

Решили использовать метки. Не RFID а обычные маломощные передатчики маячки на 5-10 метров, крепить на столбе фонарном, снабдить какой то идентификацией для будущих усовершенствований, и поворот руля использовать для точного определения момента начала поворота.
Там в требовании указано что оповещение должно будет происходить только на некоторых перекрестках, особо опасных, и установка маяков не составит проблем. Питание будет либо от солнечной батареи либо выведено прямо от питания лампы фонаря, либо вообще батарейка...одно из решений маяка такого потребляет так мало что одной батареи хватит на 5 лет. Лампы в фонарях чаще меняют...

Спасибо за идеи!
Тему можно закрывать.