Le capteur de conduite avec facultés affaiblies pourrait ouvrir la voie à des véhicules plus sûrs

Le capteur de conduite avec facultés affaiblies pourrait ouvrir la voie à des véhicules plus sûrs

Des capteurs fixés au siège d’une chaise détectent les mouvements du haut du corps ; les capteurs pourraient un jour être utilisés dans les voitures pour dire quand un conducteur a les facultés affaiblies. Crédit : Adapté de Matériaux électroniques appliqués ACS 2021, DOI : 10.1021 / acsaelm.1c00603

Le projet de loi bipartite sur les infrastructures récemment promulgué par le président Joe Biden prévoit l’obligation pour les constructeurs automobiles d’installer des systèmes de surveillance des conducteurs qui détectent les conducteurs en état d’ébriété ou avec facultés affaiblies. Les systèmes actuels reposent sur des caméras, qui ont des limites. Maintenant, les chercheurs rapportant dans Matériaux électroniques appliqués ACS ont fabriqué des capteurs résistants à la chaleur et à la pression qui, lorsqu’ils sont fixés aux sièges, peuvent dire si un conducteur est somnolent ou souffre d’une maladie soudaine, signalant à une future voiture intelligente de prendre des mesures.

La plupart des systèmes de détection de somnolence actuels utilisent une caméra extérieure tournée vers l’avant pour surveiller la position de la voie ou des corrections soudaines et exagérées. D’autres utilisent une caméra intérieure pour vérifier le visage ou les yeux d’un conducteur à la recherche de signes de somnolence. Les systèmes basés sur des caméras, bien qu’utiles, présentent des inconvénients. Par exemple, une caméra extérieure pourrait être bloquée par la boue et une caméra intérieure pourrait être moins efficace la nuit. Les scientifiques ont déjà exploré l’utilisation de capteurs piézoélectriques – des matériaux auto-alimentés qui accumulent une charge électrique en réponse à la pression – pour surveiller la posture d’un conducteur, qui change lorsqu’une personne s’endort, a une urgence sanitaire soudaine ou est en état d’ébriété. Cependant, les capteurs piézoélectriques existants ne peuvent pas résister à des températures élevées, une exigence pour les équipements électriques et électroniques des véhicules. Toshimi Nagase et ses collègues voulaient développer des capteurs piézoélectriques flexibles et résistants à la chaleur qui pourraient être intégrés dans le siège d’un véhicule pour surveiller la posture du conducteur.

Les chercheurs ont préparé des films à base d’oxyde de zinc directement sur une surface en polyimide puis ont sérigraphié une pâte d’argent sur les deux faces pour obtenir une feuille piézoélectrique. Ils ont connecté un câble coaxial pour détecter les changements de charge électrique avec la pression, puis ont plié la feuille en deux autour du câble. La feuille du capteur a résisté au chauffage jusqu’à 250 F, sans aucun changement dans ses propriétés. Après avoir montré que le capteur pouvait discriminer les changements de charge mécanique, l’équipe a placé un capteur dans le dossier d’une chaise. En détectant les légers mouvements du corps d’une personne assise, le capteur a permis aux chercheurs de calculer la fréquence respiratoire et le pouls de la personne. Deux autres capteurs fixés au siège d’une chaise pouvaient détecter lorsqu’une personne se penchait à gauche ou à droite avec le haut de son corps, ce qui pourrait indiquer une somnolence.

Les chercheurs disent qu’à l’avenir, un système de surveillance basé sur les capteurs pourrait détecter des changements dans les signes vitaux ou la posture corporelle, déclenchant une voiture autonome pour trouver un endroit sûr, puis s’arrêter. Le véhicule pourrait également contacter les fournisseurs de soins de santé d’urgence, selon la situation. Pour y parvenir, la prochaine étape consiste à tester les capteurs piézoélectriques dans une voiture, où les mouvements et les vibrations du véhicule contribueront au bruit de fond dans les mesures, selon l’équipe.


Une nouvelle frontière de l’impression 3D : les appareils portables auto-alimentés


Plus d’information:
Toshimi Nagase et al, Capteurs piézoélectriques flexibles et résistants à la chaleur basés sur des films d’oxyde de zinc traités en solution pour les applications de surveillance des conducteurs de véhicules, Matériaux électroniques appliqués ACS (2021). DOI : 10.1021 / acsaelm.1c00603

Fourni par l’American Chemical Society

Citation: Le capteur de conduite avec facultés affaiblies pourrait ouvrir la voie à des véhicules plus sûrs (2021, 8 décembre) récupéré le 8 décembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-12-impaired-driver-sensor-pave-safer-vehicles.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.