THIẾT kế CHẾ tạo THIẾT bị PHÁT HIỆN NGƯỜI và ĐỘNG vật TRÊN XE OTO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ
PHÁT HIỆN NGƯỜI VÀ ĐỘNG VẬT TRÊN XE
OTO

Người hướng dẫn:
Người phản biện:

TS. LÊ MINH ĐỨC
GS.TS TRẦN VĂN NAM

Đà Nẵng, 7/2022


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto.
Họ và tên sinh viên: SVTH 1: ĐỖ MINH BẢO
SVTH 2: LÊ PHƯỚC HIẾU
Lớp: 18C4CLC
Số thẻ SV: SVTH 1: 103180132
SVTH 2: 103180144
Việc thông báo cho chủ xe biết được thơng tin có người ở trong xe khi xe đã tắt
máy là 1 việc quan trọng và cần thiết vì có liên quan đến sự an tồn của những
người hoặc vật nuôi trong xe. Đề tài nghiên cứu đã phát triển các phiên bản sản
phẩm bộ kit thiết bị phát hiện người và định vị trên xe ô tơ gồm:
Phiên bản SAFE-ALPHA: Sử dụng cảm biến vi sóng qt các chuyển động
trong xe sau đó gửi tính hiệu nhận được qua bo mạch thu phát wifi Esp 8266 tích
hợp Arduino, mạch sẽ xử lý tín hiệu, nếu đạt đủ điều kiện thông tin sẽ được thông
báo thông qua app Blynk. Hiệu quả sử dụng đạt ∼88% qua các lần thử nghiệm.
Phiên bản SAFE-BETA1: Sử dụng cảm biến vi sóng qt các chuyển động trong
xe sau đó gửi tính hiệu nhận được qua bo mạch Arduino Uno R3, mạch sẽ xử lý tín
hiệu, nếu đạt đủ điều kiện thơng tin sẽ được thông báo thông qua app Blynk. Hiệu
quả sử dụng đạt ∼90% qua các lần thử nghiệm.
Phiên bản SAFE-BETA2: Sử dụng cảm biến vi sóng quét các chuyển động trong
xe sau đó gửi tính hiệu nhận được qua bo mạch Arduino Uno R3, mạch sẽ xử lý tín
hiệu, nếu đạt đủ điều kiện thơng tin sẽ gửi tín hiệu yêu cầu cho modun sim, modun
sim sẽ gửi thông báo về điện thoại thông qua SMS. Hiệu quả sử dụng đạt ∼96% qua
các lần thử nghiệm.
Từ khóa: cảm biến vi sóng; mạch Arduino Uno R3; app Blynk; modun sim.


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TT

Họ tên sinh viên

Số thẻ SV

Lớp

Ngành

1

Đỗ Minh Bảo

103180132 18C4CLC

Cơ khí động lực

2

Lê Phước Hiếu

103780144 18C4CLC

Cơ khí động lực

1. Tên đề tài đồ án: Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe

ơtơ
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực
hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Thiết bị phát hiện người và động vật trên xe ô tô dựa trên chuyển động của
người và động vật ở trên xe khi xe tắt máy, cảm biến sẽ quét các chuyển động đó và
gửi tín hiệu về bộ xử lý trung tâm, lọc kết quả và thông báo cho chủ xe qua điện
thoại thông minh.
- Sử dụng trong các loại xe từ 5 tới 16 chỗ ngồi.
- Phạm vi sử dụng để cảm biến hoạt động tốt nhất trong bán kính từ 0,5 tới 4m
cho 1 cảm biến, có thể tăng phạm vi hoạt động bằng cách tăng số lượng cảm biến.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
a. Phần chung:
TT
Họ tên sinh viên
1 Đỗ Minh Bảo
2

Lê Phước Hiếu

Nội dung
Tổng quan về thiết bị phát hiện người và động vật;
Tìm hiểu các phương pháp nghiên cứu;
1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
+ Đưa ra thuật toán phát hiện ra có người trên xe

sau khi tắt máy động cơ.
+ Các thơng số đầu vào, xử lý tín hiệu, cho ra
thông số đầu ra.
2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:
Các thực nghiệm đánh giá mơ hình thiết kế theo
quy trình thực hiện chung và được thực hiện trên dịng
xe TOYOTA VIOS. Quy trình thực nghiệm:
+ Kết nối thiết bị cảm biến với bo mạch chính
+ Kiểm tra và cấp nguồn cho mạch
+ Chạy thử để kiểm tra độ nhạy cảm biến
+ Xem xét và thống kê kết quả thí nghiệm
+ Rút ra các vấn đề còn bất cập
+ Giải quyết vấn đề và cải thiện sản phẩm
+ Tiếp tục thí nghiệm đánh giá hiệu quả của bộ kit
Kết quả cuối cùng cho ra được 3 bộ kit phù hợp


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
với mục đích đề ra:
a) Phiên bản dùng kết nối wifi (SAFE-ALPHA)
Bộ kit SAFE-ALPHA kết nối với wifi sẵn có trên
xe, khi phát hiện có chuyển động trên xe cảm biến sẽ
chuyển tín hiệu tới bộ xử lý trung tâm, nếu đạt yêu
cầu, thông tin sẽ gửi thông báo tới điện thoại thông
minh thông qua wifi thường trực có trên xe.
Bộ kit sử dụng nguồn điện từ 3,7 đến 5 Volt nên có
thể sử dụng pin lithium hoặc có thể sử dụng nguồn
acquy trên xe thông qua IC hạ áp.
b) Phiên bản dùng 3G (SAFE-BETA1)
Bộ kit SAFE-BETA1 là sản phẩm khắc phục được

nhược điểm của bộ kit SAFE-ALPHA là wifi.
SAFE-BETA1 căn bản hoạt động giống với SAFEALPHA nhưng truyền tải dữ liệu thông qua mạng 3G
được phát từ module sim 808.
Bộ kit sử dụng nguồn điện từ 3,7 đến 5 Volt nên
có thể sử dụng pin lithium hoặc có thể sử dụng nguồn
acquy trên xe thông qua IC hạ áp.
c)
Phiên bản dùng SMS (SAFE-BETA2)
Bộ kit SAFE-BETA2 là sản phẩm sử dụng trong
trường hợp chủ xe khơng thường xun có mạng 3g
hoặc wifi trên điện thoại di động, kết nối và thông
báo qua SMS và cuộc gọi.
Bộ kit sử dụng nguồn điện từ 3,7 đến 5 Volt nên
có thể sử dụng pin lithium hoặc có thể sử dụng nguồn
acquy trên xe thông qua IC hạ áp.
b. Phần riêng:
TT
Họ tên sinh viên
Nội dung
1 Đỗ Minh Bảo
Thiết kế thiết bị
2 Đỗ Minh Bảo
Lập trình sản phẩm
3 Lê Phước Hiếu
Tạo mơ hình sản phẩm
4 Lê Phước Hiếu
Kết nối linh kiện
5 Lê Phước Hiếu
Lắp đặt và hiệu chỉnh trên xe mẫu
6 Đỗ Minh Bảo

Xử lý kết quả thí nghiệm
7 Đỗ Minh Bảo
Đánh giá thực tế kết quả thực nghiệm các phiên bản
8 Lê Phước Hiếu
Thiết kế phương án khởi động thiết bị
9 Lê Phước Hiếu
Tạo mơ hình bộ khởi động thiết bị
5. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):
a. Phần chung:

TT
1

Họ tên sinh viên
Đỗ Minh Bảo

Nội dung
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển phương
án thiết kế phiên bản sử dụng wifi. (SAFE-ALPHA)
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển phương
án thiết kế phiên bản sử dụng 3G (SAFE-BETA1)


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
TT
Họ tên sinh viên
Nội dung
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển phương
án thiết kế phiên bản sử dung SMS (SAFE-BETA2)
2

Lê Phước Hiếu
- Bản vẽ vị trí bố trí sản phẩm trên các dịng xe
- Bản vẽ mơ hình sản phẩm hồn thiện
- Bản vẽ sơ đồ mạch điện khởi động thiết bị
b. Phần riêng:
TT
1
2
3

Họ tên sinh viên
Đỗ Minh Bảo
Lê Phước Hiếu
Lê Phước Hiếu

Nội dung
- Vẽ sơ đồ mạch điện bằng phần mềm Tinkercad
- Thiết kế và vẽ vỏ sản phẩm bằng phần mềm Catia
- Vẽ vị trí bố trí sản phẩm trên các dòng xe bằng phần

mềm AutoCad
6.

Họ tên người hướng dẫn:
TS. Lê Minh Đức
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:

Phần/ Nội dung:
Tất cả các nội dung trên
……../……./2022

8. Ngày hoàn thành đồ án:

……../……./2022.

Trưởng Bộ mơn Cơ khí Động lực

Đà Nẵng, ngày
tháng năm 2022
Người hướng dẫn


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, nền khoa học kỹ thuật thế giới đã phát triển cực kỳ
mạnh mẽ với nhiều thành công rực rỡ trong tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội,
đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ ô tô. Ngày nay chúng ta đã tạo ra được những sản
phẩm xe hơi, nó khơng những là phương tiện đi lại, vận chuyển mà nó cịn là tác
phẩm thể hiện sự tiện nghi và sang trọng. Chúng ta đã tạo ra được những dòng xe
cao cấp và hiện đại, di cùng với nó là sự tiện nghi và an tồn rất được chú trọng
nghiên cứu và phát triển nhằm tạo cho ô tô là một không gian đáng để tin tưởng khi
sử dụng. Vì vậy chúng em đã nghiên cứu và phát triển sản phẩm “ Thiết bị phát
hiện người và động vật trên xe ô tô” với mong muốn giảm thiểu tối đa những
trường hợp thương tâm khi có người và động vật bị bỏ quên trên xe ô tô.

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình học tập và hồn thành đồ án tốt nghiệp này, chúng em đã
nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị, các em và
các bạn. Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc chúng em xin được bày tỏ lới cảm

ơn chân thành tới:
Ban giám hiệu, khoa Cơ Khí Động Lực trường Đại Học Bách Khoa- Đại Học
Đà Nẵng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ chúng em trong q trình học tập
và hồn thành đồ án tốt nghiệp.
Thầy Lê Minh Đức, người thầy kính mến đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo, động
viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt q trình học tập và
hồn thành đồ án tốt nghiệp.
Chúng em cũng muốn gửi lời cám ơn tới các thầy trong tổ phản biện, cũng là
những người thầy đáng kính đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kỹ năng
thực hành quý báu trong chuyên ngành cơ khí động lực
Chúng em xin gửi lời cám ơn tới tất cả các thầy cơ trong các khoa, phịng tại
trường Đại Học Bách Khoa- Đại Học Đà Nẵng - những người đi trước trên hành
trình đi tìm tri thức, những người đã hướng dẫn, hỗ trợ chúng em suốt bốn năm học
đại học.
Cuối cùng xin dành lời cảm ơn tới cha me, đã sinh ra và nuôi dưỡng chúng
con đã luôn ở bên cạnh động viên và giúp đỡ chúng con học tập làm việc và hoàn
thành đồ án.
8
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

CAM ĐOAN
Chúng tôi xin cam đoan đồ án với đề tài “Thiết bị phát hiện người và động vật
trên xe ô tô” trên là công trình nghiên cứu và phát triển độc lập của nhóm chúng tôi
dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Minh Đức. Những kết quả thực ngiệm được nêu ra

trong đồ án cũng là kết quả từ sự nghiên cứu trực tiếp, nghiêm túc, độc lập của
chúng tôi dựa và các cơ sở tìm kiếm, hiểu biết và nghiên cứu tài liệu khoa học hay
bản dịch khác đã được công bố, nghiên cứu thực nghiệm đưa ra sản phẩm. . Những
phần có sử dụng tài liệu tham khảo có trong đồ án đã được liệt kê và nêu rõ ra tại
phần tài liệu tham khảo. Đồng thời những số liệu hay kết quả trình bày trong đồ án
đều mang tính chất trung thực, không sao chép, đạo nhái. Đồ án vẫn sẽ giúp đảm
bảo được tính khách quan, trung thực và khoa học.
Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm trước nhà trường nếu trường hợp phát hiện ra
bất cứ sai phạm hay vấn đề sao chép nào trong đề tài này.

9
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

10
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC

ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

MỞ ĐẦU

 Mục đích thực hiện đề tài:

Đặt vấn đề
Trên thế giới, do sự bất cẩn, đã có nhiều trường hợp thương tiếc xảy ra khi có
người (vật ni) bị bỏ qn trong xe ơ tơ. Điển hình như vụ việc xảy ra ở Việt Nam
ngày 6/8/2019, một bé trai 6 tuổi trường quốc tế Gate Way tử vong do bị bỏ quên
trên chính chiếc xe hàng ngày đưa đón các em đến lớp do sự lơ là của những người
có liên quan. Thú cưng là trường hợp bị bỏ quên trên xe nhiều nhất khi người chủ
chủ quan, việc ở trên xe một thời gian sẽ thiếu thốn về vấn đề ăn uống, oxi, đặt biệt
là nhiệt độ. Về vấn đề khác, đối với người Việt Nam, xe oto là 1 tài sản có giá trị
lớn nên việc biết được có người trên xe có thể phịng hờ được có kẻ gian đột nhập
trên xe mình hay khơng, thơng qua định vị vị trí có thể xác định được xe mình đang
ở đâu và xử lý.
-

11
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

Hình A: Trẻ em, động vật có thể gặp nguy hiểm khí bị bỏ qn trên xe
•

Mục tiêu của đề tài:

Phát triển 1 sản phẩm có thể đáp ứng được các yêu cầu:
- Giải quyết được các vấn đề ở trên.
- Có thể sử trực tiếp nguồn điện acquy trên xe thông qua IC để giảm áp hoặc sử
dụng pin lithium hoặc USB 5V trên bảng điện của xe.
- Thiết kế nhỏ gọn, ít nhiễu, dễ dàng tháo lắp, an tồn khi sử dụng.
• Phạm vi sử dụng:
Dành cho xe từ 5 đến 16 chỗ ngồi
• Đối tượng hướng tới chính:
Con người nói chung và trẻ em nói riêng, thú cưng.
• Phương pháp nghiên cứu gồm
12
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
- Nghiên cứu lý thuyết:
Hình B thể hiện sơ đồ thuật toán phát hiện ra có người trên xe sau khi tắt máy
động cơ.
Thơng số đầu vào: Các chuyển động trên xe sau khi động cơ tắt máy. Tín hiệu
nhận được thơng qua cảm biến vi sóng HB100 là 0-1.
Tín hiệu đầu ra: thơng báo qua SMS hoặc qua app điện thoại
Lập trình vi điều khiển arduino xử lý tín hiệu cảm biến ngõ vào và đưa ra tín hiệu
điều khiển ngõ ra theo yêu cầu.

Hình B: Sơ đồ thuật tốn phát hiện có người trên xe
- Nghiên cứu thực nghiệm:
Đưa ra các yêu cầu, giới thiệu chi tiết các thiết bị cấu thành phục vụ cho sản
phẩm chính. Thực hiện các thực nghiệm để đưa ra sản phẩm cuối cùng với độ hoàn
thiện cao nhất
• Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp:
Chương 1: Tổng Quan Về Thiết Bị Phát Hiện Người và Động Vật Trên Xe Ơ Tơ
Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
Chương 3: Thực Nghiệm, Đánh Giá và Đưa Ra Kết Quả.
Chương 4: Hệ Thống Khởi Động, Vỏ Ngoài và Lắp Đặt Trên Xe

13
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ PHÁT HIỆN NGƯỜI VÀ
ĐỘNG VẬT TRÊN XE Ô TƠ

1.1.

Tóm tắt các nghiên cứu trước đây
1.1.1. Thiết bị phát hiện người và thú cưng bị bỏ quên trên xe được nghiên cứu
bởi sinh viên trường đại học Waterloo ở Canada. [1]
Hai sinh viên trường đại học Waterloo ở Canada là Mostafa Alizadeh và Hajar
Abedi nghiên cứu và tạo ra sản phẩm cho đồ án tốt nghiệp của mình là thiết bị phát

hiện người và thú cưng bị bỏ quên trên xe dưới sự hướng dẫn của GS. George
Shaker
Họ phát triển một thiết bị nhỏ gọn trong lòng bàn tay với đường kính chỉ 3 cm,
thiết bị này được thiết kế để gắn vào gương chiếu hậu của xe hoặc gắn trên trần xe.
Nó gửi tín hiệu radar được phản xạ lại bởi con người, động vật và đồ vật trong
xe. AI tích hợp sau đó sẽ phân tích các tín hiệu phản xạ.
Phân tích bằng thiết bị xác định số lượng người và vị trí của họ trên xe. Thơng tin
đó có thể được sử dụng để đặt giá cho các dịch vụ đi chung xe và thu phí đường bộ,
hoặc để đủ điều kiện cho các phương tiện tham gia làn đường dành cho ô tô.
Tuy nhiên, mục đích chính của nó là để phát hiện khi trẻ em hoặc vật ni vơ
tình hoặc cố ý bị bỏ lại, một tình huống có thể dẫn đến tổn hại nghiêm trọng hoặc tử
vong trong thời tiết quá nóng hoặc lạnh.
Trong những trường hợp như vậy, hệ thống sẽ ngăn khơng cho khóa cửa xe và
phát ra âm thanh báo động để cảnh báo cho người lái xe, hành khách và những
người khác trong khu vực rằng có sự cố.
Thiết bị tiêu thụ năng lượng thấp, chạy bằng pin của xe, giúp phân biệt giữa sinh
vật sống và vật thể vô tri bằng cách phát hiện các chuyển động thở tinh vi.

14
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

Hình 1.1.1: Hai sinh viên nghiên cứu và phát triển thiết bị này trên xe ô tô
George Shaker, giáo sư kỹ thuật tại Waterloo cho biết: “Nó giải quyết một vấn đề
nghiêm trọng trên tồn thế giới. hệ thống của anh ấy có giá cả phải chăng nên nó có

thể trở thành thiết bị tiêu chuẩn trên tất cả các loại xe. "
Các nhà nghiên cứu hiện đang khám phá việc sử dụng khả năng đó để theo dõi
các dấu hiệu quan trọng của người lái xe để tìm dấu hiệu của sự mệt mỏi, mất tập
trung, suy giảm sức khỏe, bệnh tật hoặc các vấn đề khác.
1.1.2. Cabin Awareness công nghệ phát hiện trẻ em bị bỏ quên trên xe của
TOYOTA [2]
Cabin Awareness là giải pháp có thể được sử dụng trên các mẫu xe Toyota trong
tương lai, giúp phát hiện còn người hoặc vật nuôi ở trên xe.
Cabin Awareness là công nghệ đang chờ cấp bằng sáng chế của Toyota, hiện
đang được giới thiệu trên một chiếc Sienna. Công nghệ này sử dụng radar sóng
milimet để phát hiện chuyển động, kết nối thơng minh để thơng báo cho chủ sở hữu.
Có thể trong tương lai, các mẫu xe Toyota được sản xuất sẽ trang bị công nghệ
này, giúp hạn chế tử vong do say nắng khi trẻ em hoặc vật nuôi bị bỏ quên trên xe.

15
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

Hình 1.1.2: Hệ thống nhận diện khi phát hiện cịn người trên xe
Theo đó, một radar quét sẽ tạo ra hình ảnh 4D độ phân giải cao, sóng milimet có
thể phát hiện người và vật nuôi bên trong xe, ngay cả khi đang ngủ hoặc bị che lấp
bởi chăn.
Radar này có thể cảm nhận các chuyển động thậm chí mắt thường khó nhìn thấy
như nhịp tim, sự hô hấp ở cả 3 hàng ghế, cốp xe và chỗ để chân. Hình ảnh được
quét sẽ được hệ thống đánh giá, phân loại là người lớn, trẻ em hay vật ni.

Toyota nói rằng radar sóng milimet là giải pháp tốt hơn các công nghệ khác như
cảm biến trọng lượng, camera hoặc radar phạm vi hạn chế, có thể dẫn đến cảnh báo
sai hoặc phát hiện sai.
Công nghệ này của Toyota cũng sẽ cung cấp nhiều loại cảnh báo và thơng báo
khác nhau. Đầu tiên là tín hiệu cảnh báo trên cụm đồng hồ, sau đó là tiếng cịi xe và
đèn khẩn cấp nhấp nháy.
1.1.3. Cơng nghệ cảnh báo người ngồi sau (ROA) của Hyundai [3]
Với mong muốn giảm thiểu những cái chết thương tâm như vậy, Hyundai đã tạo
ra cơng nghệ cảnh báo có người ngồi phía sau, bao gồm hai dạng khác nhau.
Cơ bản nhất là hệ thống cửa logic, nó sẽ dị ra nếu các cánh cửa sau bị mở hoặc
đóng trước khi xe khởi động và sau đó sẽ cung cấp cảnh báo để nhắc nhở lái xe
kiểm tra hàng ghế sau trước khi họ rời khỏi xe.
16
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
Công nghệ này tương đối đơn giản, sẽ chính thức được lắp đặt trên hầu hết các
mẫu xe mới của Hyundai vào năm 2022, dòng sản phẩm đầu tiên sở hữu hệ thống sẽ
là Sonata 2020 (theo thông tin sẽ được cập bến các đại lý vào cuối năm nay).
Cao cấp hơn chính là hệ thống cảnh báo hành khách ở hàng ghế sau siêu âm - kết
hợp cơng nghệ cửa logic nói trên với cảm biến siêu âm phát hiện chuyển động của
trẻ em và vật nuôi ở hàng ghế sau. Hệ thống sẽ tự động bấm còi và gửi cảnh báo
đến điện thoại của chủ xe nếu phát hiện có người hoặc vật ni cịn sót lại ở hàng
ghế sau khi lái xe đã ra khỏi xe và khóa cửa

Hình 1.1.3: u cầu tài xế check ghế sau của xe

Hệ thống cảnh báo hành khách ghế sau siêu âm được ra mắt lần đầu dưới hình
thức là một tùy chọn an tồn trên Hyundai Santa Fe 2019 và là trang bị tiêu chuẩn
trên Santa Fe và Palisade 2020.
1.1.4. Công nghệ cảnh báo trẻ em bị bỏ quên trên xe được nghiên cứu bởi Tesla.
[4]
Tesla đã yêu cầu Uỷ ban Truyền thông Liên bang phê duyệt "thiết bị cảm ứng
chuyển động tương tác tầm gần", khơng chỉ phát hiện có trẻ em và động vật ở hàng
ghế sau mà còn cả những kẻ xâm nhập trái phép.
Tesla muốn sử dụng hệ thống radar bước sóng milimet, bao gồm bốn máy phát và
ba máy nhận nhằm "hoạt động ở mức năng lượng cao hơn quy định hiện hành".
17
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
Theo Tesla, hệ thống này hứa hẹn sẽ tốt hơn hệ thống cảnh báo ở hàng ghế sau
truyền thống, bởi Tesla cho biết cảm biến của hãng có thể "nhìn thấu" các vật liệu
mềm, chẳng hạn như khi có một cái chăn phủ lên đứa bé. Hãng này cũng cho biết
cảm biến có thể phát hiện "các chuyển động hiển vi như kiểu thở và nhịp tim", đồng
thời cũng có khả năng phân biệt giữa một đứa trẻ với một đồ vật đặt trên ghế. Tesla
cũng cho biết hệ thống có thể giảm thiểu các cảnh báo sai và phát hiện được các vật
có thể bị lỡ bởi hệ thống camera trên xe.
Cảm biến này cũng có thể có các lợi ích khác và Tesla lưu ý chúng có thể được
dùng để "ước lượng kích thước cơ thể nhằm tối ưu hoá việc bung túi khí khi tai nạn
xảy ra". Chúng cũng có thể được dùng như cảm biến xâm nhập, phát hiện người lạ
chui vào xe qua cửa sổ.
1.1.5. Thiết bị cảnh báo bỏ quên trẻ em trên ôtô của 2 học sinh cấp 3 ở Quảng

Ninh [5]
Sáng chế khoa học mang tên "Thiết bị cảnh báo trẻ em bị bỏ quên trong xe ô tô
qua tin nhắn SMS và cuộc gọi", hai nam sinh Nguyễn Thành Đạt, lớp 12A1 và
Nguyễn Hồng Hà, lớp 11A8 (Trường THPT Bãi Cháy, TP Hạ Long)

Hình 1.1.4: Các chi tiết cấu thành nên thiết bị
Mô tả về hoạt động của thiết bị, nhóm sáng chế cho biết: Sản phẩm gồm 2 bộ
phận được kết nối với nhau bằng dây điện, bao gồm: một bộ cảm biến đặt tại vị trí
sát chân phải của người lái xe, một bộ cảm biến chuyển động được lắp đặt trên trần
xe ô tô.
18
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

Hình 1.1.5: Lắp đặt cảm biến vi sóng phát hiện tài xế
Hộp điều khiển có đầu dò siêu âm được lắp ở cạnh chân phải người lái xe. Hai
đầu dị siêu âm hướng về phía cửa và khơng bị vật nào cản trở.

Hình 1.1.6: Cảm biến chuyển động được gắn cố định vào trần xe.
Thiết bị này hoạt động như sau: Sau khi lái xe rời khỏi ghế, cảm biến siêu âm sẽ
tiến hành đo khoảng cách, nếu khoảng cách lớn hơn 25cm trong 10 phút, hệ thống
19
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
sẽ bắt đầu kiểm tra cảm biến chuyển động. Lúc này nếu không phát hiện thấy
chuyển động, hệ thống sẽ tiến hành bật còi chip trong xe trong 2 phút để đánh thức
trẻ em nếu có trẻ đang ngủ quên trên xe. Sau khi bật còi 2 phút, hệ thống tắt còi và
tiến hành kiểm tra cảm biến chuyển động lần 2, nếu phát hiện có chuyển động, lập
tức bật cịi báo động ngồi xe và gửi tin nhắn “Có thể bạn đã để quên trẻ trong xe,
vui lòng kiểm tra!” đến số điện thoại của tài xế hoặc bố mẹ (đã cài đặt sẵn).

Hình 1.1.7: Thông báo được gửi về điện thoại qua SMS
Nếu người nhận nhắn lại cho thiết bị tin nhắn có nội dung “stop”, hệ thống sẽ
dừng cảnh báo và chờ đến phiên tiếp theo, khi có lái xe vào và đi ra khỏi xe. Nếu
không nhận được tin nhắn “stop”, hệ thống tiến hành cảnh báo cấp 2 bằng cách liên
tục gọi điện đến số điện thoại của tài xế. Đồng thời hệ thống này cũng tiến hành
cảnh báo khẩn cấp bằng cách nháy đèn xi nhan để báo hiệu mọi người xung quanh.
Trong tình huống này hệ thống cảnh báo được kết nối trực tiếp với nút cảnh báo
khẩn cấp của ô tô.
1.1.6. Hệ thống phát hiện trẻ em bị bỏ quên trên xe do nhóm tác giả Trường Đại
học Cơng nghiệp TPHCM nghiên cứu và phát triển [6]
Nhóm tác giả ở Khoa Công nghệ động lực, Trường Đại học Công nghiệp
TPHCM, đã nghiên cứu, phát triển hệ thống cảnh báo có người ở trong xe, khi xe
khơng hoạt động. Nghiên cứu này ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), cảm biến nhiệt,
camera cho việc xác định có người, vật thể di chuyển trên xe khi xe ngừng hoạt
động. Hệ thống sử dụng ngơn ngữ lập trình Python, lập trình điều khiển thu thập và
xử lý tín hiệu cho bộ xử lý trung tâm.
20
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

Hình 1.1.8: Thử nghiệm hệ thống trong xe ô tô.
Hệ thống được xây dựng bao gồm một Camera IMX219-160IR tích hợp cảm
biến hồng ngoại; Bộ xử lý trung tâm (gồm mạch Wireless NIC For Jetson Nano,
WiFi/Bluetooth và SIM7600G-H 4G/3G/2G/GNSS Module cho Jetson Nano). Bộ
xử lý trung tâm nhận diện bằng Machine Learning (máy học, hay một nhánh của
AI), để phân loại người, vật thể trong từng khung ảnh nhận từ camara. Khi ô tô tắt
động cơ, cửa, kính đóng, hệ thống sẽ tự khởi động trong vịng 1 - 2 phút và nhận
diện người thơng qua camera cảm biến hồng ngoại. Sau đó, thực hiện cảnh báo và
truyền thơng tin hình ảnh đến điện thoại thơng minh.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống trong các trường hợp mà thực tế có
thể xảy ra như Làm tối hình ảnh (bãi đậu xe ngầm hoặc vào buổi tối); làm sáng hình
ảnh (ánh sáng ban ngày); làm mờ, nhiễu hình ảnh; tạo các hộp đen che khuất mắt,
miệng hoặc mũi của trẻ sơ sinh. Khi xe tắt động cơ, đóng kín, hệ thống đều nhận
diện chính xác người ở các trường hợp giả định trên.
Hệ thống được lắp đặt thử nghiệm trong xe Camry XLE (camera, bộ xử lý được
lắp đặt hàng ghế sau). Khi động cơ ơ tơ tắt, cửa đóng, kính đóng với một người
đang nằm trên hàng ghế sau xe, hệ thống đã đưa ra cảnh báo nhanh (khoảng 5 phút),
chính xác, bằng cách bật relay kích hoạt chng báo động, đèn báo động. Sau khi
chng, đèn cảnh báo được kích hoạt, SIM7600G-H 4G/3G/2G/GNSS lập tức gửi
dữ liệu hình ảnh nhận diện người trong xe và gửi tin nhắn đến điện thoại của người
dùng.
21
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

Hình 1.1.9: Hình ảnh nhận diện người được gửi đến điện thoại.
1.2.

Nhiệm vụ đồ án.

1.2.1. Tính cấp thiết và lý do hình thành đề tài.
1.2.1.1. Tính cấp thiết của đề tài
a) Các số liệu liên quan về việc bỏ quên trẻ em và thú cưng trên xe oto [7]
Thống kê trong hơn 20 năm qua ở Mỹ cho thấy, hơn 690 trẻ tử vong vì bị bỏ
qn trong ơ tơ đóng kín, đồng nghĩa cứ 10 ngày "tử thần" lại lấy mạng một đứa trẻ.

Hình 1.2.1: Hàng trăm trẻ em tử vong do bị quên trên ơ tơ đóng kín xảy ra tại Mỹ
trong hơn 20 năm qua
Năm 2018, nước Mỹ có 52 trẻ tử vong vì vơ tình bị "nhốt" trong ơ tơ nóng nực,
đánh dấu năm chết chóc nhất trong lịch sử những cái chết liên quan đến việc bị bỏ
22
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
qn trong ơ tơ khóa kín. Độ tuổi trung bình của các nạn nhân là khoảng 21 tháng

tuổi.
Phần lớn cái chết là kết quả của việc cha mẹ quên rằng con họ đang ở trong xe.
Khoảng 27% các trường hợp liên quan đến việc trẻ con lẻn vào trong ơ tơ và bị
khóa bên trong.
Quay trở lại 30 năm trước, các vụ việc trẻ tử vong vì bị qn trong ơ tơ rất hiếm.
Thực tế, năm 1990, 5 trẻ em chết khi vơ tình bị "nhốt" trong xe. Khoảng 5 năm sau,
con số này tăng lên 25.
Con số này còn lớn hơn nhiều đối với thú cưng, mỗi năm có hàng trăm đến hàng
ngàn vụ việc bỏ quên thú cưng trên xe oto trên toàn thế giới, phần lớn là thú cưng bị
bỏ quên khi chủ xe khơng tiện mang thú cưng ra ngồi, thú cưng lẻn vào trong xe
hoặc bị bỏ quên trong cốp xe
Điều này cho thấy sự lơ là của những bậc cha mẹ, người có liên quan đến việc
dẫn đến sự tử vong của trẻ em và thú cưng ngày càng tăng do các yếu tố khách quan
và chủ quan
b) Các yếu tố chính dẫn đến sự tử vong của trẻ em và thú cưng khi bị bỏ quên
trên xe oto.
 Hiệu ứng nhà kính bên trong ơ tơ

Hình 1.2.2: Nhiệt độ bên trong xe có thể tăng cao chỉ trong vài phút kể từ khi đỗ xe
Theo trang KidsAndCars, có một "hiệu ứng nhà kính" xảy ra bên trong ơ tơ khi
nó bị đóng kín. Ngay cả khi cửa sổ bị vỡ, nhiệt độ bên trong xe có thể đạt tới 54 76 độ C chỉ trong vài phút. Khoảng 80% số nhiệt độ tăng này diễn ra trong 10 phút
đầu tiên kể từ khi đỗ xe.
23
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC


ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”

Dave Heaton, nhân viên thuộc sở Y tế công cộng tây nam Utah, cho hay, ngay cả
khi nhiệt độ bên ngoài chỉ là 26 độ C, bên trong ơ tơ đóng kín nhiệt độ vẫn có thể
cao hơn rất nhiều. Heaton cho biết mức nhiệt độ này có thể khiến trẻ bị say nắng
dẫn đến tử vong.
 Say nắng khiến trẻ dễ tử vong hơn người lớn

Hình 1.2.3: Cơ thể trẻ sẽ nóng nhanh hơn người lớn từ 3 đến 5 lần khiến trẻ dễ bị
tổn thương hơn
Theo Cục quản lý An tồn giao thơng đường bộ quốc gia Mỹ, cơ thể trẻ em nóng
nhanh gấp từ 3 đến 5 lần so với người lớn. Điều này khiến trẻ dễ bị tổn thương do
say nắng hơn người lớn.
Cơ thể sẽ được làm mát bằng mồ hơi nhưng nó chỉ xảy ra khi khơng khí lưu
thơng. Trong một chiếc xe đóng kín và điều hịa khơng hoạt động, việc khơng khí
lưu thơng chắc chắn khơng xảy ra.
Đáng nói, tuyến mồ hơi của trẻ phát triển theo tuổi. Nói cách khác, trẻ càng nhỏ,
tuyến mồ hơi càng kém phát triển.
Nhiệt độ trong xe tăng nhanh sẽ khiến khả năng điều chỉnh nhiệt độ cơ thể của
trẻ kém đi. Kết quả là nạn nhân bị sốc nhanh chóng và máu sẽ không được lưu
thông tới các cơ quan quan trọng.
Các cơ quan này sẽ ngừng hoạt động khi nhiệt độ cơ thể đạt đến 40 độ C và khi
lên tới 42 độ C, trẻ sẽ tử vong, theo Heaton. Nhân viên thuộc sở Y tế công cộng tây
nam Utah cịn nhấn mạnh mức nhiệt độ này khơng mất nhiều thời gian khi trẻ ở
trong ơ tơ đóng kín.

24
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC

ĐATN: “Thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện người và động vật trên xe Oto”
 Điều này càng nghiêm trọng với khí trời và thời tiết đặc trưng 2 mùa rõ rệt ở

Việt Nam
 Tâm lý chủ quan của người lớn

Hình 1.2.4: Tâm lý chủ quan của phụ huynh khiến họ dễ quên con cái đang ở trong
xe
Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi David Diamond, giáo sư tâm lý học
thuộc đại học Nam Florida, có một số yếu tố tâm lý khiến người lớn dễ quên trẻ con
trong ơ tơ.
Ơng Diamond cho rằng não người đơi khi có thể khơng nhớ việc phải làm trong
tương lai gần như gọi điện thoại cho bạn bè sau bữa trưa hoặc dừng trước cửa hàng
mua đồ trên đường về nhà sau giờ làm. Điều này xảy ra khi não bạn bật chế độ tự
động, tức là làm những gì bạn làm hằng ngày theo thói quen mà khơng tính đến
những phát sinh. Nghiên cứu mở rộng cho thấy việc hay quên này có thể do bạn bị
căng thẳng hoặc thiếu ngủ.
Thiết kế của ghế ngồi trong ô tô và cách sử dụng cũng là yếu tố khiến người lớn
dễ quên trẻ con có mặt trong ơ tơ. Ghế ngồi phía sau xe khi có trẻ con và khi khơng
có chúng rất giống nhau, cộng với việc trẻ con hay ngủ khiến nhiều người dễ mắc
sai lầm.
Tâm lý chủ quan của cha mẹ cũng đáng phải nhắc nhở. Hầu hết cha mẹ đều nghĩ
tai nạn sẽ không xảy đến với họ cho đến khi nó xảy ra, giáo sư Diamond cho hay.

25
SVTH: ĐỖ MINH BẢO
LÊ PHƯỚC HIẾU

GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC