Xây dựng thuật toán đo tốc độ và xác định một số trạng thái bất thường của người dùng khi điều khiển xe ôtô bằng điện thoại thông minh

Trên cơ sở các nghiên cứu đã phân tích, trong bài viết này hướng nghiên cứu mới được chúng tôi đề xuất là xây dựng phương pháp đo tốc độ và xác định một số trạng thái bất thường của người điều khiển xe ô tô bằng điện thoại thông minh để cải thiện sự an toàn. Ứng dụng tích hợp trên điện thoại có tên là Carsafe, nó có chức năng cảnh báo quá tốc độ, xác định số lần phanh để cảnh báo người điều khiển xe ô tô, đồng thời nhận dạng cảnh báo có tai nạn hay không.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng thuật toán đo tốc độ và xác định một số trạng thái bất thường của người dùng khi điều khiển xe ôtô bằng điện thoại thông minh Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải XÂY DỰNG THUẬT TOÁN ĐO TỐC ĐỘ VÀ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TRẠNG THÁI BẤT THƯỜNG CỦA NGƯỜI DÙNG KHI ĐIỀU KHIỂN XE ÔTÔ BẰNG ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH Nguyễn Thị Thu1*, Nguyễn Cảnh Minh2, Nguyễn Sỹ Hiệp3, Nguyễn Văn Thắng4, Phạm Văn Tăng5, Trần Đức Tân6 Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội, Việt Nam 1 2 Trường Đại học Giao thông Vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội 3 Trường Đại học Công nghệ Thông tin & Truyền thông Thái Nguyên, Việt Nam 4 Trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội, Việt Nam 5 Học viện hậu cần, Hà Nội, Việt Nam 6 Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Phenikaa, Hà Nội, Việt Nam * Tác giả liên hệ: Email: thunt@haui.edu.vn Tóm tắt. An toàn giao thông luôn là vấn đề đặt lên hàng đầu, tai nạn giao thông gây ra những thiệt hại to lớn về người và tài sản. Các vụ tai nạn xảy ra chủ yếu do ý thức chủ quan, mất tập trung, sức khỏe hoặc tâm trạng không tốt khi lái xe. Có thể kể đến những nguyên nhân hàng đầu như lái xe khi buồn ngủ, say xỉn hoặc việc sử dụng điện thoại để điều khiển chương trình giải trí, đa phương tiện hay nghe, gọi và nhắn tin đều có thể gây mất an toàn giao thông. Với mong muốn tìm ra giải pháp khắc phục phần nào tình trạng trên, chúng tôi đề xuất một số giải pháp để phát hiện trạng thái bất thường của người điều khiển xe ô tô được tích hợp vào ứng dụng trên điện thoại để nâng cao an toàn cho người tham gia giao thông bằng xe ô tô gọi là “CarSafe”. Đề xuất sử dụng thuật toán nhận dạng trạng thái với giao diện lập trình ứng dụng của Google và tín hiệu thu được từ các cảm biến được tích hợp sẵn trong điện thoại di động thông minh, từ đó nhận diện được một số hoạt động bất thường của người điều khiển xe ô tô và đưa ra những cảnh báo nhắc nhở cần thiết để. Đề xuất có tính chính xác nhận dạng cao, ứng dụng sẽ góp phần đảm bảo an toàn hơn cho người điều khiển xe ô tô khi lái xe. Từ khóa: CarSafe, Cảm biến gia tốc, Android. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Theo các các chuyên gia và các số liệu thống kê đã chỉ ra Việt Nam là một trong những quốc gia có mức độ nguy hiểm cao nhất khi tham gia giao thông. Điển hình có thể kể đến như Việt Nam có mặt trong danh sách các quốc gia có mức độ rủi ro giao thông cao nhất trên bản đồ rủi ro du lịch do công ty chuyên tư vấn các dịch vụ du lịch International SOS thiết lập vào cuối năm 2018. Ngoài ra, theo số liệu của tổ chức Y tế Thế giới thì Việt Nam đứng thứ 2 về số lượng người chết do va chạm khi tham gia -150- Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải giao thông chỉ sau Thái Lan 0. Những nguyên nhân chủ quan chủ yếu đến từ các thói quen xấu khó bỏ của người tham gia giao thông cùng với việc thiếu công cụ hỗ trợ hữu ích. Theo thống kê của Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia thì có đến hơn 40% số vụ tai nạn có liên quan đến lỗi vi phạm vượt quá tốc độ quy định 0. Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới có đến 36,2% tai nạn giao thông có liên quan đến rượu bia và các chất kích thích trong những vụ do nam giới gây ra 0. Vấn đề sử dụng điện thoại khi lái xe cũng đang trở nên rất nhức nhối khi có đến 38% các lái xe Việt Nam không thể từ bỏ từ bỏ thói quen sử dụng điện thoại kể cả sau khi ngồi sau tay lái. Do đó, cần có những giải pháp hỗ trợ người lái xe an toàn mà vẫn có thể đáp ứng tốt được nhu cầu cá nhân hoặc công việc, không bỏ lỡ những thông tin quan trọng. Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin cùng với tỷ lệ người sở hữu smartphone ở Việt Nam rất cao, tính đến cuối năm 2019 Việt Nam đã lọt top 15 thị trường có số lượng người điều khiển xe ô tô smartphone cao nhất thế giới” 0. Vì vậy, phát triển phần mềm có thể hỗ trợ cho người lái xe là rất cần thiết. Apple CarPlay và Android Auto là hai hệ thống tiêu biểu có thể hỗ trợ an toàn cho tài xế khi lái xe, hệ thống sẽ được cài đặt sẵn trên các dòng xe hơi hiện đại và tương tác trực tiếp qua điện thoại di động khi người điều khiển xe ô tô kết nối. Với hai ứng dụng này người lái xe có thể hoàn toàn truy cập các tính năng của điện thoại thông minh ngay từ màn hình hiển thị đa phương tiện của xe, giảm thiểu đáng kể tình trạng mất tập trung khi lái xe. Điểm mạnh của hai hệ thống này là chúng hoàn toàn có thể tận dụng các nền tảng đã được phát triển sẵn để chỉ đường, điều khiển bằng giọng nói hay mở đa phương tiện. Bên cạnh đó, hệ thống Apple CarPlay và Android Auto đã loại bỏ sự cần thiết của tai nghe rảnh tay vì chức năng này đã được tích hợp trên ô tô và smartphone khi chúng được kết nối với nhau. Vì thế, người điều khiển xe ô tô không cần phải sử dụng điện thoại”. Trên cơ sở các nghiên cứu đã phân tích, trong bài báo này hướng nghiên cứu mới được chúng tôi đề xuất là xây dựng phương pháp đo tốc độ và xác định một số trạng thái bất thường của người điều khiển xe ô tô bằng điện thoại thông minh để cải thiện sự an toàn. Ứng dụng tích hợp trên điện thoại có tên là Carsafe, nó có chức năng cảnh báo quá tốc độ, xác định số lần phanh để cảnh báo người điều khiển xe ô tô, đồng thời nhận dạng cảnh báo có tai nạn hay không. Đề xuất của chúng tôi góp phần mở ra một hướng nghiên cứu thực tế giải quyết bài toán cải thiện an toàn cho người điều khiển xe ô tô khi tham gia giao thông. 2. THUẬT TOÁN THỰC THI HỆ THỐNG Trong bài báo này, hệ thống phần mềm được xây dựng sẽ đưa ra tùy chọn để người điều khiển xe ô tô cấp phép hệ thống có quyền tự động điều khiển trạng thái bật tắt Bluetooth. Khi người điều khiển xe ô tô cấp quyền, hệ thống sẽ khởi chạy chương trình kiểm tra xem thiết bị có hỗ trợ công nghệ Bluetooth hay không. Nếu không hỗ ...