O SENSOR DE PISTA PARA CAMINHÃO

SENSOR DE PISTA PARA CAMINHÃO

Gabriel Amorim Santos

Gabriel Paes Gonzalez

Guilherme da Silva Brevilato

Ian Rodrigues de Souza

Sandro Luis Vatanabe

RESUMO

        Um estudo realizado pela ABCR (Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias) no ano de 2016, mostrou que houve 33.553 acidentes envolvendo caminhões, causando 3.031 mortes e que, só em Belo Horizonte, 50,9% dos caminhoneiros afirmam utilizar substâncias para se manter acordado durante os trajetos do serviço. Com base nisso, iniciou-se um projeto para tentar diminuir esse número, um sensor de trilha que lê as faixas das vias junto com um corretor de direção, e ambos sejam controlados por uma placa de arduino, monitorando o percurso do motorista, caso o mesmo durma no volante e saia da linha de leitura dos sensores. As medições foram realizadas em um Volkswagen modelo Constellation 31-320 para análise e também verificar se havia espaço interno para o corretor de direção e, do lado externo, o posicionamento dos sensores, lembrando que a distância do eixo de direção do volante até o assoalho do veículo, e o diâmetro do eixo não variam muito de veículo para veículo, conforme constatado nas medidas nos modelos ATEGO 2425, ACCELO  815 e VM 260, a variação presente na distância não afetará no posicionamento do motor por ser de até 2 cm entre o modelo escolhido. A programação utilizada será o método CLP, por ser mais prático e usual, há uma disposição de materiais disponíveis mais amplo nas livrarias atuais.

1. INTRODUÇÃO

         O acidente de trânsito pode ser considerado um evento danoso ocasionado por uma “falha” do sistema formado por homem, veículo, via e meio ambiente. As causas consideráveis que levam a uma ocorrência, geralmente são divididas por três fatores: humano, veículo, meio ambiente ou infraestrutura1.

O Fator Humano envolve variáveis relacionadas ao comportamento do motorista, hábitos e estado físico do mesmo. Em condições como cansaço, estresse, efeitos causados uso de drogas são alguns exemplos.

O Fator Veículo as variáveis relacionadas ao veículo como a violência do choque, ligado a velocidade do veículo no momento do impacto entre veículos ou veículo e usuário não protegido (pedestre, motociclista, ciclista), Defeitos por falta de manutenção, como pneus lisos ou descalibrados, falhas mecânicas, faróis com defeito e utilização incorreta, como sobrecarga do veículo ou visibilidade prejudicada.

O Fator meio ambiente e infraestrutura envolve o estado do ambiente como conservação da pista, sinalização, urbanização nos entornos de rodovias, condições meteorológicas, entre outras.

Atualmente existem métodos de prevenção realizadas por ações permanentes, ou seja, de longo prazo, como reeducação, treinamento e melhora de infraestrutura, ou por ações específicas, como restrição do consumo de bebidas alcoólicas ou campanhas de prevenção de acidentes.

Uma das maneiras utilizadas atualmente para reduzir a quantidade de acidente na estrada foi a lei 13.103/20152 a qual diz que o motorista pode conduzir o caminhão por no máximo 6 horas sem realizar uma parada de meia hora de descanso, e que dentro do período de 24 horas são asseguradas 11 horas de descanso, podendo elas serem divididas dentro da jornada de trabalho. Mas essa lei é pouco praticada pelos caminhoneiros, por questões do prazo de entrega, que muitas vezes não é levado em conta o tempo de descanso do caminhoneiro, e também pela falta de lugares seguros e limpos ao longo da estrada.

Estudos realizados por entidades interessadas na causa de melhoria do trânsito, como o Departamento de Transito (DETRAN), mostram que existem péssimas condições oferecidas aos motoristas de caminhão, sejam essas por má condição de trabalho, como excesso de horas trabalhadas, ou pelo próprio equipamento oferecido ao motorista, sendo essa a má condição do caminhão. Um estudo realizado pelo DETRAN da região sul do Brasil apontou que, em um período de 3 anos, 2007 a 2010, 1.255 caminhões estiveram envolvidos em acidentes fatais, sendo 1.093 colisões, onde 82% das pessoas envolvidas vieram a óbito3.

Um outro estudo realizado pela Faculdade de Ciências Médicas de Minas Gerais com caminhoneiros, dos 216 entrevistados, 51,3% assumiram usar anfetaminas para dirigir devido ao excesso de horas dirigindo por dia. Este pode ser um dos motivos da causa dos acidentes, já que a droga mantém o corpo em constante excitação durante seu efeito, resultando em um "apagão" após o seu efeito4.

          Este artigo tem como finalidade apresentar um estudo sobre outra alternativa de prevenção de acidentes com o desenvolvimento de um sistema de custo relativamente baixo e eficiente, diante de um cenário específico: perda de controle direcional de um caminhão, devido a sonolência do motorista. Para tal, o trabalho foi desenvolvido em duas partes, sendo a primeira a elaboração do projeto de um sistema constituído de sensores, controlador lógico programável (CLP), um conjunto de engrenagens e um alerta sonoro, para realizar na direção do caminhão e acordar o motorista. A segunda parte foi a fabricação de um protótipo com sensores para demonstração prática da correção de direção, simulando um caminhão sem controle.

        

2. DESCRIÇÃO DO PROJETO

        O projeto consiste em um equipamento cuja função visa alertar o motorista em caso de perda de controle do caminhão por decorrência do sono ou distração, enquanto corrige sua direção. Para tal, o equipamento é constituído em duas partes: a mecânica e a eletroeletrônica.

        A parte mecânica é formada por um sistema de engrenagens de dentes retos que auxilia em conjunto do motor elétrico na correção da direção do veículo. Na parte eletroeletrônica há uma placa de Arduino que comandará todo o sistema de sensores, posicionados nas extremidades do para-choque e dos para-lamas. O sistema deve funcionar de forma que quando algum dos sensores instalados nas extremidades da cabine do caminhão envie um sinal para a placa de Arduino detectando uma faixa lateral da pista, um sinal será emitido para o motor elétrico que está ligado a uma engrenagem acoplada ao eixo do volante, irá o rotacionar para que o caminhão se desloque para o lado contrário ao lado do caminhão que emitiu o sinal, desta forma mantendo o caminhão dentro da pista. Um sistema de alerta sonoro irá ser ativado para alertar o motorista caso ele esteja dormindo, e também um sinal será emitido pela ativação da seta para a desativação do motor elétrico para que o motorista possa realizar mudanças de faixa com segurança. A placa de Arduino e o motor elétrico irão ser alimentados pela bateria do caminhão.