Method for automatic driver notification about detection of the emergency vehicles

• Autorzy: Romanowski A. , Betiuk J. , Frątczak Z.

Warianty tytułu

PL

Metoda automatycznego powiadamiania kierowcy o wykryciu pojazdów ratowniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Aim of this paper is to describe the method for detection of privileged vehicles in operation in the urban areas. Main purpose of the system is to recognize the sound of emergency vehicles sirens and alarming that fact to the driver. This solution is based on the utilization of the powerful microcontroller capable of performing basic DSP operation. The prototype device is based on audio signal processing, in order to detect the emergency signals, and afterwards producing valuable output information. The implementation of this idea would make operation of emergency vehicles faster, and improve overall traffic safety. Device consists of the external microphone for analogue signal acquisition, analog-to-digital converter responsible for sampling and digitalizing of the signal, microcontroller performing the processing and a diode signaling occurrence of the right-of-way vehicle. The implementation was done with use of programmable microcontroller AT32UC3A0512 together with the ATMEL's Software Framework 1.2.1 and AVRONE! device that enabled on-chip debugging of the code. The paper describes an idea and process of development of the safety device, which major purpose is to alert the driver of incoming emergency vehicles. Following device is build to record the ambient sounds and process them in order to recognize certain patterns that are associated with privileged vehicle.

PL

Artykuł przedstawia opis sytemu pozwalającego na detekcję sygnałów alarmowych pojazdów uprzywilejowanych w ruchu ulicznym. Zadaniem systemu jest wykrywanie dźwięku syren w warunkach ruchu ulicznego i sygnalizacja tego faktu kierowcy pojazdu. Zaproponowane rozwiązanie opiera się na zastosowaniu mikrokontrolera w celu przeprowadzenia analizy sygnału dźwiękowego. Układ rejestruje dźwięk uliczny za pomocą umieszczonego na zewnątrz samochodu mikrofonu. Zebrany sygnał jest następnie próbkowany i poddawany przetwarzaniu, w celu wykrycia charakterystycznych, dla pojazdu uprzywilejowanego, wzorców częstotliwości. Implementacja systemu została zrealizowana w oparciu o kontroler programowalny AT32UC3A0512 przy użyciu AT-MEL Software Framework 1.2.1 oraz programatora AVRONE!.

Słowa kluczowe

EN

emergency vehicles sound signal detection; audio processing

PL

wykrywanie sygnału pojazdów uprzywilejowanych; przetwarzanie dźwięku

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 14, z. 3/1
• Strony: 467--479
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Romanowski A.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

autor

Betiuk J.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

autor

Frątczak Z.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

Bibliografia

• [1] AT32UC3A Series Preliminary. (2009), http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/ doc32058.pdf, retrieved 2010.
• [2] AVR32 Studio getting started. (2008), http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/ doc7732.pdf retrieved 2009.
• [3] AVR32 UC3 Software Framework. (2007), http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc7732.pdf, retrieved 2009.
• [4] AVR32UC Technical Reference Manuał. (2007): http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc32002.pdf, retrieved 2010.
• [5] Brill W.E. (2002). Patent No. 6,362,749 Bl. US.
• [6] Decimation-in-time (DIT) Radix-2 FFT. (2006), http://cnx.org/content/ml2016/latest/ - retrieved 2010.
• [7] EVK1100 Schematics. (2008), http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/ EVK1100_SCHEMATICS_REVC.pdf- retrieved 2010.
• [8] Gadre D.V., Programming and customizing the AVR microcontroller. McGraw-Hill, New York, London, 2001.
• [9] Grigoryan A.M., Brief notes in advanced DSP: Fourier analysis with MATLAB. CRC Press, Boca Raton, 2009.
• [10] Gross Jon, G.D. (2003). Patent No. 2,462,103. CA.
• [11] Hanly J.R., Cprogram designfor engineers. Addison-Wesley Longman, Reading, 2001.
• [12] Helliker Conrad Dean T.E. (1973). Patent No. 3,735,342. US.
• [13] Ingle V.K., Digital signalprocessing using MATLAB. Nelson, Toronto, Ontario, 2007.
• [14] Frątczak Z., System for detection of the emergency vehicles in urban areas. Praca Magisterska, Katedra Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej, Promotor: dr inż. Andrzej Romanowski, Opiekun dodatkowy: mgr inż. Jakub Betiuk. Politechnika Łódzka, 2009, 78s.
• [15] King F.N. (1982). Patent No. 4,321,589. US.
• [16] Kochan S.G., Programming in ANSIC. Hayden Books, Indianapolis, 1988.
• [17] McConnell P.R. (1998). Patent No. 5,710,555. US.
• [18] Ratmed.pl-Ratownictwo Medyczne, (n.d.). Retrieved January 2009, from Forum: http://www.ratmed.pl/forum.
• [19] Tan L., Digital signal processing : fundamentals and applications. Academic Press, Amsterdam, Boston, 2008.