Causan aproximadamente el 25% de todos accidentes graves en las carreteras es el cansancio del conductor y, en consecuencia, quedarse dormido al volante. El mayor riesgo de quedarse dormido se observa en viajes largos, especialmente en la noche y durante monótonos condiciones del camino. La práctica muestra que después de cuatro horas de conducción continua, la reacción del conductor se reduce a la mitad, después de ocho horas, seis veces.

El sistema de control de fatiga monitoriza el estado físico del conductor y, si se detectan ciertas desviaciones, advierte al conductor para que se detenga y descanse. Se distinguen tres tipos de sistemas según el método de evaluación de la fatiga del conductor. Los primeros se basan en el control de las acciones del conductor, el segundo, el control del movimiento del automóvil, el tercero, el control de la mirada del conductor.

Mercedes-Benz instala el sistema en sus vehículos desde 2011 Asistencia de atención, en el que el control de las acciones del conductor se basaba en muchos factores: estilo de conducción, comportamiento de conducción, uso de controles, naturaleza y condiciones de movimiento, etc..

El diseño del sistema Attention Assist integra un sensor en el volante, una unidad de control, lámpara de señal y una alerta audible para el conductor. El sensor del volante captura la dinámica de las acciones del conductor al girar el volante. En su trabajo, el sistema también utiliza señales de entrada de sensores de otros sistemas del vehículo: gestión del motor, estabilidad de la carretera, visión nocturna, sistema de frenos.

La unidad de control procesa las señales de entrada y determina:

• estilo de conducción ( análisis de velocidad, aceleración longitudinal y lateral durante 30 min. después del inicio del movimiento);
• condiciones de conducción ( análisis de la hora del día, duración del viaje);
• uso de controles ( análisis del uso del freno, paletas de cambio, botones en el panel de control);
• la naturaleza de la rotación del volante ( velocidad, análisis de aceleración);
• condiciones del camino ( análisis de aceleración lateral);
• la naturaleza del movimiento del automóvil ( análisis de aceleración longitudinal y lateral).

Como resultado de los cálculos, se establecen desviaciones en las acciones del conductor y la trayectoria del automóvil. Se muestra un mensaje de señal en la pantalla del tablero de instrumentos sobre la necesidad de tomar un descanso y se produce una señal audible. Si el conductor no se detiene después de las señales y continúa conduciendo en un estado de somnolencia, el sistema repite las señales a intervalos de 15 minutos. El sistema se activa a una velocidad de 80 km/h.

A diferencia del sistema de asistencia de atención, el sistema Control de alerta del conductor, CAD de Volvo captura solo la naturaleza del movimiento del automóvil en la carretera. Una cámara de video orientada hacia adelante captura la posición del vehículo en el carril. El sistema considera la desviación de los parámetros de movimiento especificados como el comienzo de la fatiga del conductor. Dependiendo del estado del conductor, el sistema implementa dos niveles de advertencia: "suave" y "dura". Los niveles difieren en el volumen y el tono de la señal de audio. El sistema DAC funciona en conjunto con el sistema Lane Departure Warning y se basa en sus elementos estructurales. El sistema se activa a una velocidad de 60 km/h.

La empresa está implementando el control de la mirada para evaluar la fatiga del conductor Motores generales. Basado en tecnología prefabricada máquinas de ver utilizado en la aviación transporte ferroviario, cantera, comercial Flete de transporte. Un bloque especial controla el grado de apertura de los ojos y la dirección de la mirada del conductor. Si el conductor está distraído, cansado o somnoliento, el sistema le advierte que se detenga.

Además de controlar la fatiga del conductor, el sistema se puede utilizar para activar funciones individuales del vehículo mediante una mirada direccional (mirar - encendido). Además, si el conductor no utiliza el retrovisor al cambiar de carril, el sistema le recordará la necesidad de esta acción.

Según las estadísticas, uno de los más causas comunes accidentes automovilísticos es la fatiga del conductor. Los estudios han demostrado que después de solo cuatro horas de conducción, la velocidad de reacción, por regla general, disminuye a la mitad, y ya ocho horas de conducción muestran resultados realmente desastrosos: una ralentización de seis veces en la reacción. Y dado que cada fabricante de automóviles siempre se ha esforzado por hacer que sus productos sean lo más seguros posible, después de la investigación, comenzó el desarrollo activo de un sensor especial, que determina el nivel de fatiga del conductor.

Los innovadores en esta área son compañía japonesa Nissan, cuyos especialistas, ya en 1977, patentaron un sistema verdaderamente revolucionario tecnología automotriz. Sin embargo, debido a trabajo activo en otras áreas, la primera sistema de trabajo este tipo se implementó solo unos años después.

De hecho, fueron los primeros en utilizar nueva tecnología en la práctica volvo sueco, instalando un sistema denominado Driver Alert Control, que incluía una cámara que monitorizaba el comportamiento del coche en la carretera, así como el propio sensor, que medía la frecuencia y forma de los movimientos del volante. El sistema emitía ciertas señales cuando los indicadores de los movimientos de dirección se desviaban demasiado de la norma.

Driver Alert Control invita a un conductor cansado a detenerse y descansar después de tomar una taza de café

Más tarde por dos gigantes automotrices se unió y compañia mercedes. El sistema ha sufrido algunos cambios: se decidió quitar la cámara de video y agregar un sensor que respondía a la frecuencia y fuerza de pisar el pedal. Además, el sistema se complementó con indicadores que denotaban ciertas normas. Los sensores funcionaban, dando una señal de parada, cuando estos indicadores se desviaban de lo normal al máximo. Pero tal sistema no podría adaptarse a todos los conductores. Más tarde fue ligeramente modificado. También se instalaron sensores para detectar el viento lateral y evaluar la calidad de las superficies de las carreteras. También se añadieron sensores para determinar la pulsación de los botones de radio y climatizador.

También se utilizan sistemas similares en los automóviles Skoda y Volkswagen.

Hoy en día, los más comunes y son dos tipos de implementación del sistema. El primer caso involucra al sensor que mide el comportamiento en la carretera, que incluye características tales como la fuerza de presionar los pedales del freno y del acelerador, así como la amplitud de los movimientos del volante. Este tipo de sistema es utilizado por Volkswagen, Mersedes, Volvo y Skoda.

Si hablamos del segmento japonés del mercado, aquí se utiliza un método ligeramente diferente. Es por eso que se presta mayor atención a los indicadores psicoemocionales del conductor del vehículo. Para el control, aquí se usa una cámara de video, que está diseñada para monitorear las expresiones faciales y los gestos del conductor. En primer lugar, el sistema está configurado para responder cuando los ojos están cerrados, respondiendo con una señal de advertencia. También analiza con qué frecuencia parpadea el conductor, qué tan profunda y medidamente respira, al tiempo que reconoce cuándo una persona simplemente parpadea mientras conduce y cuándo cierra los ojos.

En general, el sistema en ambos casos funciona aproximadamente igual.

Para empezar, la unidad de control recopila y analiza la información recibida de las propias cámaras y sensores. Este enfoque está diseñado para ampliar en gran medida la capacidad del sistema para reconocer las condiciones existentes. Después de eso, se analiza y determina un cierto estilo de conducción de cada conductor para luego ajustar el sistema a los parámetros individuales. Así, los datos recibidos eventualmente se convierten en la norma establecida en el sistema.

En el futuro, la información entrante se comparará con valores predeterminados de las normas.

Los indicadores de tiempo de la medición inicial para cada marca son puramente individuales. El procedimiento completo suele durar entre 15 y 30 minutos.

En caso de desviación de los valores normales, el sistema emite una señal sonora de advertencia al conductor, anunciándole la necesidad de detenerse.

Cómo funciona el sistema de control de fatiga

La creación de vehículos modernos va acompañada de la introducción de funciones destinadas a la comodidad de su uso. Los fabricantes de automóviles han desarrollado y están implementando Attention Assist y DAC, dispositivos que controlan el grado de fatiga de la persona sentada detrás del volante. Supervisan el nivel de esfuerzo físico para controlar la unidad, señalan la necesidad de detenerse para descansar. ¿Y cómo funciona el sistema de monitoreo de fatiga del conductor? varios fabricantes carros.

Los principales parámetros de la organización de la prueba de fatiga del conductor.

El proceso tiene un triple nivel, dependiendo de las condiciones creadas.

Se comprueba la seguridad del automóvil, la vista de los órganos de visión del conductor. Preocupación automotriz Mercedes-Benz último El plan de siete años, que anuncia una variedad de modelos, los equipa con una instalación Attention Assist capaz de monitorear el comportamiento de la persona que conduce vehículo. Se registran las operaciones de conducción, el uso del volante, se analizan los hábitos de conducción, se analizan otros parámetros específicos que caracterizan la personalidad del movimiento de dirección.

General Motors, utilizando los algoritmos de Seeing Machines, lo implementó en camiones, vehículos de ruedas por vías del tren, utilizado en operaciones mineras desarrolladas camino abierto. Una unidad especial incorporada controla el estado de los ojos del conductor abiertos, su enfoque en el movimiento, monitoreando el estado acera.

El sistema de monitoreo de fatiga del conductor Skoda Kodiak, por ejemplo, utiliza los indicadores del sensor del volante del conductor, el registrador de frecuencia del pedal. Se aplican los indicadores promedio de un conductor atento y lleno de vida. La diferencia entre los resultados reales y los ingresados ​​como muestra indica fatiga.

Las opciones aplicables se pueden utilizar para controlar funciones individuales de la máquina viajera. La dirección de los ojos le permite manipular indicadores individuales en el panel de control. El olvido de mirar en el espejo al adelantar, el giro será corregido por el sistema de recordatorio incorporado sobre la necesidad de esta acción.

Según las estadísticas, hasta un tercio de los accidentes en las carreteras se deben a conductores negligentes provocados por el agotamiento físico o quedarse dormido al volante. El grupo de mayor riesgo incluye a aquellos automovilistas que se dedican profesionalmente a la carga y tráfico de pasajeros larga distancia, mucho tiempo continuamente. Contribuir a quedarse dormido al volante marcas viales monótonas y tiempo oscuro días.

La necesidad de un sistema de reconocimiento de fatiga

En , para evitar un accidente de tráfico, el tiempo de respuesta mecanismo de freno será uno de los factores para la parada oportuna del transporte. Otros factores similares incluyen: la velocidad con la que el conductor reaccionará ante el cambio de situación y el tiempo que le llevará tomar una decisión y accionar el actuador apropiado.

Como resultado de la investigación se encontró que gestión constante el transporte durante 4 horas reduce la velocidad de respuesta del automovilista a los cambios en las condiciones del tráfico en 2 veces, y dentro de las 8 horas, hasta 5-7 veces.

El sistema de reconocimiento de fatiga del conductor monitorea ciertos parámetros de la forma física de una persona, que son estables cuando una persona está bien descansada y alerta al volante. En el caso de que el mecanismo note desviaciones de los estándares básicos establecidos por la configuración, entonces varios tipos alarmas y alertas te avisa de la necesidad, haciendo una pausa para descansar.

Métodos de control

La fatiga del conductor se puede controlar de varias maneras. El dispositivo de seguridad se basa en tres formas de determinar la fatiga de una persona que conduce un vehículo:

1. Un método basado en la evaluación de la trayectoria del tráfico.
2. Método basado en la evaluación de las acciones del conductor de un vehículo de carretera.
3. Un método basado en la evaluación de la trayectoria del movimiento de la cabeza de una persona al volante.

Existen hoy, además de la detección temprana de signos de fatiga del conductor del vehículo, funcionan en función de varios matices: estilo de conducción, comportamiento de conducción, uso de mecanismos de control, condiciones y condiciones del tráfico. Estructuralmente, tales dispositivos pueden combinar un dispositivo de control, controlador de volante, luz y señales de sonido advertencias

Principio de operación

Cómo funciona el sensor de fatiga del conductor: el sensor de rotación del volante evalúa estadísticamente la intensidad, la frecuencia de los giros de las ruedas durante las últimas cuatro horas desde el inicio del movimiento y si se detecta un error estadístico arriba nivel aceptable transmite una señal a la unidad de control, que activa los elementos de señalización de peligro.

Una gran cantidad de señales que informan sobre varios parámetros ingresan al complejo de control:

1. estilo de conducción - diferente tipo aceleración durante media hora después del inicio del movimiento, evaluación de la velocidad.
2. Condiciones de control - duración del viaje, estimación de la hora del día.
3. Explotación mecanismos ejecutivos- evaluación de la intensidad de uso de los interruptores debajo del volante, sistema de frenos, dispositivos en el panel de control.
4. La intensidad de los giros del volante: una estimación de la velocidad y la aceleración.
5. Estado de la superficie de la carretera: control de los modos de aceleración.
6. Dirección de movimiento del vehículo de carretera - control varios tipos aceleraciones.

Realizando constantemente cálculos complejos de acuerdo con ciertos algoritmos, el dispositivo detecta desviaciones en la dirección del movimiento del vehículo y acciones humanas. Lo que se informa en la pantalla del panel de control, señalizando con un sonido. Si el conductor ignora las señales, Sleepy continúa conduciendo el automóvil, luego, con una frecuencia de un cuarto de hora, se reanuda la notificación. La activación del sistema de seguridad se produce cuando el vehículo alcanza una velocidad de 80 km/h.

El último desarrollo australiano en fase de prueba, el sistema de control de la fatiga del conductor DAS, le permite mantener la seguridad tráfico vehículos debido al estricto cumplimiento de las restricciones prescritas. Este dispositivo es capaz de leer signos establecidos también para asegurar que se cumplan las normas prescritas por ellos. Tal herramienta puede proporcionar a la policía información detallada sobre dónde estaba el vehículo, cuál era su velocidad en ciertos tramos de la carretera.

El complejo DAS está equipado con tres cámaras de video, una de las cuales mira hacia adelante y el resto enfoca la posición de la cabeza del conductor. El dispositivo de grabación de la computadora registra la situación del tráfico y la posición de la cabeza, y el dispositivo inteligente, resaltando el correcto, comprende el propósito de las señales de tráfico.

Si el vehículo se acerca demasiado rápido las señales de tráfico, por ejemplo, límites de velocidad, el sistema notifica al conductor sobre esto con una señal. Si se ignora la advertencia, la violación se ingresa en la memoria de la computadora. El mismo mecanismo para prevenir y corregir infracciones se proporciona para otros grupos de señales de tráfico.

Sistema de control de la fatiga del conductor DAS - último dispositivo Seguridad Volvo en el mercado. El dispositivo está equipado con grabación de video, cuya tarea es controlar la uniformidad de la carrera del vehículo en relación con marcas viales. Si se detectan desviaciones periódicas de la trayectoria del movimiento y oscilaciones, los órganos de advertencia Señal de advertencia. Para el conductor, esto puede simbolizar una especie de línea roja, que no debe cruzar, pero debe hacer una parada para descansar. Para un conocimiento detallado de dicho sistema, el fabricante proporciona un manual de instrucciones escrito en más de 400 páginas.

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Attention Assist y DAC: los sistemas de control de fatiga realizan la función de rastrear la capacidad del conductor para conducir físicamente el vehículo y, si es necesario, dan una señal para detener la conducción para descansar. La verificación se lleva a cabo mediante tres tipos de control, que dependen de los siguientes factores de comportamiento:

1. Se evalúa el comportamiento del conductor.
2. El movimiento del vehículo está controlado.
3. La vista del conductor del vehículo es fija.

Desde 2011, Mercedes-Benz lanza sus automóviles con el dispositivo Attention Assist, que monitorea el comportamiento del conductor del automóvil, guiado por las siguientes motivaciones: las acciones del conductor mientras conduce, el control de la dirección, la forma en que conduce el automóvil y algunos otros parámetros. Esquemáticamente, el sistema consta de un sensor en el volante, una luz de advertencia y una advertencia sonora para el conductor. El sensor del timón detecta el cambio de fuerza ejercido sobre el timón a medida que gira. Además, el sistema tiene en cuenta las señales de otros sensores de control del vehículo: sistema de frenos, estabilidad de conducción, parámetros del motor y restricción de visibilidad.

Durante la señalización a la unidad de control, se procesan y determinan los siguientes parámetros:

• a) se analiza la velocidad y la aceleración lateral del automóvil durante 30 minutos desde el inicio del movimiento (estilo de conducción);
• b) la condición bajo la cual ocurre el movimiento: la duración del viaje y la hora del día;
• c) análisis del control de algunos componentes del vehículo: el sistema de frenos, botones ubicados en el panel de control, así como interruptores ubicados debajo del volante;
• d) determina la fuerza de influencia sobre el volante;
• e) el estado de la superficie de la carretera y el comportamiento del automóvil durante la conducción (aceleración lateral y longitudinal).

El resultado está determinado por el método de establecer violaciones en las acciones del conductor y cambiar la dirección del automóvil. En la pantalla panel se envía una señal con acompañamiento de sonido sobre el requisito de detenerse para descansar. Si se ignora la advertencia y el conductor somnoliento no deja de conducir, el sistema continúa emitiendo señales cada 15 minutos. Cabe señalar que el control comienza a velocidades superiores a 80 km/h.

Driver Alert Control (o DAC) de Volvo se diferencia del control de asistencia de atención en que monitorea solo la trayectoria del automóvil en la carretera, y el control de video instalado en la dirección del camino del automóvil determina su ubicación en la superficie de la carretera. Si hay una desviación de los límites establecidos, el sistema reacciona como una señal de fatiga del conductor. Se emiten dos tipos de señales de advertencia: "duras" y "suaves", que dependen del bienestar general del conductor. Las señales difieren entre sí en tono y volumen. Activación del sistema DAC, que funciona junto con los elementos del sistema Lane Advertencia de salida, arranca desde el momento en que la velocidad del coche alcanza los 60 km/h.

La fatiga ocular del conductor se evalúa mediante un esquema de control establecido por General Motors, basado en la metodología probada de Seeing Machines utilizada en aplicaciones de camiones, ferrocarriles y canteras. Una unidad especialmente integrada controla la apertura de los ojos del conductor y su concentración. Habiendo detectado signos de fatiga, un estado cercano al sueño y una pérdida de atención por parte del conductor, el sistema da una orden para detener el movimiento del vehículo.

Además, el sistema de seguimiento de la fatiga se puede usar para controlar ciertas funciones del automóvil: la dirección de la vista puede habilitar o deshabilitar opciones individuales en el panel de instrumentos. E incluso si el conductor se olvidó de mirar en el espejo al realizar una maniobra, el sistema le recordará a tiempo para realizar esta acción.