Kuljettajan väsymyksen tunnistusjärjestelmien valmistajat. Kuinka kuljettajan väsymyksen valvontajärjestelmä toimii? Kuinka nykyaikainen kuljettajan väsymyksen valvonta toimii

Syynä noin 25 % kaikista vakavia onnettomuuksia tiellä on kuljettajan väsymys ja sen seurauksena nukahtaminen ajon aikana. Nukahtamisen riski on suurin pitkiä matkoja, varsinkin pimeässä ja yksitoikkoisena tieolosuhteet... Käytäntö osoittaa, että neljän tunnin jatkuvan ajon jälkeen kuljettajan reaktio puolittuu, kahdeksan tunnin kuluttua kuusi kertaa.

Väsymyksenhallintajärjestelmä tarkkailee kuljettajan fyysistä kuntoa ja, jos se havaitsee tiettyjä poikkeamia, varoittaa kuljettajaa pysähtymisen ja lepäämisen tarpeesta. Järjestelmää on kolmen tyyppisiä riippuen siitä, kuinka kuljettajan väsymys arvioidaan. Ensimmäiset perustuvat kuljettajan toiminnan hallintaan, toiset - auton liikkeen hallintaan, kolmannet - kuljettajan katseen hallintaan.

Mercedes-Benz on asentanut järjestelmän autoihinsa vuodesta 2011 lähtien Huomio-apu, jossa kuljettajan toiminnan hallinta perustui moniin tekijöihin: ajotyyli, ajokäyttäytyminen, hallintalaitteiden käyttö, liikkumisen luonne ja olosuhteet jne..

Attention Assist -järjestelmän suunnittelussa on integroitu ohjauspyörän tunnistin, ohjausyksikkö, varoitus valo ja kuljettajan äänihälytys. Ohjauspyörätunnistin havaitsee kuljettajan toiminnan dynamiikan kääntämällä ohjauspyörää. Järjestelmä käyttää työssään myös muiden ajoneuvojärjestelmien antureiden tulosignaaleja: moottorin ohjaus, suuntavakaus, pimeänäkö, jarrujärjestelmä.

Ohjausyksikkö käsittelee tulosignaalit ja määrittää:

  • ajotyyli ( nopeuden, pituus- ja sivukiihtyvyyden analyysi 30 minuutin ajan. liikkeen alkamisen jälkeen);
  • ajoolosuhteet ( vuorokaudenajan, matkan keston analyysi);
  • käyttämällä säätimiä ( jarrujen, ohjauspylvään kytkimien, ohjauspaneelin painikkeiden käytön analyysi);
  • ohjauspyörän pyörimisen luonne ( nopeuden, kiihtyvyyden analyysi);
  • tien kunto ( sivusuuntainen kiihtyvyysanalyysi);
  • auton liikkeen luonne ( pitkittäis- ja lateraalikiihtyvyysanalyysi).

Laskelmien tuloksena todetaan poikkeamat kuljettajan toiminnassa ja ajoneuvon liikeradassa. Kojetaulun näytössä näkyy hälytysviesti tauon tarpeesta ja kuuluu äänimerkki. Jos kuljettaja ei pysähdy merkkien jälkeen ja jatkaa ajamista uneliaasti, järjestelmä toistaa signaalit 15 minuutin välein. Järjestelmä aktivoituu 80 km/h nopeudella.

Toisin kuin Attention Assist -järjestelmä, järjestelmä Driver Alert Control, DAC Volvo tallentaa vain ajoneuvon liikkeen luonteen tiellä. Eteenpäin oleva videokamera tallentaa ajoneuvon sijainnin kaistalla. Järjestelmä pitää poikkeamaa asetetuista liikeparametreista kuljettajan väsymisen alkamisena. Kuljettajan tilasta riippuen järjestelmä toteuttaa kaksi varoitustasoa - "pehmeä" ja "kova". Tasot vaihtelevat äänisignaalin äänenvoimakkuuden ja sävyn mukaan. DAC-järjestelmä toimii yhdessä Lane Departure Warning -järjestelmän kanssa ja perustuu sen rakenteellisiin elementteihin. Järjestelmä aktivoituu nopeudella 60 km/h.

Yhtiö ottaa käyttöön näönvalvonnan kuljettajan väsymyksen arvioimiseksi Yleiset moottorit... Valmis teknologia otetaan pohjaksi Koneiden näkeminen jota käytetään ilmailussa, rautatiekuljetukset, louhinta, kaupallinen tavaraliikenne... Erikoislohko ohjaa silmien avautumisastetta ja kuljettajan katseen suuntaa. Jos kuljettaja havaitsee tarkkaamattomuutta, väsymystä tai uneliaisuutta, järjestelmä varoittaa pysähtymisen tarpeesta.

Kuljettajan väsymyksen seurannan lisäksi järjestelmän avulla voidaan aktivoida tiettyjä ajoneuvon toimintoja suunnatulla katseella (katso - päällä). Lisäksi, jos kuljettaja ei käytä taustapeiliä kaistaa vaihtaessaan, järjestelmä muistuttaa häntä tämän toimenpiteen tarpeesta.

Tilastojen mukaan yksi eniten yleisiä syitä auto-onnettomuudet kuljettajan väsymys. Tutkimukset ovat osoittaneet, että neljän tunnin ajon jälkeen reaktionopeus laskee pääsääntöisesti puoleen ja kahdeksan tunnin ajon jälkeen se osoittaa todella katastrofaalisia tuloksia - reaktion kuusinkertaista hidastumista. Ja koska kaikki auton valmistaja Pyrkinyt aina tekemään tuotteistaan ​​mahdollisimman turvallisia, suoritetun tutkimuksen jälkeen aloitettiin aktiivisesti erikoisanturin kehittäminen, joka määrittää kuljettajan väsymisasteen.

Tämän alan innovaattoreita ovat mm Japanilainen yritys Nissan, jonka asiantuntijat patentoivat jo vuonna 1977 todella vallankumouksellisen autotekniikka... Kuitenkin johtuen aktiivista työtä muilla aloilla ensimmäinen toimiva järjestelmä tämä toteutui vasta muutaman vuoden kuluttua.

Itse asiassa ensimmäinen, joka käyttää uusi teknologia käytännössä ruotsalainen Volvo, asentamalla Driver Alert Control -nimisen järjestelmän, joka sisälsi kameran, joka tarkkailee auton käyttäytymistä tiellä, sekä itse anturin, joka mittaa ohjauspyörän liikkeiden tiheyttä ja tapaa. Järjestelmä antoi tiettyjä signaaleja, kun ohjausliikkeiden osoittimet poikkesivat liikaa normista.

Driver Alert Control kutsuu väsyneen kuljettajan pysähtymään ja pitämään tauon kahvikupin kera

Myöhemmin kahteen auton jättiläisiä liittyi ja Mercedes-yhtiö... Järjestelmään on tehty joitain muutoksia: videokamera päätettiin poistaa ja lisätä anturi, joka reagoi polkimen painalluksen tiheyteen ja voimaan. Lisäksi järjestelmää täydennettiin indikaattoreilla, jotka osoittivat tiettyjä normeja. Anturit toimivat ja antoivat signaalin pysähtyä, kun nämä indikaattorit poikkesivat maksimiin normaalista. Mutta tällainen järjestelmä ei voinut sovittaa jokaiselle kuljettajalle. Myöhemmin sitä muutettiin jonkin verran. Lisäksi asennettiin antureita, jotka havaitsevat tuulen sivulta ja arvioivat tienpintojen laatua. Lisäksi lisättiin antureita radion ja ilmastointilaitteen painikkeiden painamisen määrittämiseksi.

Samanlaisia ​​järjestelmiä käytetään myös Skoda- ja Volkswagen-ajoneuvoissa.

Nykyään yleisin ja on kahdenlaisia ​​järjestelmän täytäntöönpanoa. Ensimmäinen tapaus koskee anturia, joka mittaa käyttäytymistä tiellä, joka sisältää sellaiset ominaisuudet kuin jarru- ja kaasupolkimien painamisvoima sekä ohjauspyörän liikkeiden amplitudi. Tämän tyyppistä järjestelmää käyttävät Volkswagen, Mercedes, Volvo ja Skoda.

Jos puhumme japanilaisesta markkinasegmentistä, tässä käytetään hieman erilaista menetelmää. Siksi eniten huomiota kiinnitetään ajoneuvon kuljettajan itsensä psykoemotionaalisiin indikaattoreihin. Ohjaukseen käytetään tässä videokameraa, joka on suunniteltu seuraamaan kuljettajan ilmeitä ja eleitä. Ensinnäkin järjestelmä on määritetty vastaamaan varoitussignaalilla, kun silmät suljetaan. Se analysoi myös kuinka usein kuljettaja räpäyttää silmiään, kuinka syvästi ja mitatusti hän hengittää ja tunnistaa, milloin henkilö vain räpäyttää ajon aikana ja milloin hän sulkee silmänsä.

Yleensä järjestelmä toimii molemmissa tapauksissa suunnilleen samalla tavalla.

Aluksi ohjausyksikkö kerää ja analysoi itse kameroilta ja antureilta saamansa tiedot. Tämän lähestymistavan tarkoituksena on laajentaa merkittävästi järjestelmän kykyä tunnistaa olemassa olevat olosuhteet. Tämän jälkeen kunkin kuljettajan tietty ajotyyli analysoidaan ja määritetään, jotta järjestelmä voidaan myöhemmin säätää yksittäisiin parametreihin. Siten vastaanotetusta tiedosta tulee ajan mittaan vakiintunut normi järjestelmässä.

Tulevaisuudessa tulevaa tietoa verrataan normien ennalta määrättyihin arvoihin.

Ensimmäisen mittauksen ajankohta jokaiselle tuotemerkille on täysin yksilöllinen. Koko toimenpide kestää yleensä 15-30 minuuttia.

Jos normaaliarvoista poikkeaa, järjestelmä antaa kuljettajalle varoitusäänen, joka ilmoittaa pysähtymistarpeesta.

Kuinka väsymyksenhallintajärjestelmä toimii

Nykyaikaisten ajoneuvojen luomiseen liittyy niiden käyttömukavuuteen tähtäävien toimintojen käyttöönotto. Autonvalmistajat ovat kehittäneet ja ottaneet käyttöön laitteet Attention Assist ja DAC, jotka säätelevät ratin takana istuvan henkilön väsymystä. He tarkkailevat fyysisen ponnistuksen tasoa yksikön hallitsemiseksi, ilmoittavat tarpeesta pysähtyä lepäämään. Ja miten kuljettajan väsymyksen valvontajärjestelmä toimii? eri valmistajia autoja.

Perusparametrit kuljettajan väsymistarkastuksen järjestämiseen

Prosessilla on kolminkertainen taso, riippuen luoduista olosuhteissa.

Auton turvallisuus tarkistetaan, kuljettajan silmät tarkastetaan. Autoalan huoli Mercedes-Benz uusin seitsenvuotias, esittelee erilaisia ​​malleja, varustaa ne Attention Assist -asennuksella, joka pystyy seuraamaan johtavan henkilön käyttäytymistä ajoneuvoa... Ajotoiminnot, ohjauspyörän käyttö tallennetaan, auton ajotottumuksia, muita erityisiä ohjausliikkeen persoonallisuutta kuvaavia parametreja analysoidaan.

General Motors, käyttäen Seeing Machines -algoritmeja, otti sen käyttöön rahtiajoneuvot pyörillä varustettuja ajoneuvoja raiteet, käytetään kehittyneissä kaivosyrityksissä, jotka harjoittavat mineraalien louhintaa avoin tapa... Sisäänrakennettu erikoisyksikkö ohjaa kuljettajan silmien avoimuuden tilaa, keskittymistä liikkeeseen, tilan seurantaa tien pinta.

Esimerkiksi Skoda Kodiak kuljettajan väsymyksen valvontajärjestelmä käyttää kuljettajan ohjauspyörän anturin, polkimien taajuuden tallentimen, ilmaisimia. Iloisen, tarkkaavaisen kuljettajan keskiarvoja sovelletaan. Erot todellisten tulosten ja näytetulosten välillä osoittavat väsymystä.

Soveltuvilla lisävarusteilla voidaan ohjata liikkuvan koneen yksittäisiä toimintoja. Silmien suuntaus mahdollistaa yksittäisten osoittimien manipuloinnin ohjauspaneelissa. Unohtaminen katsoa peiliin ohitettaessa, kääntyessä korjataan sisäänrakennetulla muistutusjärjestelmällä tämän toimenpiteen tarpeesta.

Tilastojen mukaan jopa kolmannes tieliikenneonnettomuuksista johtuu kuljettajan huolimattomuudesta, joka johtuu fyysisen uupumuksesta tai nukahtamisesta ajon aikana. Suurimpaan riskiryhmään kuuluvat ne autoilijat, jotka harjoittavat ammattimaista tavaraliikennettä ja matkustajakuljetukset pitkiä matkoja, pitkään yhtäjaksoisesti. Yksitoikkoiset tiemerkinnät ja pimeää aikaa päivää.

Väsymyksen tunnistusjärjestelmän tarve

Milloin liikenneonnettomuuden välttämiseksi vasteaika jarrumekanismi on yksi tekijöistä kuljetusten oikea-aikaisessa pysäyttämisessä. Muita vastaavia tekijöitä ovat: nopeus, jolla kuljettaja reagoi muuttuneeseen tilanteeseen, sekä aika, joka kuluu päätöksen tekemiseen ja vastaavan toimilaitteen aktivoimiseen.

Tehtyjen tutkimusten tuloksena todettiin, että pysyvä hallinta Kuljetuksella 4 tunnin ajan vähentää autoilijan reagointinopeutta tietilanteen muutokseen 2 kertaa ja 8 tunnin sisällä - jopa 5-7 kertaa.

Kuljettajan väsymyksen tunnistusjärjestelmä valvoo tiettyjä henkilön fyysisen kunnon parametreja, jotka ovat vakaita, kun henkilö nukkuu ja on reipas ratin takana. Siinä tapauksessa, että mekanismi huomaa poikkeamia asetusten asettamista perusstandardeista, niin eri tyyppejä signaalit ja hälytykset ilmoittavat tarpeesta pysähtyen lepäämään.

Valvontamenetelmät

Kuljettajan väsymystä voidaan hallita useilla tavoilla. Turvalaite perustuu kolmeen tapaan määrittää ajoneuvoa kuljettavan henkilön väsymys:

  1. Liikenteen liikeradan arviointiin perustuva menetelmä.
  2. Menetelmä, joka perustuu maantieajoneuvon kuljettajan toiminnan arviointiin.
  3. Menetelmä, joka perustuu henkilön pään liikeradan arvioimiseen ajon aikana.

Nykyiset, samoin kuin ajoneuvon kuljettajan väsymyksen merkkien varhainen havaitseminen, toimivat useiden vivahteiden perusteella: ajotyyli, ajokäyttäytyminen, ohjausmekanismien käyttö, olosuhteet ja ajoympäristö. Rakenteellisesti tällaiset laitteet voivat yhdistää ohjauslaitteen, peräsinohjaimen, valon ja äänisignaalit varoitukset.

Toimintaperiaate

Kuinka kuljettajan väsymisanturi toimii: ohjauspyörän kulma-anturi arvioi tilastollisesti intensiteetin, pyörän kierrosten taajuuden viimeisen neljän tunnin aikana liikkeen alkamisesta ja tilastollisen virheen havaitessa korkeampi hyväksyttävälle tasolle lähettää signaalin ohjausyksikölle, joka aktivoi vaaramerkinnän elementit.

Ohjauskompleksi vastaanottaa suuren määrän signaaleja, jotka kertovat eri parametreista:

  1. Ajotyyli - eri tyyppejä kiihdytys puolen tunnin ajan liikkeen alkamisen jälkeen, nopeuden arvio.
  2. Ajo-olosuhteet - matkan kesto, arvio kellonajasta.
  3. hyväksikäyttö toimeenpanomekanismit- ohjauspyörän alla olevien kytkimien käytön voimakkuuden arviointi, jarrujärjestelmä, laitteet ohjauspaneelissa.
  4. Ohjauspyörän nopeus – Arvio nopeudesta ja kiihtyvyydestä.
  5. Tien pinnan kunto - kiihdytystilojen hallinta.
  6. Maantieajoneuvon liikkeen suunta - ohjaus eri tyyppejä kiihdytykset.

Jatkuvasti monimutkaisia ​​laskelmia suorittamalla tiettyjen algoritmien mukaan laite havaitsee poikkeamat ajoneuvon liikkeen suunnassa ja ihmisen toimissa. Mitä ohjauspaneelin näytössä raportoidaan, äänimerkinanto. Jos kuljettaja ei huomioi signaaleja, jatkaa auton ajamista unisena, ilmoitus jatkuu neljännestunnin välein. Turvajärjestelmä aktivoituu, kun ajoneuvo saavuttaa 80 km/h nopeuden.

Australian uusin testauskehitys, DAS Driver Fatigue Management System, auttaa ylläpitämään turvallisuutta tieliikenne ajoneuvoja tiukkojen vaatimustenmukaisuusvaatimusten vuoksi. Tällainen laite pystyy lukemaan merkit asetettu, myös valvoa niiden määräämien normien täytäntöönpanoa. Tällainen työkalu pystyy antamaan poliisille yksityiskohtaista tietoa siitä, missä ajoneuvo oli, mikä sen nopeus oli tietyillä tieosuuksilla.

DAS-kompleksi on varustettu kolmella videokameralla, joista yksi näyttää eteenpäin ja loput keskittyvät kuljettajan pään asentoon. Tietokoneen tallennuslaite tallentaa liikennetilanteen ja pään asennon, ja älylaite halutun korostaen ymmärtää liikennemerkkien tarkoituksen.

Jos ajoneuvo lähestyy liian nopeasti liikennemerkit Esimerkiksi nopeusrajoitukset, järjestelmä ilmoittaa tästä kuljettajalle signaalilla. Jos varoitus jätetään huomiotta, rikkomus tallennetaan tietokoneen muistiin. Sama mekanismi rikkomusten ehkäisemiseksi ja korjaamiseksi on säädetty muille liikennemerkkiryhmille.

DAS kuljettajan väsymisen valvontajärjestelmä - uusin laite turvallisuus Volvo markkinoilla. Laite on varustettu videotallennuksella, jonka tehtävänä on valvoa ajoneuvon ajon tasaisuutta suhteessa tiemerkinnät... Kun säännöllisiä poikkeamia liikeradalta ja huojuntaa havaitaan, ilmoituselimet tekevät varoitussignaali... Kuljettajalle tämä voi symboloida eräänlaista punaista viivaa, jota ei pidä ylittää, mutta sinun on pysähdyttävä lepäämään. Yksityiskohtaista tutustumista varten tällaiseen järjestelmään valmistaja tarjoaa yli 400-sivuisen käyttöoppaan.

Jos artikkelista oli apua, kirjoita meille.

Attention Assist ja DAC ovat väsymyksenhallintajärjestelmiä, jotka valvovat kuljettajan kykyä fyysisesti hallita ajoneuvoa ja antaa tarvittaessa signaalin lopettaa ajo lepäämään. Tarkastus suoritetaan kolmen tyyppisellä ohjauksella, jotka riippuvat seuraavista käyttäytymistekijöistä:

  1. Kuljettajan käyttäytyminen arvioidaan.
  2. Ajoneuvon liikettä valvotaan.
  3. Ajoneuvon kuljettajan katse on kiinteä.

Vuodesta 2011 lähtien Mercedes-Benz on julkaissut autojaan Attention Assist -laitteella, joka seuraa auton kuljettajan käyttäytymistä seuraavien motivaatioiden ohjaamana: kuljettajan toiminta ajon aikana, ohjaus, tapa, jolla autoa ohjataan ja joitain muita parametreja. Järjestelmä koostuu kaavamaisesti ohjauspyörän anturista, varoitusvalosta ja kuljettajan äänivaroituksesta. Ohjausanturi havaitsee ohjausvoiman muutoksen, kun ohjauspyörää käännetään. Lisäksi järjestelmä ottaa huomioon signaalit muista ajoneuvon ohjausantureista: jarrujärjestelmä, ajovakaus, moottorin parametrit ja näkyvyysrajoitukset.

Kun signaaleja lähetetään ohjauslaitteeseen, seuraavat parametrit käsitellään ja määritetään:

  • a) ajoneuvon nopeutta ja sivukiihtyvyyttä analysoidaan 30 minuutin ajan liikkeen alkamisesta (ajotyyli);
  • b) olosuhteet, joissa siirto tapahtuu: matkan kesto ja kellonaika;
  • c) joidenkin auton osien ohjauksen analyysi: jarrujärjestelmä, ohjauspaneelin painikkeet sekä ohjauspyörän alla olevat kytkimet;
  • d) määrittää ohjauspyörään kohdistuvan voiman;
  • e) tienpinnan kunto ja ajoneuvon käyttäytyminen ajon aikana (sivu- ja pituussuuntainen kiihtyvyys).

Tulos määräytyy menetelmällä, jolla asetetaan rikkomukset kuljettajan toimissa ja muutetaan ajoneuvon suuntaa. Näytöllä kojelauta lähetetään signaali, johon kuuluu ääni, kehotuksesta pysähtyä lepäämään. Jos varoitus jätetään huomioimatta, järjestelmä jatkaa merkinantoa 15 minuutin välein, kun unelias kuljettaja ei lopeta ajamista. On huomattava, että ohjaus alkaa suorittaa yli 80 km / h nopeudella.

Volvon Driver Alert Control (tai DAC) ohjaus eroaa Attention Assist -ohjauksesta siinä, että se tarkkailee vain auton liikerataa tiellä ja ajoneuvon polun suuntaan asennettu videoohjain määrittää sen sijainnin tienpinnalla. Jos määritetyistä rajoista poikkeaa, järjestelmä reagoi siihen merkkinä kuljettajan väsymyksestä. Varoitussignaaleja on kahdenlaisia: "kova" ja "pehmeä", jotka riippuvat kuljettajan yleisestä hyvinvoinnista. Signaalit eroavat toisistaan ​​äänen ja äänenvoimakkuuden suhteen. Lane-järjestelmän elementtien yhteydessä toimivan DAC-järjestelmän aktivointi Lähtö varoitus, alkaa siitä hetkestä, kun ajoneuvon nopeus saavuttaa 60 km/h.

Kuljettajan väsymyksen arvioinnin tarjoaa General Motorsin kehittämä ohjausjärjestelmä, joka perustuu sekä kuorma-autoissa, rautateillä että louhoksilla käytettävään, hyväksi havaittuun Seeing Machines -tekniikkaan. Erityisesti sisäänrakennettu yksikkö ohjaa kuljettajan silmien avoimuutta ja keskittymiskykyä. Havaittuaan väsymyksen merkkejä, lähes unen tilan ja kuljettajan vireyden menetyksen järjestelmä antaa komennon pysäyttää ajoneuvon liike.

Lisäksi väsymyksenseurantajärjestelmällä voidaan ohjata joitain auton toimintoja: katseen suunta voi kytkeä päälle tai pois kojelaudan yksittäisiä valintoja. Ja vaikka kuljettaja unohtaisi katsoa peiliin minkä tahansa toimenpiteen aikana, järjestelmä muistuttaa häntä välittömästi tämän toiminnon suorittamisesta.