Przyczyna około 25% wszystkich poważne wypadki na drogach jest zmęczenie kierowcy i w efekcie zasypianie za kierownicą. Największe ryzyko zaśnięcia obserwuje się u długie podróże zwłaszcza w ciemności i podczas monotonnej pracy warunki drogowe. Praktyka pokazuje, że po czterech godzinach ciągłej jazdy reakcja kierowcy zmniejsza się o połowę, a po ośmiu godzinach – sześciokrotnie.

System monitorowania zmęczenia monitoruje stan fizyczny kierowcy i w przypadku wykrycia pewnych odchyleń ostrzega go o konieczności zatrzymania się i odpoczynku. W zależności od metody oceny zmęczenia kierowcy wyróżnia się trzy typy systemów. Pierwsze opierają się na monitorowaniu działań kierowcy, drugie na monitorowaniu ruchu samochodu, a trzecie na monitorowaniu wzroku kierowcy.

Mercedes-Benz instaluje system w swoich samochodach od 2011 roku Asystent uwagi, w którym kontrola działań kierowcy opierała się na wielu czynnikach: styl jazdy, zachowanie za kierownicą, korzystanie ze sterowania, charakter i warunki drogowe itp..

Konstrukcja systemu Attention Assist łączy czujnik w kierownicy, jednostkę sterującą, światło ostrzegawcze oraz dźwięk ostrzegawczy dla kierowcy. Czujnik w kierownicy rejestruje dynamikę działań kierowcy poprzez obrót kierownicy. System w swoim działaniu wykorzystuje także sygnały wejściowe z czujników innych układów pojazdu: sterowania silnikiem, stabilności kierunkowej, noktowizji, układu hamulcowego.

Jednostka sterująca przetwarza sygnały wejściowe i określa:

• styl jazdy ( analiza prędkości, przyspieszenia wzdłużnego i poprzecznego w ciągu 30 minut. po rozpoczęciu ruchu);
• warunki jazdy ( analiza pory dnia, czasu trwania podróży);
• użycie elementów sterujących ( analiza działania hamulców, przełączników na kolumnie kierownicy, przycisków na panelu sterowania);
• wzór obrotu kierownicy ( analiza prędkości, przyspieszenia);
• stan nawierzchni drogi ( analiza przyspieszeń poprzecznych);
• charakter ruchu samochodu ( analiza przyspieszeń wzdłużnych i poprzecznych).

W wyniku obliczeń ustala się odchylenia w działaniach kierowcy i trajektorii pojazdu. Na wyświetlaczu tablicy wskaźników pojawia się komunikat ostrzegawczy informujący o konieczności zrobienia przerwy i włącza się sygnał dźwiękowy. Jeżeli kierowca nie zatrzyma się po sygnałach i będzie kontynuował jazdę w stanie senności, system będzie powtarzać sygnały w odstępach co 15 minut. System włącza się przy prędkości 80 km/h.

W przeciwieństwie do systemu Attention Assist, system Kontrola ostrzegania kierowcy, DAC od Volvo rejestruje jedynie to, jak samochód porusza się po drodze. Kamera wideo skierowana do przodu rejestruje położenie pojazdu na pasie ruchu. Odchylenie od zadanych parametrów jazdy system traktuje jako początek zmęczenia kierowcy. W zależności od stanu kierowcy system wdraża dwa poziomy ostrzegania – „miękki” i „twardy”. Poziomy różnią się głośnością i tonem sygnału dźwiękowego. System DAC współpracuje z systemem ostrzegania o opuszczeniu pasa ruchu i opiera się na jego elementach konstrukcyjnych. System włącza się przy prędkości 60 km/h.

Firma wdraża monitoring wzroku, pozwalający ocenić zmęczenie kierowcy General Motors. Podstawą jest gotowa technologia Widzenie maszyn, który jest stosowany w lotnictwie, transport kolejowy, prace w kamieniołomach, handel transport towarowy. Specjalna jednostka kontroluje stopień otwarcia oczu i kierunek wzroku kierowcy. Jeśli kierowca wykryje brak uwagi, zmęczenie lub senność, system ostrzega o konieczności zatrzymania się.

Oprócz monitorowania zmęczenia kierowcy, system może służyć do aktywacji poszczególnych funkcji pojazdu za pomocą ukierunkowanego spojrzenia (patrz - włącz). Dodatkowo, jeśli kierowca nie skorzysta z lusterka wstecznego podczas zmiany pasa, system przypomni mu o konieczności wykonania tej czynności.

Według statystyk, jeden z najbardziej wspólne powody wypadki samochodowe jest zmęczenie kierowcy. Badania wykazały, że już po czterech godzinach jazdy szybkość reakcji z reguły spada o połowę, a już osiem godzin jazdy daje naprawdę katastrofalne skutki – sześciokrotne spowolnienie reakcji. A odkąd wszyscy producent samochodów zawsze starała się, aby jej produkty były jak najbardziej bezpieczne, po badaniach rozpoczęto aktywny rozwój specjalnego czujnika, który określa poziom zmęczenia kierowcy.

Można uwzględnić innowatorów w tej dziedzinie Japońska firma Nissan, którego specjaliści już w 1977 roku opatentowali prawdziwie rewolucyjny produkt technologia motoryzacyjna. Jednak z powodu aktywna praca najpierw w innych obszarach działający system tego rodzaju zrealizowano dopiero kilka lat później.

Właściwie to oni jako pierwsi zastosowali Nowa technologia na praktyce szwedzkie Volvo, instalując system Driver Alert Control, w skład którego wchodziła kamera monitorująca zachowanie samochodu na drodze, a także sam czujnik mierzący częstotliwość i sposób ruchów kierownicą. System wysyłał określone sygnały, gdy ruchy kierownicą zbytnio odbiegały od normy.

Driver Alert Control zaprasza zmęczonego kierowcę do zatrzymania się i zrobienia sobie przerwy na filiżankę kawy

Później o drugiej motoryzacyjnych gigantów dołączył i Firma Mercedes. System przeszedł pewne zmiany: zdecydowano się usunąć kamerę wideo i dodać czujnik reagujący na częstotliwość i siłę nacisku pedału. Dodatkowo system został uzupełniony o wskaźniki wskazujące określone standardy. Czujniki zostały uruchomione, dając sygnał do zatrzymania, gdy wskaźniki te znacznie odbiegały od normy. Ale taki system nie mógł pasować do każdego kierowcy. Później zostało to nieco zmienione. Zainstalowano także czujniki wykrywające wiatr boczny i oceniające jakość nawierzchni dróg. Dodano także czujniki wykrywające naciśnięcia przycisków opcji i kontrolę klimatyzacji.

Podobne systemy stosowane są także w samochodach marki Skoda i Volkswagen.

Obecnie najczęściej spotykane są dwa rodzaje wdrożeń systemów. W pierwszym przypadku czujnik mierzy zachowanie na drodze, na co składają się takie cechy jak siła wciśnięcia pedału hamulca i gazu, a także amplituda ruchów kierownicą. Z tego typu systemu korzystają Volkswagen, Mercedes, Volvo i Skoda.

Jeśli mówimy o segmencie rynku japońskiego, stosuje się tutaj nieco inną metodę. Dlatego też najwięcej uwagi poświęca się wskaźnikom psycho-emocjonalnym samego kierowcy pojazdu. Do monitoringu wykorzystywana jest tu kamera wideo, która ma za zadanie monitorować mimikę i gestykulację kierowcy. Po pierwsze, system jest skonfigurowany tak, aby reagować, gdy oczy są zamknięte, wysyłając sygnał ostrzegawczy. Analizuje także, jak często kierowca mruga, jak głęboko i miarowo oddycha, rozpoznając jednocześnie, kiedy kierowca po prostu mruga podczas jazdy, a kiedy zamyka oczy.

Ogólnie rzecz biorąc, system działa w przybliżeniu tak samo w obu przypadkach.

Na początek jednostka sterująca zbiera i analizuje informacje otrzymane z samych kamer i czujników. Takie podejście ma na celu znaczne rozszerzenie możliwości systemu w zakresie rozpoznawania istniejących warunków. Następnie analizowany i ustalany jest konkretny styl jazdy każdego kierowcy, aby następnie dostosować system do indywidualnych parametrów. Tym samym uzyskane dane ostatecznie stają się ustaloną normą w systemie.

W przyszłości napływające informacje będą porównywane z wcześniej ustalonymi wartościami norm.

Termin wstępnego pomiaru dla każdej marki jest kwestią czysto indywidualną. Zazwyczaj cała procedura trwa od 15 do 30 minut.

W przypadku odchylenia od normalnych wartości system emituje sygnał ostrzegawczy dla kierowcy, informując go o konieczności zatrzymania się.

Jak działa system kontroli zmęczenia?

Powstaniu nowoczesnych pojazdów towarzyszy wprowadzanie funkcji mających na celu zwiększenie komfortu ich użytkowania. Producenci samochodów opracowali i wdrażają Attention Assist i DAC - urządzenia monitorujące stopień zmęczenia osoby siedzącej za kierownicą. Monitorują poziom wysiłku fizycznego wymaganego do obsługi urządzenia i sygnalizują potrzebę zatrzymania się na odpoczynek. A jak działa system monitorowania zmęczenia kierowcy? różni producenci samochody.

Podstawowe parametry organizacji badań zmęczenia kierowców

Proces ma potrójny poziom, w zależności od stworzonych warunków.

Sprawdzane jest bezpieczeństwo pojazdu i wzrok kierowcy. Koncern motoryzacyjny Najnowsza wersja Mercedesa siedmiolatek zapowiadając różne modele, wyposaża je w instalację Attention Assist, zdolną monitorować zachowanie osoby za kierownicą pojazd. Rejestrowane są czynności związane z prowadzeniem pojazdu i sposobem użytkowania kierownicy, analizowane są nawyki prowadzenia pojazdu oraz inne specyficzne parametry charakteryzujące osobowość kierownicy.

Zaimplementował to General Motors, korzystając z algorytmów Seeing Machines sprzęt ładunkowy, pojazdy kołowe wg Tory kolejowe, stosowany w rozwiniętych przedsiębiorstwach górniczych zajmujących się wydobyciem minerałów metoda otwarta. Wbudowana specjalna jednostka monitoruje stan otwarcia oczu kierowcy, ich koncentrację na ruchu, monitoruje stan nawierzchnia drogi.

Na przykład system monitorowania zmęczenia kierowcy Skody Kodiak wykorzystuje wskaźniki z czujnika w kierownicy oraz rejestrator częstotliwości pedałowania. Wykorzystuje się średnią wydajność pogodnego, uważnego kierowcy. Różnica pomiędzy wynikami rzeczywistymi i zarejestrowanymi jako próbka wskazuje na zmęczenie.

Zastosowane opcje umożliwiają sterowanie poszczególnymi funkcjami urządzenia ruchomego. Kierunek wzroku umożliwia manipulowanie poszczególnymi wskaźnikami na panelu sterowania. Zapomnienie spojrzenia w lusterko podczas wyprzedzania lub skręcania zostanie skorygowane przez wbudowany system przypominania o konieczności wykonania tej czynności.

Według statystyk aż jedna trzecia wypadków drogowych ma miejsce na skutek zaniedbań kierowcy spowodowanych wyczerpaniem fizycznym lub zaśnięciem podczas jazdy. Do grupy najwyższego ryzyka zaliczają się kierowcy, którzy zawodowo zajmują się przewozem ładunków i transport pasażerski na duże odległości, przez długi czas w sposób ciągły. Monotonne oznakowanie dróg i ciemny czas dni.

Potrzeba systemu rozpoznawania zmęczenia

Kiedy, aby uniknąć wypadku drogowego, czas reakcji mechanizm hamulcowy będzie jednym z czynników terminowego zatrzymania transportu. Inne podobne czynniki to: szybkość, z jaką kierowca zareaguje na zmienioną sytuację oraz czas, jaki zajmie mu podjęcie decyzji i uruchomienie odpowiedniego aktywatora.

W wyniku badań stwierdzono, że stałe zarządzanie transport przez 4 godziny zmniejsza szybkość reakcji kierowcy na zmiany warunków drogowych 2 razy, a w ciągu 8 godzin nawet 5–7 razy.

System wykrywania zmęczenia kierowcy monitoruje określone parametry sprawności fizycznej człowieka, które są stabilne, gdy osoba za kierownicą jest wypoczęta i czujna. Jeśli mechanizm zauważy odchylenia od podstawowych standardów ustalonych w ustawieniach, to wtedy różne rodzaje sygnały i alarmy powiadamiają Cię o potrzebie odpoczynku.

Metody kontroli

Zmęczenie kierowcy można monitorować kilkoma metodami. Urządzenie zabezpieczające opiera się na trzech sposobach określenia zmęczenia osoby prowadzącej pojazd:

1. Metoda oparta na ocenie trajektorii ruchu.
2. Metoda polegająca na ocenie zachowań kierowcy pojazdu drogowego.
3. Metoda polegająca na ocenie trajektorii ruchu głowy człowieka podczas jazdy.

Istniejące dziś systemy, a także wczesne wykrywanie oznak zmęczenia kierowcy pojazdu, działają w oparciu o kilka niuansów: styl jazdy, zachowanie podczas jazdy, wykorzystanie mechanizmów kontrolnych, warunki i warunki jazdy. Strukturalnie takie urządzenia mogą łączyć urządzenie sterujące, kontroler na kierownicy, światło i sygnały dźwiękowe ostrzeżenia.

Zasada działania

Jak działa czujnik zmęczenia kierowcy: czujnik na kierownicy statystycznie ocenia intensywność i częstotliwość skrętów kół w ciągu ostatnich czterech godzin od rozpoczęcia jazdy i w przypadku wykrycia błędu statystycznego, większą dopuszczalny poziom przekazuje sygnał do centrali sterującej, która aktywuje elementy alarmowe.

Kompleks sterujący odbiera dużą liczbę sygnałów informujących o różnych parametrach:

1. Styl jazdy - różne rodzaje przyspieszenie pół godziny po rozpoczęciu ruchu, oszacowanie prędkości.
2. Warunki kontroli - czas trwania podróży, szacunkowa pora dnia.
3. Eksploatacja siłowniki- ocena intensywności użycia przełączników pod kierownicą, układ hamulcowy, urządzenia na panelu sterowania.
4. Intensywność obrotów kierownicą jest oceną prędkości i przyspieszenia.
5. Stan nawierzchni drogi - kontrola trybów przyspieszania.
6. Kierunek ruchu pojazdu drogowego – sterowanie różne rodzaje przyspieszenia.

Urządzenie, dokonując stale skomplikowanych obliczeń przy użyciu określonych algorytmów, wykrywa odchylenia w kierunku ruchu pojazdu i działań człowieka. Co sygnalizowane jest na wyświetlaczu centrali, sygnalizując dźwiękiem. Jeżeli kierowca zignoruje sygnały i będzie kontynuował jazdę w stanie śpiączki, ostrzeżenie będzie odnawiane co kwadrans. System bezpieczeństwa włącza się, gdy pojazd osiągnie prędkość 80 km/h.

W utrzymaniu bezpieczeństwa pomaga najnowsze australijskie osiągnięcie będące w fazie testów – system monitorowania zmęczenia kierowcy DAS ruch drogowy pojazdów ze względu na rygorystyczne wymagania dotyczące przestrzegania przepisanych ograniczeń. To urządzenie potrafi czytać zainstalowane znaki, monitorują także przestrzeganie określonych przez siebie norm. Narzędzie takie może dostarczyć policji szczegółowych informacji o tym, gdzie znajdował się pojazd i jaka była prędkość na poszczególnych odcinkach drogi.

Kompleks DAS wyposażony jest w trzy kamery wideo, z których jedna patrzy do przodu, a pozostałe skupiają się na pozycji głowy kierowcy. Komputerowe urządzenie rejestrujące rejestruje sytuację na drodze i położenie głowy, a inteligentne urządzenie, podkreślając to, co potrzebne, rozumie przeznaczenie znaków drogowych.

Jeśli pojazd zbliża się zbyt szybko znaki drogowe np. ograniczenia prędkości, system powiadamia o tym kierowcę sygnałem. Jeżeli ostrzeżenie zostanie zignorowane, naruszenie zostanie zapisane w pamięci komputera. Ten sam mechanizm zapobiegania i rejestrowania naruszeń przewidziany jest dla pozostałych grup znaków drogowych.

System monitorowania zmęczenia kierowcy DAS - najnowsze urządzenie Bezpieczeństwo Volvo na rynku. Urządzenie wyposażone jest w funkcję rejestracji wideo, której zadaniem jest monitorowanie równomierności jazdy pojazdu względem pasy drogowe. W przypadku wykrycia okresowych odchyleń od trajektorii ruchu i wahań, organy ostrzegawcze przeprowadzają Sygnał ostrzegawczy. Dla kierowcy może to symbolizować coś w rodzaju czerwonej linii, której nie należy przekraczać, a jedynie zatrzymać się na odpoczynek. Aby uzyskać szczegółowe wprowadzenie do takiego systemu, producent udostępnia instrukcję obsługi napisaną na ponad 400 stronach.

Jeśli artykuł był przydatny napisz do nas.

Attention Assist i DAC to systemy monitorujące zmęczenie, które monitorują zdolność kierowcy do fizycznego panowania nad pojazdem i, jeśli to konieczne, wysyłają sygnał o konieczności przerwania jazdy i odpoczynku. Sprawdzanie odbywa się za pomocą trzech rodzajów kontroli, które zależą od następujących czynników behawioralnych:

1. Oceniane jest zachowanie kierowcy.
2. Ruch pojazdu jest kontrolowany.
3. Rejestrowany jest wzrok kierowcy pojazdu.

Od 2011 roku Mercedes-Benz produkuje swoje samochody z urządzeniem Attention Assist, które monitoruje zachowanie kierowcy samochodu, kierując się następującymi motywacjami: działaniami kierowcy podczas jazdy, sterowaniem kierownicą, sposobem sterowania samochodem i kilka innych parametrów. Schematycznie system składa się z czujnika układu kierowniczego, lampki ostrzegawczej i dźwiękowego ostrzeżenia dla kierowcy. Czujnik kierownicy wykrywa zmianę siły wywieranej na kierownicę podczas jej obrotu. Dodatkowo system uwzględnia sygnały z innych czujników sterujących pojazdem: układu hamulcowego, stabilności jazdy, parametrów silnika oraz ograniczeń widoczności.

Podczas przesyłania sygnałów do urządzenia sterującego przetwarzane i określane są następujące parametry:

• a) analizuje się prędkość i przyspieszenie boczne samochodu przez 30 minut od rozpoczęcia ruchu (styl jazdy);
• b) warunek, w jakim następuje przemieszczenie: czas trwania podróży i pora dnia;
• c) analiza sterowania niektórymi elementami pojazdu: układem hamulcowym, przyciskami umieszczonymi na desce rozdzielczej oraz przełącznikami umieszczonymi pod kierownicą;
• d) określa siłę działającą na kierownicę;
• e) stan nawierzchni drogi i zachowanie samochodu podczas jazdy (przyspieszenia poprzeczne i wzdłużne).

Wynik zależy od metody identyfikacji naruszeń w działaniach kierowcy i zmiany kierunku ruchu samochodu. Na ekran tablica przyrządów wysyłany jest sygnał dźwiękowy informujący o konieczności zatrzymania się na odpoczynek. Jeżeli ostrzeżenie zostanie zignorowane, a senny kierowca nie przestanie jechać, system będzie kontynuował sygnalizację co 15 minut. Należy zaznaczyć, że sterowanie rozpoczyna się przy prędkościach powyżej 80 km/h.

Driver Alert Control (lub DAC) firmy Volvo różni się od kontroli Attention Assist tym, że monitoruje jedynie trajektorię samochodu na drodze, a kontrola wideo zainstalowana w kierunku toru jazdy samochodu określa jego położenie na nawierzchni. Jeżeli nastąpi odstępstwo od ustalonych granic, system reaguje na to jako oznakę zmęczenia kierowcy. Emitowane są dwa rodzaje sygnałów ostrzegawczych: „twarde” i „miękkie”, które zależą od ogólnego samopoczucia kierowcy. Sygnały różnią się między sobą tonem i głośnością dźwięku. Aktywacja układu DAC współpracującego z elementami systemu Lane Ostrzeżenie o wyjeździe, rozpoczyna się od momentu osiągnięcia przez pojazd prędkości 60 km/h.

Ocenę zmęczenia oczu kierowcy zapewnia zainstalowany przez General Motors system monitorowania, oparty na sprawdzonej metodologii Seeing Machines, stosowanej zarówno w transporcie towarowym, transporcie kolejowym, jak i w kamieniołomach. Specjalnie wbudowany moduł monitoruje otwarcie oczu kierowcy i jego koncentrację. Po wykryciu oznak zmęczenia, stanu bliskiego snu i utracie uwagi przez kierowcę, system wydaje polecenie zatrzymania pojazdu.

Ponadto system monitorowania zmęczenia może służyć do kontrolowania niektórych funkcji pojazdu: kierunek widzenia może włączać lub wyłączać poszczególne opcje na desce rozdzielczej. Nawet jeśli podczas wykonywania jakiegokolwiek manewru kierowca zapomni spojrzeć w lusterko, system w porę przypomni mu o wykonaniu tej czynności.