Výrobcovia systémov rozpoznávania únavy vodiča. Ako funguje systém sledovania únavy vodiča? Ako funguje moderné monitorovanie únavy vodiča

Dôvodom je asi 25% všetkých vážnych nehôd na cestách je únava vodiča a v dôsledku toho zaspávanie počas jazdy. Riziko zaspávania je najväčšie v dlhé cesty, najmä v tme a počas monotónnosti podmienky na ceste... Prax ukazuje, že po štyroch hodinách nepretržitej jazdy je reakcia vodiča polovičná, po ôsmich hodinách - šesťkrát.

Systém kontroly únavy monitoruje fyzický stav vodiča a ak zistí určité odchýlky, upozorní vodiča na potrebu zastavenia a odpočinku. Existujú tri typy systémov v závislosti od toho, ako sa posudzuje únava vodiča. Prvé sú založené na kontrole úkonov vodiča, druhé - kontrola pohybu auta, tretie - kontrola pohľadu vodiča.

Mercedes-Benz inštaluje systém do svojich áut od roku 2011 Asistent pozornosti, v ktorom bola kontrola činnosti vodiča založená na mnohých faktoroch: štýl jazdy, jazdné správanie, používanie ovládacích prvkov, charakter a podmienky pohybu atď..

Dizajn systému Attention Assist integruje senzor volantu, riadiacu jednotku, výstražné svetlo a zvukové upozornenie vodiča. Snímač na volante zisťuje dynamiku konania vodiča otáčaním volantu. Systém pri svojej práci využíva aj vstupné signály zo snímačov iných systémov vozidla: riadenie motora, smerová stabilita, nočné videnie, brzdový systém.

Riadiaca jednotka spracováva vstupné signály a určuje:

  • štýl jazdy ( analýza rýchlosti, pozdĺžneho a priečneho zrýchlenia počas 30 min. po začatí pohybu);
  • jazdné podmienky ( analýza dennej doby, trvania cesty);
  • pomocou ovládacích prvkov ( analýza použitia brzdy, spínačov na stĺpiku riadenia, tlačidiel na ovládacom paneli);
  • charakter otáčania volantu ( analýza rýchlosti, zrýchlenia);
  • stav vozovky ( analýza priečneho zrýchlenia);
  • povaha pohybu auta ( analýza pozdĺžneho a priečneho zrýchlenia).

V dôsledku výpočtov sa zistia odchýlky v činnostiach vodiča a trajektórii vozidla. Na displeji prístrojovej dosky sa zobrazí poplašné hlásenie o potrebe prestávky a zaznie zvukový signál. Ak po signáloch vodič nezastaví a pokračuje v jazde v ospalom stave, systém signály zopakuje každých 15 minút. Systém sa aktivuje pri rýchlosti 80 km/h.

Na rozdiel od systému Attention Assist systém Ovládanie výstrahy vodiča, DAC od Volva zaznamenáva len charakter pohybu vozidla po ceste. Videokamera smerujúca dopredu zaznamenáva polohu vozidla v jazdnom pruhu. Odchýlku od nastavených parametrov pohybu považuje systém za nástup únavy vodiča. V závislosti od stavu vodiča systém implementuje dve úrovne varovania – „mäkké“ a „tvrdé“. Úrovne sa líšia v hlasitosti a tóne zvukového signálu. Systém DAC funguje v spojení so systémom varovania pred vybočením z jazdného pruhu a vychádza z jeho konštrukčných prvkov. Systém sa aktivuje pri rýchlosti 60 km/h.

Spoločnosť implementuje kontrolu očí na posúdenie únavy vodiča Všeobecné motory... Základom je hotová technológia Vidiace stroje ktorý sa používa v letectve, železničná doprava, ťažobná, obchodná nákladná doprava... Špeciálny blok ovláda mieru otvorenia očí a smer pohľadu vodiča. Ak vodič zaznamená nepozornosť, únavu alebo ospalosť, systém upozorní na potrebu zastaviť.

Okrem sledovania únavy vodiča je možné systém použiť na aktiváciu určitých funkcií vozidla pomocou smerového pohľadu (pozrel - zapnutý). Navyše, ak vodič pri zmene jazdného pruhu nepoužije spätné zrkadlo, systém mu potrebu tohto úkonu pripomenie.

Podľa štatistík jeden z najviac bežné dôvody autonehodyúnava vodiča. Štúdie ukázali, že po štyroch hodinách jazdy sa reakčná rýchlosť spravidla zníži na polovicu a po ôsmich hodinách jazdy vykazuje skutočne katastrofálne výsledky - šesťnásobné spomalenie reakcie. A keďže všetci automobilka vždy sa snažila, aby boli jej produkty čo najbezpečnejšie, po vykonanom výskume sa začal aktívny vývoj špeciálneho senzora, ktorý určuje mieru únavy vodiča.

Medzi inovátorov v tejto oblasti patrí japonská spoločnosť Nissan, ktorého špecialisti si už v roku 1977 patentovali skutočne revolučný automobilovej techniky... Avšak vzhľadom na aktívna práca v iných oblastiach prvý pracovný systém tento druh bol realizovaný až o niekoľko rokov neskôr.

V skutočnosti prvý na použitie Nová technológia na praxi švédske Volvo, inštalovaním systému s názvom Driver Alert Control, ktorý obsahoval kameru sledujúcu správanie auta na ceste, ako aj samotný senzor, ktorý meria frekvenciu a spôsob pohybov volantu. Systém vydal určité signály, keď sa ukazovatele pohybov riadenia príliš odchyľovali od normy.

Driver Alert Control vyzýva unaveného vodiča, aby zastavil a dal si prestávku pri šálke kávy

Neskôr do dvoch automobiloví giganti sa pripojil a Spoločnosť Mercedes... Systém prešiel niekoľkými zmenami: bolo rozhodnuté odstrániť videokameru a pridať snímač, ktorý reagoval na frekvenciu a silu stláčania pedálu. Okrem toho bol systém doplnený o ukazovatele, ktoré indikovali určité normy. Snímače fungovali a dávali signál na zastavenie, keď sa tieto indikátory odchýlili na maximum od normálu. Takýto systém ale nemohol sadnúť každému vodičovi. Neskôr sa to trochu zmenilo. Nainštalované boli aj senzory na snímanie bočného vetra a hodnotenie kvality povrchu vozovky. Pribudli aj senzory na určenie stlačenia tlačidiel rádia a klimatizácie.

Podobné systémy sa používajú aj na vozidlách Škoda a Volkswagen.

Dnes sú najbežnejšie a sú to dva typy implementácie systému. V prvom prípade ide o snímač merajúci správanie na ceste, ktorý zahŕňa také charakteristiky, ako je sila stlačenia brzdového a plynového pedálu, ako aj amplitúda pohybov volantu. Tento typ systému využívajú Volkswagen, Mercedes, Volvo a Škoda.

Ak hovoríme o japonskom segmente trhu, potom sa tu používa trochu iná metóda. Preto sa najväčšia pozornosť venuje psychoemotionálnym ukazovateľom samotného vodiča vozidla. Na ovládanie tu slúži videokamera, ktorá je určená na sledovanie výrazov tváre a gest vodiča. V prvom rade je systém nakonfigurovaný tak, aby pri zatvorených očiach reagoval varovným signálom. Analyzuje tiež, ako často vodič žmurká, ako hlboko a odmerane dýcha, pričom rozpozná, kedy človek počas jazdy len žmurkne a kedy zavrie oči.

Vo všeobecnosti systém funguje v oboch prípadoch približne rovnako.

Na začiatku riadiaca jednotka zhromažďuje a analyzuje informácie prijaté zo samotných kamier a senzorov. Tento prístup má výrazne rozšíriť možnosti systému na rozpoznávanie existujúcich podmienok. Následne sa analyzuje a určí určitý štýl jazdy každého vodiča, aby sa systém následne prispôsobil jednotlivým parametrom. Prijaté údaje sa tak časom stávajú v systéme zavedenou normou.

V budúcnosti budú prichádzajúce informácie porovnávané s vopred určenými hodnotami noriem.

Načasovanie prvotného merania pre každú značku je čisto individuálne. Celý postup zvyčajne trvá 15 až 30 minút.

V prípade odchýlky od normálnych hodnôt systém vydá vodičovi výstražný zvukový signál, ktorý upozorní na potrebu zastaviť.

Ako funguje systém kontroly únavy

Vznik moderných vozidiel je sprevádzaný zavádzaním funkcií zameraných na komfort ich používania. Attention Assist a DAC, zariadenia, ktoré kontrolujú mieru únavy osoby sediacej za volantom, vyvinuli a zavádzajú výrobcovia automobilov. Sledujú úroveň fyzickej námahy na ovládanie jednotky, signalizujú potrebu zastavenia na odpočinok. A ako teda funguje systém sledovania únavy vodiča? rôznych výrobcov autá.

Základné parametre pre organizáciu kontroly únavy vodiča

Proces má v závislosti od vytvorených podmienok trojitú úroveň.

Kontroluje sa bezpečnosť auta, kontrolujú sa oči vodičových očí. Automobilový koncern Najnovší Mercedes-Benz sedemročný, ohlasujúci rôzne modely, vybaví ich inštaláciou Attention Assist, schopnou monitorovať správanie riadiacej osoby vozidlo... Zaznamenávajú sa operácie pri jazde, používanie volantu, analyzujú sa návyky pri riadení auta, ďalšie špecifické parametre, ktoré charakterizujú osobnosť riadiaceho pohybu.

General Motors ho implementoval pomocou algoritmov Seeing Machines nákladných vozidiel na kolesových vozidlách železničné trate, sa používa vo vyspelých banských podnikoch zaoberajúcich sa ťažbou nerastov otvorená cesta... Zabudovaná špeciálna jednotka kontroluje stav otvorenosti očí vodiča, ich koncentráciu na pohyb, monitoruje stav povrch vozovky.

Napríklad systém kontroly únavy vodiča Škoda Kodiak využíva indikátory snímača na volante vodiča, záznam frekvencie pedálov. Uplatňujú sa priemerné hodnoty veselého a pozorného vodiča. Rozdiely medzi skutočnými a vzorovými výsledkami naznačujú únavu.

Aplikovateľnými možnosťami je možné ovládať jednotlivé funkcie pohyblivého stroja. Smerovosť očí umožňuje manipulovať s jednotlivými ukazovateľmi na ovládacom paneli. Zábudlivosť pozrieť sa do zrkadla pri predbiehaní, odbočovanie bude korigovať zabudovaný systém pripomínania potreby tohto úkonu.

Podľa štatistík až tretina nehôd na cestách má na svedomí nedbalosť vodičov, zapríčinenú fyzickým vyčerpaním alebo zaspávaním počas jazdy. Najväčšiu rizikovú skupinu tvoria motoristi, ktorí sa profesionálne venujú nákladnej doprave a osobnej dopravy na veľké vzdialenosti, dlhý čas nepretržite. Monotónne dopravné značenie a temný čas dni.

Potreba systému rozpoznávania únavy

Kedy, aby sa predišlo dopravnej nehode, čas odozvy brzdový mechanizmus bude jedným z faktorov včasného zastavenia dopravy. Medzi ďalšie podobné faktory patrí: rýchlosť, akou vodič zareaguje na zmenenú situáciu, a čas, ktorý mu zaberie, kým sa rozhodne a aktivuje príslušný ovládač.

Na základe vykonaných štúdií sa zistilo, že trvalé vedenie prepravou na 4 hodiny znižuje rýchlosť reakcie motoristu na zmenu situácie na ceste 2-krát a do 8 hodín - až 5-7-krát.

Systém rozpoznávania únavy vodiča sleduje určité parametre fyzického stavu človeka, ktoré sú stabilné, keď človek spí a je za volantom energický. V prípade, že mechanizmus zaznamená odchýlky od základných noriem stanovených v nastaveniach, potom odlišné typy signály a výstrahy upozorní na potrebu, prestávka na odpočinok.

Metódy kontroly

Únava vodiča sa dá kontrolovať niekoľkými spôsobmi. Bezpečnostné zariadenie je založené na troch spôsoboch, ako určiť únavu osoby, ktorá riadi vozidlo:

  1. Metóda založená na hodnotení trajektórie dopravy.
  2. Metóda založená na posudzovaní konania vodiča cestného vozidla.
  3. Metóda založená na hodnotení trajektórie pohybu hlavy človeka počas jazdy.

Existujúce dnes, ako aj včasné rozpoznanie príznakov únavy vodiča vozidla, fungujú na základe niekoľkých nuancií: štýl jazdy, jazdné správanie, používanie kontrolných mechanizmov, podmienky a prostredie jazdy. Štrukturálne môžu takéto zariadenia kombinovať ovládacie zariadenie, ovládač kormidla, svetlo a zvukové signály upozornenia.

Princíp fungovania

Ako funguje snímač únavy vodiča: snímač uhla natočenia volantu štatisticky vyhodnocuje intenzitu, frekvenciu otáčania kolesa za posledné štyri hodiny od začiatku pohybu a ak je štatistická chyba vyššia prijateľnú úroveň vysiela signál do riadiacej jednotky, ktorá aktivuje prvky signalizácie nebezpečenstva.

Riadiaci komplex prijíma veľké množstvo signálov informujúcich o rôznych parametroch:

  1. Štýl jazdy - odlišné typy zrýchlenie na pol hodinu po začiatku pohybu, odhad rýchlosti.
  2. Jazdné podmienky – trvanie cesty, odhad dennej doby.
  3. Vykorisťovanie výkonné mechanizmy- posúdenie intenzity používania spínačov pod volantom, brzdový systém, zariadenia na ovládacom paneli.
  4. Steering Wheel Rate – odhad rýchlosti a zrýchlenia.
  5. Stav povrchu vozovky – ovládanie režimov zrýchlenia.
  6. Smer pohybu cestného vozidla - ovládanie odlišné typy zrýchlenia.

Zariadenie neustále vykonáva zložité výpočty podľa určitých algoritmov a zisťuje odchýlky v smere pohybu vozidla a ľudského konania. Čo je hlásené na displeji ústredne, signalizácia zvukom. Ak vodič ignoruje signály, pokračuje v riadení auta, kým je ospalý, potom sa upozornenie obnoví v štvrťhodinových intervaloch. Bezpečnostný systém sa aktivuje, keď vozidlo dosiahne rýchlosť 80 km/h.

Najnovší austrálsky vývoj v testovaní, DAS Driver Fatigue Management System, pomáha udržiavať bezpečnosť cestnej premávke vozidlá z dôvodu prísnych požiadaviek na zhodu. Takéto zariadenie je schopné čítať súprava značiek, tiež sledovať implementáciu nimi predpísaných noriem. Takýto nástroj je schopný poskytnúť polícii podrobné informácie o tom, kde sa vozidlo nachádzalo, aká bola jeho rýchlosť na určitých úsekoch cesty.

Komplex DAS je vybavený tromi videokamerami, z ktorých jedna sa pozerá dopredu a ostatné sú zamerané na polohu hlavy vodiča. Záznamové zariadenie počítača zaznamenáva dopravnú situáciu a polohu hlavy a inteligentné zariadenie, zvýraznenie želanej, rozumie účelu dopravných značiek.

Ak sa vozidlo približuje príliš rýchlo dopravné značky, napríklad rýchlostné obmedzenia, systém na to vodiča upozorní signálom. Ak je varovanie ignorované, porušenie sa zapíše do pamäte počítača. Rovnaký mechanizmus na predchádzanie a odstraňovanie priestupkov je stanovený pre ostatné skupiny dopravných značiek.

Systém kontroly únavy vodiča DAS - najnovšie zariadenie bezpečnosť Volvo na trhu. Zariadenie je vybavené video záznamom, ktorého úlohou je kontrolovať rovnomernosť jazdy vozidla vzhľadom k cestné značenie... Keď sa zistia periodické odchýlky od trajektórie pohybu a kolísania, notifikačné orgány to urobia varovný signál... Pre vodiča to môže symbolizovať akúsi červenú čiaru, ktorá by sa nemala prekračovať, ale na odpočinok si treba urobiť zastávku. Pre detailné zoznámenie sa s takýmto systémom poskytuje výrobca návod na obsluhu napísaný na viac ako 400 stranách.

Ak bol článok užitočný, napíšte nám.

Attention Assist a DAC sú systémy kontroly únavy, ktoré monitorujú schopnosť vodiča fyzicky ovládať vozidlo a v prípade potreby dávajú signál na zastavenie jazdy na odpočinok. Kontrola sa vykonáva tromi typmi kontroly, ktoré závisia od nasledujúcich faktorov správania:

  1. Hodnotí sa správanie vodiča.
  2. Pohyb vozidla je monitorovaný.
  3. Pohľad vodiča vozidla je nehybný.

Mercedes-Benz od roku 2011 vyrába svoje autá so zariadením Attention Assist, ktoré monitoruje správanie vodiča auta, riadi sa týmito motiváciami: konanie vodiča počas jazdy, riadenie, spôsob ovládania auta, resp. niektoré ďalšie parametre. Systém schematicky pozostáva zo snímača na volante, výstražného svetla a zvukového varovania vodiča. Snímač riadenia zisťuje zmenu sily riadenia pri otáčaní volantom. Okrem toho systém zohľadňuje signály z iných riadiacich senzorov vozidla: brzdový systém, jazdnú stabilitu, parametre motora a obmedzenie viditeľnosti.

Pri odosielaní signálov do riadiaceho zariadenia sa spracovávajú a určujú nasledujúce parametre:

  • a) rýchlosť a priečne zrýchlenie vozidla sa analyzuje počas 30 minút od začiatku pohybu (štýl jazdy);
  • b) podmienky, za ktorých k pohybu dochádza: trvanie cesty a denná doba;
  • c) analýza ovládania niektorých komponentov vozidla: brzdový systém, tlačidlá na ovládacom paneli, ako aj spínače umiestnené pod volantom;
  • d) určuje silu pôsobenia na volant;
  • e) stav povrchu vozovky a správanie sa vozidla počas jazdy (bočné a pozdĺžne zrýchlenie).

Výsledok je určený metódou stanovenia priestupkov v konaní vodiča a zmenou smeru vozidla. Na obrazovke prístrojová doska je vyslaný signál sprevádzaný zvukom o požiadavke na zastavenie na odpočinok. Ak sa výstraha ignoruje, keď vodič v ospalom stave neprestane jazdiť, systém pokračuje v signalizácii každých 15 minút. Treba poznamenať, že kontrola sa začína vykonávať pri rýchlosti nad 80 km / h.

Ovládanie Driver Alert Control (alebo DAC) od Volva sa líši od ovládania Attention Assist tým, že sleduje iba trajektóriu auta na ceste a video ovládanie nainštalované v smere dráhy vozidla určuje jeho polohu na povrchu vozovky. Ak dôjde k vybočeniu zo stanovených hraníc, systém na to reaguje ako známky únavy vodiča. Existujú dva typy varovných signálov: „tvrdé“ a „mäkké“, ktoré závisia od celkovej pohody vodiča. Signály sa navzájom líšia tónom a hlasitosťou zvuku. Aktivácia systému DAC, ktorý funguje v spojení s prvkami systému Lane Výstraha pred odchodom, začína od okamihu, keď rýchlosť vozidla dosiahne 60 km/h.

Hodnotenie únavy očí vodiča poskytuje kontrolná schéma vytvorená spoločnosťou General Motors na základe osvedčenej techniky vidiacich strojov používanej v nákladných autách, železniciach a kameňolomoch. Špeciálne zabudovaná jednotka riadi otvorenosť očí vodiča a ich koncentráciu. Po zistení príznakov únavy, stavu takmer spánku a straty bdelosti vodiča vydá systém príkaz zastaviť pohyb vozidla.

Systém sledovania únavy sa navyše dá použiť na ovládanie niektorých funkcií auta: smer pohľadu môže zapínať alebo vypínať jednotlivé možnosti na prístrojovej doske. A aj keď sa vodič pri akomkoľvek manévri zabudol pozrieť do zrkadla, systém mu vykonanie tohto úkonu pohotovo pripomenie.