Система розпізнавання втоми. Система розпізнавання втоми водія, як вона працює. Основні параметри організації перевірки втоми водія

Всі водії транспортних засобів знають, що не завжди вдається сісти за кермо повністю відпочив і виспався, повністю працездатним.

У той же час практично кожен, хто зіткнувся з перевтомою, розуміє, що в стомленому стані водій не може адекватно реагувати і приймати правильні рішення. Стомлене і хворобливий стан можна порівняти зі станом водія, що вжив алкогольні напої, і говорити в даному випадку про безпеку дорожнього руху не доводиться.

Пілот літака, диспетчер, особа, яка керує атомним реактором, ніколи не допускаються до роботи без огляду медика, в той же час багато хто з нас забувають, що водій автомашини прирівнюється до даної категорії, так як управляє джерелом підвищеної небезпеки для оточуючих.

Згідно п. 2.7 Правил дорожнього руху «Водієві забороняється керувати транспортним засобом у хворобливому або стомленому стані».

Якщо водій знаходиться в стані стомлення, Рівень безпеки руху істотно знижується - стомленнянегативно впливає практично на всі основні функції сприйняття людини, а також на деякі психофізіологічні характеристики.

В першу чергу страждає зорове сприйняття: стомлений водій гірше бачить віддалені або дрібні об'єкти на дорозі, не може точно визначити відстань до того чи іншого об'єкта або оцінити швидкість руху інших учасників дорожнього руху. Але погіршується не тільки якість сприйняття - стомленнясамим негативним чином впливає на його організацію: втомлена людина повільніше переключає увагу з одного об'єкта на інший. Водій, який керує автомобілем в стані стомлення, Довше, ніж зазвичай, концентрує увагу на окремих зустрів об'єктах, і повільніше реагує на раптові зміни ситуації на дорозі.

втомаздатне також негативно впливати і на пам'ять людини - багато водіїв помічали, що в кінці будь-якої тривалої поїздки вони витрачають набагато більшу кількість часу не тільки на виявлення сигналу, але і на його оцінку, тобто на переробку отриманої інформації. У фазі стомленнялюдина зазвичай проявляє два види небажаних реакцій - як надмірно уповільнені, так і надто швидкі.

зазвичай стомленнярозвивається під час тривалих поїздок за кермом і виявляє себе вже на 4-5 годину водіння. Ще через пару годин стомленняпочинає відчуватися явно, а водії, які сидять за кермом більше 9 годин, підтримують свій фізичний тонус вже виключно власними вольовими зусиллями.

якщо працездатність водія різко падає (таке, як правило, відбувається під час тривалих багатогодинних поїздок за кермом), небезпека виникнення дорожньо-транспортної пригоди значно зростає.

Водій, відчуваючи сонливість, може якийсь час долати її та досить надійно управляти автомобілем, але він повинен знати, що засипання може наступити раптово і він цей момент може не помітити, що створює дуже серйозну загрозу для безпеки дорожнього руху. Тому, якщо у вас з'явилася сонливість за кермом, то боротися з нею на ходу не слід. Потрібно зупинитися і поспати нетривалий час або виконати гімнастичні вправи. Тільки після зняття сонливості можна продовжувати шлях.

Характерною ознакою наступаючого втоми може служити поява, здавалося б, незначних помилкових дій: розсіяна увага, бажання випрямитися, змінити позу. При таких ознаках стомлення необхідно негайно припинити рух. Перші ознаки втоми, що з'явилися після декількох годин за кермом, не є небезпечними для водія і легко усуваються короткочасним відпочинком. Доведено, що при одному і тому ж часу відпочинку кілька коротких перерв значно ефективніше одного тривалої перерви.

«Групою ризику» серед водіїв є, як правило, водії, що здійснюють пасажирські, міжміські та міжнародні перевезення, а також водії великовантажних транспортних засобів.

Шановні водії! Стомлене або хворобливий стан за кермом може стати причиною серйозної дорожньо-транспортної пригоди. Не варто поспішати приїхати додому і відпочити, так як такі дії можуть призвести до непоправних наслідків. Кращим рішенням у такій ситуації буде короткочасний відпочинок в дорозі!

Відділення пропаганди ОГИБДД.

05.03.2018

Як працює система контролю втоми

Створення сучасних транспортних засобів супроводжується впровадженням функцій, спрямованих на комфортність їх використання. Автоконцернами розроблені, впроваджуються Attention Assist і DAC - пристрої, що контролюють ступінь втоми особи, що сидить за кермом. Вони спостерігають за рівнем фізичних зусиль для управління агрегатом, сигналізують про необхідність зупинки для відпочинку. І так як же працює система контролю втома водія у різних виробників автомобілів.

Основні параметри організації перевірки втоми водія

Процес носить потрійний рівень, що залежить від створених умов.

Перевіряється безпеку руху автомобіля, погляд органів зору шофера. Автобудівельний концерн Mercedes-Benz останню семирічку, анонсуючи різноманітні моделі, оснащує їх установкою Attention Assist, здатної стежити за поведінкою особи, яка керує транспортним засобом. Фіксуються операції з водіння, застосування рульової бублика, аналізуються звички управління авто, інші специфічні параметри, що характеризують особистість рульового рухом.

General Motors, використовуючи алгоритми Seeing Machines, впровадила її на вантажну техніку, колісні транспортні засоби по рейкових шляхах, використовує на розроблених гірничих підприємствах, що займаються видобутком копалин відкритим способом. Вмонтований спеціальний блок контролює стан відкритості очей водія, їх зосередженість на русі, постійному контролі за станом дорожнього покриття.

Система контролю втоми водія Шкода Кодіак наприклад використовує показники датчика водійських бублика, реєстратора частоти використання педалей. Застосовуються усереднені показники бадьорого, уважного водія. Відмінність фактичних результатів від занесених в якості зразка, вказує на стомлюваність.

Застосовувані опції можна використовувати для управління окремими функціями переміщається апарату. Спрямованість очей дозволяє маніпулювати окремими показниками на панелі управління. Забудькуватість поглянути в дзеркало при обгоні, повороті виправить вбудована система нагадування про необхідність цієї дії.

Attention Assist і DAC - системи контролю втоми, виконують функцію стеження за можливістю водія фізично управляти транспортним засобом і при необхідності подає сигнал про припинення руху для відпочинку. Перевірка здійснюється трьома видами контролю, які залежать від наступних факторів поведінки:

  1. Проводиться оцінка поведінки водія.
  2. Контролюється рух автомобіля.
  3. Фіксується погляд водія транспортного засобу.

Компанія Mercedes-Benz починаючи з 2011 року випускає свої автомобілі з пристроєм Attention Assist, яка здійснює спостереження за поведінкою водія автомобіля, керуючись такими мотиваціями: дією водія під час їзди, управлінням кермом, способом управління машиною, і деякі інші параметри. Схематично система складається з датчика керма, контрольної лампочки і звукового попередження водія. Датчик керма визначає зміна зусилля, чиниться на кермо при його обертанні. Крім цього, система враховує сигнали від інших контрольних датчиків автомобіля: гальмівної системи, стійкості при русі, параметрів двигуна і обмеження видимості.

Під час подачі сигналів на прилад управління обробляються і визначаються наступні параметри:

  • а) аналізується швидкість і бічне прискорення автомобіля Впродолжение 30 хвилин з початку руху (стиль водіння);
  • б) умова, при якому відбувається рух: тривалість поїздки і час доби;
  • в) аналіз управління деякими вузлами автомобіля: гальмівної системи, кнопок, що знаходяться на щитку управління, а також перемикачами, розташованими під кермом;
  • г) визначає силу впливу на рульове колесо;
  • д) стан дорожнього покриття і поведінку автомобіля під час руху (прискорення бічне і поздовжнє).

Підсумок визначається методом установки порушень в діях водія і зміни напрямку руху автомобіля. На екран приладового щитка надсилається сигнал в звуковому супроводі про вимогу зупинитися для відпочинку. У разі ігнорування попередження, коли водій в сонному стані не припиняє рух, система продовжує сигналізувати через кожні 15 хвилин. Слід зауважити, що контроль починає здійснюватися при швидкості вище 80 км / год.

Контроль Driver Alert Control (або DAC) від Вольво відрізняється від контролю Attention Assist тим, що моніторить тільки траєкторію руху авто по дорозі, а відеоконтроль, встановлений в напрямку шляху проходження автомобіля, визначає його перебування на смузі дорожнього покриття. Якщо відбувається відхід від встановлених меж, система реагує на це як на ознаки втоми водія. Видається два види попереджувальних сигналів: «жорсткий» і «м'який», які залежать від загального самопочуття водія. Сигнали відрізняються один від одного тональністю і гучністю звуку. Активація системи DAC, яка функціонує разом з системними елементами Lane Departure Warning, починається з моменту, коли швидкість руху автомобіля досягає 60 км / год.

Оцінку стомлюваності погляду водія дає контролює схема, яку встановлює компанія General Motors, і де базою є випробувана методика Seeing Machines, яка використовується як на вантажному транспорті, так і залізничному, а також при кар'єрних розробках. Спеціально вбудований блок виробляє контроль відкритості очей водія і їх зосередженості. Виявивши ознаки втоми, стан близького до сну і втрату пильності водієм, система дає команду про припинення руху транспортного засобу.

До того ж система стеження за втомою може бути застосована для управління деякими функціями автомобіля: напрямок погляду може включати або відключати окремі опції на щитку приладів. І навіть якщо водій забув подивитися в дзеркало при вчиненні будь-якого маневру, система вчасно нагадає йому про виконання цієї дії.

За статистикою, однією з найчастіших причин автомобільних аварій є втома водія. Дослідження показали, що вже через чотири години водіння, швидкість реакції, як правило, знижується в два рази, а вже вісім годин поїздки і зовсім демонструють дійсно катастрофічні результати - уповільнення реакції в шість разів. А так як кожен автомобільний виробник завжди прагнув зробити свою продукцію максимально безпечною, після проведених досліджень, почалися активні розробки спеціального датчика, що визначає рівень втоми водія.

Інноваторами в цій області можна вважати японську компанію Nissan, силами фахівців якої, вже в 1977 році була запатентована по-справжньому революційна автомобільна технологія. Однак, через активної роботи в інших сферах, перша робоча система подібного роду була реалізована тільки через кілька років.

За фактом же першими використовували нову технологію на практиці шведські Volvo, встановлюючи систему, що отримала назву Driver Alert Control, в яку входила камера, остлежівающая поведінку машини на дорозі, а також сам датчик, заміряли частоту і манеру рухів рульового колеса. Система видавала певні сигнали, коли показники рухів керма через чур відхилялися від норми.

Driver Alert Control пропонує втомленому водію зупиниться і перепочити випивши чашечку кави

Пізніше до двох автомобільним гігантам приєдналася і компанія Mercedes. Система зазнала деяких змін: було вирішено прибрати відеокамеру і додавши датчик, реагував на частоту і силу натиснення на педаль. Крім того, система доповнилася показниками, що позначали певні норми. Датчики спрацьовували, даючи сигнал про зупинку, коли ці показники гранично відхилялися від нормальних. Але така система не могла підійти під кожного водія. Пізніше вона була дещо змінена. Були також встановлені датчики для визначення вітру збоку, і для оцінки якості дорожніх покриттів. Також додалися датчики для визначення натискань магнітоли і клімат контролю.

Подібні системи також використовуються на машинах Skoda і Volkswagen.

На сьогодні найбільш поширеним і є два види реалізації системи. Перший випадок передбачає вимір датчиком поведінки на дорозі, куди входять такі характеристики, як сила натискання на педалі гальма і газу, а також амплітуда рухів рульового колеса. Саме цей вид системи використовують Volkswagen, Mersedes, Volvo і Skoda.

Якщо говорити про японському сегменті ринку, то тут використовується дещо інший спосіб. Саме тому найбільше уваги приділяється психоемоційного им показниками самого водія транспортного засобу. Для контролю тут використовується відеокамера, яка призначена для стеження за мімікою обличчя і жестами водія. Перш за все, система налаштовується на реагування при закритті очей, відповідаючи попереджувальні м сигналом. Аналізується і то, наскільки часто моргає водій, наскільки глибоко і розмірено він дихає, розпізнаючи при цьому, коли людина просто моргає за кермом, а коли закриває очі.

В цілому система в обох випадках працює приблизно однаково.

Для початку блок управління займається збором і аналізом отриманої інформації, що надходить з самих камер і датчиків. Такий підхід покликаний значною мірою розширити можливості системи для розпізнавання наявних умов. Після цього, аналізується і визначається якась манера водіння кожного водія, щоб в наслідок підлаштувати систему під індивідуальні параметри. Таким чином, отримані дані з часом стають встановленої нормою в системі.

Надалі, яка надходить інформація буде порівнюватися з певними заздалегідь значеннями норм.

Тимчасові показники первинного вимірювання для кожної марки суто індивідуальні. Зазвичай вся процедура займає від 15 до 30 хвилин.

При відхиленні від нормальних показників система дає застережливий звуковий сигнал водієві, сповіщаючи про необхідність зупинки.

Причиною приблизно 25% всіх серйозних аварій на дорогах є втома водія і, як наслідок, засипання за кермом. Найбільший ризик засипання спостерігається в далеких поїздках, особливо в темний час доби і при монотонних дорожніх умовах. Практика показує, що через чотири години безперервної водіння реакція водія знижується в два рази, через вісім годин - в шість разів.

Система контролю втоми стежить за фізичним станом водія і якщо фіксує певні відхилення, попереджає водія про необхідність зупинки та відпочинку. Залежно від способу оцінки втоми водія розрізняють три типи систем. Перші побудовані на контролі дій водія, другі - контролі руху автомобіля, треті - контролі погляду водія.

Mercedes-Benz з 2011 року встановлює на своїх автомобілях систему Attention Assist, В якій контроль дій водія грунтувався на багатьох факторах: манері їзди, поведінці за кермом, використання органів управління, характер і умови руху та ін.

Конструкція системи Attention Assist об'єднує датчик рульового колеса, блок управління, сигнальну лампу і звуковий сигнал оповіщення водія. Датчик рульового колеса фіксує динаміку дій водія по обертанню рульового колеса. У своїй роботі система використовує також вхідні сигнали датчиків інших систем автомобіля: управління двигуном, курсової стійкості, нічного бачення, гальмівної системи.

Блок управління обробляє вхідні сигнали і визначає:

  • стиль водіння ( аналіз швидкості, і бічного прискорення протягом 30 хв. після початку руху);
  • умови водіння ( аналіз часу доби, тривалості поїздки);
  • використання органів управління ( аналіз використання гальма, підрульових перемикачів, кнопок на панелі управління);
  • характер обертання рульового колеса ( аналіз швидкості, прискорення);
  • стан дорожнього полотна ( аналіз бічного прискорення);
  • характер руху автомобіля ( аналіз пересування і бічного прискорення).

В результаті проведених обчислень встановлюються відхилення в діях водія і траєкторії руху автомобіля. На дисплей панелі приладів виводиться сигнальна напис про необхідність зробити перерву і проводиться звуковий сигнал. Якщо після сигналів водій не зупиняється і продовжує рух в сонливому стані, система повторює сигнали з періодичністю 15 хвилин. Система активується на швидкості 80 км / ч.

На відміну від системи Attention Assist, система Driver Alert Control, DAC від Volvo фіксує тільки характер руху автомобіля по дорозі. Спрямована вперед відеокамера фіксує положення автомобіля на смузі руху. Відхилення від заданих параметрів руху розглядається системою як наступ втоми водія. Залежно від стану водія в системі реалізовано два рівня попередження - "м'який" і "жорсткий". Рівні розрізняються гучністю і тональністю звукового сигналу. Система DAC працює спільно з системою Lane Departure Warning і базується на її конструктивних елементах. Активація системи відбувається на швидкості 60 км / ч.

Контроль погляду для оцінки втоми водія впроваджує компанія General Motors. За основу взята готова технологія Seeing Machines, Яка застосовується в авіації, залізничному транспорті, кар'єрних ництва, комерційному вантажному транспорті. Спеціальний блок контролює ступінь відкриття очей і напрямок погляду водія. При розпізнаванні неуважності, втоми або сонливості водія система попереджає про необхідність зупинки.

Крім контролю втоми водія система може бути використана для активації окремих функцій автомобіля за допомогою спрямованого погляду (подивився - включив). Крім того, якщо при перестроюванні водій не користується дзеркалом заднього виду, система нагадає йому про необхідність даного дії.