Система контроля усталости водителя описание и принцип работы

Система контроля усталости водителя (Attention Assist Mercedes): принцип работы

Несмотря на то, что сегодня на рынке представлено огромное количество различных систем подобного вида, все они имеют идентичный принцип работы. Специальное оборудование сначала осуществляет сбор информации о водителе, после чего вся она поступает  на блок управления. Для сбора полной картины анализируется информация со всех датчиков и камер видеонаблюдения.

Система самостоятельно определяет стиль вождения автомобилиста на начальном этапе и собранная на этом этапе информация берется за основу. Эталонные параметры в дальнейшем сравниваются с текущими, благодаря чему и удается зафиксировать случаи усталости водителя.  В зависимости от вида системы для сбора информации требуется разное время.

Одной из распространенных причин аварий на дорогах является усталость — до 25% водителей попадают в ДТП во время длительной поездки. Чем дольше человек находится в дороге, тем ниже падает бдительность.

Согласно проведенным исследованиям, всего 4 часа вождения снижают реакцию в два раза, а после восьми часов — в 6 раз. Хотя проблема кроется в человеческом факторе, производители автомобилей стремятся обезопасить езду и пассажиров.

Специально для этих целей разрабатывается система контроля усталости водителя.

Разработка впервые появилась на рынке от японской компании Nissan, которая запатентовала революционную технологию для автомобилей в 1977 году.

Но сложность технической реализации в то время заставила производителя сосредоточиться на более простых решениях для повышения безопасности транспорта.

Первые рабочие решения появились спустя 30 лет, но их продолжают совершенствовать и улучшать способы распознавания усталости водителя.

Суть решения заключается в том, чтобы анализировать состояние водителя и качество вождения.

Изначально система определяет параметры при старте поездки, что позволяет оценить полноту реакции человека, а после этого начинает отслеживать дальнейшую скорость принятия решений.

Если обнаружено, что водитель сильно устал, появляется уведомление с рекомендацией отдыха. Отключить звуковые и визуальные сигналы нельзя, но они автоматически появляются через заданные промежутки времени.

Особая потребность в решении наблюдается у водителей одиночек. Когда человек едет с пассажирами, они могут поддерживать его бодрое состояние разговорами и отслеживать усталость. Самостоятельная езда способствует сонливости и замедлению реакции на дороге.

Главное предназначение системы контроля усталости заключается в предотвращении аварийных ситуаций. Это осуществляется с помощью наблюдения за водителем, определения замедленной реакции и постоянной рекомендации отдыха, если человек не останавливает движение. Основные функции:

  1. Контроль движения автомобиля — решение самостоятельно отслеживает дорогу, траекторию движения, допустимые скорости. Если водитель нарушает правила скоростного режима или покидает полосу, система подает звуковые сигналы, чтобы повысить внимание человека. После этого появятся уведомления о необходимости отдыха.
  2. Контроль водителя — изначально отслеживается нормальное состояние водителя, а затем отклонения. Реализация с помощью камер позволяет наблюдать за человеком, а в случае закрытия глаз или падения головы (признаки сна) подаются предупреждающие сигналы.

Анализ состояния водителя при помощи камеры

Система контроля усталости водителя описание и принцип работы

Основная сложность заключается в технической реализации и обучении техники определять реальную усталость от ложных показаний. Но даже такой способ реализации позволит снизить влияние человеческого фактора на уровень аварий.

Альтернативные варианты подразумевают контроль физического состояния водителя, когда специальное устройство считывает параметры тела, включая моргание, частота опускания век, уровень открытости глаз, положение головы, наклон тела и другие показатели.

Читать далее:  Диагностирование системы охлаждения двигателя основные приемы и рекомендации

Элементы конструкции системы зависят от способа реализации и контроля движения. Решения для слежения за водителем сконцентрированы на человеке и происходящем в салоне транспорта, а остальные варианты — на показателях авто и обстановке на дороге. Рассмотрим несколько вариантов конструктивных особенностей.

Австралийская разработка DAS, которая находится на стадии тестирования, предназначена для слежения за дорожными знаками и соблюдения транспортом требований скоростного режима и норм движения. Чтобы анализировать ситуацию на дороге, используют:

  • три видеокамеры — одна фиксируется на дороге, две остальные отслеживают состояние водителя;
  • блок управления — обрабатывает информацию о дорожных знаках и анализирует поведение человека.

Система может предоставить данные о передвижении автомобиля и скорости езды на определенных участках.

Другие системы оснащаются датчиком руля, видеокамерами, а также электроникой, которая может отслеживать параметры тормозной системы, устойчивости при движении, показателях двигателя и многое другое. В случае усталости подается звуковой сигнал.

Принцип работы всех систем сводится к тому, чтобы определить уставшего водителя и предотвратить ДТП. Для этого производители используют различные конструкции и логику работы. Если говорить о решении Attention Assist от Mercedes-Benz, то выделяются следующие особенности:

  • контроль движения транспортного средства;
  • оценка поведения водителя;
  • фиксация взгляда и отслеживание состояния глаз.

Отслеживание состояния глаз водителя при помощи камеры

После начала движения система анализирует и считывает нормальные параметры управления автомобилем в течение 30 минут. Затем происходит слежение за водителем, включая силу воздействия на рулевое колесо, использование переключателей в салоне автомобиля, траектория поездки. Полноценный контроль усталости осуществляется при скорости от 80 км/час.

Attention Assist принимает во внимание такие факторы, как состояние дороги и условия поездки, включая время суток и длительность езды.

Дополнительный контроль применяется к движению автомобиля и качеству управления рулевым колесом. Система считывает такие параметры, как:

  • манера вождения, которая определяется при изначальном движении;
  • время суток, продолжительность и скорость движения;
  • эффективность использования подрулевых переключателей, тормозов, дополнительных устройств управления, силы вращения руля;
  • соответствие скорости максимально допустимой на участке;
  • состояние дорожного покрытия, траектории движения.

Если алгоритм находит отклонения от нормальных параметров, система задействует звуковое уведомление для повышения бдительности водителя и рекомендует временно остановить поездку с целью отдыха.

Мониторинг изменения траектории движения автомобиля

Система контроля усталости водителя описание и принцип работы

Существует ряд особенностей у систем, которые в качестве основного или дополнительного фактора анализируют состояние водителя. Логика реализации основана на использовании видеокамер, которые запоминают параметры бодрого человека, а затем выполняют мониторинг при длительных поездках. С помощью камер, направленных на водителя, получают следующую информацию:

  • закрытие глаз, причем система различает моргание и сонливость;
  • частота и глубина дыхания;
  • напряжение лицевых мышц;
  • уровень открытости глаз;
  • наклон и сильные отклонения в положении головы;
  • наличие и частота зевания.

Учитывая дорожные условия, изменения в управлении транспортом и параметры водителя, появляется возможность предотвращать аварии. Система автоматически информирует человека о необходимости отдыха и подает экстренные сигналы для увеличения бдительности.

Поскольку большинство производителей автомобилей заботится о безопасности транспорта, они разрабатывают собственные системы контроля. Название решений у разных компаний:

  • Attention Assist от Mercedes-Benz;
  • Driver Alert Control от Volvo — осуществляет видеоконтроль за дорогой и траекторией движения на скорости от 60 км/ч;
  • Seeing Machines от General Motors анализирует состояние открытости глаз и сосредоточенной на дороге.

Если говорить о Volkswagen, Mercedes и Skoda — производители используют схожие системы контроля. Отличия наблюдаются у японских компаний, которые отслеживают состояние водителя с помощью камер внутри салона.

Предупреждение системы о необходимости сделать перерыв

Читать далее:  Как правильно прокачать сцепление на автомобиле

Безопасность движения на дорогах является главным вопросом, над которым работают производителя авто. Система контроля усталости обеспечивает водителей рядом преимуществ:

  • снижение количества ДТП;
  • слежение как за водителем, так и за дорогой;
  • увеличение бдительности водителя с помощью звуковых сигналов;
  • рекомендации для отдыха при сильной усталости.

Из недостатков систем необходимо выделить сложность технической реализации и разработки программ, которые будут правильно отслеживать состояние водителя.

05.03.2018

Автор статьи: SkodaKodiaq.club

Создание современных транспортных средств сопровождается внедрением функций, направленных на комфортность их использования.

Автоконцернами разработаны, внедряются Attention Assist и DAC – устройства, контролирующие степень утомления лица, сидящего за рулем.

Они наблюдают за уровнем физических усилий для управления агрегатом, сигнализируют о необходимости остановки для отдыха. И так как же работает система контроля усталость водителя у различных производителей автомобилей.

Система контроля усталости водителя описание и принцип работы

Процесс носит тройной уровень, зависящий от созданных условий.

Проверяется безопасность движения автомобиля, взгляд органов зрения шофера.

Автостроительный концерн Mercedes-Benz последнюю семилетку, анонсируя разнообразные модели, оснащает их установкой Attention Assist, способной следить за поведением лица, управляющего транспортным средством.

Фиксируются операции по вождению, применению рулевой баранки, анализируются привычки управления авто, иные специфические параметры, характеризующие личность рулевого движением.

Техническая составляющая процесса контроля усталости водителя состоит из считывающего устройства для управления движением, маячковой лампочки, звуковой сигнализации, предупреждающей лица, сидящего за рулем.

Нужна ли система контроля утомляемости?

Многих автомобилистов от аварии спасает наличие пассажира рядом с ним. Разговоры отвлекают водителя и поддерживают его в состоянии бодрости. Но как быть, если в машине только лишь водитель? у большинства водителей на этот счет есть свои проверенные способы: кофе, громкая музыка и энергетические напитки.

Возможно, такие меры в определенных ситуациях и спасают. Однако, как показывает практика далеко не всегда. Споров вокруг новой системы контроля за усталостью водителей также достаточно много. Но, тем не менее, это устройство все-таки работает. Электроника научилась быстро считывать информацию о внешних факторах и распознавать поведение человека во время езды на авто.

Они могут своевременно сигнализировать водителю о нарушении его состояния и тем самым не допустить печальных последствий. Поэтому можно с уверенностью сказать, что система доказала свою эффективность и должна быть установлена на автомобили водителей, заботящихся о своей личной безопасности и безопасности остальных участников движения.

Система распознавания усталости водителя, как она работает

Проведенные исследования дали не слишком утешительные результаты: после четырех часов непрерывной езды, реакции водителя замедляются вдвое, а через восемь – в шесть раз.

Каждый автопроизводитель стремится сделать свои машины как можно более безопасными, отсюда впервые и появилась идея разработать датчик усталости водителя, который мог бы распознавать степень утомления и подавать сигнал о необходимости сделать остановку для отдыха.

Первой компанией, всерьез принявшейся за реализацию системы контроля усталости водителя, стала японская фирма Nissan. Свои изыскания она начала в 70-х годах прошлого века, а в 1977 году фирма запатентовала результаты работы своих инженеров.

Временным препятствием для дальнейшей работы стал интерес к более простым, но не менее важным системам безопасности, а именно ABS, ESP и EBD.

Читать далее:  AUTO.RIA – подушка безопасности (airbag): что это, значение, принцип работы

В результате первая система контроля усталости водителя, на автомобиле появилась почти тридцать с лишним лет спустя, когда работу прочих систем осталось только совершенствовать.

Первой фирмой, сумевшей на практике реализовать все инженерные изыскания, стала шведская компания Вольво. Ее система получила название Driver Alert Control.

Она включает в себя видеокамеру, которая отслеживает положение автомобиля на дороге и его траекторию, и датчик, регистрирующий частоту движений руля.

Когда машина начинает сильно отклоняться от нормальной траектории, система «предлагает» остановиться и отдохнуть.

Позже аналогичная система распознавания усталости была разработана компанией Мерседес. Немцы решили не использовать камеру, оставив лишь датчик рулевого колеса и датчик, регистрирующий силу и частоту нажатий на педали.

В блок управления системы занесена информация о том, какие усредненные показатели должны быть, если за рулем находится бодрый и внимательный водитель. Если текущие значения значительно отличаются от эталонных, значит, водитель утомился.

Система слежения за водителем

Недостаток системы заключается в том, что работает она по предустановкам, т.е. не учитывает особенности конкретного человека.

Аналогичные системы применяются на автомобилях Фольксваген и Skoda. На автомобили Skoda Octavia она устанавливается только в качестве опции, независимо от комплектации, в то время как Пассат имеет ее штатно, начиная с комплектации Comfortline.

Существует два способа реализовать подобную функцию. В первом случае специальный датчик регистрирует только параметры движения автомобиля, а именно частоту и амплитуду подруливающих движений, нажатия на педали газа и тормоза. Приверженцами данного варианта являются европейские производители: Мерседес, Фольксваген, Skoda, Volvo.

Японские фирмы стремятся реализовать контроль усталости водителя несколько иначе. Они убеждены, что в первую очередь необходимо анализировать психоэмоциональное состояние. Поэтому основным звеном такой системы является видеокамера, задача которой следить за мимикой и жестами того, кто сидит за рулем. Работает она следующим образом.

В первую очередь система распознавания усталости водителя реагирует на закрытые глаза. Если водитель закрывает глаза, система немедленно подает предупреждающий сигнал. Перед инженерами стоит задача «научить» ее отличать, когда водитель просто моргает, а когда засыпает.

Помимо этого анализируется частота морганий, движения глаз, мимика, жесты, частота и глубина дыхания (по движениям грудной клетки).

В целом, независимо от способа реализации, контроль усталости водителя работает следующим образом. Первое время блок управления собирает и анализирует всю информацию, поступающую от датчиков и видеокамер.

Attention Assist от Mercedes

В результате система определяет стиль езды водителя и внешние условия (время суток, состояние дороги, ветер).

Эти данные становятся эталонными, в дальнейшем поступающая информация сравнивается с имеющейся, для своевременного распознавания усталости водителя.

Такой подход в значительной мере расширяет возможности системы распознавания, поскольку контроль усталости водителя осуществляется не по какому-то шаблону, а в качестве исходных данных берутся показатели конкретного человека, сидящего за рулем.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector