Opis a činnosť systému sledovania únavy vodiča

Únava je jednou z najčastejších príčin dopravných nehôd - až 25% vodičov sa stane účastníkom nehody počas dlhej cesty. Čím dlhšie je človek na ceste, tým nižšia je jeho bdelosť. Štúdie preukázali, že iba 4 hodiny jazdy znižujú reakciu na polovicu a po ôsmich hodinách šesťkrát. Aj keď problémom je ľudský faktor, výrobcovia automobilov sa usilujú zabezpečiť bezpečnosť jazdy a cestujúcich. Špeciálne na tento účel sa vyvíja systém monitorovania únavy vodiča.

Čo je systém sledovania únavy vodiča

Vývoj sa prvýkrát objavil na trhu od japonskej spoločnosti Nissan, ktorá v roku 1977 patentovala revolučnú technológiu pre automobily. Komplexnosť vtedajšej technickej implementácie však prinútila výrobcu zamerať sa na jednoduchšie riešenia na zvýšenie bezpečnosti dopravy. Prvé funkčné riešenia sa objavili o 30 rokov neskôr, ale stále sa zlepšujú a zlepšujú spôsob, akým rozpoznávame únavu vodiča.

Podstatou riešenia je analyzovať stav vodiča a jeho kvalitu. Systém spočiatku určuje parametre na začiatku cesty, čo umožňuje posúdiť úplnosť reakcie človeka, a potom začne sledovať ďalšiu rýchlosť rozhodovania. Ak sa zistí, že vodič je veľmi unavený, objaví sa upozornenie s odporúčaním na odpočinok. Nemôžete vypnúť zvukové a vizuálne signály, ale automaticky sa objavia v určených intervaloch.

Systémy začnú monitorovať stav vodiča s ohľadom na rýchlosť jazdy. Napríklad vývoj Mercedes-Benz začína fungovať len od 80 km / h.

Osamelí vodiči zvlášť potrebujú riešenie. Keď človek cestuje s cestujúcimi, môže ho udržiavať v strehu hovorením a sledovaním únavy. Samoriadenie prispieva k ospalosti a pomalším reakciám na ceste.

Účel a funkcie

Hlavným účelom systému riadenia únavy je predchádzať nehodám. Vykonáva sa to sledovaním vodiča, detekciou pomalej reakcie a neustálym odporúčaním odpočinku, ak osoba nezastaví jazdu. Hlavné funkcie:

1. Ovládanie pohybu vozidla - riešenie nezávisle sleduje cestu, trajektóriu pohybu, prípustné rýchlosti. Ak vodič poruší predpisy o maximálnej povolenej rýchlosti alebo opustí jazdný pruh, systém zapípa, aby zvýšil pozornosť osoby. Potom sa zobrazia oznámenia o potrebe odpočinku.
2. Ovládanie vodiča - na začiatku sa sleduje normálny stav vodiča, po ktorom nasledujú odchýlky. Implementácia pomocou kamier umožňuje pozorovanie osoby a varovné signály sa vydávajú v prípade zatvorenia očí alebo spadnutia hlavy (príznaky spánku).

Hlavná výzva spočíva v technickej implementácii a školení techniky na stanovenie skutočnej únavy z nesprávnych údajov. Ale aj tento spôsob implementácie zníži vplyv ľudského faktora na úroveň nehôd.

Alternatívne možnosti zahŕňajú sledovanie fyzického stavu vodiča, keď špeciálne zariadenie sníma parametre tela, vrátane blikania, frekvencie spúšťania očných viečok, úrovne otvorenia očí, polohy hlavy, sklonu tela a ďalších ukazovateľov.

Funkcie návrhu systému

Konštrukčné prvky systému závisia od spôsobu implementácie a kontroly pohybu. Riešenia sledovania vodičov sú zamerané na osobu a dianie vo vozidle, zatiaľ čo ďalšie možnosti sú zamerané na výkonnosť automobilu a situáciu na ceste. Zvážte niekoľko možností pre dizajnové prvky.

Austrálsky vývoj systému DAS, ktorý je v štádiu testovania, je navrhnutý tak, aby sledoval dopravné značky a vyhovoval prepravnej rýchlosti a dopravným predpisom. Na analýzu situácie na ceste použite:

• tri videokamery - jedna je pripevnená na ceste, ďalšie dve monitorujú stav vodiča;
• riadiaca jednotka - spracováva informácie o dopravných značkách a analyzuje ľudské správanie.

Systém môže poskytovať údaje o pohybe vozidla a rýchlosti jazdy v určitých oblastiach.

Ostatné systémy sú vybavené snímačom riadenia, videokamerami, ako aj elektronikou, ktorá dokáže monitorovať parametre brzdového systému, jazdnú stabilitu, výkon motora a oveľa viac. V prípade únavy zaznie zvukový signál.

Princíp a logika práce

Princíp činnosti všetkých systémov spočíva v identifikácii unaveného vodiča a predchádzaní nehodám. Na tento účel používajú výrobcovia rôzne vzory a pracovnú logiku. Ak hovoríme o riešení Attention Assist od spoločnosti Mercedes-Benz, vynikajú tieto vlastnosti:

• riadenie pohybu vozidla;
• hodnotenie správania vodiča;
• fixácia pohľadu a sledovanie očí.

Po začiatku pohybu systém analyzuje a 30 minút sníma bežné jazdné parametre. Potom je vodič sledovaný vrátane sily pôsobenia na volant, použitia spínačov v aute, trajektórie jazdy. Úplná kontrola únavy sa vykonáva pri rýchlostiach od 80 km / h.

Attention Assist berie do úvahy faktory, ako je vozovka a jazdné podmienky, vrátane denného času a dĺžky jazdy.

Pohyb vozidla a kvalita riadenia sa ovládajú dodatočne. Systém číta parametre, ako napríklad:

• štýl jazdy, ktorý sa určuje pri počiatočnom pohybe;
• denný čas, trvanie a rýchlosť pohybu;
• účinnosť použitia spínačov na stĺpiku riadenia, bŕzd, dodatočných ovládacích zariadení, sily riadenia;
• dodržiavanie maximálnej rýchlosti povolenej na stavenisku;
• stav povrchu vozovky, trajektória pohybu.

Ak algoritmus zistí odchýlky od normálnych parametrov, systém aktivuje zvukové upozornenie na zvýšenie bdelosti vodiča a odporučí dočasné zastavenie jazdy, aby si mohol odpočinúť.

Existuje niekoľko funkcií v systémoch, ktoré ako hlavný alebo doplnkový faktor analyzujú stav vodiča. Logika implementácie je založená na použití videokamier, ktoré si zapamätajú parametre energického človeka, a potom ich monitorujú počas dlhých ciest. Pomocou kamier zameraných na vodiča sa získavajú nasledujúce informácie:

• zatvára oči a systém rozlišuje medzi žmurkaním a ospalosťou;
• rýchlosť a hĺbka dýchania;
• napätie tvárových svalov;
• úroveň otvorenosti očí;
• náklon a silné odchýlky v polohe hlavy;
• prítomnosť a frekvencia zívania.

Berúc do úvahy podmienky na ceste, zmeny v ovládaní vozidla a parametre vodiča, je možné zabrániť nehodám. Systém automaticky informuje osobu o potrebe odpočinku a dáva núdzové signály na zvýšenie ostražitosti.

Ako sa nazývajú takéto systémy pre rôznych výrobcov automobilov

Pretože väčšinu výrobcov automobilov znepokojuje bezpečnosť vozidiel, vyvíjajú svoje vlastné riadiace systémy. Názvy riešení pre rôzne spoločnosti:

• Attention Assist - Mercedes-Benz;
• Driver Alert Control od spoločnosti Volvo - monitoruje cestu a trajektóriu pri rýchlosti 60 km / h;
• Program Seeing Machines od spoločnosti General Motors analyzuje stav otvorenosti očí a zamerania na cestu.

Ak hovoríme o Volkswagene, Mercedese a Škode, výrobcovia používajú podobné riadiace systémy. Rozdiely sú pozorované v japonských spoločnostiach, ktoré monitorujú stav vodiča pomocou kamier vo vnútri kabíny.

Výhody a nevýhody systému na kontrolu únavy

Bezpečnosť premávky na cestách je hlavným problémom, na ktorom automobilka pracuje. Kontrola únavy poskytuje vodičom množstvo výhod:

• pokles počtu nehôd;
• sledovanie vodiča a vozovky;
• zvýšenie bdelosti vodiča pomocou zvukových signálov;
• odporúčania na odpočinok v prípade silnej únavy.

Z nedostatkov systémov je potrebné zdôrazniť zložitosť technickej implementácie a vývoja programov, ktoré budú správne monitorovať stav vodiča.