Если устали, нужно отдохнуть – система DAS вам напомнит об этом

Содержание

Почему так важно контролировать уровень усталости водителя?

Грузовой автомобиль представляет собой массивную технику. Помимо своего собственного веса фура также перевозит большие грузы. В итоге масса транспортного средства сильно увеличивается. В зависимости от того, насколько правильно будет нагружено транспортное средство, зависит его маневренность на дороге.

По технике безопасности не рекомендуется превышать допустимый уровень грузоподъемности того или иного транспортного средства. Но на деле получается, что некоторые недобросовестные грузоперевозчики все же перегружают свои автомобили. Таким образом, перегруженное транспортное средство представляет большую угрозу на дороге. А если добавить к этому усталость водителя, то авария практически неизбежна.

Многие дальнобойщики пренебрегают соблюдением режима труда и отдыха. Это приводит к тому, что к несчастным случаям на трассе. Не только несоблюдение режима сна и отдыха может привести к тому, что может произойти непредвиденная ситуация на дороге. Выполнять свою работу водитель должен только при условии хорошего самочувствия, если он себя плохо чувствует, то стоит отказаться от поездки.

Конечно же, перед тем, как водитель отправится в дорогу, он должен пройти медицинский осмотр, в процессе которого ему замеряют температуру, давление, возьмут необходимые анализы. Если результаты предварительного медицинского осмотра будут удовлетворительными, то водителя допускают в рейс. Однако почувствовать себя плохо может и во время рейса. Об этом он должен сообщить диспетчеру для того, чтобы были предприняты необходимые меры.

Датчик усталости

Датчик усталости водителя как работает?

Одним из факторов аварийности на дорогах является переутомление водителя. Статистические данные говорят о том, что порядка 25% ДТП происходит именно по причине чрезмерной утомленности водителя. Усталость является крайне опасным состоянием – накапливается она медленно, ослабляя внимание постепенно, незаметно для самого человека. Достаточно провести за баранкой около четырех часов, чтобы скорость реакции снизилась на половину, а уже через восемь часов управления ТС замедление реакции фиксируется в шесть раз.

Естественно, что редкий водитель может самостоятельно и адекватно оценивать свое состояние, и продолжая движение, рискует попасть в ДТП. Проблема переутомления настолько серьезна, что большинство ведущих автопроизводителей уделяют этому вопросу огромное внимание, разрабатывая различные системы контроля за состоянием водителя. Первый прототип системы контроля усталости появился более 30-ти лет назад, но лишь в последнее время автопроизводители стали широко оснащать ими свои авто.

Как устроена система контроля усталости

Для наиболее полного контроля за состоянием человека за рулем недостаточно одного лишь визуального наблюдения, осуществляемого при помощи анализа изображения с видеокамеры. Система контроля усталости водителя использует анализ множества данных:

  • стиль управления;
  • условия движения – время суток, длительность непрерывной езды;
  • анализ использования переключателей, кнопок управления на панели/руле, использования тормоза;
  • характер движения рулем, состояние дорожного покрытия;
  • оптические данные от видеокамер.

Разными производителями авто могут вноситься собственные корректировки в систему контроля усталости – могут отличаться алгоритмы обработки данных, скорость, при которой активируется система, видеокамеры могут отсутствовать. В некоторых авто используется и технология Seeing Machines, применяемая в авиации, и грузопассажирских перевозках. Она позволяет анализировать степень открытия глаз и направление взгляда. Такой датчик усталости, кроме основного предназначения, часто используется для управления некоторыми функциями, активировать которые можно простым взглядом.

Основные принципы работы датчика усталости

Датчик усталости активируется на скорости 60 или 80 км/ч – все зависит от марки автомобиля. Во избежание ложных срабатываний, при котором подается достаточно громкий звуковой сигнал, система постоянно анализирует показания массы датчиков, поступающих от основных систем автомобиля. Время, за которое собирается необходимая информация также различна – от 15 до 30 минут, в зависимости от автопроизводителя.

Важно, что работа датчика осуществляется не по заранее запрограммированному шаблону, а по индивидуальным параметрам конкретного водителя. Именно поэтому датчику усталости требуется до получаса для сбора информации о водителе. В отличии от европейских производителей, японские автоконцерны строят работу датчика усталости по-другому принципу. По их мнению, первоначально следует определять психоэмоциональное состояние.

Поэтому в японских авто основным элементом системы контроля выступает видеокамера. В ее задачу входит контроль мимики и движений человека, и в первую очередь датчик усталости обращает внимание на закрытые глаза автовладельца, подавая звуковой сигнал. Во избежание ложных срабатываний, анализу подлежат и другие данные – частота моргания, глубина дыхания, определяемая по движениям грудной клетки, мимика и движения самих глаз.

Так ли необходим автомобилю датчик усталости водителя

Конечно, при движении исключительно на небольшие расстояния в городской черте, датчик усталости не является столь необходимым. Но в условиях загородных магистралей, при длительных поездках на высоких скоростях, даже небольшое ослабление внимания вследствие переутомления, может закончиться фатально. Современные системы контроля становятся все более совершенными.

Для более адекватной оценки текущего состояния, датчик усталости первоначально собирает информацию о манере управления, поэтому анализирует всегда лишь конкретного водителя, не используя шаблонов. К примеру, помимо анализа взгляда, происходит попутная оценка степени усилия, при сжимании рулевого колеса. При ослаблении хвата, датчик может подать предупреждающий сигнал, расценив это как проявление утомления.

Система контроля состояния является логичным дополнением к системам активной и пассивной безопасности, которая может оказаться полезной и в условиях города. К примеру, поездка после бессонной ночи может закончится аварией, даже если она непродолжительная. Предупреждающий сигнал датчика усталости позволит уставшему водителю более адекватно оценивать свое состояние, что в итоге может сохранить здоровье и сам автомобиль. Немного о том, как работает такая система – на видео:

Источник: https://mashintop.ru/articles.php?id=2832

История, принцип работы и способы реализации системы датчика усталости водителя

Процесс управления машиной – это очень ответственное занятие, так как оно требует постоянной концентрации внимания. Однако за определенное количество времени, проведенное за рулем, внимание водителя притупляется, он начинает быстро утомляться, из-за чего может произойти авария. Согласно исследованиям, в течение четырех часов поездки за рулем реакция водителя становится медленнее в два раза, а восьми – в целых шесть раз. Согласно данным, большинство автокатастроф случаются из-за высокой утомляемости водителей. Каждое производство старается спроектировать свой продукт наиболее безопасным. Поэтому был придуман такой прибор, как датчик усталости водителя.

Принципы работы системы

Впервые такие разработки предложила японская компания Nissan в 1977, но из-за технических сложностей по тем временам усилия по безопасности сосредотачивались на более простых решениях. Только через тридцать лет стали внедряться средства мониторинга состояния водителя и качества управления автомобилем.

Суть работы системы заключалась в том, что устройство определяет параметры реакций человека за рулем в начале поездки, а уже во время поездки постоянно отслеживает дальнейшую скорость принятия решений. При констатации усталости человека за рулем появляется уведомление, рекомендующее сделать отдых.

Зачастую датчики контроля включаются на определенной скорости после разгона машины. Одни из них отслеживают происходящее внутри салона, контролируют физиологическое состояние человека, управляющего авто.

При этом тщательно изучаются следующие параметры:

  • моргание, закрытие глаз;
  • зевание;
  • напряжение лицевых мышц;
  • положение головы;
  • частота, глубина дыхания.

В случае необходимости система информирует водителя о необходимости отдыха, увеличения бдительности.

Контроль усталости по глазам, носу, голове

Другие датчики концентрируются на дорожной обстановке и показателях транспортного средства.

Например, новейшая разработка австралийских инженеров DAS изначально должна следить за соблюдением правил дорожного движения, требований скоростного режима, дорожных знаков.

Для этого используется три видеокамеры: одна из них фиксируется на дороге, остальные две контролируют состояние водителя. Блок управления системы обрабатывает всю комплексную информацию о ситуации на дороге, действиях человека за рулем.

Другие устройства содержат датчики руля, электронику, которая контролирует параметры тормозной системы, устойчивость транспортного средства на дороге, работу двигателя. В случаях возникновения критической ситуации подается звуковой сигнал.

Таким образом, суть работы подобных систем сводится к тому, чтобы выявить критичную усталость водителя и определить опасность на дороге с целью предотвращения ДТП. Электронные датчики контролируют манеру вождения, частоту и эффективность использования различных переключателей, тормозов, силу вращения руля, траекторию движения автомобиля.

Схема работы системы определения усталости

Читайте также

561.jpg

Учимся рассчитывать длину тормозного пути и дистанцию до авто
Почти каждый водитель в процессе управления автомобилем сталкивается с необходимостью резкого торможения. Если…

Как появилась система контроля усталости водителя

Нисан — первая компания, начавшая проектировать данную систему. Работа по проектированию началась в начале 70-х годов, и только в 1977 году был представлен первый инженерный проект. Однако процесс самого производства был приостановлен по причине создания иных проектов, связанных с безопасностью водителя. По итогу система контроля усталости водителя вышла в свет только спустя 30 лет.

2-4.jpg

Вольво была первой фирмой, выпустившей в свет датчик контроля усталости. В нем были камера, фиксировавшая показатели езды транспортного средства, его траекторию движения, датчик частотности использования руля. Если показатели превышали допустимую норму, то датчик сигнализировал об этом, и человек должен был сделать остановку. Название у него было Driver Alert Control.

Фирма Мерседес выпустила свою систему контроля усталости. камера здесь не была предусмотрена. Она состояла только лишь из датчика частоты использования руля и датчика частоты использования педалей. Также были запрограммированы допустимые показатели отдохнувшего водителя. Когда по ходу движения показатели становились выше нормы, значит человек устал, и система сигнализировала о том, что пора остановиться. Но есть и недостатки: показатели были общие и не брали в расчет индивидуальные данные человека. Позже также были встроены датчики, которые учитывали частотность использования кондиционера, магнитолы и мощность порыва ветра.

Также точно такие же датчики встроены в автомобили Skoda и Фольксваген.

Датчик усталости

Одним из факторов аварийности на дорогах является переутомление водителя. Статистические данные говорят о том, что порядка 25% ДТП происходит именно по причине чрезмерной утомленности водителя. Усталость является крайне опасным состоянием – накапливается она медленно, ослабляя внимание постепенно, незаметно для самого человека. Достаточно провести за баранкой около четырех часов, чтобы скорость реакции снизилась на половину, а уже через восемь часов управления ТС замедление реакции фиксируется в шесть раз.

692_image001_small.jpg

Естественно, что редкий водитель может самостоятельно и адекватно оценивать свое состояние, и продолжая движение, рискует попасть в ДТП. Проблема переутомления настолько серьезна, что большинство ведущих автопроизводителей уделяют этому вопросу огромное внимание, разрабатывая различные системы контроля за состоянием водителя. Первый прототип системы контроля усталости появился более 30-ти лет назад, но лишь в последнее время автопроизводители стали широко оснащать ими свои авто.

Производители, внедряющие разработку в свои авто

Комплекс Driver Attention System (DAS) использует инфракрасную видеокамеру, которая сканирует лицо человека за рулем, регистрируя частоту моргания, направление его взгляда.

Вся информация обрабатывается компьютером в режиме реального времени. При определении критичной усталости устройство предупреждает водителя об опасности с помощью вибрации сидения, специального звукового сигнала.

Если автомобилист на это не реагирует, то система обеспечивает плавную остановку машины с включением аварийной сигнализации. Последние функции находятся в стадии разработки.

Лидеры мировой автомобильной промышленности разрабатывают собственные системы контроля безопасности, которые отслеживают состояние водителя:

  1. Attention Assist от Mercedes-Benz, Driver Alert Control от Volvo сосредотачивают внимание на контроле дорожной обстановки, траектории движения на скорости от 60 км/час.
  2. Система Emergency Assist от компании Volkswagen обеспечивает обширную помощь водителю во время движения вплоть до остановки транспортного средства при засыпании, потере сознания.
  3. Seeing Machines от General Motors контролируют сосредоточенность на дороге, уровень открытости глаз водителя.

Читайте также

548.jpg

Безопасность вашего авто: 6 необходимых средств
Количество автомобилей на дорогах с каждым годом неуклонно растет. Наряду с этим увеличивается и количество ДТП. При…

Как работает система контроля утомляемости водителя

В настоящее время нет универсальной системы, которую можно было использовать для контроля уровня усталости водителя. Они только разрабатываются и носят экспериментальный характер.

В основе работы такого рода системы лежит:

  • контроль пульса;
  • контроль давления;
  • контроль температуры тела;
  • контроль открытых глаз и продолжительности моргания.

Министерством разрабатывается комплексный норматив. Он позволит предотвратить засыпание водителя за рулем. Использование такого рода средств можно будет использовать не только в сфере грузоперевозок, но также и для контролирования физического состояния водителей автобусов и тяжелой спецтехники.

Как устроена система контроля усталости

Для наиболее полного контроля за состоянием человека за рулем недостаточно одного лишь визуального наблюдения, осуществляемого при помощи анализа изображения с видеокамеры. Система контроля усталости водителя использует анализ множества данных:

  • стиль управления;
  • условия движения – время суток, длительность непрерывной езды;
  • анализ использования переключателей, кнопок управления на панели/руле, использования тормоза;
  • характер движения рулем, состояние дорожного покрытия;
  • оптические данные от видеокамер.

Разными производителями авто могут вноситься собственные корректировки в систему контроля усталости – могут отличаться алгоритмы обработки данных, скорость, при которой активируется система, видеокамеры могут отсутствовать. В некоторых авто используется и технология Seeing Machines, применяемая в авиации, и грузопассажирских перевозках. Она позволяет анализировать степень открытия глаз и направление взгляда. Такой датчик усталости, кроме основного предназначения, часто используется для управления некоторыми функциями, активировать которые можно простым взглядом.

246_image002.jpg

История появления

Многим действительно интересно узнать об истории появления систем контроля усталости водителей. Ведь в своё время это стало настоящим открытием и новым шагом в повышении безопасности вождения транспортных средств.

О реализации подобной системы задумывались многие. Но вот до каких-то реальных действий дошли первыми представители японской компании Nissan.

Что самое интересное, первые попытки создать рабочую систему контроля за усталостью были совершены ещё в 70-х годах прошлого века. Значимым стал 1977 год, поскольку именно тогда японцы запатентовали свою разработку.

На какое-то время работы над проектом остановились, ему практически не уделяли внимание. Обусловлено это было активным развитием и внедрением также важных систем безопасности, которые сейчас всем хорошо известны под названиями EBD, ABS и ESP.

И лишь когда все прочие системы были разработаны и модернизированы, спустя 30 лет после начала создания системы контроля появилась первая рабочая версия на автомобиле.

Причём не Nissan стали первопроходцами в этой сфере. На свои машины системы контроля установили представители шведского автоконцерна Volvo. Разработка носила название DAC, что означает Driver Alert Control. Состояла систем из видеокамеры, которая следила за положение авто на дорожном полотне, а также отслеживала траекторию движения. Дополнительно использовался специальный датчик. Его задачей было регистрировать частоту движений рулевым колесом. Если водитель отклонялся от правильной траектории, система подавала сигнал с рекомендацией остановиться и немного отдохнуть, чтобы набраться сил.

Следующими в борьбу за лучшую систему контроля вступили немецкие инженеры компании Mercedes. Их разработка во многом напоминала проект шведской компании. Но от видеокамеры они отказались. Остался лишь непосредственно сам датчик слежения за рулём, а также поставили дополнительный контроллер для педалей.

ustavshij-za-rulyom-voditel.jpg

В системе присутствовал блок управления. В нём содержались усреднённые параметры того, как должен вести себя водитель, будучи бодрым и сосредоточенным. Если фиксируемые датчиками значения отличались от заданных оптимальных, это означало, что водитель устал.

Но в устройстве был выявлен один существенный недостаток. Программа эталонных показателей была предустановленной. Её нельзя было подстроить под конкретного человека. На решение этой проблемы пришлось потратить некоторое время. Но систему удалось усовершенствовать за счёт установки дополнительных датчиков, которые контролировали частоту нажатий на клавиши аудиосистемы, климатического оборудования. Плюс блок управления следил за качеством дороги и боковым ветром. В итоге система стала лучше понимать действия водителей.

Способы реализации контроля

Именно утомляемость водителя является главной причиной потери концентрации за рулём, что ведёт к соответствующим негативным последствиям. При утомлении человек даже может не замечать, как от сильной усталости он постепенно погружается в сон. Его движения становятся вялыми, концентрация водителя снижается в несколько раз. Именно тут на помощь приходит система контроля типа DAS.

DAS является новейшей разработкой австралийских специалистов. Но пока находится на стадии тестирования. Можно с уверенностью говорить о том, что при успешном завершении испытаний эту систему ждёт перспективное будущее.

Суть разработки в том, что автомобиль следит за дорожными знаками, считывает их значения, и сопоставляет с действиями водителя. Также система автоматически может отправлять данные в полицию, сообщать о положении транспортного средства, его скорости и прочих нюансах.

Большой спрос наблюдается на системы контроля усталости водителей Dunobil Insomnia. Это внешнее устройство, которое можно подключить практически к любому автомобилю. Вариант для тех, у кого система слежения не заложена в комплектации транспортного средства.

Все современные системы контроля утомляемости, которые активно применяются на серийных автомобилях, условно можно поделить на 2 большие группы, в зависимости от способа осуществляемого контроля:

  • Контроль движения автомобиля. Эти системы следят за поведением самого транспортного средства. При каких-то отклонениях от траектории, в случае превышения скорости или покидания полосы движения блок управления подаёт сигналы, чтобы разбудить водителя или привлечь его внимание. Подобные системы используются на автомобилях компаний Volkswagen, Ford, Mercedes и Volvo;
  • Контроль действий водителя. Здесь оборудование концентрируется на параметрах самого человека, который управляет транспортным средством. Такой принцип работы реализован в системах автомобилей Kia, Nissan и Toyota.

Учитывая имеющуюся разницу между двумя реализованными принципами контроля, каждая из систем базируется на определённых параметрах.

Если говорить о контроле за автомобилем в качестве показателей усталости, то здесь анализируются следующие параметры:

  • скорость машины;
  • стиль управления;
  • характер маневрирования;
  • частота и длительность ускорения и снижения скорости;
  • время суток;
  • периодичность применения систем торможения и подрулевых переключателей;
  • сила хвата за рулевое колесо;
  • длительность поездки;
  • использование кнопок приборной панели.

В зависимости от конкретной системы того или иного автопроизводителя, список контролируемых параметров может пополняться. Все они передаются на блок управления, он анализирует, сопоставляет с оптимальными данными, и по необходимости подаёт водителю сигнал.

Кофе за рулём может помочь

В случае со вторым способом реализации контроля используются параметры самого автомобилиста. То есть здесь основой выступают физиологические аспекты человека, его поведение, движения рук и лицевых мышц. Реализовано это с помощью небольших видеокамер, которых может быть несколько в салоне с разных сторон.

Камеры считывают информацию, анализируют её, учитывают признаки усталости, и также активируются, когда человек находится в уставшем состоянии. За основу берутся следующие показатели:

  • частота биения сердца;
  • периодичность и продолжительность опускания век;
  • моргание;
  • напряжения в лицевых мышцах;
  • уровень раскрытия глаз;
  • наклон головы;
  • положение головы и шеи;
  • периодичность появления зевков.

Внутренний процессор системы контроля обрабатывает все эти параметры, что позволяет ему определить текущую степень усталости. То есть система может решить, насколько безопасно дальше продолжать движение, либо нужно обязательно остановиться.

Вне зависимости от способа контроля, все системы при подозрении на усталость издают звуковые сигналы. Они направлены на привлечение внимания водителя. Если водитель действительно начинает дремать, подобный сигнал должен его разбудить.

Параллельно на дисплее появляются графические сигналы о необходимости остановить транспортное средство и отдохнуть. Интересно и то, что система контроля усталости обычно включается при движении на скорости более 60 километров в час.

Хотя современная электроника сделала большой шаг вперёд, определённые проблемы с этими контролёрами усталости остаются актуальными. Даже лучшие разработки иногда характеризуются ложным срабатыванием. Чтобы сигналы не донимали водителя, систему можно временно отключить.

Но если вы планируете длительную поездку, рекомендуется обязательно предварительно выспаться. И даже когда удалось хорошо поспать, систему контроля лучше держать в активном состоянии, и не отключать её. Это позволит избежать неприятных ситуаций, сохранить своё здоровье и даже жизнь.

Так ли необходим автомобилю датчик усталости водителя

Конечно, при движении исключительно на небольшие расстояния в городской черте, датчик усталости не является столь необходимым. Но в условиях загородных магистралей, при длительных поездках на высоких скоростях, даже небольшое ослабление внимания вследствие переутомления, может закончиться фатально. Современные системы контроля становятся все более совершенными.

311_image004.jpg

Для более адекватной оценки текущего состояния, датчик усталости первоначально собирает информацию о манере управления, поэтому анализирует всегда лишь конкретного водителя, не используя шаблонов. К примеру, помимо анализа взгляда, происходит попутная оценка степени усилия, при сжимании рулевого колеса. При ослаблении хвата, датчик может подать предупреждающий сигнал, расценив это как проявление утомления.

Система контроля состояния является логичным дополнением к системам активной и пассивной безопасности, которая может оказаться полезной и в условиях города. К примеру, поездка после бессонной ночи может закончится аварией, даже если она непродолжительная. Предупреждающий сигнал датчика усталости позволит уставшему водителю более адекватно оценивать свое состояние, что в итоге может сохранить здоровье и сам автомобиль. Немного о том, как работает такая система – на видео:

  • Дубинин Александр Александрович, бакалавр, студент
  • Волжский Политехнический институт
  • Моисеев Юрий Игоревич, кандидат наук, заведующий кафедрой
  • Волгоградский государственный технический университет, Волжский политехнический институт (филиал)
  • СИГНАЛ
  • УСТАЛОСТЬ
  • ВОДИТЕЛЬ
  • СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ

В данной статье рассмотрена система определения усталости водителя. Предложено решение по модернизации оборудования, способное устранить существующую проблему.

  • Особенности применения тахографов в системе управления пассажирским автотранспортом
  • Разработка методов адаптации рабочего процесса дизельного двигателя для работы на сжатом газе
  • Возможность установки турбонаддува на двигатель легкового автомобиля
  • Разработка системы передачи данных о неисправностях автобуса с помощью тахографа с целью сокращения времени ремонта

Мы все прекрасно знаем, что на дороге водитель является главной фигурой дорожного движения, сопоставляю такие составляющие как «дорога» и «автомобиль», по большей части по вине водителя совершаются аварии, а именно две трети всех автокатастроф. Одно из причин является психофизиологическое состояние человека за рулем. Конечно же опытные водители знают бытовые приемы как взбодрить себя перед поездкой на далекое расстояние и во время своего пути. Но зачастую все эти приемы работаю не больше 4 часов, а если ты едешь в машине ещё и в одиночку, например, куда-нибудь в другой город, где приходится находиться за рулём больше 12 часов. Зная по себе, монотонная дорога, мелькающее деревья, всё это влияет на внимание, реакцию водителя. Стоит отметить, что уснувшие за рулем водители являются причиной 25% автомобильных аварий . Конечно, все не может сводиться на одном только водителе и его состоянии. Состояния дорог, неисправности автотранспортное средство, поломки светофора. Но все, же мне хотелось бы вернуться к состоянию водителя.

Проанализировав рынок машин и идущих в ногу с ними технологий, существуют специальные системы определения усталости водителя. Система контроля усталости водителя следит за его психофизиологическим и физическим состоянием водителя, при выявлении отклонения от нормы заданной системой при анализе движения, СОУВ сообщает водителю, что нужно остановиться или отдохнуть. Различают три основных системы распознавания усталости: система определения усталости водителя, система контроля биометрических параметров организма, система отслеживания обострений хронических заболеваний.

Их предназначение заключается в том, что бы сообщить водителю о его усталости. Таких приборов много и все они работают по-разному. Есть приборы СОУВ которые при отклонении от норм водителя, сообщают ему звуковыми и световыми сигналами, физическими, а именно после выявления опасности например начинает вибрировать сидения. Есть системы, которые, опять же при отклонении от норм водителя, принимают управления автомобиля на себя и работают в автономном режиме. Работа системы определения усталости водителя указана на «рис. 1».

Рисунок 1. Работа системы определения усталости водителя

Большинство приборов системы определения устаости водителя, работают автономно и не связаны с БМУ автомобиля.

Приборы эти легко подключаются к автомобиля. Есть системы, которые устанавливаются перед водителем, подавая сенсорные сигналы, контролируя состояния человека, его положения головы, его век и зрачков, так и системы видео наблюдения.

Существуют СОУВ которые имеют контакт непосредственно с самим человеком, а именно браслет который одевается на руку и контролирует его состояния с помощью частоты биения сердца и температуры тела.

Прибор под названием Stopsleep ., который контролирует состояния человека при помощи датчиков, которые считывают информацию по проводимости кожи.

Все эти приборы при отклонения от нормы водителя сообщают ему об этом, но кроме сигналов и света прибор не каких действий по отношения к автомобилю не применяет.

В связи с этой проблемой хотелось бы внести изменения, которые бы повлияли на работу приборов, которые не связаны с БСУ автомобиля.

Рассмотрим на примере тахогрофа, Атол Drive 5.

Данное устройство поддерживает как проводную так и беспроводную технологию передачи данных на модули обработки и управления.

«ТЦА-02НК» производство ЗАО «Измеритель-Авто».

Фиксируются нарушения и выводятся предупреждения о различных нарушениях (скоростной режим, превышение времени труда, суммарное время вождения за сутки, работа чип-карт и многое другое). Встроенный принтер позволяет распечатать все параметры на термобумаге, а информационный дисплей выведет ту же информацию для ознакомления. «Drive 5» производство АТОЛ.

Пример приведен на «рис. 2»

2.png

Рисунок 2. Тахограф Атол «DRIVA 5»

Преимущества: наличие крышки на устройстве для быстрой замены СКЗИ и элемента питания; позволяет минимизировать простои техники во время обслуживания; 10 цветов и яркость подсветки которые могут настраиваться самим водителем; оптимальная конструкция печатающего механизма – принтер имеет самую высокую скорость печати среди представленных на рынке устройств; поддержка работы с 2-мя симкартами; слот расширение, универсальное решение для сопряжения с другими бортовыми устройствами.

Главная цель тахографа заключается в предотвращении опасных аварийных ситуаций, возникающих по вине водителя. Благодаря такому аппарату водитель не будет превышать скоростной режим и не сядет за руль в уставшем состоянии.

Мы решили, что нужно усовершенствовать тахограф а именно алгоритм его работы. Рассмотрим алгоритм системы.

Опишем как работает модернизированная модель тахогрофа подключенная совместно с инфракрасным датчиком который считывает размер зрачка водителя. Принцип действия изображен на рис.3

3.png

Рисунок 3. Алгоритм работы тахаграфа.

После включения зажигания электронный блок управления передает тахогрофу, что бы началась проверка системы. После проверки системы и начало движении автомобиля, включается система определения усталости, а именно инфракрасный датчик.

При выявлении датчиком, что водитель отклонился от нормы, он передает сигнал диспетчеру, о том что водитель засыпает. После чего диспетчер принимает меры, для устранение этой проблемы.

Мы разобрали Алгоритм работы стандартного тахогрофа и внесли в него изменения, что впоследствии повысить безопасность на дороге, самого водителя, пассажиров и участников всего дорожного движения.

Исходя, из собранной мной информации по СОУВ можно отметить, что развитие в этой отрасли не стоит на месте. Ученые разработчики пытаются обезопасить водителя различными системами, но не будем забывать, что все-таки человек управляет машиной и от него зависит безопасность на дороге. Мне бы хотелось, что бы каждый водитель с ответственностью относился к своей профессии и чётко понимал, что садясь за руль в его руках находится не только его жизнь, а ещё жизнь пассажиров.

Принцип и логика работы

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.

otslezhivanie-glazОтслеживание 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.

kontrol-traektoriiМониторинг изменения траектории движения автомобиля

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.

Видео:Обзор системы контроля усталости водителя Dunobil Insomnia. (05.18г.) Семья Бровченко.

Поиск запроса “контроль водителей контроль усталости водителей” по информационным материалам и форуму

Список литературы

  1. Системы определения усталости водителя. Суслинников А.[Электроный ресурс].
  2. http://systemsauto.ru/active/drowsiness_detection_system.html
  3. Прибор под названием Stopsleep [Электронный ресурс].- http://savepearlharbor.com/ (дата обращения 6.02.2017).
  4. Тахограф: марки и модели [Электронный ресурс]. – URL: http:postebor.ru/taxografy/cifrovye-taxografy/taxograf-continental-vdo-dtco-3283/ (дата обращения 6.02.2017).
  5. Моисеев Ю.И., Попов А.В., Рыбанов А.А., Суркаев А.Л. // Повышения безопасности дорожного движения за счет внедрения на транспортное средство самообучающейся системы определения усталости водителя // статья в журнале // Автотранспортное предприятие. – 2016 С. 5-8
  6. Изусткин А.Е, Полуэктов М.В, Моисеев Ю.И. // Повышения эффективности эксплуатации автомобилей, оснащенных тахографами // статься в сборнике трудов конференции.- 2016 С 171-172

Если бы спали только уставшие игрушки, то ни о каких системах контроля усталости мы бы и не слышали. Тем не менее спят и люди, книжки, как поется в песенке, тоже спят. При этом статистика неумолима: ежегодно по вине заснувших за рулем водителей происходят десятки тысяч аварий, уберечь от которых призваны новейшие системы безопасности, в том числе и технологии, умеющие распознавать усталость в поведении водителя.

Исследования и первые наработки в этом направлении появились еще в 1970-х годах. Например, в 1977 году Nissan получил в американском бюро патент под названием «Метод определения достаточной для безопасного управления автомобилем степени усталости водителя». Но в 80-х и 90-х основное внимание специалистов индустрии было приковано к менее сложным, но не менее полезным системам — таким как , то есть к системам, учитывающим «физику» автомобиля, а не «психологию» водителя. И только лишь когда все соки из них выжали и остался лишь путь бесконечного долгого их совершенствования, компании с новым упорством возобновили исследования в области «психологии».

Но и тут не все гладко. Одни автопроизводители условно стали сторонниками школы «бихевиоризма» , а другие — «психоанализа» . Первые утверждают, что внимание стоит обратить лишь на поступки водителя. Вторые хотят копать глубже, вплоть до мимики и жестов, которые являются зеркалом внутреннего мира человека. К рядам первых в основном относятся европейские марки и подразделения — Audi , Ford , Mercedes-Benz , Volkswagen , Volvo . Ко вторым тяготеют японские компании.

2_mercedes-benz-s-class-attention-assist-testing-photo-243097-s-1280x782.jpg

Поставленная же задача у всех систем одна — определить уставшего или уснувшего водителя и не дать ему совершить непоправимое. Первопроходцем в этом нелегком деле стала Volvo, серийные автомобили которой одними из первых получили работоспособную систему Driver Alert Control. Центральная роль в ней, как и во многих современных технологиях, отдана электронике, которая с помощью видеокамеры отслеживает перемещения машины относительно дорожной разметки. Как только система определит, что частота подруливаний и виляний превышает допустимую норму, то водителя «разбудит» звуковой сигнал, а на панели приборов кроме этого загорится значок в виде кофейной чашки. Таким образом автомобиль сам предложит водителю сделать паузу и скушать «твикс».

Видеоролик, демонстрирующий работу системы Volvo Driver Alert Control:

В конце 2000-х свой аналог под названием Attention Assist предложил и Mercedes-Benz. «Мерседесовцы» решили обойтись без камер и использовать только датчики положения руля и педалей. Система в данном случае анализировала скорость и частоту поворотов руля, нажатий на педали. Она имела небольшие задатки адаптации к манере вождения водителя, но все же главным ориентиром для нее оставался уже предустановленный «портрет» бодрого и внимательного водителя. Затем компания научила систему дополнительно учитывать время, проведенное водителем за рулем, частоту нажатия кнопок управления магнитолой, климатической установкой, а также влияние внешних факторов — бокового ветра и дорожного покрытия.

Сейчас похожие системы доступны и для более массовых моделей, таких как Ford Mondeo и Volkswagen Passat .

1_images498299_car_safety_pictures_1.jpg

Японские же автопроизводители продолжают экспериментировать с видеокамерами, сканирующими мимику, частоту моргания и движения глаз. Чей подход окажется более правильным — покажет время. Тем не менее система контроля усталости может оказаться полезной для водителей, часто совершающих долгие поездки, а также во время ночных путешествий, когда «одеяла и подушки ждут ребят».

Во сне человек восстанавливает затраченную энергию. Сон – это циклический процесс, но и уровень бодрствования меняется от высокого, когда человек активен и деятелен, до низкого – дремоты, опасной для водителя.

Конечно, у каждого человека это индивидуально, однако есть общие критерии контроля засыпания водителя. Об опасной усталости могут свидетельствовать: рассеянность, раздражительность, озноб, восприятие действительности «кусками», когда водитель не может восстановить в памяти предшествующую дорожную обстановку, появление слабости в руках и ногах, «песка» в глазах, тяжести в затылке и т.д.

Пассажиры, сидящие в машине, могут судить о сонливости водителя по следующим признакам: водитель «клюет носом»; отвечает с задержкой и невпопад; опускает веки; часто моргает; трет глаза, виски, лоб; проезжает на красный либо мимо нужных поворотов; уменьшает скорость на свободной дороге, потом, спохватившись, разгоняет машину; «упускает» автомобиль на соседнюю полосу движения, а потом резко возвращает на место.

Побороть сонливость можно только одним способом – остановить машину, как только представится возможность, и поспать (подремать) минимум 15–20 мин. Остальное – кофе, курение, громкая музыка, открывание окон – не действует, кто бы что ни говорил. Однако водитель может замедлить наступление предельной усталости, правильно подготовившись к поездке.

Всем водителям целесообразно:

  1. Выспаться перед выездом. Восьмичасовой сон – доказанное наукой время полноценного отдыха.
  2. Не управлять автомобилем в болезненном состоянии.
  3. Понимать, что с возрастом (старше 40 лет) человек быстрее утомляется, медленнее реагирует на меняющиеся сигналы светофоров и перемещение пешеходов, машин и т.п.
  4. Планировать поездку – выбирать незагруженные дороги, не выезжать в часы пик.
  5. Учитывать физиологическое снижение работоспособности в течение суток (между 14–16, 21–22, 2–4 и 9–10 часами). В эти промежутки лучше планировать перерывы.
  6. Периодически слушать (до 20 мин. в час) негромкую ритмичную музыку. Громкая не бодрит, а наоборот, утомляет человека.
  7. На ходу обтирать лицо, особенно когда жарко, увлажняющей салфеткой, и умываться холодной водой при остановках.
  8. Чередовать управление машиной и отдых: после 2–2,5 часов движения делать 5-10-минутные перерывы.
  9. Не курить в салоне автомобиля – курение, даже пассивное, снижает скорость реакции.
  10. Пересаживать пассажира, желающего поспать, с переднего места на заднее. Спящие рядом люди усыпляют – эффект, похожий на передачу зевоты от одного человека другому.

Водителям-женщинам помимо вышеперечисленного нужно учитывать свои физиологические особенности (на 30–40% меньшую, чем у мужчины, мышечную силу, а также «критические» дни). Не проезжать более 400 км в сутки даже при хорошем самочувствии, исправном автомобиле и не слишком загруженной дороге и управлять машиной в удобной обуви.

Пассажирам, по возможности, следует создавать комфортные условия водителю: поддерживать беседу с разговорчивым человеком и, наоборот, не отвлекать молчуна.

Если есть ощущение, что водитель засыпает, будить его нужно негромким обращением по имени или вопросом. Нельзя кричать, трясти человека или толкать его – не исключено, что от неожиданности он резко затормозит либо «бросит» машину в сторону, создав аварийную ситуацию.

Удачной вам дороги и безаварийных путешествий!

Причиной примерно 25% всех серьезных аварий на дорогах является усталость водителя и, как следствие, засыпание за рулем. Наибольший риск засыпания наблюдается в дальних поездках, особенно в темное время суток и при монотонных дорожных условиях. Практика показывает, что через четыре часа непрерывного вождения реакция водителя снижается в два раза, через восемь часов – в шесть раз.

Система контроля усталости следит за физическим состоянием водителя и если фиксирует определенные отклонения, предупреждает водителя о необходимости остановки и отдыха. В зависимости от способа оценки усталости водителя различают три типа систем. Первые построены на контроле действий водителя, вторые – контроле движения автомобиля, третьи – контроле взгляда водителя.

Mercedes-Benz с 2011 года устанавливает на своих автомобилях систему Attention Assist, в которой контроль действий водителя основывался на многих факторах: манере езды, поведении за рулем, использования органов управления, характере и условиях движения и др.

Конструкция системы Attention Assist объединяет датчик рулевого колеса, блок управления, сигнальную лампу и звуковой сигнал оповещения водителя. Датчик рулевого колеса фиксирует динамику действий водителя по вращению рулевого колеса. В своей работе система использует также входные сигналы датчиков других систем автомобиля: управления двигателем , курсовой устойчивости , ночного видения , тормозной системы .

Блок управления обрабатывает входные сигналы и определяет:

  • стиль вождения (анализ скорости, продольного и бокового ускорения в течение 30 мин. после начала движения);
  • условия вождения (анализ времени суток, продолжительности поездки);
  • использование органов управления (анализ использования тормоза, подрулевых переключателей, кнопок на панели управления);
  • характер вращения рулевого колеса (анализ скорости, ускорения);
  • состояние дорожного полотна (анализ бокового ускорения);
  • характер движения автомобиля (анализ продольного и бокового ускорения).

В результате проведенных вычислений устанавливаются отклонения в действиях водителя и траектории движения автомобиля. На дисплей панели приборов выводится сигнальная надпись о необходимости сделать перерыв и производится звуковой сигнал. Если после сигналов водитель не останавливается и продолжает движение в сонливом состоянии, система повторяет сигналы с периодичностью 15 минут. Система активируется на скорости 80 км/ч.

driver_alert_control.jpg

В отличие от системы Attention Assist, система Driver Alert Control, DAC от Volvo фиксирует только характер движения автомобиля по дороге. Направленная вперед видеокамера фиксирует положение автомобиля на полосе движения. Отклонение от заданных параметров движения рассматривается системой как наступление усталости водителя. В зависимости от состояния водителя в системе реализовано два уровня предупреждения – “мягкий” и “жесткий”. Уровни различаются громкостью и тональностью звукового сигнала. Система DAC работает совместно с системой Lane Departure Warning и базируется на ее конструктивных элементах. Активация системы происходит на скорости 60 км/ч.

seeing-machines.jpg

Контроль взгляда для оценки усталости водителя внедряет компания General Motors. За основу взята готовая технология Seeing Machines, которая применяется в авиации, железнодорожном транспорте, карьерных работках, коммерческом грузовом транспорте. Специальный блок контролирует степень открытия глаз и направление взгляда водителя. При распознавании невнимательности, усталости или сонливости водителя система предупреждает о необходимости остановки.

Помимо контроля усталости водителя система может быть использована для активации отдельных функций автомобиля с помощью направленного взгляда (посмотрел – включил). Кроме того, если при перестроении водитель не пользуется зеркалом заднего вида , система напомнит ему о необходимости данного действия.

Что такое 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.

Системы начинают контроль состояния водителя с привязкой к скорости движения. К примеру, разработка Mercedes-Benz начинает работать только от 80 км/ч.

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.

Необходимость системы распознавания усталости

При экстренном торможении, для избегания дорожно-транспортного происшествия, время срабатывания тормозного механизма будет одним из факторов своевременной остановки транспорта. К другим подобным факторам можно причислить: скорость, с которой водитель отреагирует на изменившуюся обстановку, и время, которое ему понадобится для принятия решения и приведения в действие соответствующего исполнительного механизма.

В результате проведённых исследований было установлено, что постоянное управление транспортом на протяжении 4 часов понижает скорость реагирования автомобилиста на изменение дорожной обстановки в 2 раза, а в течение 8 часов — до 5–7 раз.

lazy_placeholder.gif

Система распознавания усталости водителя следит за определёнными параметрами физической формы человека, которые стабильны, когда за рулём человек выспавшийся и бодрый. В случае когда механизм замечает отклонения от базовых нормативов, заложенных настройками, то различными типами сигналов и оповещений уведомляет о необходимости остановить транспортное средство, сделав паузу на отдых.

Преимущества и недостатки системы контроля усталости

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.

Если устали, нужно отдохнуть – система DAS вам напомнит об этом

По статистике, до трети происшествий на дорогах происходят из-за небрежности водителей, вызванной физической истощённостью или засыпанием за рулём. К наибольшей группе риска относятся те автомобилисты, которые профессионально занимаются грузовыми и пассажирскими перевозками на большие расстояния, длительное время непрерывно управляющие транспортным средством. Способствуют засыпанию за рулём монотонная дорожная разметка и тёмное время суток.

lazy_placeholder.gif

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...