Система распознавания усталости водителя фольксваген как работает

Обновлено: 20.05.2024

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.

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.

Назначение и функции

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:

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.
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
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.

Раскрыты все функции, особенности и цена новой мультимедиа EnjoY Pro, которую получила Lada Granta

Лада
Данная система в современных автомобилях выполняет 2 основные функции:

контролирует состояние водителя. Изначально встроенная электроника определяет нормальное состояние. После этого она начинает отслеживать любые отклонения, могущие привести к аварии. Контроль осуществляется с помощью встроенной камеры. Она следит за положением глаз (открыты или закрыты) и головы. В случае если возникают признаки сна, в салоне раздается соответствующий звуковой сигнал;
контролирует траекторию движения машины. Изменение направления, резкий набор скорости и другие действия, нехарактерные для водителя, могут свидетельствовать о том, что он засыпает. Поэтому СКУВ следит за этими параметрами, подавая при необходимости сигналы автомобилисту о том, что тот устал.

Основная сложность, с которой приходится сталкиваться инженерами, заключается в том, чтобы обучить бортовую электронику распознавать, что является намеренным действием водителя, а что — следствием усталости. В более продвинутых системах контроля реализованы функции слежения за:

положением тела;
интенсивностью, с которой моргают глаза;
уровнем открытия глаз;
положением головы и другими параметрами.

Расширение числа параметров, которые считывает СКУВ, повышает эффективность системы. Но даже в этом случае нередко возникают ложные сигналы.

Конструктивные особенности системы

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 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.

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

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.

Принцип действия

Как работает датчик усталости водителя: датчик поворотов рулевого колеса статистически оценивает интенсивность, периодичность поворотов колеса за прошедшие четыре часа от начала движения и в случае обнаружения статистической погрешности выше допустимого уровня передаёт сигнал на блок управления, который активирует элементы сигнализации об опасности.

В комплекс управления попадает большое количество сигналов, информирующих о разных параметрах:

Манера вождения — разного типа ускорения за полчаса после начала движения, оценка скорости.
Условия управления — продолжительность поездки, оценка времени суток.
Эксплуатация исполнительных механизмов — оценка интенсивности использования переключателей под рулём, тормозной системы, устройств на щитке управления.
Интенсивность поворотов рулевого колеса — оценка скорости и ускорения.
Состояние дорожного покрытия — контроль режимов ускорения.
Направление движения дорожно-транспортного средства — контроль различных видов ускорений.

Постоянно проводя комплексные расчёты по определённым алгоритмам, устройство обнаруживает отклонения в направлении движения транспортного средства и действиях человека. О чём сообщается на дисплее панели управления, сигнализируя звуком. Если водитель игнорирует сигналы, сонным продолжает управлять автомобилем, то с периодичностью четверть часа оповещение возобновляется. Активация системы безопасности происходит при достижении транспортным средством скорости в 80 км/час.

Как называются подобные системы у разных автопроизводителей

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

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.

Старший брат: что дают системы мониторинга усталости водителя?

Первые серийные объективы с инфракрасными датчиками, которые смотрели водителям в лицо, появились на автомобилях марки Lexus в теперь уже далеком 2006 году. Причем, что любопытно, использовались они… системой автоторможения. Да-да, японцы тогда всерьез полагали, что коль водитель смотрит на дорогу, то автоматика должна лишь предупреждать об угрозе столкновения, а тормозить она обязана плавно! И только когда человек за рулем смотрит в сторону, можно применить экстренное замедление.

У шведов из Volvo к тому времени уже было четкое понимание, что отслеживать надо усталость водителя как таковую, поскольку снижение концентрации за рулем к середине 2000-х являлось причиной каждой пятой аварии. Напомню, это еще в доайфонную эпоху. Но вместо наблюдения за людьми в салоне шведы использовали информацию от камеры слежения за разметкой: если автомобиль достаточно часто начинал повиливать, значит, кондиции водителя далеки от оптимальных.

А настоящую революцию в определении состояния водителя в 2009 году совершил Mercedes-Benz. Для этого немцы решили использовать статистику сигналов датчика угла поворота руля. Просто, как все гениальное! Высочайшая точность и никаких дополнительных затрат в производстве — ведь датчик является неотъемлемой частью системы стабилизации. Неудивительно, что эту идею у мерседесовцев передрали партнеры из фирмы Bosch, затем предложив всем желающим. В течение пары лет мониторинг усталости на основе датчика поворота руля появился даже на самых недорогих автомобилях.

Призыв отдохнуть Tiguan высвечивает лишь на трассе

Японская инфракрасная камера смотрит вам в глаза из-под центрального козырька

Ну а что с распознаванием усталости и невнимательности? В целях безопасности я проводил тесты, лишь когда Forester двигался на оптическом круиз-контроле, ведь система EyeSight пока что единственная в автоиндустрии не использует радар — только стереокамеры.

Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас
я уже подписан

Работа над повышением уровня безопасности автомобиля не прекращается: ведущие мировые производители постоянно тестируют новые разработки, стремясь свести к минимуму риски для здоровья и жизни людей, находящихся в машине.

Система контроля усталости водителя – одна из мер, положительно сказывающихся на безопасности. Наибольшего успеха в её внедрении добились специалисты компании Mercedes.

Как появилась система контроля усталости водителя

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

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. Недостаток системы заключается в том, что работает она по предустановкам, т.е. не учитывает особенности конкретного человека. В более поздних версиях систем анализируется также частота нажатий кнопок управления климатом и магнитолой, а также внешние условия – сила бокового ветра и качество дорожного полотна. Это позволило системе адаптироваться под конкретного водителя.

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.

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.

Способы реализации системы

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.

Необходимость или бесполезная опция

Для любого водителя безопасность на дороге всегда в приоритете. Но и переплачивать при покупке машины за функции, которые не будут нести практической пользы тоже бессмысленно. Поэтому вопрос о том, необходима ли система контроля усталости или это очередной маркетинговый ход автопроизводителей, для многих остаётся спорным.

Объективно первые разработки не радовали водителей своей точностью, ложные срабатывания происходили регулярно (особенно если нужно объехать препятствие или ямы на дороге). Но современный уровень развития электроники позволил учесть возникающие ранее проблемы и снизить погрешность при работе системы до минимума.

Для анализа ситуации подключается целый комплекс датчиков, видеокамеры. Это позволяет сделать более точные выводы. Именно это позволяет системе работать действительно эффективно и нести практическую пользу. С другой стороны её использование не актуально, если водитель не совершает длительных поездок и мало времени проводит за рулём. Поэтому нужна ли система контроля в каждом конкретном случае, нужно решать отдельно.

Система контроля усталости водителя (1 видео)

Система контроля усталости водителя (6 фото)

Как работает система контроля усталости водителя

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. 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.

Разным автомобилям на первоначальный сбор данных требуется разное время, например, Мерседес SLK делает это за полчаса, Фольксваген Пассат и Skoda Octavia ограничиваются 15 минутами.

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.

Что еще стоит почитать

Как работает ручной тормоз

Принцип работы иммобилайзера

Антипробуксовочная система ESP

Система ABS
Оцените статью

Добавить комментарий Отменить ответ

Системы контроля усталости DAC и Attention Assist следят за физическим состоянием водителя и в случае необходимости подают сигнал, что водителю пора остановиться и отдохнуть. Осуществляется такая проверка тремя вариантами контроля:

Attention Assist и DAC – системы контроля усталости, выполняют функцию слежения за возможностью водителя физически управлять транспортным средством и при необходимости подают сигнал о прекращении движения для отдыха. Проверка осуществляется тремя видами контроля, которые зависят от следующих поведенческих факторов: 1. Оценивается поведение водителя; 2. Фиксируется взгляд водителя; 3. Контролируется движение транспортного средства.

Устройство Attention Assist, которое наблюдает за поведением водителя, компания Mercedes-Benz выпускает с 2011 года. Данное устройство руководствуется следующими мотивациями: способом управления автомобилем, управление рулем, действиями водителя во время движения и некоторыми другими параметрами. Схематически система контроля усталости состоит из датчика руля, контрольного индикатора и звукового оповещения, которое предупреждает водителя.

Установленный на руле датчик следит за изменением усилия, которое оказывается на руль при его вращении. Также система учитывает и информацию, полученную с других контрольных датчиков: устойчивости при движении, тормозной системы, ограничения видимости и параметров двигателя. Поступающие на прибор сигналы обрабатываются, определяя следующие параметры: а) в течении получаса с начала движения анализируется скорость и боковое ускорения автомобиля (стиль вождения); б) условие, при котором происходит движение (здесь учитывается и время суток, и длительность поездки); в) анализируется управление следующими узлами: кнопками, расположенными на рулевом колесе и под ним переключателями и тормозной системы; г) анализируется сила воздействия на руль; д) состояние дорожного покрытия и поведение автомобиля во время движения (ускорение боковое и продольное). Анализируя все эти параметры, система устанавливает нарушения в действиях водителя и изменения направления движения автомобиля. После чего на расположенный, на панели приборов экран посылается сигнал со звуковым сопровождением, чтобы водитель остановился для отдыха. Если водитель в сонном состоянии игнорирует сигнал и продолжает движение, система продолжает напоминать ему об этом каждые 15 минут. Так же следует напомнить, что контроль за состоянием водителя, начинает работать на скорости более 80 км/час.

Специальный встроенный блок, который устанавливает компания General Motors, где базовой является уже испытанная методика Seeing Machines, оценивающая состояние взгляда водителя, устанавливается не только на авто, но и на железнодорожном транспорте. Задача блока контролировать открытость глаз водителя и их сосредоточенность и при обнаружении признаков усталости или потери внимательности и близкого ко сну состояния, система сразу же дает команду на остановку транспортного средства. Также система слежения за усталостью водителя может управлять и другими функциями автомобиля, например, направлением взгляда можно включать или отключать те или иные опции на приборном щитке. Или при совершении, какого либо маневра оповещать водителя о том, что он забыл посмотреть в зеркало.

Разработка нового нацстандарта

Власти поручили разработать и утвердить национальный стандарт для устройств, которые предотвратят засыпание водителей общественного транспорта за рулем. Работа над стандартом должна завершиться не позднее июня 2021 г., также будет проведена доработка существующего законодательства.

Как пояснили в Минпромторге, определение классификации, назначения, состава и характеристик средств фото- и видеофиксации запланировано не позднее I квартала 2021 г.

В России разработают нацстардарт для устройств, которые не позволят засыпать водителям за рулем

Как показывает статистика, около четверти всех аварий происходят из-за переутомления водителя во время длительной поездки. 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.

Что такое СКУВ

Суть СКУВ сводится к тому, что бортовая электроника анализирует состояние водителя и качество управления автотранспортом. Первые версии данной системы оценивали эти параметры только на старте, после чего отслеживали скорость, с какой автомобилист принимает решения. В случае, если СКУВ распознает усталость, в салоне машины возникают звуковые и визуальные сигналы, которые невозможно отключить. При этом характер работы таких систем напрямую зависит от заводских установок. В частности, в некоторых моделях марки Mercedes-Benz СКУВ начинает отслеживать реакцию водителя только на скорости, превышающей 80 км/ч.

Способы реализации системы контроля усталости водителя

Есть пару способов функционирования системы. Один из них – датчики, оценивающие данные самого транспортного средства: скорость и траекторию движения транспорта, частоту использования педалей. Такие устройства работают в автомобилях марки Мерседес, Фольксваген, Skoda, Volvo.

Есть и второй способ, который анализирует состояние самого человека. Приверженцами такого способа являются Японцы, которые и начали производить датчик такого типа. В комплектацию системы включена видеокамера, направленная на водителя. Она реагирует на то, закрыты ли глаза у человека или нет. Когда глаза закрыты, идет сигнал.

Главная задача инженеров состояла в том, чтобы запрограммировать систему отличать закрытые глаза от моргания. Видео камера считывает такие данные, как моргание и его частота, движения глаз, жесты, мимика, частота, дыхание человека определяет, спокойное ли дыхание по движению груднойклетки).

Также датчики могут считывать следующие данные:

стиль вождения (система анализирует скорость, ускорение машины в течение нескольких минут после начала движения);
условия вождения (анализирует, какое сейчас время суток, сколько длится поездка, погодные условия);
органы управления (анализируется, какие используются кнопки на панели управления, пользовательский тормоз);
как вращается руль (считывается скорость и ускорение);
анализ состояния дороги (боковое ускорение);
характер движения транспорта (боковое и продольное ускорение).

Из чего состоит СКУВ

Конструкция данной системы определяется способами ее реализации и технологическими возможностями производителя. Но суть в каждом случае одинакова: все СКУВ контролируют состояние водителя и характер передвижения автомобиля. В качестве примера, показывающего конструктивные особенности данной системы, можно рассмотреть разработку австралийской компании. Она ввела в состав DAS три видеокамеры (две следят за водителем, одна — за ситуацией на дороге) и электронику, которая собирает полученные данные и принимает соответствующее решение. Австралийская разработка примечательна тем, что оборудование, из которого состоит СКУВ, также отслеживает дорожные знаки, характер перемещения попутного транспорта и расстояние до него.

Другие разновидности DAS способны контролировать:

работу тормозной системы автомобиля;
устойчивость машины;
характер работы двигателя и другие параметры.

То есть в зависимости от того, какие виды параметров отслеживает система контроля усталости, определяется ее конструкция и меняется число задействованных датчиков, камер и другого оборудования.

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.

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.

Как работает СКУВ

Принцип (точнее, логика) работы DAS также меняется в зависимости от задач, которые поставили перед системой инженеры. В моделях марки Mercedes-Benz реализован комплекс СКУВ, который оценивает поведение водителя, фиксирует направление взгляда и состояние глаз, контролирует движение автомобиля.

Эти операции встроенная электроника выполняет в течение получаса после начала движения. На основании полученной информации система определяет, какой стиль управления является нормальным для конкретного водителя. Затем СКУВ начинает отслеживать происходящие изменения. В частности, система контролирует характер воздействия на рулевое колесо, траекторию движения и особенности переключения рычагов, кнопок и других приспособлений в салоне. При этом, как было отмечено ранее, данная DAS начинает активно действовать только на скорости свыше 80 км/ч.

Помимо указанных параметров, система от Mercedes-Benz учитывает:

время суток;
продолжительность поездки;
состояние дорогие;
изменения манеры управления машиной;
скорость движения;
характер использования подрулевых переключателей, тормозов и других устройств управления;
соответствие текущей скорости с ограничениями, которые введены на конкретном участке дороги;
траекторию движения.

степень открытости глаз;
характер напряжения лицевых мышц;
частоту и глубину дыхания;
зевает водитель или нет;
уровень наклона головы и другие параметры.

То есть система контроля усталости водителя — это большой комплекс разнообразного оборудования, который считывает в режиме реального времени огромный массив информации и на основании полученных данных принимает решение о предупреждении водителя. Или, говоря иначе, бортовая электроника будит автомобилиста в тот момент, когда он только начинает засыпать. Данная система постепенно становится обязательной для машин. Однако сложность ее реализации заставляет производителей заметно повышать цены на автомобили. Поэтому СКУВ пока еще сравнительно редко встречается на машинах. Автор: Федор Аверьев

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.

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.

Конструктивные особенности системы

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.

Назначение и функции

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.
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.

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.

Attention Assist: что это?

Кратковременные засыпания водителя во время движения автомобиля – одна из нередко встречающихся причин ДТП (около 25% всех аварий случается именно из-за этого). Особенную опасность представляют длительные монотонные поездки, когда усталость и переутомление от продолжительного вождения накапливаются, но водители стараются не обращать на это внимания, стремясь быстрее добраться до пункта назначения. Как показывает практика, для выхода ситуации на дороге из-под контроля достаточно засыпания всего на пару секунд.

Принцип работы устройства, придуманного инженерами Мерседес, заключается в выявлении симптомов усталости водителя и побуждении его сделать остановку. В ходе исследований было установлено, что реакция снижается более чем у половины людей, проведших за рулем 4 часа без отдыха.

Высокочувствительные устройства контролируют и непрерывно анализируют около 70 параметров (характер использования поворотников, силу нажатия на педали, реакцию на состояние дорожного покрытия и пр.), чтобы вовремя выявить проблему. Крайне важно, чтобы наблюдение за человеком, управляющим автомобилем, велось непрерывно.

Как называются подобные системы у разных автопроизводителей

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.

Предупреждение системы о необходимости сделать перерыв

Как появилась система контроля усталости водителя

Система контроля усталости водителя

Attention Assist и DAC – системы контроля усталости, выполняют функцию слежения за возможностью водителя физически управлять транспортным средством и при необходимости подает сигнал о прекращении движения для отдыха. Проверка осуществляется тремя видами контроля, которые зависят от следующих поведенческих факторов:

Производится оценка поведения водителя.
Контролируется движение автомобиля.
Фиксируется взгляд водителя транспортного средства.

Компания Mercedes-Benz начиная с 2011 года выпускает свои автомобили с устройством Attention Assist, которое осуществляет наблюдение за поведением водителя автомобиля, руководствуясь следующими мотивациями: действием водителя во время езды, управлением рулем, способом управления машиной, и некоторые другие параметры. Схематически система состоит из датчика руля, контрольной лампочки и звукового предупреждения водителя. Датчик руля определяет изменение усилия, оказываемого на руль при его вращении. Кроме этого, система учитывает сигналы от других контрольных датчиков автомобиля: тормозной системы, устойчивости при движении, параметров двигателя и ограничения видимости.

Во время подачи сигналов на прибор управления обрабатываются и определяются следующие параметры:

а) анализируется скорость и боковое ускорение автомобиля впродолжении 30 минут с начала движения (стиль вождения);
б) условие, при котором происходит движение: длительность поездки и время суток;
в) анализ управления некоторыми узлами автомобиля: тормозной системы, кнопок, находящихся на щитке управления, а также переключателями, расположенными под рулем;
г) определяет силу воздействия на рулевое колесо;
д) состояние дорожного покрытия и поведение автомобиля во время движения (ускорение боковое и продольное).

Итог определяется методом установки нарушений в действиях водителя и изменения направления движения автомобиля. На экран приборного щитка посылается сигнал в звуковом сопровождении о требовании остановиться для отдыха. В случае игнорирования предупреждения, когда водитель в сонном состоянии не прекращает движение, система продолжает сигнализировать через каждые 15 минут. Следует заметить, что контроль начинает осуществляться при скорости выше 80 км/час.

Оценку утомляемости взгляда водителя дает контролирующая схема, которую устанавливает компания General Motors, и где базой является испытанная методика Seeing Machines, используемая как на грузовом транспорте, так и железнодорожном, а также при карьерных разработках. Специально встроенный блок производит контроль открытости глаз водителя и их сосредоточенности. Обнаружив признаки усталости, состояние близкого ко сну и потерю внимательности водителем, система дает команду о прекращении движения транспортного средства.

К тому же система слежения за усталостью может быть применена для управления некоторыми функциями автомобиля: направление взгляда может включать или отключать отдельные опции на щитке приборов. И даже если водитель забыл посмотреть в зеркало при совершении какого-либо маневра, система вовремя напомнит ему о выполнении этого действия.

Способы реализации системы

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 работает система контроля усталости водителя

Что еще стоит почитать

Как работает ручной тормоз

Принцип работы иммобилайзера

Антипробуксовочная система ESP

Система ABS
Оцените статью

Добавить комментарий Отменить ответ

Система распознавания усталости водителя

Как показывает статистика, около четверти всех аварий происходят из-за усталостиводителя во время длительной поездки. Проведенные исследования показали не слишком утешительные результаты: после четырех часов непрерывной езды, реакции водителя замедляются вдвое, а через восемь – в шесть раз.

Каждый автомобильный производитель 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.

Как работает система контроля усталости водителя

Разным автомобилям на первоначальный сбор данных требуется разное время. Например, Mercedes SLK делает это за полчаса, Volkswagen Passat и Skoda Octavia ограничиваются 15 минутами.

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.

Процесс работы системы контроля усталости водителя

Многих интересует, как устроена работа датчика усталости водителя. Он спроектирован довольно интересно и функционирует по определенному алгоритму: в первые минуты, когда только начинает работать, она собирает показатели с камер и других датчиков (скорость, боковое и продольное ускорение, состояние дорожного покрытия, климатические условия).

Все показатели суммируются, в следствии чего вырисовывается картина стиля вождения. Эти показатели, в итоге, являются основными. В последующем, если показатели превышают норму, устройство посылает сигнал водителю о необходимости остановки. Время первоначального сбора данных у каждого автомобиля разное. В целом данный процесс длится 15-30 минут.

Система анализирует различные параметры:

Манеру вождения – как ускоряется после первых 30-ти минут вождения, оценивается скорость в целом;
Условия вождения – время суток, сколько длится весь путь;
Эксплуатация механизмов автомобиля – как часто переключаются механизмы, находящиеся под рулем, педали и механизмы системы торможения;
Насколько интенсивно вращают руль – оценивается скорость, а также ускорение;
Состояние дороги – в каком состоянии находится дорожное покрытие;
Траекторию движения транспортного средства.

Система распознавания усталости водителя фольксваген как работает

Что такое система контроля усталости водителя

Назначение и функции

Раскрыты все функции, особенности и цена новой мультимедиа EnjoY Pro, которую получила Lada Granta

Конструктивные особенности системы

Принцип и логика работы

Принцип действия

Как называются подобные системы у разных автопроизводителей

Преимущества и недостатки системы контроля усталости

Старший брат: что дают системы мониторинга усталости водителя?

Как появилась система контроля усталости водителя

Нужна ли система контроля утомляемости?

Способы реализации системы

Необходимость или бесполезная опция

Система контроля усталости водителя (1 видео)

Система контроля усталости водителя (6 фото)

Как работает система контроля усталости водителя

Что еще стоит почитать

Разработка нового нацстандарта

Что такое СКУВ

Способы реализации системы контроля усталости водителя

Из чего состоит СКУВ

Необходимость системы распознавания усталости

Как работает СКУВ

Как появилась система контроля усталости водителя

Конструктивные особенности системы

Назначение и функции

Attention Assist: что это?

Как называются подобные системы у разных автопроизводителей

Как появилась система контроля усталости водителя

Система контроля усталости водителя

Способы реализации системы

Как работает система контроля утомляемости водителя

Как работает система контроля усталости водителя

Что еще стоит почитать

Система распознавания усталости водителя

Как работает система контроля усталости водителя

Процесс работы системы контроля усталости водителя

Похожие: