Система контроля усталости водителя мерседес
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.
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.
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.
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.
Нужна ли такая система
Поскольку статистика наглядно демонстрировала опасность длительного нахождения за рулём, автопроизводители начали разрабатывать всевозможные способы борьбы с этой проблемой. Ведь человека не заставить не садиться за руль, если ему нужно куда-то ехать.
Во многих ситуациях водителя спасал факт наличия пассажира рядом. Он отвлекал его разговорами, поддерживал в состоянии бодрости, то есть не давал уснуть, даже при сильной усталости.
Но намного проще узнать за рулём, когда ты в машине один. Есть много разных методов, направленных на борьбу со сном. Но даже крепкий кофе и громкая музыка далеко не всегда оказывают ожидаемый эффект.
Когда начали появляться устройства для распознавания усталости водителя, возникли споры относительно необходимости использования подобного оборудования. Одним считали, что система не нужна, и это лишь напрасная трата денег на лишние комплектующие при покупке автомобиля. Другие были уверены, что автоматика не распознаёт усталость должным образом, потому назвать её эффективной нельзя.
Объективности ради, отметим, что первые прототипы действительно не отличались высокой точностью анализа данных, поскольку на тот момент у автопроизводителей не было таких технических возможностей, которые есть сейчас. Со временем оборудование значительно усовершенствовали, его сделали адаптированным под конкретных водителей. То есть электроника научилась считывать информацию о внешних факторах и поведении самого человека за рулём. Это минимизировало количество ложных срабатываний, когда водитель просто объезжал препятствие или вынужденно выезжал на обочину из-за плохого состояния дорог.
Нужна ли в автомобиле подобная система или нет, каждый водитель решает сам. Но постепенно подобное оборудование становится элементом базовой комплектации. То есть нет необходимости доплачивать за систему контроля как за опцию.
Подобный подход является абсолютно справедливым и правильным. Речь идёт о безопасности и стремлении снизить аварийность, вызванную усталостью и засыпанием водителей за рулём. И потому она должна входить в базовый набор оборудования. А уже разные опции для комфорта можно предлагать за доплату.
Нынешние устройства распознавания работают намного эффективнее первых прототипов. Они анализируют информацию с целого ряда датчиков, что позволяет вовремя дать сигнал водителю, разбудить и не допустить опасную ситуацию. Потому можно с уверенностью говорить о необходимости такой системы в каждом автомобиле.
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.
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.
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.
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.
Список литературы
Ни для кого нее секрет, что засыпание за рулём является причиной множества серьёзных аварий. Если длительность поездки превышает 4 часа, то время реакции водителя увеличивается в несколько раз, также тёмное время суток может сыграть свою роль. Давайте рассмотрим какие решения этого вопроса предлагают авто производители.
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.
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
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.
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.
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
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
По статистике в основе множества ДТП лежит элементарная усталость водителя. Поэтому аварию может спровоцировать не только злостный нарушитель, который любит употреблять алкоголь, или постоянно болтающий по телефону лихач, но и просто уставший человек, утративший бдительность или даже уснувший за рулем.
Современные производители автомобилей большое внимание уделяют безопасности, поэтому с каждым днем лучшие из них внедряют системы, контролирующие состояние водителя. Электроника анализирует различные сочетания параметров, внешних проявлений, которые свидетельствуют о растущих рисках управления авто. На основе полученных данных обеспечиваются меры по предупреждению водителя, предотвращению аварийных ситуаций.
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.
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:
- Attention Assist от Mercedes-Benz, Driver Alert Control от Volvo сосредотачивают внимание на контроле дорожной обстановки, траектории движения на скорости от 60 км/час.
- Система Emergency Assist от компании Volkswagen обеспечивает обширную помощь водителю во время движения вплоть до остановки транспортного средства при засыпании, потере сознания.
- Seeing Machines от General Motors контролируют сосредоточенность на дороге, уровень открытости глаз водителя.
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.
Контроль водителей на линии: как организовать
Руководители нанимают медицинских работников, механиков и диспетчеров для организации контроля водителей на линии. Каждый отвечает за свой этап работы: медицинские работники контролируют состояние водителей, механики — исправность автомобиля, а диспетчеры — распределение заявок.
Чтобы отслеживать эффективность и честность работы водителей, компании оснащают транспорт различными датчиками. Они показывают местоположение водителя, скорость движения, количество топлива в баке. Это создает видимость контроля, но на самом деле его нет. Датчики просто выдают большой объем неструктурированной информации, который не дает возможности контролировать автотранспорт в настоящем времени.
Для организации контроля работы водителей существуют специализированные системы. Они интегрируются с датчиками, собирают показатели, формируют отчет и организуют эффективную работу водителей. Расскажем о них чуть позже.
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
Система контроля работы водителей: какие показатели следует учитывать
Контроль состояния водителей на предприятии делится на 2 этапа — предрейсовый контроль и контроль на линии. Как правило, учитывают следующие показатели.
- здоровье и самочувствие водителя,
- трезвость водителя
- время начала и завершения смены,
- состояние водителя в течение смены, уровень его усталости,
- соблюдение водителем режима труда и отдыха,
- местоположение и маршрут водителя,
- количество и длительность заявок,
- соблюдение ПДД и скоростного режима,
- особенности поведения водителя при погрузке и выгрузке транспорта,
- уровень топлива на начало и конец смены.
Предрейсовый контроль проводят медицинские работники, а контроль на линии — диспетчеры, заведующие гаражом и другие ответственные сотрудники.
Как контролировать водителей по топливу
Как мы уже говорили, водитель вправе останавливаться в течение поездки. Иногда это необходимо по состоянию здоровья.
Однако недобросовестные водители сливают топливо во время таких остановок. Чтобы этого не допустить, компания устанавливает специальный датчик — прибор для контроля водителя. Он отслеживает уровень топлива в баке в течение смены водителя. По показателям руководитель может вычислить, что водитель сливает топливо.
Но некоторые датчики имеют высокую погрешность. А у водителей есть способы эти датчики обмануть. Поэтому механикам необходимо регулярно осматривать топливную магистраль транспорта. Возможно, кроме датчика он обнаружит подозрительные краны и другие посторонние предметов.
Медосмотры проходят не только штатные водители
Закон № 196-ФЗ не ограничивает обязанности проходить предварительные, периодические и предрейсовые медосмотры только штатными сотрудниками – водителями.
Обязанность проходить медосмотры не регулируется договором с водителем. Если в договоре аренды авто или в трудовом договоре ничего не сказано про медицинский контроль, это не освобождает водителя от необходимости проходить медосмотры.
Как организовать медицинские осмотры сотрудников
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.
Порядок проведения медосмотров водителей
Порядок проведения предсменных, предрейсовых и послесменных, послерейсовых медицинских осмотров, утвержден приказом Минздрава России от 15.12.2014 № 835н. Для предприятий с опасными и тяжелыми условиями труда приказом Минздравсоцразвития России от 12.04.2011 № 302н утвержден свой порядок.
- Предварительный медосмотр нужно проводить при приеме водителя на работу.
- Периодические медосмотры проводятся весь период работы водителем.
- Предрейсовые медицинские осмотры нужно проводить до начала рабочего дня. Медработники должны проверить состояние здоровья водителя, отсутствие опьянения и его остаточных явлений.
Новые правила проведения медосмотров с 1 апреля 2021 года
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:
Читайте также: