Доверять ли системе определения усталости водителя?

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.

Преимущества и недостатки

Оборудование обладает рядом преимуществ:

  1. При высоких скоростях повышается точность обработки данных с полным контролем движения транспортного средства.
  2. Возможность мониторинга состояния, в котором пребывает водитель машины.
  3. Водитель в режиме реального времени может «общаться» с системой, контролирующей ситуацию вокруг автомобиля. Наличие возможности переключения в режим полного контроля или частичного подруливания. Это достигается за счёт распознавания пешеходов, дорожных знаков и активации функции экстренного торможения.

В силу того, что интерфейс по большей мере находится в стадии разработки и адаптации к реальным условиям, он имеет не только преимущества, но и ряд недостатков:

  1. Для правильной работы всех механизмов системы дорожное полотно должно быть ровным с четким нанесением разметки. Деактивация интерфейса происходит из-за загрязнения покрытия, отсутствия разметки или постоянного прерывания рисунка.
  2. Ухудшается управление за счет снижения уровня распознавания разметки на узких полосах, что приводит к переходу системы в пассивный режим с последующей деактивацией.
  3. Ассистент движения в рамках дорожной полосы работает исключительно в условиях специально подготовленного полотна или автобанов, которые оборудованы согласно существующим стандартам.

Интерфейсы LDWS – это уникальные системы, которые помогают водителю следовать в одной из выбранных полос движения на автобанах. Подобное техническое обеспечение автомобиля существенно снижает аварийность, что особенно актуально при длительном пребывании за рулем. Кроме видимых преимуществ, система контроля полосы движения обладает одним существенным недостатком – способность работать только на тех дорогах, которые оборудованы согласно существующим стандартам и с четко нанесенной разметкой.

Принцип работы

Хотя существуют разные способы реализации систем распознавания усталости водителей, их принцип работы во многом похож.

Сначала оборудование собирает информацию о водителе, которая поступает на блок управления системой. Данные собираются со всех датчиков и видеокамер, чтобы собрать полную картину происходящего внутри и снаружи транспортного средства. Задачей системы в первое время после начала эксплуатации автомобиля является определение стиля вождения, внешних условий и прочих факторов. Это уже зависит от конкретной системы и перечня используемых датчиков.

Изначально собранная информация становится эталонной. То есть от неё система будет в дальнейшем отталкиваться, контролируя состояние водителя. Эталонные параметры сравниваются с текущими, что даёт возможность своевременно зафиксировать факт усталости и подать сигнал водителю.

На сбор информации требуется разное время, в зависимости от систем. Некоторые собирают её за 30 минут, другим достаточно проанализировать и 15 минут управления транспортным средством.

Этот подход оказался крайне эффективным, если сравнивать с первыми прототипами реализованных систем контроля. Собирая первичную информацию, блок управления адаптируется под конкретного водителя. Это возможность персонализировать оборудование, то есть подстроить нет под общепринятые усреднённые параметры, а отталкиваться от характерных особенностей поведения за рулём конкретного человека.

Далее система работает в непрерывном режиме при определённой скорости движения. Датчики и камеры постоянно передают информацию на блок управления, тот её анализирует и сопоставляет с заданными первичными значениями.

Если наблюдается отклонение в движении транспортного средства, водитель начинает часто зевать, закрывать глаза или нарушать скоростной режим, блок управления подаёт сигнал на исполнительное устройство. В итоге человек слышит предупреждающий звук и графические изображения на дисплее.

Когда водитель никак не реагирует на сигналы, продолжая своё движение, сигналы повторяются. Причём зачастую их периодичность становится чаще, что всё же заставляет в итоге водителя принять соответствующие меры.

Несколько иначе реализована система DAS. Она следит за дорожными знаками и разметкой. Для многих стран, включая Россию, подобный принцип работы нельзя назвать эффективным и актуальным. Это скорее вариант для европейских стран, США и той же Австралии, где всегда чётко устанавливаются дорожные знаки, присутствует полноценная дорожная разметка.

Учитывая эти особенности системы DAS, оптимальным вариантом для отечественных автомобилистов будет именно оборудование, которое следит за поведением транспортного средства или физиологическим состоянием самого водителя, находящегося за рулём.

Каждый тип системы имеет свои неоспоримые преимущества, приносит огромную пользу и действительно снижает аварийность на дорогах.

Но проблемы всё равно остаются. И многие из них обусловлены не так несовершенством систем контроля усталости, как неправильными действиями самих водителей. Часто автомобилисты просто отключают датчики, они игнорируют предупреждающие сигналы, вопреки рекомендациям садятся уставшими за руль. Как бороться с этим, пока никто из автопроизводителей не знает.

Тут могут помочь разве что системы, которые анализируют состояние водителя ещё до начала движения. Определив, что он уставший, либо находится в состоянии алкогольного опьянения, блок управления просто блокирует зажигание, не позволяет запустить двигатель и начать движение. Но и перспективы подобных систем под большим сомнением.

Если в вашей машине в комплектации уже предусмотрена специальная система для контроля за степенью усталости, это прекрасное дополнение ко всем остальным решениям, направленным на повышение безопасности движения. А наиболее ответственные водители, которые переживают за себя и своих пассажиров при длительных поездках, в настоящее время могут приобрести подключаемые устройства такого же типа.

Они устанавливаются по принципу видеорегистраторов, подключаются к бортовой электросети через прикуриватель, и следят за состоянием водителя, его поведением и физиологическими параметрами. Работают не хуже, чем уже встроенные системы. Да и цена на них вполне адекватная. То же устройство Dunobil Insomnia обойдётся примерно в 7 тысяч рублей.

Не так много за безопасность и помощь во время вождения, когда больше некому разбудить водителя, предупредить об опасности и предостеречь от дорожно-транспортного происшествия.

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.

Основные параметры организации проверки усталости водителя

Процесс носит тройной уровень, зависящий от созданных условий.

Проверяется безопасность движения автомобиля, взгляд органов зрения шофера. Автостроительный концерн Mercedes-Benz последнюю семилетку, анонсируя разнообразные модели, оснащает их установкой Attention Assist, способной следить за поведением лица, управляющего транспортным средством. Фиксируются операции по вождению, применению рулевой баранки, анализируются привычки управления авто, иные специфические параметры, характеризующие личность рулевого движением.

Техническая составляющая процесса контроля усталости водителя состоит из считывающего устройства для управления движением, маячковой лампочки, звуковой сигнализации, предупреждающей лица, сидящего за рулем. Пункт наработки информации в соответствии с направлением, углом поворота фиксирует перемены напряжения при перемещении, информацию, поступающую от тормозов, устройства устойчивости движения, состояния движка, уменьшения возможностей обзора. Импульсы, достигая пункта управления, проходят обработку, определяя:

  • — мониторинг тридцатиминутного уровня скорости, поперечной устойчивости с момента начала движения;
  • — продолжительность нахождения в пути, изменения положения солнца на небе;
  • — результаты функционирования узла управления тормозами, механического устройства для передачи информации экрану передней панели, переходного выключателя, вмонтированного ниже руля;
  • — усилие, прилагаемое к устройству управления авто;
  • — состояние дороги, влияющее на фланговое движение.

Вывод делается на основании отклонений от порядка работы водителя, изменений направления движения транспортного средства. Монитор получает информацию со звуковой поддержкой, требующей прекращение движения. При отсутствии ответа, продолжении поездки, система усталости водителя регулярно повторяет напоминание через четверть часа. Быстрота езды должна превышать 80 км/час.

Многие владельцы автотранспорта задаются вопросом, как работает система усталости водителей, какие автомобилестроители её внедрили, в чем их разница?

Различные разработанные приспособления отличаются используемыми функциями. Надзор Driver Alert Control (DAC) фирмы Вольво, отличаясь от Attention Assist, анализирует положение автомобиля по дороге. Установленная видеокамера фиксирует лишь его на трассе. Съезд определяется признаком усталости. Поступающие сигналы отличаются высотой звучания, слуховым ощущением.

Система контроля усталости водителя das, функционирующая совместно с элементами Lane Departure Warning, начинает действовать при скорости 60 км/час.

Dunobil Insomnia система контроля усталости водителя напоминает видеорегистратор, устанавливаемый в верхней части лобового стекла и выполняющий аналогичные иных систем функции. Использует методику нахождения и установления тождественности отверстия в радужной оболочке, определяет степень усталости водителя на основе наблюдения движений глаз и частоты моргания. После сопоставления поступивших данных включается звуковой сигнал предупреждения.

General Motors, используя алгоритмы Seeing Machines, внедрила её на грузовую технику, колесные транспортные средства по рельсовым путям, использует на разработанных горных предприятиях, занимающихся добычей ископаемых открытым способом. Вмонтированный специальный блок контролирует состояние открытости глаз водителя, их сосредоточенность на движении, контроле за состоянием дорожного покрытия.

Система контроля усталости водителя Шкода Кодиак например использует показатели датчика водительской баранки, регистратора частоты использования педалей. Применяются усредненные показатели бодрого, внимательного водителя. Отличие фактических результатов от занесенных в качестве образца, указывает на утомляемость.

Применяемые опции можно использовать для управления отдельными функциями перемещающегося аппарата. Направленность глаз позволяет манипулировать отдельными показателями на панели управления. Забывчивость взглянуть в зеркало при обгоне, повороте исправит встроенная система напоминания о необходимости этого действия.

Просмотров:
3 199

Преимущества и недостатки

Техническое решение делает поездки на автомобиле более комфортными и безопасными. Основные преимущества системы обнаружения пешеходов:

  • уменьшение количества аварий;
  • предотвращение 100% столкновений на скорости до 35 км/ч;
  • снижение уровня опасных травм и смертности при авариях;
  • увеличение безопасности движения.

Из недостатков стоит отметить:

  • ограниченный выбор систем;
  • сложность работы на большой скорости;
  • дороговизна.

С развитием технологий эти проблемы будут устранены.

Стремление производителей к беспилотным автомобилям и безопасности на дороге приведет к уменьшению количества аварийных ситуаций. Остается надеяться, что в будущем будет улучшаться качество распознавания объектов, прогнозирования угроз и предотвращения столкновений. Это позволит избежать аварий даже на высоких скоростях.

Система контроля полосы

Ее работоспособность обеспечивают одна или несколько камер на ветровом стекле, а также датчики на фронтальной решетке и бамперах. Они следят, чтобы машина держалась внутри полосы. Изъяном является сама дорога. Линии истираются, местами плохо прослеживаются. На трассе могут попадаться знаки торможения, остатки топлива. Все это, включая плохую видимость, может «путать» искусственный интеллект и заставлять ошибаться.

Оценка: системы удержания полосы движения в конечном итоге могут предотвратить ДТП. Тем не менее, по сравнению с другими помощниками, данная технология далека от идеала и частота ее ошибок весьма высока.

Дисплей Head-Up

Красивая технология: вся важная ездовая информация проецируется на ветровое стекло непосредственно перед глазами водителя. Он смотрит прямо перед собой, видя одновременно показания приборов и дорожную ситуацию

И нет необходимости перемещать взгляд снизу вверх и обратно, что в конечном итоге отвлекает внимание

Небольшим недостатком может быть повышенный уровень информации, перед глазами водителя отображаются до 10 различных показателей. Однако после привыкания большинство автовладельцев с энтузиазмом отзываются о продвинутом дисплее и отмечают его вклад в безопасность.

Оценка: не помешает, тем более что с точки зрения инфографики такой способ оптимальный.

Что делать?

Хотя получение этой ошибки один раз в год может не вызывать беспокойства, вы хотите поставить диагноз системе, если периодически возникает ошибка неработоспособности Collision Prevention Assist Plus.

Перезапустить автомобиль

Найдите безопасное место. Остановитесь, выключите зажигание, подождите 2 минуты и перезапустите автомобиль.

Если аккумулятор частично разряжен, вам может потребоваться оставить автомобиль на холостом ходу не менее 15 минут, прежде чем можно будет сбросить ошибку.

Датчики расстояния

Осмотрите передний бампер на предмет чрезмерного загрязнения или льда.

Очистите бампер, удалив грязь, которая может быть на бампере или на поперечине, установленной рядом с радиатором.

Обновление программного обеспечения

Попросите дилера выполнить обновление программного обеспечения для модуля помощи при предотвращении столкновений.

Найдите ближайшего к вам дилера Mercedes-Benz. Позвоните им и предоставьте свой VIN.

Дилер может сообщить вам, есть ли доступное обновление программного обеспечения, которое может решить ваши неполадки Collision Prevention Assist Plus.

Если ваш дилер не может помочь рассмотреть вопрос о подаче жалобы в Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA).

Диагностика, помощь при столкновении, Modlue

Для дальнейшей диагностики этой проблемы вам потребуется сканер, который может считывать и очищать конкретные коды неисправностей Mercedes-Benz.

Диагностические сканеры, которые работают на Mercedes-Benz, включают iCarsoft MB II, Foxwell для Benz, полнофункциональный сканер Autel MaxiDAS.

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:

  1. Производится оценка поведения водителя.
  2. Контролируется движение автомобиля.
  3. 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).

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.

Общие причины

  • Низкие температуры. Чрезвычайно низкие или высокие температуры наружного воздуха могут повлиять на систему и привести к ее неисправности.
  • Помехи . Вы можете получить сообщение об ошибке Collision Prevention Assist Plus, если вы находитесь рядом с источниками электромагнитного излучения, например, рядом с радиостанцией.
  • Напряжение батареи . Это сообщение может появиться, если напряжение батареи слишком низкое. Например, если вы выключаете двигатель, но оставляете зажигание включенным во время парковки. После перезапуска автомобиля вы можете получить сообщение об ошибке Collision Prevention Assist Plus Inoperative. Оставьте автомобиль работать на холостом ходу или ехать около 30 минут, если аккумулятор заряжен и сбросьте это предупреждение.
  • Датчики . Датчики, установленные в передней части автомобиля, могут перестать работать, если в передней части автомобиля слишком много грязи.
  • Штыри блока управления двигателем: Плохие соединения блока управления двигателем (ECU) из-за ослабленных, грязных или распылительных штифтов могут вызвать проблемы с коммуникацией с педалью акселератора (педаль газа), датчиками приближения, контактами дроссельной заслонки. Это может быть проблемой, если транспортное средство сканируется сканером Mercedes STAR и коды неисправностей сохраняются для недостоверных данных или связи.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий