Датчик усталости водителя skoda как работает

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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.

Поездки в отпуск часто означают необходимость проехать многие тысячи километров по неизвестным дорогам. К счастью, водители ŠKODA не будут одиноки в пути — они могут рассчитывать на поддерживающие системы SKODA и современные приложения.

Отдельные системы создают комплексную экосистему безопасности, которая поддерживает водителя при движении на большие расстояния:

— FRONT ASSIST — шкода ассистент активирует тормоза в случае столкновения, угрожающего столкнуться с автомобилем впереди или пешеходом. Неоценимо, особенно в городе, когда водитель застрял в пробке или затормозил слишком поздно. FRONT ASSIST имеет еще одну полезную функцию: он отображает на панели приборов значок, расположенный на небольшом расстоянии от другого автомобиля. Поддержание правильного расстояния имеет решающее значение для плавного и безопасного вождения — особенно при движении по шоссе.

— BLIND SPOT DETECT — информирует водителя о транспортных средствах в т.н. мертвом поле и помогает ему таким образом при смене полосы движения. Два датчика, расположенные в нижней части заднего бампера, постоянно контролируют зону по бокам до 20 м за автомобилем. Датчики реагируют даже на быстро проезжающие мотоциклы или крайне низкие автомобили, например родстеры, которые водитель может не заметить в зеркале.

— TRAVEL ASSIST — поддерживает, ограничения скорости и запреты обгонов и информирование о них на панели индикаторов. Также учитываются временные ограничения скорости.

— TRAFFIC JAM ASSIST — комбинация активного круиз-контроля и ассистента полосы движения. Шкода ассистанс снижает нагрузку на водителя в проблемных пробках на дорогах. На скорости ниже примерно 60 км / ч она помогает удерживать автомобиль на полосе движения, сохраняя при этом установленное расстояние от впереди идущего автомобиля.

Создание современных транспортных средств сопровождается внедрением функций, направленных на комфортность их использования. Автоконцернами разработаны, внедряются Attention Assist и DAC – устройства, контролирующие степень утомления лица, сидящего за рулем. Они наблюдают за уровнем физических усилий для управления агрегатом, сигнализируют о необходимости остановки для отдыха. И так как же работает система контроля усталость водителя у различных производителей автомобилей.

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.

Система помощи парковки постоянно совершенствуется. Мы привыкли видеть на автомобилях задние парктроники . Стоит отметить, что автовладельцам сегодня доступны не только передние парктроники, но и по всему периметру автомобиля, при помощи которых и функционирует система помощи при парковке

Разновидности вспомогательных систем парковки

Условно вспомогательные системы парковки делятся на две категории:

Более простая, но не менее полезная система. Во время процесса парковки, не вмешивается в действия водителя. С помощью звуковых и световых сигналов указывает расстояние, оставшееся до препятствия.

Активные системы помощи способны подруливать автомобиль. Современные автопроизводители предлагают установить опцию — систему, способную самостоятельно припарковывать автомобиль.

Пассивная система парковки ориентируется при помощи парктроника . Парктроник — это радар, позволяющий измерять расстояние от автомобиля до препятствия. Парктроники обозначаются аббревиатурами: PTS, PDC; в немецком варианте — ADK, либо просто Parktronik.

В зависимости от класса и комплектации автомобиля, система помощи парковки может быть заводская либо самостоятельно установленная. В автомагазине можно приобрести комплект парктроников либо целую систему помощи при парковке . Следуя инструкциям, система устанавливается на любой автотранспорт.

Принцип работы системы помощи при парковке

Выше упоминалось, что в основе пассивной системы лежит оценка расстояния от автомобиля до препятствия. Имея в наличия лишь зеркала, водитель часто не в состоянии точно рассчитать расстояние до преграды. Результат — помятые бампера автомобилей, у которых в свое время не была установлена система помощи при парковке. Задняя часть автомобиля наиболее подвержена опасности — из-за наличия слепых зон. Именно поэтому в задний бампер может устанавливаться от 4 датчиков, тогда как для переднего вполне хватает двух. Габариты и конструкции некоторых моделей авто не всегда позволяют увидеть конец капота.

Обработанные данные выводятся на специальные устройства, установленные в салоне автомобиля.

Работа датчиков парктроника основана на улавливании ультразвуковых волн. Частота — порядка 40кГц. Датчик помощи парковки посылает волны. Отражаясь от препятствия, они возвращаются. Чем быстрее возвращаются отраженные волны, тем ближе препятствие. Рабочее расстояние парктроников от 250 мм до 1800 мм.

Устройства вывода информации представлены в звуковом, световом и оптическом исполнении.

Автомобилистам знаком характерный звук системы помощи при парковке. Чем ближе автомобиль приближается к препятствию, тем более частым становится звук.

Световая индикация помогает зрительно ориентироваться в пространстве. Безопасное расстояние — зеленый цвет индикатора. Красный и его оттенки — критическое расстояние. Некоторые системы выводят оценку расстояния в цифровых показателях (Шкода).

Интересно! Многие водители с помощью световых индикаторов научились вычислять минимальное расстояние до соседнего автомобиля, при котором удобно беспрепятственно открывать багажник. Как? Нужно подсчитать количество полосок на экране, при котором багажник Вашего автомобиля наиболее удобно открыть.

Самой совершенной и удобной системой вывода информации является оптическая система. Устанавливается на автомобилях, укомплектованных дисплеем и камерой заднего движения. Обилие датчиков и камера выводят на экран полную, детальную информацию о географическом положении автомобиля относительно других объектов. В некоторых моделях Шкода доступна функция интерактивной траектории движения. На экран выводится траектория движения в зависимости от выворота руля, так устроено например на Шкода Кодиак.

Активные системы помощи по праву считаются будущим парковки. Наличие камер кругового обзора и система интеллектуальной помощи при парковке способны максимально упростить процесс.

Система помощи при парковке сегодня — одна из самых востребованных опций, устанавливаемых на автомобиль. На безопасности не экономят! Итак, покупая новое авто, не забудьте позаботиться о его оснащении системой помощи!

По статистике, одной из самых частых причин автомобильных аварий является усталость водителя. Исследования показали, что уже через четыре часа вождения, скорость реакции, как правило, снижается в два раза, а уже восемь часов поездки и вовсе демонстрируют действительно катастрофические результаты – замедление реакции в шесть раз. А так как каждый автомобильный производитель всегда стремился сделать свою продукцию максимально безопасной, после проведённых исследований, начались активные разработки специального датчика, определяющего уровень усталости водителя.

Инноваторами в этой области можно считать японскую компанию Nissan, силами специалистов которой, уже в 1977 году была запатентована по-настоящему революционная автомобильная технология. Однако, из-за активной работы в других сферах, первая рабочая система подобного рода была реализована только через несколько лет.

По факту же первыми использовали новую технологию на практике шведские Volvo, устанавливая систему, получившую название Driver Alert Control, в которую входила камера, остлеживающая поведение машины на дороге, а также сам датчик, замеряющий частоту и манеру движений рулевого колеса. Система выдавала определённые сигналы, когда показатели движений руля через чур отклонялись от нормы.

Driver Alert Control предлагает уставшему водителю остановится и передохнуть выпив чашечку кофе

Позже к двум автомобильным гигантам присоединилась и компания Mercedes. Система претерпела некоторые изменения: было решено убрать видеокамеру и добавив датчик, реагировавший на частоту и силу нажатия на педаль. Кроме того, система дополнилась показателями, обозначавшими определённые нормы. Датчики срабатывали, давая сигнал об остановке, когда эти показатели предельно отклонялись от нормальных. Но такая система не могла подойти под каждого водителя. Позже она была несколько изменена. Были также установлены датчики для определения ветра сбоку, и для оценки качества дорожных покрытий. Также добавились датчики для определения нажатий кнопок магнитолы и климат контроля.

Подобные системы также используются на машинах Skoda и Volkswagen.

На сегодня самыми распространённым и являются два вида реализации системы. Первый случай предполагает измерение датчиком поведения на дороге, куда входят такие характеристики, как сила нажатия на педали тормоза и газа, а также амплитуда движений рулевого колеса. Именно этот вид системы используют Volkswagen, Mersedes, Volvo и Skoda.

Система распознавания усталости водителя в Volkswagen Pasaat

Если говорить о японском сегменте рынка, то здесь используется несколько иной способ. Именно поэтому больше всего внимания уделяется психоэмоциональн ым показателям самого водителя транспортного средства. Для контроля здесь используется видеокамера, которая предназначена для слежения за мимикой лица и жестами водителя. Прежде всего, система настраивается на реагирование при закрытии глаз, отвечая предупредительны м сигналом. Анализируется и то, насколько часто моргает водитель, насколько глубоко и размеренно он дышит, распознавая при этом, когда человек просто моргает за рулём, а когда закрывает глаза.

В целом система в обоих случаях работает примерно одинаково.

Для начала блок управления занимается сбором и анализом полученной информации, поступающей с самих камер и датчиков. Такой подход призван в значительной мере расширить возможности системы для распознавания имеющихся условий. После этого, анализируется и определяется некая манера вождения каждого водителя, чтобы в последствие подстроить систему под индивидуальные параметры. Таким образом, полученные данные со временем становятся установленной нормой в системе.

В дальнейшем, поступающая информация будет сравниваться с определёнными заранее значениями норм.

Временные показатели первоначального измерения для каждой марки сугубо индивидуальны. Обычно вся процедура занимает от 15 до 30 минут.

При отклонении от нормальных показателей система дает предупреждающий звуковой сигнал водителю, оповещая о необходимости остановки.

Читайте также: