Descripció i funcionament del sistema de control de fatiga del conductor

La fatiga és una de les causes més freqüents d’accidents de trànsit: fins a un 25% dels conductors participen en un accident durant un llarg viatge. Com més temps hi ha una persona a la carretera, menor serà la seva vigilància. Els estudis han demostrat que només 4 hores de conducció redueixen a la meitat la reacció i, després de vuit hores, 6 vegades. Tot i que el problema humà és el problema, els fabricants d’automòbils s’esforcen per mantenir el viatge i els passatgers segurs. Un sistema de control de la fatiga del conductor s'està desenvolupant específicament per a aquest propòsit.

Què és el sistema de control de fatiga del conductor

El desenvolupament va aparèixer al mercat per primera vegada de la companyia japonesa Nissan, que va patentar la revolucionària tecnologia per a automòbils el 1977. Però la complexitat de la implementació tècnica en aquell moment va obligar el fabricant a centrar-se en solucions més senzilles per millorar la seguretat del transport. Les primeres solucions de treball van aparèixer 30 anys després, però continuen millorant i millorant la manera de reconèixer la fatiga del conductor.

L’essència de la solució és analitzar l’estat i la qualitat de la conducció del conductor. Inicialment, el sistema determina els paràmetres a l’inici del viatge, cosa que permet avaluar la integritat de la reacció d’una persona i, posteriorment, comença a fer un seguiment de la velocitat de presa de decisions. Si el conductor està molt cansat, apareix una notificació amb la recomanació de descansar. No podeu desactivar els senyals d'àudio i visuals, però apareixen automàticament a intervals específics.

Els sistemes comencen a controlar l’estat del conductor en funció de la velocitat de conducció. Per exemple, el desenvolupament de Mercedes-Benz només comença a funcionar a 80 km / h.

Hi ha una necessitat particular de solució entre els conductors solitaris. Quan una persona viatja amb passatgers, la pot mantenir alerta parlant i rastrejant la fatiga. La conducció autònoma contribueix a la somnolència i a les reaccions més lentes a la carretera.

Finalitat i funcions

L’objectiu principal d’un sistema de control de fatiga és prevenir accidents. Això es fa observant el conductor, detectant una reacció lenta i recomanant descansar constantment si la persona no deixa de conduir. Funcions principals:

1. Control del moviment del vehicle: la solució controla independentment la carretera, la trajectòria del moviment i les velocitats permeses. Si el conductor incompleix les regles del límit de velocitat o surt del carril, el sistema emet un so per augmentar l'atenció de la persona. Després, apareixeran les notificacions sobre la necessitat de descansar.
2. Control del controlador: es controla inicialment l’estat normal del conductor, seguit de desviacions. La implementació amb càmeres permet observar la persona i es donen senyals d’alerta en cas de tancar els ulls o caure el cap (signes de son).

El principal repte rau en la implementació tècnica i l’entrenament de la tècnica per determinar la fatiga real a partir de lectures falses. Però fins i tot aquest mètode d'implementació reduirà la influència del factor humà en el nivell d'accidents.

Les opcions alternatives consisteixen a controlar l’estat físic del conductor, quan un dispositiu especial llegeix paràmetres del cos, inclosos els parpelleigs, la freqüència de baixada de les parpelles, el nivell d’obertura dels ulls, la posició del cap, la inclinació del cos i altres indicadors.

Característiques del disseny del sistema

Els elements estructurals del sistema depenen de la manera com s’implementa i controla el moviment. Les solucions de seguiment del conductor es centren en la persona i en el que passa al vehicle, mentre que altres opcions se centren en el rendiment del cotxe i la situació a la carretera. Penseu en diverses opcions per a les funcions de disseny.

El desenvolupament australià de DAS, que es troba en fase de proves, està dissenyat per rastrejar els senyals de trànsit i complir amb la normativa de trànsit i velocitat de transport. Per analitzar la situació a la carretera, utilitzeu:

• tres càmeres de vídeo: una està fixa a la carretera i les altres dues controlen l'estat del conductor;
• unitat de control: processa informació sobre senyals de trànsit i analitza el comportament humà.

El sistema pot proporcionar dades sobre el moviment i la velocitat de conducció del vehicle en determinades zones.

Altres sistemes estan equipats amb un sensor de direcció, càmeres de vídeo, així com aparells electrònics que poden controlar els paràmetres del sistema de frenada, l’estabilitat de conducció, el rendiment del motor i molt més. Sona un senyal sonor en cas de fatiga.

Principi i lògica del treball

El principi de funcionament de tots els sistemes es resumeix en identificar un conductor cansat i prevenir accidents. Per a això, els fabricants utilitzen diversos dissenys i lògica de treball. Si parlem de la solució d’Atenció Assistencial de Mercedes-Benz, destaquen les funcions següents:

• control del moviment del vehicle;
• avaluació del comportament del conductor;
• fixació de la mirada i seguiment ocular.

Després de l'inici del moviment, el sistema analitza i llegeix els paràmetres normals de conducció durant 30 minuts. Després es controla el conductor, incloent-hi la força d’acció al volant, l’ús d’interruptors al cotxe, la trajectòria del viatge. El control total de fatiga es realitza a velocitats de 80 km / h.

L’assistència d’atenció té en compte factors com ara la carretera i les condicions de conducció, incloses l’hora del dia i la durada del viatge.

S’aplica un control addicional al moviment i la qualitat de la direcció del vehicle. El sistema llegeix paràmetres com:

• estil de conducció, que es determina durant el moviment inicial;
• hora del dia, durada i velocitat de moviment;
• l’eficàcia de l’ús d’interruptors de la columna de direcció, frens, dispositius de control addicionals, força de direcció;
• compliment de la velocitat del màxim permès al lloc;
• estat de la superfície de la carretera, trajectòria del moviment.

Si l'algorisme detecta desviacions dels paràmetres normals, el sistema activa una notificació sonora per augmentar la vigilància del conductor i recomana aturar temporalment el viatge per descansar.

Hi ha una sèrie de funcions en sistemes que, com a factor primari o addicional, analitzen l’estat del conductor. La lògica d’implementació es basa en l’ús de càmeres de vídeo que memoritzen els paràmetres d’una persona vigorosa i, a continuació, els supervisen durant llargs viatges. Amb l'ajut de càmeres dirigides al conductor, s'obté la informació següent:

• tancant els ulls i el sistema distingeix entre parpelleig i somnolència;
• freqüència i profunditat respiratòria;
• tensió muscular facial;
• el nivell d’obertura dels ulls;
• inclinació i fortes desviacions en la posició del cap;
• la presència i la freqüència del badall.

Tenint en compte les condicions de la carretera, els canvis en la manipulació del vehicle i els paràmetres del conductor, és possible prevenir accidents. El sistema informa automàticament la persona sobre la necessitat de descans i dóna senyals d’emergència per augmentar la vigilància.

Com s’anomenen aquests sistemes per a diferents fabricants de vehicles

Com que la majoria dels fabricants d’automòbils estan preocupats per la seguretat dels vehicles, desenvolupen els seus propis sistemes de control. Noms de solucions per a diferents empreses:

• Assistència a l'atenció de Mercedes-Benz;
• Control d'alerta del conductor de Volvo: controla la carretera i la trajectòria a una velocitat de 60 km / h;
• Veure màquines de General Motors analitza l’estat d’obertura dels ulls i se centra en la carretera.

Si parlem de Volkswagen, Mercedes i Skoda, els fabricants utilitzen sistemes de control similars. S’observen diferències en empreses japoneses que controlen l’estat del conductor mitjançant càmeres a l’interior de la cabina.

Avantatges i desavantatges d’un sistema de control de fatiga

La seguretat del trànsit a les carreteres és el principal problema en què treballa el fabricant de vehicles. El control de la fatiga proporciona als conductors diversos avantatges:

• reducció del nombre d'accidents;
• rastrejar tant el conductor com la carretera;
• augmentar la vigilància del conductor mitjançant senyals sonores;
• recomanacions per al descans en cas de fatiga intensa.

De les deficiències dels sistemes, cal ressaltar la complexitat de la implementació tècnica i el desenvolupament de programes que controlin correctament l’estat del conductor.