Descrizione e funzionamento del sistema di monitoraggio della fatica del conducente

La stanchezza è una delle cause più comuni di incidenti stradali: fino al 25% dei conducenti è coinvolto in un incidente durante un lungo viaggio. Più a lungo una persona è in viaggio, minore è la sua vigilanza. Gli studi hanno dimostrato che solo 4 ore di guida dimezzano la reazione e dopo otto ore, 6 volte. Sebbene il fattore umano sia il problema, le case automobilistiche si sforzano di mantenere il viaggio e i passeggeri al sicuro. Un sistema di monitoraggio della fatica del conducente è stato sviluppato appositamente per questo scopo.

Che cos'è il sistema di monitoraggio della fatica del conducente

Lo sviluppo è apparso per la prima volta sul mercato dalla società giapponese Nissan, che ha brevettato la rivoluzionaria tecnologia per le automobili nel 1977. Ma la complessità dell'implementazione tecnica in quel momento ha costretto il produttore a concentrarsi su soluzioni più semplici per migliorare la sicurezza dei trasporti. Le prime soluzioni funzionanti sono apparse 30 anni dopo, ma continuano a migliorare e migliorare il modo in cui riconosciamo la fatica del conducente.

L'essenza della soluzione è analizzare le condizioni del conducente e la qualità di guida. Inizialmente, il sistema determina i parametri all'inizio del viaggio, il che consente di valutare la completezza della reazione di una persona, dopodiché inizia a monitorare l'ulteriore velocità del processo decisionale. Se il conducente è molto stanco, viene visualizzata una notifica con la raccomandazione di riposare. Non è possibile disattivare i segnali audio e video, ma vengono visualizzati automaticamente a intervalli specificati.

I sistemi iniziano a monitorare le condizioni del conducente con riferimento alla velocità di guida. Ad esempio, lo sviluppo di Mercedes-Benz inizia a funzionare solo a 80 km / h.

C'è una particolare esigenza di una soluzione tra i conducenti solitari. Quando una persona viaggia con i passeggeri, possono tenerla all'erta parlando e monitorando la fatica. La guida autonoma contribuisce alla sonnolenza e alle reazioni più lente sulla strada.

Scopo e funzioni

Lo scopo principale di un sistema di controllo della fatica è prevenire gli incidenti. Questo viene fatto osservando il conducente, rilevando una reazione lenta e raccomandando costantemente il riposo se la persona non smette di guidare. Funzioni principali:

1. Controllo del movimento del veicolo: la soluzione monitora in modo indipendente la strada, la traiettoria del movimento, le velocità consentite. Se il conducente infrange le regole del limite di velocità o abbandona la corsia, il sistema emette un segnale acustico per aumentare l'attenzione della persona. Successivamente, verranno visualizzate le notifiche sulla necessità di riposo.
2. Controllo del conducente: lo stato normale del conducente viene inizialmente monitorato, seguito da deviazioni. L'implementazione con telecamere consente l'osservazione della persona e vengono emessi segnali di avvertimento in caso di chiusura degli occhi o caduta della testa (segni di sonno).

La sfida principale risiede nell'implementazione tecnica e nell'addestramento della tecnica per determinare la vera fatica da false letture. Ma anche questo metodo di attuazione ridurrà l'influenza del fattore umano sul livello degli infortuni.

Opzioni alternative prevedono il monitoraggio delle condizioni fisiche del conducente, quando un dispositivo speciale legge i parametri del corpo, tra cui l'ammiccamento, la frequenza di abbassamento delle palpebre, il livello di apertura degli occhi, la posizione della testa, l'inclinazione del corpo e altri indicatori.

Caratteristiche di progettazione del sistema

Gli elementi strutturali del sistema dipendono dal modo in cui il movimento viene implementato e controllato. Le soluzioni di tracciamento del conducente sono focalizzate sulla persona e su ciò che sta accadendo nel veicolo, mentre altre opzioni sono focalizzate sulle prestazioni dell'auto e sulla situazione sulla strada. Considera diverse opzioni per le caratteristiche del design.

Lo sviluppo australiano del DAS, che è in fase di test, è progettato per tracciare i segnali stradali e rispettare le norme sulla velocità di trasporto e sul traffico. Per analizzare la situazione sulla strada, utilizza:

• tre videocamere: una fissa sulla strada, le altre due monitorano le condizioni del conducente;
• unità di controllo - elabora le informazioni sulla segnaletica stradale e analizza il comportamento umano.

Il sistema può fornire dati sul movimento del veicolo e sulla velocità di guida in determinate aree.

Altri sistemi sono dotati di sensore di sterzo, videocamere, oltre che di elettronica in grado di monitorare i parametri dell'impianto frenante, la stabilità di guida, le prestazioni del motore e molto altro ancora. In caso di stanchezza viene emesso un segnale acustico.

Principio e logica di lavoro

Il principio di funzionamento di tutti i sistemi si riduce all'identificazione di un guidatore stanco e alla prevenzione degli incidenti. Per questo, i produttori utilizzano vari design e logiche di lavoro. Se parliamo della soluzione Attention Assist di Mercedes-Benz, spiccano le seguenti caratteristiche:

• controllo del movimento del veicolo;
• valutazione del comportamento del conducente;
• fissazione dello sguardo e tracciamento degli occhi.

Dopo l'inizio del movimento, il sistema analizza e legge i normali parametri di guida per 30 minuti. Quindi viene monitorato il conducente, compresa la forza di azione sul volante, l'uso degli interruttori in macchina, la traiettoria del viaggio. Il controllo completo della fatica viene eseguito a velocità da 80 km / h.

Attention Assist tiene conto di fattori come la strada e le condizioni di guida, inclusa l'ora del giorno e la durata del viaggio.

Il controllo aggiuntivo viene applicato al movimento del veicolo e alla qualità dello sterzo. Il sistema legge parametri come:

• stile di guida, che viene determinato durante il movimento iniziale;
• ora del giorno, durata e velocità di movimento;
• l'efficienza dell'uso degli interruttori del piantone dello sterzo, dei freni, dei dispositivi di controllo aggiuntivi, della forza dello sterzo;
• rispetto della velocità massima consentita sul sito;
• condizioni del manto stradale, traiettoria del movimento.

Se l'algoritmo rileva deviazioni dai parametri normali, il sistema attiva una notifica acustica per aumentare la vigilanza del conducente e consiglia di interrompere temporaneamente il viaggio per riposare.

Esistono numerose funzionalità nei sistemi che, come fattore principale o aggiuntivo, analizzano le condizioni del conducente. La logica di implementazione si basa sull'utilizzo di videocamere che memorizzano i parametri di una persona vigorosa, per poi monitorarli durante i lunghi viaggi. Con l'aiuto di telecamere rivolte al conducente, si ottengono le seguenti informazioni:

• chiudendo gli occhi e il sistema distingue tra ammiccamento e sonnolenza;
• frequenza respiratoria e profondità;
• tensione muscolare facciale;
• il livello di apertura degli occhi;
• inclinazione e forti deviazioni nella posizione della testa;
• la presenza e la frequenza degli sbadigli.

Tenendo conto delle condizioni stradali, dei cambiamenti nella manovrabilità del veicolo e dei parametri del conducente, diventa possibile prevenire gli incidenti. Il sistema informa automaticamente la persona sulla necessità di riposo e fornisce segnali di emergenza per aumentare la vigilanza.

Quali sono i nomi di tali sistemi per diversi produttori di automobili

Poiché la maggior parte delle case automobilistiche è preoccupata per la sicurezza dei veicoli, sviluppa i propri sistemi di controllo. Nomi di soluzioni per diverse aziende:

• Attenzione Assist di Mercedes-Benz;
• Driver Alert Control di Volvo: monitora la strada e la traiettoria a una velocità di 60 km / h;
• Seeing Machines di General Motors analizza lo stato di apertura degli occhi e si concentra sulla strada.

Se parliamo di Volkswagen, Mercedes e Skoda, i produttori utilizzano sistemi di controllo simili. Si osservano differenze nelle aziende giapponesi che monitorano le condizioni del conducente utilizzando telecamere all'interno dell'abitacolo.

Vantaggi e svantaggi del sistema di controllo della fatica

La sicurezza del traffico sulle strade è la questione principale su cui sta lavorando la casa automobilistica. Il controllo della fatica offre ai conducenti una serie di vantaggi:

• riduzione del numero di infortuni;
• rintracciare sia il conducente che la strada;
• aumentare la vigilanza del guidatore con segnali sonori;
• raccomandazioni per il riposo in caso di grave affaticamento.

Tra le carenze dei sistemi, è necessario evidenziare la complessità dell'implementazione tecnica e dello sviluppo di programmi che monitoreranno correttamente le condizioni del conducente.