Система контроля усталости водителя

Современные автомобили часто похожи на машины из фантастических блокбастеров. Но даже за рулём самой технологичной машины человек устаёт ему приходится останавливаться, чтобы отдохнуть. Другого способа восстановить силы пока нет.

Тормозить технический прогресс бессмысленно, да мы и сами с удовольствием принимаем его блага, в том числе, позволяем умным системам принимать решения и действовать.

Автомобильный робот постоянно контролирует физическое состояние и адекватность водителя. Почему это так важно? Упрямые цифры статистики говорят о том, что 93% случаев ДТП происходят в силу человеческого фактора — отвлёкся на дороге. В 25% случаев водитель долго находился за рулём, в 20% случаев он просто уснул.

Причиной рассеянного внимания и пониженной реакции является банальная усталость, которая накапливается буквально за несколько часов.

Она проявляется:

1. утерей концентрации;
2. затуманенным зрением;
3. учащённым морганием;
4. тяжестью в мышцах;
5. сонливостью.

Концентрация внимания у уставшего человека по разным показателям снижается от 3 до 6 раз в зависимости от времени непрерывного вождения. Вероятность попасть в ДТП в этом случае резко возрастает.

Что такое система контроля усталости водителя

В далёком по меркам автомобилестроения 1977 году компания Nissan запатентовала революционную технологию детектора усталости. Но реализована она была спустя 30 лет и не японцами. Первые системы DDR под названием Driver Alert Control появились у шведов на моделях Volvo. Позже к совершенствованию простейшей конструкции подключился всемогущий Mercedes, за ним Skoda и Volkswagen. С лета 2022 года регламент стран Евросоюза обязывает производителей комплектовать машины подобными устройствами.

Японцы и китайцы идут по параллельному конструктивному пути, но ни на шаг не отстают от европейских конкурентов. В области компьютерных разработок они не знают себе равных, поэтому очень скоро перехватят лидерские позиции.

Задачи и функции

Перед DDR-системами стоят две главные задачи.

Первая — контролировать характер движения машины: траекторию, отслеживание полосы, соблюдение скоростного режима. Неуверенно едешь, выбился из полосы, не соблюдаешь скорость потока — получи предупреждение. Будь внимателен.

Вторая — мониторить физическое состояние водителя: реакцию, зрительное восприятие, положение головы и другие. Чувствительные датчики нацелены на нюансы поведения. Закрываются глаза, человек зевает, голова чрезмерно наклоняется, тормозит реакция — получи рекомендацию о необходимости отдохнуть.

Отключить подобную «напоминалку» нельзя. Умный компьютер с настойчивой регулярностью будет сообщать о том, что имели место факты повышенного риска.

Конструктивные особенности системы

Ведущие производители Европы, такие как Фольксваген, Мерседес, Вольво или Шкода, делают упор на датчик, который измеряет амплитуду вращения рулевого колеса и усилие, с которым водитель давит на педали.

Наряду с этими параметрами усовершенствованные системы контролируют:

1. манеру вождения;
2. время суток;
3. длительность пребывания за рулём;
4. скорость и её потоковое соответствие;
5. траекторию движения;
6. состояние покрытия дороги;
7. эффективность применения подрулевых переключений, тормозной педали и прочих систем управления.

Японские и китайские разработки в основном акцентированы на мониторинге психоэмоциональных характеристик водителя:

1. напряжение мышц лица;
2. динамику век;
3. характер дыхания;
4. степень открытости глаз, моргание;
5. позиция головы;
6. зевота.

Чувствительная видеокамера отслеживает мимику и жесты, выявляет признаки усталости и сонливости.

Самые современные системы контроля усталости укомплектованы как датчиками, так и камерами, встроенными снаружи и в салоне машины.

1. Две камеры регистрируют адекватность состояния водителя и его действий.
2. Камера переднего обзора отслеживает соблюдение дорожной разметки, траекторную динамику, скоростной режим;
3. камера распознавания лиц следит за движением головы, глаз и рта.
4. Блок управления отвечает за сбор и обработку информации. Он также контролирует устойчивость работы двигателя.
5. Датчик на рулевом колесе измеряет силу воздействия на руль и траекторию вращения. Чувствительный сенсор замечает резкие или ошибочные траекторные корректировки со стороны водителя. При наличии камеры с расширенным функционалом этот датчик необязателен.

Каждая разработка имеет свой базовый набор функций, область контроля и способ получения информации. Универсальной конструкции не существует. Одна делает выводы на основе прикосновений и характерных движений человека, другая опирается на мимику в зоне глаз и рта, третья анализирует траекторную динамику автомобиля 

При этом независимо от конструктивного решения, современные детекторы усталости одинаково ответственно справляются со своей задачей и считаются наименее напрягающими по сравнению с другими системами безопасности.

Как работает система

Независимо от конструкции, детекторы усталости функционируют примерно одинаково. Изначально камеры и датчики ловят внешнюю информацию. Данные поступают в блок управления, где подвергаются тщательному анализу.

В первые 15-30 минут после старта система знакомится с индивидуальной манерой вождения человека в фазе бодрости. Исходные параметры фиксируются как установочная норма.

Затем детектор автоматически подстраивается под них и начинает отслеживать малейшие изменения, неизбежные при накоплении усталости.

Как только контрольные показатели значительно отклоняются от нормативно установленных, система подаст звуковой, световой, графический, текстовый или комбинированный сигнал на бортовой компьютер.

С запрограммированной периодичностью она в экстренном порядке будет уведомлять водителя о том, что он должен быть бдительным и нуждается в отдыхе.

На регламентный мониторинговый режим DDR-ассистент выходит при скоростях автомобиля от 80 км в час.

Преимущества и недостатки

Оснащение контрольно-измерительными приборами даёт автомобилю целый ряд плюсов. Часть контрольно-управленческих функций делегируется электронике, что значительно облегчает нагрузку на водителя и снижает влияние непредсказуемого человеческого фактора.

Электронный контроль усталости:

1. помогает водителю следить за рабочим тонусом, снижение которого он часто не замечает;
2. подаёт предупредительный сигнал, базируясь на зафиксированных данных, а не на ощущениях;
3. подбадривает водителя, уставшему рекомендует остановку;
4. улучшает статистику дорожно-транспортных происшествий;
5. в корпоративном сегменте обеспечивает безопасность разъездных сотрудников, ответственность за жизнь которых частично лежит на работодателе.

Есть незначительные недостатки электронного помощника, но ощущают их в основном производители. DDR-системы сложны с точки зрения технической реализации и программной начинки. Монтаж датчиков и видеокамер трудоёмок и требует профессионального опыта, тем более на этапе настройки.

Какие марки автомобилей содержат ассистент усталости водителя

Любая выходящая с конвейера европейская марка оснащается детектором усталости. Но с приходом на российский рынок автомобилей и электрокаров из Поднебесной водителям интересно, как с этим дела обстоят у китайцев. Надо сказать, что неплохо и даже лучше. Всё, что касается сверхточных технологий и электроники — это епархия Японии. А Китай по снисходительному умолчанию соседки всегда рядом.

Только в последние 2-3 года мы узнали много новых китайских автомобильных брендов. Модели с незнакомым названием ежегодно выезжают на дороги нашей страны стотысячными сериями. В России особым спросом пользуются кроссоверы. По сути, машина рассчитана на длинные дистанции. Детектор усталости здесь крайне необходим. Разумеется, он присутствует в самых популярных моделях, таких как Geely Tugella, Changan UNI, Chery Omoda, Dongfeng Shine, Geely Atlas, BAIC Beijing.

Взгляды восточных производителей, судя по их детищам, нацелены далеко вперед. Их разработки порой опережают свое время. Благодаря им, человек может перенестись в будущее, управляя новеньким электромобилем из Поднебесной.

Каким, решать автовладельцу:

• мощнейшим лифтбеком Rising F7;
• роскошным универсалом Saic Rongwe;
• городским электрокаром Аль-DDSmart;
• дерзким электрокроссовером Skywell ET5 или Evolute, Voyah.

А может пересесть на новенький DiDi D1?

Электрокары опережают время, но очень скоро перевернут автомобильный мир. Скорее всего, именно здесь можно ожидать появления самых совершенных систем безопасности. Сегодняшние обладатели электромобилей заняли позицию первооткрывателя: тестируют и дают советы. Драйв на острие науки вносит в их жизнь особое разнообразие и приносит огромную пользу человечеству.