Як повинен поступити водій в разі втоми. Як працює система розпізнавання втоми водія. Способи здійснення контролю

Якби спали тільки втомлені іграшки, то ні про які системи контролю втоми ми б і не чули. Проте сплять і люди, книжки, як співається в пісеньці, теж сплять. При цьому статистика невблаганна: щорічно з вини заснули за кермом водіїв відбуваються десятки тисяч аварій, уберегти від яких покликані новітні системи безпеки, в тому числі і технології, які вміють розпізнавати втому в поведінці водія.

Дослідження і перші напрацювання в цьому напрямку з'явилися ще в 1970-х роках. Наприклад, в 1977 році Nissan отримав в американському бюро патент під назвою «Метод визначення достатньої для безпечного управління автомобілем ступеня втоми водія». Але в 80-х і 90-х основна увага фахівців індустрії була прикута до менш складним, але не менш корисним системам - таким як, тобто до систем, що враховує «фізику» автомобіля, а не «психологію» водія. І тільки лише коли всі соки з них вичавили і залишився лише шлях нескінченного довгого їх вдосконалення, компанії з новим завзяттям відновили дослідження в області «психології».

Але і тут не все гладко. Одні автовиробники умовно стали прихильниками школи «біхевіоризму», а інші - «психоаналізу». Перші стверджують, що увага варто звернути лише на вчинки водія. Другі хочуть копати глибше, аж до міміки і жестів, які є дзеркалом внутрішнього світу людини. До лав перших в основному відносяться європейські марки і підрозділи - Audi, Ford, Mercedes-Benz, Volkswagen, Volvo. До других тяжіють японські компанії.

Поставлена ​​ж завдання у всіх систем одна - визначити втомленого або заснув водія і не дати йому зробити непоправне. Першопрохідцем в цій нелегкій справі стала Volvo, серійні автомобілі якої одними з перших отримали працездатну систему Driver Alert Control. Центральна роль в ній, як і в багатьох сучасних технологіях, віддана електроніці, яка за допомогою відеокамери відстежує переміщення машини щодо дорожньої розмітки. Як тільки система визначить, що частота подруливаний і виляння перевищує допустиму норму, то водія «розбудить» звуковий сигнал, а на панелі приладів крім цього загориться значок у вигляді кавової чашки. Таким чином автомобіль сам запропонує водієві зробити паузу і з'їсти «Твікс».

Відеоролик, що демонструє роботу системи Volvo Driver Alert Control:

В кінці 2000-х свій аналог під назвою Attention Assist запропонував і Mercedes-Benz. «Мерседесовци» вирішили обійтися без камер і використовувати тільки датчики положення керма і педалей. Система в даному випадку аналізувала швидкість і частоту поворотів керма, натискань на педалі. Вона мала невеликі задатки адаптації до манери водіння водія, але все ж головним орієнтиром для неї залишався вже встановлений «портрет» бадьорого і уважного водія. Потім компанія навчила систему додатково враховувати час, проведений водієм за кермом, частоту натискання кнопок управління магнітолою, кліматичної установкою, а також вплив зовнішніх чинників - бічного вітру і дорожнього покриття.

Зараз схожі системи доступні і для більш масових моделей, таких як Ford Mondeo і Volkswagen Passat.

Японські ж автовиробники продовжують експериментувати з відеокамерами, сканирующими міміку, частоту моргання і руху очей. Чий підхід виявиться більш правильним - покаже час. Проте система контролю втоми може виявитися корисною для водіїв, часто здійснюють довгі поїздки, а також під час нічних подорожей, коли «ковдри і подушки чекають хлопців».

Причиною приблизно 25% всіх серйозних аварій на дорогах є втома водія і, як наслідок, засипання за кермом. Найбільший ризик засипання спостерігається в далеких поїздках, особливо в темний час доби і при монотонних дорожніх умовах. Практика показує, що через чотири години безперервної водіння реакція водія знижується в два рази, через вісім годин - в шість разів.

Система контролю втоми стежить за фізичним станом водія і якщо фіксує певні відхилення, попереджає водія про необхідність зупинки та відпочинку. Залежно від способу оцінки втоми водія розрізняють три типи систем. Перші побудовані на контролі дій водія, другі - контролі руху автомобіля, треті - контролі погляду водія.

Mercedes-Benz з 2011 року встановлює на своїх автомобілях систему Attention Assist, В якій контроль дій водія грунтувався на багатьох факторах: манері їзди, поведінці за кермом, використання органів управління, характер і умови руху та ін.

Конструкція системи Attention Assist об'єднує датчик рульового колеса, блок управління, сигнальну лампу і звуковий сигнал оповіщення водія. Датчик рульового колеса фіксує динаміку дій водія по обертанню рульового колеса. У своїй роботі система використовує також вхідні сигнали датчиків інших систем автомобіля: управління двигуном, курсової стійкості, нічного бачення, гальмівної системи.

Блок управління обробляє вхідні сигнали і визначає:

• стиль водіння ( аналіз швидкості, і бічного прискорення протягом 30 хв. після початку руху);
• умови водіння ( аналіз часу доби, тривалості поїздки);
• використання органів управління ( аналіз використання гальма, підрульових перемикачів, кнопок на панелі управління);
• характер обертання рульового колеса ( аналіз швидкості, прискорення);
• стан дорожнього полотна ( аналіз бічного прискорення);
• характер руху автомобіля ( аналіз пересування і бічного прискорення).

В результаті проведених обчислень встановлюються відхилення в діях водія і траєкторії руху автомобіля. На дисплей панелі приладів виводиться сигнальна напис про необхідність зробити перерву і проводиться звуковий сигнал. Якщо після сигналів водій не зупиняється і продовжує рух в сонливому стані, система повторює сигнали з періодичністю 15 хвилин. Система активується на швидкості 80 км / ч.

На відміну від системи Attention Assist, система Driver Alert Control, DACвід Volvo фіксує тільки характер руху автомобіля по дорозі. Спрямована вперед відеокамера фіксує положення автомобіля на смузі руху. Відхилення від заданих параметрів руху розглядається системою як наступ втоми водія. Залежно від стану водія в системі реалізовано два рівня попередження - "м'який" і "жорсткий". Рівні розрізняються гучністю і тональністю звукового сигналу. Система DAC працює спільно з системою Lane Departure Warning і базується на її конструктивних елементах. Активація системи відбувається на швидкості 60 км / ч.

Контроль погляду для оцінки втоми водія впроваджує компанія General Motors. За основу взята готова технологія Seeing Machines, Яка застосовується в авіації, залізничному транспорті, кар'єрних ництва, комерційному вантажному транспорті. Спеціальний блок контролює ступінь відкриття очей і напрямок погляду водія. При розпізнаванні неуважності, втоми або сонливості водія система попереджає про необхідність зупинки.

Крім контролю втоми водія система може бути використана для активації окремих функцій автомобіля за допомогою спрямованого погляду (подивився - включив). Крім того, якщо при перестроюванні водій не користується дзеркалом заднього виду, система нагадає йому про необхідність даного дії.

За статистикою, однією з найчастіших причин автомобільних аварій є втома водія. Дослідження показали, що вже через чотири години водіння, швидкість реакції, як правило, знижується в два рази, а вже вісім годин поїздки і зовсім демонструють дійсно катастрофічні результати - уповільнення реакції в шість разів. А так як кожен автомобільний виробник завжди прагнув зробити свою продукцію максимально безпечною, після проведених досліджень, почалися активні розробки спеціального датчика, що визначає рівень втоми водія.

Інноваторами в цій області можна вважати японську компанію Nissan, силами фахівців якої, вже в 1977 році була запатентована по-справжньому революційна автомобільна технологія. Однак, через активної роботи в інших сферах, перша робоча система подібного роду була реалізована тільки через кілька років.

За фактом же першими використовували нову технологію на практиці шведські Volvo, встановлюючи систему, що отримала назву Driver Alert Control, в яку входила камера, остлежівающая поведінку машини на дорозі, а також сам датчик, заміряли частоту і манеру рухів рульового колеса. Система видавала певні сигнали, коли показники рухів керма через чур відхилялися від норми.

Driver Alert Control пропонує втомленому водію зупиниться і перепочити випивши чашечку кави

Пізніше до двох автомобільним гігантам приєдналася і компанія Mercedes. Система зазнала деяких змін: було вирішено прибрати відеокамеру і додавши датчик, реагував на частоту і силу натиснення на педаль. Крім того, система доповнилася показниками, що позначали певні норми. Датчики спрацьовували, даючи сигнал про зупинку, коли ці показники гранично відхилялися від нормальних. Але така система не могла підійти під кожного водія. Пізніше вона була дещо змінена. Були також встановлені датчики для визначення вітру збоку, і для оцінки якості дорожніх покриттів. Також додалися датчики для визначення натискань магнітоли і клімат контролю.

Подібні системи також використовуються на машинах Skoda і Volkswagen.

На сьогодні найбільш поширеним і є два види реалізації системи. Перший випадок передбачає вимір датчиком поведінки на дорозі, куди входять такі характеристики, як сила натискання на педалі гальма і газу, а також амплітуда рухів рульового колеса. Саме цей вид системи використовують Volkswagen, Mersedes, Volvo і Skoda.

Якщо говорити про японському сегменті ринку, то тут використовується дещо інший спосіб. Саме тому найбільше уваги приділяється психоемоційного им показниками самого водія транспортного засобу. Для контролю тут використовується відеокамера, яка призначена для стеження за мімікою обличчя і жестами водія. Перш за все, система налаштовується на реагування при закритті очей, відповідаючи попереджувальні м сигналом. Аналізується і то, наскільки часто моргає водій, наскільки глибоко і розмірено він дихає, розпізнаючи при цьому, коли людина просто моргає за кермом, а коли закриває очі.

В цілому система в обох випадках працює приблизно однаково.

Для початку блок управління займається збором і аналізом отриманої інформації, що надходить з самих камер і датчиків. Такий підхід покликаний значною мірою розширити можливості системи для розпізнавання наявних умов. Після цього, аналізується і визначається якась манера водіння кожного водія, щоб в наслідок підлаштувати систему під індивідуальні параметри. Таким чином, отримані дані з часом стають встановленої нормою в системі.

Надалі, яка надходить інформація буде порівнюватися з певними заздалегідь значеннями норм.

Тимчасові показники первинного вимірювання для кожної марки суто індивідуальні. Зазвичай вся процедура займає від 15 до 30 хвилин.

При відхиленні від нормальних показників система дає застережливий звуковий сигнал водієві, сповіщаючи про необхідність зупинки.

Всі водії транспортних засобів знають, що не завжди вдається сісти за кермо повністю відпочив і виспався, повністю працездатним.

У той же час практично кожен, хто зіткнувся з перевтомою, розуміє, що в стомленому стані водій не може адекватно реагувати і приймати правильні рішення. Стомлене і хворобливий стан можна порівняти зі станом водія, що вжив алкогольні напої, і говорити в даному випадку про безпеку дорожнього руху не доводиться.

Пілот літака, диспетчер, особа, яка керує атомним реактором, ніколи не допускаються до роботи без огляду медика, в той же час багато хто з нас забувають, що водій автомашини прирівнюється до даної категорії, так як управляє джерелом підвищеної небезпеки для оточуючих.

Згідно п. 2.7 Правил дорожнього руху «Водієві забороняється керувати транспортним засобом у хворобливому або стомленому стані».

Якщо водій знаходиться в стані стомлення, Рівень безпеки руху істотно знижується - стомленнянегативно впливає практично на всі основні функції сприйняття людини, а також на деякі психофізіологічні характеристики.

В першу чергу страждає зорове сприйняття: стомлений водій гірше бачить віддалені або дрібні об'єкти на дорозі, не може точно визначити відстань до того чи іншого об'єкта або оцінити швидкість руху інших учасників дорожнього руху. Але погіршується не тільки якість сприйняття - стомленнясамим негативним чином впливає на його організацію: втомлена людина повільніше переключає увагу з одного об'єкта на інший. Водій, який керує автомобілем в стані стомлення, Довше, ніж зазвичай, концентрує увагу на окремих зустрів об'єктах, і повільніше реагує на раптові зміни ситуації на дорозі.

втомаздатне також негативно впливати і на пам'ять людини - багато водіїв помічали, що в кінці будь-якої тривалої поїздки вони витрачають набагато більшу кількість часу не тільки на виявлення сигналу, але і на його оцінку, тобто на переробку отриманої інформації. У фазі стомленнялюдина зазвичай проявляє два види небажаних реакцій - як надмірно уповільнені, так і надто швидкі.

зазвичай стомленнярозвивається під час тривалих поїздок за кермом і виявляє себе вже на 4-5 годину водіння. Ще через пару годин стомленняпочинає відчуватися явно, а водії, які сидять за кермом більше 9 годин, підтримують свій фізичний тонус вже виключно власними вольовими зусиллями.

якщо працездатність водія різко падає (таке, як правило, відбувається під час тривалих багатогодинних поїздок за кермом), небезпека виникнення дорожньо-транспортної пригоди значно зростає.

Водій, відчуваючи сонливість, може якийсь час долати її та досить надійно управляти автомобілем, але він повинен знати, що засипання може наступити раптово і він цей момент може не помітити, що створює дуже серйозну загрозу для безпеки дорожнього руху. Тому, якщо у вас з'явилася сонливість за кермом, то боротися з нею на ходу не слід. Потрібно зупинитися і поспати нетривалий час або виконати гімнастичні вправи. Тільки після зняття сонливості можна продовжувати шлях.

Характерною ознакою наступаючого втоми може служити поява, здавалося б, незначних помилкових дій: розсіяна увага, бажання випрямитися, змінити позу. При таких ознаках стомлення необхідно негайно припинити рух. Перші ознаки втоми, що з'явилися після декількох годин за кермом, не є небезпечними для водія і легко усуваються короткочасним відпочинком. Доведено, що при одному і тому ж часу відпочинку кілька коротких перерв значно ефективніше одного тривалої перерви.

«Групою ризику» серед водіїв є, як правило, водії, що здійснюють пасажирські, міжміські та міжнародні перевезення, а також водії великовантажних транспортних засобів.

Шановні водії! Стомлене або хворобливий стан за кермом може стати причиною серйозної дорожньо-транспортної пригоди. Не варто поспішати приїхати додому і відпочити, так як такі дії можуть призвести до непоправних наслідків. Кращим рішенням у такій ситуації буде короткочасний відпочинок в дорозі!

Відділення пропаганди ОГИБДД.

За статистикою більше половини всіх дорожніх пригод так чи інакше пов'язані з перевтомою водіїв. Особливо сильно проявляється стомлення, коли водій сідає за кермо, чи не виспавшись.

Надійність водія в значній мірі визначається його працездатністю.

Працездатність знижується при хворобливому стані водія, після вживання ним алкоголю, при втомі, а іноді в результаті сильного нервового збудження або пригніченого стану.

Втома має негативний вплив на всі основні функції організму водія і психофізіологічні якості, необхідні для безпечної їзди.

В результаті стомлення погіршуються характеристики зорового сприйняття: збільшуються його пороги, знижуються контрастна чутливість, точність оцінки відстаней до об'єктів і швидкості їх руху. Зоровестомлення безпосередньо залежить від тривалості робочого дня. Наприклад, після 8 год безперервної роботи водій побачить дорожній знак нема за 100 м, а за 80 м.

При втомі слабшає пам'ять, що впливає на швидкість переробки інформації, змінюється реакція, вона стає надмірно повільний або, навпаки, дуже швидкою.

В результаті стомлення відбувається розлад раніше сформованих навичок. Змінюється робоча поза, стає глибшою посадка з типовим нахилом корпусу вперед або завалювання тому, що ускладнює користування рульовим колесом, педалями і важелями, погіршує огляд дороги і спостереження за приладами.

Як показують дослідження процесу розвитку втоми у водіїв, воно виявляється вже на 4-5 ч водіння, явно відчувається на 6-8 ч і до кінця 9 год уже потрібні вольові зусилля, щоб підтримувати рух на безпечному рівні.Якщо водій знаходиться за кермом від 7 до 12 год, то ступінь можливого попадання в ДТП стає в 2 рази частіше, якщо понад 12 год - в 9 разів частіше, ніж при тривалості робочого дня менше 7 годин.

Втома - це закономірний процес тимчасового зниження працездатності, що настає в результаті трудової діяльності.

Підвищені енерговитрати сприяють прогресуванню втоми і в результаті настає момент, коли незважаючи на зростаючі зусилля виникають помилки, пропуски необхідних дій, зниження продуктивності праці за кількісними та якісними показниками. Стомлення зазвичай передує відчуття втоми.

Втома - це суб'єктивне переживання людиною стомлення. Фізіологічна сутність втоми полягає в сигналізації організму про необхідність припинити або знизити інтенсивність роботи для того, щоб уникнути розладу функцій нервових клітин. Втома зачіпає складні види психічної діяльності, знижує готовність до дій при різкій зміні ситуації на дорозі.

При управлінні автомобілем в умовах, коли на дорозі немає інших учасників руху, при одноманітному ландшафті водій швидше відчує втому, ніж при водінні автомобіля в умовах насиченого міського руху.

Втома буває емоційне, фізичне і розумове. Робота водія поєднує всі три види втоми. Найбільше водій втомлюється емоційно. Це виникає через постійну готовність діяти швидко, з метою уникнення ДТП.

У деяких ситуаціях від водія потрібні поспішні дії, які близькі до межі психофізіологічних можливостей - це викликає швидке перевтома. При тривалому управлінні транспортними засобами виникає напруга, як в м'язах тулуба, так і м'язах кінцівок. Розвивається стомлення, пов'язане з м'язовою слабкістю. Для зняття напруги необхідно кожні 2 години робити перерви на 15-20 хв.

Розумова втома настає при тривалій і насиченою розумовій роботі. Від неї люди втомлюються не менше, аніж від фізичної. Це відбувається через велику споживання енергії клітинами головного мозку.

Розумова робота водія проявляється під час інтенсивного руху при великих швидкостях і полягає в безперервній оцінці ситуації на дорозі і швидкому прийнятті рішень. Ця робота може виконуватися в умовах дефіциту часу і сильного емоційного напруження.

Найбільш поширеними формами психічних станів, що розвиваються в процесі виробничої діяльності і несприятливо впливають на працездатність водія, є позамежні психічні напруги.

Позамежні (надмірні) форми психічної напруги знижують ефективність праці і лежать в основі помилкових дій оператора.

Психічна діяльність водія стимулюється надходить інформацією. Для протікання на високому рівні психічних процесів необхідна оптимальна інформаційна навантаження. Надлишкова інформація в результаті надмірного напруження психічних процесів призводить до більш швидкому розвитку втоми. При нестачі інформації інтенсивність протікання психофізіологічних процесів падає, що призводить до зниження готовності водія до дій при несподіваній зміні дорожньої обстановки.

Для підтримки в цих умовах необхідної інтенсивності і стійкості уваги потрібно значне вольове зусилля, що також пов'язано з витратою нервово-психічної енергії і призводить до передчасного стомлення.

Сонливість і засипання водія за кермом - найбільш небезпечні прояви втоми, які нерідко призводять до ДТП. Водій, відчуваючи сонливість, може якийсь час долати її та досить надійно управляти автомобілем, але він повинен знати, що засипання може наступити раптово і він цей момент може не помітити, що створює дуже серйозну загрозу для безпеки дорожнього руху.

Сни можуть бути настільки раптовими, що будуть сприйматися як реальність. Були випадки, коли водії бачили уві сні на дорозі пішоходів або тварин і, раптово прокидаючись, починали гальмувати або звертати з дороги, що призводило до дорожньо-транспортних пригод.

Засинання за кермом не обов'язково наслідок перевтоми, воно може бути викликано монотонної навколишнім оточенням. Коли тривалий час не відбувається зміна ландшафту, швидкість руху не змінюється і добре чути шум двигуна, може статися так звана сонна сп'яніння.

За даними досліджень, цього стану схильні в повній мірі 23% водіїв, у легкій - 74% і лише 3% не схильні до зовсім.

Щоб не допустити сонного сп'яніння, необхідно відволікатися, але ненадовго. Тому, якщо у водія з'являється сильна сонливість за кермом, то боротися з нею на ходу не слід. Потрібно зупинитися і заснути на короткий час або виконати гімнастичні вправи. Тільки після зняття сонливості можна продовжувати шлях.

Характерною ознакою наступаючого втоми може служити поява, здавалося б, незначних помилкових дій: розсіяна увага, бажання випрямитися, змінити позу. При таких ознаках стомлення необхідно негайно припинити рух. Перші ознаки втоми, що з'явилися після декількох годин за кермом, не є небезпечними для водія і легко усуваються короткочасним відпочинком.

Доведено, що при одному і тому ж часу відпочинку кілька коротких перерв значно ефективніше одного тривалої перерви.

Виділено наступні види втоми: що компенсується і некомпенсируемое.

При компенсованих втоміводій може змусити себе зосередитися на дорозі.

При некомпенсируемое втоміводій не може подолати виниклі порушення, внаслідок чого істотно зростає ймовірність помилок.

Так, наприклад, після кількох годин роботи з'являються перші ознаки втоми, але їх легко усунути коротким відпочинком.

При сильному перевтомі зняти ознаки втоми не допоможе навіть нічний сон.

Необхідність псіхофізіологііческого забезпечення професійної діяльності водія в умовах високої функціонального навантаження очевидна.

На базі кабінетів психологічного розвантаження, психологічної регуляції, психофізіологічної діагностики та рейсових пунктів контролю функціональної безпеки використовується широкий спектр немедикаментозних засобів, таких як арома- і фітотерапія, звуко та кольоротерапія, практика спеціальних дихальних і ритмічних вправ з елементами релаксації і прийомам активізації уваги, профілактичні методики , що підвищують гостроту зору і активність клітин головного мозку.

Водій безаварійного типу - це водій, який має здатність до самоконтролю за своїм станом, який усвідомлює неприпустимість виїзду в рейс в стані хвороби, психологічного перезбудження, втоми чи втоми.