Система розпізнавання втоми водія, як вона працює
Як показує статистика, близько чверті всіх аварій відбуваються через перевтому водія під час тривалої поїздки. Проведені дослідження дали не дуже втішні результати: після чотирьох годин безперервної їзди, реакції водія сповільнюються вдвічі, а через вісім - в шість разів. Кожен автовиробник прагне зробити свої машини як можна більш безпечними, звідси вперше і з'явилася ідея розробити датчик втоми водія, який міг би розпізнавати ступінь втоми і подавати сигнал про необхідність зробити зупинку для відпочинку.
Як з'явилася система контролю втоми водія
Першою компанією, всерйоз взявся за реалізацію системи контролю втоми водія, стала японська компанія Nissan. Свої дослідження вона почала в 70-х роках минулого століття, а в 1977 році фірма запатентувала результати роботи своїх інженерів. Тимчасовим перешкодою для подальшої роботи став інтерес до більш простим, але не менш важливим системам безпеки, а саме ABS, ESP і EBD. В результаті перша система контролю втоми водія, на автомобілі з'явилася майже тридцять з гаком років тому, коли роботу інших систем залишилося тільки вдосконалювати.
Першою фірмою, яка зуміла на практиці реалізувати всі інженерні вишукування, стала шведська компанія Вольво. Її система отримала назву Driver Alert Control. Вона включає в себе відеокамеру, яка відстежує стан автомобіля на дорозі і його траєкторію, і датчик, що реєструє частоту рухів керма. Коли машина починає сильно відхилятися від нормальної траєкторії, система «пропонує» зупинитися і відпочити.
Пізніше аналогічна система розпізнавання втоми була розроблена компанією Мерседес. Німці вирішили не використовувати камеру, залишивши лише датчик рульового колеса і датчик, що реєструє силу і частоту натискань на педалі. В блок управління системи занесена інформація про те, які усереднені показники повинні бути, якщо за кермом знаходиться бадьорий і уважний водій. Якщо поточні значення значно відрізняються від еталонних, значить, водій втомився. Недолік системи полягає в тому, що працює вона по передустановках, тобто не враховує особливості конкретної людини. У більш пізніх версіях систем аналізується також частота натискань управління кліматом і магнітолою, а також зовнішні умови - сила бічного вітру і якість дорожнього полотна. Це дозволило системі адаптуватися під конкретного водія.
Аналогічні системи застосовуються на автомобілях Фольксваген і Skoda. На автомобілі Skoda Octavia вона встановлюється тільки в якості опції, незалежно від комплектації, в той час як Пассат має її штатно, починаючи з комплектації Comfortline.
Способи реалізації системи
Існує два способи реалізувати подібну функцію. У першому випадку спеціальний датчик реєструє тільки параметри руху автомобіля, а саме частоту і амплітуду підрулюючих рухів, натискання на педалі газу і гальма. Прихильниками даного варіанту є європейські виробники: Мерседес, Фольксваген, Skoda, Volvo.
Японські фірми прагнуть реалізувати контроль втоми водія трохи інакше. Вони переконані, що в першу чергу необхідно аналізувати психоемоційний стан. Тому основною ланкою такої системи є відеокамера, завдання якої стежити за мімікою і жестами того, хто сидить за кермом. Працює вона наступним чином. В першу чергу система розпізнавання втоми водія реагує на закриті очі. Якщо водій закриває очі, система негайно подає попереджувальний сигнал. Перед інженерами стоїть завдання "навчити" її відрізняти, коли водій просто моргає, а коли засинає. Крім цього аналізується частота моргань, руху очей, міміка, жести, частота і глибина дихання (по рухах грудної клітки).
Як працює система контролю втоми водія
В цілому, незалежно від способу реалізації, контроль втоми водія працює наступним чином. Перший час блок управління збирає і аналізує всю інформацію, що надходить від датчиків і відеокамер. В результаті система визначає стиль їзди водія і зовнішні умови (час доби, стан дороги, вітер). Ці дані стають еталонними, надалі надходить інформація порівнюється з наявною, для своєчасного розпізнавання втоми водія.
Різним автомобілів на первинний збір даних потрібен різний час, наприклад, Мерседес SLK робить це за півгодини, Фольксваген Пассат і Skoda Octavia обмежуються 15 хвилинами.
Такий підхід значною мірою розширює можливості системи розпізнавання, оскільки контроль втоми водія здійснюється не за якимось шаблоном, а в якості вихідних даних беруться показники конкретної людини, що сидить за кермом.
