Sistema de detección de fatiga del conductor, cómo funciona. Conducir un automóvil cansado y enfermo El principio de funcionamiento del sensor de fatiga del conductor q3

Attention Assist y DAC son sistemas de monitoreo de fatiga que monitorean la capacidad del conductor para controlar físicamente el vehículo y, si es necesario, envían una señal para que deje de conducir y descanse. La verificación se realiza mediante tres tipos de control, que dependen de los siguientes factores de comportamiento:

1. Se evalúa el comportamiento del conductor.
2. Se controla el movimiento del vehículo.
3. Se registra la mirada del conductor del vehículo.

Desde 2011, Mercedes-Benz produce sus automóviles con el dispositivo Attention Assist, que monitorea el comportamiento del conductor del automóvil, guiado por las siguientes motivaciones: las acciones del conductor mientras conduce, el control del volante, la forma en que se controla el automóvil. y algunos otros parámetros. Esquemáticamente, el sistema consta de un sensor de dirección, luz indicadora y aviso sonoro al conductor. El sensor del volante detecta el cambio de fuerza ejercida sobre el volante mientras gira. Además, el sistema tiene en cuenta las señales de otros sensores de control del vehículo: sistema de frenos, estabilidad de conducción, parámetros del motor y restricciones de visibilidad.

Cuando se envían señales al dispositivo de control, se procesan y determinan los siguientes parámetros:

• a) se analizan la velocidad y aceleración lateral del vehículo durante 30 minutos desde el inicio del movimiento (estilo de conducción);
• b) la condición en que se produce el movimiento: duración del viaje y hora del día;
• c) análisis del control de ciertos componentes del vehículo: el sistema de frenos, botones ubicados en el panel de control, así como interruptores ubicados debajo del volante;
• d) determina la fuerza sobre el volante;
• e) el estado de la calzada y el comportamiento del vehículo durante la conducción (aceleración lateral y longitudinal).

El resultado se determina mediante el método de identificar violaciones en las acciones del conductor y cambiar la dirección del movimiento del automóvil. Se envía una señal audible a la pantalla del tablero indicando el requisito de detenerse para descansar. Si se ignora la advertencia y el conductor somnoliento no deja de conducir, el sistema continúa dando señales cada 15 minutos. Cabe señalar que el control comienza a ejercerse a partir de velocidades superiores a 80 km/h.

El Control de alerta al conductor (o DAC) de Volvo se diferencia del control de asistencia de atención en que solo monitorea la trayectoria del automóvil en la carretera, y el control de video instalado en la dirección de la trayectoria del automóvil determina su ubicación en la superficie de la carretera. Si se sale de los límites establecidos, el sistema reacciona como signos de fatiga del conductor. Se emiten dos tipos de señales de advertencia: “duras” y “suaves”, que dependen del bienestar general del conductor. Las señales se diferencian entre sí por el tono y el volumen del sonido. La activación del sistema DAC, que funciona junto con los elementos del sistema de advertencia de cambio de carril, comienza cuando la velocidad del vehículo alcanza los 60 km/h.

La evaluación de la fatiga ocular del conductor la proporciona un sistema de seguimiento instalado por General Motors, que se basa en la probada metodología Seeing Machines, utilizada tanto en el transporte de mercancías como en el transporte ferroviario, así como en las canteras. Una unidad especialmente integrada controla la apertura de los ojos del conductor y su concentración. Al detectar signos de fatiga, un estado cercano al sueño y una pérdida de atención por parte del conductor, el sistema da la orden de detener el movimiento del vehículo.

Además, el sistema de control de fatiga se puede utilizar para controlar determinadas funciones del vehículo: la dirección de visión puede activar o desactivar opciones individuales en el panel de instrumentos. E incluso si el conductor se olvidó de mirar por el espejo al realizar cualquier maniobra, el sistema le recordará a tiempo que debe realizar esta acción.

05.03.2018

¿Cómo funciona el sistema de control de fatiga?

La creación de vehículos modernos va acompañada de la introducción de funciones destinadas a hacerlos más cómodos de utilizar. Los fabricantes de automóviles han desarrollado y están implementando Attention Assist y DAC, dispositivos que controlan el grado de fatiga de la persona sentada al volante. Controlan el nivel de esfuerzo físico necesario para operar la unidad y señalan la necesidad de detenerse para descansar. ¿Y cómo funciona el sistema de vigilancia de la fatiga del conductor para los distintos fabricantes de automóviles?

Parámetros básicos para organizar las pruebas de fatiga del conductor.

El proceso tiene un triple nivel, dependiendo de las condiciones creadas.

Se comprueba la seguridad del vehículo y la visión del conductor. Desde hace siete años, el fabricante de automóviles Mercedes-Benz anuncia varios modelos y los equipa con Attention Assist, que es capaz de controlar el comportamiento de la persona que conduce el vehículo. Se registran las operaciones de conducción y el uso del volante, se analizan los hábitos de conducción y otros parámetros específicos que caracterizan la personalidad del volante.

General Motors, utilizando los algoritmos de Seeing Machines, lo ha implementado en camiones, vehículos con ruedas sobre rieles y lo utiliza en empresas mineras desarrolladas que se dedican a la minería a cielo abierto. Una unidad especial incorporada controla la apertura de los ojos del conductor, su concentración en el movimiento y el estado de la superficie de la carretera.

El sistema de vigilancia de la fatiga del conductor del Skoda Kodiak, por ejemplo, utiliza indicadores del sensor del volante y un registrador de frecuencia del pedaleo. Se utiliza el rendimiento medio de un conductor alegre y atento. La diferencia entre los resultados reales y los registrados como muestra indica fatiga.

Las opciones aplicadas se pueden utilizar para controlar funciones individuales del dispositivo en movimiento. La dirección de los ojos le permite manipular indicadores individuales en el panel de control. Olvidarse de mirarse en el espejo al adelantar o girar se corregirá mediante el sistema de recordatorio incorporado sobre la necesidad de esta acción.

• Dubinin Alexander Alexandrovich, soltero, estudiante
• Instituto Politécnico Volzhsky
• Moiseev Yuri Igorevich, Candidato de Ciencias, Jefe de Departamento
• Universidad Técnica Estatal de Volgogrado, Instituto Politécnico Volzhsky (sucursal)

• SEÑAL
• FATIGA
• CONDUCTOR
• SISTEMA DE DETECCIÓN DE FATIGA

Este artículo analiza un sistema para determinar la fatiga del conductor. Se ha propuesto una solución para actualizar el equipo que puede eliminar el problema existente.

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Todos sabemos muy bien que en la carretera el conductor es la figura principal. tráfico Si comparo componentes como “carretera” y “automóvil”, los accidentes son causados ​​principalmente por el conductor, es decir, dos tercios de todos los accidentes automovilísticos. Una de las razones es el estado psicofisiológico de la persona al volante. Por supuesto, los conductores experimentados conocen trucos cotidianos para animarse antes y durante el viaje. Pero a menudo todas estas técnicas funcionan durante no más de 4 horas, y si conduces un coche solo, por ejemplo, en algún lugar de otra ciudad, donde tendrás que conducir durante más de 12 horas. Conociendo por mí mismo un camino monótono, árboles parpadeantes, todo esto afecta la atención y reacción del conductor. Cabe señalar que el hecho de que los conductores se duerman al volante son la causa del 25% accidentes automovilísticos. Por supuesto, no todo puede depender únicamente del conductor y su estado. Condiciones de la carretera, averías del coche. vehículo, avería del semáforo. Pero aún así me gustaría volver a ser conductor.

Tras analizar el mercado de los automóviles y las tecnologías que les siguen el ritmo, existen sistemas especiales para determinar la fatiga del conductor. El sistema de control de la fatiga del conductor supervisa el estado físico y psicofisiológico del conductor, si el sistema especificado detecta una desviación de la norma durante el análisis del movimiento, el sistema de control del conductor le informa que debe detenerse o descansar. Hay tres sistemas principales de reconocimiento de fatiga: un sistema para determinar la fatiga del conductor, un sistema para monitorear los parámetros biométricos del cuerpo y un sistema para rastrear las exacerbaciones de enfermedades crónicas.

Su finalidad es informar al conductor sobre su fatiga. Existen muchos dispositivos de este tipo y todos funcionan de manera diferente. Existen dispositivos SOUV que, cuando el conductor se desvía de las normas, le informan con señales sonoras y luminosas, físicas, es decir, tras identificar un peligro, por ejemplo, los asientos empiezan a vibrar. Hay sistemas que, nuevamente, si el conductor se desvía de las normas, toman el control del automóvil y funcionan de forma autónoma. El funcionamiento del sistema de detección de fatiga del conductor se muestra en la “Fig. 1".

Figura 1. Funcionamiento del sistema de detección de fatiga del conductor

La mayoría de los dispositivos del sistema de detección de fatiga del conductor funcionan de forma autónoma y no están conectados a la BMU del vehículo.

Estos dispositivos se conectan fácilmente al coche. Existen sistemas que se instalan delante del conductor, proporcionando señales sensoriales, monitorizando el estado de la persona, la posición de su cabeza, párpados y pupilas, y sistemas de videovigilancia.

Hay SOUV que tienen contacto directo con la propia persona, es decir, una pulsera que se lleva en la mano y controla su estado mediante la frecuencia cardíaca y la temperatura corporal.

Un dispositivo llamado Stopsleep, que monitorea las condiciones humanas mediante sensores que leen información sobre la conductividad de la piel.

Todos estos dispositivos, si el conductor se desvía de la norma, se lo notifican, pero además de señales y luces, el dispositivo no aplica ninguna acción en relación con el automóvil.

En relación con este problema, me gustaría realizar cambios que afectarían el funcionamiento de dispositivos que no están asociados con la unidad de control del vehículo.

Veamos el ejemplo de un tacógrafo, Atol Drive 5.

Este dispositivo admite tecnología tanto cableada como inalámbrica para transmitir datos a módulos de procesamiento y control.

"TCA-02NK" producido por Izmeritel-Avto CJSC.

Las infracciones se registran y se muestran advertencias sobre diversas infracciones ( modo de velocidad, exceso de tiempo de trabajo, tiempo total de conducción por día, funcionamiento de tarjetas con chip y mucho más). La impresora incorporada le permite imprimir todos los parámetros en papel térmico y la pantalla de información mostrará la misma información para su referencia. "Drive 5" producido por ATOL.

Un ejemplo se muestra en la “Fig. 2"

Figura 2. Tacógrafo Atol “DRIVA 5”

Ventajas: presencia de una tapa en el dispositivo para una rápida sustitución del dispositivo de protección de información criptográfica y de la batería; le permite minimizar el tiempo de inactividad del equipo durante el mantenimiento; 10 colores y brillo de la retroiluminación que puede ajustar el conductor; diseño óptimo del mecanismo de impresión: la impresora tiene más alta velocidad impresión entre dispositivos del mercado; soporte para trabajar con 2 tarjetas SIM; Ranura de expansión, una solución universal para emparejar con otros dispositivos integrados.

El objetivo principal del tacógrafo es evitar peligrosos situaciones de emergencia que surjan por culpa del conductor. Gracias a este dispositivo, el conductor no excederá el límite de velocidad y no se pondrá al volante cuando esté cansado.

Decidimos que era necesario mejorar el tacógrafo, es decir, el algoritmo de funcionamiento. Consideremos el algoritmo del sistema.

Describamos cómo funciona el modelo de tacógrafo modernizado, conectado con un sensor de infrarrojos que lee el tamaño de la pupila del conductor. El principio de funcionamiento se muestra en la Fig. 3.

Figura 3. Algoritmo de funcionamiento del tacógrafo.

Después de encender el encendido la unidad electrónica transfiere el control al tacógrafo para que comience la verificación del sistema. Después de comprobar el sistema y empezar a mover el coche, se activa el sistema de detección de fatiga, es decir, el sensor de infrarrojos.

Cuando el sensor detecta que el conductor se ha desviado de la norma, transmite una señal al despachador de que el conductor se está quedando dormido. Después de lo cual el despachador toma medidas para eliminar este problema.

Analizamos el algoritmo de funcionamiento de un tacógrafo estándar y le hicimos cambios, lo que posteriormente aumentó la seguridad en la carretera para el conductor, los pasajeros y los participantes en todo el tráfico.

Según la información que recopilé en VCS, se puede observar que el desarrollo en esta industria no se detiene. Los desarrolladores científicos están tratando de proteger al conductor con varios sistemas, pero no olvidemos que, después de todo, una persona conduce un automóvil y la seguridad en la carretera depende de él. Me gustaría que todo conductor se tomara en serio su profesión y comprendiera claramente que cuando se pone al volante, no sólo está en sus manos su vida, sino también la vida de sus pasajeros.

Bibliografía

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5. Moiseev Yu.I., Popov A.V., Rybanov A.A., Surkaev A.L. // Aumento de la seguridad vial mediante la introducción de un sistema de autoaprendizaje para determinar la fatiga del conductor en un vehículo // artículo en la revista // Empresa de transporte por motor. – 2016 págs. 5-8
6. Izustkin A.E., Poluektov M.V., Moiseev Yu.I. // Aumento de la eficiencia de funcionamiento de los vehículos equipados con tacógrafos // aparece en la colección de actas de congresos - 2016 P 171-172.

Los sistemas de seguimiento del conductor más eficaces son el asistente de atención, el control de alerta del conductor y las máquinas de visión. Su objetivo es detectar e informar cambios en el cuerpo humano de manera oportuna.

El contenido del artículo:

Una carretera monótona o viajes largos en coche, especialmente de noche, provocan fatiga en el conductor. Como resultado, su reacción disminuye y aumenta la fatiga. Esto lleva al hecho de que el cuerpo no puede soportar la carga y el conductor simplemente se queda dormido. Esto provoca numerosos accidentes graves.

Para evitar estos casos, idearon sistemas que monitorean y controlan el nivel de fatiga del conductor. Esto se puede hacer usando 3 indicadores. En el primer caso se observan las acciones del conductor, luego el movimiento del coche y finalmente la mirada del conductor.

Asistencia de atención

El sistema Attention Assist proporciona control mediante varios parámetros y elementos. Este sistema está integrado en un coche de la marca alemana Mercedes-Benz. El sistema Attention Assist consta de varios sensores, cada uno de los cuales es responsable de un indicador específico de fatiga. Se trata de sensores como el del volante, el del motor o el del sistema de frenos. Uno de los principales es el sensor de la unidad de control.

Supervisa el estado físico del conductor mediante muchos indicadores. En primer lugar, controla el estilo de conducción, es decir, la velocidad. Los siguientes indicadores son las condiciones en las que se mueve el coche. Esto significa la duración del viaje y cuándo ocurre, a qué hora del día.

El sistema de frenos y los interruptores de la columna de dirección pertenecen al sistema de gestión, que también está controlado por el sistema. Finalmente se controla la aceleración, concretamente lateral y longitudinal.

Al monitorear el estado actual, el sistema lo compara con el original. Si los indicadores indican una desviación significativa de la norma, se enciende señal de sonido y se muestra el mensaje “Asistencia de atención: Pausa” en el panel de la pantalla, advirtiendo al conductor que se detenga.

Se envía una señal cada 15 minutos si se ignora la advertencia. El sistema entra en acción a partir de 80 km/h. El análisis de velocidad, maniobrabilidad y lectura de otros parámetros se realiza 30 minutos después del inicio del movimiento, ya que la mayoría de las veces este es el tiempo necesario para recorrer largas distancias.

Control de alerta al conductor (DAC)

El siguiente sistema Driver Alert Control fue creado por la industria automotriz sueca. por Volvo. En este caso, el principio se basa en controlar el estado del conductor a través del estilo de conducción del vehículo. Para hacer esto en coche volvo Se incorpora una cámara de vídeo especial que monitorea los patrones de conducción en la carretera. La trayectoria y sus cambios se evalúan mediante un sensor en el volante y un control del carril. La segunda cámara de vídeo vigila el estado exterior del conductor, es decir, los movimientos oculares.

Si se detecta un estado de fatiga, el sistema avisa al conductor mediante una señal y el mensaje “Driver Alert. Tiempo de un descanso." El sistema comienza a funcionar a velocidades a partir de 60 km/h.

Ver máquinas

El último sistema que monitorea el estado del conductor es Seeing Machine, implementado en un automóvil de la marca británica Jaguar. Cabe destacar que esta tecnología se utiliza no sólo en el caso de la conducción de un coche, sino también en otros ámbitos. El sistema se basa únicamente en el seguimiento de la condición física externa del conductor. La cámara incorporada registra la posición de los ojos y su dirección.

Si el intermitente se desvía de la norma, el sistema le avisa del cansancio y de la probabilidad de quedarse dormido mientras conduce mediante una señal y un mensaje especial.

La perfección de esta tecnología es que se activa incluso si el conductor lleva gafas de sol. Este sistema también incluye parámetros adicionales. Por ejemplo, el sistema registra una falta de atención al espejo retrovisor. En este caso, el conductor recibe un recordatorio sobre esta acción.

Vídeo del sistema de seguimiento de conductores funcionando: