Система контроля усталости водителя

Обзорная информация

В последнее время применяются многие системы безопасности, чтобы избежать транспортных происшествий. Пассивные системы безопасности – это ремни на сидениях, подушки безопасности и другие помогают уменьшить последствия аварий на дорогах. Помочь водителям избежать аварий и обеспечить безопасность предлагает система выявления сонливости. Эта система сосредоточена на нарушениях во время движения из-за усталости водителя. Два фактора – мимика лица и физиологический сигнал были использованы для контроля усталости. Анализируя картинки на видео, был применен активный алгоритм, позволяющий получить изменения на лице, такие как степень закрытия глаз, продолжительность закрытия глаз, частоту моргания, продолжительность зевания. Специалистами была проанализирована частота сердечного ритма для оценки уровня усталости водителя с использованием фотоплетизмографического сигнала. Эти параметры были объединены с помощью нечеткого классификатора, чтобы вывести уровень усталости водителя. Система была протестирована в различное время суток (днем ​​и ночью) с помощью моделирования в лабораторных условиях и с разными пользователями.

Способ и система для контроля усталости водителя транспортного средства включает в себя оптическую систему визуализации, которая получает изображение лица водителя от процессора. Этот процессор соединен с оптической системой и приспособленный для анализа изображений, полученных с помощью оптической системы, а также формирования изображения для обнаружения головы водителя или ее части в течение долгого времени. Процессор также определяет уровень способности водителя управлять автомобилем, и требует действий со стороны водителя для восстановления способности управлять транспортным средством или осуществления контроля над транспортным средством, чтобы замедлить автомобиль и остановить его.

Как работает система контроля усталости водителя

Блок управления обрабатывает поступающие сигналы и фиксирует следующие показатели:

• характер стиля вождения, который заключается в анализе скорости, продольном и боковом ускорении на протяжении последних 30 минут;
• обстоятельства вождения – время суток и длительность поездки;
• использование водителем органов управления автомобилем, к которым относится проверка применения тормоза, подрулевых органов управления, а также кнопок на приборной панели;
• анализируется угловая скорость поворота и ускорение;
• контролируется боковое ускорение.

Обработанная информация тщательно изучается, анализируется, определяются отклонения в текущих действиях водителя и фиксируется траектория перемещения автомобиля. На мониторе, который находится на приборной панели, появляется сообщение, а также подается звуковой сигнал о том, что необходимо остановить автомобиль. Система контроля усталости водителя становится активной на скорости более 80 км в час.

Если водитель закрывает глаза и остается в таком состоянии в течение определенного периода времени, это может означать, что водитель уснул и что крах неизбежен. Если голова водителя медленно начинает опускаться, то он может уснуть вскоре. Видеоизображение помогает определить этот момент и водителю подается звуковой сигнал об опасности. В то же время, система не должна неправильно реагировать на "естественное" движение глаз водителя, например, если водитель поворачивает голову, чтобы посмотреть в боковое окно.

Надежность и устойчивость системы может быть повышена за счет использования дополнительных датчиков и объединения всей информации. Например, датчики давления могут быть расположены на рулевом колесе, чтобы указать, насколько "тесно" колесо захватывается руками. Если давление внезапно падает, это может означать, что руки водителя расслабляются из-за усталости.

Область применения системы

Работа системы усталости водителя достаточно практична во время движения на автомагистралях, где трафик проходит на более высоких скоростях и водители могут поддаться, так называемому «гипнозу автомагистрали». На длинных широких дорогах также может спровоцировать расслабление водителя и вызвать потерю концентрации от дороги и движения вокруг. Многие из водителей не знают о своей усталости и опасности, которую она представляет для них самих и других участников дорожного движения.