Датчик усталости водителя: принцип работы, способы реализации

Mercedes Attention Assist

Данная система доступна на автомобилях компании Мерседес. Как она работает?

В первые двадцать минут вождения система отслеживает стиль и манеру управления транспортным средством. Используя первичные данные, система создаёт индивидуальный и уникальный Ваш профиль вождения. Если в будущем Ваши действия за рулем будут необычными, то система предупредит Вас, об этом и предложит отдохнуть.

Но это еще не все. В целом система Мерседес следит за Вашими действиями постоянно, анализируя Ваши движения. Если не внимательно следить за дорогой, то автомашина может сойти с полосы движения. Исследователи компании Мерседес установили что водители, которые сонные или уставшие, заметив, что съехали с полосы, делают резкий рывок рулевого колеса, чтобы вернуться на свою полосу движения. По этим и другим Вашим действиям система может узнать устали ли Вы.

Находясь за рулем, система слежения за водителем, постоянно анализирует, сколько времени Вы находитесь за рулем, как Вы взаимодействуете с другими органами управления машины. Также система учитывает все внешние факторы, которые могут влиять на стиль и манеру вождения (неровности на дорогах, погодные условия и другое).

Если система определит, что Вы устали то она подает громкий предупреждающий сигнал и высвечивает предупреждающую надпись на приборной панели, предлагая остановиться и отдохнуть. Если Вы решили проигнорировать предупреждение, то через каждые 15 минут предупреждающий сигнал будет повторяться.

Данная функция является стандартной в автомобилях Мерседес. Так она установлена на большинстве автомашин. Даже на не дорогом CLA-250.

Дисплей Head-Up

Красивая технология: вся важная ездовая информация проецируется на ветровое стекло непосредственно перед глазами водителя. Он смотрит прямо перед собой, видя одновременно показания приборов и дорожную ситуацию

И нет необходимости перемещать взгляд снизу вверх и обратно, что в конечном итоге отвлекает внимание

Небольшим недостатком может быть повышенный уровень информации, перед глазами водителя отображаются до 10 различных показателей. Однако после привыкания большинство автовладельцев с энтузиазмом отзываются о продвинутом дисплее и отмечают его вклад в безопасность.

Оценка: не помешает, тем более что с точки зрения инфографики такой способ оптимальный.

Система контроля усталости водителя

Она срабатывает, если водитель в течение некоторого времени теряет контроль над управлением. Возможно, он пропустил поворот. Это фиксирует датчик угла поворота рулевого колеса, связанный со сканером полосы движения.

Система выдает ряд предупредительных сигналов – визуальных и звуковых. Если никакой реакции со стороны водителя нет, технология «считывает» происходящее как возможный обморок. Машина постепенно тормозит, оставаясь в полосе движения и включая аварийные сигналы, чтобы самой не стать причиной аварийной ситуации для окружающих участников дорожного движения.

Если говорить о возможных недостатках, то в целом технология работает эффективно.

Оценка: система контроля усталости водителя должна быть частью стандартного оборудования.

Принцип работы

Хотя существуют разные способы реализации систем распознавания усталости водителей, их принцип работы во многом похож.

Сначала оборудование собирает информацию о водителе, которая поступает на блок управления системой. Данные собираются со всех датчиков и видеокамер, чтобы собрать полную картину происходящего внутри и снаружи транспортного средства. Задачей системы в первое время после начала эксплуатации автомобиля является определение стиля вождения, внешних условий и прочих факторов. Это уже зависит от конкретной системы и перечня используемых датчиков.

Изначально собранная информация становится эталонной. То есть от неё система будет в дальнейшем отталкиваться, контролируя состояние водителя. Эталонные параметры сравниваются с текущими, что даёт возможность своевременно зафиксировать факт усталости и подать сигнал водителю.

На сбор информации требуется разное время, в зависимости от систем. Некоторые собирают её за 30 минут, другим достаточно проанализировать и 15 минут управления транспортным средством.

Этот подход оказался крайне эффективным, если сравнивать с первыми прототипами реализованных систем контроля. Собирая первичную информацию, блок управления адаптируется под конкретного водителя. Это возможность персонализировать оборудование, то есть подстроить нет под общепринятые усреднённые параметры, а отталкиваться от характерных особенностей поведения за рулём конкретного человека.

Далее система работает в непрерывном режиме при определённой скорости движения. Датчики и камеры постоянно передают информацию на блок управления, тот её анализирует и сопоставляет с заданными первичными значениями.

Если наблюдается отклонение в движении транспортного средства, водитель начинает часто зевать, закрывать глаза или нарушать скоростной режим, блок управления подаёт сигнал на исполнительное устройство. В итоге человек слышит предупреждающий звук и графические изображения на дисплее.

Когда водитель никак не реагирует на сигналы, продолжая своё движение, сигналы повторяются. Причём зачастую их периодичность становится чаще, что всё же заставляет в итоге водителя принять соответствующие меры.

Несколько иначе реализована система DAS. Она следит за дорожными знаками и разметкой. Для многих стран, включая Россию, подобный принцип работы нельзя назвать эффективным и актуальным. Это скорее вариант для европейских стран, США и той же Австралии, где всегда чётко устанавливаются дорожные знаки, присутствует полноценная дорожная разметка.

Учитывая эти особенности системы DAS, оптимальным вариантом для отечественных автомобилистов будет именно оборудование, которое следит за поведением транспортного средства или физиологическим состоянием самого водителя, находящегося за рулём.

Каждый тип системы имеет свои неоспоримые преимущества, приносит огромную пользу и действительно снижает аварийность на дорогах.

Но проблемы всё равно остаются. И многие из них обусловлены не так несовершенством систем контроля усталости, как неправильными действиями самих водителей. Часто автомобилисты просто отключают датчики, они игнорируют предупреждающие сигналы, вопреки рекомендациям садятся уставшими за руль. Как бороться с этим, пока никто из автопроизводителей не знает.

Тут могут помочь разве что системы, которые анализируют состояние водителя ещё до начала движения. Определив, что он уставший, либо находится в состоянии алкогольного опьянения, блок управления просто блокирует зажигание, не позволяет запустить двигатель и начать движение. Но и перспективы подобных систем под большим сомнением.

Если в вашей машине в комплектации уже предусмотрена специальная система для контроля за степенью усталости, это прекрасное дополнение ко всем остальным решениям, направленным на повышение безопасности движения. А наиболее ответственные водители, которые переживают за себя и своих пассажиров при длительных поездках, в настоящее время могут приобрести подключаемые устройства такого же типа.

Они устанавливаются по принципу видеорегистраторов, подключаются к бортовой электросети через прикуриватель, и следят за состоянием водителя, его поведением и физиологическими параметрами. Работают не хуже, чем уже встроенные системы. Да и цена на них вполне адекватная. То же устройство Dunobil Insomnia обойдётся примерно в 7 тысяч рублей.

Не так много за безопасность и помощь во время вождения, когда больше некому разбудить водителя, предупредить об опасности и предостеречь от дорожно-транспортного происшествия.

Современный взгляд

С тех первых неудачных попыток контролировать состояние водителя, прошло некоторое время

Нынешние системы берут во внимание гораздо больше параметров. Так, учитывается стиль вождения, поведение машины, как часто водитель пользуется органами управления

Главным элементом системы контроля является электронный блок управления, связанный с датчиком положения руля и сигнализаторами (световыми/звуковыми).

Блок получает данные от других систем безопасности, таких как: тормозная, ночного видения, управление двигателем, система курсовой устойчивости. Система контроля усталости активизируется, когда машина набирает скорость в 80 км/час. Работает она так: блок управления анализирует стиль вождения в течение 30 минут поддержания заданной скорости. Делает он это по ускорению автомобиля (продольному и поперечному), скорости вращения руля и скорости самой машины, частоте воздействия на управленческие органы авто.

Так же он учитывает время поездки, время дня и состояние дорожного покрытия. Если водитель начинает ехать по-другому при тех же самых условиях, то система подаёт особое предупреждение на мониторе, а так же бодрящий звуковой сигнал, чтобы человек остановился и сделал перерыв, который может спасти ему жизнь и многим другим.

Поделитесь:

AllTransportation

Информация » Метрологические испытания тормозной системы автомобиля » Диагностирование тормозной системы автомобиля

Страница 1

метрологический измерение автомобильный тормозной

Основные неисправности. К признакам неисправностей тормозной системы относят слабое действие тормозов, плохое растормаживание или заклинивание колес, неравномерное действие тормозных механизмов колес одной оси, попадание воздуха в систему гидравлического привода и утечку тормозной жидкости, снижение давления в системе пневматического привода и негерметичность системы.

Слабое действие тормозов наблюдается при нарушении регулировки тормозных механизмов и привода, загрязнении или замасливании тормозных колодок, попадании воздуха в систему привода, уменьшении объема тормозной жидкости. На автомобилях с гидровакуумным усилителем малая эффективность действия тормозов может быть связана с нарушением работы усилителя тормозов. Недостаточное количество воздуха в системе пневмопривода из-за плохой работы компрессора также является причиной слабого действия тормозов.

Неравномерное действие тормозных механизмов колес одной оси вызывает увод или занос автомобиля в сторону при торможении. Это происходит чаще всего из-за неправильной регулировки тормозных механизмов, а также по причинам, отмеченным выше.

Попадание воздуха в систему гидравлического привода снижает эффективность действия тормозов, что проявляется при нажатии на тормозную педаль. Для нормального торможения в этом случае необходимо нажимать на педаль несколько раз. При утечке жидкости из привода в результате нарушения его герметичности тормозная система может полностью отказать в работе либо это приводит к отказу одного контура при двухконтурном приводе.

Диагностирование тормозной системы. Все работы по техническому обслуживанию тормозной системы проводят в объеме ЕО, ТО-1, ТО-2. При ежедневном обслуживании проверяют действие тормозной системы во время движения автомобиля, герметичность соединений в трубопроводах и узлах гидропривода и пневмопривода. Утечку жидкости определяют по подтекам в местах соединений, а утечку воздуха — при снижении давления в системе по манометру на неработающем двигателе, на слух или с помощью мыльной воды, которой покрывают места соединений.

При первом техническом обслуживании в дополнение к работам ЕО, производят диагностические работы на постах по оценке эффективности действия тормозов, свободного и рабочего хода педали тормоза и рычага стояночного тормоза. При необходимости после диагностирования проводят регулировочные и крепежные работы по всем узлам привода, доливают и прокачивают жидкость в гидроприводе, смазывают механические сочленения педали, рычагов и других деталей привода.

При втором техническом обслуживании проводят работы в объеме ЕО, ТО-1 и дополнительно проверяют состояние тормозных механизмов колес при их полной разборке, заменяют изношенные детали (колодки, тормозные барабаны и другие), собирают и регулируют тормозные механизмы. Прокачивают гидропривод тормозов, проверяют работу компрессора и регулируют натяжение его приводного ремня и привод стояночного тормоза, проверяют работу вспомогательного (моторного) тормоза на автомобилях КамАЗ.

Диагностирование тормозной системы автомобилей предусматривается в объеме работ ТО-1 или ТО-2 в зависимости от принятого технологического процесса технического обслуживания на данном предприятии. Диагностические работы проводят перед выполнением очередного ТО-1 на специализированных постах или на первом посту при поточном способе проведения ТО-1. В случае выполнения ТО-2 и устранения неисправностей по тормозной системе диагностирование рекомендуется проводить после выполнения указанных работ.

Страницы: 1

Актуальное на сайте:

Механизм управления шиномонтажным стендом Управление шиномонтажным стендом осуществляется с помощью пульта управления (см. рис. 3.6.). Рис. 3.6. Пульт управления шиномонтажным стендом Пульт с ручкой управления может передвигаться в зависимости от требований к месту нахождения …

Анализ внедрения системы управления охраной труда Охрана труда является одним из аспектов внутренней государственной политики Республики Беларусь и направлена на сохранение здоровья работников в процессе трудовой деятельности. Одним из наиболее эффективных способов обеспечения безопасных …

Износы и коробление плоскостей 18,0 Прочие износы 11,0 ИТОГО: 100 Распределение деталей по износу рабочих поверхностей к общему числу деталей Износ, мм % к общему числу 0,01-0,07 42,2 0,07-0,14 23,2 0,28-0,35 5 0 …

Driver Alert Control (DAC)

Следующая система контроля Driver Alert Control создана шведской автомобильной компанией Volvo. Здесь принцип построен на слежении за состоянием водителя через манеру движения автомобиля. Для этого в автомобиль Volvo встроена специальная видеокамера, которая следит за характером вождения на дороге. Происходит оценка траектории и её изменения с помощью датчика рулевого колеса и мониторинга дорожных полос. Вторая видеокамера следит за внешним состоянием водителя, а именно движением глаз.

Если фиксируется состояние переутомления, система оповещает водителя с помощью сигнала и сообщения «Driver Alert. Time for a break». Система начинает действовать на скорости от 60 км/ч.

Безопасное вождение для всех

Системы слежения за состоянием водителя эффективнее тахографов, которыми с 1 ноября должны оснащаться все автобусы и грузовики полной массой свыше 3,5 т.

— Тахограф отслеживает время движения транспорта, а не состояние водителя, он не может предупредить водителя или центр мониторинга о том, что надо сделать перерыв или остановку для отдыха, — расказал «Известиям» Павел Растопшин, управляющий директор ГК «Цифра», разработчика системы мониторинга для большегрузных самосвалов и карьерной техники.

По данным исследования разработчика IT-решений для транспорта OMNICOMM и ассоциации «Грузавтотранс»,

В то же время многофункциональные сервисы формата «Безопасное вождение» позволяют добиться реального экономического эффекта.

Минтранс хочет законодательно установить время управления транспортным средством и отдыха. Например, ограничить вождение грузовика массой 3,5 т или автобуса девятью часами в сутки. Причем каждые 4,5 часа необходимо будет делать 45-минутный перерыв. Суммарное время нахождения за рулем в течение недели не должно превышать 56 часов.

Разработчики камер, мониторящих состояние водителя, считают, что такие устройства вполне могут быть популярны и у автолюбителей. По словам начальника управления по развитию гражданской продукции НПО «Импульс» Алексея Новикова, стоимость устройства «Антисон» составит около 5 тыс. рублей.

Дело в том, что система контроля усталости не всегда есть в базовом оснащении премиальных моделей. Что уж говорить о сегменте недорогих автомобилей, на которые в России приходятся основные продажи.

Тупиковый путь?

Между тем не все согласны с необходимостью вводить системы контроля за состоянием водителя. Завешивать автомобиль камерами, следящими за поведением водителя, датчиками, фиксирующими его давление, пульс и температуру тела, — это тупиковый путь, считает доктор технических наук, профессор МАДИ Михаил Якимов

— Скорее дальнейшее развитие транспорта будет сдвигаться в сторону тотального отказа от присутствия человека в качестве водителя и замены его полноценным автопилотом и автономным автомобилем, чем усиление тотального контроля за состоянием здоровья водителя, — пояснил «Известиям» профессор МАДИ.

Президент Гильдии автошкол России Сергей Лобарев считает, что проблема использования смартфона за рулем кроется в недостаточной подготовке водителей.

— Мы даем теорию и только 17% реального вождения. Зачем грузить учеников шлагбаумами, перевозкой скота? Устройством автомобиля в таком объеме и тем, как завести двигатель кривым стартером? Напомню, что мы единственная страна в Европе, где запрещено учебное вождение на скоростной магистрали. А только на скорости можно объяснить, чем грозит одно- двухсекундное отвлечение.

— рассказал он «Известиям».

Способы реализации системы контроля усталости водителя

Есть пару способов функционирования системы. Один из них – датчики, оценивающие данные самого транспортного средства: скорость и траекторию движения транспорта, частоту использования педалей. Такие устройства работают в автомобилях марки Мерседес, Фольксваген, Skoda, Volvo.

Есть и второй способ, который анализирует состояние самого человека. Приверженцами такого способа являются Японцы, которые и начали производить датчик такого типа. В комплектацию системы включена видеокамера, направленная на водителя. Она реагирует на то, закрыты ли глаза у человека или нет. Когда глаза закрыты, идет сигнал.

Главная задача инженеров состояла в том, чтобы запрограммировать систему отличать закрытые глаза от моргания. Видео камера считывает такие данные, как моргание и его частота, движения глаз, жесты, мимика, частота, дыхание человека определяет, спокойное ли дыхание по движению груднойклетки).

Также датчики могут считывать следующие данные:

стиль вождения (система анализирует скорость, ускорение машины в течение нескольких минут после начала движения);
условия вождения (анализирует, какое сейчас время суток, сколько длится поездка, погодные условия);
органы управления (анализируется, какие используются кнопки на панели управления, пользовательский тормоз);
как вращается руль (считывается скорость и ускорение);
анализ состояния дороги (боковое ускорение);
характер движения транспорта (боковое и продольное ускорение).

Система контроля полосы

Ее работоспособность обеспечивают одна или несколько камер на ветровом стекле, а также датчики на фронтальной решетке и бамперах. Они следят, чтобы машина держалась внутри полосы. Изъяном является сама дорога. Линии истираются, местами плохо прослеживаются. На трассе могут попадаться знаки торможения, остатки топлива. Все это, включая плохую видимость, может «путать» искусственный интеллект и заставлять ошибаться.

Оценка: системы удержания полосы движения в конечном итоге могут предотвратить ДТП. Тем не менее, по сравнению с другими помощниками, данная технология далека от идеала и частота ее ошибок весьма высока.

Что такое ADAS

Система расширенной помощи водителю (Advanced Driver Assistance System; ADAS) включает в себя различные алгоритмы, задача которых – анализировать ситуацию на дороге и предупредить водителя о возникновении опасного инцидента во время движения. Одним из общеизвестных мировых разработчиков и производителей решений на базе ADAS является корейская Movon Corporation, продукция которой доступна в России у официального дистрибьютора – .

Система ADAS предупреждает водителя о следующих опасных ситуациях:

PCW. Предупреждение о критическом сближении с пешеходом.
Предотвращает столкновение, подавая предупреждающие сигналы, в случаях, когда впереди находится пешеход, велосипед или мотоцикл (двигается со скоростью от 0 до 40 км/час)
FCW. Система контроля опасного сближения.
Предупреждает водителя сигналами и изображением на экране о слишком быстром сближении.
LDW. Предупреждает о съезде с полосы движения.
Система подает звуковые и визуальные предупреждения и помогает восстановить направление, если автомобиль неожиданно съехал с полосы.
FVSA. Уведомляет водителя, если впереди стоящий автомобиль начинает двигаться вперед даже с нулевой скоростью
(при полном состоянии остановки), а сзади стоящий автомобиль не двигается в течение 2 секунд.
FPW. Уведомляет водителя, когда в зоне обнаружения находится транспортное средство.
Диапазон обнаружения может быть установлен на диапазон 1,2 м/2,0 м/3,0 м (активный от 0 до 30 км/ч).
DVR. Записывает кадры до и после аварии.
Видеорегистратор записывает данные на микро-SD-карту каждую минуту в цикле.
SLR. Распознавание знаков ограничения скорости.
Система издаёт предупредительный сигнал, если водитель движется со скоростью выше разрешённой.

Диагностика подвески на вибростенде – что это такое

Поломки подвески автомобиля могут стать причиной серьезных неприятностей. Авто может пойти в занос при прохождении поворота и спровоцировать аварию. Неисправность ходовой части не возникает на «ровном месте». Ее детали изнашиваются постепенно, а степень такого износа можно выявить в ходе диагностики. Как известно, болезни проще предотвратить, чем лечить. Такое же утверждение будет справедливым и в отношении неисправностей подвески

Именно поэтому очень важно периодически проводить проверку.

Конструкция вибростенда для диагностики подвески включает раскачивающую платформу, которая имеет специальные датчики, подключенные к компьютеру. Когда площадка, на которой установлен автомобиль, раскачивается, датчики считывают информацию об отклонениях подвески и передают ее компьютерной программе. После этого система сравнивает полученные данные со стандартными значениями.

Для каждой модели машины существуют свои стандарты работы ходовой части, поэтому предварительно нужно правильно настроить систему. Диагностика подвески на стенде недоступна для автомобилей, которые не оснащены электронной системой управления. Такая проверка может проводиться только для современных машин с бортовым компьютером.

Компьютерная диагностика подвески – достаточно сложный процесс. Вибрация платформы, на которую устанавливается диагностируемый автомобиль, необходима для того, чтобы создать такие условия работы ходовой части, которые бы максимально совпадали с реальными процессами, происходящими в процессе езды по сложной дороге. Платформа создает колебания в диапазоне 0–25 Гц, которые постепенно возрастают. При этом замеряется динамический вес каждого колеса. Этот показатель сравнивается со стандартным.

При исправной подвеске будет наблюдаться меньшее значение динамического или статического веса. В ходе диагностики последовательно проводят проверку передней и задней оси.

Диагностика подвески автомобиля на вибростенде позволяет проверить работу следующих элементов:

сайлентблоков;
амортизаторов;
пружин;
рычагов;
тормозных колодок;
рулевых наконечников;
ступичных подшипников;
шаровых опор;

Эти детали ходовой части принимают на себя основную нагрузку при движении автомобиля. Вибростенд позволяет создавать имитацию, в том числе и боковое качание. Иногда во время раскачивания автомобиля могут быть слышны стуки, которые не относятся к подвеске машины. Стенд не сможет точно указать причину их появления, но станет индикатором наличия неисправности и даст старт дальнейшей проверке машины.

Часто автовладельцы недовольны итогами компьютерной диагностики подвески на стенде. Многие механики категорически не признают такое оборудование и предпочитают «по старинке» использовать монтировку для диагностирования деталей «ходовки» или раскачивают машину руками. Чем вызвано такое отношение к диагностике подвески на вибростенде? Оказывается, результаты такой проверки зависят от ряда факторов. Если мастер-диагност не будет их учитывать, то результаты диагностики будут недостоверными.

К примеру, неточные результаты проверки ходовой могут быть обусловлены включенной передачей КПП

ВАЖНО: при проведении диагностики подвески на вибростенде рычаг коробки передач должен быть установлен в нейтральное положение.. Недостоверные результаты проверки ходовой на стенде можно получить из-за неправильно накачанных шин

Наиболее часто встречающаяся ошибка мастеров-диагностов связана с неверно выбранной модификацией автомобиля. В результате компьютер будет сравнивать результаты проверки ходовой с заводскими настройками другой модели авто.

Недостоверные результаты проверки ходовой на стенде можно получить из-за неправильно накачанных шин. Наиболее часто встречающаяся ошибка мастеров-диагностов связана с неверно выбранной модификацией автомобиля. В результате компьютер будет сравнивать результаты проверки ходовой с заводскими настройками другой модели авто.

Чтобы получить точные результаты, диагностика подвески на стенде должна проводиться только опытными специалистами.

История, принцип работы и способы реализации системы датчика усталости водителя