سیستم های هشداردهنده خواب آلودگی راننده

سیستم های هشداردهنده خواب آلودگی راننده

تهیه و تنظیم: فرین خانه شناس، دکتری تخصصی ارگونومی، دانشگاه علوم پزشکی همدان

ایمنی و امنیت در جاده ها یکی از نگرانی های جامعه مدرن امروزی است. خواب آلودگی رانندگان یکی از عوامل اصلی تصادفات در جاده های سرتاسر دنیا است. روش هایی جهت تشخیص خواب آلودگی رانندگان وجود دارد. شرکت های سازنده روشهای متنوعی را در این زمینه عرضه کرده اند. برخی از این سیستم ها به مختلف شرح زیر می باشند.

فورد

تولید کننده اتومبیل آمریکایی “سیستم هشدار راننده” خود را در سال ۲۰۱۲ رونمایی کرد. این سیستم برای نظارت بر موقعیت خودرو در مسیر و برآورد سطح هوشیاری راننده بر اساس رفتار راننده، یعنی توانایی ماندن در محدوده مسیر، از یک دوربین استفاده می کند. اگر سطح هوشیاری کمتر از یک آستانه مشخص شود یک هشدار شنیداری و دیداری ملایم – “پیشنهاد استراحت” – ظاهر می شود. اگر افت هوشیاری بیشتر شود یک هشدار شدیدتر – (همین حالا توقف کنید – با نور قرمز و صدای دزدگیر) نمایش داده می شود. این سیستم همچنین امکان بررسی میزان هوشیاری تخمینی فعلی در هر زمان خاص را فراهم می سازد.

لکسوس و تویوتا

خودروساز ژاپنی بخشی از گروه تویوتا در وسایل نقلیه منتخب خود سیستم نظارت بر راننده را ارائه داده است که اولین بار در سال ۲۰۰۶ ارائه شد. این سیستم از یک دوربین نصب شده بالای فرمان نصب شده است تا با استفاده از تکنیک های ردیابی چشم و تشخیص حرکات سر، سطح توجه راننده را کنترل کند شش حسگر LED مادون قرمز سیستم را قادر میسازد تا هم در روز و هم در شب بطور دقیق کار کند. در هنگام راه اندازی سیستم به طور خودکار موقعیت چهره راننده را تخمین میزند و پهنا و خط میانی صورت را تعیین می کند. این اطلاعات به عنوان مرجعی برای نظارت بر حرکت سر راننده هنگام نگاه به اطراف استفاده میشود. “سیستم نظارت بر راننده در سال ۲۰۰۸ توسط شرکت تویوتا اصلاح شده است و شامل تشخیص تعداد حرکات پلک میباشد که برای تعیین وضعیت چشم راننده استفاده می شود. این سیستم قدرت کلی سیستم را افزایش می دهد. اگر پلک ها شروع به افتادگی کنند، زنگ هشدار به صدا در می آید و سعی می کند سرعت خودرو را بطور اتوماتیک کاهش دهد.

مرسدس بنز

در سال ۲۰۰۹ ، مرسدس بنز سیستمی را با عنوان “کمک توجه” راننده معرفی کرد در قلب این سیستم یک حسگر بسیار حساس قرار دارد که امکان نظارت دقیق بر حرکات فرمان و سرعت فرمان را فراهم می کند بر اساس این اطلاعات بدست آمده سیستم یک الگوی رفتاری فردی را در چند دقیقه اول هر سفر محاسبه می کند. این الگو سپس به طور مداوم با رفتار فرمان فعلی و وضعیت رانندگی فعلی مقایسه می شود این فرآیند به سیستم اجازه می دهد تا شاخص های معمول خواب آلودگی را تشخیص داده و به راننده هشدار دهد این سیستم در سرعتی بین ۱۰ تا ۱۸۰ کیلومتر در ساعت فعال می شود زیرا نشان داده شده است که رانندگی برای مدت زمان طولانی با این سرعت، بعنوان شاخصی از خواب آلودگی و کاهش هوشیاری فرد می باشد.

فولکس واگن

سیستم تشخیص خستگی راننده توسط فولکس واگن، به طور خودکار مشخصه های خواب آلودگی راننده را تجزیه و تحلیل می کند و اگر نشان دهنده خستگی احتمالی باشد. به راننده توصیه میکند که کمی استراحت کند. سیستم به طور مداوم حرکات فرمان را به همراه سایر سیگنال های موجود در وسیله نقلیه در بزرگراه ها و سایر جاده ها با سرعت بیش از ۶۵ کیلومتر در ساعت ارزیابی می کند و برآورد خستگی را محاسبه می کند. در صورت شناسایی خستگی اطلاعات موجود در نمایشگر چند منظوره ارائه و در قالب سیگنال صوتی به راننده هشدار میدهند. در صورت عدم استراحت راننده، هشدار پس از ۱۵ دقیقه تکرار می شود.

ولوو

از جمله جزو اولین تولیدکنندگان خودرویی است که سیستم تشخیص خواب آلودگی را معرفی کرد، با ترکیب دو ویژگی ایمنی یعنی “کنترل هوشیاری “راننده” و “هشدار خروج از خط” بر حرکات خودرو نظارت می کند و رانندگی کنترل شده یا کنترل نشده را ارزیابی می کند. از نظر فنی سیستم شامل:

الف) دوربینی است که بین شیشه جلو اتومبیل و آینه دید عقب داخلی نصب شده و به طور مداوم فاصله بین ماشین و خطوط جاده را اندازه گیری می کند.

ب) سنسورهایی که حرکات خودرو را ثبت می کنند.

(ج) یک واحد کنترل که اطلاعات را ذخیره می کند و احتمال از دست دادن کنترل وسیله نقلیه را محاسبه می کند. سیستم دوم، “سیستم هشدار خروج از مسیر”، به جلوگیری از حوادث خروج جاده ای با یک وسیله نقلیه و همچنین برخورد شدید به دلیل حواس پرتی موقتی کمک می کند. این سیستم محدودیت هایی دارد، زیرا بستگی زیادی به تعداد و کیفیت علائم قابل مشاهده جاده، شرایط روشنایی، عدم مه و برف یا هر شرایط شدید آب و هوایی دارد.

علاوه بر فن آوری های هشداردهنده راننده که توسط تولیدکنندگان خودرو توسعه یافته است، سیستم های مشابه از طریق بازار فروش در دسترس دارندگان وسایل نقلیه قدیمی است. برخی از این سیستم های هشدار راننده عبارتند از:

EyeTracker

این سیستم توسط موسسه فناوری رسانه های دیجیتال Fraunhofer در آلمان ایجاد شده است حداقل از دو دوربین تشکیل شده است زیرا بینایی استریوسکوپی یک قسمت اساسی در روش تشخیص .است به عنوان یک سیستم مدولار کوچک کاملاً مستقل از اتومبیل مورد استفاده ارائه شده است. استراتژی ردیابی به کار رفته امکان تعيين موقعیت مکانی چشم ها و محاسبه آسان جهت نگاه راننده را فراهم می کند.

Seeing Machines DSS

این نمونه محصولی از Seeing Machines Ltd است که به طور خاص برای استفاده در سیستمهای خودرو اصلاح شده است. برای ردیابی رفتار چشم از یک دوربین کوچک و نصب شده روی داشبورد استفاده می کند.

Takata SafeTrak

این سیستم ارائه شده توسط شرکت تاكاتا شامل یک دوربین فیلمبرداری کوچک است که ورودی به یک نرم افزار پیشرفته بینایی ماشین را فراهم میکند تا بتواند جاده را کنترل کند و به رانندگان در صورت خروج ناخواسته از مسیر یا الگوی رانندگی نامنظم هشدار می دهد.

Anti Sleep Pilot

این تنها سیستمی است که تا به امروز با استفاده از ترکیبی از روشهای ذهنی و روشهای مبتنی بر ردیابی حرکات وسیله نقلیه در یک سیستم خواب آلودگی راننده را تشخیص می دهد. این سیستم از یک دستگاه کوچک تشکیل شده است که به راحتی بر روی داشبورد ماشین قابل نصب است لازم است قبل از سفر از راننده سوالاتی در زمینه مشخصات خطر فردی و وضعیت خستگی قبلی راننده پرسیده شود. علاوه بر این رفتار رانندگی از طریق حسگرهای مختلف داخلی کنترل می شود. سطح هوشیاری دائماً با تست حفظ هوشیاری کنترل میشود و راننده را وادار می کند به علائم شنیداری و بصری دستگاه پاسخ دهد. شکل زیر نسخه نرم افزاری سیستم بر روی گوشی آیفون را نشان می دهد.

Nap Zapper

وسیله ارزان و ساده ای است که روی گوش راننده قرار می گیرد در مرکز اصلی آن یک حسگر الکترونیکی قرار دارد که حرکات افتادن سر راننده را تشخیص می دهد و صدای زنگ خطر را به صدا در می آورد این دستگاه ممکن است در شرایط خاص مانند رانندگی در مسافت های طولانی در جاده های یکنواخت و مستقیم مفید واقع شود.

منبع: مجله علمی – اجتماعی ارگونومی شماره 10

حتما بخوانید:

⇐ کاهش تصادفات رانندگی با کاربری نانو

⇐ بررسی ارتباط میان حواس پرتی و خطای رانندگی

⇐ ارتباط انحرافات رانندگی با سطح خواب آلودگی ذهنی و خود گزارش دهی در حین رانندگی

⇐ بررسی جامع حوادث رانندگی در کشور و ارائه سیستم مدیریت حوادث