سیستم تشخیص خواب آلودگی در خودرو

معمولا بیشتر تصادف ها در زمان هایی اتفاق می افتد که راننده دچار خواب و خستگی چشم شده است، به همین جهت محققان به دنبال روشی بودند که از بروز این تصادفات ناگوار جلوگیری کنند؛ پس از تلاش هایی که انجام شد فناوری را را طراحی کردند به نام سیستم تشخیص خواب آلودگی خودرو که به کمک آن می توان این گونه تصادفات را تا حد زیادی کنترل کرد.

اگر می خواهید تا درباره این سیستم اطلاعات بیشتری داشته باشید تا انتها همراه کیان باتری باشید.

  چرا به این سیستم نیاز است؟

در سال های اخیر ایمنی خودرو ها بسیار مورد بحث قرار گرفته است و تحقیق های بسیاری بر روی آن صورت می گیرد، سیستم های هوشمند نظارت بر راننده جزو کار هایی است که در مورد ایمنی مورد توجه قرار گرفته است. به کمک این سیستم ها می توان از حوادث ها رانندگی تا حد بسیاری جلوگیری کرد.

از مهم ترین تجهیزاتی که بر روی ماشین ها به این منظور نصب شده است می توان به هشدار تصادف از جلو، سیستم کمک ترمز، تشخص دهی نقاط کور راننده و هشدار خروج از جاده اشاره کرد؛ اما مهم ترین آن که قصد داریم در این مقاله درباره آن صحبت کنیم سیستم تشخیص خواب آلودگی خودرو است.

خواب آلودگی رانندگان چزو کابوس هایی هست که هم برای سرنشینان عذاب آورد است و هم خود راننده، متاسفانه در کشور ما نیز بیشتر تصدفات به دلیل همین خواب آلودگی است و سالانه حدود 30 هزار نفر جان خود را به دلیل این موضوع از دست می دهند.

بیشتر بدانید: سیستم ایمنی خودرو شامل چیست؟

خواب آلودگی و عوامل ایجاد آن

خواب آلودگی راننده معمولا به دلیل خستگی چشم است، اما عوامل مختلف زیادی نیز بر روی آن تاثیر گذار هستند که مهم ترین آن ها را در زیر آورده ایم.

1. کم خوابی

مهم ترین دلیلی که باعث بروز خواب رفتن راننده می شود کم خوابی است، معمولا این موضوع در رانندگی هایی که در شب انجام می شود بیشتر دیده می شود.

2. زمان رانندگی

در نظر داشته باشید که زمان رانندگی بسیار مهم است، بیشتر تصادف هایی که رخ می دهد معمولا از ساعت 2 تا 6 صبح و یا 2 تا 4 بعد از ظهر است؛ بنابراین باید توجه داشت که در این زمان ها نباید پشت ماشین نشست.

3. یکنواختی جاده و یا رانندگی

منظور از این موضوع حالتی است که وضعیت جاده در حالت ثابت است، به طور مثال بزرگراه هایی که در جاده های بین شهری کویری قرار دارد را در نظر بگیرید، طبق آمار های به دست آمده 40دردصد تصادف ها در این جاده ها رخ می دهد.

روش های تشخیص دهی خواب آلودگی راننده

فرایند به خواب رفتن راننده معمولا همراه با کم شدن میزان هوشیاری او همراه است، مهم ترین موضوعی که در سیستم تشخیص خواب آلودگی راننده باید در نظر گرفت مربوط به این است که چه دقت و سرعتی در این سنسور ها باید قرار داد تا به خوبی متوجه خوال آلودگی راننده شود.

اما ظاهرا برای معبار خیلی دقیقی برای آن وجود ندارد و تلاش بر این است که به کمک اثرات آن متوجه این موضوع شد؛ روش های متعدد بسیاری برای این موضوع ارائه شده است که هر یک از آن ها داراینقاط قوت و ضعفی هستند.

در این روش ها از پارامتر های مختلفی برای کمک گرفن و تشخیص استفاده می شود که یا مربوط به رانند می باشد و یا مربوط به خودرو؛ نحوه کارکرد این پارامتر ها به این صورت است که با تشخیص دادن حرکات چشم، امواج مغز، وضعیت و حالت حرکت های بدن راننده، تغیراتی که در صورت راننده رخ می دهد، چرخش فرمان، نحوه ترمز کردن، میزان سرعت و وضعیت جاده عمل می کنند.

به طور کلی این پارامتر ها را می توان به به دسته تقسیم کرد: علائم های فیزیولوژی، عملکرد های مربوط به راننده و خودرو و وضعیت راننده.

همچنین بخوانید: ستاره های ایمنی خودرو در انواع تست تصادف

روش های فیزیولوژی چگونه است؟

این علائم از عملکرد اجزا مختلف بدن کمک می گیرد، یعنی با بررسی اجزایی مثل مغز و قلب نشانه هایی را به دست می آورند. این روش جزو پرسابقه ترین روشی است که برای سیستم تشخیص خواب آلودگی خودرو استفاده می شود.

از این علائم هم اکنون در تحقیقات مختلف نیز استفاده می شود و شرکت تویوتا نیز در حال بررسی آن می باشد تا ماشین های خود را با این سنسور ارائه کند.

در پروژه ای که شرکت تویوتا در حال بررسی بر روی آن می باشد رانندگان باید دستبند های مخصوصی را دست کنند تا به کمک آن بتوان ضربان قلب و علائم دیگر را بررسی نمود و تحلیل بر روی آن انجام داد.

جدا از این موضوع یکی از بهترین علائم برای تشخیص وضعیت راننده کمک گرفتن از امواج مغز است، طی تحقیقاتی که صورت گرفته است به این نتیجه رسیده اند که با امواج مغز به راحتی و با اطمینان بیشتر می توان میزان خواب آلودگی را تشخیص داد.

این تکنیک که EEG نام دارد از دققی ترین تکنیک ها می باشد، همانطور که گفتیم این روش بسیار پرسابقه است و در ابتدا در جنگ های جهانی دوم آلمانی ها از آن استفاده می کردند تا از به خواب رفتن خلبان های خود جلوگیری کنند.

عملکرد این روش به این صورت است که با کمک الکترود هایی که به مغز متصل می شود سیگنال های مغز تحلیل می شود و با بررسی بر روی این سیگنال های به دست آمده فعالیت سیستم عصبی در زمان های بیداری و خواب آلودگی را بررسی می کنند.

کمپانی دایمر به کمک این تکنیک توانسته است سیستم تشخیص خواب آلودگی بر روی خودرو های خود نصب نمایند.

البته نکته ای که در مورد این روش وجود دارد این است که با وجود دقت بالایی که دارد اما باید الکترود به بدن فرد راننده وصل شود و این موضوع قطعا برای رانندگان بسیار ناخوشایند است.

روش بررسی عملکرد های راننده

روند این روش به این صورت است که با کمک گرفتن از وضعیت راننده و خودرو این کار کار را انجام می دهد؛ طی تحقیقاتی که صورت گرفته است در این روش با استفاده از ردیابی کردن خطوط جاده، بررسی تغیرات بر روی حرکت فرمان، میزان عبور از خطوط جاده و مقدار فاصله بین خودرو تا ماشین جلویی خواب آلودگی راننده را تشخیص می دهند.

کمپانی دایمرکراسیلر توانست فناوری را ایجاد کند که با توجه به بررسی سرعت خودرو و زاویه فرمان احتمال خارج شدن ماشین از جاده را به دست آورند.

علاوه بر آن شرکت ولوو در خودرو های خود از این سنسور ها استفاده می کند و با استفاده از یک دوربین و چند حسگر سیستم تشخیص خواب آلودگی خودرو را فعال کرده است.

این که چگونه با حرکت های خودرو می توان به خواب آلودگی راننده پی برد به این صورت است که در صورت خواب آلودگی راننده میزان فشاری کع او به فرمان وارد می کند دچار تغییر می شود، به همین جهت با نصب کردن سنور های مخصوص بر روی فرمان می توان میزان این فشار را به دست آورد و سپس متناسب با نتیجه به دست آمده تجزیه و تحلیل کرد.

علاوه بر آن در زمان های خواب آلودگی نحوه نشستن راننده نیز تغییر می کند به همین دلیل حسگر هایی بر روی تکیه گاه های صندلی قرار داده می شود تا از میزان فشاری که به قسمت های مختلف صندلی وارد می شود بتوان به وضعیت راننده پی برد.

هر چند که استفاده کردن از این روش ها برای راننده مزاحمت ایجاد نمی کند اما موضوعی که وجود دارد مربوط به زمانی است که برای تجزیه و تحیلیل احتیاج است؛ به همین دلیل خیلی این روش ها دیگر کارامد نمی باشد و به عنوان روش های کمکی به سراغ آن ها می روند.

استفاده از روش های مبتنی بر ظاهر و حالت راننده

زمانی که راننده دچار خواب آلودگی بشود چهره و حالت اجزا صورت آن نیز تغیراتی پیدا می کند، برخی از این تغیرات شامل، تغیر در چشم، وضعیت دهان و حالت سر است. با تصویر برداری از راننده به راحتی می توان این علائم را زیر نظر داشت.

این روش که بسیار کارامد و موثر می باشد به کمک دوربین های موجود میزان پلک زدن راننده، خمیازه کشیدن، خیرگی چشم و حتی بسته بودن پلک ها را بررسی می کند.

موفث ترین حالتی که در این روش بررسی شده است حالت چشم ها می باشد، با بررسی کردن حالت چشم به خوبی می توان به میزان خواب راندده نیز اطلاع پیدا کرد؛ این روش که امروزه از آن نیز بسیار استفاده می شود دوربین ها دقیقی را درست مقابل راننده قرار می دهند و به طور کامل حالت های صورت راننده را زیر نظر دارد، زمان هایی که چشم راننده بسته شود و یا خمیازه های مدام بکشد سنسور های دوربین فعال می شوند و هشدار هایشان را فعال می کنند تا راننده متوجه تغییرات خود شود.

به طور کلی سیستم تشخیص خواب آلودگی خودرو چگونه کار می کند؟

روند کار این سیستم به این صورت است که عملکرد های راننده را در نظر می گیرد و با توجه به داده هایی که دریافت می کند به این نتیجه می رسد که راننده خواب است یا بیدار، اگر بخواهیم به صورت دقیق تر بگوییم این گونه است که توسط سنسور های موجود واکنش های راننده را بررسی می کند و سطح هوشیاری آن را به دست می آورد و سپس با توجه به نتایج به دست آمده عمل می کند.

در مدل های پیشرفته تری که از این سیستم وجود دارد در قسمت پشتی آمپر خودرو ها یک دوربین قرار گذاشته شده است که این توانایی را دارد که چشم های راننده را تحلیل کند.

از مزایا این دوربین در این است که احتمال خطا در آن وجود ندارد و هر زمان که چشم ها نیمه بسته و یا بسته شود به راحتی متوجه این تغییر می شود.

از ماشین هایی که از این سنسور استفاده می کنند می توان به بی ام و مدل x7 و برخی از مدل های سوبار اشاره کرد.

در صورتی که این سنسور ها تشخیص دهند که چشم راننده در حال بسته شدن است با انجام کار هایی مثل لرزاندن فرمان و یا فعال کردن سیستم صوتی این هشدار را می دهند که راننده متوجه وضعیت خود شود.

سخن آخر

با توجه به موضوعات مطرح شده استفاده از هر یک از روش ها می تواند تا حدی از میزان تصادفات ناشی از خواب آلودگی جلوگیری کنند، اما بهترین روشی که وجود دارد استفاده از دوربین و بررسی حالت صورت راننده می باشد که امروزه از آن نیز بسیار استفاده می شود.

امیدواریم که این مقاله برای شما مفید بوده باشد و توانسته باشیم شما را با سیستم تشخیص خواب آلودگی خودرو آشنا نماییم.