Jak działa system monitorowania kierowcy?

System monitorowania kierowcy — zwany niekiedy systemem wykrywania stanu kierowcy (driver state sensing, DSS) — to zaawansowany system bezpieczeństwa, który za pomocą kamery zamontowanej na desce rozdzielczej wykrywa objawy senności lub rozproszenie uwagi kierowcy i wysyła mu ostrzeżenia lub alerty pomagające przywrócić skupienie na drodze.

Oczekuje się, że w związku z wymaganiami nowych przepisów i agencji ratingowych systemy monitorowania kierowcy (DMS) będą w przyszłości standardowym wyposażeniem nowych samochodów. Unia Europejska wprowadziła już obowiązek montowania systemów DMS we wszystkich nowych modelach pojazdów począwszy od 2024 roku, a Europejski Program Oceny Nowych Samochodów (Euro NCAP) przyznaje obecnie pojazdom ocenę 5 gwiazdek, jeśli są one wyposażone w systemy DMS.

Jak to działa?

Systemy DMS z reguły wykorzystują kamerę skierowaną w stronę kierowcy, wyposażoną w emitujące światło podczerwone diody LED, dzięki czemu nawet w nocy mogą „widzieć” twarz kierowcy i jego oczy. System ten działa również kiedy kierowca ma założone ciemne okulary przeciwsłoneczne. Zaawansowane oprogramowanie pokładowe rejestruje zachowanie kierowcy podczas jazdy i tworzy wyjściowy wzór jego normalnego poziomu uwagi.

Oprogramowanie jest w stanie określić, czy kierowca mruga częściej niż zwykle, czy oczy się zamykają oraz czy głowa przechyla się pod nietypowym kątem. Może również wykryć, czy kierowca rzeczywiście uważnie obserwuje drogę przed sobą, czy tylko patrzy na nią zdekoncentrowany.

Jeżeli system stwierdzi, że kierowca jest rozproszony lub senny, może przywołać jego uwagę alertem akustycznym, wizualnym lub wibracjami w fotelu. Jeśli czujniki w kabinie wskażą, że kierowca jest rozproszony, a czujniki na zewnątrz pojazdu wykryją groźbę kolizji, system może automatycznie uruchomić hamulce na podstawie połączonych danych z czujników wewnętrznych oraz zewnętrznych.

System monitorowania kierowcy i systemy jazdy autonomicznej

Systemy monitorowania kierowcy mają zasadnicze znaczenie w kontekście jazdy autonomicznej na poziomach 3 i 4,która wymaga od kierowcy ponownego przejęcia kontroli nad pojazdem w określonych punktach trasy.

Według definicji Stowarzyszenia Inżynierów Motoryzacji (SAE) Poziom 3 to tzw. „automatyzacja warunkowa”, która polega na tym, że kierowca nie musi trzymać rąk na kierownicy, ale musi utrzymywać koncentrację na drodze na wypadek, gdyby konieczne było przejęcie kontroli. Monitorowanie kierowcy odgrywa tu kluczową rolę w zapewnieniu czujności kierowcy.

Systemy monitorowania kierowcy pełnią również ważną rolę w obsłudze funkcji na poziomie 2+, sprawiając, że kierowca zachowuje uważność, nawet gdy nie trzyma rąk na kierownicy.

DMS i czujniki wewnętrzne

Systemy monitorowania kierowcy potrafiące wykrywać objawy senności lub dekoncentracji to dopiero początek. Wraz z ich rozwojem staną się one częścią szerokiej platformy czujników wewnętrznych, która zapewni personalizację, zaawansowane funkcje bezpieczeństwa, informacje i rozrywkę, a nawet łączność z systemami inteligentnego domu.

DMS może rozpoznawać kierowcę i automatycznie regulować ustawienia fotela, temperatury, lusterek bocznych itp. według jego preferencji. System może także określić, czy kierowca jest niezdolny do prowadzenia pojazdu lub wymaga pilnej pomocy medycznej.

Kierowcy będą mogli sterować funkcjami za pomocą wzroku lub gestów. Dzięki umieszczeniu szerokokątnej kamery w miejscu, w którym ma ona lepszą widoczność wnętrza pojazdu — np. w pobliżu lusterka wstecznego — także pasażerowie mogą korzystać z dodatkowej funkcjonalności. Kamera może na przykład monitorować zarówno kierowcę, jak i całą kabinę, co pozwala wykryć np. pozostawienie dziecka w foteliku samochodowymlub ważnego przedmiotu czy też pomóc w personalizacji systemu informacyjno-rozrywkowego, HVAC lub innych funkcji w kabinie.

Punktem wyjściowym dla wszystkich tych zaawansowanych funkcji, a także innych, które są w trakcie opracowania, jest podstawowy system monitorowania kierowcy.

Centrum Techniczne w Krakowie jest głównym ośrodkiem rozwoju technologii Monitorowania Kierowcy i Kabiny zaprojektowanej przez Aptiv. Krakowscy inżynierowie od kilku lat wspierają cały cykl rozwoju projektu, począwszy od fazy koncepcyjnej z określeniem wymagań, poprzez implementację algorytmów oprogramowania i końcową walidację systemu DMS w naszych laboratoriach i na pojazdach.