Баю-бай

Главной причиной дорожной аварийности был и остается человеческий фактор. Этот расплывчатый термин объединяет самые разные примеры неадекватного поведения за рулем, начиная с безобидной попытки перекусить на ходу и заканчивая злонамеренным стрит-рейсингом. Мы же сегодня поговорим об элементарной усталости и о том, как современная электроника пытается с ней совладать.

Усталость — враг жестокий, скрытный и коварный, который не признает за собой ответственности и творит беды чужими руками. Не так давно британская полиция анализировала большой массив данных по ДТП, и вот что получилось: напрямую утомление водителя стало причиной только 7 % аварий, зато косвенную роль сыграло аж в 45 % зарегистрированных происшествий! А почему полиция занялась аналитикой? Оказывается, сейчас изучается возможность изменения квалификации таких аварий с «последствий непреднамеренного нарушения правил» на «последствия преднамеренного». Нахождение за рулем в состоянии утомления предлагается приравнять к управлению автомобилем в состоянии алкогольного и наркотического опьянения, что, согласно британскому законодательству, в случае тяжких последствий может грозить пожизненным заключением. То есть все очень серьезно!

Каждому из нас хорошо известны симптомы усталости. Наибольшую опасность из них представляет так называемый «микросон», когда водитель засыпает на несколько секунд. Очнувшись, он пребывает в уверенности, что всего лишь «клюнул носом на мгновение». В течение микросна длительностью 2 с автомобиль, движущийся со скоростью 100 км/x, проезжает 55 м, чего, как правило, достаточно для того, чтобы оказаться в кювете или на встречной полосе. По статистике, 31 % водителей за свою жизнь как минимум один раз впадали в микросон. А это значит, что по мере нарастания усталости каждый третий человек теряет способность адекватно оценивать свое состояние и доводит ситуацию до предела, буквально теряя сознание за рулем.

Усталость имеет две классические причины — продолжительное (более 17 ч) отсутствие полноценного сна и вождение машины с нарушением собственных биоритмов. Известно, что вероятность заснуть за рулем в 4 ч утра в 20 раз выше, чем в 10 ч, а пик аварийности по причине утомления водителя приходится на временной интервал с 2:00 до 6:00. Однако в последние годы картина начала преображаться. Современный автомобиль, звукоизолированный и комфортабельный, с автоматом и круиз-контролем все чаще провоцирует потерю концентрации даже днем. Свою лепту вносит и медицина — все чаще причиной рассеянности водителя становятся различные лекарственные препараты, совсем не обязательно относящиеся к категориям снотворных или антидепрессантов. А возникновение побочных эффектов при совмещенном приеме нескольких лекарств остается «террой инкогнита» даже для самих врачей.

Что же делать? «Ловить и будить», — решили автопроизводители. В конце 1980-х по всему миру начались научные исследования в области мониторинга состояния водителей. Они были разделены на две группы — контактные и бесконтактные. К первой относилось непосредственное измерение параметров жизнедеятельности с помощью таких процедур, как электрокардиография, электроэнцефалография и электроокулография. Указанные методики давали самые объективные результаты, однако грозили превратить все транспортные средства в подобие реанимобилей, а потому были отвергнуты. Упорствует лишь Ford, зашедший в своих разработках дальше всех: в ближайшем будущем он обещает начать производство автомобилей с встроенными мониторами сердечного ритма, глюкометрами и термометрами, которые в экстренных ситуациях смогут самостоятельно вызывать бригаду скорой помощи.

По общему мнению, наиболее перспективной и реалистичной стала бесконтактная диагностика. Потребовались годы экспериментов с привлечением специалистов всевозможных профилей из разных отраслей, чтобы разработать и протестировать наиболее эффективные инструменты. Их оказалось не так уж и много: все свелось к мониторингу трех параметров — взгляда водителя, вращения руля и положения автомобиля на проезжей части. Каждый производитель выбрал для себя, что именно будет отслеживать, и началась работа на опережение конкурентов.

Первыми стали Toyota и Volvo, причем их решения кардинально отличались сложностью и возможностями. Комплекс Driving Attention Monitor, дебютировавший в 2006 году на японской версии гибридного Lexus GS 450h, использовал 6 инфракрасных видеодетекторов, размещенных на ступице рулевого колеса. С их помощью электроника контролировала положение головы водителя и, найдя ее движения подозрительными, сначала включала световую и звуковую сигнализацию, а затем активировала систему превентивной безопасности PCS (Pre-Collision System) и снижала скорость автомобиля. Спустя пару лет комплекс Driving Attention Monitor научился сканировать движения век и направление взгляда.

Как ведущий разработчик и поставщик готовых решений в области автомобильной безопасности, немецкий концерн Continental AG активно вовлечен в проектирование средств мониторинга активности водителя. Среди его новых разработок — система Biometric Advanced Access, которая позволяет автомобилю идентифицировать владельца с помощью видеокамер. Распознав человека, машина восстанавливает предпочитаемые им настройки бортовых систем и превентивно адаптируется к его стилю вождения

Система Driver Alert Control, представленная Volvo Cars в 2007 году, устроена на порядок проще. Видеокамера, спрятанная за салонным зеркалом заднего обзора, сопоставляет траекторию движения машины с линиями дорожной разметки, и серия малоамплитудных отклонений расценивается, как признак утомления человека. Максимум, на что способна Driver Alert Control, — привлечь внимание водителя индикатором в форме чашки кофе и подсказать расстояние до ближайшей точки отдыха. На скоростях свыше 60 км/ч достоверность Driver Alert Control достигает 80 %, поэтому почти все автопроизводители пошли по пути Volvo, сочтя шведскую схему более надежной и практичной. Наиболее совершенный алгоритм построил Mercedes-Benz — в первые несколько минут после начала поездки его Attention Assist анализирует около 70 параметров, составляя цифровой «портрет водителя». Как только человек начинает нарушать свой поведенческий паттерн, Attention Assist бьет тревогу по всем доступным информационным каналам.

Летом 2017 года в продажу поступил Audi A8 нового поколения, на котором впервые реализована автономность 3-го уровня, позволяющая водителю на какое-то время полностью отстраниться от управления автомобилем. Однако вмешательство человека может потребоваться в любой момент, и электроника должна «понимать», готов ли он к этому. Что если водитель успел заснуть и призывы о помощи останутся без ответа? Специально для робомобилей сегодня разрабатываются системы мониторинга с распознаванием позы и мимики, контролем температуры тела, глубины дыхания и частоты сердцебиения.

Основным инструментом станет направленная в салон инфракрасная видеокамера — выходит, в перспективе ИТ-инженеры Toyota Motor оказались все же правы, разве что обогнали свое время на десятилетие. Что ж, такое случается сплошь и рядом. Важно другое — помнить имена тех, кто был первым. AG