Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Passer du til at køre? Bilen vil dømme

Mange chauffører er uegnede til at køre fra starten af ​​deres rejse, siger forskere. Kredit - Takahiro Taguchi/Unsplash

Når du er søvnig, stresset eller har fået et par drinks, du er ikke i den bedste position til at køre bil – eller endda tage den beslutning. Men automatiske biler kan snart gøre det opkald for dig.

I Europa, mere end 25, 000 mennesker mister livet på vejen hvert år, mens yderligere 135, 000 er alvorligt såret. De vigtigste syndere er hastighed, alkohol- eller stofkørsel, ikke brug af sikkerhedsseler, distraktion, og træthed. Europa er verdens sikreste region med 49 dødsfald pr. Million indbyggere, men i betragtning af, at EU sigter mod at bringe trafiksikkerhedsdødsfald ned til næsten nul i 2050, der er stadig mere at gøre.

Den type automatiserede biler på vejene i dag giver styring, bremse- og accelerationsstøtte, mens føreren stadig sidder ved rattet og konstant overvåger kørslen. Disse er kendt som niveau to på autonomiskalaen, men biler kan i fremtiden nå op til niveau fem på seks-niveau-skalaen - ved at blive en fuldstændig førerløs bil.

Imidlertid, vi er der ikke endnu, og vi er nødt til at tage det trin for trin, siger Dr. Anna Anund fra Sveriges Nationale Vej- och Transportforskningsinstitut (VTI).

Hun og hendes team udvikler sensorbaserede systemer som en del af ADAS&ME-projektet for at bevæge sig mod niveau tre, hvor føreren kan hvile og kun forventes at køre, når bilen anmoder om det.

Disse systemer ville også automatisk overføre kontrol mellem køretøj og fører for at sikre trafiksikkerhed, især når føreren er søvnig, stresset, distraheret eller angst.

"Vi vil sikre os, at vi ikke giver kontrollen tilbage til chauffører, der ikke er egnet til at køre, og også at vi kan bruge den automatiserede funktionalitet til at overtage kontrollen, hvis føreren ikke er køreklar, "sagde Dr. Anund." Det, vi gerne vil opnå, er en sikker og acceptabel overgang for at undgå alvorlige nedbrud med mennesker, der bliver alvorligt såret eller endda dræbt. "

Uegnet

Mange chauffører er ude af stand til at køre fra begyndelsen - nogle gange er de trætte, nogle gange falder de i søvn, mens de kører midt om natten, nogle gange er de bekymrede, stresset eller uopmærksom, forklarer hun. En førertilstand, men også andre faktorer, såsom deres helbred, hvilken vej de kører på, vejrforholdene og hvilket tidspunkt på dagen det er, påvirke kørslen og øge risikoen for ulykker.

Ifølge oplysninger offentliggjort af Europa-Kommissionen, førertræthed er en væsentlig faktor i 10%-20% af trafikulykker. Imidlertid, fordi det er svært at måle træthed eller søvnighed, det har fået relativt lidt opmærksomhed gennem årene i forbindelse med trafik- og trafikulykker, siger doktor Anund.

ADAS&ME-teamet ser specifikt på syv forskellige kørescenarier i forskellige køretøjer, inklusive biler, lastbiler, busser og motorcykler.

I et scenarie, en bil skal overtage nødbremsning, når en chauffør på en motorvej er på deres mobiltelefon, og bilen foran bremser brat. I en anden, en motorcykel er i stand til at opdage, at en rytter er besvimet og tænder farelysene, bremser og trækker over til siden af ​​vejen.

Systemerne bruger mange typer sensorer til at overvåge førerens tilstand, såsom eye trackers og sensorer til at måle puls og ændringer i stemme- eller ansigtsbilleder, hvoraf de fleste er på køretøjets instrumentbræt, hjul eller sæde. Disse sensorer eksisterer og handler om at bruge dem sammen i en køresammenhæng, siger doktor Anund.

Dr. Anund og hendes team har fundet ud af, at en gruppe chauffører med risiko for træthed er buschauffør, hvis splittede skift påvirker deres søvnighed og ydeevne under eftermiddagskørsel.

"Vi ved, at omkring 40% af buschaufførerne i byen skal kæmpe for at holde sig vågne 2-4 gange om måneden eller oftere på grund af høje stressniveauer, " sagde Dr. Anund.

Sverige har de sikreste veje i EU, med 25 dødsfald pr. million indbyggere, der henviser til, at Rumænien har næsten fire gange så mange med 99. Kredit:Horizon

Dette kan afhjælpes ved at lade en automatiseret bus understøtte chaufføren - f.eks. Gennem automatiseret docking ved busstoppesteder - samtidig med at chaufføren stadig har kontrol under uforudsete omstændigheder. At hjælpe køretøjet og føreren med at arbejde sammen kan føre til sikrere veje, hun siger.

Individuel

Hun bemærker også, at hver person varierer og reagerer forskelligt i både normale og svækkede tilstande, såsom søvnighed, og derfor bør systemerne fungere på individuelt niveau. For at måle pulsvariabilitet nøjagtigt, for eksempel, oplysninger såsom alder og køn bør inkluderes, eller førerens starttilstand skal bruges som reference.

"Det er vigtigt at udvikle systemer, hvor dine individuelle præferencer og adfærd er inkorporeret, " sagde Dr. Anund. "Så vi vil også fokusere på at individualisere detektionssystemet, men også HMI (human-computer interaction)."

Hvis brugeren kan designe, hvordan de ønsker, at kommunikationen mellem menneske og køretøj skal foregå, så er der mere tillid og accept, forklarer hun.

Et andet problem i trafiksikkerheden er kørsel i spirituspåvirket tilstand. Omkring 25 % af alle trafikdræbte i Europa er alkoholrelaterede. Når alkoholkoncentrationen i bilisternes blod stiger, nedbrudsraten gør det også.

En af anbefalingerne til EU foreslået i en rapport fra 2014 af Ecorys, et forsknings- og konsulentfirma, er at gøre alkoholblokeringsanordninger - hvor chauffører skal foretage en blæsertest, før de kan starte tændingen - obligatoriske for visse kategorier af førere eller køretøjer, såsom gentagne spritkørsel lovovertrædere, professionelle chauffører eller erhvervsmæssige gode køretøjer.

Tidligere undersøgelser har vist, at alko-tændingsspærre er 40 %-95 % mere effektive til at forhindre gentagelse af spritkørsel end traditionelle foranstaltninger, såsom inddragelse af kørekort eller bøder. Risikoen for genbrud reduceres med 28 % -65 %, når disse enheder installeres, og rejser sig igen, hvis de fjernes.

Julian Sofroniev, CEO for den bulgarske virksomhed Global Technology Biodit, der fremstiller biometriske sikkerhedsprodukter, sagde:"Disse enheder er virkelig vigtige. Vi kunne spare mere end 25, 000 liv ved at forhindre bilmotorer i at starte, når folk har høje niveauer af alkohol i blodet."

Biodit udvikler en enhed, der kombinerer alkoholdetektion med biometrisk identifikation for at forhindre en spritbilist i at starte et køretøj, gennem et projekt kaldet FOREBYGG.

Ideen er, at tændingslåsen erstatter start/stop -knappen og bliver trykket af føreren, når de sætter sig ind i en bil. Enheden ville bruge en laser til at måle forskellige fysiologiske parametre - såsom hjerteslag eller sved, for eksempel – og hvis de har fået for meget at drikke, ville bilens tænding simpelthen ikke starte.

"I disse tilfælde kan du ringe til en taxa, men du kan bestemt ikke bruge din bil, " sagde Sofroniev.

For at undgå risikoen for, at andre end føreren tager testen, enheden vil også bruge fingervenegenkendelse, hvor venemønstre matches med poster, for at bekræfte førerens identitet. Blodkarmønstre er unikke for hvert individ og er næsten umulige at forfalske, fordi de er placeret under hudens overflade.

I sin første fase af forskning, PREVENT bekræftede et markedsbehov for en sådan enhed. Følgelig, Sofroniev og hans team fortsætter med at udvikle deres enhed og håber, at den vil komme på markedet ved udgangen af ​​næste år.


Varme artikler