Kuljettajan valvontajärjestelmä

Kuljettajan valvontajärjestelmät (DMS) on suunniteltu parantamaan turvallisuutta havaitsemalla merkit kuljettajan väsymyksestä, häiriötekijöistä tai toimintakyvyn heikkenemisestä sekä antamalla varoituksia tai puuttumalla tilanteeseen onnettomuuksien estämiseksi.

Miten se havaitaan

Kuljettajan valvontajärjestelmät voivat vaihdella automallin ja käytettyjen anturityyppien mukaan. Yleisiä ominaisuuksia ovat:

Silmänseuranta

Tämä ominaisuus käyttää kameraa kuljettajan silmänliikkeiden seurantaan ja uneliaisuuden tai häiriötekijöiden merkkien havaitsemiseen. Jos järjestelmä havaitsee, ettei kuljettaja kiinnitä huomiota tielle, se antaa varoituksen keskittymisen palauttamiseksi ajoon.

Ohjauspyörän anturit

Nämä anturit havaitsevat, pidetäänkö ohjauspyörästä kiinni ja tehdäänkö asiallisia ohjausliikkeitä. Käytössä on kolme anturityyppiä

• Kapasitiiviset anturit: Nämä ovat yleisesti käytössä nykyaikaisissa ohjauspyörissä, erityisesti edistyneissä ajonavustusjärjestelmissä (ADAS). Kapasitiiviset anturit havaitsevat kuljettajan käsien läsnäolon mittaamalla sähkökapasitanssia, joka muuttuu kosketettaessa ohjauspyörää. Anturit sijoitetaan yleensä ohjauspyörän kehälle, jotta kontakti voidaan valvoa jatkuvasti.
• Paineanturit: Paineanturit havaitsevat fyysistä voimaa tai puristusta ohjauspyörässä, mikä voi vahvistaa, että kuljettaja pitää siitä aktiivisesti kiinni. Näitä antureita käytetään usein turvallisuusjärjestelmissä, joissa ohjauspyörästä kiinni pitäminen voi olla tarpeen tiettyjen toimenpiteiden tai varoitusten yhteydessä.
• Vääntömomenttianturit: Vaikka nämä anturit eivät ole spesifisesti kosketushavaintoon tarkoitettuja, ne mittaavat ohjauspyörään kohdistuvaa voimaa. Niiden avulla voidaan epäsuorasti päätellä kuljettajan sitoutuminen mittaamalla, kuinka paljon voimaa kuljettaja käyttää ohjaamiseen.

Miten se toimii

Vaikka kuljettajan valvontajärjestelmien (DMS) tarkat toteutukset voivat vaihdella valmistajien ja mallien välillä, ne noudattavat yleensä samanlaista toimintamallia.

1. Alkuvaroitus ja hellävaraiset hälytykset

Kun kuljettajan valvontajärjestelmä havaitsee ensimmäiset merkit kuljettajan keskittymättömyydestä—kuten suljetut silmät, katseen suuntautuminen muualle tai käsien paineen puute ohjauspyörässä—se antaa ensivaroituksen. Nämä varoitukset ovat yleensä hienovaraisia ja on tarkoitettu lempeästi kehottaa kuljettajaa palaamaan ajamiseen:

• Äänimerkit: Pehmeä merkkiääni tai hälytysääni käynnistyy. Sävy on tarpeeksi erottuva herättääkseen kuljettajan huomion ilman, että se säikäyttää.
• Visuaaliset vihjeet: Mittaristo tai head-up-näyttö näyttää varoitusikonin tai -viestin, kuten “Pysy valppaana” tai “Katse tiessä.”
• Ohjauspyörän tärinät: Joissakin malleissa ohjauspyörä värähtelee lyhyesti, mikä toimii kosketuksellisena muistutuksena kuljettajalle.

Tässä vaiheessa tavoitteena on antaa kuljettajalle kevyt kehotus palauttaa keskittyminen ilman merkittävää puuttumista.

2. Vahvistuvat hälytykset ja etenevät varoitukset

Jos kuljettaja ei reagoi ensivaroituksiin, DMS tehostaa reagointiaan antamalla voimakkaampia varoituksia. Järjestelmä tunnistaa, että vasteen puute voi viitata vakavaan ongelmaan, ja se tehostaa toimenpiteitään:

• Äänimerkkien äänenvoimakkuuden ja toistotiheyden lisääminen: Merkkiäänet voivat lisääntyä äänenvoimakkuudeltaan ja toistua lyhyemmin välein, jolloin kuljettajan on vaikeampi sivuuttaa ne.
• Voimakkaammat ohjauspyörän tärinät: Jos ajoneuvo on varustettu haptisella palautteella, ohjauspyörän tärinöiden intensiteetti voi kasvaa.
• Toistuvat visuaaliset varoitukset: Mittaristo tai head-up-näyttö saattaa nyt näyttää kiireellisemmän viestin, kuten “Kuljettaja ei vastaa” tai “Herää välittömästi.”

Nämä voimistuvat hälytykset on suunniteltu pysyviksi ja häiritseviksi, priorisoiden kuljettajan huomion muihin ajoneuvon toimintoihin nähden.

3. Puuttuminen kaistanpitoavustuksella ja nopeuden vähentämisellä

Jos kuljettaja ei edelleenkään reagoi, DMS olettaa, että kuljettaja saattaa olla kykenemätön ajamaan. Tässä kriittisessä vaiheessa järjestelmä siirtyy varoitusten antamisesta fyysiseen puuttumiseen minimoidakseen riskit kuljettajalle ja muille tiellä liikkujille. Tässä vaiheessa prosessi etenee tyypillisesti seuraavasti:

• Kaistanpitoavustin: Ajoneuvon kaistanpitoavustin, jos se on saatavilla, aktivoituu varmistaen, että auto pysyy turvallisesti kaistallaan ja vähentäen kaistalta poistumiseen liittyvien onnettomuuksien riskiä.
• Automaattinen nopeuden vähennys: Järjestelmä alentaa ajoneuvon nopeutta asteittain, mahdollisesti asettaen sen alhaiselle vakionopeudelle tai valmistellen hallittua pysäytystä.
• Hätävilkkujen aktivoiminen: Ympärillä olevien kuljettajien varoittamiseksi auton hätävilkut voivat aktivoitua, viestien häiriöstä ajoneuvossa.

Tämän vaiheen aikana järjestelmä ottaa rajatun hallinnan, keskittyen pitämään ajoneuvon vakaana ja ennakoitavana tilassa onnettomuusriskin vähentämiseksi.

4. Täysi ajoneuvon hallinta ja hallittu pysäytys

Jos kuljettaja ei vielä saa hallintaa takaisin, DMS käynnistää vikasietoisen menettelyn tuodakseen ajoneuvon täydelliseen pysähdykseen. Yhteistyössä ajoneuvon ADAS-järjestelmien kanssa tämä vaihe on suunniteltu minimoimaan riskiä ja varmistamaan, että ajoneuvo poistuu turvallisesti liikenteen virrasta.

• Asteittainen hidastaminen pysähtymiseen: Järjestelmä hidastaa ajoneuvoa asteittain. Joissakin järjestelmissä auto pysähtyy kaistalleen, kun taas toiset, kun mahdollista, ohjaavat ajoneuvon tien reunalle tai muualle turvalliselle alueelle.
• Jarrujen aktivoiminen: Auton jarrujärjestelmä aktivoituu pysäyttäen ajoneuvon kokonaan ja pitäen sen paikallaan, kunnes kuljettaja tai ensivastehenkilöt puuttuvat tilanteeseen.
• Tehostettu hätävilkutus: Hätävilkut jatkavat vilkkumistaan, ja joissakin malleissa äänitorvi saattaa äännehtiä ajoittain houkutellakseen huomiota lähistöllä liikkuvilta autoilijoilta tai jalankulkijoilta.
• Ovien lukituksen avaus: Joissakin malleissa järjestelmä avaa ovien lukituksen helpottaakseen ensivastehenkilöiden tai muiden kuljettajaa auttavien pääsyä.

Tässä vaiheessa DMS on siirtynyt täydelliseen hallintaan ajoneuvosta varmistaakseen turvallisuuden, ryhtyen tarvittaviin toimiin vähentääkseen riskejä sekä ajoneuvon matkustajille että muille tiellä liikkujille.

5. Onnettomuuden jälkeiset ja hätätoimenpiteet

Kun ajoneuvo on turvallisesti paikallaan, järjestelmä saattaa ryhtyä lisätoimenpiteisiin mahdollisten hätätilanteiden varalta:

• Hätäkutsun aktivointi (eCall): Jotkut järjestelmät on varustettu automaattiseen hätäpalveluiden kontaktointiin, tarjoten sijaintitiedot ja varoittaen mahdollisesta lääketieteellisestä hätätilanteesta tai kuljettajan esteellisyydestä.
• Ajoneuvon lukitus: Välttääkseen tahattoman liikkeellelähdön järjestelmä saattaa aktivoida lukituksen, joka estää auton käytön, kunnes valtuutettu taho, kuten pelastushenkilöstö tai rekisteröity käyttäjä, poistaa sen käytöstä.
• Jatkuva seuranta vasteeseen asti: Vaikka ajoneuvo olisi pysähtynyt, DMS jatkaa kuljettajan reaktioiden seurantaa. Mikä tahansa liike, kuten räpyttely tai pään kääntely, voi nollata järjestelmän ja antaa kuljettajalle mahdollisuuden ottaa hallinnan uudelleen, jos hän on toipunut.

Käytännön esimerkkejä

YouTube-kanava Out of Spec Reviews on tunnettu suorittamaan käytännön testejä kuljettajan valvontajärjestelmille (DMS). Seuraavassa on joitakin esimerkkejä:

Esimerkki 1: Porsche Macan EV

Tässä esimerkissä Macan EV osoittaa kykynsä pysäyttää auto, avata ovien lukitus, sytyttää sisävalot ja kutsua apua. Tämä havainnollistaa erittäin tehokasta DMS:ää.

Esimerkki 2: Hyundai IONIQ 6

Tässä esimerkissä IONIQ 6 poistaa käytöstä kaistakeskitysavustimen, kun se ei saa vastetta kuljettajalta, ja jatkaa ajamista tieltä ulos täydessä nopeudessa. Tämä korostaa merkittävää puutetta sen DMS:ssä.

Esimerkki 3: Mercedes EQS

Tässä esimerkissä Mercedes EQS pysäyttää auton kaistallaan, kun kuljettaja ei reagoi, osoittaen luotettavan DMS:n.