注意力辅助系统 是什么,【黑科技】汽车注意力辅助系统浅析

2021/05/19 18:25 · 提高注意力训练 ·  · 注意力辅助系统 是什么,【黑科技】汽车注意力辅助系统浅析已关闭评论
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摘要:

注意力辅助系统是什么,【黑科技】汽车注意力辅助系统浅析文/福建邱跃龙一、概述汽车注意力辅助系统(AttentionAssist)在长途、单调的旅程中(例如在高速公路和干道上),可探测到驾驶员出现的疲劳或注意力分散等情况,并提醒驾驶员稍事休息。该系统在60km/h至200km/h的车速范围内启用。本文将以以新款奔

注意力辅助系统 是什么,【黑科技】汽车注意力辅助系统浅析

  文/福建 邱跃龙

  一、概述

  汽车注意力辅助系统(Attention Assist)在长途、单调的旅程中(例如在高速公路和干道上),可探测到驾驶员出现的疲劳或注意力分散等情况,并提醒驾驶员稍事休息。该系统在60km/h至 200km/h的车速范围内启用。本文将以以新款奔驰S级(参数|图片)(W222车型)为例,介绍该功能。

  二、部件介绍

  1.雨量/光线传感器:如图1所示,位于内部后视镜的风挡玻璃内侧,监测环境光线强度和风挡玻璃上的潮湿度,据此检测一天当中时间的合理性和天气状况,并对夜晚和白天的不同操纵特性进行评估。传感器的信号传送至前SAM控制单元。

  2.横摆率、横向和纵向加速度传感器(B24/15):如图2所示,位于车辆左侧脚部位置中,测量沿纵轴方向的转动速度,其信号由电控车辆稳定行驶系统 (ESP)控制单元(N30/4)通过 CAN总线读取。

  3.电控车辆稳定行驶系统(ESP)控制单元:如图3所示,位于发动机舱中制动助力器(A7/7)的左侧,是注意力辅助系统的主控单元,其通过收集CAN网络中的数据及横摆率、横向和纵向加速度传感器(B24/15)的数据进行评估驾驶员疲劳程度,并将评估数据传输至仪表,从而给驾驶员适当的视觉和听觉提示。

  4.仪表:如图4所示,位于驾驶员侧仪表板处,将注意力辅助系统传输过来的相关信息显示在仪表盘上,并发出提示音,以提醒驾驶员。

  

  5.转向柱模块(N80):如图5所示,位于多功能方向盘的正后方,转向柱的转向柱管上。收集转向柱上各开关和转向角信号来评估驾驶行为,并通过Flex E网络传输至ESP控制单元。

  

图5 系统部件位置(点击图片查看大图)

  三、功能介绍

  当驾驶员长时间行车而进入疲劳状态时,ESP通过收集来自N80信号、驾驶员对A40/3操作情况、阳光传感器信号及自身收集到的车身横摆率信号,综合评估驾驶员的疲劳情况,然后通过仪表中的注意力级别条形或咖啡杯图像和发出声音来警示驾驶员。

  注意力辅助功能可以在仪表“辅助”(Assist)菜单中启用或关闭,并且驾驶员可以选择以下工作模式(图6):

  1.“标准” (Standard);

  2.“敏感”(Sensitive);

  3.“关闭”(OFF)。

  在"敏感"模式下,注意力辅助系统反应比“标准”模式更加敏感,且更快地发出警告信息,在这两种模式下,仪表均不会显示咖啡杯图像。在"关闭"模式下,警告输出受到抑制,仪表会显示咖啡杯图像。

  驾驶员可通过仪表盘菜单级的“注意力辅助系统”(Attention Assist) 中的“信息页”(Info page)调用以下附加信息,如图7所示。

  1.“注意力级别”(Attention-Level)(条形图,5级);

  2.自上次点火循环的行驶时间 (以小时和分钟显示);

  3.注意力辅助系统所处的模式。

  如果注意力缺失、疲劳程度增加或在较长驾驶距离的情况下,注意力等级会逐渐减少并变色(绿色、黄色、红色),当超过警告阈值 (仅显示一个红色条)时,仪表盘中随后出现警告信息 “注意力辅助系统:请休息!”(Attention Assist: Break!),并显示自上次休息以来的行驶时间和通过仪表盘扬声器发出声讯警告。此时可使用方向盘上的OK按钮,确认警告信息。只有经过 15min后,才会重复发出警告信息,如图8所示。

  

  四、系统原理

  整个系统可通过通信框图(图9)来加深理解。

  

图9 通信框图(点击图片查看大图)

  图9中CAN总线具有双向性,即能传输又能接收信息。 N73作为中央网关构成了Flex ray与CAN B 车内控制器区域网络(CAN)的数据接口,不同CAN网络之间的通信需要借助N73 来完成,即N73确定信号优先权和转换为CAN信号类型。箭头指向代表信号的传输方向或控制方向,如:B38/2将信号传送至N10/6分析,以计算得出时间点,然后N10/6将数据通过 CAN B传输至N73,经N73确定优先权后发送至Flex E网络。这样,N30/4在网络中获取数据,据此进一步分析。此外,注意力辅助系统的功能依照人类生物节律根据时间做出不同的反应(例如正午较低,便会提前发出警报)。根据网络图我们提取三个要点做详细分析。

  1.车辆行驶状况通过收集各传感器信号评估不同的路况:如B24/15测得横向 /纵向加速度信号,通过CAN H传输至ESP主控单元。在不同的路况将出现不同的评估结果,如频繁改道、道路弯曲、路面起伏存在侧风或动态驾驶方式,即使在车速测试范围内,操作特性评估的功能也不启用。

  2.个人驾驶行为通过收集N80或A40/3等控制单元信号,注意力辅助系统检测驾驶行为的变化。这些变化不会总被理解为疲劳或注意力分散,而是会根据驾驶员特定行为做出不同的评估结果。如:只是少数几次操作娱乐系统或转向柱模块开关时,这些行为将被评估为注意力分散;而在频繁操作时,不会被评估为疲劳驾驶的行为方式。

  3.行驶时间的影响行驶时间的加权是基于调查并符合一般疲劳特性的,随着不间断行驶时间的延长,注意力辅助系统的灵敏度也会提高。

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注意力辅助系统 是什么,【黑科技】汽车注意力辅助系统浅析  第1张

注意力辅助系统 是什么,奔驰E300L的注意力警示辅助系统是什么?

注意力辅助系统是一些车装备的疲劳监测系统。
这套系统会不断侦测驾驶员的行车方式。车辆上有71个传感器在80-180km/h间的车速范围内检测纵向和横向加速度的方向盘和踏板传感器,系统可以感知到驾驶员正在疲劳驾驶之后提示应当适当休息。
注意力辅助系统来自梅赛德斯-奔驰研发中心和戴姆勒研发部门的工程师、控制论学者、数学家、IT专家和心理学家们一直在研究导致恶性交通事故发生的一种根源——睡意。
扩展资料
注意力辅助系统此外有一部分疲劳监测系统被称为“驾驶员安全警告系统(DAC)”。
这套系统在车辆进入容易使司机进入放松状态的笔直、平坦的道路,容易使司机分神和打盹的环境,以及当车速超过65公里/小时,均会被激活。
驾驶员安全警告系统由一个摄像头、若干传感器和一个控制单元组成。摄像头装在风挡和车内后视镜之间,不断测量汽车与车道标志之间的距离,通过数字摄像机发出的信号以及来自方向盘运动的数据监测车辆行驶的路线。
参考资料来源:百度百科-注意力辅助系统

标准配备的驾驶员注意力警示辅助系统,在车速达到80-180公里/小时将被自动激活。系统通过七十多项预设程序,持续性监测并自动判断驾驶员是否处于疲劳或者走神的状态,一旦系统判定驾驶员的状态让行车安全降低,即会发出声频警示信号,并在仪表盘显示屏上闪现“请休息片刻”的提示信息。梅赛德斯-奔驰为驾驶安全所开发的此项前瞻性创新技术,使全新长轴距E级轿车独具了“感知”功能,确保行车安全。这在同级别的竞品车型中是没有的。
注意力辅助系统 是什么,【黑科技】汽车注意力辅助系统浅析  第2张

注意力辅助系统 是什么,奔驰E300L的注意力警示辅助系统是什么?全部

标准配备的驾驶员注意力警示辅助系统,在车速达到80-180公里/小时将被自动激活。系统通过七十多项预设程序,持续性监测并自动判断驾驶员是否处于疲劳或者走神的状态,一旦系统判定驾驶员的状态让行车安全降低,即会发出声频警示信号,并在仪表盘显示屏上闪现“请休息片刻”的提示信息。梅赛德斯-奔驰为驾驶安全所开发的此项前瞻性创新技术,使全新长轴距E级轿车独具了“感知”功能,确保行车安全。这在同级别的竞品车型中是没有的。
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注意力辅助系统 是什么,有受到过“注意力辅助系统”提醒的吗?

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有一些车装备的疲劳监测系统被称为“注意力辅助系统”,这套系统会不断侦测驾驶员的行车方式。车辆上有71个传感器在80-180km/h间的车速范围内检测纵向和横向加速度的方向盘和踏板传感器,系统可以感知到驾驶员正在疲劳驾驶之后提示应当适当休息。
中文名:
注意力辅助系统
英文名:
ATTENTION ASSIST
1
研发背景
2
疲劳驾驶预警
3
安全警告系统
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/注意力辅助系统编辑
注意力辅助系统
注意力辅助系统来自梅赛德斯-奔驰研发中心和戴姆勒研发部门的工程师、控制论学者、数学家、IT专家和心理学家们一直在研究导致恶性交通事故发生的一种根源——睡意。这些科学家的目的是研发出一种可以探测出驾驶员的疲劳状况,并迅速对驾驶员进行提醒的系统。在全新一代E级轿车中,这一创新将首次亮相,它被命名为——注意力辅助系统(ATTENTIONASSIST)。睡意是一种自然现象,它是身体的一种欺骗性反应,因此驾驶员往往无法注意到这种现象。当你十分疲惫时就需要睡眠,但是仍有很多人选择继续驾驶,这将带来巨大的潜在危险。在这种情况下,驾驶员就可能会进入一种被专家称为“微睡眠”的状态,这是人体器官在疲惫后的自发反应。眼睛发痒,眨眼越来越频繁而缓慢,瞳孔逐渐收缩,驾驶员开始打呵欠并颤抖——这些都是微睡眠的表现。但是在驾驶中,即便是闭眼一秒都有可能造成致命的后果。因为就在这短暂的瞬间内,时速100km的汽车可以行驶28米!车辆一旦无人驾驶,一切都将失控。科学家发现,在处于微睡眠状态时,即使驾驶员的眼睛睁开,所看到的也可能是具有欺骗性的画面,在这种情况下,由于受大脑影响,驾驶员眼睛的感知能力变得非常迟钝,反应时间也大大延长。在研究如何探测驾驶员疲劳状态的过程中,梅赛德斯-奔驰的专家们使用了从眼睑监测到脑电图扫描(EEG)等各种各样的测试系统。然而,首次的测试结果显示,仅仅一两个因素并不足以正确地判别疲劳状态。“疲劳是一种非常复杂的现象,在各种情况下的表现形式也不尽相同。因此,很有必要考虑包括驾驶方式、驾驶距离、驾驶时间和交通状况等在内的一系列因素。”负责注意力辅助系统研发的项目总监J?rgBreuer博士解释道。梅赛德斯-奔驰研发的注意力辅助系统需检测超过70种不同的限定因素。注意力辅助系统项目研发的主要任务,是探测驾驶员从清醒到昏昏欲睡——即从能集中所有注意力到完全丧失注意力这样一个渐变的过程,并在驾驶员变得疲劳之前进行提醒。为了获得这些信息,注意力辅助系统预先生成一个驾驶员驾驶前的形象,将该形象数据有规律地与驾驶过程中的传感器数据进行对比,这对驾驶行为的观察可起到极为有效的作用。过度疲劳的驾驶员难以保持当前行驶路线,因此会出现一些在正常驾驶过程中极易避免的转向错误。Breuer博士表示,通过对550多名驾驶员的调查显示,这种现象在即将进入疲劳状态的时候就已经出现了——通常在进入危险的微睡眠之前。如果注意力辅助系统探测出一些过度疲劳的特征,它将用特别的声音或者通过显示器警告驾驶员:“请休息片刻。”注意力警示辅助系统是在车速达到80-180公里/小时的时候自动激活。此项系统通过七十多项预设程序,持续性监测并自动判断驾驶员是否处于疲劳或者走神的状态,一旦系统判定驾驶员的状态让行车安全降低,即会发出声频警示信号,并在仪表盘显示屏上闪现“请休息片刻”的提示信息。有了这项技术后,在驾驶主动安全性上带来了大大的帮助。
编辑
/注意力辅助系统编辑疲劳驾驶预警系统(DriverFatigueMonitorSystem)是一种基于驾驶员生理反应特征的驾驶人疲劳监测预警产品,国外有瑞典的SmartEye公司推出的AntiSleep系统,美国“SeeingMachine”公司的疲劳检测和分析系统,奔驰、沃尔沃等高端车随车配备的瞌睡提醒装置等。因为技术起步较早,国内的疲劳驾驶预警技术的研究与国外处于相近的水平,国内具有代表性的研究疲劳预警系统的公司是径卫视觉,径卫视觉的疲劳预警系统采用自主研发的识别算法,能够适应复杂光线环境,准确度高,误报率低。该疲劳预警系统采用基于图像的生物特征识别技术,以非接触方式获取驾驶员面部图像,通过人工智能程序分析驾驶员瞌睡程度,当驾驶员发生瞌睡时,系统给予即时声音提醒,存储瞌睡发生时的图像;并通过可配置的输出接口,控制其它瞌睡提醒配件(如震动座垫、提神气味发生器);并且通过3G网络,可将疲劳信息和其他相关信息推送至管理者。做到了实时性,准确性,有效性。车内驾驶员疲劳监测技术,本质上是在行驶过程中捕捉并分析驾驶员的生物行为信息,比如眼睛、脸部、心脏、脑电活动,等等的技术等等。然而心跳活动和脑电监测由于受接触的限制,没有在车内批量应用。当前最多被采用的疲劳检测手段是驾驶员驾车行为分析,即通过记录和解析驾驶员转动方向盘、踩刹车等行为特征,判别驾驶员是否疲劳。但是这种方式受驾驶员驾驶习惯影响极大。另一大类别的检测方法是:通过图像分析手段对驾驶员脸部与眼睛特征进行疲劳评估。这一方法正渐渐被整车厂商接受并采用。
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/注意力辅助系统编辑
注意力辅助系统
注意力辅助系统此外有一部分疲劳监测系统被称为“驾驶员安全警告系统(DAC)”这套系统在车辆进入容易使司机进入放松状态的笔直、平坦的道路,容易使司机分神和打盹的环境,以及当车速超过65公里/小时,均会被激活。驾驶员安全警告系统由一个摄像头、若干传感器和一个控制单元组成。摄像头装在风挡和车内后视镜之间,不断测量汽车与车道标志之间的距离,通过数字摄像机发出的信号以及来自方向盘运动的数据监测车辆行驶的路线。DAC可把异常行驶状况和您的正常驾驶风格进行对比,传感器记录汽车的运动?控制单元储存该信息并计算是否有失去对汽车控制的危险。如果检测到您的驾驶行为有疲态或分心的迹象出现评估的结果是高风险时,即通过声音信号向司机发出警示。此外,在仪表盘上还显示一段文字信息,用一个咖啡杯的符号提示司机休息一会儿。
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