Většina lidí si za volantem připadá ostražitá i ve chvíli, kdy už dávno není. Mikrospánek trvá zlomek vteřiny a člověk si ho zpravidla vůbec neuvědomí. Při stovce na dálnici přitom stačí, aby řidič na dvě vteřiny zavřel oči, a auto urazí naslepo víc než padesát metrů. Právě tahle nepříjemná matematika stojí za technologií, která se v nových vozech rozjíždí naplno. Jmenuje se Driver Monitoring System, zkráceně DMS, a do češtiny se překládá jako systém sledování řidiče.
Monitorovací systém bdělosti řidiče: Jak funguje?
Články na téma technologie:
- Umělá inteligence v autech
- Pirelli Cyber Tyre - co umí nová inteligentní technologie pneumatik?
- Auta odesílají data. Kam?
- Automobilky dostatečně nechrání vaše data. A ochotně je prodají dál
- Moderní auta a kyberbezpečnost
- Kompozity, slitiny hliníku a další moderní materiály v autech
- Hluk v autě – jak ho konstruktéři snižují?
- Software-Defined Vehicles: Auto jako smartphone
- LiDAR, radar, nebo kamera? Souboj, který ještě zdaleka není rozhodnutý
- Kamerový monitorovací systém bdělosti řidiče: Jak funguje? - právě čtete
Jak vlastně kamera vidí únavu?
Srdcem systému je malá kamera namířená na řidičovu tvář. Bývá schovaná ve sloupku volantu, na palubní desce nebo poblíž zpětného zrcátka. Není to ovšem běžná kamera. Pracuje v blízkém infračerveném spektru a doplňují ji neviditelné infračervené LED diody.
Ty obličej nasvěcují světlem, které lidské oko nezachytí, takže systém funguje stejně dobře za bílého dne i v naprosté tmě. Infračervené záření prochází většinou slunečních brýlí, protože ty blokují jen viditelné světlo. Řidič si tak může nechat brýle na nose a kamera ho přesto sleduje.
Obraz putuje do procesoru, který v reálném čase mapuje tvář. Hlídá polohu očí, míru otevření víček, směr pohledu i sklon hlavy. Děje se to mnohokrát za sekundu, některé systémy jako Mobileye pracují se šedesáti snímky. Algoritmus si u každého oka zvlášť najde duhovku a zornici a z obou pohledů složí výsledný směr, kam se zrak upírá. Funguje to na principu odrazu od rohovky. Infračervený paprsek se odrazí od oka a software z polohy odlesku dopočítá, kam se řidič dívá.
- Přečtěte si také: Tipy pro unavené řidiče: Jak zůstat svěží za volantem a předejít nehodám
PERCLOS, čili kolik vydrží zavřené oko
Únavu nepozná systém z jednoho mrknutí. Inženýři proto pracují s veličinou PERCLOS, což je zkratka anglického percentage of eye closure. Zjednodušeně jde o podíl času, kdy má řidič oči zavřené z více než osmdesáti procent, měřený obvykle v okně dlouhém jednu minutu.
Metriku zavedl už v roce 1994 William Wierwille a americký regulátor NHTSA ji dodnes bere jako zlatý standard. Prahové hodnoty se liší, v praxi se používá patnáct, dvacet i čtyřicet procent, některé studie navrhují i deset. K PERCLOS se přidává délka mrkání, počítání zívnutí a poloha hlavy. Charakteristické klesnutí brady dopředu, ten typický záškub při usínání, systém pozná taky. Za mikrospánek systém považuje už zavření očí delší než půl vteřiny.
Dvě písmena, dva různé problémy
V evropské legislativě se potkáte se dvěma podobnými zkratkami, které je dobré nezaměňovat. DDAW (Driver Drowsiness and Attention Warning) hlídá únavu a ospalost. Spouští se nad rychlostí 70 km/h a varuje řidiče, jakmile zaznamená klesající bdělost.
ADDW (Advanced Driver Distraction Warning) řeší rozptýlení, tedy moment, kdy se řidič dívá jinam než na cestu. Pokud zrak zabloudí mimo vozovku déle než zhruba 3,5 vteřiny při dálniční rychlosti, systém to začne řešit. Ať už je to pohled dolů na mobil nebo kamkoliv jinam, ADDW to vyhodnotí jako ohrožení bezpečnosti a spustí nějakou formu alarmu.
Proč to řešíme zrovna teď?
Není náhoda, že o těchhle systémech slyšíme čím dál častěji. Stojí za tím evropské nařízení o obecné bezpečnosti vozidel, takzvané GSR (nařízení EU 2019/2144). To zavádí povinnou výbavu po etapách. DDAW musely nové typy vozidel dostat už od července 2022 a od července 2024 platí pro všechna nově registrovaná auta. ADDW se týká nových typů od července 2024 a od 7. července 2026 ho budou muset mít úplně všechna nově prodávaná vozidla kategorií M a N, tedy osobní i nákladní.
Důvod je prozaický. Podle analýz, ze kterých Evropská komise vycházela, hraje únava roli v deseti až pětadvaceti procentech všech dopravních nehod v EU. Od celého balíku bezpečnostních prvků si Komise slibuje, že do roku 2038 zachrání přes pětadvacet tisíc životů a zabrání nejméně sto čtyřiceti tisícům vážných zranění.
Tlak nepřichází jen z Bruselu. Nezávislé hodnocení Euro NCAP od roku 2026 pravidla zpřísňuje. Na pět hvězdiček už nestačí nepřímé sledování přes pohyby volantu, auto musí umět přímo sledovat oči a hlavu a navíc propojit stav řidiče s citlivostí asistenčních systémů. Když kamera vyhodnotí, že je řidič unavený, vůz může třeba dřív přibrzdit nebo zostřit hlídání jízdního pruhu.
Háčky, o kterých se moc nemluví
Žádná kamera není neomylná. Potíže dělají sluneční brýle, které infračervené světlo přece jen nepropustí, hustý plnovous, špinavá optika nebo nezvyklé natočení hlavy. Tvrdší oříšek je takzvané kognitivní rozptýlení, kdy řidič kouká přímo na silnici, ale myšlenkami je úplně jinde. Oči ho neprozradí. Část systémů se to snaží vyčíst z nehybného, skelného pohledu, spolehlivost je tu ale zatím nízká.
Druhá výtka míří na nervy. Falešné poplachy umí řidiče pořádně otrávit, a tak Euro NCAP nově testuje systémy i v běžném provozu, aby výrobce přimělo ladit varování citlivěji. Pomáhá spojení s daty z vnějších kamer, kdy systém porovná, kam se řidič dívá, s tím, co se reálně děje na silnici.
A pak je tu soukromí. Kamera mířící do tváře pochopitelně vyvolává otázky. Výrobci i regulace na ně reagují: data podle pravidel GDPR zůstávají ve voze, nikam se neodesílají a po vyhodnocení se mažou. Systém zpravidla nenahrává interiér ani posádku, zajímá ho jen řidičova tvář.
Zdroj médií: Depositphotos, Jakub Mokříš.