فناوری تشخیص خواب‌آلودگی در خودروهای برقی چگونه کار می‌کند؟

خواب‌آلودگی در رانندگی یکی از اصلی‌ترین عوامل تصادفات جاده‌ای در سراسر دنیاست. بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت (WHO)، سالانه بیش از ۲۰ درصد تصادفات مرگبار به نوعی با خستگی یا کاهش تمرکز راننده ارتباط دارد. در خودروهای برقی، که به لطف سکوت و نرمی حرکتی خود تجربه‌ی رانندگی آرام‌تری ارائه می‌دهند، این خطر حتی بیشتر احساس می‌شود.

برای مقابله با این چالش، خودروسازان پیشرو از جمله BYD، تسلا و ولوو به سراغ فناوری‌هایی رفته‌اند که توانایی تشخیص خواب‌آلودگی راننده را دارند. این سیستم‌ها با ترکیب حسگرهای هوشمند، دوربین‌های مادون قرمز و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، وضعیت جسمی و رفتاری راننده را پایش می‌کنند و در صورت مشاهده نشانه‌های خستگی، هشدارهای لازم را صادر می‌نمایند.

اساس کار سیستم تشخیص خواب‌آلودگی

فناوری تشخیص خواب‌آلودگی (Driver Drowsiness Detection System) در واقع نوعی سیستم پایش رفتار راننده (Driver Monitoring System) است. این سیستم معمولاً از سه لایه تشکیل می‌شود:

1. دریافت داده‌های بیومتریک و رفتاری

   دوربین داخلی خودرو حرکات چشم، پلک زدن، چرخش سر و حتی وضعیت بدن راننده را رصد می‌کند. در خودروهای پیشرفته‌تر مانند مدل‌های جدید BYD و مرسدس EQS، حسگرهای مادون قرمز حتی در تاریکی شب هم قادر به تشخیص چهره هستند.

   علاوه بر این، داده‌هایی از فرمان، پدال گاز و ترمز نیز جمع‌آوری می‌شود تا الگوی رفتاری راننده تحلیل گردد. برای مثال، کاهش ناگهانی کنترل فرمان یا واکنش کند به تغییر مسیر، از علائم اولیه خستگی است.

2. تحلیل هوشمند داده‌ها با الگوریتم‌های هوش مصنوعی

   داده‌های دریافتی وارد یک الگوریتم یادگیری ماشین می‌شوند که با مدل‌های رفتاری رانندگان مقایسه می‌شود. این الگوریتم به مرور از رفتار خاص هر راننده یاد می‌گیرد و دقت هشدارها را افزایش می‌دهد.

   برای مثال، اگر راننده معمولاً با حرکات سر زیاد صحبت می‌کند، سیستم پس از مدتی متوجه می‌شود که این رفتار عادی است و آن را با نشانه خواب‌آلودگی اشتباه نمی‌گیرد.

3. اعلان هشدار به راننده

   وقتی سیستم تشخیص دهد راننده در حال از دست دادن تمرکز است، هشدارهایی مانند لرزش فرمان، بوق کوتاه یا پیام‌های بصری روی صفحه‌نمایش داده می‌شود. در برخی خودروها، مانند BYD Seal، حتی حالت نیمه‌خودران فعال می‌شود تا کنترل خودرو برای مدت کوتاهی حفظ شود.

اجزای اصلی سیستم تشخیص خواب‌آلودگی

در خودروهای برقی مدرن، این سیستم معمولاً شامل ترکیبی از سخت‌افزار و نرم‌افزارهای زیر است:

فناوری‌های مورد استفاده در خودروهای برقی

یکی از تفاوت‌های مهم خودروهای برقی با خودروهای بنزینی، در یکپارچگی سیستم‌های هوشمند است. پلتفرم‌های نرم‌افزاری مدرن مانند e-Platform 3.0 شرکت BYD، به خودرو اجازه می‌دهند تا داده‌های حسگرهای مختلف را در زمان واقعی ترکیب و تحلیل کند.

در این خودروها، سیستم تشخیص خواب‌آلودگی معمولاً با دیگر فناوری‌ها یکپارچه است:

• سیستم رانندگی نیمه‌خودران (ADAS) برای حفظ ایمنی در صورت کاهش تمرکز راننده.

• سیستم هشدار خروج از خط (LDW) برای جلوگیری از انحراف‌های ناگهانی.

• دوربین دید درون‌کابین (DMS) که از فناوری تشخیص چهره استفاده می‌کند تا حتی در شرایط نوری ضعیف، پلک زدن یا نگاه خیره راننده را ثبت کند.

مراحل عملکرد سیستم تشخیص خواب‌آلودگی

تفاوت سیستم‌های تشخیص خواب‌آلودگی در برندهای مختلف

هر خودروساز، رویکرد خاص خود را برای این فناوری دارد.

برای نمونه:

• BYD از یک سیستم تشخیص چهره‌ی ترکیبی استفاده می‌کند که در مدل‌های Seal و Qin Plus موجود است. این سیستم از دوربین مادون قرمز و پردازشگر داخلی DiLink بهره می‌برد.

• Tesla با استفاده از دوربین کابین، توجه راننده را هنگام استفاده از Autopilot بررسی می‌کند.

• Volvo در نسل جدید EX90 از حسگرهای داخل کابین برای اندازه‌گیری ضربان قلب و الگوی تنفس راننده استفاده می‌کند — اگر نشانه‌ای از خستگی یا خواب مشاهده شود، خودرو به‌صورت خودکار کاهش سرعت می‌دهد.

مزایای استفاده از فناوری تشخیص خواب‌آلودگی

این سیستم علاوه بر پیشگیری از تصادفات، مزایای گسترده‌تری دارد:

1. افزایش ایمنی سرنشینان

   در بسیاری از تصادفات بزرگراهی، علت اصلی خواب‌آلودگی است. با هشدار به‌موقع، خطر به شکل قابل‌توجهی کاهش می‌یابد.

2. کاهش استرس رانندگی در سفرهای طولانی

   وقتی راننده بداند خودرو هوشیار است، آرامش بیشتری دارد و تمرکز خود را بهتر حفظ می‌کند.

3. افزایش ارزش برند و اعتماد مشتری

   برای شرکت‌هایی مانند BYD، که تمرکز خود را بر ایمنی و فناوری گذاشته‌اند، چنین قابلیت‌هایی وجهه‌ای ممتاز در بازار جهانی ایجاد می‌کند.

4. جمع‌آوری داده‌های تحلیلی برای بهبود هوش مصنوعی خودرو

   خودروهای برقی داده‌های رفتاری رانندگان را به‌صورت ناشناس ذخیره و برای بهبود الگوریتم‌های آینده استفاده می‌کنند.

جدول مقایسه فناوری تشخیص خواب‌آلودگی در چند خودروساز

چالش‌ها و محدودیت‌ها

با وجود مزایا، این فناوری هنوز با چالش‌هایی روبه‌روست:

• اشتباه در تشخیص رفتار راننده: مثلاً ممکن است راننده صرفاً سرش را پایین بیاورد تا موبایلش را ببیند و سیستم به‌اشتباه هشدار دهد.

• حریم خصوصی: بعضی کاربران از ضبط تصاویر داخل کابین احساس ناراحتی دارند.

• هزینه تولید بالا: افزودن دوربین‌ها و پردازشگرهای هوش مصنوعی هزینه ساخت را افزایش می‌دهد.

• نیاز به تنظیم فردی: الگوریتم‌ها باید با سبک رانندگی هر فرد سازگار شوند تا دقت بالا برود.

گامی به‌سوی رانندگی بدون خستگی

سیستم تشخیص خواب‌آلودگی نه‌تنها یک ابزار ایمنی، بلکه نشانه‌ای از بلوغ فناوری خودروهای برقی است. این سیستم‌ها با ترکیب بینایی ماشین، یادگیری رفتار انسانی و هوش مصنوعی، می‌کوشند رانندگی را امن‌تر، هوشمندتر و انسانی‌تر کنند.

در آینده‌ای نزدیک، خودروهای برقی به لطف چنین فناوری‌هایی نه‌فقط به ما کمک می‌کنند تا از نقطه‌ای به نقطه دیگر برسیم، بلکه از سلامت و هوشیاری ما نیز محافظت خواهند کرد.