تحليل رانندگي در حين خواب آلودگي بر اساس متغيرهاي فرمان و موقعيت عرضي خودرو در شبيه ساز رانندگي سواري

Drowsy Driving Analysis Based on Steering & Lane Position Variables Using Passenger Driving Simulator

خواب آلودگي رانندگان يكي از علل مهم تصادفات شديد مي باشد و بر اساس آمار، خواب آلودگي علت 30% تا 37%سوانح جاده اي منجر به فوت در ايران است. در اين مطالعه از اطلاعات خودرو و جاده مبتني بر فرمان و موقعيت عرضي خودرو جهت تشخيص خواب آلودگي راننده ها استفاده شده است. آزمايشات بر روي راننده هاي سواري در شبيه ساز رانندگي انجام شد. شركت كنندگان از بين راننده هاي مرد 21 تا 28 ساله و با ميزان تمايل به خواب بالا (10 ? شاخص خواب آلودگي اِپ ورث) انتخاب شدند. سناريو شامل رانندگي بر روي جاده يكنواخت مجازي در دو حالت هوشيار و خواب آلوده بود. از معيار خواب-آلودگي كَرولينسكا و ارزيابي تصاوير ويديويي راننده ها توسط ناظرين آزمايش جهت صحه گذاري بر نتايج آزمايشات استفاده شد. نتايج نشان دادند كه منحني فاز غربيلك فرمان (شاخص بيضي)، انحراف معيار زاويه فرمان، انحراف معيار موقعيت عرضي وميانگين موقعيت عرضي خودرو با خواب آلودگي راننده ها رابطه مستقيم دارند. انتخاب آستانه خواب آلودگي براي هر يك از شاخصه ها بر مبناي كمينه كردن اعلام هشدار براي خطاهاي مثبت انجام گرفت. دقت تشخيص خواب آلودگي براي شاخص بيضي 77%، انحراف معيار زاويه فرمان 76%، انحراف معيار موقعيت عرضي 67% و براي ميانگين موقعيت عرضي 65% بدست آمد.

Drowsy driving is a main cause of severe accidents. Drowsiness is responsible for 30% to 37% of fatal road accident in Iran. In this paper, driver drowsiness is detected based on features related to the steering wheel angle and the lateral position of the vehicle. Data from the vehicle and the virtual road are used to extract drowsiness features. Experimental results using a driving simulator are presented. Participants were 21 to 28 year-old males with a high tendency to sleep (Epworth Sleepiness Scale?10). The subjects had to drive a lane keeping scenario on a long and monotonous virtual road in both drowsy and alert states. The drowsiness criteria are validated with Karolinska Sleepiness Scale (KSS) and video rating based on KSS measurements. The results illustrate that the phase diagram of the steering wheel angle (Ellipse criterion), the standard deviation of the steering wheel angle, and the mean and the standard deviation of the lateral position of the vehicle are highly correlated with drowsiness. The accuracy of the diagnosis was 77% for the Ellipse criterion, 76% for the standard deviation of the steering wheel angle, 67% for the standard deviation of the lateral position, and 65% for the mean value of the lateral position.