Моделі та засоби системи зосередження уваги водіїв транспортних засобів для мобільних пристроїв

Abstract

Розроблено систему для підвищення контролю уваги водіїв транспортних засобів. Проаналізовано літературні джерела про наявні методи та системи відстежування втоми водія, які встановлюють на сучасні автомобілі. На сьогодні існує низка способів, щоб отримувати дані про втому водія, які базуються на інформації про фізіологічний стан водіїв; за діями, які він робить через рульове керування та аналізуючи фізіологічну реакцію водіїв. На підставі проведеного огляду, визначено переваги та недоліки таких систем. Розроблено алгоритм роботи та структуру системи зосередження уваги водіїв транспортних засобів та побудовано логічну модель. Побудована структура системи ґрунтується на модульному принципі, що дає змогу швидко вдосконалювати та модернізувати проектований пристрій. Розроблено структурну модель системи на підставі теорії мереж Петрі, що дає змогу дослідити динаміку функціонування системи на системному рівні проектування. Наведено результати тестування розробленого додатку, які підтверджують правильність та коректність прийнятих рішень у процесі розроблення системи для підвищення контролю уваги водіїв транспортних засобів. Розроблено програмне забезпечення, яке ґрунтується на використанні об'єктно-орієнтованої мови програмування Java з використанням Android SDK, Realm DB та бібліотеки Retrofit, що забезпечує його платформонезалежність. Побудована система допомагає фокусувати увагу водія за допомогою сповіщень на мобільному пристрої і може бути встановлена як на нові транспортні засоби, так і автомобілі, що вже перебувають у користуванні. Окрім цього, розроблений Android додаток має низьку ціну порівняно з наявними системами. Система є портативною, надає можливість використовувати додаток на мобільних пристроях незалежно від автомобіля та не потребує додаткового технічного оснащення та містить простий та зрозумілий інтерфейс користувача.

A system for improving control of attention of transport means drivers has been developed. An analysis of literary sources on the existing methods and systems installed on modern cars for estimating driver's tiredness has been conducted. Nowadays there are several ways to obtain data about driver's tiredness. The data are based on the driver's physiological state at the wheel analyzing his physiological reaction. On the basis of the conducted analysis the advantages and disadvantages of the existing system have been revealed. An algorithm of the system's functioning and a structure for focusing attention of drivers of transport means have been developed and a logic model has been built. The system's structure is based on modular principle which makes it possible to improve and modernize the designed device. A structural model of the system, developed on the basis of Petri net theory, makes it possible to research dynamics of the system functioning on the system level of design. The obtained testing results of the developed application confirm the correct solutions of the problem of the development of the system for improving control of attention of transport means drivers. An information model has been built. The model includes an information data flow structure between components of the system, data list structures and the developed data base. The system accepts the following input data: information about day time, weather conditions, driver's state of health, traffic and sleeping state. Each data structure is described with the help of primitives. This makes it possible to store the processed data efficiently. The input data are stored in a data base and on demand are sent to the calculation module for analysis and processing. This way the relevant system components determine the value of time interval when it is necessary to let the driver know to focus his attention. In addition to it, the developed software is based on the object-oriented Java programming language with the use of Android SDK, Realm DB and Retrofit library, making the software platform independent. The built system helps focus driver's attention by notification on the mobile device and can be installed on new transport means and those that are already in use. On top of it, the developed Android application is cheap, if compared with the existing systems. The system is portable and makes it possible to use the application on mobile devices. It does not require any additional technical equipment and has a simple and clear user interface.