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駕駛疲勞大概是每個司機都遇到過的事,特別是處于長途、堵車的駕駛環(huán)境中。據(jù)統(tǒng)計,我國與疲勞相關(guān)的交通事故占總事故的 20%左右,占重特大交通事故的 40%以上。疲勞駕駛是交通安全管理領(lǐng)域面臨的國際性難題,廣泛存在,這與疲勞駕駛監(jiān)控設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)要求功能落實不到位有很大的關(guān)系。
當(dāng)然,致力于解決這一問題,車廠與后裝市場都在進行嘗試。
在第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會上李彥宏表示,智能駕駛是百度在人工智能方面重點布局的領(lǐng)域,在該領(lǐng)域,明年百度會和一汽聯(lián)合推出防疲勞駕駛的系統(tǒng),因為“我們希望貨車司機丟掉工作之前別先丟掉生命”。百度疲勞駕駛監(jiān)測系統(tǒng)將是基于百度大腦的圖像識別技術(shù)的落地方式之一,它將通過紅外人臉識別判斷,當(dāng)卡車司機進入疲勞狀態(tài)時,系統(tǒng)就會發(fā)出相應(yīng)的警告信息。
駕駛?cè)似跔顟B(tài)的檢測方法可大致分為基于駕駛?cè)松硇盘枴⑸矸磻?yīng)特征、操作行為和基于車輛狀態(tài)信息的檢測方法。
基于駕駛?cè)松硇盘?/strong>
駕駛?cè)嗽谄跔顟B(tài)下的生理指標(biāo)會偏離正常狀態(tài)的指標(biāo),疲勞駕駛的研究最早也是基于此方面的。目前較為成熟的檢測方法包括對駕駛?cè)说哪X電信號 EEG、心電信號 ECG 等的測量。
基于駕駛?cè)松硇盘柕臋z測方法對疲勞判斷的準(zhǔn)確性較高,但生理信號需要采用接觸式測量,且對個人依賴程度較大,因此在實際操作時有很多受限因素,因此主要應(yīng)用于實驗中,作為對照參數(shù)。
基于駕駛?cè)松矸磻?yīng)特征
該檢測方法是利用駕駛?cè)说难蹌犹匦?、頭部運動特性等推斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài),眼球的運動和眨眼信息被認為是反映疲勞的重要特征。
目前,眼動機理方面的算法很多,被廣泛采用的一種算法 PERCLOS 就是將眼瞼閉合時間占一段時間的百分比作為生理疲勞的測量指標(biāo)。但這類算法需要面對的難題是:種族不同,眼窩的深淺也不同,算法的適應(yīng)性便難以優(yōu)化。而且,在面對場景光線的變化時,人臉識別的準(zhǔn)確度也會受到影響。
基于駕駛?cè)瞬僮餍袨?/strong>
通過對駕駛?cè)朔较虮P操作數(shù)據(jù)進行處理,從而推斷駕駛?cè)似跔顟B(tài)。目前而言,該方式的存在有很多不確定性,受個人習(xí)慣、行駛速度、道路環(huán)境、操作技能的限制,因此該方面的深入研究成果較少。
基于車輛行駛軌跡
通過車輛行駛軌跡變化和車道線偏離等行駛信息來推測駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)。
據(jù)悉,對于疲勞檢測來說,有兩大技術(shù)門檻,就是應(yīng)用場景的復(fù)雜性與算法本身的瓶頸。
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下面我們來看看各大車企與后裝市場應(yīng)對疲勞駕駛提供的高招。
奔馳
奔馳在疲勞駕駛檢測與預(yù)警方面有著自己獨特的系統(tǒng)被稱為“注意力輔助系統(tǒng)”,并將其配置 C、CL、E、GLK、S、GL、SLK、SL 級車型上。
該系統(tǒng)首先采集駕駛員在汽車啟動后的 15-20 分鐘內(nèi)的駕駛行為,并為其建檔,作為參考系。
通過車上配備的一系列傳感器,對駕駛員每一個指令進行監(jiān)控,多達 70 多種數(shù)據(jù)比如行駛時間、轉(zhuǎn)向角、車速、加速度、駕駛員舉動進行記錄,系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)進行監(jiān)控,并于檔案中的數(shù)據(jù)進行對比。從而在駕駛員疲勞駕駛時做出判斷,并進行相應(yīng)的提醒。值得注意的是,這套系統(tǒng)在車速 60km/h 時開始啟動。
豐田雷克薩斯
豐田旗下的高端車品牌雷克薩斯的一些車型,例如 LS600h L 可選配駕駛員注意力監(jiān)視器,通過安裝在轉(zhuǎn)向桿周圍的紅外 LED 顯示器記錄駕駛員的面部表情,如果出現(xiàn)不斷眨眼、閉眼、視線偏離的情況,警報就會想起。
大眾
大眾通過轉(zhuǎn)向角傳感器或電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的信息即駕駛員轉(zhuǎn)向動作來確定是否處于疲勞狀態(tài),該系統(tǒng)被稱為“疲勞識別系統(tǒng)”。如果駕駛員的轉(zhuǎn)向行為超過一個特定值且車速超過 65km/h,系統(tǒng)會認定駕駛員有疲勞駕駛的跡象。帕薩特 Alltrack 全系標(biāo)配該系統(tǒng)。
現(xiàn)代
現(xiàn)代研發(fā)的這一套用于防止疲勞駕駛的系統(tǒng)是通過監(jiān)控駕駛員心率和車輛行駛狀態(tài)。全新的 Hyundai Sonata 就搭載了疲勞駕駛提醒系統(tǒng)。
比亞迪
比亞迪裝備的疲勞監(jiān)測系統(tǒng)被稱為“疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)”,它是基于駕駛員生理圖像反應(yīng),由 ECU 和攝像頭兩大模塊組成,利用駕駛員的面部特征、眼部信號、頭部運動性等推斷駕駛員的疲勞狀態(tài),并進行報警提示和采取相應(yīng)措施的裝置。
目前,整車廠的應(yīng)對疲勞駕駛的系統(tǒng)大多搭載于中高端車型。
后裝市場的新玩法
AI 玩法
相比小型乘用車司機,公交車、城際大巴、機場大巴、營運貨車這類商用車尤其是跑長途運輸?shù)目拓涇囁罊C更是疲勞高危人群。所以對后裝市場提出了需求。據(jù)悉,疲勞駕駛監(jiān)測系統(tǒng)有兩大技術(shù)難點需要克服,一方面是算法本身的瓶頸,另一方面是使用場景的復(fù)雜性。
12 月 22 日,與非網(wǎng)記者就拜訪了一家專注于疲勞駕駛檢測預(yù)警系統(tǒng)的公司——蘇州貓頭鷹識別技術(shù)有限公司(以下簡稱:貓頭鷹)。
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蘇州貓頭鷹識別技術(shù)有限公司 CEO 朱君
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該公司 CEO 朱君表示:“我們公司成立于 2016 年 12 月,創(chuàng)始人團隊包括曾參與沃森機器人研發(fā)的上海交大博士生導(dǎo)師、杭州科技大學(xué)機器人研究所副所長,因此公司具備圖像識別、大數(shù)據(jù)分析、意念控制等多方面的技術(shù)積累與優(yōu)勢。我們是一個技術(shù)導(dǎo)向型企業(yè),在這些技術(shù)積累的基礎(chǔ)上,結(jié)合日常開車遇到的疲勞問題,決心進入疲勞駕駛檢測預(yù)警產(chǎn)品領(lǐng)域。我們產(chǎn)品的特點是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)技術(shù),與傳統(tǒng)的特征提取算法有著本質(zhì)的區(qū)別,這一特點也恰恰是我們的優(yōu)勢,這樣我們的產(chǎn)品就會越用越聰明。同時,由于我個人曾專注于教育行業(yè),我們還有另外一個業(yè)務(wù)方向,就是將基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于教育行業(yè),對學(xué)生上課注意力進行分析,以幫助老師進行更合理的教學(xué)安排?!?/p>
朱君反復(fù)強調(diào),貓頭鷹公司的優(yōu)勢在于算法方面。
貓頭鷹疲勞駕駛檢測預(yù)警產(chǎn)品:
第一代產(chǎn)品為軟件的形式,已經(jīng)在阿聯(lián)酋等國家得到了應(yīng)用;
第二代產(chǎn)品為軟硬件相結(jié)合的形式,該代產(chǎn)品與位于江西產(chǎn)業(yè)園的幾家新能源車廠合作,在硬件方面會導(dǎo)入 FPGA 等主控芯片;
第三代產(chǎn)品將具備 AI 學(xué)習(xí)能力,“越用越聰明”。
在疲勞駕駛檢測預(yù)警產(chǎn)品方面,貓頭鷹公司運用人臉識別、姿態(tài)識別和腦電信號識別技術(shù),結(jié)合自主研發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、預(yù)警模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊,預(yù)測駕駛員疲勞駕駛狀態(tài),提出用 AI 的方式實現(xiàn)其價值。這與百度防疲勞駕駛的系統(tǒng)實現(xiàn)思路不謀而合。
朱君提出,針對商用車隊,疲勞駕駛檢測與預(yù)警產(chǎn)品可實現(xiàn)的價值不僅僅是一個檢測與預(yù)警的獨立設(shè)備,而是可以連接云端形成監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)中的一個子設(shè)備,疲勞狀況通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡脚_,讓管理人員對駕駛員進行一定的管控措施。
VR 玩法
一個叫 EYSE 的疲勞監(jiān)測攝像頭,把 VR 和疲勞監(jiān)測技術(shù)結(jié)合起來。它的原理是模仿人眼的成像機制。司機只需要把攝像頭放在儀表臺上,然后把角度調(diào)到正對自己面部。之后在手機里安裝專用的 App。使用時,App 中會顯示駕駛員的實時畫面。利用雙攝像頭拍攝的畫面,內(nèi)置的軟件算法能夠判斷司機面部的動作。當(dāng)檢測到眼睛偏離正前方、或者開始出現(xiàn)眼皮打架的情況時,App 顯示的畫面會變成警示性的紅色,并且發(fā)出提示音。
可穿戴
9 月 14 日,小嘜·智能指環(huán)正式發(fā)布。這是一款能夠?qū)崟r獲取司機在駕駛過程中的生理信號,并通過藍牙連接到手機 App 上,對生理信號進行實時分析和處理。經(jīng)后臺算法分析,手機 App 端和車載指環(huán)端會對駕駛中司機不同程度的疲勞狀態(tài)發(fā)出提示和警報。司機還可以通過手機 App 的設(shè)置,選擇是否在監(jiān)測到駕駛疲勞時,將疲勞提醒發(fā)送給自己的家人。此外,手機端會根據(jù)駕駛員的歷史數(shù)據(jù),生成疲勞狀態(tài)報告。
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