睡眠不足、注意力分散、安全帶未系等情況,都可能會對駕乘人員人身安全造成嚴重后果。為避免危險駕駛及可能導(dǎo)致的道路交通事故,未來的車輛傳感器不僅需要感知外部路況信息,而且需要實時關(guān)注駕乘人員狀態(tài)。為此,博世已經(jīng)研發(fā)出一款結(jié)合攝像頭和人工智能的新型車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)。
博世集團董事會成員Harald Kroeger表示:“當車輛能夠準確感知駕乘人員狀態(tài),駕駛就能變得更加安全和便捷?!痹撓到y(tǒng)預(yù)計于2022年投產(chǎn)。屆時,歐盟也將把駕駛員疲勞和注意力分散預(yù)警等安全駕駛技術(shù)作為新車標配。
據(jù)歐盟委員會估計,到2038年,車輛安全新標準將挽救超過25,000人的生命,并避免超140,000起嚴重道路交通事故。實時監(jiān)測車內(nèi)狀況能從源頭上解決自動駕駛車輛的安全問題。例如,在高速公路上,自動駕駛車輛若要將駕駛控制權(quán)移交給駕駛員,需確保駕駛員未處于微睡眠、正在閱讀報刊或使用智能手機發(fā)郵件等狀態(tài)。
(博世和梅賽德斯-奔馳在圣何塞正式啟動自動駕駛出租汽車試點項目)
智能攝像頭實時監(jiān)控駕駛員
只要駕駛員瞌睡或看手機3秒,時速50公里的車輛就會在無人監(jiān)管的情況下行駛42米。然而,許多人低估了相關(guān)風(fēng)險。國際研究表明,近十分之一的道路交通事故是由駕駛員注意力分散或疲勞引起的。為此,博世研發(fā)了車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng),在探測和預(yù)警這類風(fēng)險的同時,讓車輛具備駕駛輔助功能。
車輛方向盤上的攝像頭可實時監(jiān)測駕駛員困倦、注意力分散以及把頭轉(zhuǎn)向乘客及后排座椅等狀況。依靠人工智能,系統(tǒng)可分析視頻信息并做出正確判斷:根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)和汽車制造商的要求,該系統(tǒng)能向注意力分散的駕駛員發(fā)出預(yù)警,建議疲勞駕駛者及時休息,甚至依靠自動駕駛系統(tǒng)幫助車輛降低車速。
Harald Kroeger表示:“攝像頭和人工智能能讓司乘更安全?!睘閷崿F(xiàn)這一目標,博世工程師們采用智能圖像處理算法和機器學(xué)習(xí)來讓系統(tǒng)了解駕駛員實際狀態(tài)。以駕駛員疲勞監(jiān)測為例,車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠結(jié)合實時駕駛情況,記錄眼瞼位置和眨眼頻率等信息,來判斷駕駛員的疲勞程度。因此,該系統(tǒng)可以適時發(fā)出預(yù)警,并及時利用駕駛員輔助系統(tǒng)進行有效干預(yù)。
歐盟新車安全評鑒協(xié)會(Euro NCAP)計劃于2025年前將駕駛員疲勞和注意力分散預(yù)警納入車輛安全評估體系中。這也證明了這項預(yù)警至關(guān)重要,能夠有效提升駕駛安全。在數(shù)據(jù)安全方面,僅車輛內(nèi)置軟件有權(quán)對車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息進行評估。這些信息既不會被存儲,也不會被泄露。
駕駛控制權(quán)在車輛與駕駛員之間的轉(zhuǎn)移
隨著自動化的發(fā)展趨勢,實時掌握駕駛員狀態(tài)尤為重要。一旦車輛開始自動駕駛,汽車將在無駕駛員干預(yù)狀況下行駛在高速公路上。但在施工區(qū)域或在匝道口等特殊場景時,車輛也需及時將控制權(quán)交還駕駛員。駕駛員需要隨時做好接管車輛的準備。車內(nèi)攝像頭則用來監(jiān)測駕駛員的實時狀態(tài):一旦駕駛員處于微睡眠,預(yù)警系統(tǒng)會自動響起警報。此外,該系統(tǒng)還可分析攝像頭的記錄,判斷駕駛員目前所處狀態(tài)是否適合掌控方向盤,從而確定控制權(quán)移交的合適時機。
Harald Kroeger補充道:“博世研發(fā)的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng),對于保障自動駕駛安全至關(guān)重要?!?/p>
(配備博世和梅賽德斯-奔馳駕駛系統(tǒng)及軟件的奔馳S級轎車)
車內(nèi)攝像頭關(guān)注座艙內(nèi)的乘客安全
全新的車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)不僅關(guān)注駕駛員,也關(guān)注車內(nèi)其他乘客。為此,安裝在后視鏡上方或下方的攝像頭能夠監(jiān)控整個座艙情況。當后座兒童不小心松開安全帶,以及后排乘客過度前傾到某一角度或腳踩在旁邊座椅,導(dǎo)致安全氣囊和安全帶預(yù)張緊器不能在發(fā)生事故時提供適當?shù)谋Wo時,監(jiān)控系統(tǒng)會及時警告駕駛員。系統(tǒng)可以有效辨別乘客是否處于安全氣囊及安全帶預(yù)張緊器能夠提供最佳保護的位置或姿勢。此外,當車內(nèi)放置有嬰兒提籃時,車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)還能防止乘客位展開安全氣囊。
據(jù)統(tǒng)計,停放的車輛很可能成為造成兒童死亡的元兇。僅2018年,美國就有50多名兒童因為在無人監(jiān)管的情況下爬進座艙或被遺留在車內(nèi)一小段時間而喪失生命。博世車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)可有效識別此類危險,并及時向家長的智能手機推送提醒;在緊急情況下,該系統(tǒng)還將自動報警。目前,美國正在熱議的《熱車法案》充分表明了立法機關(guān)對于通過技術(shù)解決這類問題的強烈意愿。
攝像頭帶來更佳駕駛體驗
車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)可以識別不同的駕駛員,并根據(jù)個人偏好調(diào)整后視鏡,座椅位置,方向盤高度和信息娛樂系統(tǒng)。此外,攝像頭還可以讓駕駛員通過視線和手勢操控信息娛樂系統(tǒng)。