創新技術能偵測駕駛員的疲勞程度並發出休息訊號
越來越多配備高級駕駛員輔助系統的車輛不僅關注道路,也關注駕駛員。 這是有道理的。 矛盾的是,這些系統可能會使駕駛更不安全,因為駕駛者誤以為電子設備可以彌補他們的疏忽,從而在駕駛時做出更多危險行為。
AI驅動的儀錶板攝影機可以偵測到商用車司機的疲憊狀態,並提示他們靠邊停車。
為了避免這種濫用,汽車製造商多年來一直使用基於攝影機的系統來監控駕駛員的眼球運動、姿勢、呼吸和手的擺放,以發現注意力不集中的跡象。 這些指標會與駕駛者在行駛過程中收集到的基準數據進行比較,而駕駛者在行駛過程中會保持充分的警覺並專注於道路。 這樣做的目的是確保駕駛員保持警覺,並隨時準備在電子感測器和執行器不堪重負或誤判情況時控制駕駛任務。
現在,幾家以商用車隊營運商(尤其是長途卡車公司)為目標的公司正在推出支援人工智慧的儀錶板攝影機技術,將駕駛員監控工作向前推進了一步。 這些新型儀錶板攝影機使用機器學習來捕捉作為瞌睡跡象的細微行為線索。 “長途卡車司機尤其容易打瞌睡,因為他們通常工作時間長、駕駛路線長,” Samsara人工智慧和數據副總裁Evan Welbourne說,該公司最近推出了瞌睡檢測解決方案。
Samsara 和Motive(皆位於舊金山)以及Nauto(總部位於加州桑尼維爾附近)開發的駕駛員監控技術可向昏昏欲睡的駕駛員發出即時語音警報,提示他們休息一下,以降低疲勞駕駛引發事故的風險。 所有系統的配置都是這樣的:如果儀錶板攝影機偵測到駕駛員在駕駛室內發出警報後仍有瞌睡跡象並繼續駕駛車輛,它就可以直接聯繫車隊經理,讓他們對駕駛員進行指導並加強安全措施。
每個系統都經過訓練,能夠捕捉到駕駛員打瞌睡的不同跡象組合。 例如,2024 年7 月推出的Motive 人工智慧系統會追蹤打哈欠和頭部動作。 如果打哈欠和頭部姿勢”過度”,表示駕駛員的視線已經離開道路五秒鐘,就會觸發警報。
Nauto 的瞌睡檢測功能將於2021 年11 月推出,該功能會隨著時間的推移追蹤單一駕駛員的行為,追蹤打哈欠和其他指標,如眨眼時間和頻率以及駕駛員整體身體姿勢的變化。 Nauto 的人工智慧經過訓練,當這些瞌睡跡象累積到與不可接受的風險相關的程度時,就會向駕駛員發出警報。
Samsara的駕駛監控技術在偵測到十多種瞌睡症狀(包括長時間閉眼、點頭、打哈欠、揉眼睛和懶散)時,會觸發音訊警報。
根據交通安全基金會的數據,17%的致命車禍涉及瞌睡駕駛。 最早一代的駕駛監控技術只能發現一兩個駕駛昏昏欲睡的跡象。 1990 年代中期,美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)推出了用於測量駕駛員瞌睡程度的眼瞼隨時間閉合的百分比(PERCLOS)方法,為系統開發人員提供了一個直接的生理指標。 “Samsara 的Welbourne 說:”但嗜睡不僅僅是打哈欠或閉眼等單一行為。
韋爾伯恩指出,新一代嗜睡偵測工具是基於卡羅林斯卡嗜睡量表(KSS)。 他解釋說,”KSS 是一個九分量表,可根據多達17 種行為(包括打哈欠、面部扭曲和突然抽搐)進行評估”,這些行為是在短暫入睡後抽搐清醒時發生的。 “KSS評分考慮了所有這些行為,為我們提供了一種量化的方法來全面評估這個人是否昏昏欲睡?
Nauto 公司的執行長 Stefan Heck)說,他公司的Ai 可以在卡羅林斯卡六級進行幹預。 「我們讓瞌睡的早期徵兆消失,因為人們會覺得太警覺會很煩人。在1 級或2 級時,人們還不會意識到自己已經昏昏欲睡,因此這些級別的警報只會讓人覺得討厭。警報不會讓他們感到意外。
Samsara 的Welbourne 聲稱,他的公司有充分的理由相信,其人工智慧模型是可靠的,將避免出現假陽性或假陰性,從而降低該工具對駕駛員和車隊營運商的實用性。 “他指出:”只有為人工智慧模型提供數據並對其進行訓練的數據,才能實現準確的檢測。
有鑑於此,Samsara AI 團隊利用超過1800 億分鐘的影片片段(描述了2200 億英里的行駛里程)訓練了一個機器學習模型,以預測與駕駛員行為相關的卡羅林斯卡睡眠評分。 這些錄影來自客戶車隊車輛的儀錶板攝影機。 韋爾本回憶說,在堆積如山的數據中發現與瞌睡有關的行為事件是一大挑戰。 “這種情況很少見,因此,要獲得足夠的範例來訓練一個大型模型,就需要對海量資料進行研究”。 他說,同樣具有挑戰性的是為所有這些數據創建標籤,”並通過多次反复,建立一個與嗜睡的臨床定義相一致的模型”。
自從Samsara 於今年10 月在其儀錶板攝影機中提供嗜睡檢測功能以來,這項艱苦的努力在短時間內已經開始產生效益。 據Welbourne 稱,Samsara 發現關注多種瞌睡跡象確實是個好主意。 自10 月以來,該公司透過儀錶板攝影機發現的瞌睡駕駛事件中,有四分之三以上是透過打哈欠以外的行為發現的。 他還分享了一家油田服務公司的軼事,該公司在其車輛上使用了Samsara 的儀錶板攝影機。 這家公司以前平均每週會發生兩起司機瞌睡事件,而在司機開始收到瞌睡警報後的第一個月裡,沒有發生任何此類事件。
對於駕駛者擔心這種技術的引入會進一步侵蝕隱私的問題,Samsara 公司表示,其駕駛員監控功能僅用於商用車隊,無意在消費者車輛中大規模應用。 也許是這樣,但越來越多的乘用車已經將嗜睡檢測作為標準安全功能。 諸如福特、本田、豐田和戴姆勒-奔馳等汽車製造商都在各自的產品系列中配備了可發出聲音和/或視覺警報信號的車輛,以鼓勵分心或昏昏欲睡的駕駛員休息一下。 而且,NHTSA 等政府機構最終可能會強制要求所有配備ADAS 系統的車輛使用該技術,這些系統將賦予車輛2 級或3 級自動駕駛功能。
儘管存在這些顧慮,但迄今為止,嗜睡檢測和其他駕駛員監控技術受到了車隊司機的普遍歡迎。 卡車司機在駕駛時,大多都願意在車上安裝儀錶板攝影機。 當事故發生時,儀錶板攝影機可以為那些因並非自己造成的碰撞而受到指責的司機脫罪,從而為他們和貨運公司節省一大筆責任索賠費用。 現在,能夠監控駕駛室內情況的系統將使最有可能在方向盤前睡著的駕駛員–那些在夜間運輸貨物、在體力透支後駕駛或受未確診的疾病影響的駕駛員–不會將自己和他人置於危險之中。