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众所周知,疲劳驾驶是一个不容忽视的问题.英国皇家事故预防协会（RoSPA）研究表明,因疲劳驾驶而引发的事故约占到道路交通事故总量的20%.
鉴于这一问题的严重性,各大汽车厂商纷纷推出了旨在鉴别司机疲劳状况的驾驶员警示系统.当然,这很大程度上取决于基于摄像头眼球追踪技术和面部识别技术的迅速发展.
驾駛员警示系统
沃尔沃是最早在汽车上使用驾驶员警示技术的汽车厂商之一,早在2007年,这家瑞典公司就开发了“驾驶员警示控制技术”（Driver Alert Control）,甫一亮相便受到诸多好评.
此后,其他厂商也纷纷效仿,研发了众多类似的系统,比如福特的“驾驶员疲劳提醒”（Driver Alert）,宝马的“主动驾驶辅助”（Active Driving Assistance）,奔驰的“注意力辅助警示”（Attention Assist）,丰田的“驾驶员监测系统”（Driver Monitoring System）以及大众的“疲劳监测系统”（Fatigue Detection System）.
一般情况下,驾驶员疲劳系统的工作机制是通过摄像头来监控驾驶员的驾驶行为,如不稳定的方向盘转动、无故变道和车速变化等,这些细节通常表明驾驶员的精神状态可能不佳.大部分解决方案是通过仪表盘闪光或者声音预警来提醒驾驶员注意安全.
比如大众的系统检测到驾驶员注意力不集中后,仪表盘会开始闪烁,并发出一串预警声.如果司机15分钟内未进行休息,系统会再次发出警告,只有在汽车停下,车窗打开之后才会解除.
眼球追踪技术
当道路上的汽车进入自动化模式后,驾驶员监控会变得越发重要,而基于摄像头的面部识别将会是这一技术未来发展的重心.
考虑到让驾驶员分心的因素有很多,麦格纳的解决方案主要是通过建立在摄像头之上的监控系统来实现的.该系统会根据驾驶员眼睛的聚焦程度来衡量其睡意和分心程度.
哈曼的眼球追踪系统采用了相似的开发方式,能对驾驶员的专注程度进行实时监控.它能通过眼球追踪软件和摄像头来判断驾驶员是否处于清醒状态.
德尔福在今年年初的CES上也展示了多项先进科技,如主动操控驾驶舱和 3D 仪表盘.前者利用内置红外摄像头来追踪眼球的运动,以此推测驾驶员的意图,最后通过车载系统采取相应的操作.而3D仪表盘则采用了多层式图像技术,可以为驾驶员提供更加高端的驾驶体验.
通用的Super Cruise半自动驾驶系统宣称能在“走走停停”的交通状况下解放驾驶员的双手.这一系统首先将在2017年美国发布的凯迪拉克CT6中亮相,随后不久也将会引入中国.为保证在使用半自动驾驶功能时驾驶员仍处于专注状态,Super Cruise也集成了眼球追踪技术.
当Super Cruise处于激活状态时,如果系统检测到驾驶员注意力不够集中,会立刻发出初步警告.如果驾驶员不予理睬,Onstar会通过内部通话装置和驾驶员进行沟通,若后者未作出回应,系统会立即减速并将汽车停下.
其他解决方案
和多数厂商不同,为了应对疲劳驾驶,佛吉亚采用了一种完全不同的方式.去年法兰克福车展上,佛吉亚展示的一款叫做Active Wellness的汽车座椅令人眼前一亮.
这款座椅由佛吉亚联合斯坦福大学共同研发,可以监测驾驶员的疲倦和紧张程度,及时调整驾驶员的注意力.座椅上安装的压电感应器能监测驾驶员的心率和呼吸频率,一旦出现异常,系统便会采取应对措施,如通过按摩、加热或降温来帮助驾驶员恢复到健康舒适的状态,或将相关信息显示在触控屏上.
提到研发这些技术的原因,佛吉亚市场总监若弗鲁瓦德·格兰梅森（Geoffroy de Grandmaison）表示：“自动驾驶汽车需要能对驾驶员的状态有全面了解.你分心了吗?转过头跟孩子讲话了?困了?累了?这些汽车都需要知道.这款座椅可以及时地提供血压、温度、湿度、呼吸、体重、压力等诸多可靠信息,而且不会轻易出错.”
除了佛吉亚,奥迪使用的Fit Driver也和眼球追踪技术大相径庭.它通过智能手环或手表,系统可以知道驾驶员的许多重要身体信息,比如心率和体温.此外,车上的其他感应器还能提供额外的信息,如驾驶风格、呼吸频率以及天气和交通状况等.
奥迪通过对这些数据加以处理,系统可以推测出驾驶员的精神状态和疲劳程度.随后,汽车上的不同系统便会帮助驾驶员进行相应的放松,并提供适当的保护.
随着科技的进步,驾驶员警示系统也在不断升级.今年的巴黎车展上,普莱思向世人展示了以心率监测为基础的驾驶员警示系统.
这款采用了电势集成电路技术（EPIC）的座椅系统为普莱思和赛科工业联合研发,它能在不和皮肤发生直接接触的情况下感应到心脏的电脉冲,并通过心电图展现出驾驶员的心率变化.
普莱思称EPIC传感器电极可以嵌入到汽车座椅之中,方便收集人体必要的生物信息,从而检测出驾驶员的疲倦程度或健康问题.据称,这一技术的预警信息发布比传统的眼球追踪技术更加快速和高效.
监控驾驶员论文参考资料：
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