帳號:
密碼:
CTIMES / 文章 /   
駕駛注意力與生理狀態偵測系統
司機狀態也是安全的一部分

【作者: 籃貫銘】   2018年05月03日 星期四

瀏覽人次:【1869】
  

車外環境的偵測固然重要,但車內的狀況,尤其是駕駛者的狀態也是行車安全,甚至是整體道路安全的關鍵所在。因此,針對駕駛者的注意力與其生理資訊的監控和分析也是目前先進駕駛輔助系統的一環。


歐盟新車安全評鑑協會(Euro NCAP)是專為歐洲聯盟地區所實施的汽車安全撞擊測試的評鑑組織,其先進安全評鑑內已包含注意力輔助(Attention Assist)的項目,目前歐洲的高級車款中,如賓士、BMW和奧迪(Audi)的高階車款都已可選備這項功能。


此外,世界衛生組織也出具報告指出,分心的駕駛已成為道路安全的危害之一,尤其是駕駛中使用手機的情況。世衛更指明,使用手機的駕駛比不用手機的駕駛員增加約4倍的碰撞危險,由於使用手機使駕駛員反應變慢,難以保持在正確車道內行駛,也難以保持正確的跟車距離。


駕駛注意力輔助

目前的駕駛注意力輔助系統多屬於駕駛資訊系統的一部分,也就是當系統偵測到異常狀態時會發出提示訊息,以提醒駕駛者注意,並不會主動介入車輛的運行。


而此一功能的達成,則是依賴一整套的資訊與感測器系統的結合。其基本的原理便是透過數十個感測器進行如:方向盤轉動、車速、行車軌跡、加減速狀態與行車間距的資訊蒐集,然後搭配可自我學習的運算法來判斷駕駛的注意力是否出現異常,若系統判斷駕駛可能有打瞌睡(thrownness)的情況,便會在資訊顯示畫面上彈出提醒視窗,以提醒駕駛進行適度的休息。


根據Audi的資料,其注意力輔助可藉由各種感測器分析駕駛人行為,例如系統會記錄轉向動作及開關/踏板的作動狀況,並與駕駛人平時的行為模式做比較,若有異常狀態,便會發出警告。


賓士車廠也採用類似的架構,但會更廣泛的針對車輛的行進軌跡進行分析,例如車道的偏移、行車間距的不一致等,綜合來進行注意力狀態的判斷,並在時速超過60公里時自動啟用。此外,賓士也更強調系統的智慧學習能力,可透過長時間的紀錄與學習,做出更精確與即時的判斷。


駕駛狀態監控系統

駕駛狀態監控則是更先進、更主動的技術應用,但目前仍未成為主流的汽車配備。


不同於注意力輔助系統,駕駛狀態監控則是在駕駛艙內另外設置專用的感測器系統,包含監視鏡頭、紅外線LED光電感測器、電極式溫濕度sensor和空氣偵測器等,並增加能針對眼球軌跡和駕駛臉部動態的辨識與分析軟體系統,其中人臉偵測與臉部特徵辨識演算法、駕駛狀態分析演算法是最關鍵的技術。


而駕駛狀態監控可分為兩大應用,一個是針對駕駛的異常或不當行為進行警示;另一個則是針對駕駛的身心狀態(心跳、血壓等健康狀態)進行反應。


台灣的車輛研究中心(ARTC)長期針對駕駛狀態監控技術進行研發,目前已提出一系列的概念設計。


根據ARTC的研究成果,其駕駛行為偵測技術是透過車艙內的鏡頭與紅外線光源裝置,擷取駕駛面部影像,並進行辨識臉部視覺方向的駕駛視野分析,估算駕駛者頭部(左、右)偏擺量,進而分析駕駛者的分心程度,當超越警示值時,則發出警示。而其判斷的異常行為可包含:使用手機和抽菸等狀態。


至於駕駛生理狀態監控,ARTC則是將光學式生理感測模組與車輛進行連結,利用把感測器安裝在方向盤上來偵測駕駛的生理數據,再透過ECU的運算,可即時監控駕駛者的生理狀態(如心跳和血氧等),能在駕駛者發生生理異常前提供


警示,若結合車聯網的功能,則可進一步達到即時救護的目標。


駕駛酒精偵測

此外,有鑑於酒精對於道路安全所造成的嚴重危害,目前已有國家開始研擬在汽車內加裝酒精偵測系統,透過氣體感測器來偵測駕駛的酒精含量,一旦超過法定標準,汽車就無法發動。


其中美國是最積極發展此一系統的國家,其國家公路安全管理局(NHTSA)已聯合多家汽車製造商進行研發所謂的駕駛安全酒精檢測系統(Driver Alcohol Detection System for Safety;DADSS),預計未來5年至8年內將投入臨場使用。


DADSS採用呼氣式(breath-based)及觸摸式(touched-based)兩種形式,呼氣式是將酒測器安裝在方向盤或車門上,以偵測駕駛呼出的氣體;接觸式則是安裝在汽車啟動鍵或排檔桿上,系統會透過掃描血液中的酒精濃度,來判定駕駛的生理狀況是否合乎安全規定。


圖1 : 車內外感測系統。(製圖/籃貫銘)
圖1 : 車內外感測系統。(製圖/籃貫銘)
相關文章
汽車網路需要深度數據包檢測技術
車輛智慧化現況與自動駕駛進展
連網汽車發展之先進無線技術需求
程式碼實現現代汽車
高精度地圖、感測器提供汽車完整視角
comments powered by Disqus
相關討論
  相關新品
Arduino Motor Shield
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
mbed
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
Arduino
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
  相關新聞
» HDMI台灣開發者大會 聚焦最佳實現HDMI 2.1功能
» IFR:2017年全球機器人出貨量創新高 中國需求最強
» 研華攜手台灣冷鏈協會、越南台商總會 共創越南新模式
» 是德科技推出5G基地台製造測試解決方案 加速5G網路部署
» 百佳泰成立首間歐洲據點 揮軍歐洲市場
  相關產品
» Littelfuse推出1700V、10hm碳化矽MOSFET
» 華邦發表用於保護PC的UFEI和BIOS資料的1.8V RPMC快閃記憶體
» 尺寸減半、電流加倍 英飛凌推出全新 SPOC?+2 可配置的 SPI 功率控制器
» 瑞薩電子發表與R-Car相容的車聯網軟體開發工具
» ADI精密+/-10V和0-20mA類比數位轉換器簡化PLC模組開發
  相關資源
» Power Management Solutions for Altera FPGAs

AD


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2018 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw