AI行車紀錄器喚醒疲倦駕駛者
創新的技術能夠檢測駕駛者疲勞的跡象,並提醒他們休息
隨著越來越多的汽車配備先進的駕駛輔助系統,這些系統不僅關注路面情況,還開始關注駕駛者的狀態。原因顯而易見,這些系統在某種程度上可能會使駕駛變得不安全,因為駕駛者可能在錯誤地認為電子設備能夠補償他們的疏忽而進行更冒險的行為。
為了避免這種錯誤使用,汽車製造商多年來一直使用基於攝像頭的系統來監控駕駛者的眼動、姿勢、呼吸和手部位置,以檢測其注意力不集中。這些數據會與駕駛者完全專注於路面的基線數據進行比較,目的是確保駕駛者看起來警覺,隨時準備接管駕駛任務,特別是在電子傳感器和執行器無法應對或錯誤判斷情況時。
現在,幾家公司專注於商業車隊運營商,特別是長途卡車公司,推出了更進一步的AI行車紀錄器技術。這些新的行車紀錄器利用機器學習來捕捉疲勞的微妙行為信號。“長途卡車司機特別容易疲勞,因為他們經常工作長時間並駕駛長途路線,”Samsara的AI和數據副總裁Evan Welbourne表示。
Samsara、Motive(均位於舊金山)和Nauto(總部位於附近的聖塔克拉拉)開發的駕駛者監控技術,能夠即時向疲勞駕駛者發出音頻警報,提醒他們休息,以減少疲勞相關事故的風險。這些系統均設置為,如果行車紀錄器檢測到駕駛者在顯示疲勞跡象的情況下仍在駕駛,則可以直接聯繫車隊經理,以便他們對駕駛者進行指導並加強安全措施。
每個系統都被訓練以檢測駕駛者疲勞的不同組合跡象。例如,Motive於2024年7月推出的AI會追蹤打哈欠和頭部運動。“過度”打哈欠和頭部姿勢顯示駕駛者的視線已經偏離路面五秒鐘,便會觸發警報。
Nauto的疲勞檢測功能自2021年11月推出以來,持續追蹤個別駕駛者的行為,包括打哈欠和其他指標,如眨眼持續時間和頻率,以及駕駛者整體身體姿勢的變化。Nauto的AI經過訓練,當這些疲勞跡象累積到一個不可接受的風險水平時,會向駕駛者發出警報。
Samsara的駕駛者監控技術會在檢測到超過十多種疲勞症狀的組合時,向駕駛者發出音頻警報,包括長時間閉眼、點頭、打哈欠、揉眼和駝背等,這些都是駕駛者打瞌睡的明顯跡象。
提高檢測器的有效性
根據交通安全基金會的數據,17%的致命車禍涉及疲勞駕駛者。最早一代的駕駛者監控技術僅能檢測到一兩個駕駛者可能打瞌睡的跡象。美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)於1990年代中期引入的眼瞼閉合百分比(PERCLOS)方法,為系統開發者提供了一個直接的生理指標。“但疲勞不僅僅是一種行為,比如打哈欠或閉眼,”Welbourne說。
Welbourne指出,新一代疲勞檢測工具是基於卡羅林斯卡疲勞量表(KSS)。他解釋道:“KSS是一個九點量表,用於根據多達17種行為進行評估,包括打哈欠、面部扭曲和突然驚醒時的驚跳。”他表示,“KSS得分考慮了所有這些因素,並為我們提供了一種定量方式來全面評估,這個人是否疲勞?”
Nauto的首席執行官Stefan Heck表示,他公司的AI設置在卡羅林斯卡第六級進行干預。“我們對非常早期的疲勞跡象不予警告,因為人們會覺得這樣很煩。如果在第1或第2級,駕駛者還沒有意識到自己疲勞,因此這些級別的警報只會讓人感到困擾。”Heck表示,當疲勞達到第5或第6級時,駕駛者開始展現出長時間的注意力不集中。“而此時,他們已經知道自己疲勞,因此警報不會讓他們感到意外。”
Samsara的Welbourne堅稱,他們的AI模型穩健,能避免虛假警報或漏報,從而不會減少這項技術對駕駛者和車隊運營商的有效性。“準確的檢測取決於為AI模型提供和訓練的數據質量,”他指出。
考慮到這一點,Samsara的AI團隊訓練了一個機器學習模型,以預測與駕駛者行為相關的卡羅林斯卡疲勞得分,使用了超過1800億分鐘的視頻資料(涵蓋2200億英里行駛距離)。這些視頻來自客戶車隊的行車紀錄器。Welbourne回憶,從這海量數據中發現與疲勞相關的行為是一大挑戰。“這是相對稀少的,因此,獲得足夠的示例來訓練大型模型需要仔細地查看大量數據。”同樣具有挑戰性的是為所有數據創建標籤,“經過幾次迭代,最終得出與臨床定義相符的模型。”
這一艱苦的努力在Samsara於10月推出疲勞檢測功能後已經開始顯現成效。根據Welbourne的說法,Samsara發現專注於多種疲勞跡象的策略確實是明智的。自10月以來,超過四分之三的疲勞駕駛事件都是通過打哈欠之外的行為檢測到的。他還分享了一個案例,某石油服務公司在其車輛中使用Samsara行車紀錄器。該公司之前平均每週經歷兩起疲勞駕駛事件,但在駕駛者開始接受疲勞警報的第一個月內,竟然沒有發生任何事件。
對於擔心這項技術會進一步侵犯隱私的駕駛者,Samsara表示,其駕駛者監控功能僅適用於商業車隊,並無意在消費者車輛中廣泛採用。儘管如此,疲勞檢測已經成為越來越多乘用車的標準安全功能。福特、本田、豐田和戴姆勒-奔馳等汽車製造商的車型中,都配備了能夠發出聲音或視覺警報的系統,鼓勵分心或疲勞的駕駛者休息。未來,像NHTSA這樣的政府機構可能會最終要求所有配備ADAS系統的車輛都必須使用這項技術。
儘管存在這些擔憂,疲勞檢測和其他駕駛者監控技術迄今為止在車隊駕駛者中普遍受到好評。卡車司機在駕駛時大多樂於接受行車紀錄器的存在。事故發生時,行車紀錄器可以證明那些不應該被指責的駕駛者的清白,為他們和貨運公司節省大量的責任索賠。現在,能夠監控駕駛艙內部情況的系統,將幫助那些最有可能在駕駛時打瞌睡的駕駛者——例如在夜間運輸、經歷體力勞動後駕駛或受到未診斷的醫療狀況影響的駕駛者——從而避免他們將自己和他人置於危險之中。
這項技術的推廣無疑能提升交通安全,但同時也引發了對隱私的擔憂。未來,如何在安全與隱私之間取得平衡,將成為一個重要的社會議題。隨著AI技術的快速發展,相關法律法規也必須隨之調整,以確保所有使用者的權益不受侵犯。
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