駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)的終極歸宿是了解駕駛員的情緒和認(rèn)知能力

駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)的故事要從一杯熱咖啡講起。大約十年前，為了避免疲勞駕駛，奔馳推出了一套系統(tǒng)，可以通過監(jiān)測車輛偏離車道的頻率來判定駕駛員是否已經(jīng)處于疲勞狀態(tài)。如果被判定為是，該系統(tǒng)會在儀表盤上出現(xiàn)一杯熱氣騰騰的咖啡的圖標(biāo)，來提醒駕駛者。

十年后的今天，駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)從一杯咖啡不斷地進(jìn)化為面向駕駛員的攝像頭，追蹤駕駛者的頭部位置和眼睛注視的焦點，來判定駕駛員在駕駛過程中的專注程度，此類功能也將進(jìn)行更廣泛的應(yīng)用。

未來，駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)的終極歸宿是實現(xiàn)通過收集駕駛員的一系列表現(xiàn)，并運用高級算法了解駕駛員的情緒和認(rèn)知能力。也就是說到那個時候，你的車可能會是最懂你的那一個。

瑞士公司Veoneer將推出以人機(jī)交互為中心的新一代駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)，該公司現(xiàn)階段的研究主要圍繞如何改善車與人的關(guān)系和什么樣的技術(shù)會更加適用。

該公司的產(chǎn)品總監(jiān)湯姆·赫伯特（Tom Herbert）說：“駕駛員監(jiān)測技術(shù)有一個很大的進(jìn)步，這更像是一個相互融合的過程”。

雖然兌現(xiàn)完全自動駕駛的承諾還遙遙無期，改善人類的駕駛習(xí)慣所帶來的安全收益卻是長期且深遠(yuǎn)的。

汽車制造商和安全研發(fā)團(tuán)隊都相信，有效的駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)可以通過規(guī)避疲勞駕駛、酒駕、毒駕以及分心駕駛等行為，有效地降低交通事故的致死率。

駕駛員監(jiān)測為先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)又加了一些料，使其上升至一個新高度，3級自動駕駛——允許駕駛者雙手脫離方向盤，但雙眼要始終注視前方道路。

特斯拉Autopilot功不可沒

特斯拉Autopilot在不經(jīng)意間為駕駛員監(jiān)測的創(chuàng)新發(fā)揮了突出的作用。特斯拉的車主手冊上說，駕駛員應(yīng)該始終將雙手放在方向盤上，并通過測量駕駛過程中方向盤的扭矩，來判斷人的參與度。

但美國國家運輸安全委員會在調(diào)查多起Autopilot開啟期間的致命事故時發(fā)現(xiàn)，僅僅使用方向盤扭矩來判定駕駛員的參與度是"不充分 "的，無法判斷駕駛員是否用心。這一發(fā)現(xiàn)讓一些汽車制造商（特斯拉除外）開始尋求駕駛員監(jiān)測方面的創(chuàng)新，利用攝像頭來關(guān)注駕駛員的參與情況。

駕駛員監(jiān)測功能以及作為其組成部分的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的市場將不斷增長。全球咨詢公司SBD Automotive稱，到2025年，在美國銷售的所有新車中，將有8%的車輛配備二級自動駕駛系統(tǒng)，其中100%的車輛將包含駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)。目前，這些系統(tǒng)仍處于形成階段。

該公司自動駕駛汽車研究主管阿蘭·杜努瓦耶（Alain Dunoyer）說，"雖然駕駛監(jiān)測系統(tǒng)擁有不同的配方、不同的口味，但我們今天在行業(yè)中看到的那些都是非常非?；镜模f實話，并不是很有效。這些系統(tǒng)只關(guān)心'你開了多久'而不是'你開得多好'。但這種情況馬上會發(fā)生改變。"

超級巡航定基調(diào)

通用超級巡航系統(tǒng)（Super Cruise）的首席工程師馬里奧·馬約拉納（Mario Maiorana）一直在引領(lǐng)這一變革。他全程負(fù)責(zé)通用汽車駕駛員注意力系統(tǒng)的開發(fā)，該系統(tǒng)可以監(jiān)測人的駕駛行為并與之進(jìn)行高效的溝通。

超級巡航最先搭載至凱迪拉克2018款CT6轎車，未來三來內(nèi)將擴(kuò)展至22款通用汽車上。當(dāng)超級巡航系統(tǒng)開啟，方向盤頂部會出現(xiàn)一個綠色的實心燈條，以表示該系統(tǒng)已被激活。面向駕駛員的攝像頭所運行的算法會確定駕駛員的頭部和眼睛是否面向道路。

如果駕駛員的注意力游離了約五秒鐘，綠燈會閃爍，提醒駕駛員將注意力移回至前方道路。如果駕駛者沒有照做，紅色指示燈將閃爍，汽車會發(fā)出觸覺和音頻警告。如果這些都被駕駛者所忽視，超級巡航系統(tǒng)會自動關(guān)閉，并告知駕駛員重新控制車輛。

設(shè)計該系統(tǒng)的關(guān)鍵點是在保證駕駛者注意力集中，和不能使該技術(shù)過度反應(yīng)導(dǎo)致司機(jī)不愿意用它之間找到一個平衡點。

"在檢測駕駛者注意力的同時又不讓人感到厭煩，我們認(rèn)為我們已經(jīng)在這二者之間取得了非常好的平衡。"馬約拉納說，"駕駛員注意力系統(tǒng)已經(jīng)成為一個訓(xùn)練輔助工具。它訓(xùn)練人養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣。使用超級巡航系統(tǒng)的人更喜歡將車輛的控制權(quán)交于它。"

這種平衡有助于車輛與駕駛者建立信任，人們更傾向于鼓勵良好習(xí)慣的功能，而不是刺耳的蜂鳴器和警告聲。

本月，福特宣布推出以通用超級巡航為競品的“脫手駕駛”系統(tǒng)——主動駕駛輔助系統(tǒng)（Active Drive Assist），并將率先應(yīng)用至全新Mustang Mach-E。

此外，正在進(jìn)行駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)的公司還包括前面提到的瑞士公司Veoneer、澳大利亞供應(yīng)商Seeing Machines、以色列的初創(chuàng)公司EyeSight科技和ADAM CogTec。

駕駛員監(jiān)測更早的起源

雖然破譯駕車者的日常狀態(tài)對于汽車行業(yè)而言是一個相對較新的概念，但在某些特定的領(lǐng)域，駕駛員監(jiān)測已經(jīng)司空見慣十多年了。Seeing Machines是一家利用計算機(jī)視覺系統(tǒng)觀察駕駛員注意力的澳大利亞公司，15年來一直使用攝像頭觀察專業(yè)采礦設(shè)備的操作人員。

"我們從龐大的土方車開始，這些土方車有三層樓高，"該公司汽車業(yè)務(wù)的高級車輛總裁和總經(jīng)理尼克（Nick DiFiore）說，"它們每個班次時間很長，你可以想象一個錯誤會造成多大的損失。"

因此，Seeing Machines公司為車輛配備了早期的操作員監(jiān)測系統(tǒng)，一旦操作員出現(xiàn)了疲勞跡象，該系統(tǒng)將搖動座椅，同時將這一信息報告給負(fù)責(zé)的經(jīng)理人，讓操作員適當(dāng)休息。

該公司一直在與汽車制造商合作，并于2017年11月在行業(yè)中獲得了一個大的助力。當(dāng)時美國國家運輸安全委員會的調(diào)查人員認(rèn)為特斯拉的方向盤扭矩測量并不能判定駕駛員的參與度，建議所有開發(fā)2級自動駕駛的制造商應(yīng)該研發(fā)出更有效地感知駕駛員參與度，并在缺乏參與度時提醒駕駛員的應(yīng)用。

此報告一出，Seeing Machines的合作電話幾乎被打爆了，這是該公司的一個轉(zhuǎn)折點。目前，Seeing Machines與六家汽車制造商合作，項目處于不同的開發(fā)階段。

未來的協(xié)同效應(yīng)

目前的駕駛者監(jiān)測系統(tǒng)可以捕捉頭部位置、眼睛注視點和眨眼率。而理論上說，當(dāng)眼睛注視前方時依舊有可能在走神，汽車需要做的不僅僅是觀察駕駛者的行為，還要更好的理解駕駛者的行為。

未來，汽車將建立駕駛員個人檔案，采用更復(fù)雜的算法追蹤眼部參數(shù)，以幫助汽車了解駕駛者認(rèn)知狀況，在駕駛行為出現(xiàn)異常時做出正確的判斷。

我們將看到的是思維方式上的重大轉(zhuǎn)變，推動自動駕駛車輛從被動安全向主動安全系統(tǒng)過渡的，是人與機(jī)器相結(jié)合而發(fā)揮出的協(xié)同作用。

到那時，將不僅僅局限于駕駛員監(jiān)測，而是人和汽車吸收了環(huán)境信息而共同做出新的判斷和決定，所有的技術(shù)都將與駕駛過程中的協(xié)同作用息息相關(guān)，從而達(dá)到降低交通事故率的目的。

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