那些神秘的疲勞監測系統

高振華

不知您是否注意過自己愛車儀表盤上咖啡杯圖案的提示，如果駕車時亮起，請您一定盡快休息，那不是“鳥窩”咖啡的廣告，那是提醒您已經是疲勞駕駛了。

當您駕車時出現換擋不及時、不準確，說明您已經處于輕微疲勞狀態；當您出現操作動作呆滯，有時甚至會忘記將要進行的操作，說明您已處于中度疲勞；當出現下意識操作或出現短時間睡眠現象時，說明已處于重度疲勞，往往醒來時便已釀成大禍。

這些疲勞的駕駛表現對駕駛安全有著致命的威脅，難道就沒有技術能夠有效地提醒駕駛員么？接下來就為大家一一解讀。

豐田：身體狀態監測系統

在2014年5月26日舉行的“日本新一代醫療器械峰會”上，豐田公司性能實驗部人體工學開發兼技術統括部牧口工程師以“駕駛員身體狀況突變應對技術的開發”為題發表了演講。牧口介紹的內容是利用汽車方向盤測量駕駛員的心電和脈搏、檢測出駕駛員在駕駛過程中身體狀況突變的預兆系統。

其主要原理是，在方向盤上配備用于測量心電的電極和用于測量脈搏的光傳感器，只要駕駛員握著方向盤，就可以連續測量并記錄心電和脈搏。通過實時分析這些測量數據（心率變化分析），可以發現預示身體狀況突變的特異圖形。據了解，豐田正在與電裝和日本醫科大學共同開發該系統。牧口還表示，今后將利用該技術，開發在發現駕駛員身體狀況突變預兆后進行安全停車等操作的控制系統。其現在面臨的課題之一是測量數據的個體差異。比如，每個人握方向盤的習慣差異，以及隨著年齡的增長、皮膚阻力增加等造成的個體差異。

比亞迪：疲勞駕駛預警系統

比亞迪“疲勞駕駛預警系統（BAWS）”是基于駕駛員生理圖像反應，由ECU和攝像頭兩大模塊組成，利用駕駛員的面部特征、眼部信號、頭部運動性等推斷駕駛員的疲勞狀態，并進行報警提示和采取相應措施的裝置。對駕乘者給予主動智能的安全保障。

該技術基于DSP紅外線條件下對駕駛員眼睛、嘴巴、頭部同時監測，首先利用人眼紅外光源下的紅外效應來進行圖像差分，以此獲取瞳孔來定位眼睛區域，然后用基于個體的模板匹配方法進行特征提取和動態模板匹配的方法進行原始迭代跟蹤，最后用計算出來的眼睛閉合程度和是否打哈欠、點頭來判斷疲勞程度。該技術在比亞迪旗下多款車型上都已經應用。

大眾：疲勞識別系統

大眾疲勞識別系統從駕駛開始時便對駕駛員的操作行為進行記錄，并能夠通過識別長途旅行中駕駛操作的變化，對駕駛員的疲勞程度進行判斷。駕駛員轉向操作頻率變低，并伴隨輕微但急驟的轉向動作以保持行駛方向是駕駛精力不集中的典型表現。

根據以上動作的出現頻率，并綜合諸如旅途長度、轉向燈使用情況、駕駛時間等其他參數，系統對駕駛員的疲勞程度進行計算和鑒別，如果計算結果超過某一定值，儀表盤上就會閃爍一個咖啡杯的圖案，提示駕駛員需要休息，駕駛員疲勞識別系統將駕駛員注意力集中程度作為衡量駕駛員駕駛狀態的重要考慮因素，以致力于道路安全的提高。

奔馳：注意力輔助系統

奔馳“注意力輔助系統”會不斷偵測駕駛員的行車方式。車輛上有71個傳感器，在80-180km/h間的車速范圍內檢測縱向和橫向加速度的方向盤和踏板傳感器，系統可以感知到駕駛員正在疲勞駕駛，之后提示應當適當休息。該技術在奔馳新E級與GLK等車型上廣泛應用。

沃爾沃：駕駛員安全警告系統

駕駛員安全警告系統（DAC）在車輛進入容易使司機進入放松狀態的筆直、平坦的道路，容易使司機分神和打盹的環境，以及當車速超過65公里/小時，均會被激活。駕駛員安全警告系統由一個攝像頭、若干傳感器和一個控制單元組成。攝像頭裝在風擋和車內后視鏡之間，不斷測量汽車與車道標志之間的距離，通過數字攝像機發出的信號以及來自方向盤運動的數據監測車輛行駛的路線，DAC可把異常行駛狀況和您的正常駕駛風格進行對比；傳感器記錄汽車的運動；控制單元儲存該信息并計算是否有失去對汽車控制的危險。

如果檢測到您的駕駛行為有疲態或分心的跡象出現，評估的結果是高風險時，即通過聲音信號向司機發出警示。此外，在儀表盤上還顯示一段文字信息，用一個咖啡杯的符號提示司機休息一會兒。該技術在沃爾沃旗下車型上廣泛應用。