先进辅助系统全程监控驾驶员,让道路更安全。隐形的乘客——光。
全球每年交通事故造成100多万人死亡,5000多万人受伤。超过 90% 的事故是人为错误所致。超速、酒驾和其他违反交通法规的行为是主要原因,此外还包括疲劳和注意力不集中等其他重要因素。
驾驶员监控系统(DMS)针对此问题提供解决方案。该系统可检测到驾驶员未关注路况或因故丧失行动能力,随后加以警告。如有必要,该系统会自行采取行动。某些高端车型目前已配备该系统。采用DMS的趋势正与日俱增。欧盟新车安全评鉴协会等新车评估程序已开始推广主动驾驶员监控系统。此类系统将至少成为半自动或全自动驾驶车辆的必备系统。
清醒警报
驾驶员监控可通过多种方式实施,但原理始终保持不变。配备CMOS图像传感器的摄像头使用不可见的红外光监控驾驶员。一种选择是监控驾驶员的眼睛。“红外光在角膜上产生反射,然后被相机捕获,”欧司朗光电半导体传感产品营销负责人Martin Wittmann解释道,“通过追踪眼部运动判断驾驶员是否正在关注路况。瞳孔大小也可显示驾驶员的清醒程度。同时,根据眼睑动作可判断驾驶员是否疲劳。
DMS系统还可检查是否已系好安全带并监控驾驶员头部和上身的姿势。驾驶员再次坐好是否用时过长?驾驶员是否在乘客坐椅上找东西?驾驶员因疲劳打盹或突发紧急医疗状况?对于老龄化社会而言,识别后者愈发重要。这也是适用于卡车驾驶员等长时间驾驶的专业驾驶员的一项额外安全措施。
无炫光
眼动追踪应用特别需要优质照明。灯具功率必须足以在日间使用,但不能危害驾驶员的眼睛。“目前此项应用主要采用波长为940纳米的红外光发射器,”Wittmann表示,“我们提供卓越的解决方案组合:设计紧凑,功能强大,支持不同的光束角度,可满足各种需求。”其中包括红外LED和名为VCSEL的红外表面发射激光器。后者具有两项关键优势,因此正在扩大测试范围。其集成光学器件可直接产生所需光分布,这意味着光源更紧凑。尽管红外光基本不可见,但此类光源能在更窄的波段发出,最大限度减少多余的红色眩光。
VCSEL还特别适用于驾驶员监控的另一方面,即通过面部特征识别驾驶员。这一方面与安全相关,比如可为每个驾驶员调节座椅位置或安全气囊。
识别说话的人
但从广义上来讲,未来驾驶员识别将承担完全不同的角色。“手势识别和语音识别逐渐成为重要的人机交互方式,”Wittmann表示,“使用红外光捕获手部动作和姿势命令。但在打开收音机或乘客同时说话时,语音识别系统难以识别命令。此时红外系统可通过检测驾驶员嘴唇的动作来提供帮助。毕竟,我们都不希望关于休息时间的广播节目让汽车突然停下来,”欧司朗专家笑着说。他坚信,不可见光将为道路安全和驾驶员便利做出重要贡献。