Усталый водитель, погружающийся в так называемый микросон, или засыпающий за рулем создает огромный риск для безопасности. В такой ситуации может помочь автоматизированное вождение, при котором транспортное средство само решает, что делать – рулит, тормозит и ускоряется.
Однако пока невозможно будет полностью исключить присутствие водителя, до тех пор решением будут полуавтоматические автомобили, поддерживающие водителя. В этом случае пригодится новое решение.
Первый шаг сделан
В течение многих лет Институт Фраунгофера работал над созданием решения для мониторинга поведения водителей. Например, широко описывалась система eye tracker, которая „сидит“ в приборной панели и предупреждает водителя, когда он засыпает.
Хотя системы мониторинга водителей уже существуют, пока они практически не используют данные изображения из камеры, в основном ограничиваясь обнаружением усталости. Искусственный интеллект призван это изменить.
Недавно была завершена работа над разработанной IOSB (Институт оптроники, системных технологий и эксплуатации изображений им. Фраунгофера) первой системой, которая может использовать данные изображения, чтобы делать выводы об активности водителя и брать на себя управление автомобилем, если поведение водителя „подозрительно“. Это важный шаг на пути внедрения автоматизированных транспортных средств.
Мониторинг дороги/Фот. netradyne.com
Система контроля водителей
Сама идея автоматизированного транспортного средства основана на двух концепциях. С одной стороны датчики, установленные в транспортном средстве, должны иметь возможность отслеживать и интерпретировать трафик, а с другой – мгновенно связываться с водителем.
Камеры внутри кабины. Они способны обнаружить факт микросна, а в случае автоматизированного транспортного средства – принять меры.
IOSB создал симулятор с рядом датчиков, отслеживающих движение в кабине. Именно он должен собирать и анализировать данные. Кроме положения тела всех людей, находящихся в транспортном средстве, система мониторинга также обнаруживает действия и связанные с ними объекты.
В основе разработки этой технологии лежат алгоритмы и процессы машинного обучения. Это они анализируют данные из камеры в режиме реального времени, чтобы узнать, например, разговаривает ли водитель по телефону, ищет ли что-то в бардачке и т. д. Решения в сфере так называемого машинного обучения позволили отобразить это в системе, создав конкретные кадры из камер (расположение рук, ног, отдельные движения и положение конкретных предметов в кабине).
Затем были созданы алгоритмы, определяющие отдельные процессы. Это они могут определить, спит ли кто-то или смотрит на дорогу, и насколько он рассредоточен. Соединяя изображения и анализируя данные, система способна оценить, насколько быстро водитель сможет вернуть контроль над рулем, если услышит звуковое уведомление.
Система поддерживает как традиционные видеокамеры, так и тепловизионные (работа в темноте), а также 3D-камеры (измерение расстояния между объектами и камерой). Расположение этих устройств произвольное.
Новая обязанность
Изображения людей в кабине создают своеобразные цифровые скелеты. Однако все решение основано на взаимодействии, которое происходит между водителем и транспортным средством.
Технология может идентифицировать черты лица, а также текущее положение людей в кабине.
„Благодаря этим положениям мы можем определить, что в данный момент делают водитель и пассажиры“, – объясняет Михаэль Фойт, руководитель группы Fraunhofer IOSB.
Если поведение является „подозрительным“, может быть активировано предупредительное решение, например, позволяющее транспортному средству безопасно сбросить скорость или припарковаться.
С середины следующего года все новые автомобили, вводимые на рынок ЕС, должны будут оснащаться передовыми системами безопасности, в том числе удерживающими автомобиль в полосе и как раз наблюдающими за засыпанием водителя.
В новом регламенте Европейского Союза подчеркивается важность обнаружения активности водителя, а мониторинг должен быть обязательным в автоматизированных автомобилях, независимо от уровня их автоматизации.
Остается много вопросов
Новое решение, которое в настоящее время тестируется в легковых автомобилях, в будущем может быть использовано и в грузовиках. Оно не предотвратит микросон, но может предотвратить его трагические последствия.
Создатели решения уверяют, что технология практически готова к опытному производству.
Однако сразу же появились упреки в том, что наблюдение за кабиной транспортного средства есть не что иное, как слежка за находящимися в ней людьми. Создатели решения успокаивают, что данные с камер анализируются в режиме реального времени. Они не сохраняются и никогда не покидают транспортное средство, а также никакая персональная информация нигде не собирается.