这项新技术使用非接触式感测技术来测量驾驶员的状态和车内环境
日本大阪--(美国商业资讯)--松下公司今天宣布,该公司已开发出一种睡意控制技术,用于检测和预测一个人的睡意程度,并助力保持舒适和清醒。
这份智能新闻稿包含多媒体内容。完整新闻稿可从以下网址查阅: http://www.businesswire.com/news/home/20170802006632/en/
视频可在以下网址获取:https://youtu.be/CT4qnpMnrxg
这项技术有助于防止疲劳驾驶,并可通过无身体接触的情况下准确测量驾驶员的状态,包括由车载摄像头捕获的眨眼情况和面部表情等,以及利用人工智能技术处理这些信号,来检测驾驶员初始状态的浅睡意1。 此外,借助车内环境测量数据,例如驾驶员的热量损失及照明度,松下的新技术还可预测驾驶员的睡意程度转变。这项技术还结合了热反应监测功能,有助于驾驶员在驾驶时保持舒适和清醒。
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根据等距的五级睡意评估为2级(轻微瞌睡) [1] |
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这项技术有助于开发驾驶员监测系统和睡意控制系统,驾驶员监测系统可检测驾驶员的当前睡意程度,并根据车内环境预测驾驶员的睡意程度转变,而睡意控制系统有助于驾驶员保持舒适和清醒。这些系统可防止驾驶员在驾驶时睡着。
这项新技术提供以下功能:
- 通过非接触式测量眨眼情况和面部表情等,检测甚至驾驶员自身都未察觉到的浅睡意。
- 收集车内环境数据,以预测驾驶员的睡意程度转变。
- 感测和监测驾驶员的热反应水平,让人保持舒适和清醒。
传统的睡意检测系统难以预测睡意转变,传统的抗催眠刺激系统则使用闹钟铃声和振动来使用户保持清醒,这种方式可能让他们感到不舒服。
松下的新开发技术拥有22项专利,适用的系统应用包括:私家车和商用车、办公室和教育机构等场合使用的人和环境监测系统;睡意预测系统;以及用于保持人员清醒的睡意控制系统。
主要技术特点:
1. 通过非接触式测量眨眼情况和面部表情等,检测甚至驾驶员自身都未察觉到的浅睡意
感觉困倦的人会显示各种迹象。例如,犯困时,人们会有“困倦的面部表情”或“特定的眨眼方式”。识别这些迹象可帮助检测睡意程度。
近期,松下利用通过监控摄像头等系统精心研发的图像识别技术,开发了高度准确的非接触式技术,用于检测拍摄图像中显示的人的眨眼特性和面部表情等。 该公司还编制了睡意和生物信号相关的各种测量的数据库,并从生理角度分析了约1,800个眨眼特性和面部表情等相关的参数与数据库中提取的睡意程度之间的关系。根据与公益基金会大原纪念劳动科学研究所(Ohara Memorial Institute for Science of Labour)联合研究期间编制的困倦表情分析结果,松下已开发出能够估计个人睡意程度的人工智能。
这些成果有助于检测浅睡意迹象,即使在人未察觉到的情况下,也能确定实际的睡意程度。
2. 收集车内环境数据,以预测驾驶员的睡意程度转变
通常情况下,人们在凉爽、敞亮的环境中很少会犯困,但在温热、昏暗的环境中则很容易昏昏欲睡。因此,人们认为睡意取决于车内环境因素,例如温度和亮度。但是,在相同的温度下,有些人穿着很多衣服,而另一些人却穿着较少。人类行为的此类变化使得只根据环境温度来估计人的睡意变得有难度。
松下与千叶大学进行了的联合研究结果显示,人体的热量损失与规定的时间过后人的睡意相关,不论身穿多少件衣服均是如此。松下还开发了一项非接触式技术,并利用该公司的原始红外阵列传感器Grid-EYE [2]来测量人体的热量损失。此外,该公司已确定了飞逝的时间及由环境传感器测量的环境亮度对人的睡意程度的影响。
这些结果能够用于预测人的当前睡意随着通过身体的热量损失(非接触测量)和环境亮度而改变。
3. 感测和监测驾驶员的热反应水平,让人保持舒适和清醒
根据个人的预估睡意程度调节室温或气流,使人更容易保持清醒。但是,当室温太低时,人会感觉有点冷,这是热舒适程度会受到干扰。通过应用我们对室内空调和其他产品研发所积累的热环境和生理知识,松下携手奈良女子大学开展了联合研究并开发出一种估计热反应的技术2。这项技术可在气流和其他物体的影响较为显著的车辆内部使用。通过应用红外阵列传感器Grid-EYE,可持续监测个人的热反应水平,作为控制温度的最佳方式,例如空调。这使得人可以保持舒适和清醒3。
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技术使用红外阵列传感器来非接触式检测人的热反应(感觉冷热)的技术。 |
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当驾驶员的当前睡意程度被检测为高时,发出声音报警或休息指令。 |
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术语
[1] 等距的五级睡意
用于从面部表情确定人的睡意程度的量表。睡意程度分为以下五个级别:1.不困,2.有点困,3.犯困,4.很困,5.非常困。
来源:Hiroki Kitajima、Nakaho Numata、Keiichi Yamamoto、Yoshihiro Goi:“汽车驾驶员睡意预测(第一次报告,基于面部表情和睡意有效预测指标检测的睡意评分)”,日本机械工程师协会 (Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers)(C版),1997年第63卷,第613期,第93–100页。
[2] 红外阵列传感器Grid-EYE
红外阵列传感器具有二维布置的像素,这些像素用于检测从人体或物体发射的红外线(波长:10微米)。它能够测量二维温度分布。松下的红外阵列传感器Grid-EYE有64个像素,配有超分辨率算法,能够以适当的速度和角度摆动,从而提供清晰的热图像,清晰度相当于以约7,800个像素创建的图像。
关于松下
松下公司是一家致力于为消费电子产品、住宅、汽车及B2B业务的客户开发各种电子技术和解决方案的全球领军企业。为庆祝其2018年时成立100周年,松下已将业务扩张至全球,目前在全世界范围内共经营495家附属公司和91家联营公司。截至2017年3月31日,其合并净销售额达7.343万亿日元。松下致力于通过各部门的创新来追求新的价值,并努力运用公司的技术为客户创造更美好的生活和世界。垂询松下详情,请访问公司网站:http://www.panasonic.com/global。
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照片1:通过观察眨眼特性来检测睡意:该系统通过检查眼睑之间的开度来提取眼部轮廓,并监测眨眼特性的时间序列变化。(图示:美国商业资讯)
照片2:车内环境与预计的睡意程度之间的关系(图示:美国商业资讯)
照片3:使用红外阵列传感器在相同的环境下感测人的热反应水平 (图示:美国商业资讯)
照片4:松下的睡意控制技术概念图(图示:美国商业资讯)
照片5:安装在仪表板中的睡意控制系统图(图示:美国商业资讯)