Kierowca pod okiem kamer w kabinie. System przejmie kontrolę nad autem, jeśli zachowanie kierującego będzie “podejrzane”

Kierowca zmęczony, zapadający w tzw. mikrosen, lub zasypiający za kierownicą powoduje olbrzymie zagrożenie dla bezpieczeństwa. Pomocne w takiej sytuacji mogłaby być jazda zautomatyzowana, w której sam pojazd decyduje, co ma zrobić – kieruje, hamuje i przyspiesza.

Jednak dopóki nie będzie można całkowicie zrezygnować z obecności kierowcy, dopóty rozwiązaniem będą pojazdy półautomatyczne wspierające każdego, kto siedzi za kierownicą. W tym wypadku przyda się nowe rozwiązanie.

Pierwszy krok zrobiony

Od lat w Instytucie Fraunhofera trwały prace mające na celu stworzenie rozwiązania pozwalającego monitorować zachowania kierowców. Szeroko pisano np. o systemie eye tracker, który “siedzi” w desce rozdzielczej i ostrzega kierowcę, gdy ten zasypia.

Chociaż systemy monitorowania kierowcy już istnieją, jak dotąd praktycznie nie wykorzystują jednak danych z obrazu pochodzącego z kamery, ograniczając się głównie do wykrywania zmęczenia. Sztuczna inteligencja ma to zmienić.

Niedawno zakończono prace nad opracowanym przez IOSB (Instytut Optroniki, Technologii Systemowych i Eksploatacji Obrazu im. Fraunhofera), pierwszym systemem mogącym wykorzystywać dane obrazowe do wyciągania wniosków na temat aktywności kierowcy oraz przejmować kontrolę nad autem, jeśli zachowanie kierującego jest “podejrzane”. To istotny krok do wdrażania pojazdów zautomatyzowanych.

W oku kamery

Sama idea pojazdu zautomatyzowanego opiera się na dwóch założeniach. Z jednej strony zamontowane w pojeździe czujniki muszą potrafić monitorować ruch i go interpretować, z drugiej zaś błyskawicznie komunikować się z kierowcą.

Kamery monitorują wnętrze kabiny. Są w stanie stwierdzić fakt mikrozaśnięcia, a w przypadku pojazdów zautomatyzowanych podjąć działania zaradcze.

W IOSB skonstruowano symulator, w którym znajduje się szereg czujników monitorujących ruch w kabinie. To on ma zbierać dane i je analizować. Oprócz pozycji ciała wszystkich osób znajdujących się w pojeździe, system monitorowania wykrywa również czynności i związane z nimi obiekty.

U podstaw rozwoju tej technologii leżą algorytmy i procesy uczenia maszynowego. To one analizują dane z kamery w czasie rzeczywistym, aby dowiedzieć się, czy np. kierowca rozmawia przez telefon, czy szuka czegoś w skrytce itp. Rozwiązania z zakresu tzw. uczenia maszynowego pozwoliły odwzorować to w systemie, tworząc konkretne ujęcia z kamer (układ rąk, nóg, poszczególne ruchy oraz położenie konkretnych przedmiotów w kabinie).

Następnie stworzono algorytmy definiujące poszczególne procesy. To one mogą określić, czy ktoś śpi, czy patrzy na drogę oraz jak bardzo jest rozkojarzony. Łącząc obrazy i analizując dane, system jest w stanie oszacować, jak szybko kierowca może odzyskać kontrolę nad kierownicą, jeśli usłyszy powiadomienie dźwiękowe.

System obsługuje zarówno tradycyjne kamery wideo, termowizyjne (rejestrujące w ciemności), jak i 3D (mierzące odległość między obiektami a kamerą). Rozmieszczenie tych urządzeń jest dowolne.

Nowy obowiązek

Obrazy osób znajdujących się w kabinie tworzą swoiste cyfrowe szkielety. Całe rozwiązanie opiera się jednak na interakcji, jaka występuje pomiędzy kierowcą a pojazdem.

Technologia potrafi zidentyfikować rysy twarzy, ale także aktualne pozy osób w kabinie. Możemy wtedy określić na podstawie tych pozycji, co obecnie robią kierowca i pasażerowie – tłumaczy Michael Voit, kierownik grupy w Fraunhofer IOSB.

Jeśli zachowania są “podejrzane”, może zostać uruchomione rozwiązanie alarmowe np. pozwalające pojazdowi bezpiecznie wytracić prędkość lub zaparkować.

Od połowy przyszłego roku wszystkie nowe samochody wprowadzane na rynek unijny będą musiały być wyposażone w zaawansowane systemy bezpieczeństwa, m.in. w utrzymania auta w pasie ruchu oraz właśnie monitorujące senność kierowcy.

Nowe rozporządzenie Unii Europejskiej podkreśla, jak ważne jest wykrywanie aktywności kierowcy, a monitorowanie ma być obowiązkowe w zautomatyzowanych samochodach, bez względu na poziom ich automatyzacji.

Kontrowersji nie brak

Nowe rozwiązanie, na razie testowane w autach osobowych, w przyszłości trafić może również do ciężarówek. Nie zapobiegnie mikrozaśnięciom, ale może doprowadzić do tego, by nie zakończyły się tragicznie.

Twórcy rozwiązania zapewniają, że technologia jest praktycznie gotowa do produkcji pilotażowej.

Natychmiast jednak pojawiły się zarzuty, że monitorowanie wnętrza pojazdu to nic innego, jak inwigilacja znajdujących się w nim osób. Twórcy rozwiązania uspokajają, że dane z kamer są analizowane w czasie rzeczywistym. Nie są zapisywane i w żadnym momencie nie opuszczają pojazdu, nigdzie też nie są gromadzone żadne informacje osobowe.