汽車駕駛員疲勞監測技術研究現狀及發展趨勢

李文閣

安陽市萬金渠管理處 河南 安陽 455000

引言

近年來隨著我國經濟的迅速發展，汽車成為每個家庭的必需品走入了千家萬戶之中，與此同時交通事故的頻發，對很多家庭的生活也造成了極大的影響。據世界衛生組織統計，車禍在人類死亡與發病的原因中占據第九位，而疲勞駕駛造成的交通事故占20%左右。據美國國家公路管理局統計，在美國每年因疲勞駕駛而造成的交通事故最少有十萬起。在法國、日本、韓國等國家也都有相關數據。由此可見，駕駛員疲勞駕駛已經和酒后駕駛一樣，成為了交通事故的主要殺手之一。而二者主要區別就是，酒駕有專門監測的工具，查出來很容易，而疲勞駕駛卻不容易被查出來，對此，為了減少交通事故的產生、保護國家和人民的利益，避免疲勞駕駛，駕駛員的疲勞監測技術的發展已經成為研究的重點。

1 疲勞駕駛的主要識別特征

疲勞駕駛主要指駕駛員在長時間駕車之后所產生的生理以及心理上的狀態，其主要狀態首先是生理方面，例如哈欠頻繁、越來越累、不由自主的打哈欠、眼睛干澀、視力疲勞、間歇性閉眼、視線模糊、方向感失調、肢體麻木僵硬等，在心理方面表現出的癥狀為判斷力下降、注意力難以集中、信息識別緩慢、心情急躁煩悶、容易暴躁等而這些所表現出來的特征為駕駛員疲勞監測技術的研究發展提供了相關的依據[1]。就當前所搜集到的資料以及表現出的狀態來看，駕駛員疲勞駕駛監測技術可分為兩種情況，一種是主觀監測，一種是客觀監測。

2 駕駛員疲勞駕駛監測技術的研究方向

2.1 主觀監測方面

主觀監測大體上可以分為自身的評判和第三人評判兩種方式。主要途徑是查看駕駛員的主觀調查表，例如駕駛員的自我記錄表、睡眠習慣調查表、斯坦福睡眠尺度表和皮爾遜疲勞量表等。在當前時代，很多國家的交管部主要采取的是根據駕駛員的行車記錄來檢查駕駛員是否疲勞駕駛。例如在歐洲許多國家，就要求在客車上裝一臺行車記錄儀，用來記錄客車行車時間、行駛速度等以供交警的檢查。但是這種監測主要是通過時間標準來進行監測的，也就是說通過駕駛員每次駕駛的連續性時間來評判[2]。但是這個沒有考慮到不同的駕駛員身體精神狀態以及其他身體機能方面的區別，所以這種所表現出來的結果跟實際總歸是有一些差別的。

2.2 客觀監測技術

對于客觀監測技術來說，可以顯示出駕駛員的生理以及心理兩個方面。首先來說生理方面，其主要表現在血液、眼睛、身體等的變化，研究人員利用腦電、心電以及眼球的運動來識別。其次在心理方面，主要表現在反射弧延長、注意力不集中、肢體動作不協調等方面。從當前現存的已有研究成果來看，駕駛員疲勞駕駛較有特異性的指標為，腦部向前傾斜、方向盤微調以及眼睛的快速眨動，而客觀監測所要監測的就是駕駛員在開車的過程中所表現出來的生理或者心理上的這些特異性指標的監測[3]。采取客觀監測的方式可以針對不同的駕駛員進行監測評價，相對于主觀監測來說客觀監測相對準確。

3 駕駛員疲勞監測技術的發展現狀

3.1 研究所面臨的困境

在當前時代背景下，各個國家都對駕駛員疲勞駕駛的監測非常重視，尤其是一些發達國家，對此項技術投入了相當大的人力、財力、物力進行調查研究，想要早日實現此種監測產品的廣泛應用，達到減少由于疲勞駕駛所造成的交通事故的目的。但是在研究的過程中依然存在著不可忽視的問題。首先是由于監測設備的局限性，很難實現實時的監測。而且由于很大一部分的監測儀器屬于傳感器，其多為接觸性儀器，這種儀器在駕駛員行駛的過程中會對駕駛員造成不適，更甚者會影響駕駛員的駕駛[4]。比如，腦電、心電等儀器如果要進行測量使用就需要在駕駛員身體上粘貼電極用以測量數據。基于此種情況，很大一部分的研究工作都無法進行實車實驗，只能通過在駕駛前后測量相關指標或者在駕駛模擬器中進行相關的監測實驗。

3.2 研究方向

為了讓接觸性的監測儀器于駕駛員造成的不適感減輕，就需要研制新型的接觸性設備。例如，現在很多人跑步用的手環、手表等，可以監測跑步步數還可以計算跑步時的心率等數據，所以可以參考此種設備進行研發駕駛員疲勞監測技術，這種類似于手表戴在手腕上的形式的監測技術，可以降低駕駛人員的不適感。又如，因為駕駛人員都是必須系安全帶的，所以也可以在安全帶中嵌入比較靈敏的傳感器來監測駕駛員的心率變化等。另外還可以在駕駛員的座椅上安裝迷你式的嵌入傳感器，可以達到跟安全帶相同的效果。

4 結束語

雖說當前時代對駕駛員疲勞駕駛技術的監測已經有了一定的成效，但是總體看來，此項技術還有非常大的發展空間，首先因為主觀監測技術根據不同的駕駛員身體情況不同，會有一些差異，所以客觀監測技術是今后駕駛疲勞監測的重點。其次因為客觀技術受到監測儀器以及方法的限制，對于準確率方面會有很大的影響，因此，在監測上應以傳感器信息融合技術為主，做到精確提取駕駛員的身體指標，以提高監測方面的準確性。最后因為當代社會人工智能的發展，可以將傳感器與人工智能以及計算機技術想結合來對監測技術進行發展創新。