除了控制車輛，駕駛員還經(jīng)常執(zhí)行妨礙駕駛的次要任務(wù)。減少駕駛員分心是智能交通安全系統(tǒng)面臨的重要挑戰(zhàn)。運用智能算法的駕駛員分心監(jiān)測與評估系統(tǒng)，可對駕駛員的注意力進行監(jiān)測與評估，目的在于減少由于駕駛員分心造成的交通事故危害。

本文是來自斯柯達的研究成果，主要內(nèi)容包括：

1，ITEAM項目簡介

2，動機

3，駕駛員分心檢測與評估法

4，數(shù)據(jù)采集

5，案例研究結(jié)果

6，結(jié)論

1，ITEAM項目簡介

ITEAM（InTErdisciplinary trAining network inMulti-actuated ground vehicles）項目的主要目標(biāo)是建立和維持具有跨學(xué)科水平的歐洲培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)，培訓(xùn)在MAGV(Multi-actuated ground vehicles)領(lǐng)域新技術(shù)研究和開發(fā)的專家。

為了實現(xiàn)目標(biāo)，該項目聯(lián)合了來自9個歐洲國家的11個相關(guān)方和8個合作組織，其中包括10所大學(xué)、2個研究中心和7個非學(xué)術(shù)組織。

2，動機

致命的交通事故是設(shè)計本算法的動機

美國、歐盟、德國的人口及每年交通事故死亡人數(shù)如下：

駕駛員注意力分散是本算法的另一動機

單歐盟就有18%的致命交通事故是由于駕駛員注意力分散而導(dǎo)致的。目前研究的目的是利用智能算法，通過監(jiān)測提高交通安全，進一步減少車內(nèi)信息系統(tǒng)對駕駛員的干擾。

駕駛員分心的定義

駕駛員分心是指由于車內(nèi)外事件、活動、人或物體的原因，迫使或誘導(dǎo)駕駛員將注意力從駕駛?cè)蝿?wù)上移開，從而導(dǎo)致駕駛員對安全駕駛所需信息的識別延遲。-J.R.Treat

駕駛員分心是將注意力從對安全駕駛至關(guān)重要的活動轉(zhuǎn)移到與之沖突的活動上。-M.A.Regan

干擾源

分散駕駛員注意力的干擾源分為外部干干擾源和內(nèi)部干擾源。外部干擾源有事故、野生動物、行人以及騎行者。內(nèi)部干擾源有手機、食物飲料、閱讀寫作以及媒體導(dǎo)航。

駕駛員注意力分散的形式

駕駛員注意力分散形式分為視覺脫離（如視線脫離道路）、聽覺脫離（帶耳機聽音樂）、身體脫離（手離開方向盤）以及意識脫離（走神）等。

3，駕駛員分心檢測與評估法

駕駛員分心監(jiān)測與評估法：駕駛表現(xiàn)評測

現(xiàn)有方法：對低干擾更敏感

這套方法收集了限速、曲線半徑、曲線方向等環(huán)境因素，通過駕駛員機器學(xué)習(xí)模型與預(yù)處理訓(xùn)練數(shù)據(jù)融合·，并且根據(jù)車輛速度偏差以及車道保持偏移量計算出誤差，最后通過模糊邏輯推理（評估器）得出駕駛員注意力分散等級。

駕駛員在環(huán)實驗

4，數(shù)據(jù)采集

對參與者進行駕駛數(shù)據(jù)采集

共18名參與者，其中27.8%為女性，72.2%為男性，平均年齡為30歲，平均駕齡11年。

采集數(shù)據(jù)需要的設(shè)備和系統(tǒng)：

油門踏板

制動踏板

方向盤

兩個LCD顯示器

實時駕駛員在環(huán)模擬系統(tǒng)

抬頭顯示

Matlab/Simulink與IPG CarMaker的集成

數(shù)據(jù)采集過程

測試道路全長10626米，兩條車道，車道寬度為3.5米

自由駕駛測試

2圈自由駕駛

1圈手機聊天注意力分心駕駛

采樣頻率50Hz (0.02秒樣本周期)

5，案例研究結(jié)果

案例研究結(jié)果1：機器學(xué)習(xí)預(yù)測駕駛員的表現(xiàn)

案例研究結(jié)果2：駕駛員表現(xiàn)預(yù)測與駕駛員實際駕駛表現(xiàn)的對比

案例研究結(jié)果3：最終駕駛表現(xiàn)

案例研究結(jié)果4：駕駛員注意力評估

6，結(jié)論

本研究提出了一種新穎的基于智能算法的駕駛員分心監(jiān)測與評價方法（該方法融合了機器學(xué)習(xí)以及模糊邏輯），其中包括：

一個正常駕駛模型（機器學(xué)習(xí)）

一個測量次要任務(wù)誤差的次要系統(tǒng)

一個整體注意力分心評估模塊（模糊邏輯）

需要準(zhǔn)備合適的軟件（比如MATLAB）和硬件（IPG系統(tǒng)體驗平臺駕駛模擬器）設(shè)施。該方法在18名參與者的駕駛員在環(huán)測試中得到驗證，并將手機互動作為干擾駕駛的次要活動。