在车辆驾驶过程中,尤其是长途驾驶过程中,驾驶员由于身体状况不佳或长时间驾车,很容易产生疲劳,而在疲劳状态下,驾驶员的心理和生理状态都会发生各种各样的变化,比如:视力下降,视野逐渐变窄;思维能力下降,反应迟钝,判断迟缓,自我控制能力减退,连续打哈欠,目光呆滞,甚至眼睛不受控的闭合等。许多国家都非常重视生理疲劳驾驶的研究工作。目前,研究工作大致可以分为三大类:
(1)研究疲劳瞌睡产生的内在机理和其他各种诱发因素,如脑电波信号、肌电信号、心电信号,但目前医学界尚无明确的指标阈值。
(2)研究驾驶员的外在驾驶表现,如眨眼频率、瞳孔直径、眼球转动、眼睑开合等信息,结合试验数据判定疲劳状态。目前已经实现通过技术手段依据驾驶人闭眼、打哈欠等动作对疲劳驾驶进行监测,并进行了广泛的产品应用。
(3)研究车辆运行状态,通过跟踪操控设备的运行情况间接的分析驾驶员的疲劳状态。目前技术较为成熟的有LDW等,但LDW并不只针对疲劳驾驶场景,故未放在本章节。
本标准中所有参数指标均为可量化、可测量,基于文献调研和实际调研成果,提出了与生理疲劳高度相关的三项行为指标,持续闭眼、眨眼与打哈欠,并对上述三项行为指标进行参数化。
持续闭眼与生理疲劳相关度较高,且持续时间超过2s按照100km/h车速,已经行驶55米,存在较大风险,故将闭眼持续2s的动作视为疲劳状态,检测到该状态需立刻出发报警。
实验数据统计,人正常状态下的眨眼时间在0.2s至0.4s之间,而在疲劳状态下,眨眼用时较长,故设定超过0.5s的眨眼时间,减少因正常眨眼产生的误报。
一定频次的连续的打哈欠行为可以间接的反映驾驶员的疲劳状态;根据经验数据,将5min内连续发生3次及以上的打哈欠作为判定指标。
5.4.3超时报警
2018年交通运输部 公安部 应急管理部发布了关于印发《道路旅客运输企业安全管理规范》的通知,本标准参考相关内容。
《道路旅客运输企业安全管理规范》中第三十八条规定“(一)日间连续驾驶时间不得超过4小时,夜间连续驾驶时间不得超过2小时,每次停车休息时间应不少于20分钟;(二)在24小时内累计驾驶时间不得超过8小时”。
5.4.4接打手持电话报警
为保障测试一致性和减少误报警,基于经验数据,对接打手持电话的行为进行了行为指标参数化,接打电话主要包括放在耳边听电话和放在嘴边发语音,明确手持电话到耳边或嘴边的最小距离不大于5cm的动作为接打电话动作,覆盖以上两种工况。
5.4.5玩手机报警
为保障测试一致性和减少误报警,基于经验数据,对玩手机的行为指标参数化,定义为个动作工况,驾驶员持手机至方向盘前观看或将手机放置在驾驶台(或仪表盘)前观看的行为。因和不目视前方在低头动作上存在相似动作,故两项的组准确率都降低要求至90%。
5.4.6抽烟报警
对抽烟的动作进行了行为指标参数化,基于经验数据,明确驾驶员手持香烟至嘴边不大于5cm或口叼香烟为抽烟行为,识别率和检出率高于115号文的指标要求。
5.4.7不目视前方报警
标准中对“前方视野”进行了定义,定义为车辆前挡风玻璃区域。通过对大量的数据分析,得出经验数据,驾驶员在行车过程中进行观察左右两车道的道路情况时,一般均不超过3s,超过3s时会存在风险,故此处设定阈值为3s。
5.4.8超速驾驶报警
车辆行驶过程中,系统终端应能通过电子地图获取限速信息,并在车辆行驶过程中对行驶车速进行识别和分析,按照下列情况进行车内报警或远程报警;远程报警信息需包含报警点驾驶员面部特征的照片、视频和行驶速度及限速信息,识别和报警总延迟应小于1.5s。检测到车速超过限速阈值的90%,且未超过限速阈值,进行车内报警对驾驶员进行提醒,提醒无效车速超过限速阈值持续30s及以上,进行远程报警。
5.4.9超员报警
基于对过道进行检查以进行超员报警。考虑到即使车辆为还未超员,人员站立在过道或在过道移动也存在巨大安全隐患。
5.4.10 夜间异动报警
2018年交通运输部 公安部 应急管理部发布了关于印发《道路旅客运输企业安全管理规范》的通知,本标准参考相关内容。
《道路旅客运输企业安全管理规范》中第三十八条规定“(五)长途客运车辆凌晨2时至5时停止运行或实行接驳运输”。
5.4.11 未系安全带报警
车辆行驶过程中,系统终端应能够检测到驾驶员系安全带的情况,并在驾驶员未系安全带持续10s及以上时进行车内报警和远程报警,远程报警信息需包含报警点驾驶员监控区域的照片和视频。车速低于10km/h时抑制报警,以排除车辆行驶前的误报干扰。
5.4.12 未巡检乘客安全带报警
系统终端应能接收安装在车厢尾部的巡检按钮的巡检乘客安全带确认信号。当车辆上电启动至行驶速度超过10km/h持续10s及以上时,驾驶员未按击车厢尾部巡检按钮,系统终端应进行车内报警和远程报警,远程报警信息需包含报警点驾驶员身体区域照片和车厢内部照片,且识别和报警总延迟应小于1.5s。
5.4.13摄像头偏离驾驶位报警
与《关于推广应用智能视频监控报警技术的通知》中的驾驶员不在驾驶位置报警为同一功能。车辆在行驶途中更换驾驶员或者驾驶员侧身捡跌落物品的时候,车辆属于一种无人驾驶或者不受控驾驶的状态,不论车速快慢,都无法保证车辆的安全行进。此时若发生突发事情,司机根本无法及时作出反应,极易发生交通事故。因此,系统有必要检测车辆行进过程中驾驶员不在驾驶位的情况触发报警,警示驾驶员。
5.4.14 干扰监控系统报警
系统终端以检测驾驶员各种不安全驾驶行为为目的,不断地会给驾驶习惯不好的司机发出警告,引起驾驶员的抵触和反感。驾驶员会想尽办法干扰系统正常工作,让系统工作失效,失去了应有的安全预警作用。
为了能够保障系统工作不受干扰,系统必须要支持各种干扰的检测,如设备被遮挡、戴红外阻断型墨镜等。同时结合企业管理手段及教育培训,避免人为干扰的发生。
5.5 高级驾驶辅助要求
与欧美国家相比,我国国道和省道存在行人横穿,伴随我国大规模的营运车辆,目前由营运车辆发生碰撞行人事故多有发生。同时,结合中国智能交通产业联盟标准《智能运输系统 车辆前向碰撞减缓系统 操作性能和检验要求》等相关标准内容,在前方车辆碰撞预警功能框加上提出了行人碰撞预警。
两车速度相近,同时相距较近,此时TTC可为无限大,前方车辆碰撞报警的TTC指标无法触发报警,但前车制动即会产生碰撞危险。故基于车头时距提出了前方车距过近报警。
5.5.1 前方车辆碰撞预警 5.5.1.1 运行车速
ECE Regulation: 131《关于机动车辆AEBS的统一规定》5.2.3中规定“该系统应至少在车辆速度为15 km/h至最大设计速度的范围内,且在所有车辆负载条件下启用”。 在ECE R131的草案文件FCW/LDW-02-02 -Rev.1中,国际汽车制造协会(OICA)提出15 km/h是目前FCW的技术极限,故ECE R131把FCW的最小启动速度规定为15 km/h。由于前向碰撞预警系统(FCW)与