车载醉驾监测系统正在到来

2023-04-11  

将技术应用于解决社会问题一直是一个棘手的难题。


首先,技术必须可靠且不具侵略性。它必须“被动”地运作。这样,消费者才能在不改变习惯或采取多余行动的情况下受益。


这很困难。


更困难的是这种设备要被整个社会接受,包括立法者、监管者、制造商和消费者。


这种过渡可能需要技巧,需要倡导者具备政治和非政治技能以及坚持不懈的精神。


将酒精检测系统完全集成到乘用车内是技术与政治相遇的最新考验之一。


在这种情况下,最大的助力是美国政府于2021年11月签署的1.2万亿美元基础设施法案。在这个两党法案中,有一项规定要求汽车制造商在2026年之前在所有新车上安装防醉驾系统。


然而,地平线上还有一个逆风。


反对者们基于意识形态立场,谴责这项法律是“对他们自由的明显侵犯”。就像美国对枪支管制的持续抵制一样,有些人不愿意让汽车决定是否剥夺他们的“驾驶权”。


Ola Boström是Veoneer的政府和监管事务副总裁,他在汽车安全技术开发和监管方面经验丰富。他说“技术接受度是关键”。


回顾将近50年前美国的安全带法规,Boström指出,一旦监管者制定规则,就没有任何回头的余地。


倒回到20世纪70年代,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)仓促地为所有1974款车辆制定了一条安全带联锁系统的规定,汽车在所有前排乘客系好安全带之前无法启动。


然而,当时这项还未完善的技术让许多消费者陷入混乱,因为除非两个前排座位的安全带都系好,否则汽车就无法启动,即使乘客座位上只放了一个钱包或一袋杂货。这场灾难性的失败严重阻碍了人们对安全带的接受程度,导致国会迅速通过了一项禁止联锁装置的法律。


根据基础设施法案,NHTSA的首个行动是发布一项ANPRM(Advanced Notice of Proposed Rulemaking)。这使得监管机构在制定规定之前能搜集信息,包括想法和替代方案。


NHTSA已经错过了2022年12月的截止日期。


在被问及NHTSA是否拖延时,Boström说:“我不会责怪监管者。”他强调:“即使可能需要更长的时间,你也必须做对。你不能做两次。”


数据显示


根据美国交通部的数据,2020年,有11,654人在涉及酒后驾驶的机动车辆事故中丧生,占美国所有交通事故死亡人数的30%。这比2019年增加了14.3%。


同样,欧盟报告称,欧洲约25%的道路死亡事故与醉驾有关。


安全专家认为酒精检测系统是解决方案之一。


提到2021年新年当天在加州发生的一起致命醉驾事故,美国国家运输安全委员会(NTSB)主席Jennifer Homendy表示:“技术本可以阻止这起令人心碎的事故,就像它可以阻止我们每年在美国看到的数万起酒后驾驶和超速相关事故一样。”她补充说:“我们需要立即实施现有技术来挽救生命。”


一项2020年由美国公路安全保险研究所(IIHS)进行的研究得出结论,如果酒精检测系统得到广泛部署,每年可减少9,400人的死亡人数。


哪些技术可用?


行业一直在探讨在正常驾驶任务过程中测量驾驶员血液酒精含量的系统,以及监测醉酒迹象的摄像头。


DADSS(Driver Alcohol Detection Systems for Safety)是车厂和NHTSA于2008年共同建立的一个项目,专注于检测驾驶员血液酒精浓度(BAC)达到或超过0.08%的技术,这是除犹他州外,所有其它州的法定限制。


DADSS有两个系统,一个是呼吸系统,另一个是触摸系统。


目前正在公路测试的呼吸系统传感器可以自动获取呼吸样本,无需驾驶员吹气管。驾驶员一侧的呼吸传感器安装在方向盘柱上,面向驾驶员。


这项技术来自瑞典一家名为Senseair的公司。它采用非分散红外(NDIR)技术测量二氧化碳和酒精。


触摸系统通过照射红外光穿过驾驶员的指尖来测量皮肤表面下的酒精含量。根据DADSS的说法,它将集成到现有的汽车控制系统中,如启动按钮或方向盘,并进行多次准确的测量。


这两个系统的关键目标是将被动技术保持在非常高的标准(类似于警用呼吸酒精测试仪),以确保快速、准确、可靠的血液酒精浓度读数。


实现高准确度是安装酒精检测系统论证的一种方法。当然,并非所有人都同意。使用摄像头监测如何?车内摄像头已经被安装在具有高速公路脱手驾驶功能的车辆中。


驾驶员监测系统的技术供应商声称,视觉系统可以可靠地检测到损害。但摄像头系统无法检测血液酒精含量。它准确吗?Boström表示,可能不准确。


首先是谁决定车载酒精检测系统必须像警用呼吸酒精测试仪一样准确?很多人可能会认为这样做有些过分。


Veoneer认为,仅靠摄像头系统是无法实现的。Veoneer的产品总监Tom Herbert表示,“我们认为,单一的感应方式,如视觉,永远无法真正了解驾驶员的酒精含量。它能够判断出酒精迹象,但达不到车辆干预所需的准确性。”Veoneer和Senseair认为,“如果我们想要将这项技术推进到车辆干预,那么这需要是一个融合系统。”

根据Veoneer的说法,Veoneer/Senseair联合系统“即时且被动地检测到驾驶员呼气中的酒精,并通过视觉线索确认驾驶员是否已醉酒。”


在融合系统中,Veoneer基于摄像头的DMS技术为Senseair系统增加了“上下文”。


摄像头系统还可以通过测量驾驶员的眼动来获取视觉线索,以确认是否醉酒。Herbert解释了一种名为“眼震”的视觉状态,眼睛会做出重复的、不受控制的动作,这是由于血液中的不等浓度的液体(如酒精)引起的。


然而,拟议的Veoneer/Senseair系统现在是两个独立的系统。组合正在接受评估。


Herbert表示,整合这两个系统对于降低成本至关重要。他补充说,Veoneer希望保险公司将该系统视为一种可以降低保费的有益的系统。


分阶段推进


Smart Eye AB汽车解决方案副总裁Detlef Wilke建议车载酒精检测系统采用三步分阶段模型。在上个月在Phoenix举行的InCabin会议上,Wilke解释说,现在的软件可以间接检测到醉酒,包括“高度分心、困倦、更高风险的驾驶行为(如超速)和不准确的车道保持。”


但问题在于,虽然它可以触发“更高频率的警告”,DMS无法告知驾驶员酒精是警告的原因,而且这些系统无法减速或停止车辆。简而言之,这并没有起到挽救的生命的作用。


Wilke描述了Smart Eye在车载酒精检测中的三步方法:


第1步,使用近红外摄像头在几分钟内检测到醉酒,告知驾驶员“不适合驾驶”。


第2步,增加ADAS系统的行为输入,可能触发与高酒精水平相关的速度限制。


第3步,增加车厢空气/皮肤测量,当驾驶员的BAC在行驶过程中增加时,在车辆启动前进行干预。


发展到车辆干预


酒精检测系统的社会接受程度取决于技术最终如何实施和呈现给消费者。


当汽车检测到驾驶员醉酒时,汽车会采取什么行动?它可能让驾驶员启动,但然后不移动。或者只是移动得非常慢?如果汽车上有联锁装置怎么办?


Veoneer的Herbert认为这些选择仍然需要理解。Veoneer设想技术的发展方向为:


警告


警告+干预


潜在的联锁(需要社会接受)


由车辆来执法?


在In-Cabin会议上,工程师们提出了关于酒精检测系统准确性的问题。车厂担心被追责。如果他们的车辆错误地让一个醉酒司机启动并驾驶车辆然后酿成事故怎么办?


这就是技术遇到法律的地方。


现在没有哪个车厂在车内安装了用于执法的设备。如果系统的目的是执法,那么汽车工业的共识就是反对。Herbert怀疑“责任将阻碍这项技术的发展。”


在Herbert看来,“以BAC>.10 作为目标是一个很好的开始。BAC>.15 被认为与超过68%的酒精相关死亡事故有关。通过针对>.1,大多数这类事故都可以扼杀在摇篮里。”他补充说:“随着系统的成熟,我们可能能够达到法定限制,但需要收集更多的研究和数据。”


驾驶员的责任


随着越来越多的技术应用于汽车,人类驾驶员的责任问题仍然存在。


一位长期关注汽车行业的观察者问道,车载酒精检测系统是否会鼓励人们喝酒?因为他们认为汽车可以应对。类似于那些降低驾驶员警觉性的高级自动驾驶功能,她补充说,“我们必须小心这种关于技术能做什么和不能做什么的困惑。”


奇怪的是,美国蒸馏酒协会(Distilled Spirits Council of the United States)支持DADSS计划。


驾监管时间表


在美国,指导方针是基础设施法案。去年8月通过的联邦基础设施法案给予NHTSA三年时间制定酒精监测系统的规则。但该机构可以寻求延期。


预计NHTSA将在2024年底制定具体规则。然后,车厂有两年时间推出配备防醉驾系统的汽车。这样的车型最早将于2026年进入市场。


在欧洲,Euro NCAP正引领着这一趋势。


Euro NCAP Vision 2030将酒精相关道路死亡事故称为“中期关键现实世界优先事项”。它正在扩大驾驶员损害的范围,添加具有先进视觉和/或生物识别传感器的特定检测测量。EU NCAP计划在2026年尽早针对其自己的协议实施一些应用。


车载酒精检测系统已不再是一个“是否”的问题。这一要求已写入美国法律。该法律的有效性将取决于技术的可靠性以及是否以精细和高度成熟的方式呈现给消费者。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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