這項(xiàng)技術(shù)可在不接觸身體的情況下，準(zhǔn)確測量駕駛?cè)说臓顟B(tài)，包括由車載攝影機(jī)捕獲的眨眼情況和面部表情等，以及利用人工智能技術(shù)處理這些信號，來偵測駕駛?cè)顺跏紶顟B(tài)的淺睡意。此外，借助車內(nèi)環(huán)境測量資料，例如駕駛?cè)说臒釗p失及照明度，松下的新技術(shù)還可預(yù)測駕駛?cè)怂獬潭鹊淖兓?。這項(xiàng)技術(shù)還結(jié)合了熱反應(yīng)監(jiān)測功能，有助于駕駛?cè)嗽隈{駛時(shí)保持舒適和清醒。
圖1 安裝在儀表板中的嗜睡控制系統(tǒng) (來源：松下公司)
當(dāng)人們感覺困倦時(shí)，會出現(xiàn)各種跡象。例如，人們昏昏欲睡時(shí)會有“困倦的面部表情”或“特定的眨眼方式”。鑒別這些跡象可幫助偵測睡意程度。
傳統(tǒng)的睡意偵測系統(tǒng)難以預(yù)測睡意變化，傳統(tǒng)的抗催眠刺 激系統(tǒng)則使用鬧鐘鈴聲和振動來讓使用者保持清醒，這種方式可能讓他們感到不舒服。
而新技術(shù)有助于開發(fā)駕駛?cè)吮O(jiān)測系統(tǒng)和睡意控制系統(tǒng)，駕駛?cè)吮O(jiān)測系統(tǒng)可偵測駕駛?cè)说漠?dāng)前睡意程度，并根據(jù)車內(nèi)環(huán)境預(yù)測駕駛?cè)说乃獬潭茸兓?，而睡意控制系統(tǒng)有助于駕駛?cè)吮３质孢m和清醒。這些系統(tǒng)可防止駕駛?cè)嗽隈{駛時(shí)睡著。
松下透露，這項(xiàng)新開發(fā)的技術(shù)擁有22項(xiàng)專利，適用的系統(tǒng)應(yīng)用包括：私家車和商用車、辦公室和教育機(jī)構(gòu)等場合使用的人和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng);睡意預(yù)測系統(tǒng);以及用于保持人員清醒的睡意控制系統(tǒng)。
為了更精準(zhǔn)判斷，該公司還編制了睡意和生物信號各種測量的數(shù)據(jù)庫，并從生理角度分析約1,800個(gè)眨眼特性和面部表情等相關(guān)的參數(shù)與數(shù)據(jù)庫中提取的睡意程度之間的關(guān)系。根據(jù)與公益基金會大原紀(jì)念勞動科學(xué)研究所(Ohara Memorial Institute for Science of Labour)聯(lián)合研究期間編制的困倦表情分析結(jié)果，松下已開發(fā)出能夠估計(jì)個(gè)人睡意程度的人工智能。
圖2 通過觀察閃爍的特征來檢測嗜睡：系統(tǒng)通過檢查眼瞼之間的開口來提取眼睛的輪廓并監(jiān)視閃爍特征中的時(shí)間序列變化 (來源：松下公司)
這些成果有助于偵測淺睡意跡象，即使在當(dāng)事人尚未察覺到的情況下，也能確定實(shí)際的睡意程度。
通過車內(nèi)環(huán)境資料預(yù)測駕駛?cè)怂獬潭?/p>
通常情況下，人們在涼爽、明亮的環(huán)境中很少會昏昏欲睡，但在溫?zé)帷⒒璋档沫h(huán)境中則很容易昏昏欲睡。因此，人們認(rèn)為睡意取決于車內(nèi)環(huán)境因素，例如溫度和亮度。但是，在相同的溫度下，有些人穿著很多衣服，而另一些人卻穿著較少。人類行為的此類差異使得只根據(jù)環(huán)境溫度來估計(jì)人的睡意變得有難度。
松下與千葉大學(xué)進(jìn)行的聯(lián)合研究結(jié)果顯示，在規(guī)定的時(shí)間過后，人體的熱損失與睡意相關(guān)，不論身穿多少件衣服均是如此。松下還開發(fā)出非接觸式技術(shù)，并利用該公司的原始紅外數(shù)組傳感器Grid-EYE 來測量人體的熱損失。此外，該公司也表示已確定了時(shí)間以及由環(huán)境傳感器測量的環(huán)境亮度對人的睡意程度的影響。
紅外數(shù)組傳感器具有二維布置的畫素，用于偵測從人體或物體發(fā)射的紅外線(波長為10微米)。它能夠測量二維溫度分布。松下的紅外數(shù)組傳感器Grid-EYE有64畫素，配有超分辨率算法，能夠以適當(dāng)?shù)乃俣群徒嵌葦[動，從而提供清晰的熱影像，清晰度相當(dāng)于以約7,800畫素創(chuàng)造的影像。
圖3 使用紅外數(shù)組傳感器以非接觸方式偵測人的熱反應(yīng) (來源：松下公司)
這些結(jié)果能夠用于預(yù)測人的當(dāng)前睡意隨著身體的熱損失(非接觸測量)和環(huán)境亮度而改變。
由于氣溫能夠影響人們的睡意，因而根據(jù)個(gè)人的預(yù)估睡意程度調(diào)節(jié)室溫或氣流，使人更容易保持清醒。但是，當(dāng)室溫太低時(shí)，人會感覺有點(diǎn)冷，熱舒適程度會受到干擾。應(yīng)用我們對室內(nèi)空調(diào)和其他產(chǎn)品研發(fā)所累積的熱環(huán)境和生理知識，松下與奈良女子大學(xué)進(jìn)行聯(lián)合研究并開發(fā)出估計(jì)熱反應(yīng)的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可在氣流和其他物體的影響較為顯著的車輛內(nèi)部使用。應(yīng)用紅外數(shù)組傳感器Grid-EYE可持續(xù)監(jiān)測個(gè)人的熱反應(yīng)水平，作為控制溫度的最佳方式，例如空調(diào)。這能讓人保持舒適和清醒。
圖4 松下開發(fā)的困倦控制技術(shù)概念圖 (來源：松下公司)
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