Diese neue Technologie nutzt berührungslose
Sensortechnologie, um die Zustände des Fahrers und die
Fahrzeugumgebung zu bestimmen
Die Panasonic Corporation hat heute bekannt gegeben, dass es
eine Technologie zur Müdigkeitskontrolle entwickelt hat, die den
Müdigkeitsgrad einer Person erkennt und vorhersagt, und es dadurch
erm�glicht, bequem wach zu bleiben.
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Vollständige Ver�ffentlichung hier ansehen:
http://www.businesswire.com/news/home/20170804005411/de/
Photo 1: Detecting drowsiness by
observing the blinking features: The system extracts an outline of
the eyes and monitors time-sequence shifts in blinking features by
checking the opening between the eyelids. (Graphic: Business
Wire)
Video verfügbar unter: https://youtu.be/CT4qnpMnrxg
Diese Technologie, die dabei helfen kann, Fahren unter Müdigkeit
zu verhindern, erkennt die leichte Müdigkeit eines Fahrers1 im
Anfangsstadium durch genaues Messen der Zustände des Fahrers ohne
jeglichen physischen Kontakt, wie zum Beispiel Blinzelverhalten und
Gesichtsausdruck. Diese Signale werden von einer Fahrzeugkamera
erfasst und mithilfe von künstlicher Intelligenz verarbeitet.
Weiterhin kann diese neue von Panasonic entwickelte Technologie
durch Erfassen von Messdaten aus dem Fahrzeuginneren, wie zum
Beispiel eines Abfalls der K�rpertemperatur des Fahrers und der
Lichtbedingungen, auch die Übergänge der einzelnen Müdigkeitsgrade
des Fahrers voraussagen. Die Technologie vereinigt weiterhin die
Überwachung des thermischen Empfindens, sodass der Fahrer während
des Fahrens bequem wach bleiben kann.
1 Bestimmt als Grad 2 (etwas schläfrig) auf Grundlage der
fünfstufigen Müdigkeitsskala [1]
Durch diese Technologie wurde es m�glich, ein
Fahrer-Monitoring-System zu entwickeln, das die aktuelle Müdigkeit
des Fahrers erkennt und die Übergänge in der Müdigkeit des Fahrers
auf der Grundlage der Umgebung im Fahrzeuginneren sowie eines
Müdigkeitskontrollsystems vorhersieht, das es dem Fahrer
erm�glicht, bequem wach zu bleiben. Diese Systeme hindern den
Fahrer daran, beim Fahren einzuschlafen.
Diese neue Technologie bietet folgende Eigenschaften:
- Erkennung von leichter Müdigkeit, der
sich der Fahrer nicht einmal bewusst ist, durch berührungslose
Messung von Blinzelverhalten und Gesichtsausdrücken.
- Erfassung von Umgebungsdaten aus dem
Fahrzeuginneren, um Übergänge in der Müdigkeit des Fahrers
vorherzusagen.
- Sensorische Überwachung des
Wärmeempfindens des Fahrers, wodurch die Person bequem wach bleiben
kann.
Konventionelle Müdigkeitserkennungssysteme haben Schwierigkeiten
bei der Vorhersage von Übergängen der Müdigkeit. Konventionelle
anti-hypnotische Stimulanzsysteme verwenden Alarmgeräusche und
Vibrationen, um Benutzer aufzuwecken, was diese als st�rend
empfinden k�nnen.
Die neu entwickelte Technologie von Panasonic mit 22
angemeldeten Patenten eignet sich für Anwendungen in Human- und
Umweltüberwachungssystemen für den Einsatz an Orten, wie private
und gewerbliche Fahrzeuge, Büros und Bildungseinrichtungen;
Müdigkeit-Vorhersagesysteme und Müdigkeitskontrollsysteme, um
Menschen wach zu halten.
Wichtige technologische Merkmale:
1. Erkennung von leichter Müdigkeit, der sich der
Fahrer nicht einmal bewusst ist, durch berührungslose Messung von
Blinzelverhalten und Gesichtsausdrücken.
Eine Person, die sich schläfrig fühlt, weist verschiedene
Anzeichen auf. Zum Beispiel bekommen Menschen „einen schläfrigen
Gesichtsausdruck“ oder sie beginnen, „in einer bestimmten Weise zu
blinzeln“, wenn sie schläfrig werden. Die Identifizierung dieser
Anzeichen erm�glicht es, das Niveau der Müdigkeit zu erkennen.
Mithilfe von Bilderkennungstechnologien, die durch die
Entwicklung von Überwachungskameras und anderen Systemen verfeinert
wurden, hat Panasonic vor kurzem eine berührungslose und hoch
genaue Technologie entwickelt, um zum Beispiel das Blinzelverhalten
und Gesichtsausdrücke von Menschen auf fotografierten Bildern zu
erkennen. Das Unternehmen hat auch eine Datenbank mit verschiedenen
Messungen über Müdigkeit und biologische Signale zusammengestellt
und hat aus physiologischer Sicht die Beziehung zwischen etwa 1.800
Parametern im Zusammenhang mit Blinzelmerkmalen und
Gesichtsausdrücken usw. und der Müdigkeit analysiert, die aus der
Datenbank extrahiert wurden. Basierend auf den Ergebnissen einer
Analyse von Müdigkeitsausdrücken, die während der gemeinsamen
Forschung mit dem Ohara Memorial Institute for Science of Labor,
einer gemeinnützigen Stiftung, zusammengestellt wurden, hat
Panasonic eine künstliche Intelligenz entwickelt, die in der Lage
ist, die Müdigkeit einer Person einzuschätzen.
Dank dieser Errungenschaften ist es nun m�glich, die Anzeichen
leichter Müdigkeit zu erkennen, auch wenn die betreffende Person
sich derer gar nicht bewusst ist, und das Niveau der Müdigkeit zu
bestimmen.
2. Erfassung von Umgebungsdaten aus dem
Fahrzeuginneren, um Übergänge in der Müdigkeit des Fahrers
vorherzusagen
Im Allgemeinen werden die Menschen selten in einer kühlen und
hellen Umgebung schläfrig, k�nnen aber leicht in einer warmen und
dunklen Umgebung schläfrig werden. Daher wird angenommen, dass die
Schläfrigkeit von fahrzeuginternen Umwelteinflüssen wie Temperatur
und Helligkeit abhängt. Allerdings tragen manche Leute
mehrschichtige Kleidung, während andere bei der gleichen Temperatur
weniger dicke Kleidung tragen. Solche Variationen im menschlichen
Verhalten machen es schwierig, die Schläfrigkeit der Menschen nur
auf Grundlage der Umgebungstemperatur einzuschätzen.
Forschungsstudien von Panasonic in Zusammenarbeit mit der Chiba
Universität haben gezeigt, dass der Wärmeverlust des menschlichen
K�rpers in Abhängigkeit der Zeit mit der Müdigkeit der jeweiligen
Person korreliert, unabhängig davon, wie viel Kleidung diese Person
trägt. Panasonic hat auch eine berührungslose Technologie
entwickelt, um den Wärmeverlust aus dem K�rper einer Person eigens
entwickelten Infrarot-Array-Sensor Grid-EYE [2] zu bestimmen.
Zusätzlich dazu hat das Unternehmen die Wirkung des Zeitfaktors und
der von einem Umgebungssensor gemessenen Lichtbedingungen auf den
Grad der Müdigkeit einer Person ermittelt.
Dank dieser Ergebnisse wurde es m�glich, vorauszusagen, wie sich
die gegenwärtige Müdigkeit einer Person durch den (berührungslos
gemessenen) Wärmeaustrag aus dem K�rper und die Lichtbedingungen
ändern kann.
3. Sensorische Überwachung der Wärmeempfindung des
Fahrers, so dass die Person bequem wach bleiben kann
Durch Anpassung der Innenraumtemperatur oder des Luftstroms auf
Grundlage des geschätzten Grades der Müdigkeit wird es einfacher,
eine Person wach zu halten. Jedoch würde eine Person fr�steln, wenn
die Raumtemperatur zu niedrig ist, sodass der Grad des
Wärmewohlbefindens gest�rt würde. Durch die Anwendung unseres aus
der Forschung und Entwicklung von Innenraum-Klimaanlagen und
anderen Produkten erlangten Know-hows über thermische Umgebungen
und Physiologie hat Panasonic durch gemeinsame Forschung mit Nara
Universität für Frauen eine Technologie zur Einschätzung des
Wärmeempfindens entwickelt2. Diese Technologie kann innerhalb eines
Fahrzeugs verwendet werden, wo die Auswirkungen von Luftstrom und
anderer Faktoren signifikant sind. Durch Anwendung des
Infrarot-Array-Sensors Grid-EYE kann ein individueller Grad des
Wärmeempfindens ständig als ein optimales Mittel zur Steuerung der
Temperatur, z. B. der einer Klimaanlage, überwacht werden. Dies
erm�glicht es einer Person, bequem wach zu bleiben3.
2 Technologie, die mit einem Infrarot-Array-Sensor den Grad
des Wärmeempfindens einer Person (Erfassung von warm und kalt)
berührungslos erkennt. 3 Wenn die aktuelle Müdigkeit eines Fahrers
als hoch erkannt wird, wird ein akustischer Alarm oder ein Befehl
zum Ausruhen ausgegeben.
Begriffe
[1] Gleichmäßig verteilte fünf Ebenen der MüdigkeitMaßstab zur
Bestimmung des Grades der Müdigkeit einer Person über den
Gesichtsausdruck. Die Müdigkeitsgrade werden folgende fünf Stufen
unterteilt: 1 Überhaupt nicht müde, 2. Etwas müde, 3. Müde, 4 Sehr
müde, 5. Ernsthaft müde.Quelle: Hiroki Kitajima, Nakaho Numata,
Keiichi Yamamoto, Yoshihiro Goi: „Prediction of Automobile Driver
sleepiness (1st Report, Rating of Sleepiness Based on Facial
Expression and Examination of Effective Predictor Indexes of
Sleepiness)“, Transaktionen des japanischen Verbands der
Maschinenbauingenieure (Ausgabe C), Band. 63, Nr. 613, S. 93-100,
1997.
[2] Infrarot-Array-Sensor Grid-EYEDer Infrarot-Array-Sensor
enthält zweidimensional angeordnete Pixel, die Infrarotstrahlen
(Wellenlänge: 10 μm) detektieren, die von einem menschlichen K�rper
oder Objekt emittiert werden. Er ist in der Lage, eine
zweidimensionale Temperaturverteilung zu messen. Der
Infrarot-Array-Sensor Grid-EYE von Panasonic hat 64 Pixel. Dieser
ist mit einem Super-Aufl�sungsalgorithmus ausgestattet und kann mit
entsprechender Geschwindigkeit und Winkel geschwenkt werden, sodass
deutliche thermische Bilder mit einer Aufl�sung entstehen, die
einer optischen Bildaufl�sung von etwa 7.800 Pixeln entspricht.
Über Panasonic
Panasonic Corporation ist ein weltweit führendes Unternehmen in
der Entwicklung verschiedener elektronischer Technologien und
L�sungen für Kunden in den Bereichen Unterhaltungselektronik,
Housing, Automotive und Business-to-Business. Das Unternehmen, das
im Jahr 2018 sein 100. Firmenjubiläum feiert, hat weltweit
expandiert und unterhält mittlerweile
495 Tochtergesellschaften und 91 verbundene Unternehmen
weltweit, die in dem am 31. März 2017 zu Ende gegangenen
Geschäftsjahr einen Nettoumsatz von insgesamt 7,343 Billionen
Yen ausweisen konnten. Im Bestreben, durch bereichsübergreifende
Innovationen neue Werte zu schaffen, nutzt das Unternehmen seine
Technologien, um seinen Kunden bessere Lebensbedingungen und eine
bessere Welt zu erm�glichen. Weitere Informationen zu Panasonic:
http://www.panasonic.com/global.
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