Cabinemonitoring: hoe auto's in de gaten houden of jij nog wel oplet
Cabinemonitoring is een verzamelnaam voor technologie die vanuit het interieur van een voertuig de bestuurder en soms ook de passagiers in de gaten houdt. Kleine camera's, vaak verwerkt in het stuur, het dashboard of de binnenspiegel, kijken voortdurend naar het gezicht van de bestuurder. Software analyseert of de ogen open zijn, waar iemand naar kijkt en of het hoofd stabiel rechtop blijft staan.
Het doel is simpel te begrijpen met een vergelijking: stel je een oplettende bijrijder voor die nooit moe wordt en nooit zelf op zijn telefoon kijkt. Die bijrijder ziet het meteen wanneer jij je ogen te lang dichtdoet, wegdroomt of naar je telefoon gluurt, en geeft dan een seintje. Cabinemonitoring probeert precies die functie te vervullen, maar dan met camera's en algoritmes in plaats van een mens naast je.
Wat is het precies?
De kern van cabinemonitoring is meestal een kleine infraroodcamera die op de bestuurder gericht staat. Infrarood wordt gebruikt omdat dit ook in het donker werkt en niet verblindt, in tegenstelling tot gewoon licht. De camera maakt continu beelden, die niet worden opgeslagen maar direct lokaal worden verwerkt door een chip in de auto.
Software zoekt in die beelden naar landmarks: vaste herkenningspunten zoals ooghoeken, oogleden en de stand van het hoofd. Een veelgebruikte maat is PERCLOS, wat staat voor 'percentage eyelid closure': het percentage van de tijd dat de oogleden dichtzitten. Loopt dit percentage op, dan is dat een teken van vermoeidheid.
Daarnaast kijkt het systeem naar gaze tracking, oftewel waar iemands blik naartoe gaat, en naar head pose estimation, de geschatte stand van het hoofd. Kijkt de bestuurder minutenlang naar beneden in plaats van naar de weg, dan duidt dat op afleiding, bijvoorbeeld door een telefoon.
Sommige systemen combineren de camera met extra sensoren. Capacitieve sensoren in het stuurwiel voelen of er handen op liggen. Gewichtssensoren in de stoelen bepalen of er een kind of volwassene zit, wat weer belangrijk is om de airbag goed af te stellen of te waarschuwen als een kind achterblijft in de auto. Samen heet dit ook wel occupant monitoring, het monitoren van alle inzittenden in plaats van alleen de bestuurder.
Wat wil men ermee bereiken?
De belangrijkste drijfveer is verkeersveiligheid. Vermoeidheid en afleiding achter het stuur zijn al decennia een van de grootste oorzaken van ernstige ongelukken, naast te hard rijden en alcohol. Een systeem dat op tijd waarschuwt, kan in theorie ongelukken voorkomen voordat ze gebeuren.
Een tweede, snel groeiend doel hangt samen met zelfrijdende technologie. Bij gedeeltelijke automatisering, waarbij de auto delen van het rijden overneemt maar de bestuurder verantwoordelijk blijft, moet de auto weten of die bestuurder nog aanspreekbaar is. Zonder cabinemonitoring zou een bestuurder in theorie kunnen gaan slapen terwijl het systeem stuurt en remt, wat gevaarlijk is zodra de auto de controle plotseling terug moet geven.
Een derde doel is het voorkomen van specifieke, tragische ongelukken: kinderen die per ongeluk achterblijven in een oververhitte auto. Occupant monitoring kan detecteren dat er nog een kind op de achterbank zit nadat de bestuurder is uitgestapt, en een alarm afgeven.
Tot slot spelen wetgevers een grote rol. De Europese Unie verplicht via de General Safety Regulation, een verordening voor voertuigveiligheid, dat nieuwe auto's een systeem hebben dat vermoeidheid en aandacht van de bestuurder bewaakt. Voor nieuwe typegoedkeuringen gold dit al vanaf juli 2022, en sinds juli 2024 moet ieder nieuw geregistreerd voertuig in de EU zo'n systeem hebben. Fabrikanten bouwen cabinemonitoring dus deels ook simpelweg omdat het wettelijk verplicht is geworden.
Voorbeelden uit de praktijk
Tesla plaatst sinds de vernieuwde Model 3 in 2021 een camera boven de binnenspiegel die is bedoeld om te controleren of de bestuurder oplet tijdens het gebruik van de rijhulpsystemen Autopilot en Full Self-Driving. Aanvankelijk was de camera niet actief, later werd deze via software-updates ingeschakeld voor bestuurdersmonitoring.
General Motors gebruikt al sinds 2017, met de introductie van Super Cruise in de Cadillac CT6, een infraroodcamera in het stuur die de blikrichting van de bestuurder volgt. Dit systeem staat bekend als een van de eerste die grootschalig 'handsfree' rijden op snelwegen mogelijk maakte, juist omdat de camera als vangnet functioneert.
Mercedes-Benz kreeg in Duitsland goedkeuring voor Drive Pilot, een systeem voor voorwaardelijk automatisch rijden op de snelweg onder specifieke omstandigheden. Hierbij mag de bestuurder tijdelijk zijn aandacht van de weg afhalen, bijvoorbeeld om op een scherm te kijken. Een cabinecamera in de hemelconsole houdt continu in de gaten of de bestuurder wakker en oproepbaar blijft, zodat hij op tijd de besturing weer kan overnemen als het systeem daarom vraagt.
Volvo presenteerde met de EX90 een interieur waarin cameragebaseerde monitoring wordt gecombineerd met andere sensoren om vermoeidheid en afleiding vroeg te signaleren, met als doel in te grijpen voordat er daadwerkelijk iets misgaat. De ontwikkeling en marktintroductie van dit model kende vertragingen, deels door de complexiteit van de bijbehorende software.
Buiten de personenauto wordt cabinemonitoring al langer toegepast in de vrachtwagen- en mijnbouwsector. Bedrijven met grote wagenparken gebruiken camerasystemen die chauffeurs tijdens lange ritten monitoren op vermoeidheid, vooral op afgelegen routes waar de gevolgen van in slaap vallen extra groot zijn.
Hoe ver is de techniek?
Basale vormen van vermoeidheidsdetectie, gebaseerd op het rijgedrag zelf zoals stuurbewegingen, bestaan al langer en zijn inmiddels gangbaar. Camera-gebaseerde monitoring die daadwerkelijk naar het gezicht kijkt, is een generatie geavanceerder en breidt zich sinds ongeveer 2020 snel uit naar middenklasse- en zelfs kleinere modellen, mede door de Europese verplichting.
De techniek werkt inmiddels behoorlijk betrouwbaar onder normale omstandigheden, maar kent nog duidelijke grenzen. Zonnebrillen, bepaalde brilmonturen en fel tegenlicht kunnen de herkenning bemoeilijken. Ook is er terechte kritiek geweest op systemen die minder goed presteerden bij bepaalde huidskleuren of gezichtsvormen, omdat trainingsdata voor de onderliggende algoritmes niet altijd divers genoeg was; fabrikanten investeren inmiddels gericht in bredere datasets om dit te verbeteren.
Een ander obstakel is acceptatie. Een camera die voortdurend naar je gezicht kijkt, voelt voor veel mensen als bewaking, ook al wordt benadrukt dat beelden doorgaans lokaal in de auto worden verwerkt en niet worden opgeslagen of verstuurd. Omdat gezichtsherkenning en oogbewegingen onder de Europese privacywetgeving als gevoelige biometrische gegevens gelden, moeten fabrikanten zorgvuldig omgaan met hoe en of deze data wordt bewaard.
Ook speelt alarmmoeheid: als een systeem te vaak onterecht waarschuwt, gaan bestuurders het negeren of zelfs proberen uit te schakelen, wat het hele doel ondermijnt. Fabrikanten zoeken dus voortdurend naar een balans tussen gevoelig genoeg zijn om echte vermoeidheid te signaleren, en niet zo gevoelig dat elke korte blik opzij al een waarschuwing oplevert.
Wie werken eraan?
Een klein aantal gespecialiseerde toeleveranciers levert de onderliggende software en camerahardware aan de meeste grote autofabrikanten. Het Zweedse Smart Eye is een van de grootste spelers en nam in 2021 het Amerikaanse Affectiva over, een bedrijf voortgekomen uit onderzoek van het MIT Media Lab naar het herkennen van emoties uit gezichtsuitdrukkingen.
Het Australisch-Britse Seeing Machines is een andere belangrijke naam, met wortels in onderzoek naar vermoeidheidsdetectie voor de mijnbouw- en transportsector, en levert ook technologie voor personenauto's. Het Israëlische Cipia, voorheen Eyesight Technologies, richt zich eveneens op zowel personenauto's als vrachtwagens.
Grote Tier 1-toeleveranciers zoals Bosch en Continental integreren deze cameratechnologie in complete interieursystemen die ze aan autofabrikanten verkopen. Chipmakers als Qualcomm en Ambarella leveren de rekenkracht die nodig is om de camerabeelden razendsnel en lokaal in de auto te analyseren.
Op regelgevend vlak is de Europese Unie wereldwijd toonaangevend met de verplichting uit de General Safety Regulation, terwijl Euro NCAP, de onafhankelijke Europese organisatie die auto's op veiligheid test en beoordeelt, sinds 2023 ook de kwaliteit van bestuurdersmonitoring meeweegt in zijn sterrenbeoordelingen. In de Verenigde Staten houdt de National Highway Traffic Safety Administration, de federale verkeersveiligheidsautoriteit, zich onder meer bezig met wetgeving rond het detecteren van achtergebleven kinderen in auto's.