优驾保

马俊龙 刘世麟

摘要：传统的车险定价仅仅依赖于“车”，即根据用户车型、车辆用途、车辆购置价和车辆事故来收取保费，而忽略了驾驶员的人为操作因素，无法为车主提供科学合理的车险定价。本文就如何对车险进行合理定价并智能实现的可能性进行了探讨，并设计开发了基于驾驶行为的智能车险定价系统，命名为“优驾保”。

关键词：驾驶行为;智能;车险;定价

一、引言

近年来，我国的财产保险业发展迅速，特别是份额最重的汽车保险业。然而，传统的车险定价仅仅依赖于“车”，即根据用户车型、车辆用途、车辆购置价和车辆事故来收取保费，忽略了驾驶员的人为操作因素，无法为车主提供科学合理的车险保费。

为了给不同风险程度的车主提供差异化服务，让车险定价更加公平、合理、科学和精细，我们采用嵌入式、计算机视觉、人工智能和车联网等技术，结合基于驾驶员驾驶行为的定价模型，设计开发了基于驾驶行为的智能车险定价系统，并命名为“优驾保”。

二、主要技术特点

（一）基于机器视觉的驾驶员行为检测技术。

系统采用深度学习的方法实现驾驶行为检测。首先，结合人脸分类、边框回归和关键点定位实现人脸检测。其次，实现驾驶危险行为的检测，结合PERCLOS算法检测眼睛、嘴巴状态实现疲劳驾驶检测，结合CNN算法提取烟雾特征，识别手臂区域、手臂是否抬起以及在区域内的手机，实现吸烟和打电话检测。

（二）基于B-L474E-IOT01A1速度传感器的“三急”检测技术。

系统通过B-L474E-IOT01A1的速度传感器采集汽车的速度、角速度等，通过深度学习的方法，将检测值与系统设定的阈值对比，判断驾驶员的“三急”行为（急加速、急减速、急转弯行为）。

（三）基于云计算、网络技术的监控系统。

包括基于OpenMV、B-L474E-IOT01A1的数据检测采集，基于主控芯片NUCLEO-H743ZI的数据整合运算、警报系统，基于蓝牙连接的数据传输以及基于指标因子池的车险评估与定价。

三、系统组成及功能说明

（一）主控芯片介绍

主控芯片采用的是NUCLEO-H743ZI，基于ARM® Cortex®-M7的STM32H7MCU系列采用了ST的非易失性存储器（NVM）技术。STM32H7单核产品线中的STM32H743/753主要特性有：主频48 MHz，内置TFT-LCD，JPEG codec， Ethernet。

（二）驾驶行为识别模块

采用OpenMVH7 Plus摄像头，其所有的 I/O 引脚输出 3.3V 并且 5V 耐受，允许OpenMV Cam H7 Plus与不同的感光元件模组连接等。

（1）人脸检测

人脸检测算法MTCNN 包含三个级联的多任务卷积神经网络，每个多任务卷积神经网络均包含人脸分类、边框回归和关键点定位任务。

（2）疲劳驾驶检测

疲劳驾驶检测算法 PERCLOS 的测量的参数是指在单位时间内眼睛闭合程度超过某一阈值的时间占总时间的百分比，可以通过一定时间内判断眼睛闭合的帧/统计的总帧数判断是否达到了疲劳，如果超出阈值就判断为哈欠。

（3）吸烟检测

吸烟检测通过烟雾特征提取确定烟雾区域来判断是否吸烟。利用烟雾边缘轮廓形状不规则、面积从无到有并在短时间内不断增大、灰白色的特征分析边缘轮廓与轮廓面积之间的关系，并基于RGB、HSV、HSI模型对烟雾区域进行分割，分析烟雾图像像素的亮度、颜色以及饱和度，达到烟雾识别的目的。

（4）打电话检测

打电话检测算法CNN通过深度学习卷积网络进行训练，确定手臂区域以及手臂是否抬起，再在区域内进行手机与电话的检测。

（三）“三急”（急加速、急减速、急转弯）检测模块

选用B-L474E-IOT01A1。B-L475E-IOT01A发现套件允许用户开发直接连接云服务器的应用，通过利用低功耗通信、多路传感和基于Arm® Cortex® -M4内核的STM32L4系列功能，提供了大量专用附加板的选择。

（1）变速行为识别

变速行为识别算法是利用智能车载终端通过 OBD II采集的车辆行车速度、行车时间等数据信息，分析变速行为的加速度等指標。若加速度为正数，说明车辆处于加速行驶状态;若为负数则说明车辆处于减速或者刹车状态。

（2）转弯行为识别

本项目采用全姿态测量传感装置（惯性单元）对角速度进行测量，根据 Z 轴角速度对车辆转弯状态进行识别。该算法主要过程：判断当天两条行车数据时间间隔，若超过 2s ，则略过;若在 2s 内，则对角速度进行判断。当速度、事件持续时间均达到转弯行为识别判定条件，则进行记录。

（四）语音提示模块

NUCLEO-H743ZI将不良驾驶行为作为输入，与系统设定的阈值对比，判定是否启动警报系统。

（五）网络模块

网络模块选用的是LQ_BT1MV2蓝牙，具有发送接收稳定、超强抗干扰能力，抵御3000静电、同类蓝牙模块，距离更远、支持多种供电电压、即插即用无需转接等优点。

四、主要创新点总结

（一）增加驾驶行为因子，实现公平合理定价。

传统车险定价从车出发，根据车辆本身情况制定车险保费，“优驾保”智能车险定价系统考虑驾驶员的行为，加入驾驶行为因子，扩大因子维度，让车险定价更加科学合理。

（二）制定定价宽表，实现大数据下的“一人一费”。

系统通过机器视觉、传感器等能够采集多维数据，为精准定价提供丰富的数据基础，在此之上采用AEW-AHP（熵权-层次分析法）计算指标权重，并制定了科学的定价系统[1]，满足个性化的需求。

（三）主动检测预警，集中司机注意力。

系统在识别不良驾驶行为后，会发出语音提醒，起到主动保险功能，降低交通事故率。

（四）提供驾驶习惯分析反馈，提升接触频率。

系统建立网页“优驾保”客户交流平台，以驾驶评分、保费查询等形式展示客户驾驶行为分析结果，引导客户关注参与，增强客户黏性。

（五）优化技术路线，为用户隐私保驾护航。

系统采用人工智能与边缘计算的技术路线，在车载终端中进行计算，视频不会上传到云端以保护用户的隐私。

参考文献

[1]王子惠. 基于UBI驾驶行为评分的车险定价研究[D].湖南大学，2019.