一文讀懂智慧汽車駕駛監控系統

駕駛監控系統，縮寫DMS，是英文Driver Monitor System的縮寫，即駕駛監控系統。主要是實現駕駛員的識別、駕駛員疲勞駕駛以及危險行為的偵測功能。

#FordDMS系統

01 法規加持，DMS進入發展快車道

在現階段開始量產的L2-L3級自動駕駛中，其實都只有在特定條件下才可以實行，很多狀況下需要駕駛員能及時接管車輛進行處置。因此，在駕駛員太信任自動駕駛而放棄或減弱對駕駛過程的控制時可能會導致某些事故的發生。而DMS-駕駛員監控系統的引進可以有效減輕這個問題的出現​​。

#因此，近年來各國的政策法規等多方面開始推進DMS的上車：歐盟和中國均出台法律法規。國內已率先對「兩客一危」等商用車車型安裝DMS系統作出強制要求，乘用車搭載要求也在推進制定中。而歐盟則將DMS納入Euro NCAP五星安全評級的關鍵要素，而且是必要條件。幾乎是從2020年開始，DMS系統的裝車率快速提升，產業進入發展快車道。

21年7月由工信部、公共安全部和運輸部聯合印發的《智能網聯汽車道路測試與示範應用管理規範（試行）》強調要求智慧網路連線汽車要具備線上監控功能，可以反映駕駛人與人機互動狀態的車內視訊及語音監控狀況。

02 視覺方案-DMS技術方案簡介

#DMS的核心功能主要是疲勞監測、分心監測、危險行為監測。早期的DMS方案主要透過非生物特徵的技術來實現，例如透過方向盤及轉向感測器，監測任何不穩定的方向盤運動、車道偏離或無故改變速度等。但由於系統複雜，非直覺感知，整體的搭載率一直很低。

##################### 早期的DMS由於非直覺感知，可能會誤導系統判斷。來源，知乎康斯坦丁.DC###############現階段的DMS則大多是基於攝像頭的面部識別和眼球跟踪技術，通過紅外光等採集駕駛員面部信息再經過演算法分析出人員當下的身體狀態，在偵測到駕駛者處於不安全狀態時，再透過閃爍紅光或是方向盤震動等方案對駕駛者進行提醒。整個系統的硬體部分由攝影機 整合座艙車機/網域控制器解決方案組成；軟體部分則主要涉及AI視覺演算法。 ##############################圖片來源 Eyesight################# #2D/3D的相機配置###############目前大部分用於偵測駕駛員疲勞的駕駛監控系統均採用成本較低的傳統2D可見光攝影機（配合IR紅外線LED）。 ######

#水晶光電DMS相機簡介

理想L9的DMS系統

#2022年，理想L9搭載了Melexis的3D-ToF感測器，並將之應用DMS系統。這種採用近紅外光的3D光學感測技術可以建造駕駛員頭部“深度圖”，透過“深度圖”可以精準的分析駕駛員的獨特面部特徵，性能遠超2D技術。除了Melexis外，NXP、艾邁斯歐司朗等也都有類似的技術方案佈局。

相機的整合

#這一攝影機主要安裝在正對駕駛者的位置，包括車內後視鏡/行車記錄儀，方向盤、儀表中控螢幕以及A柱等。考慮到整體內裝的美觀性，攝影機的整合也成為一個備受關注的議題。

#麥格納將相機整合在後視鏡中

天馬發布可整合DMS相機的挖洞螢幕

##DMS系統的功能拓展

駕駛監控系統的基礎功能是疲勞監測、分心監測、危險行為監測。但隨著2D/3D攝影機的引進以及人臉辨識演算法的發展，DMS系統也在融合ADAS等自動駕駛技術的發展，催生了一些創新人機互動HMI智慧化的場景應用，提升高階自動駕駛/智慧網聯汽車時代的駕乘體驗。

#大陸集團DMS系統，來源大陸官網

作為創新人機互動的傳感器，這些DMS功能的拓展功能主要是獲取駕駛員信息，從而進一步完善未來汽車座艙中的新應用，並實現客製化體驗：

1、臉部身分識別

當使用者靠近感測器時，無需動作配合，即可快速完成活體判斷並進行識別，主動為使用者打開車門，調整座椅位置，并快速登陸車機系統，保障座艙系統高效運作。

臉部辨識的引入，不僅提升了駕駛的舒適體驗，更可以提高車輛使用安全，比如說防盜功能。

###2、眼球追蹤#########

利用攝影機進行視野追蹤、頭部姿態追蹤技術，辨識出駕駛人注視的區域（主駕擋風玻璃、副駕擋風玻璃、左後視鏡…）。這項功能可與目前熱門的HUD抬頭顯示系統聯動，可即時調整並為駕駛提供更合適的顯示畫面。

3、手勢辨識

手勢識別，基於視覺手勢辨識技術，與車機系統相連，提供新的結合方式，透過車載攝影機完成全部功能。如做了對應手勢之後，主機會進行歌曲切換或靜音等操作，具體定義由各主機廠自行定義。

手勢互動方案屬於在傳統觸控控制方案之外的新互動方案，在寶馬上已經應用多年。這個相機與DMS系統也可以產生一定連結。

4、表情識別，情緒感應

#透過創新AI演算法，辨識出駕駛員當下的情緒，可連動氣氛燈、香氛系統。這種應用豐田在CES 2019上有展示。

Toyota紡織的AceS概念

##5、娛樂互動

自動駕駛技術研發商MINIEYE在其I-CS座艙感知量產方案中創新地打通了前後排的互動空間，透過視線、手勢、頭部動作等多種自然身體語言的互動方式，可實現多人多位置便利互動。

圖來源MINIEYE

##### #6、座艙乘員偵測OMS###############將專門對應駕駛者的攝影機拓展到整個座艙內部，可以進一步提升整體車內的安全性。 ###########################透過位於車頂的攝像頭，並結合毫米波雷達的感知數據，系統可以綜合分析人臉屬性、人體骨骼比例以及身長訊息，能夠準確判斷成人與兒童。當識別到兒童，系統將主動觸發兒童看護功能，持續對兒童進行狀態、行為監測，並即時回饋給前排家長，提醒其採取必要措施。 ######

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