驾驶员监控系统- 监测和提醒
驾驶员监控系统(DMS)是一种高级安全功能,使用安装在仪表板上的传感器(主要是摄像头)来跟踪驾驶员的疲乏和分心,并相应发出警告或警报,以使驾驶员的注意力回到驾驶任务上。
对驾乘人员的监控功能,有相关的法规要求。在欧洲,Euro NCAP 和欧盟通用安全法规 (GSR) 已开始生效。驾驶员监控系统旨在记录驾驶员的状况并在必要时启动操作。有多种方法可以在技术上实现这些要求。DMS有望成为新车的标准功能,欧盟已要求从 2024 年开始将 DMS 纳入所有新车型,欧洲新车评估计划 (Euro NCAP) 对配备DMS的车型给与接近5星的评级。
驾驶员监控系统通常使用配备红外发光二极管(LED)或激光器的面向驾驶员的摄像头,以便即使在夜间也能“看到”驾驶员的脸,即使驾驶员戴着深色太阳镜甚至口罩也能看到驾驶员的眼睛。先进的车载软件收集驾驶员的数据点,并创建驾驶员正常、专注状态的初始标准。
然后,该软件可以监测驾驶员是否比平时眨眼更多,眼睛是眯起还是闭上,以及头部是否以奇怪的角度倾斜。它还可以确定驾驶员是否专注前方道路,以及驾驶员是真正的专注还是心不在焉。
如果系统确定驾驶员分心或疲乏瞌睡,可以通过发出音频警报,点亮仪表板上的视觉指示器或振动座椅来引起驾驶员的注意。如果内部传感器指示驾驶员分心,而车辆的外部传感器确定车辆即将发生碰撞,则系统使用来自内部和外部传感器融合的信息实现自动制动。
DMS 对于 3 级和 4 级自动驾驶至关重要,因为驾驶员需要在特定情况下重新接手驾驶和控制车辆。
美国汽车工程师协会 (SAE) 将 L3 级自动驾驶定义为“特定条件下的自动驾驶”,允许驾驶员脱手,但必须将注意力集中在道路上,以防需要控制时及时接手。DMS在确保驾驶员保持警觉和专心方面起着至关重要的作用。
DMS 在L2+ 级功能中也发挥着重要作用,以确保驾驶员保持参与,即使他们双手不在方向盘上。
未来发展趋势
DMS检测瞌睡或注意力不集中只是基础的功能。随着系统的发展,将成为广泛的内部传感平台的一部分,提供个性化、高级安全性、信息娱乐,甚至与智能家居系统的连接。
驾驶员将能够通过眼睛或手势控制功能。通过增加广角摄像头,驾驶员获得车辆内部的更大视野,比如靠近后视镜,乘员也能从增加的功能中受益。例如,摄像头可以监控驾驶员和座舱,这意味着可以检测儿童是否被留在汽车座椅上,确定重要物体是否被遗忘,或帮助个性化信息娱乐、HVAC 或其它车内功能。
DMS可以识别驾驶员并启用个性化功能,以根据驾驶员的喜好自动调整座椅、温度、后视镜等。
DMS可以检测各种奇怪行为,包括受外部条件影响而引发的行为,以及包括受酒精、毒品等物质的影响。
以下是DMS相关企业最新发布和回顾
恩智浦

恩智浦为驾驶员监控系统和乘员监控系统提供硅解决方案。
它基于第二代视觉处理器系列S32V234,该处理器也是64位Arm® Cortex-A53® S32V系列成员。S32V234处理器提供图片信号处理器(ISP),强大的3D图形处理器单元(GPU),双APEX-2视觉加速器,汽车级可靠性,功能安全和安保功能。
此外,它支持计算密集型ADAS,新车评估程序(NCAP)前置摄像头,物体检测和识别,环视以及汽车和工业图片处理,以及机器学习 (ML) 和传感器融合应用。
Cipia

Driver Sense是Cipia(前身为Eyesight Technologies)基于软件的驾驶员监控系统,适用于OEM和一级供应商。Cipia总部位于以色列,是一家计算机视觉和人工智能提供商,为汽车行业提供车内传感解决方案。Cipia的驾驶员感知专注于驾驶员,实时识别和监控视觉属性,以确定他/她的状态和动作。
使用嵌入式计算机视觉和人工智能,驾驶员感知跟踪头部姿势、眨眼频率、注视方向和其它视觉属性,以确定驾驶员是否专注于道路、分心或昏昏欲睡。
Vayyar

Vayyar总部位于以色列,开发了雷达片上系统(SoC),旨在监控车辆中的所有座椅,以检测是否有小孩或宠物被遗忘车内。最近,Vayyar与丰田一起开发了一款概念“Cabin Awareness”。组件包括安装在车辆车顶内衬上的成像雷达传感器(毫米波范围内的4D雷达)。该系统可以检测三排整排座椅、后备箱以及脚部空间的微动作,包括心跳和呼吸。它还能按大小、姿势和位置对所有乘员进行分类。
Vayyar Combo是车内4D成像芯片雷达平台,支持儿童存在检测(CPD)和增强型安全带提醒(SBR)的应用就绪组合作为标配。
镜泰

镜泰采用所谓的结构光技术,可发出由于遇到障碍物而导致变形的结构光信号,以确定各个像素的距离。苹果已将这项技术用于其Face ID面部识别系统。带有IR-LED和RGB光源的系统能检测驾驶员是否疲倦或分心,还可以记录内饰本身。镜泰的镜面集成、基于摄像头的DMS可以监控警觉性,注视位置,行为和驾驶员对自动驾驶仪恢复控制的准备情况。
2021 年,镜泰收购了以色列初创公司 Guardian Optical Technologies,该公司开发了一种多模态传感器技术,旨在为汽车行业提供一套全面的驾驶员和座舱监控解决方案。
下一代系统不仅要监控驾驶员,还需监控乘客和整个车厢。
莱茵金属

莱茵金属是一家德国技术集团公司,涉足汽车、电子和军事设备领域。该公司准备与汉堡的Dermalo Identification Systems GmbH成立合资企业进入DMS市场。Dermalo是德国最大的生物识别制造商。
通过莱茵金属内部开发的雷达设备作为传感器,合作伙伴Dermalog将贡献软件以及摄像头和指纹技术。该解决方案基于最新的面部识别和眼动追踪技术,可以实时快速准确地分析驾驶员的状态。这样,系统可以在危险情况发生之前提示驾驶员休息片刻。
莱茵金属Dermalog SensorTec的解决方案可检测不同类型的分心,并为更安全的驾驶行为提供信息。例如,系统会检测驾驶员是否不当使用手机、食用食物和饮料,以及是否被其他乘客影响而分心。
艾迈斯欧司朗

艾迈斯欧司朗也推出了驾驶员监控功能。据称3D传感器系统可实现增强现实平视显示器,面部认证和车轮睡意检测等功能。该技术可以集成到仪表盘或A柱中,通过红外点图案投影仪和深度提取软件即可实现。
基于不同系统,由于需要快速升降,可以通过带有940 nm红外发射器的2D IR摄像头或具有基于940 nm VCSEL照明的3D间接ToF摄像头来实现。观看视频
Smart Eye(与艾迈斯欧司朗合作)

Smart Eye总部位于瑞典哥德堡,是人类洞察AI专家,该公司开发的技术能理解、支持和预测复杂环境中的人类行为。该公司最近宣布与艾迈斯欧司朗合作,提供一项新技术,使DMS和OMS能够比以往更准确地检测驾驶员和乘客的状态和位置。它基于结构光评估套件ICARUS的概念验证,利用车辆内部的现有架构,为DMS和OMS高效且经济地提供高性能3D传感功能。
ICARUS将Smart Eye内部传感软件与艾迈斯欧司朗的点照明技术相结合,使用结构光方法生成更精确的驾驶员深度图。艾迈斯欧司朗的点光源安装在传统的泛光照明机制之上,当与Smart Eye的Human Insight AI驱动软件集成时,DMS可以高精度地支持有价值的新功能,包括AR-HUD、安全驾驶员认证和先进的车身位置,通过为安全气囊部署决策和碰撞前安全措施提供输入,进一步提高道路安全性。
意法半导体
意法半导体(ST)是欧洲最大的半导体合同制造和设计公司,源自法国和意大利,总部位于瑞士日内瓦附近的普朗莱乌特。

意法半导体宣布与Eyeris展开合作,开发用于汽车车内监控的全局快门传感器集成解决方案,将意法半导体业界领先的RGB-IR全局快门传感器技术与Eyeris基于人工智能的深度神经网络产品组合相结合,以提高汽车的安全性和舒适性。这种先进的感知支持安全和便利功能,包括 DMS 和 OMS、儿童存在检测、物体识别、手势控制和活动预测。
参阅DVN内饰往期Eyeris报道
Veoneer

Veoneer是一家美国瑞典公司,2018年由奥托立夫电子和自动驾驶部门分拆后成立。最近被麦格纳收购。
Veoneer的产品包括雷达、激光雷达、热夜视摄像头、视觉系统以及高级驾驶辅助和自动驾驶软件。该公司还提供夜间驾驶辅助系统、主动安全传感器、单视觉和立体视觉摄像头、安全气囊控制单元和碰撞传感器。
Veoneer与AVL(奥地利工程服务公司)和Emotion 3D(参阅DVN往期刊发的公司简介)共同开发了一款系统,旨在使约束系统和被动安全功能单独适应乘员。3D 传感器用于检测体型、位置和性别等因素。该概念被称为“智能RCS”(约束控制系统)
哈曼

哈曼的车内监控系统由驾驶员监控系统 (DMS) 和乘员监控系统 (OMS) 组成,使用摄像头传感器来捕获驾驶员和乘员的重要一级生物特征,如凝视、头部位置和瞳孔直径,以及许多其它关键面部特征。通过检测瞳孔直径的微小波动并计算大脑活动水平,尤其是高认知负荷。
DMS对驾驶员进行监测,功能包括:驾驶员睡意、驾驶员分心、视线检测、手动车轮检测、身体姿势、安全气囊茧、安全带识别、健康状况。
DVN内饰研讨会将安排DMS环节,多位来自领域内的专家将发表演讲。不要错过。点击注册。
