DMS驾驶监控的新进展

驾驶员监控系统（DMS）作为一款车辆安全系统，可防止驾驶员瞌睡造成事故。

根据 NHTSA 数据，在美国，基于最新可用数据的2022 年，在此期间，约有 3308 人在涉及分心司机的车祸中丧生，289310 人受伤。

今天的系统分为两类，一类是间接监控注意力（通常基于转向输入），另一类是直接使用摄像头（和传感器）跟踪眼睛注视和/或头部姿势。包括沃尔沃、斯巴鲁、通用汽车、福特汽车、特斯拉、梅赛德斯等在内的汽车制造商至少在某些车型上都有搭载，并且摄像头的位置从转向柱到 A 柱再到挡风玻璃上方不等。一些系统在不使用摄像头的情况下，可以检测到驾驶员何时松开方向盘或是否有其它特别情况。

DMS利用两个或多个摄像头来跟踪/监控驾驶员的眼睛，并在驾驶员的注意力水平受到影响时发出警报。它主要利用配备红外发光二极管（LED）的面向驾驶员的摄像头，即使在夜间也能看到/检测驾驶员的脸部，即使驾驶员戴着深色太阳镜也能看到/检测驾驶员的眼睛。此外，DMS 还通过测量对多任务活动（如进食、饮水、使用手机等）的参与度来检测驾驶员的警惕性。

随着2024 年 7 月起在欧洲的型式批准以及两年后的所有新注册车型中成为强制性要求，DMS/OMS 即将向前迈进一步。甚至预计在未来几年内，被动安全功能将包含在EuroNCAP中。因此，这是一个非常活跃的技术领域，包括几周前举办的一年一度In Cabin会议。让我们回顾一下最近发布的动态：

3D Emotion

在In Cabin会议上，3D Emotion展示了100万像素高视场（FoV）驾驶员和乘员监控系统（DOMS），并收到了良好反馈，特别是关于基于2D图像的3D姿态估计的平滑度和准确性。眼球凝视跟踪和相关功能也因其在低分辨率和宽视场设置下的性能而受到认可。Melexis 与 3D Emotion 开展合作，并进行了联合演示，重点介绍了 DOMS 算法及其飞行时间（ToF）相机。该演示包括睡意检测、分心监控、手势识别等功能，以及身体分类和位置异常检测等被动安全功能，所有这些都使用了 ToF 摄像头的精确深度感应。通过将ToF相机的3D输出与3D估计算法相结合，即使在VGA分辨率下，也能取得出色的结果。

首席深度学习工程师Fabian Windbacher在活动中发表了关于车内监控现状的演讲。他强调，在法规、成本效益和创新的推动下，对可同时捕捉多个特征的单摄像头解决方案的需求日益增长。该公司的 DOMS 解决方案通过将主动安全、被动安全和用户体验功能结合到一个产品中来满足这一需求。

单摄像头解决方案以经济高效且资源高效的方式实现高特征覆盖率。除了成本之外，高效利用资源和低处理负荷是汽车制造商在考虑驾驶员监控解决方案时的其他优先事项。

Luxoft在斯图加特的汽车测试博览会和ADAS和自动驾驶汽车技术博览会上展示了联合3D Emotion DMS演示！创新设置包括高级防分心功能，当驾驶员的视线指向时，副驾驶显示屏会逐渐变黑

艾迈斯欧司朗

艾迈斯欧司朗在InCabin USA 2024期间展示了其多样化的闪电和传感器项目，并详细介绍了ICARUS3D驾驶员监控系统。ICARUS的亮点包括：

监控驾驶员的嗜睡、分心和凝视，以及监控儿童和宠物的驾驶室。
3D 传感功能，可确定微睡眠、眼睛凝视方向和眨眼持续时间。
能够支持新兴功能，包括增强现实平视显示器和人脸身份验证。

“驾驶员监控系统对于确保道路安全和增强驾驶员体验至关重要，”艾迈司欧司朗发言人说。“ICARUS系统以3D方式测量驾驶员头部的位置，以检测微睡眠和其他可能对道路安全构成严重风险的瞌睡迹象。”

此外，ICARUS评估套件还具有垂直腔面发射激光器（VCSEL）或红外LED，用于2D近红外（NIR）传感的泛光照明。它可以升级为包括近红外点阵投影仪，以实现准确且经济高效的 3D 传感。艾迈斯欧司朗还展示了AS8579，这是一款电容式传感器，旨在确定驾驶员的手是否放在方向盘上（这是确保2级及以上车辆更安全运行的关键标准）。

Eyeris

人工智能继续推动深度传感能力的改进。一个例子是 Eyeris 单目 3D 传感生成式 AI 软件。它使用专有技术和先进的神经网络，为汽车制造商准确地回归来自 2D 图像传感器的 3D 深度信息，这适用于所有车内功能。

与传统 3D 传感器相比，由单目 3D 传感 AI 软件提供支持的传感器具有多项优势。这些包括：

与ToF相比，硬件设置更简单
更紧凑、更轻便
校准复杂度较低
更宽的视野

大多数一级汽车供应商和汽车制造商依靠多种来源来构建自己的摄像头模块、处理器和其他车辆系统。这有助于他们创建适合其独特需求的定制解决方案。

Eyeris、Omnivision 和 Leopard Imaging 携手打造了汽车量产参考设计套件。这种组合解决方案在定制、更短的开发周期、更低的间接成本、减少对外部供应商的依赖和更好的质量控制方面为汽车汽车制造商和一级供应商提供了多项优势。这些优势转化为更快的上市时间、节省成本并降低客户风险，同时提供我们认为是市场上最先进的、一体化、深度感知的车内单目 3D 传感 AI 解决方案。

Deep-In-Sight

韩国初创公司Deep-In-Sight推出了其新的车内监控系统（ICMS），该系统除了监控安全隐患外，还提供面部识别和手势控制。
该产品名为Camosys，在美国InCabin上展出。该系统监控嗜睡、分心、手机使用、安全带使用和其他事件。该公司在一份声明中表示，它还允许司机和乘客在短短三秒钟内解锁车辆，同时检测虚假的面部图像。
这家位于板桥科技谷的公司还开发了其他基于3D飞行时间（ToF）相机和人工智能技术的产品。其中包括卷管理系统（VMS）和驾驶监控系统（DMS）。

卡车

Euro NCAP – For Safer Cars， Vans & Trucks 最近发布了新的TruckSafe测试协议。

对于卡车和商用车，尤其是大型卡车，由于驾驶员需要长时间驾驶，DMS的好处更加明显。正如 DVN 在 Optalert 采访中已经介绍的那样，DMS 测量瞌睡始于 20 多年前在澳大利亚等国家的采矿和运输行业。

卡车司机由于在路上工作时间长，更容易疲劳。美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）报告称，2020 年有 633 人死于与疲劳驾驶相关的车祸。

早在法律要求之前，沃尔沃卡车就首次提供了此功能，该功能可监控和分析卡车在车道上的运动，以检测驾驶员的疲劳和困倦。系统会发出警报，然后通知驾驶员在需要时休息一下。它现在已经更新，以利用卡车上的最新摄像头技术。

Seeing Machines

Seeing Machines 宣布其下一代售后市场 Guardian Gen. 3 已开始生产。该产品将红外光路、视觉处理器和 4G 调制解调器全部集成到一体化解决方案中。该步骤平衡了小尺寸（不妨碍驾驶员视线）的冲突，并有足够的空间来散发有源组件的热量。

第3代的首批交付将满足欧洲卡车制造商的“制造后”供应。这是卡车在装配线上滚动时制造的地方，在生产结束时但在离开工厂之前添加专业硬件。首先，这将符合 GSR 关于疲劳驾驶的指南，但随后是分心检测。显然，Euro NCAP也即将推出新的协议，欧洲卡车将需要遵守这些协议。

近十年来，Seeing Machines 一直为 Guardian 提供服务，通常用于检测分心和昏昏欲睡的驾驶并提供实时警报。第 3 代的新功能是 Seeing Machines 能够通过 4G 调制解调器通过无线 OTA 更新算法。这样一来，随着新功能的开发或新要求的生效（对于GSR或Euro NCAP），产品可以进行终身更新的升级。这种持续更新的商业模式将有助于车队运营商在硬件成本的初始支出方面面向未来，并且似乎比将DMS嵌入卡车中更灵活，例如在仪表板或转向柱上，就像在汽车行业看到的那样。