如果説有什麼能夠讓座艙、智駕與你的交互更近一步,DMS(Driver Monitor System )駕駛員監測系統絕對功不可沒!用了它就能更加確切的體驗到座艙與智駕交互的智能化,用網友們的話來説:都是純純科技與狠活。
在最少兩個人開車的情況下,駕駛員在睏倦或是分心狀態下還能多一雙眼睛和一對耳朵幫助觀察路況,如果是一個人開車的時候遇到相同情況沒有人提醒就非常危險了。
而DMS監測能代替人類對駕駛員隨時進行提醒和預警,所以它的存在顯得尤為重要,我國在今年7月也出台了所有車型必須強制性搭載DMS的法規。
DMS工作流程主流的DMS系統主要包括車載(也可設計獨立)計算平台(芯片)、近紅外攝像頭、方向盤傳感器和人機交互部分,它的核心功能截至目前已經拓展為Face ID、疲勞監測、分心監測、危險行為監測和情緒識別等等。
布靈也整理了上述幾種功能的監測依據和主要的報警方式:
通過表格我們可以得知DMS系統主要是通過捕捉五官、頭部、手部等部位的動作,結合方向盤傳感器的數據,來對駕駛員的實時狀態進行監測並做出反饋。它主要的工作流程是:感知、匹配、決策、執行。
由於捕捉到的各個部位的動作是通過攝像頭生成畫面傳輸給計算平台,所以計算平台在解碼後會提取所有部位的特徵,在提前設定好的數據庫內尋找與之匹配的數據,再以此評判駕駛員是在打瞌睡、講電話還是吃東西。
外加駕駛員的年齡、性別、穿搭、健康程度和個人習慣都不盡相同,所以為了監測的準確率,這對芯片算力和攝像頭的精度要求會很高。
芯片算力或是攝像頭掉鏈子了,就會出現誤報情況從而引起駕駛員的反感和吐槽。
例如之前很火的因為駕駛員眼睛小而一直被車輛誤判為在睡覺,或是手肘彎曲摸了一下下巴系統就以為駕駛員在抽煙等等。
在算力方面,除了不斷提高芯片算力以外,基於AI視覺技術的發展,深度學習算法可以通過同時並行的運算直接給出監測結論,不再需要之前由人為總結駕駛員行為規律的程序設定。
對於攝像頭,除了需要關注攝像頭的視場角、輸出分辨率、低照度、紅外波長和環境參數等等,攝像頭的位置也可以很靈活。可以安裝在方向盤、儀表、A柱或內後視鏡等位置,當然,正對駕駛員角度的方向盤轉向柱和儀表盤位置是最利於其進行動態捕捉的。
考慮到夜間行駛的動作捕捉,像小鵬P7等等新能源車型的方向盤上還有一串紫色的小燈(肉眼不可見)用於紅外補光。
DMS發展簡史DMS駕駛員監控系統的出現最早是在2006年,由豐田汽車首次為雷克薩斯車型引入的車輛安全系統,這個時期它更像是碰撞預警系統,攝像是依靠安裝在方向盤轉向柱上的CCD攝像機,通過紅外LED檢測器跟蹤人臉來監控駕駛員的注意力。
當其檢測到駕駛員注意力分散或是車輛碰撞預警系統檢測到危險情況,系統就會通過燈光和聲音給出警報。發展到2008年,該系統已經可以監視眼瞼來檢測駕駛員的疲勞狀態。
值得一提的是2017年凱迪拉克在發佈Super Cruise系統後,為了能讓駕駛員與ADAS場景更好地融合,在凱迪拉克CT5上也搭載了Seeing Machines DMS,有意思的是它在報警方式上還添加了座椅震動和蜂鳴器提醒。
不過,也有與眾不同的DMS監測系統。奔馳在2018年發佈的Attention Assist注意力輔助系統不依靠攝像頭和方向盤傳感器,主要通過車速、發動機轉速、橫擺角速度、轉向盤角速度等等車輛參數,判斷當下駕駛行為來檢測駕駛員實時狀態。
其實這對醉酒後開車的用户場景識別非常明顯,畢竟喝完酒開車多多少少都會有點飄!而目前主流的方案是通過監測駕駛員的呼氣中的酒精濃度來判斷是否酒駕。
另外,埃安在這領域的研究也很積極,2019年的埃安V搭載了廣汽全棧自研的的智駕系統,包含了DMS駕駛員疲勞監測和方向盤脱離預警。
由於主流的DMS系統方案都採用攝像頭和方向盤傳感器,而攝像頭和Face ID技術的供應商又頗多,在2020年,這一領域已經開始進入內卷階段。
在今年6月也有了新的突破,光學解決方案供應商艾邁斯歐司朗推出了ICARUS概念驗證系統,展示了DMS設計升級方案。
該升級僅需在2D的紅外傳感器中添加近紅外點陣投影器,支持深度提取軟件,就可達到蘋果同款3D結構光面部識別效果,讓監測水平用低成本即可達到消費電子水平。
總而言之,讓車自己來提醒你好好開車,解決了很多交互場景下的駕駛痛點。也許目前它的準確率還不夠高,但是它的本意確是為了用户的生命安全,建議大家不要因為少數的誤報而去關閉這項功能。