駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)，縮寫(xiě)DMS，是英文Driver Monitor System的縮寫(xiě)，即駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)。主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員的身份識(shí)別、駕駛員疲勞駕駛以及危險(xiǎn)行為的檢測(cè)功能。

福特DMS系統(tǒng)

01 法規(guī)加持，DMS進(jìn)入發(fā)展快車道

在現(xiàn)階段開(kāi)始量產(chǎn)的L2-L3級(jí)自動(dòng)駕駛中，其實(shí)都只有在特定條件下才可以實(shí)行，很多狀況下需要駕駛員能及時(shí)接管車輛進(jìn)行處置。因此，在駕駛員太信任自動(dòng)駕駛而放棄或減弱對(duì)駕駛過(guò)程的掌控時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致某些事故的發(fā)生。而DMS-駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)的引入可以有效減輕這一問(wèn)題的出現(xiàn)。

麥格納DMS系統(tǒng)，截取自麥格納介紹視頻

因此，近年來(lái)各國(guó)的政策法規(guī)等多方面開(kāi)始推進(jìn)DMS的上車：歐盟和中國(guó)均出臺(tái)法律法規(guī)。國(guó)內(nèi)已率先對(duì)“兩客一?！钡壬逃密囓囆桶惭bDMS系統(tǒng)作出強(qiáng)制要求，乘用車搭載要求也在推進(jìn)制定中。而歐盟則將DMS納入Euro NCAP五星安全評(píng)級(jí)的關(guān)鍵要素，而且是必要條件。幾乎是從2020年開(kāi)始，DMS系統(tǒng)的裝車率快速提升，行業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道。

21年7月由工信部、公安部和交通運(yùn)輸部聯(lián)合印發(fā)的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試與示范應(yīng)用管理規(guī)范（試行）》強(qiáng)調(diào)要求智能網(wǎng)聯(lián)汽車要具備在線監(jiān)控功能，可以反映駕駛?cè)撕腿藱C(jī)交互狀態(tài)的車內(nèi)視頻及語(yǔ)音監(jiān)控情況。

02 視覺(jué)方案-DMS技術(shù)方案簡(jiǎn)介

DMS的核心功能主要是疲勞監(jiān)測(cè)、分心監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)行為監(jiān)測(cè)。早期的DMS方案主要通過(guò)非生物特征的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如通過(guò)方向盤及轉(zhuǎn)向傳感器，監(jiān)測(cè)任何不穩(wěn)定的方向盤運(yùn)動(dòng)、車道偏離或無(wú)故改變速度等。但由于系統(tǒng)復(fù)雜，非直觀感知，整體的搭載率一直很低。

早期的DMS由于非直觀感知，可能會(huì)誤導(dǎo)系統(tǒng)判斷。來(lái)源，知乎康斯坦丁.DC

現(xiàn)階段的DMS則大多是基于攝像頭的面部識(shí)別和眼球跟蹤技術(shù)，通過(guò)紅外光等采集駕駛員面部信息再經(jīng)過(guò)算法分析出人員當(dāng)下的身體狀態(tài)，在檢測(cè)到駕駛員處于不安全狀態(tài)時(shí)，再通過(guò)閃爍紅光或是方向盤震動(dòng)等方案對(duì)駕駛者進(jìn)行提醒。整個(gè)系統(tǒng)的硬件部分是由攝像頭+集成座艙車機(jī)/域控制器解決方案組成；軟件部分則主要涉及AI視覺(jué)算法。

圖片來(lái)源 Eyesight

2D/3D的攝像頭配置

目前大部分用于檢測(cè)駕駛員疲勞的駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均采用成本較低的傳統(tǒng)2D可見(jiàn)光攝像頭（配合IR紅外LED）。

水晶光電DMS攝像頭簡(jiǎn)介

理想L9的DMS系統(tǒng)

2022年，理想L9搭載了Melexis的3D-ToF傳感器，并將之應(yīng)用DMS系統(tǒng)。這種采用近紅外光的3D光學(xué)傳感技術(shù)可以構(gòu)建駕駛員頭部“深度圖”，通過(guò)“深度圖”可以精準(zhǔn)的分析駕駛員的獨(dú)特面部特征，性能遠(yuǎn)超2D技術(shù)。除了Melexis外，NXP、艾邁斯歐司朗等也都有類似的技術(shù)方案布局。

攝像頭的集成

這一攝像頭主要安裝在正對(duì)駕駛員的位置，包括車內(nèi)后視鏡/行車記錄儀，方向盤、儀表中控屏以及A柱等?？紤]到整體內(nèi)飾的美觀性，攝像頭的集成也成為一個(gè)備受關(guān)注的課題。

麥格納將攝像頭集成在后視鏡中

天馬發(fā)布可集成DMS攝像頭的挖孔屏

DMS系統(tǒng)的功能拓展

駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能是疲勞監(jiān)測(cè)、分心監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)行為監(jiān)測(cè)。但隨著2D/3D攝像頭的引入以及人臉識(shí)別算法的發(fā)展，DMS系統(tǒng)也在融合ADAS等自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，催生出了一些創(chuàng)新人機(jī)交互HMI智能化的場(chǎng)景應(yīng)用，提升高級(jí)別自動(dòng)駕駛/智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代的駕乘體驗(yàn)。

大陸集團(tuán)DMS系統(tǒng)，來(lái)源大陸官網(wǎng)

作為創(chuàng)新人機(jī)交互的傳感器，這些DMS功能的拓展功能主要是獲取駕駛員信息，從而進(jìn)一步完善未來(lái)汽車座艙中的新應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)定制化體驗(yàn)：

1、面部身份識(shí)別

當(dāng)用戶靠近傳感器時(shí)，無(wú)需動(dòng)作配合，即可快速完成活體判斷并進(jìn)行身份識(shí)別，主動(dòng)為用戶打開(kāi)車門，調(diào)整座椅位置，并快速登陸車機(jī)系統(tǒng)，保障座艙系統(tǒng)高效運(yùn)行。

面部識(shí)別的引入，不僅提升了駕駛的舒適體驗(yàn)，更可以提高車輛使用安全，比如說(shuō)防盜功能。

2、眼球追蹤

利用攝像頭進(jìn)行視野追蹤、頭部姿態(tài)跟蹤技術(shù)，識(shí)別出駕駛員注視的區(qū)域（主駕擋風(fēng)玻璃、副駕擋風(fēng)玻璃、左后視鏡……）。這一功能可以與當(dāng)前熱門的HUD抬頭顯示系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，可以實(shí)時(shí)調(diào)整并為駕駛員提供更合適的顯示畫(huà)面。

松下AR HUD

3、手勢(shì)識(shí)別

手勢(shì)識(shí)別，基于視覺(jué)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)，與車機(jī)系統(tǒng)相連，提供新的結(jié)合方式，通過(guò)車載攝像頭完成全部功能。如做了相應(yīng)手勢(shì)之后，主機(jī)會(huì)進(jìn)行歌曲切換或靜音等操作，具體定義由各個(gè)主機(jī)廠自己定義。

手勢(shì)交互方案屬于在傳統(tǒng)觸摸控制方案之外的新交互方案，在寶馬上已經(jīng)應(yīng)用多年。這個(gè)攝像頭與DMS系統(tǒng)也可以產(chǎn)生一定聯(lián)動(dòng)。

4、表情識(shí)別，情緒感應(yīng)

通過(guò)創(chuàng)新AI算法，識(shí)別出駕駛員當(dāng)下的情緒，可以聯(lián)動(dòng)氛圍燈、香氛系統(tǒng)。這種應(yīng)用豐田在CES 2019上有展示。

豐田紡織的 AceS概念

5、娛樂(lè)互動(dòng)

自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)商MINIEYE在其I-CS座艙感知量產(chǎn)方案中創(chuàng)新性地打通了前后排的互動(dòng)空間，借助視線、手勢(shì)、頭部動(dòng)作等多種自然身體語(yǔ)言的交互方式，可實(shí)現(xiàn)多人多位置便捷互動(dòng)。

圖源MINIEYE

6、座艙乘員檢測(cè)OMS

將專門對(duì)應(yīng)駕駛員的攝像頭拓展到整個(gè)座艙內(nèi)部，可以進(jìn)一步提升整體車內(nèi)的安全性。

通過(guò)位于車頂?shù)臄z像頭，并結(jié)合毫米波雷達(dá)的感知數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以綜合分析人臉屬性、人體骨骼比例以及身長(zhǎng)信息，能夠準(zhǔn)確判斷成人與兒童。當(dāng)識(shí)別到兒童，系統(tǒng)將主動(dòng)觸發(fā)兒童看護(hù)功能，持續(xù)對(duì)兒童進(jìn)行狀態(tài)、行為監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)反饋給前排家長(zhǎng)，提醒其采取必要措施。