隨著新勢力和下場造車的越來越多，原本不被重視的座艙也開始逐漸智能化。這篇文章，我們來看看智能座艙中的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)，都有哪些需要注意的要點。

在全球范圍內(nèi)，車禍每年造成近 300 萬人死亡。疲勞駕駛是最主要的原因，為了更好地改變。在過去的幾年里，中國和歐洲等地出臺了新的政府法規(guī)，強制要求汽車制造商安裝駕駛員監(jiān)管機制，以加強道路安全。目前最常見的監(jiān)管機制就是“脫手告警”以及“駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)”。

今天聊一聊駕駛員監(jiān)控系統(tǒng) DMS 也就是 Driver Monitor System

一、功能定位以及實現(xiàn)原理

1.1. 功能的定位判斷

“DMS駕駛員疲勞監(jiān)測”是一個必要的功能，PR強需求的功能，與駕駛安全強相關(guān)

定義：依托人臉面部識別技術(shù)，實時監(jiān)測駕駛員的狀態(tài)，以判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)。同時針對不同程度的疲勞場景，設計不同的報警機制，能夠較好的提升智能駕駛安全等級及,提高車輛行駛安全。

1.2. 功能的實現(xiàn)方式

DMS也是是軟硬件一體的系統(tǒng)產(chǎn)品，功能的實現(xiàn)方式分為硬件和軟件的結(jié)合的方式，達到提示到用戶的效果

1.2.1 硬件

1. 車內(nèi)攝像頭：實時監(jiān)測駕駛員頭部，眼部，面部，手部等細節(jié)

image from：https://inf.news/auto/d62467cf409077e0193914a60087b5c6.html

2. 座艙域控制器：提供視覺聲音提示及交互操作界面

座艙域控制器作為智能座艙的中央處理單元，負責集成和協(xié)調(diào)各種功能，包括DMS功能。它能夠接收來自不同傳感器和子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并進行處理以觸發(fā)相應的告警。

1.2.2 軟件

• HMI（人機交互界面）軟件：在儀表盤、HUD等顯示設備上展示告警信息，并與用戶進行交互。
• 中控屏提供疲勞功能的設置界面：包括開啟/關(guān)閉選項、時間閾值等個性化設置。
• 語音播報：采用chime音和文言進行播報

1.2.3 核心功能

二、行業(yè)情況

2.1. 競品分析

通過對各車企DMS功能的梳理，以蔚來、小鵬、比亞迪為例，分別從出發(fā)條件以及視聽觸多維度進行分析；

1. 各家車企正對不同的危險程度進行不同程度的提示，以及更加人性化的語音交互
2. 蔚來、比亞迪均有個性化設置，用戶可自定義提示密度，避免過多的干擾
3. 比亞迪覆蓋場景最全面，包含接電話等危險動作

三、制定產(chǎn)品目標

對于用戶來說，能準確識別，并且在適當?shù)臅r候進入不干擾駕駛的提示至關(guān)重要：

1. 確保疲勞提示及時精準送達：在駕駛員出現(xiàn)疲勞跡象的第一時間給予明確警示。
2. 打造極具友好感知度的體驗：不產(chǎn)生過度駕駛干擾的情況下，提高安全駕駛安全性。
3. 大力降低誤識別率：杜絕亂提示現(xiàn)象，提升用戶對該功能的信任度。

四、功能設計 – 以疲勞告警為例

4.1. 如何定義疲勞類型

行車過程中，攝像頭對駕駛員臉部眼睛，嘴巴追蹤進行分類，結(jié)合行車時間，白天黑夜等因素來判斷駕駛員是否疲勞和疲勞等級。根據(jù)不同因素的結(jié)合以及頻率次數(shù)進行疲勞等級的劃分，并給出對應的警告給駕駛員。

image from：https://zh.neonode.com/applications/driver-monitoring

主要影響因素：

1. 行車時間
2. 行車速度
3. 閉眼次數(shù)/頻率
4. 打哈欠頻率
5. 白天還是黑夜

4.2. 不同疲勞等級下的功能設計

通過人體的多維感知，來幫助駕駛員清醒駕駛，從而減少疲勞駕駛的風險。

除了傳統(tǒng)的TTS和chime音外還可以增加音樂或者空調(diào)吹風等方式輔助駕駛員：

1. 音樂干預：音樂可以作為一種有效的干預手段來緩解疲勞。研究表明，腦波音樂能夠通過影響人們的腦電活動來改善精神狀態(tài)、提升注意力和促進情緒調(diào)節(jié)。
2. 空調(diào)冷風：使用空調(diào)吹冷風也是一種有效的提神方法。適當?shù)慕档蛙噧?nèi)溫度可以讓人更加清醒。

（上述表格僅供參考）

五、AI大模型的介入優(yōu)勢

目前對于DMS的槽點問題：

1. 無法識別帶墨鏡的情況
2. 對于眼睛小的用戶，會出現(xiàn)亂提示的問題

在AI大模型的輔助下，通過大量數(shù)據(jù)的收集和分析，減少DMS的誤識別率：

1. 提高數(shù)據(jù)質(zhì)量：確保訓練數(shù)據(jù)的準確性和全面性，去除數(shù)據(jù)中的錯誤、偏見和噪聲。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)可以幫助模型更好地學習和識別駕駛員的狀態(tài)，從而減少誤報和漏報的情況。
2. 算法優(yōu)化：使用更先進的計算機視覺和深度學習算法，提高系統(tǒng)對駕駛員狀態(tài)的識別精度和泛化能力。
3. 增強上下文理解：改進模型對上下問環(huán)境的理解能力，幫助模型更好地理解駕駛員行為。
4. 用戶反饋機制：建立一個用戶反饋系統(tǒng)，讓用戶報告生成的錯誤信息，以便模型進行改進。這種持續(xù)的反饋和模型迭代可以逐步提高系統(tǒng)的識別能力。

基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡（DNN）的駕駛監(jiān)控系統(tǒng)案例：駕駛員監(jiān)控DMS_dms驗收指標

六、發(fā)展方向 – 與健康場景進行串聯(lián)

伴隨數(shù)字健康管理行業(yè)的蓬勃發(fā)展，DMS 系統(tǒng)可與數(shù)字健康管理平臺集成。結(jié)合人工智能技術(shù)，DMS 系統(tǒng)能夠?qū)︸{駛員的長期健康數(shù)據(jù)進行分析，提供健康建議和預警。

同時，這些數(shù)據(jù)還可與醫(yī)療機構(gòu)共享，不僅車內(nèi)攝像頭，座椅傳感器或可穿戴設備也能實時掌握駕駛員的身體狀況。當實時檢測到駕駛員健康狀態(tài)出現(xiàn)異常變化時，系統(tǒng)可提供預警，提示駕駛員及時休息或?qū)で筢t(yī)療幫助。

參考文獻：

駕駛員監(jiān)控DMS_dms驗收指標-CSDN博客

應用｜駕駛員和車廂內(nèi)監(jiān)控

DMS疲勞駕駛監(jiān)測系統(tǒng)-CSDN博客

疲勞/分神預警功能使用指南

一文了解智能座艙監(jiān)測系統(tǒng)（IMS）之DMS和OMS

如何做到人機共駕？智能座艙監(jiān)測技術(shù)之DMS & Face ID