智能座艙系列三:智能座艙監測系統(IMS)之DMS
編輯導語:DMS的發展從2020年開始就進入發展井噴期,本文針對DMS的火熱發展、三個核心功能以及其實現原理進行概述,并對如何落地一個座艙的DMS系統分享了自己的項目經驗,一起來看下。
DMS,即Driver Monitoring System,監測對象為Driver(駕駛員)。
OMS,即Occupancy Monitoring System,監測對象為乘客。
相對于DMS和OMS而言,IMS是一個比較新的概念。In-cabin monitoring System即汽車座艙的智能視覺監控系統。通俗來講,IMS既包括DMS、OMS,也包括FACE ID、手勢識別、體征監測、遠程監控等。下面我詳細介紹一些我對IMS認識。
智能座艙言之者多,親歷者少。本篇繼續從我自己親歷的項目中,去介紹DMS的核心功能、硬件系統、算法引擎的處理邏輯。在不違反商密的前提下,盡量開放一些具體的真實資料,希望能幫助到一部分人。
一、DMS火熱的三個原因
DMS從2020年開始進入發展井噴期,從需求端分析,原因有三個。
1. 法規要求
出于公共出行安全考慮,歐盟和中國均出臺法律法規,國內已率先對“兩客一?!钡壬逃密囓囆桶惭bDMS系統作出強制要求,乘用車搭載要求也在推進制定中。
2. EuroNCAP五星安全評級要求
DMS成為Euro NCAP五星安全評級的關鍵要素,而且是必要條件,這兩年很多公司開啟了DMS供應服務,不過鮮有盈利,但DMS已經成為新車型的標配功能。
3. 智能化體驗升級
DMS融合ADAS、艙內生活場景,催化出一些列智能化的場景體驗,迅速拉升用戶體驗。
二、DMS的三個核心功能
DMS的核心功能只有三個,疲勞監測、分心監測、危險行為監測。
疲勞監測:行車過程中,攝像頭對駕駛員的閉眼和打哈欠行為行進行采樣;DMS結合行車時間、行車速度等因子,來判斷駕駛員是否疲勞和疲勞等級。
系統根據疲勞等級,發對應的警告給駕駛員,如聲音警報、語音警報、安全帶收緊、儀表警報等。
分心監測:行車過程中,攝像頭對駕駛員的視線偏移、及人臉角度偏移進行采樣;根據偏移的角度閾值,進行判斷;觸發偏移閾值開始計時,根據時間長短來判斷分心等級,并給予相應的提示,如聲音警報、語音警報、安全帶收緊、儀表警報等。
危險行為監測:危險動作檢測包含駕駛員抽煙、打電話、飲食等行為。
三、DMS的實現原理
完整的DMS系統包括攝像頭、芯片板及算法、IVI人機交互部分。
1. 系統架構
2. 算法引擎
(1)疲勞駕駛、分心駕駛檢測的邏輯
(2)危險行為檢測的邏輯
3. IVI人機交互
這部分主要是解決如何有效提醒用戶的問題,一般通過音頻、圖像、文字在儀表、中控屏、揚聲器等方式,也有通過安全帶震動(體感)、氣味(嗅覺)與用戶進行信息傳遞。
四、如何落地一個座艙的DMS系統?
通過以上介紹,我相信大多數人對DMS有了系統性的認識。但是,有了認知,可能也能說幾句,但并不代表你能勝任DMS相關的工作。如想真正去落地一個DMS功能到座艙,你還需要處理以下事項:
1. DMS的功能規劃
你需要跟項目組明確DMS的功能有哪些,除了疲勞、分心、危險動作的檢測,是不是要做Face ID識別。
2. 確認芯片平臺
明確了功能,就要考慮如何實現。選擇一個價格、算力、穩定性適合的芯片平臺。
3. 設計DMS系統方案
可以獨立設計,用自身的ECU,也可以集成到更大的集群或信息娛樂ECU中。不論是自身獨立ECU還是復用其他系統ECU,總算力成本是差不多的。
由于DMS解決方案可以鏈接到功能安全關鍵的ADAS和自動駕駛功能,可能還需要額外的系統評估和ASIL認證。
4. 尋找算法供應商
一般車企會選擇與DMS算法供應商合作,算法供應商現在很多,要考慮其技術成熟、配合力度、技術能力,以及商務模式。
5. 尋找攝像頭供應商
根據功能性能需要,尋找合適的攝像頭供應商。
系統必須提供高質量的圖像,以便在夜間、隧道或惡劣天氣等低光照條件下進行可靠的視覺處理。所以DMS對攝像頭的參數有一定的要求,從而對主機芯片也提出了要求,在規劃座艙產品時,一定是統籌考量的。下圖提供了圖像性能的維度,可供參考。
6. 確認攝像頭安裝位置
攝像頭的位置具有靈活性,可以安裝在包括儀表盤、方向盤柱、左右側A柱或內后視鏡。其中正對駕駛人臉角度的轉向柱和儀表盤位置,是效果最好的,A柱其次,艙內后視鏡也勉強可以。
要與內飾造型團隊、攝像頭供應商、算法供應商溝通,以保證和平衡效果。
7. 各業務口輸出相關的技術文檔
項目經理要制定項目計劃,產品經理要書寫PRD,系統,軟件、硬件、測試工程師都要輸出對應的文檔,HMI設計師要輸出UE文檔。
設計環節完成后,便進入開發階段,不再贅述。
本文由 @賽博七號 原創發布于人人都是產品經理,未經許可,禁止轉載。
題圖來自Unsplash,基于 CC0 協議
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大佬難道在理想?L9現在已經上了tof方案
不在理想。這篇講了理想的方案和我去年發方案。http://www.aharts.cn/pd/5366596.html
介紹很專業??,能不能分享下從DMS+OMS到IMS需要哪些過渡?
想成為智能座艙產品經理,需要什么的知識儲備和技能?他們工作的一天是什么樣的?
評論區三言兩語說不清楚, 您加我微信吧cyber7h
做過類似產品界面設計
能分享下嗎
期待oms和ims連載??
好的
老鐵專業的很
謝謝