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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(qiáng)制要求汽車制造商安裝駕駛員監(jiān)管機(jī)制，以加強(qiáng)道路安全。目前最常見的監(jiān)管機(jī)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(qiáng)需求的功能，與駕駛安全強(qiáng)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(shè)計不同的報警機(jī)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(dá)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(xì)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(fù)責(zé)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(jìn)行處理以觸發(fā)相應(yīng)的告警。

1.2.2 軟件

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

1. 各家車企正對不同的危險程度進(jìn)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(shè)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(biāo)

對于用戶來說，能準(zhǔn)確識別，并且在適當(dāng)?shù)臅r候進(jìn)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(zhǔn)送達(dá)：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(shè)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(jìn)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(jìn)行疲勞等級的劃分，并給出對應(yīng)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(shè)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(fēng)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(fēng)等方式輔助駕駛員：

1. 音樂干預(yù)：音樂可以作為一種有效的干預(yù)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(jìn)情緒調(diào)節(jié)。
2. 空調(diào)冷風(fēng)：使用空調(diào)吹冷風(fēng)也是一種有效的提神方法。適當(dāng)?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(xùn)練數(shù)據(jù)的準(zhǔn)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(xué)習(xí)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(jìn)的計算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)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(qiáng)上下文理解：改進(jìn)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(jī)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(jìn)行改進(jìn)。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(luò)（DNN）的駕駛監(jiān)控系統(tǒng)案例：駕駛員監(jiān)控DMS_dms驗收指標(biāo)

六、發(fā)展方向 – 與健康場景進(jìn)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(jìn)行分析，提供健康建議和預(yù)警。

同時，這些數(shù)據(jù)還可與醫(yī)療機(jī)構(gòu)共享，不僅車內(nèi)攝像頭，座椅傳感器或可穿戴設(shè)備也能實時掌握駕駛員的身體狀況。當(dāng)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(yù)警，提示駕駛員及時休息或?qū)で筢t(yī)療幫助。

參考文獻(xiàn)：

駕駛員監(jiān)控DMS_dms驗收指標(biāo)-CSDN博客

應(yīng)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(yù)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(jī)共駕？智能座艙監(jiān)測技術(shù)之DMS & Face ID