智能座艙系列三:智能座艙監(jiān)測系統(tǒng)(IMS)之DMS

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編輯導(dǎo)語:DMS的發(fā)展從2020年開始就進(jìn)入發(fā)展井噴期,本文針對DMS的火熱發(fā)展、三個核心功能以及其實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行概述,并對如何落地一個座艙的DMS系統(tǒng)分享了自己的項目經(jīng)驗,一起來看下。

DMS,即Driver Monitoring System,監(jiān)測對象為Driver(駕駛員)。

OMS,即Occupancy Monitoring System,監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)。通俗來講,IMS既包括DMS、OMS,也包括FACE ID、手勢識別、體征監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。下面我詳細(xì)介紹一些我對IMS認(rèn)識。

智能座艙言之者多,親歷者少。本篇繼續(xù)從我自己親歷的項目中,去介紹DMS的核心功能、硬件系統(tǒng)、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(shí)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(jìn)入發(fā)展井噴期,從需求端分析,原因有三個。

1. 法規(guī)要求

出于公共出行安全考慮,歐盟和中國均出臺法律法規(guī),國內(nèi)已率先對“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。

2. EuroNCAP五星安全評級要求

DMS成為Euro NCAP五星安全評級的關(guān)鍵要素,而且是必要條件,這兩年很多公司開啟了DMS供應(yīng)服務(wù),不過鮮有盈利,但DMS已經(jīng)成為新車型的標(biāo)配功能。

3. 智能化體驗升級

DMS融合ADAS、艙內(nèi)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(jiān)測、分心監(jiān)測、危險行為監(jiān)測。

疲勞監(jiān)測:行車過程中,攝像頭對駕駛員的閉眼和打哈欠行為行進(jìn)行采樣;DMS結(jié)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(tǒng)根據(jù)疲勞等級,發(fā)對應(yīng)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(jiān)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(jìn)行采樣;根據(jù)偏移的角度閾值,進(jìn)行判斷;觸發(fā)偏移閾值開始計時,根據(jù)時間長短來判斷分心等級,并給予相應(yīng)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(jiān)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(shí)現(xiàn)原理

完整的DMS系統(tǒng)包括攝像頭、芯片板及算法、IVI人機(jī)交互部分。

1. 系統(tǒng)架構(gòu)

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(jī)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(yáng)聲器等方式,也有通過安全帶震動(體感)、氣味(嗅覺)與用戶進(jìn)行信息傳遞。

四、如何落地一個座艙的DMS系統(tǒng)?

通過以上介紹,我相信大多數(shù)人對DMS有了系統(tǒng)性的認(rèn)識。但是,有了認(rèn)知,可能也能說幾句,但并不代表你能勝任DMS相關(guān)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(guī)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(rèn)芯片平臺

明確了功能,就要考慮如何實(shí)現(xiàn)。選擇一個價格、算力、穩(wěn)定性適合的芯片平臺。

3. 設(shè)計DMS系統(tǒng)方案

可以獨(dú)立設(shè)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(dú)立ECU還是復(fù)用其他系統(tǒng)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(guān)鍵的ADAS和自動駕駛功能,可能還需要額外的系統(tǒng)評估和ASIL認(rèn)證。

4. 尋找算法供應(yīng)商

一般車企會選擇與DMS算法供應(yīng)商合作,算法供應(yīng)商現(xiàn)在很多,要考慮其技術(shù)成熟、配合力度、技術(shù)能力,以及商務(wù)模式。

5. 尋找攝像頭供應(yīng)商

根據(jù)功能性能需要,尋找合適的攝像頭供應(yīng)商。

系統(tǒng)必須提供高質(zhì)量的圖像,以便在夜間、隧道或惡劣天氣等低光照條件下進(jìn)行可靠的視覺處理。所以DMS對攝像頭的參數(shù)有一定的要求,從而對主機(jī)芯片也提出了要求,在規(guī)劃座艙產(chǎn)品時,一定是統(tǒng)籌考量的。下圖提供了圖像性能的維度,可供參考。

6. 確認(rèn)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(cè)A柱或內(nèi)后視鏡。其中正對駕駛?cè)四樈嵌鹊霓D(zhuǎn)向柱和儀表盤位置,是效果最好的,A柱其次,艙內(nèi)后視鏡也勉強(qiáng)可以。

要與內(nèi)飾造型團(tuán)隊、攝像頭供應(yīng)商、算法供應(yīng)商溝通,以保證和平衡效果。

7. 各業(yè)務(wù)口輸出相關(guān)的技術(shù)文檔

項目經(jīng)理要制定項目計劃,產(chǎn)品經(jīng)理要書寫PRD,系統(tǒng),軟件、硬件、測試工程師都要輸出對應(yīng)的文檔,HMI設(shè)計師要輸出UE文檔。

設(shè)計環(huán)節(jié)完成后,便進(jìn)入開發(fā)階段,不再贅述。

 

本文由 @賽博七號 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。

題圖來自Unsplash,基于 CC0 協(xié)議

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評論
評論請登錄
  1. 大佬難道在理想?L9現(xiàn)在已經(jīng)上了tof方案

    來自安徽 回復(fù)
    1. 不在理想。這篇講了理想的方案和我去年發(fā)方案。http://www.theventurebank.com/pd/5366596.html

      來自廣東 回復(fù)
  2. 介紹很專業(yè)??,能不能分享下從DMS+OMS到IMS需要哪些過渡?

    來自上海 回復(fù)
  3. 想成為智能座艙產(chǎn)品經(jīng)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?

    來自北京 回復(fù)
    1. 評論區(qū)三言兩語說不清楚, 您加我微信吧cyber7h

      來自廣東 回復(fù)
  4. 做過類似產(chǎn)品界面設(shè)計

    來自香港 回復(fù)
    1. 能分享下嗎

      回復(fù)
  5. 期待oms和ims連載??

    來自北京 回復(fù)
    1. 好的

      來自廣東 回復(fù)
    2. 老鐵專業(yè)的很

      來自江蘇 回復(fù)
    3. 謝謝

      來自廣東 回復(fù)