智能座艙系列三:智能座艙監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(IMS)之DMS
編輯導(dǎo)語(yǔ):DMS的發(fā)展從2020年開始就進(jìn)入發(fā)展井噴期,本文針對(duì)DMS的火熱發(fā)展、三個(gè)核心功能以及其實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行概述,并對(duì)如何落地一個(gè)座艙的DMS系統(tǒng)分享了自己的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),一起來(lái)看下。
DMS,即Driver Monitoring System,監(jiān)測(cè)對(duì)象為Driver(駕駛員)。
OMS,即Occupancy Monitoring System,監(jiān)測(cè)對(duì)象為乘客。
相對(duì)于DMS和OMS而言,IMS是一個(gè)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(lái)講,IMS既包括DMS、OMS,也包括FACE ID、手勢(shì)識(shí)別、體征監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。下面我詳細(xì)介紹一些我對(duì)IMS認(rèn)識(shí)。
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(xiàng)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(gè)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(gè)。
1. 法規(guī)要求
出于公共出行安全考慮,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。
2. EuroNCAP五星安全評(píng)級(jí)要求
DMS成為Euro NCAP五星安全評(píng)級(jí)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(yàn)升級(jí)
DMS融合ADAS、艙內(nèi)生活場(chǎng)景,催化出一些列智能化的場(chǎng)景體驗(yàn),迅速拉升用戶體驗(yàn)。
二、DMS的三個(gè)核心功能
DMS的核心功能只有三個(gè),疲勞監(jiān)測(cè)、分心監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)行為監(jiān)測(cè)。
疲勞監(jiān)測(cè):行車過程中,攝像頭對(duì)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(shí)間、行車速度等因子,來(lái)判斷駕駛員是否疲勞和疲勞等級(jí)。
系統(tǒng)根據(jù)疲勞等級(jí),發(fā)對(duì)應(yīng)的警告給駕駛員,如聲音警報(bào)、語(yǔ)音警報(bào)、安全帶收緊、儀表警報(bào)等。
分心監(jiān)測(cè):行車過程中,攝像頭對(duì)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(jì)時(shí),根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷分心等級(jí),并給予相應(yīng)的提示,如聲音警報(bào)、語(yǔ)音警報(bào)、安全帶收緊、儀表警報(bào)等。
危險(xiǎn)行為監(jiān)測(cè):危險(xiǎn)動(dòng)作檢測(cè)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(cè)的邏輯
(2)危險(xiǎn)行為檢測(cè)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(dòng)(體感)、氣味(嗅覺)與用戶進(jìn)行信息傳遞。
四、如何落地一個(gè)座艙的DMS系統(tǒng)?
通過以上介紹,我相信大多數(shù)人對(duì)DMS有了系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)。但是,有了認(rèn)知,可能也能說(shuō)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(gè)DMS功能到座艙,你還需要處理以下事項(xiàng):
1. DMS的功能規(guī)劃
你需要跟項(xiàng)目組明確DMS的功能有哪些,除了疲勞、分心、危險(xiǎn)動(dòng)作的檢測(cè),是不是要做Face ID識(shí)別。
2. 確認(rèn)芯片平臺(tái)
明確了功能,就要考慮如何實(shí)現(xiàn)。選擇一個(gè)價(jià)格、算力、穩(wěn)定性適合的芯片平臺(tái)。
3. 設(shè)計(jì)DMS系統(tǒng)方案
可以獨(dú)立設(shè)計(jì),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(dòng)駕駛功能,可能還需要額外的系統(tǒng)評(píng)估和ASIL認(rèn)證。
4. 尋找算法供應(yīng)商
一般車企會(huì)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(duì)攝像頭的參數(shù)有一定的要求,從而對(duì)主機(jī)芯片也提出了要求,在規(guī)劃座艙產(chǎn)品時(shí),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(duì)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(duì)、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(xiàng)目經(jīng)理要制定項(xiàng)目計(jì)劃,產(chǎn)品經(jīng)理要書寫PRD,系統(tǒng),軟件、硬件、測(cè)試工程師都要輸出對(duì)應(yīng)的文檔,HMI設(shè)計(jì)師要輸出UE文檔。
設(shè)計(jì)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(hào) 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(lái)自Unsplash,基于 CC0 協(xié)議
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大佬難道在理想?L9現(xiàn)在已經(jīng)上了tof方案
不在理想。這篇講了理想的方案和我去年發(fā)方案。http://theventurebank.com/pd/5366596.html
介紹很專業(yè)??,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(chǎn)品經(jīng)理,需要什么的知識(shí)儲(chǔ)備和技能?他們工作的一天是什么樣的?
評(píng)論區(qū)三言兩語(yǔ)說(shuō)不清楚, 您加我微信吧cyber7h
做過類似產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)
能分享下嗎
期待oms和ims連載??
好的
老鐵專業(yè)的很
謝謝