自动驾驶最后的安全防线——DMS

电子发烧友网报道（文/李诚）智驾元年已至，作为智能驾驶配套应用的座舱内的驾驶员监控系统（DMS）市场需求日益凸显。
 
DMS是对驾驶员行为、状态监控的一种信息技术系统，主要通过近红外传感器和摄像头实现。通过传感器的配合能够对司乘人员的面容、眨眼频率、眼睛开闭状态、视线凝聚方向以及手势、头部动作等进行检测。当监测到驾驶员状态异常时，DMS会进行声光提示，起到警示驾驶员，即及时纠正驾驶状态的作用。在具有自动驾驶的车型中，当DMS监测到驾驶员异常经提醒后驾驶员仍未做出及时响应的，DMS还会将汽车交由ADAS托管，并靠边停车，尽可能地保护司乘人员的安全。
 

 
图源：博世

 
现阶段自动驾驶技术主要还是集中在L2阶段，据NXP行业分析师预测，即使到2030市面上近一半的汽车还是处于L2+等级。就L2等级的安全性而言，不足以将汽车完全交由ADAS托管，现实生活中也有不少因为过度依赖ADAS，在行车过程中因分心而引发安全事故的案例。
 
为摆脱驾驶员过度依赖ADAS的问题，工信部于2021年4月发布了《智能网联汽车生产企业及产品准入管理指南（试行）》，意见中明确指出“企业生产具有组合驾驶辅助功能的汽车产品的，还应采取脱手检测等技术措施，保障驾驶员始终在执行相应的动态驾驶任务”。该意见的提出，不仅保证是自动驾驶的行车安全性，还促进了市场对DMS以及相关监测系统需求的增长。
 
据有关调研数据显示，去年1-9月中国乘用车市场DMS销量超25万余套，同比增长超过两倍以上。其中，在去年上市的车型中，DMS装车辆将近10万辆，长安UNI-T、哈弗初恋/赤兔、长安UNI-K、Aion Y等量产车型已完成100%装配。随着管理意见的不断完善和车企的重视以及自动驾驶乘用车市场的不断扩大，DMS市场将会迎来爆发。
 
两巨头联手打造的DOMS解决方案
 
日前，在CES上安森美携手emotion3D共同展出了极具创新性的驾乘人员监控系统（DOMS）解决方案，DOMS是DMS的延伸，该系统针对的不仅仅只是驾驶员，还包括了车内其他成员。
 
该方案使用的是单个图像传感器对驾驶员及其他乘客的行为进行实时监测，并通过软件算法对驾乘人员的行为进行判断，为行车安全赋能。单图像传感器的设计，既满足了功能的设计需求，还在一定程度上降低了该方案的使用成本，有利于提升该方案在整车厂商中的应用覆盖率，推动车内行为监控系统的发展。在该解决方案中由安森美提供硬件支持，emotion3D配合安森美的硬件与功能需求提供软件栈技术支持。
 
在硬件方面使用的是安森美的AR0820AT 1/2英寸数字型CMOS图像传感器，该传感器是由安森美专为ADAS视觉应用设计的，目前已经在AutoX RoboTaxis中得到验证。安森美为增强AR0820AT在微光和具有高动态范围场景图像能力，分别对ROI和HDR都进行了优化，避免了在环境光线频繁变化的过程中，同一帧图像出现过曝的问题，实现近似人眼的自适应效果，增强在不同光线场景下的行为感知精度。
 
在成像方面，该传感器的图片捕捉距离最远可达300米以上，在DOMS中应用能够很好的感知乘车人员在车辆后排的行为动作。高分辨率已是图像传感器的主流发展趋势，安森美的这款图像传感器也不例外，有效像素阵列达到了3848 H x 2168 V，4K的超高分辨率能够让分布在人体上的像素数量更高，通过算法的配合，能够对司乘人员的行为作出更高效的判断以及分类。
 
在可靠性方面，为满足ASIL B等级的车规安全要求，AR0820AT片上集成了实时功能安全机制和传感器故障检测功能，在无须完整的加载图像的情况下，也能及时发现潜在的风险与问题。
 
在软件方面，emotion3D为DOMS解决方案提供了CABIN EYE AI软件堆栈技术支持，emotion3D是车内分析软件领先的供应商，此前就与BHTC推出过驾乘人员监控的解决方案。其中，CABIN EYE AI软件堆栈技术主要就是通过处理图像传感器捕捉到的视频流来提取有关驾乘人员的行为信息，做出疲劳检测、分心检测、表情识别、危险动作识别、手势识别、视野追踪等行为判定，提醒驾驶员在行车过程中时刻保持警觉状态，甚至在紧急情况下，还有可能会向ADAS发出减速靠边停车的指令或拨打紧急报警电话，以此保证行车的安全性。
 
结语
 
DMS在现阶段有利于降低驾驶员对自动驾驶的过度依赖，避免事故的发生，增强人与车的无缝交互。不过在一定程度上，DMS虽然保证了行车的安全性，但由于使用的是图像传感器对车内驾乘人员进行行为捕捉，是否会涉及到用户隐私，隐私安全该如何保障这一问题还有待深究。