作者：Swee

博世智能駕駛與控制事業部中國區

高級產品經理

擁有智能座艙領域超5年的工作經驗

什么是DMS？

駕駛員監測系統（DMS，Driver monitoring system），是基于駕駛員面部圖像、生理指標或車輛信息處理以判定駕駛員狀態的實時系統， 主要實現對駕駛員的身份識別、疲勞監測、分心監測以及危險駕駛行為（如酒駕、手持接聽電話和喝水等）的監測功能。

我們為什么需要DMS？

人為因素是目前交通事故發生的常見原因。通常有兩類情況：違章、超速及酒駕或在藥物影響下駕駛；以及人為失誤，如疲勞或分心駕駛、缺乏駕駛經驗等。在老齡化日益嚴峻的當下，因突發性的醫療事故而喪失駕駛能力也是交通事故的重要誘因。

目前， 針對上述人為因素，駕駛員監控系統可通過在危險情境下向駕駛員發出警示，幫助駕駛員改善駕駛行為，并根據駕駛員狀態進行相應干預，從而提高行車安全。

此外，高級駕駛員輔助系統（ADAS）能夠給用戶帶來便利和安全，但對此類系統的過度依賴反而造成了不少事故。

美國的 NASA 實驗室研究了人類如何與汽車、航空設備中的自動駕駛互動，將半自動駕駛與手動駕駛之間進行對比，結果顯示，在監控車輛半自動行進時，參與者將更加容易感到疲倦或分心， 對于突發狀況的反應也較慢。DMS成為了人機共駕之間的平衡點，其與主動安全的結合更好地提升了駕駛安全。DMS 作為脫手或SAE L3及以上級別自動駕駛系統的主要功能之一，實時監測駕駛員的狀態，以確保在需要的情況下，駕駛員能接管車輛的控制。

同時，乘客與整車廠對智能座艙的舒適性和個性化也提出了需求，DMS可通過提供人臉識別、情緒感知等功能，進一步提升駕乘體驗。

目前有哪些DMS相關的法規？

歐洲、北美、日本及中國等不同國家和地區，已經釋放或正在制定DMS相關的法規和測試規程。

根據2019年發布的歐盟一般安全法規（GSR）的要求，自2024年7月開始，新車上牌需強制配備駕駛員疲勞預警系統 （DDAW，Driver drowsiness and attention warning）。歐盟新車安全評鑒協會（EU-NCAP）于2022年釋放的版本中，在安全駕駛評測模塊中包含了乘客狀態監測（OSM，Occupant status monitoring）的測試規程，具體包括駕駛員疲勞、分心及無意識的監測、報警及干預。

中國推薦性國標GBT 駕駛員注意力監測系統（DAMS，Driver attention monitoring system）及自動駕駛系統（ADS，Automated driving system，SAE L3級及以上）的法規正在制定過程中。今年4月，中汽研發布的C-NCAP 2025路線圖中，在主動安全ADAS評測部分也加入了DMS的要求。

基于政策法規的推動以及舒適性功能的需求，DMS 整體裝配率呈快速上升趨勢。今年8月蓋世汽車的報告顯示，2022年一季度國內車企DMS裝配率為4.1%，而2021年一季度僅為1.9%，預計2025年國內乘用車DMS 裝配率將達到28%，市場規模將達57.1億。

我們通過什么技術來實現DMS？

目前駕駛員監測的技術主要分為間接和直接監測兩類。

間接監測：即通過監測車輛信息來間接監測駕駛員狀態，如方向盤轉角及其他車身信號等；

直接監測：即指通過雷達或其他生物傳感器獲取駕駛員生理指標，或通過視覺傳感器獲取駕駛員行為信息，如2D或3D攝像頭方案。

通過車輛信息間接監測駕駛員狀態的方案，系統復雜性相對較低，開發周期短，成本低，純軟件方案不影響車內布置且不涉及信息安全風險，但目前主要只用于駕駛員疲勞監測，且精度較低。

目前的主流方案是基于視覺傳感器：

即通過一個面向駕駛員的紅外非廣角攝像頭來實時監測駕駛員的頭部、眼部和面部等細節，然后對獲取到的數據進行模式識別，進而判斷駕駛員身份或狀態，如疲勞、分神的程度或異常行為等。

駕駛員疲勞監測：是基于深度學習，綜合考慮眼瞼開閉的大小、打哈欠及眨眼的頻次等因素，輸出對應的KSS疲勞等級；

駕駛員分神監測：是基于駕駛員的視線、頭部姿態及眼睛開合狀態，結合注視區域視線停留時長，判斷駕駛員是否分神。紅外（IR）的方案相較純RGB的方案，魯棒性更高，可覆蓋更多場景，如不同的光線環境或駕駛員佩戴墨鏡等，且憑借非接觸、低成本、高可靠性，高智能的優勢，占據市場主流。

部署位置：DMS攝像頭通常部署在方向盤管柱或A柱等位置，可獲取到角度更佳且更清晰的駕駛員人臉圖像，從而助力實現更高的算法精度。

另外，通過雷達或其他生物傳感器可獲取到駕駛員的生理指標，如心跳、呼吸頻率和身體運動等，判斷駕駛員的身體健康狀態。

雷達方案：成本較低，可彌補視覺局限的場景，如座椅或毛毯遮擋等，也可用于兒童遺留監測及生命探測，但功能可拓展性較視覺方案偏低。如果與主流的視覺方案相融合，則可進一步提高檢測的準確度，如突發疾病、疲勞或分心狀態等。

生物傳感器方案：如接觸式的壓力、電容、壓電傳感器，一方面安置不便，影響駕駛體驗，另一方面整體部署成本較高，用戶接受度和市場裝配率都較低。

更未來的DOMS會是怎樣的？

從硬件設計的角度，駕駛員監測及座艙感知系統（DOMS，Driver and occupant monitoring system）融合感知及攝像頭隱藏式設計將成為市場主流趨勢。硬件的集成已是車廠迫切的需求，一顆RGB-IR廣角OMS覆蓋DOMS的全部功能，在確保算法精度的前提下，節省了成本，且與后視鏡等現有布置的集成和隱藏式設計，大大提高了內飾的美觀性和用戶的接受度。

從系統和軟件架構的角度，域控制器集成和跨域融合也是必然的走向。DOMS在未來很長一段時間內都需同時兼顧安全性和舒適性的功能，既能實時監測駕駛員狀態以確保駕駛安全，又需提供人臉識別、情緒感知等功能。多模交互也將是一大趨勢，除了目前已有的場景，如唇語與語音融合感知以確定說話主體及其語音內容、檢測到乘客睡眠后自動調小媒體音量等，將涌現更多其他有價值的用戶場景。

隨著整車智能化的深入發展和自動駕駛技術的日趨成熟，未來對DOMS 的場景覆蓋、功能邏輯設計、算法精度和功能安全等級等的要求會更加嚴格， 其與間接檢測、雷達和其他傳感器融合的解決方案也將是行業進一步探索的重要方向。

編輯：黃飛

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