스마트카 운전자 모니터링 시스템을 한 글로 읽어보세요

Driver Monitoring System, 약칭 DMS는 영어 Driver Monitor System의 약자, 즉 운전자 모니터링 시스템입니다. 주로 운전자 식별, 운전자 피로 운전 및 위험한 행동 감지 기능을 실현합니다.

Ford DMS system

01 규제의 지원으로 DMS는 개발의 빠른 길에 들어섰습니다

양산에 들어간 L2-L3 자율주행 중 이 단계에서는 실제로 특정 조건에서만 구현할 수 있습니다. 많은 경우 운전자는 폐기 시간에 차량을 인수해야 합니다. 따라서 운전자가 자율주행을 너무 신뢰하고 운전 과정에 대한 통제력을 포기하거나 약화시키면 특정 사고가 발생할 수 있습니다. DMS-운전자 모니터링 시스템을 도입하면 이러한 문제를 효과적으로 완화할 수 있습니다.

Magna 소개 영상에서 발췌한 Magna DMS 시스템

따라서 최근 몇 년간 여러 국가의 정책과 규정에서 DMS 도입을 장려하기 시작했습니다. EU와 EU 모두 중국 법률과 규정을 공포한다. 중국은 '두 명의 승객과 하나의 위험' 등 상용차 모델에 DMS 시스템을 설치하기 위한 필수 요구 사항을 만드는 데 앞장섰고, 승용차에 대한 요구 사항도 제정되고 있습니다. 유럽연합은 DMS를 Euro NCAP 5성 안전 등급의 핵심 요소이자 필수 조건으로 포함시켰습니다. 2020년부터 거의 DMS 시스템의 로딩 속도가 급격히 증가했으며 업계는 빠른 개발 단계에 진입했습니다.

지난 7월 21일 산업정보기술부, 공안부, 교통부가 공동으로 발표한 "지능형 커넥티드 차량 도로 테스트 및 시연 애플리케이션 관리 사양(시험판)" 지능형 연결 차량이 온라인 상태를 갖춰야 한다는 요구 사항을 강조했습니다. 모니터링 기능은 운전자의 차량 내 비디오 및 음성 모니터링과 인간-컴퓨터 상호 작용 상태를 반영할 수 있습니다.

02 비전솔루션-DMS 기술 솔루션 소개

DMS의 핵심 기능은 주로 피로 모니터링, 주의 산만 모니터링, 위험 행동 모니터링입니다. 초기 DMS 솔루션은 주로 스티어링 휠 및 스티어링 센서와 같은 비생체 인식 기술을 통해 구현되어 불규칙한 스티어링 휠 움직임, 차선 이탈 또는 불합리한 속도 변화를 모니터링했습니다. 그러나 시스템의 복잡성과 비직관적인 인식으로 인해 전체적인 채택률은 매우 낮았습니다.

초기 DMS는 비직관적인 인식으로 인해 시스템 판단을 오도할 수 있습니다. 출처, Zhihu Constantine.DC

현 단계의 DMS는 대부분 카메라 얼굴 인식, 시선 추적 기술을 기반으로 적외선 등을 통해 운전자의 얼굴 정보를 수집한 후 알고리즘을 통해 사람의 현재 신체 상태를 분석합니다. , 운전자가 안전하지 않은 상태에 있음을 감지하면 빨간불을 깜박이거나 스티어링 휠을 진동시켜 운전자에게 알려줍니다. 전체 시스템의 하드웨어 부분은 카메라 + 통합 조종석 차량/도메인 컨트롤러 솔루션으로 구성됩니다. 소프트웨어 부분은 주로 AI 비전 알고리즘과 관련됩니다.

이미지 출처 Eyesight

2D/3D 카메라 구성

운전자 피로를 감지하는 데 사용되는 대부분의 최신 운전자 모니터링 시스템은 저렴한 기존 2D 가시 광선 카메라(포함)를 사용합니다. IR 적외선 LED).

Crystal Optoelectronic DMS 카메라 소개

이상적인 L9 DMS 시스템

2022년 Lili L9에는 Melexis의 3D가 탑재됩니다 - ToF 센서를 개발하여 DMS 시스템에 적용. 근적외선을 활용한 3D 광학 센싱 기술은 운전자 머리의 '깊이 맵'을 구축할 수 있으며, 이를 통해 운전자 고유의 얼굴 특징을 정확하게 분석할 수 있으며, 그 성능은 2D 기술을 훨씬 뛰어넘는다. Melexis 외에도 NXP, ams 및 Osram도 유사한 기술 솔루션 레이아웃을 보유하고 있습니다.

카메라 통합

이 카메라는 실내 백미러/주행 기록 장치, 스티어링 휠, 계기판 중앙 제어 화면 및 A 필러 등을 포함하여 주로 운전자를 향한 위치에 설치됩니다. 전체적인 인테리어의 미학을 고려할 때, 카메라의 통합 역시 큰 관심사가 되었습니다.

Magna는 카메라를 백미러에 통합합니다

Tianma는 DMS 카메라를 통합할 수 있는 홀 펀치 스크린을 출시합니다

DMS 시스템 기능 확장

운전자 모니터링 시스템의 기본 기능은 피로 모니터링, 주의 산만 모니터링, 위험한 행동 모니터링입니다. 그러나 2D/3D 카메라의 도입과 얼굴 인식 알고리즘의 개발로 DMS 시스템은 ADAS와 같은 자율 주행 기술의 개발도 통합하여 혁신적인 인간-컴퓨터 상호 작용 HMI 지능형 장면 애플리케이션을 탄생시켜 높은 수준을 향상시키고 있습니다. 수준의 자율주행 /지능형 커넥티드카 시대의 운전 경험.

콘티넨탈 그룹 DMS 시스템, 출처 콘티넨탈 공식 홈페이지

혁신적인 인간-컴퓨터 상호작용 센서로서 이러한 DMS 기능의 확장은 주로 운전자 정보 획득에 있습니다. , 이를 통해 미래 자동차 조종석의 새로운 애플리케이션을 더욱 개선하고 맞춤형 경험을 달성합니다.

1. 얼굴 신원 인식

사용자가 센서에 접근하면 실시간 식별 및 신원을 신속하게 완료하기 위해 동작 조정이 필요하지 않습니다. 검증 사용자를 위해 차량 도어를 인식하고 능동적으로 열어주며, 시트 위치를 조정하고, 차량 시스템에 빠르게 로그인하여 조종석 시스템의 효율적인 작동을 보장합니다.

얼굴 인식 도입으로 운전 편의성이 향상될 뿐만 아니라 도난 방지 기능 등 차량 안전성도 향상됩니다.

2. 시선추적

카메라의 시야 추적 및 머리 자세 추적 기술을 사용하여 운전자가 보고 있는 영역(주 운전석 앞 유리, 조수석 앞 유리, 왼쪽 백미러...)을 식별합니다. 이 기능은 현재 널리 사용되는 HUD 헤드업 디스플레이 시스템과 연결될 수 있으며, 실시간으로 조정되어 운전자에게 보다 적합한 디스플레이를 제공할 수 있습니다.

Panasonic AR HUD

3. 제스처 인식

제스처 인식은 시각적 제스처 인식 기술을 기반으로 자동차 시스템과 연결되어 새로운 방식의 차량을 제공합니다. 통합을 통해 자동차 카메라는 모든 기능을 완료합니다. 예를 들어 해당 동작을 수행한 후 호스트는 노래 전환 또는 사운드 음소거와 같은 작업을 수행합니다. 구체적인 정의는 각 OEM에서 정의합니다.

제스처 상호 작용 방식은 기존의 터치 제어 방식을 벗어난 새로운 상호 작용 방식으로 수년 동안 BMW에서 사용되었습니다. 이 카메라는 DMS 시스템과 특정 연결을 가질 수도 있습니다.

4. 표정 인식, 감정 감지

혁신적인 AI 알고리즘을 통해 운전자의 현재 감정을 식별하고 주변 조명 및 향기 시스템과 연결할 수 있습니다. Toyota가 CES 2019에서 시연한 이 애플리케이션입니다.

Toyota Boshoku의 AceS 컨셉

5. 엔터테인먼트 인터랙션

자율주행 기술 개발사 MINIEYE가 I-CS 조종석 센싱 질량을 혁신적으로 활용 생산 솔루션은 대화형을 열어줍니다. 앞줄과 뒷줄 사이의 공간을 확보하고 시선, 몸짓, 머리 움직임 등 다양한 자연스러운 신체 언어 상호 작용 방법을 통해 여러 사람이 여러 위치에서 편리하게 상호 작용할 수 있도록 합니다.

Source MINIEYE

6. 조종석 탑승자 감지 OMS

운전자에 특화된 카메라를 조종석 전체로 확장하여 전반적인 운전 편의성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. - 자동차 안전 안전.

자동차 루프에 장착된 카메라를 통해 밀리미터파 레이더의 센싱 데이터와 결합해 얼굴 속성, 인체 뼈 비율, 길이 정보 등을 종합적으로 분석해 성인을 정확하게 판별하는 시스템이다. 그리고 아이들. 아이가 인식되면 시스템은 보육 기능을 적극적으로 작동시키고, 아이의 상태와 행동을 지속적으로 모니터링하며, 앞줄에 있는 부모에게 실시간 피드백을 제공하여 필요한 조치를 취하도록 상기시킵니다.

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