眼睛小今后不能开车了？驾驶员监测系统经常误判，为何还要全面普及？有哪些方面要进行优化？
“再说一遍！我真的只是眼睛小，不是开车睡着了！这个问题你们再不优化优化，那眼睛小的人都不配用NGP呗？”
一位小鹏P7车主，在微博上发出来上面这句话，并且＠何小鹏，还配了一张自己在使用小鹏NGP时因为眼睛小被DMS判定为“频繁分神”而多次扣分的图，看来车主真的是已经很无语、无奈了。
DMS是什么？为何经常帮倒忙
那么这个DMS是什么？这套设备的判定标准和门槛又是什么？
现在越来越多的新车型都开始配备驾驶员监测系统，也就是DMS。对于大部分燃油车车主来说，这个功能都令大家比较陌生，2021年标配DMS的中国乘用车新车上险量54．33万辆，2021年的新车总销量为约2627万台，搭载率2．66％，但也同比大涨228．87％。虽然搭载率暂时不高，大部分新势力造车，新能源车型，以及一些新品牌的车型上都有搭载，目前我国还没有强制安装该装置的规定，但E－NCAP（欧洲新车安全评鉴协会）发布的2025路线图要求从2022年7月开始，新车都必须配备DMS。
DMS即驾驶员监测系统，它是用于实现驾驶员疲劳监测、驾驶员注意力监测、危险驾驶行为监测以及驾驶员身份识别等功能，主要为了防止驾驶员分心驾驶、疲劳驾驶等，是目前车企流行的ADAS系统中的重要组成部分。
之前我们有文章分析过，驾驶员监测系统都会监测些什么，监测设备分为两大类，一类是非接触式监测，另一类是接触式监测。而非接触式监测是最常用的方式，非接触式监测设备会监测人的哪些部分：眼部、面部、嘴部、脖颈以及手部，它还会监测车辆的方向盘、油门、刹车，接触式设备会监测心跳、生物电等。
小鹏的DMS问题是行业通病？
小鹏的DMS系统属于非接触式监测设备，小鹏的“智驾分”体系比较类似于特斯拉的系统，2021年11月，小鹏汽车正式上线XPILOT智驾分（试运行版），其核心使命是帮助用户了解智能辅助驾驶的安全边界并提升智驾安全意识。小鹏汽车从是否脱手、是否及时接管、是否疲劳驾驶、是否分神等4个指标判断车主是否正确使用智能辅助驾驶功能。
用户通过汽车智能辅助驾驶安全考试并授权，就能开启“智驾分”，初始分值为100分，更新周期为12个月。它会通过评估车主的驾驶习惯，根据得分的高低，决定是否让车主获得一些更高阶的自动辅助驾驶功能的优先测试权。那像微博里这位博主的这种情况，仅仅因为眼睛小，分数就会受到影响，可能就无法获得这个优先权，甚至以后连这些高级辅助功能可能都不能正常使用了。
事实是因为眼睛小，导致汽车系统认为他开车睡觉，给他打了“频繁分神”、“长时间分神”的判断，于6月和7月分别扣过3次共计4分的智驾分。
这位博主在参加凯迪拉克的试驾时，Super Cruise驾驶系统出现了频繁判定他没有认真开车、导致系统无法使用的情况；2022年冬季零下20℃的天气里，岚图FREE又判定这位博主开车走神，直接将空调温度调至最低；在其通勤的40分钟车程内，每天都会被蔚来ET7反复提示其“走神”、“疲劳”等，只能将该功能关闭。
博主称目前只有特斯拉的Autopilot与他“相安无事”，因为这套系统检测驾驶员的方法是靠方向盘，而非用摄像头扫描眼部判定，特斯拉的车内摄像头虽然已启用，但还不对驾驶员的驾驶状态进行监测。
DSM的判定标准是什么？能否自行优化？
这位博主遇到的，其实是一个目前行业内的痛点问题：DMS判定门槛和标准并非因品牌而异，而是自动驾驶行业共同存在的一个痛点。当前的DMS多以通过单一视觉对驾驶员面部特征抓取以进行判断。通过驾驶员面部特征将眼睛睁闭程度、嘴巴张合程度进行量化指标的分级，从而进行驾驶员疲劳驾驶与分神驾驶的判断。
大家随着下面这段思考一下，开车感到疲劳、困倦时，是不是会出现以下表现：驾驶员疲劳时眨眼频率一般会降低；在疲劳时眼睑闭合时间通常会增加；不经常正视前方，不主动检查后视镜和侧视镜；驾驶员疲劳时瞳孔对光线变化的反应会变慢；驾驶员打瞌睡时头通常会垂得更低，点头动作会增多，而监测摄像头就是通过观察这些细节，来判定驾驶者的疲劳程度。
具体参考一下监测情况：
1．与眼部区域有关的症状：开／闭距离、闭合频率、凝视方向、眼皮运动。闭眼0．8秒触发1级预警，闭眼2秒触发2级预警。检测到驾驶员视线偏移超过1．0秒，会触发报警。检测到戴眼镜／墨镜驾驶员出现疲劳状态，会触发报警。
2．与嘴巴区域有关的症状：开／闭距离，打哈欠频率。检测到打哈欠超过0．8秒，会触发报警。
3．与头部区域有关的症状：点头、左右转动、头部运动。检测到低头超过超过1．0秒，会触发报警。
4．与面部预取有关的症状：不同的表情。通过画面检测功能发现一定范围内的黑屏，会触发报警。
5．与身体姿势有关的症状：喝酒抽烟，调收音机，面向后面，与乘客交谈，打电话，发短信，这些情况都会触发DMS，有可能出现误报。
监测系统是如何进行标定的？
对于脸部检测的过程，又分为人脸定位、人脸识别和人脸跟踪。人脸定位的作用是在图像中通过识别面部特征点以检测人脸并标记出位置；人脸识别的作用是将在新图像中检测到到的面部数据和已储存的数据进行匹配；人脸跟踪的作用是在每帧图像上跟踪之前图像帧里发现的人脸。
对于驾驶员的头部特征，由三个姿态角构成，基于CNN设计头部跟踪系统以图像中脸部区域为输入，通过检测出的面部特征点结合默认的头部模型，可以得到大概的头部姿态。通过进一步跟踪已发现的面部特征和寻找到的更多特征，可以获取更多的数据用以添加到头部模型中，进而更新头部的几何特性。系统运行中，此过程不停的循环，从而以三维姿态角持续输出头部的当前姿态。
对于驾驶员眼神的检测，会利用视线方向来判断驾驶员是否注意力分散。根据之前得到的头部姿态可以推算出大概的视线方向。在瞳孔、角膜能够良好识别的情况下，可以进一步根据普尔钦斑点计算出准确的视线方向。再根据系统内搭建的相关零部件布置数据，就可以知道当前驾驶员的观察目标。结合当前的驾驶行为进而判断驾驶员是否注意力分散。
眨眼检测是判定中，很重要的一部分，根据识别出的人脸和头部姿态进一步识别出眼睛的位置及其状态，主要用于进行疲劳状态和注意力是否分散的计算。其中，利用眼睛开度等信息基于PERCLOS来判断疲劳状态。包括眨眼信息（速率与时差）和眼部信息（开与合）。眼部信息为二分类问题，需要神经网络较小；眨眼信息需要分析过去数帧。
总结
以目前的技术，大多数情况下DMS可以作出准确的判断并提醒车主安全驾驶，但特殊情况下，而对驾驶状态产生误判的DMS系统不仅没有帮助车主驾驶，反而换了一种方式令车主分心，很有可能帮倒忙，一旦有车主因DMS分心而犯错，那后果将不堪设想。因此，DMS识别更加准群、尽快解决技术短板已经是当务之急。
7月28日，小鹏汽车方的刘毅林给出了较为正式的回复，表示经过他和工程师连夜讨论后，小鹏汽车已经在进行数据分析，调整分神扣分策略，减少判定过严导致的扣分。而蔚来方面也连夜成立了研究小组，准备研究这个问题。同时，小鹏汽车还表示，针对行业当中对于不同坐姿，不同的面部特征确实存在一些完善空间，小鹏汽车会尽快进行特征采样，共同解决这一行业难题。
作者丨邹宇源
