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ENCAP对驾驶员状态监控DSM的技术要求(上)

2024-08-23 13:29:51·  来源:智驾小强  
 

驾驶员疲劳监测(EU)2021/1341 DDAW和驾驶员分心监测(EU)2023/2590 ADDW已经成为欧盟新车的标配。

       

ENCAP2023~2025在准入法规的基础上有了进一步的要求,包括电话使用监测、无响应驾驶员干预、车道偏离报警LDW和前碰撞报警FCW灵敏度提升等。


1.ENCAP中DSM的分值及定义

2.一般要求和适应性要求

3.分心检测要求

4.疲劳及无响应驾驶员检测要求要求

5.车辆响应要求


1.ENCAPDSM的分值及定义


        ENCAP2023的安全辅助Safety Assist模块满分为18分,其中驾驶员状态监控DSM(Driver State Monitoring)满分为2分。DSM的2分中,驾驶员分心监测为0.9分,驾驶员疲劳监测为0.9分,无响应的驾驶员为0.2分。具体分值如下所示:


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        分心监测的0.9分中,长期分心、短期分心(VATS)和使用电话各占比1/3,均为0.3分。

      

疲劳监测中困倦0.35分、微睡0.3分、睡眠0.25分。

       

分心监测和疲劳监测的分值均分为警告和干预两部分,对于仅有干预策略的DSM系统,如果干预测试项能得分,则警告自动得分。

为了获得ENCAP2023中的得分,DSM系统必须作为标准设备(标配)安装到车辆中。

        

DSM测试项得分的前提是:

       

接受评估的车辆的所有座位位置必须安装有符合ENCAP要求的安全带提醒装置SBR(Safety Belt Reminder)。(后排座位占用检测的安装和符合不是DSM评分的先决条件)

       

接受评估的车辆必须配备AEB系统(至少满足ENCAP中C2C和VRU的要求)和车道支持系统LSS(Lane Support System)。

     

驾驶员状态监控DSM(Driver State Monitoring):能够直接(或间接)确定驾驶员状态的驾驶员状态监控系统。

         

直接监控(Direct Monitoring):驾驶员状态的确定由直接观察驾驶员的传感器支持,例如主动式红外摄像头。


      间接监测(Indirect Monitoring):通过直接观察驾驶员的传感器以外的手段(例如转向输入)间接实现驾驶员状态确定的方案。

       

受损驾驶(Impaired driving):由于分心、疲劳或疾病,导致驾驶员与驾驶任务脱节或身体状态不足以安全驾驶。

       

分心(Distraction):任何减少驾驶员对驾驶或控制车辆的主要任务的注意力的事情(例如看车内后视镜和左右后视镜等次要任务)。


        长时间分心(Long Distraction):驾驶员的目光远离前方的道路区域,长时间注视在非主要驾驶任务区域的某一点上。

          

短暂分心(Short Distraction)/视觉注意力时间共享VATS(Visual Attention Time Sharing):重复的短暂凝视远离前方道路的区域,这会降低驾驶员对驾驶情况的意识,直到他们的注意力回到驾驶任务上足够长的时间,以便他们充分评估驾驶情况。

      

电话使用(Phone Use):短暂分心(VATS)的一个子集,手机和主要驾驶任务共享司机的注意力。

          

疲劳(Fatigue):驾驶员的状态,他/她不够清醒,无法正确执行驾驶任务。

        

困倦(Drowsy):司机疲劳对司机专注于驾驶任务的能力产生不利影响的状态。

         

微睡(Microsleep):微睡眠是一种暂时的睡眠,可能持续几秒钟(不超过3s)。

         

睡眠(Sleep):在这项评估中,睡眠被认为是司机因疲劳而处于昏睡状态超过几秒钟时(超过3s)。

         

无响应驾驶员(Unresponsive Driver):司机在驾驶过程中变得反应迟钝,可能是由于突发疾病或极度疲劳。

    

最小险策略(Minimum Risk Manoeuvre):在没有驾驶员输入的情况下,控制车辆停止或速度小于10km/h。

       

猫头鹰式举动(Owl type movement):驾驶员通过头部旋转,然后带动眼睛来实现视觉注意力从前方道路区域转移。


       蜥蜴式举动(Lizard type movement):驾驶员头部/面部保持向前的位置,主要通过眼珠移动将视线从前方道路区域移开。
              
        功能退化(Degraded system):当整个子系统完全不可用时,直接驾驶员监控系统在ENCAP评估中被视为功能退化。例如,驾驶员戴墨镜导致眼动跟踪完全不可用,使用头部姿势跟踪和眼动跟踪的直接驾驶员监控系统将被视为退化,从而阻止系统识别任何蜥蜴式举动。

       

眼睑孔径(Eye lid aperture):从连接驾驶员眼睛外角和内角的线段中点开始,沿y轴方向绘制的直线与上眼睑下边缘和下眼睑上边缘重叠的点之间的距离。在驾驶员清醒和注意力集中时测量。


2.一般要求和适应性要求

          

为了评估驾驶员状态监测系统(DMS),ENCAP要求主机厂提供一份包含详细技术评估的留档。档案应包含:

        

(a)感知,提供感知系统能够检测各种各样的驾驶员(年龄、性别、肤色、眼镜、毛发等差异),并且能够在各种情况(白天、夜晚、雨雪、黄昏等)下操作的证据;

       (b)驾驶员状态,演示DSM系统可以识别分心、疲劳和无响应驾驶员的哪些特征要素;  

 (c)车辆响应,详细描述车辆对各种驾驶员状态的报警&干预响应。

       

主机厂必须为测试实验室提供单独的参考留档,该档案应不得包含机密信息,例如系统KPI图表、试验对象图片等。


2.1 系统开关要求

 

为了有资格在DSM中得分,DSM系统需要在每次上电时默认开启,并且不能通过短暂的单次按下按钮来停用DSM系统(不能一键关闭)。

 

当车辆以不低于10km/h的速度向前行驶时,直接式DSM系统必须始终处于激活状态。当车辆以不低于10km/h的速度累计行驶不超过1分钟后,DSM系统开始测量驾驶员状态也是可以接受的。对于疲劳相关的驾驶行为,从每次旅程开始最多允许30分钟的学习时间。

        

当车辆以不低于65km/h的速度向前行驶时,间接式DSM系统必须处于激活状态。


2.2 驾驶员适应性要求

 

一个稳健且涵盖广泛驾驶员群体的感知系统才有资格获得得分。覆盖下述的每个驾驶员变量的全部范围是在DSM评估中得分的先决条件,主机厂需要通过留档证明,感知系统已使用至少涵盖以下范围和元素的群体进行验证:


       (a)年龄:青年(16-18岁)~老年(≥80岁);
       (b)性别:所有性别;
       (c)体态:AF05~AM95;
       (d)肤色:菲茨帕特里克度量(1~6);
       (e)眼睑孔径:6.0mm~14.0mm。

      

 AF05:第5百分位成年女性(身高153cm,体重49kg)。

        

AM50:第50百分位成年男性(身高179cm,体重79kg)。

        

AM95:第95百分位成年男性(身高188cm,体重106kg)。

         

菲茨帕特里克度量(Fitzpatrick scale)是一种人类肤色的分类模式,它是由美国皮肤科医生托马斯·B·菲茨帕特里克于1975年发明。菲茨帕特里克量表共有六个分类:I型,肤色最白,但有雀斑;II型,肤色浅,但比I型深;III型,肤色为橄榄色;IV型,肤色为棕色;V型,肤色为深棕色;VI型,肤色最深。


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DSM系统性能可能会受到某些变量组合的影响,主机厂必须证明DSM系统性能不会因不同的变量(如性别、年龄、种族等)而出现强烈偏差。主机厂的支持证据可以通过对不同的变量组合进行抽样来生成。


2.3 遮挡适应性要求


在真实驾驶中,有许多变量可能会遮挡DSM系统中驾驶员的面部特征。一个强大的系统不能被最常见的遮挡变量所影响,涵盖下述的每个遮挡变量的全部范围是DSM评估得分的先决条件。主机厂必须通过留档证明DSM系统性能在以下范围和元素中没有降低:

      

(a)光照:白天(车外环境光100000Lux)~夜间(车外环境光1Lux);

       (b)眼镜:透光率>70%的透明墨镜*,包括厚框墨镜;
       (c)面部毛发:短面部毛发(长度<20mm)。

      

  *指DSM相机使用的波长内的光(太阳镜的透射率测量是使用的光应与传感器使用的光相关)。


有许多变量可能会遮挡驾驶员的面部,这可能会导致DSM系统无法保持一致的性能水平。

 

健壮的DSM系统应该能够识别其性能何时下降,主机厂必须通过留档证明:当面对以下范围和元素时,DSM系统的性能要么没有下降;要么性能下降,并在遮挡出现后10s内通过视觉和/或听觉报警通知驾驶员。性能下降的报警每次遮挡时出现一次就足够了。

        

 (a)手放在方向盘上:一只手放在方向盘上,位于12点钟的位置;

        (b)面部遮挡:面罩、帽子、长发刘海等遮挡眼睛;
        (c)眼镜:透光率<15%的墨镜;
        (d)睫毛妆:浓密的睫毛妆;
        (e)面部毛发:长面部毛发(长度>150mm)。


2.4 驾驶员行为适应性要求


有许多常见的驾驶员行为可能会影响DSM系统的性能。主机厂必须通过留档证明DSM系统性能是否以及如何受到以下驾驶员行为的影响。对这些行为没有性能要求:


         (a)吃东西;
         (b)说话;
         (c)笑;
         (d)唱歌;
         (e)吸烟/吸电子烟;
         (f)抓挠眼睛、揉眼睛;
         (g)打喷嚏。


3.分心检测要求

 

 在适用的情况下,使用猫头鹰(头部运动)、蜥蜴(眼动)和身体倾斜行为来评估驾驶员分心在三个主要领域的检测。

             

长分心包括:远离前路,非驾驶任务;驾驶任务。

           

短期多重分心(VATS)包括:远离前路,非驾驶任务;驾驶任务;远离前路(多个地点)。

            

电话使用包括:手机使用检测-基本(手机不在驾驶员视线范围内);手机使用检测-高级(挡风玻璃驾驶员视野内的手机)。


3.1 驾驶员凝视位置


OEM必须通过留档证明,司机在以下组合的分心场景、运动类型和凝视位置被归类为分心。


对于长分心和短分心(VATS),按动作类型评估PASS/FAIL;必须覆盖每个动作类型列出的所有注视位置才能获得PASS。


对于手机使用,每个分心场景都会评估PASS/FAIL;必须涵盖每个分心场景列出的所有运动类型和注视位置才能获得PASS。



3.2 长分心


一次长时间的分心被认为是驾驶员从前方道路向一个持续的位置凝视≥3s。


ENCAP认为危险情况可能在这3s内以及之后发生。因此,发出警告的检测要求是:注意点从前方道路转移到一个单一的位置≥3s(有令人信服的实施证据时最多允许有1s的延时)。



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T0:开始测试时间(Taway-4s或Tclose-4s);
Taway:注视位置从前方道路开始移动的时间;
Tgaze:注视位置移动到某一单一位置的时间;
Twarn:第一次音频/视觉警告发出的时间。

         

车辆响应的检测要求因车辆的响应动作而异(可能存在系统延迟),检测要求可以低至凝视≥1s。

 

长分心测试必须涵盖3.1中为长时间分心设定的所有驾驶员注视位置,注视位置被认为是确定分心的主要输入。


然而,OEM可能会使用额外的输入来确定驾驶员是否真正分心,或者是否适合驾驶情况远离前方的道路视图。这些输入应在留档中详细说明。



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