随着车联网、安全驾驶、人机交互发展的需求,智能座舱领域对车载网络安全性愈发重视。可以实现感知驾驶员状态、确定行车掌控进程的驾驶员监控DMS(Driver Monitor System)越来越被关注。目前法规政策上,早在2019年,E-NCAP就已经对驾驶员监控系统(DMS)有明确规定,2020年开始各车厂要出具针对DMS的技术方案,可以预见将在近两年将是DMS系统上车的巅峰时期。       

         

从现有案例整理来看,DMS系统主要安装在正对驾驶员的位置,包括车内后视镜/行车记录仪,方向盘、仪表中控屏以及A柱等。其中:在车辆仪表台和中控台等位置安装DMS摄像头、人脸识别传感器等微型器件,可以十分直观的拍摄到驾驶员的脸部,抓取到更为精准的信息。因此在智能座舱领域,车载屏的屏下摄像头技术成为焦点。

         

这里,小编就来与各位行业内朋友一起聊聊座舱感知DMS的摄像头传感器与仪表显示屏的集成。

         

宝马刘海式的车载仪表屏  


早在2018年,宝马推出的驾驶辅助系统中便已将主动巡航控制系统( Active Cruise Control )与DMS摄像头实现了联动处理:通过仪表组中的摄像头,观察驾驶员的头部和眼睛位置,以验证对道路的注意力从而提高驾驶时的舒适性和安全性。

         

该功能只需按下方向盘上的辅助驾驶按钮,即可将BMW 置于主动巡航控制系统,以激活距离控制并在汽车设置中选择驾驶员注意力摄像头。此功能在停止时停用,在没有加速且您的眼睛不注视路面的情况下不会恢复。      

         座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

集成在仪表中的方案可以见于宝马,(2018年下半年)

         

随着智能驾驶技术、新能源汽车技术的发展,悬浮式的双联屏成为宝马显示屏的主流方案。在2022年发布的宝马i7上,我们可以明显的看到集成摄像头的显示屏,类似于当下手机屏上十分流行的刘海屏方案。

         

座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

图片引用:智驾网,YCC人类四轮移动工具解说员

         

宝马早期的仪表是单独放置在仪表上,显示屏与DMS摄像头之间有着明显的分届。而i7上的摄像头被隐藏集成在屏幕中, 整体更为美观。


除了宝马外,奔驰S级的摄像头似乎也疑似集成在显示屏中。


座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

         

近几年研发屏下摄像头技术来集成DMS系统的部分供应商动态  


集成DMS的屏下摄像头技术目前在行业内十分流行,目前已有大陆、延锋、天马等公司展示过相关案例。下面一起来了解下。


1、大陆集团  

         
座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

大陆集团在 CES 2023上展示了创新产品——驾驶员识别显示屏。该显示解决方案通过面部身份验证实现非接触的且安全可靠的驾驶员身份验证,在驾驶员监测以外,增加了新的功能。这是通过 trinamiX的传感器无缝集成到显示屏及其相关软件中来实现的。该软件针对第三方欺诈企图提供了最高保护。trinamiX人脸身份验证可实现快速可靠的驾驶员身份验证,因此无需任何其他设备即可实现车载支付等应用。大陆此款驾驶员识别显示屏荣获CES “车辆技术和先进出行” 类别的创新奖。
         
座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

         

2、夏普  


座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

         

2023CES中,夏普首次展出的“驾驶员监控系统”。集成了车载显示器和摄像头模块,通过检测驾驶员的视线、面部方向、眨眼等情况来监控驾驶员的情况。当然,它也可以处理瞌睡检测。到目前为止,这种类型的摄像头通常与显示器分开安装,但夏普计划整合摄像头部分,以吸引汽车制造商和一级供应商了解其在设计和功能方面的优势。

         

座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

内容来源:懂车帝

         

3、延锋+华星光电 

 

2021年11月,延锋携手华星光电率先推出业内首款基于屏下摄像头技术的车规级车载智慧屏。
         
座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成
座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成
         
延锋与华星光电共同研发了这块屏下摄像头的车规级智慧屏,其意义在于:利用华星光电盲孔的光学设计,结合烟熏一体黑的处理方式和延锋开发HMI的巧妙设计,将摄像头完美嵌入背光孔内,从而实现一体式屏下摄像头方案。从而件DMS摄像头巧妙的隐藏于显示屏中。

座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

整体来说,这款集成了DMS摄像头的显示屏可以实现以下辅助功能:
         
  • 驾驶员安全辅助: 安全带监测、疲劳监测、分心监测


  • 人机交互(HMI): 人脸识别、视线追踪、手势识别

  • 娱乐&情感功能: 情绪识别、动作识别


4、天马  

         

座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成


2022年11月,天马介绍了其开发的DMS车载智能显示屏,该屏幕通过内置940nm的近红外光摄像头来实现信息的采集。同常规的摄像头不同,近红外摄像头在拍摄时可以主动发出红外线,再利用成像元件接收由周围环境反射回来的红外光,以此来形成图像,这样就可以有效避免因照明不足所带来的不利影响。哪怕是在阴天、甚至夜晚这样光照条件弱的环境下都能进行准确的视觉识别,即使用户戴上墨镜,也能够进行识别。

座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

为了保证摄像头的隐蔽性,又不能阻碍摄像头对人像信息的采集,天马研发团队克服重重困难,将显示屏进行了特殊处理,最终研发出此款集合了大尺寸、高清显示、DMS算法于一身的多功能整合型车载显示屏。更值得一提的是,此款屏幕还可以搭配天马自主研发的3D手势算法,通过系统对于手势的识别来实现特定功能,为座舱内人机交互提供了一种新的技术解决方案思路,让车辆更“智能”。 

而在2022年5月,天马对其走进小鹏汽车的路演活动中展示的一款集成DMS的仪表显示屏进行了解读,为我们分享了这块显示屏中所蕴含的技术:

座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成
天马车载智慧挖孔屏
         
天马新推出全新车规级AA(Active Area,即显示屏的有效显示区)Hole打孔智慧屏,在12.3寸面板上设计了3个不同尺寸和形状的孔: 

  • 1个长横跑道形状的通孔R1


  • 1个长竖跑道形状的通孔R2

  • 1个圆形盲孔R3


座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成
天马车载挖孔屏平面图

“通孔”就是在中间的背光层和液晶层打孔,让最底层的摄像头元件可以直接通过开孔置于玻璃面板之下,不会因为隔层而挡住摄像头。相比于通孔,盲孔方案同样也是将摄像头元件放置在最底层,但仅仅只是对背光层进行开孔加工,液晶层和玻璃表层一样不另开孔,让摄像头“藏“在液晶之下。通孔、盲孔各有优劣势,天马两种类型的方案均有布局。

座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

通孔与盲孔的技术区别

天马这款LTPS挖孔显示屏不仅实现了挖孔屏技术从手机应用到汽车应用的行业跨越,也是业界首个验证了多种屏幕挖孔技术可集成一体的创新案例。

天马除了开发出大孔径窄边框通孔技术以外,也是第一次在LTPS车载显示屏中集成大孔径通孔和盲孔技术。
         
内容来源于天马公众号相关文章

         

以上介绍了行业内关于集成DMS摄像头模组的车载显示屏的部分案例,还有一些案例小编应该有所遗漏。总的来说:这一方案可以说是目前业界的热门方案。前几日在艾邦DMS&OMS粉丝群中也有过探讨。

         

座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

         

部分粉丝认为:摄像头模组集成在显示屏中会导致屏幕厚度过大,进而影响视觉体验。但也有部分厂商认为,模组已经能够实现更小体积,并不对使用造成关键性阻碍。

         

对于DMS模组的集成于车载显示屏厚度、使用体验之间是否会有冲突呢?欢迎加入艾邦汽车座舱感知DMS、OMS产业链交流群进行探讨


座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成


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汽车电子后视镜CMS产业高峰论坛
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序号

议题

拟邀请

1

GB15084《机动车辆间接视野装置性能和安装要求》标准解读                  
GB15084 "Performance and installation requirements for indirect vision devices for vehicles" standard interpretation

拟邀请:技术标准专家                  
SPEC expert

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电子后视镜CMS在智能汽车新四化时代的发展趋势                  
The trend of CMS in the era of the new four smart cars

拟邀请:新势力主机厂                  
EV OEM

3

电子后视镜CMS产品的应用车型和案例介绍                  
Application models and case studies of CMS products

拟邀请:CMS厂商                  
CMS tier1

4

从整车空气动力学看电子后视镜的发展                  
Development from whole vehicle aerodynamics

拟邀请:主机厂                  
OEM

5

自主乘用车对电子外后视镜产品的需求及规划                  
Demand and planning for CMS products for local OEM

拟邀请:自主品牌主机厂                  
Local OEM

6

商用车新技术趋势下的电子后视镜系统                  
CMS  of new technology trends in commercial vehicles

拟邀请:商用车主机厂                  
Commercial vehicles OEM

7

车载视觉感知技术赋能安全智能的驾乘体验                  
The visual enables a safe and intelligent driving experience

拟邀请:摄像头供应商                  
Camera suppliers

8

数字外后视镜开启智驾新“视”界                  
Digital CMS opens up a new world of smart driving

拟邀请:CMS厂商                  
CMS tier1

9

电子后视镜的合规性计算与仿真要求                  
Compliance calculations and simulation requirements for CMS

拟邀请:CMS厂商                  
CMS tier1

10

电子后视镜CMS光学设计与仿真验证                  
The optical design and simulation verification of CMS

拟邀请:仿真软件供应商                  
Simulation suppliers

11

电子后视镜CMS的图像质量稳定性解决方案                  
Image quality stability solutions from CMS

拟邀请:图像设计方案供应商                  
Image design suppliers

12

CMS领域领先的传感器技术和解决方案                  
Leading sensor technology and solutions in CMS

拟邀请:CMS传感器供应商                  
Sensor suppliers

13

基于用户感知和人机交互的后视镜设计分享                  
Share the design of CMS based on user perception and HMI

拟邀请:用户感知系统供应商                  
HMI suppliers

14

FPGA助力电子后视镜CMS系统落地解决方案                  
FPGA-powered solution for CMS systems

拟邀请:FPGA方案供应商                  
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车载摄像头(红外)滤光片的应用案例介绍                  
Application examples of in-car camera (IR) filters

拟邀请:滤光片供应商                  
Filters suppliers

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可支持夜间以及低能见度下行驶的摄像头感知系统                  
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拟邀请:夜视系统供应商                  
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光学镀膜在汽车电子后视镜上的应用                  
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塑料材料在摄像头产业应用案例与技术解析                  
The plastic materials used in the camera industry

拟邀请:塑料材料供应商                  
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车载摄像头的核心部件光学镜片的工艺技术介绍                  
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拟邀请:光学部件供应商                  
Optical lens suppliers

20

圆桌会议:嘉宾和议题策划中                  
Round table: Topic planning

                 

                 

                 

拟邀请:主机厂,CMS TIER1, 方案商                  
OEM,CMS Tier1,Solution supplier


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原文始发于微信公众号(智能汽车俱乐部):座舱感知DMS摄像头传感器与仪表显示屏集成

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作者 808, ab

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