System monitorowania kierowcy (DMS)

System monitorowania kierowcy, powszechnie określany skrótem DMS, to technologia detekcji we wnętrzu kabiny, której zadaniem jest śledzenie człowieka za kierownicą, a nie drogi przed pojazdem. Istnieje, ponieważ zdecydowana większość kolizji drogowych wynika z błędu ludzkiego, a znaczna ich część wiąże się z sennością, rozproszeniem uwagi lub niedyspozycją. W miarę jak samochody zyskiwały coraz sprawniejsze systemy wspomagania, producenci i organy regulacyjne uznali, że to kierowca pozostaje najsłabszym ogniwem łańcucha bezpieczeństwa i że bezpośrednia obserwacja kierowcy jest najpewniejszym sposobem, by stwierdzić, czy jest on zdolny i gotowy przejąć kontrolę.

Sercem układu jest niewielka kamera umieszczona na kolumnie kierownicy, w zestawie wskaźników lub w pobliżu lusterka wstecznego, skierowana na twarz kierowcy. Co istotne, pracuje ona w bliskiej podczerwieni, zwykle w zakresie około 850 do 940 nanometrów, z własnymi diodami LED na podczerwień. Pozwala to wyraźnie widzieć oczy i rysy twarzy w całkowitej ciemności, a nawet przez wiele przyciemnianych okularów przeciwsłonecznych, bez oślepiania ani rozpraszania kierowcy. Oprogramowanie do analizy obrazu śledzi położenie i orientację głowy, stopień otwarcia powiek, kierunek spojrzenia oraz częstotliwość i czas trwania mrugnięć, budując ciągły obraz tego, gdzie skierowana jest uwaga.

Na podstawie tych danych system wyciąga wnioski o stanie kierowcy. Częste lub długie zamykanie powiek, powolne mruganie i opadająca głowa wskazują na senność; spojrzenie wielokrotnie kierowane na telefon, centralny ekran dotykowy czy pasażera świadczy o rozproszeniu uwagi; a zbyt długie oderwanie wzroku od sceny przed pojazdem uruchamia ostrzeżenie o spojrzeniu poza drogę. Po przekroczeniu progu samochód stopniuje reakcję, zaczynając od sygnału wzrokowego lub dźwiękowego, następnie alarmu słyszalnego lub wibracyjnego, a w niektórych rozwiązaniach od szarpnięcia pasem, symbolu filiżanki kawy sugerującego przerwę, aż po kontrolowane spowolnienie pojazdu.

Technologia ta stała się niezbędna dla wyższych poziomów automatyzacji. W systemach poziomu 2 z możliwością jazdy bez trzymania kierownicy oraz w automatyzacji warunkowej poziomu 3 samochód może samodzielnie kierować i panować nad prędkością, lecz kierowca musi pozostać gotowy do przejęcia kontroli, niekiedy w ciągu kilku sekund. Tylko kamera potwierdzająca, że oczy są otwarte i skierowane na drogę, jest w stanie zweryfikować tę gotowość, dlatego monitorowanie kierowcy jest dziś nierozłącznie związane z zaawansowanym utrzymywaniem pasa ruchu i funkcjami autopilota na autostradzie.

Jego rozpowszechnienie napędzają również przepisy. Unijne rozporządzenie w sprawie ogólnego bezpieczeństwa wymaga ostrzegania o senności i spadku uwagi w nowych pojazdach, a Euro NCAP przyznaje punkty za skuteczne monitorowanie oparte na kamerze, dlatego systemy te szybko przenikają z modeli luksusowych do segmentu masowego. Prywatność jest realnym zagadnieniem, dlatego większość układów przetwarza obrazy lokalnie i je odrzuca, zamiast rejestrować, co odróżnia ukierunkowany na bezpieczeństwo DMS od kamer w kabinie służących do połączeń wideo czy sterowania gestami. Uzupełnia on, a nie zastępuje, wykrywanie uwagi oparte na ruchach kierownicy i stanowi jeden z elementów szerszego zestawu zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy.