无响应驾驶员干预:DMS 与 ADAS 协同的最小风险机动策略

前言

Euro NCAP 2026 引入了最具挑战性的 DMS 新功能:

无响应驾驶员干预

当驾驶员因医疗紧急情况、极端醉酒或其他原因失去意识时,系统必须能够:

  1. 检测驾驶员无响应
  2. 升级警告尝试唤醒
  3. 增强辅助灵敏度防止碰撞
  4. 激活紧急功能安全停车

这不是单一功能的升级,而是 DMS 与 ADAS 的深度协同


一、无响应检测:从”疲劳”到”失去意识”

1.1 与疲劳检测的区别

维度 疲劳检测 无响应检测
触发条件 眼睛闭合、眨眼频率异常 对警告无反应、肢体无动作
时间窗口 数分钟级 数秒级
判断依据 眼动特征 多信号综合判断
响应动作 警告 + 建议休息 警告 → 辅助增强 → 安全停车

核心差异: 无响应检测需要在更短时间内做出更高风险的判断。

1.2 检测信号

信号来源 检测内容
眼动追踪 眼睛是否闭合、视线是否固定
头姿估计 头部是否下垂、是否异常姿态
面部表情 是否有痛苦、失去意识的表情
方向盘交互 是否有握持、是否有修正动作
踏板输入 是否有油门/刹车输入
警告响应 是否对视觉/声音警告有反应

判断逻辑:

1
2
IF 眼睛长时间闭合 AND 对警告无反应 AND 无方向盘/踏板输入
THEN 触发无响应干预流程

1.3 时序要求

阶段 时间窗口
状态检测 持续
警告尝试 5-10 秒
辅助增强 警告失败后立即
安全停车 辅助增强后仍无响应

二、DMS-ADAS 协同架构

2.1 为什么必须协同

单独的 DMS 只能”检测”,无法”干预”。

单独的 ADAS 只能”辅助”,不知道”驾驶员状态”。

两者结合才能实现:

在正确的时间,以正确的方式,做出正确的干预。

2.2 信息流架构

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┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ DMS 模块 │
│ 眼动追踪 │ 头姿估计 │ 面部分析 │ 响应检测 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
↓ 输出
┌────────────────────────────────────┐
│ 驾驶员状态信号 (DSS) │
│ 状态码 + 置信度 + 时间戳 │
└────────────────────────────────────┘
↓ 输入
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ADAS 控制器 │
│ ACC │ LKA │ AEB │ APA │ MRM 控制器 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
↓ 输出
┌────────────────────────────────────┐
│ 车辆控制指令 │
│ 减速 │ 转向 │ 停车 │ 报警 │
└────────────────────────────────────┘

2.3 DSS(驾驶员状态信号)设计

字段 类型 说明
state_code enum 正常/疲劳/分心/无响应
confidence float 0.0-1.0
timestamp uint64 毫秒级时间戳
eye_closure float 眼睛闭合度
gaze_region enum 道路中心/左/右/仪表/其他
head_pose struct pitch/roll/yaw
response_latency float 对警告的响应延迟(毫秒)

更新频率: ≥10 Hz(满足实时控制要求)


三、最小风险机动(MRM)策略

3.1 MRM 定义

最小风险机动(Minimum Risk Maneuver, MRM)是指:

当驾驶员无法接管车辆时,系统自动执行的安全停车策略。

3.2 MRM 执行流程

阶段 动作 时间
1. 状态检测 DMS 检测到无响应 0s
2. 升级警告 视觉+声音+触觉警告 0-5s
3. 辅助增强 提高 ACC/LKA 灵敏度 5-10s
4. 减速停车 开始减速、寻找安全停车点 10s+
5. 安全停车 停车、开启双闪、解锁车门 30s 内
6. 紧急呼叫 自动拨打紧急电话 停车后

3.3 停车策略选择

场景 停车策略
高速公路 减速至停车、保持车道、开启双闪
城市道路 减速、靠边停车、开启双闪
隧道/桥梁 减速、尽快驶出危险区域后停车
恶劣天气 减速更早、停车更稳

3.4 与 L3 自动驾驶的关系

L3 自动驾驶本身就要求系统具备 MRM 能力:

SAE 等级 驾驶员角色 MRM 要求
L2 必须监控 无强制要求
L3 接管请求后接管 必须有 MRM
L4 无需监控(限定区域) 更完善的 MRM

Euro NCAP 2026 的要求实际上与 L3 MRM 要求一致。


四、接管时间预算(TOTB)

4.1 TOTB 定义

接管时间预算(Take-Over Time Budget, TOTB)是指:

从系统发出接管请求,到驾驶员实际接管,系统需要预留的时间。

4.2 影响 TOTB 的因素

因素 影响
驾驶员当前状态 疲劳、分心会延长 TOTB
非驾驶行为 看手机、睡觉会大幅延长 TOTB
道路复杂度 复杂场景需要更短 TOTB
天气/光照 恶劣条件需要更短 TOTB

4.3 TOTB 计算

研究表明:

驾驶员状态 平均接管时间
清醒、注视道路 2-4 秒
轻度分心 5-8 秒
重度分心/疲劳 10-15 秒
睡眠/无响应 无法接管

DMS 的作用: 实时估计驾驶员状态,动态调整 TOTB。

4.4 DMS 如何辅助 TOTB 估计

DMS 信号 对 TOTB 的贡献
眼动追踪 判断驾驶员是否在监控道路
头姿估计 判断驾驶员是否在”看”
响应延迟 判断驾驶员反应速度

动态 TOTB 策略:

1
2
3
4
IF 眼动正常 AND 头姿朝前 THEN TOTB = 4s
ELSE IF 轻度分心 THEN TOTB = 8s
ELSE IF 重度分心 THEN TOTB = 15s + MRM 准备
ELSE IF 无响应 THEN 立即触发 MRM

五、技术实现要点

5.1 DMS-ADAS 接口协议

协议 特点
CAN FD 传统车载总线,延迟低但带宽有限
Ethernet(SOME/IP) 带宽高,适合复杂数据
DDS 实时性好,适合自动驾驶

推荐: 对于 DSS 信号,CAN FD 足够;对于复杂数据(如图像、点云),使用 Ethernet。

5.2 功能安全等级

功能 ASIL 等级
DMS 检测 ASIL-B
警告输出 ASIL-A
MRM 触发 ASIL-D
车辆控制 ASIL-D

注意: MRM 涉及车辆控制,需要最高安全等级。

5.3 冗余设计

冗余类型 说明
传感器冗余 多摄像头、雷达备份
计算冗余 双 SoC 或 SoC + MCU
通信冗余 双总线架构
电源冗余 双电源供电

六、对 IMS 开发的直接启示

启示 1:DMS 必须输出结构化状态信号

  • 不能只输出”报警”,需要输出”状态码+置信度”
  • 需要定义与 ADAS 的标准接口
  • 需要保证信号实时性和可靠性

启示 2:无响应检测需要多信号融合

  • 单一眼动信号不足以判断”无响应”
  • 需要融合方向盘、踏板、警告响应等多信号
  • 需要设计状态机逻辑,避免误触发

启示 3:MRM 需要 DMS 和 ADAS 深度协同

  • DMS 负责”判断什么时候触发”
  • ADAS 负责”如何执行安全停车”
  • 需要 OEM 层面的系统架构支持

启示 4:L3 与 Euro NCAP 2026 要求趋同

  • L3 自动驾驶的 MRM 要求与 Euro NCAP 2026 一致
  • 满足 Euro NCAP 2026 的系统,可以复用到 L3
  • IMS 开发应与自动驾驶团队协同

七、开发优先级建议

优先级 任务 说明
P0 定义 DSS 接口协议 与 ADAS 团队协同
P0 无响应检测算法 多信号融合
P1 警告响应检测 设计测试场景
P1 MRM 触发逻辑 状态机设计
P2 功能安全评估 ASIL 分解
P2 冗余设计 根据成本权衡

八、结论

无响应驾驶员干预是 Euro NCAP 2026 最具挑战性的新功能,其核心不在于 DMS 单一模块的升级,而在于 DMS 与 ADAS 的系统级协同

对于 IMS 开发团队:

  1. 短期任务:实现无响应检测 + 分级警告
  2. 中期任务:与 ADAS 对接 DSS 接口
  3. 长期任务:参与 MRM 系统设计与验证

这不仅是 DMS 的功能扩展,更是 IMS 在智能驾驶系统中定位升级的关键一步。


参考资料

  1. Euro NCAP 2026 Assessment Protocols - Driver Monitoring.
  2. SAE J3016 - Levels of Driving Automation.
  3. CarADAS, Understanding ADAS: Driver Monitoring Systems, 2025-12-22.
  4. ScienceDirect, Inference of takeover time budget for level 3 autonomous vehicles, 2025-05.

无响应驾驶员干预:DMS 与 ADAS 协同的最小风险机动策略
https://dapalm.com/2026/03/12/2026-03-12-无响应驾驶员干预:DMS与ADAS协同的最小风险机动策略/
作者
Mars
发布于
2026年3月12日
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