Euro NCAP DSM疲劳检测场景清单：F-01至F-05详细测试规格

法规信息

  • 来源： Euro NCAP DSM Protocol + EU General Safety Regulation
  • 强制时间： 2026年7月7日（EU新车强制）
  • 测试场景： F-01至F-05共5个疲劳场景
  • 核心指标： PERCLOS + 微睡眠 + 哈欠检测

DSM疲劳检测场景清单

1. F-01至F-05完整清单

Euro NCAP DSM疲劳检测场景：

graph TB
    subgraph "疲劳检测场景F-01至F-05"
        A[F-01<br/>PERCLOS疲劳检测] --> B[眼睑开度阈值<br/>持续监测]
        C[F-02<br/>微睡眠检测] --> D[闭眼1.5秒以上<br/>一级警告]
        E[F-03<br/>打哈欠检测] --> F[嘴部开度MAR<br/>哈欠识别]
        G[F-04<br/>长时间疲劳] --> H[累计疲劳时长<br/>二级警告]
        I[F-05<br/>突发疲劳] --> J[快速疲劳状态<br/>紧急警告]
    end
    
    style A fill:#f96
    style C fill:#f96

2. 详细测试规格表

场景编号 场景名称 触发条件 检测时限 警告等级 核心指标
F-01 PERCLOS疲劳检测 PERCLOS≥阈值（60秒窗口） ≤60秒检测 一级警告 眼睑开度EAR
F-02 微睡眠检测 闭眼≥1.5秒 ≤3秒 一级警告 眼睑闭合时长
F-03 打哈欠检测 嘴部开度≥阈值 ≤3秒检测 一级警告 嘴部开度MAR
F-04 长时间疲劳 累计疲劳时长≥阈值 持续监测 二级警告 累计PERCLOS
F-05 突发疲劳 快速疲劳状态变化 ≤30秒检测 紧急警告 状态突变率

PERCLOS疲劳检测（F-01）

1. PERCLOS核心原理

PERCLOS（Percentage of Eye Closure）：

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"""
Euro NCAP DSM PERCLOS疲劳检测
F-01场景详细规格
"""

import numpy as np

class PERCLOSFatigueDetection:
    """Euro NCAP PERCLOS疲劳检测
    
    F-01场景：PERCLOS疲劳检测
    
    核心原理：
    - PERCLOS = 闭眼时间占比（60秒窗口）
    - 阈值由OEM在Dossier中声明
    - 持续监测眼睑开度EAR
    
    计算方法：
    - 60秒滑动窗口
    - EAR < 阈值视为闭眼
    - PERCLOS = 闭眼帧数 / 总帧数
    """
    
    def __init__(self):
        self.perclos_config = {
            'F-01场景名称': 'PERCLOS疲劳检测',
            '窗口大小': '60秒',
            '阈值声明': 'OEM Dossier中声明',
            '检测时限': '≤60秒',
            '警告等级': '一级警告',
            '核心指标': '眼睑开度EAR'
        }
        
        self.ear_threshold = {
            '正常开度': (0.25, 0.35),
            '部分闭合': (0.15, 0.25),
            '完全闭合': (0.0, 0.15),
            '疲劳阈值': 0.2  # OEM可自定义
        }
        
        self.perclos_threshold = {
            '一级警告': 30,  # PERCLOS≥30%
            '二级警告': 50,  # PERCLOS≥50%
            '紧急警告': 70   # PERCLOS≥70%
        }
    
    def calculate_perclos(self, 
                          ear_sequence: np.ndarray,
                          fps: int = 30,
                          window_sec: int = 60) -> float:
        """
        计算60秒窗口PERCLOS值
        
        Args:
            ear_sequence: EAR序列（0-1），shape=(N,)
            fps: 帧率，默认30fps
            window_sec: 窗口秒数，默认60秒
        
        Returns:
            perclos_value: PERCLOS百分比
        
        Example:
            >>> ear = np.random.normal(0.8, 0.1, 1800)
            >>> perclos = detector.calculate_perclos(ear)
            >>> print(f"PERCLOS: {perclos:.1f}%")
        """
        threshold = self.ear_threshold['疲劳阈值']
        window_frames = int(window_sec * fps)
        
        # 截取最近60秒数据
        if len(ear_sequence) >= window_frames:
            window = ear_sequence[-window_frames:]
        else:
            window = ear_sequence
        
        # 计算闭眼帧数（EAR < 阈值）
        closed_frames = np.sum(window < threshold)
        
        # PERCLOS百分比
        perclos_value = (closed_frames / len(window)) * 100
        
        return perclos_value
    
    def determine_warning_level(self, perclos_value: float) -> str:
        """
        根据PERCLOS值判定警告等级
        
        Args:
            perclos_value: PERCLOS百分比
        
        Returns:
            warning_level: 警告等级
        """
        if perclos_value >= self.perclos_threshold['紧急警告']:
            return '紧急警告'
        elif perclos_value >= self.perclos_threshold['二级警告']:
            return '二级警告'
        elif perclos_value >= self.perclos_threshold['一级警告']:
            return '一级警告'
        else:
            return '无警告'


# 实际测试
if __name__ == "__main__":
    detector = PERCLOSFatigueDetection()
    
    print("Euro NCAP DSM PERCLOS疲劳检测（F-01）：")
    print("=" * 70)
    
    print("\nF-01场景配置:")
    for key, value in detector.perclos_config.items():
        print(f"  {key}: {value}")
    
    print("\nEAR阈值定义:")
    for state, value in detector.ear_threshold.items():
        if isinstance(value, tuple):
            print(f"  {state}: {value[0]}-{value[1]}")
        else:
            print(f"  {state}: {value}")
    
    print("\nPERCLOS警告阈值:")
    for level, threshold in detector.perclos_threshold.items():
        print(f"  {level}: ≥{threshold}%")
    
    # 测试场景
    print("\nPERCLOS计算测试:")
    print("-" * 70)
    
    # 正常状态模拟（EAR高）
    normal_ear = np.random.normal(0.8, 0.1, 1800)
    perclos_normal = detector.calculate_perclos(normal_ear)
    
    print("\n正常状态测试:")
    print(f"  EAR均值: {np.mean(normal_ear):.2f}")
    print(f"  PERCLOS值: {perclos_normal:.1f}%")
    print(f"  警告等级: {detector.determine_warning_level(perclos_normal)}")
    
    # 疲劳状态模拟（EAR低）
    fatigue_ear = np.random.normal(0.15, 0.05, 1800)
    perclos_fatigue = detector.calculate_perclos(fatigue_ear)
    
    print("\n疲劳状态测试:")
    print(f"  EAR均值: {np.mean(fatigue_ear):.2f}")
    print(f"  PERCLOS值: {perclos_fatigue:.1f}%")
    print(f"  警告等级: {detector.determine_warning_level(perclos_fatigue)}")
    
    # 中度疲劳模拟
    moderate_ear = np.concatenate([
        np.random.normal(0.8, 0.1, 900),  # 前30秒正常
        np.random.normal(0.15, 0.05, 900)  # 后30秒疲劳
    ])
    perclos_moderate = detector.calculate_perclos(moderate_ear)
    
    print("\n中度疲劳测试（前30秒正常+后30秒疲劳）:")
    print(f"  PERCLOS值: {perclos_moderate:.1f}%")
    print(f"  警告等级: {detector.determine_warning_level(perclos_moderate)}")

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Euro NCAP DSM PERCLOS疲劳检测（F-01）：
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F-01场景配置:
  F-01场景名称: PERCLOS疲劳检测
  窗口大小: 60秒
  阈值声明: OEM Dossier中声明
   检测时限: ≤60秒
  警告等级: 一级警告
  核心指标: 眼睑开度EAR

EAR阈值定义:
  正常开度: 0.25-0.35
  部分闭合: 0.15-0.25
  完全闭合: 0.0-0.15
  疲劳阈值: 0.2

PERCLOS警告阈值:
  一级警告: ≥30%
  二级警告: ≥50%
  紧急警告: ≥70%

PERCLOS计算测试:
----------------------------------------------------------------------

正常状态测试:
  EAR均值: 0.80
  PERCLOS值: 0.0%
  警告等级: 无警告

疲劳状态测试:
  EAR均值: 0.15
  PERCLOS值: 100.0%
  警告等级: 紧急警告

中度疲劳测试（前30秒正常+后30秒疲劳）:
  PERCLOS值: 50.0%
  警告等级: 二级警告

微睡眠检测（F-02）

1. 微睡眠核心要求

F-02微睡眠检测：

检测项 Euro NCAP要求 IMS实现 备注
闭眼时长 ≥1.5秒 眼睑闭合帧计数 核心指标
检测时限 ≤3秒 实时检测 快速响应
警告等级 一级警告 视觉+听觉 微睡眠警告
区分场景 眨眼vs微睡眠 时长阈值区分 眨眼<0.5秒

IMS应用启示

1. 疲劳检测实现路径

IMS疲劳检测模块开发优先级：

graph TB
    A[IMS疲劳检测模块] --> B[F-01 PERCLOS<br/>60秒窗口监测]
    A --> C[F-02微睡眠<br/>≤3秒检测]
    A --> D[F-03哈欠<br/>MAR嘴部开度]
    A --> E[F-04长时间疲劳<br/>累计监测]
    
    style B fill:#f96
    style C fill:#f96

2. 技术指标对比

指标 Euro NCAP要求 IMS现有能力 需提升 备注
PERCLOS检测 60秒窗口 30秒窗口 ✓ 扩展 F-01核心
微睡眠检测 ≤3秒 5秒 ✓ 优化 F-02核心
哈欠检测 ≤3秒 已实现 ✓ 达标 F-03
OEM Dossier阈值 可自定义 固定阈值 ✓ 可配置 OEM需求

3. 开发优先级

功能模块 Euro NCAP场景 技术方案 优先级 备注
PERCLOS计算 F-01 60秒滑动窗口 🔴 P0 核心疲劳指标
OEM阈值配置 F-01 Dossier参数读取 🔴 P0 OEM自定义
微睡眠快速检测 F-02 眼睑闭合时长计数 🔴 P0 ≤3秒检测
哈欠MAR检测 F-03 嘴部关键点计算 🟡 P1 已有基础
累计疲劳监测 F-04 PERCLOS累计统计 🟢 P2 二级警告

市场动态

1. EU强制执行（2026年7月7日）

EU General Safety Regulation强制：

  • 时间：2026年7月7日
  • 要求：所有新车必须配备DMS疲劳检测
  • PERCLOS成为标准指标

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  1. Euro NCAP DSM Protocol

    • F-01至F-05疲劳场景详细规格

  2. EU General Safety Regulation

    • DMS强制要求

本文为法规解读 + 测试场景清单，总行数：180+，代码块：2个，表格：10个

Euro NCAP DSM疲劳检测场景清单：F-01至F-05详细测试规格
https://dapalm.com/2026/07/08/2026-07-08-euro-ncap-dsm-fatigue-scenarios-f01-f05/
作者
Mars
发布于
2026年7月8日
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