座艙視覺交互的未來,不僅僅只有人臉識(shí)別、駕駛員監(jiān)控,還有更大的座艙成員(后座)監(jiān)控。
近日,Seeing Machines宣布,將正式將基于其已經(jīng)交付前裝量產(chǎn)的汽車駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)擴(kuò)展為一個(gè)整體的汽車內(nèi)部/乘員監(jiān)控系統(tǒng)(OMS)。
這家公司的代表性前裝量產(chǎn)案例,就是幾年前為通用汽車旗下凱迪拉克CT6車型(超級(jí)巡航系統(tǒng))提供的首個(gè)基于視覺的DMS解決方案。
按照計(jì)劃,OMS系統(tǒng)最早將在2023年前裝量產(chǎn)。該公司預(yù)計(jì)進(jìn)入OMS市場將帶來一個(gè)增值的市場機(jī)會(huì)。
一、OMS已經(jīng)在路上
Seeing Machines公司介紹,OMS系統(tǒng)將基于寬視場(WFOV)攝像頭方案,覆蓋從車輛駕駛員到乘客。除了被動(dòng)安全系統(tǒng),還要基于人工智能算法預(yù)測駕駛員到乘客的需求。
此外,通過使用Seeing Machines公司的Occula?神經(jīng)處理單元(NPU)技術(shù),該方案可以在原有DMS方案基礎(chǔ)上不增加新的硬件、照明或嵌入式軟件成本。
這套方案基于Xilinx FPGA的FOVIO芯片,采用Occula?NPU加速,成本更低(相比同行方案),上市時(shí)間更快。同時(shí),可以將智能攝像頭集成到更多的艙內(nèi)位置。
同時(shí),整套嵌入式算法支持市面上主流的計(jì)算處理平臺(tái)和集成模塊,包括信息娛樂系統(tǒng)和ADAS域模塊,同時(shí)可能預(yù)嵌入高通驍龍車載計(jì)算平臺(tái)。
按照該公司與高通達(dá)成的合作協(xié)議,未來Occula?NPU ASIC也將授權(quán)給其他汽車系統(tǒng)芯片供應(yīng)商,以盡可能低的處理成本實(shí)現(xiàn)基于攝像頭的DMS和OMS檢測和跟蹤性能。
此前,法雷奧就推出了類似的座艙監(jiān)控多種應(yīng)用場景和技術(shù),如基于視覺技術(shù)的后排監(jiān)控方案和基于毫米波雷達(dá)的活體檢測方案。
這樣一來,既可以增加車輛賣點(diǎn),也助于法規(guī)的進(jìn)一步落地:采用兒童遺留監(jiān)控以保護(hù)兒童不被遺留在車內(nèi),或出現(xiàn)窒息等情況。
另外,其座艙智能監(jiān)控?cái)z像頭方案是融合了環(huán)視、駕駛員監(jiān)控和行車記錄儀的一體化解決方案,覆蓋了用戶的必要需求。
與此同時(shí),Euro NCAP宣布,從2022年開始,它將開始對(duì)兒童車內(nèi)遺留檢測(child presence detection)打分,“這種功能可以檢測出一個(gè)孩子獨(dú)自留在車內(nèi),并向車主或緊急服務(wù)部門發(fā)出警報(bào),以避免中暑死亡?!?/p>
目前,全球范圍內(nèi)已經(jīng)有不少零部件供應(yīng)商開始重點(diǎn)關(guān)注上述功能的研發(fā),并且在原有車門及座椅傳感器基礎(chǔ)上,增加依靠視覺(攝像頭)或雷達(dá)傳感器來檢測后座上是否有人。
采埃孚此前宣布正在開發(fā)一款三維相機(jī)座艙監(jiān)測系統(tǒng),支持多種潛在的安全、舒適和廣告應(yīng)用。按照計(jì)劃,這套系統(tǒng)將于2021年底投產(chǎn)。
整套系統(tǒng)基于傳統(tǒng)的座椅傳感器,并結(jié)合3D攝像頭,增強(qiáng)獲取乘客或物體的體積大小、實(shí)時(shí)位置和姿態(tài)。
實(shí)現(xiàn)座艙尤其是后座監(jiān)控的另一種技術(shù)路線,就是采用更低成本的超聲波傳感器或者保護(hù)用戶隱私的毫米波雷達(dá)技術(shù),其將更多側(cè)重于生命體征監(jiān)控細(xì)分市場。
二、DMS只是切入點(diǎn)
歐洲NCAP新車評(píng)級(jí)和歐盟委員會(huì)(EC)規(guī)定從2022年開始將DMS納入強(qiáng)制配置行列,同時(shí)考慮到包括美國及中國在內(nèi)的多個(gè)國家及地區(qū)也正在推動(dòng)相關(guān)進(jìn)程,都將推動(dòng)市場增長。
法雷奧中國CTO顧劍民博士認(rèn)為,如果按照產(chǎn)品的生命周期來看, DMS目前正處于成長期,其必要性已普遍被整車廠所認(rèn)可,但普通消費(fèi)者仍有待接受進(jìn)一步的市場教育。
根據(jù)高工智能汽車研究院發(fā)布的《2020上半年乘用車前裝疲勞預(yù)警市場報(bào)告》顯示,國內(nèi)自主和合資品牌搭載視覺(基于攝像頭)方案的DMS功能新車上險(xiǎn)量為22272輛(部分為后續(xù)OTA更新),較去年同期同比增長102.24%。
在今年上半年具體車型搭載量方面,長安UNI-T、長城WEY VV7、小鵬G3排名前三(蔚來ES8、ES6除簽名版外,均提供選裝包)。視覺方案標(biāo)配主要應(yīng)用于15-30萬區(qū)間的車型,以新造車勢力與傳統(tǒng)廠商智能化新車型為主。
在視覺方案算法供應(yīng)商方面,除SmartEye之外,其余均為本土國產(chǎn)供應(yīng)商,未動(dòng)科技、虹軟、商湯、地平線(芯片+感知算法)等均有量產(chǎn)搭載。
報(bào)告保守預(yù)計(jì),到2022年,國內(nèi)自主和合資品牌將有超過200萬輛前裝新車(乘用車)DMS出貨量,市場規(guī)模超過3億元。
預(yù)計(jì)到2024年,前裝新車(乘用車)DMS出貨量及市場規(guī)模將超過商用車市場,從而大幅降低駕駛員因分心和困倦而造成的事故風(fēng)險(xiǎn)。
因此,DMS供應(yīng)商必須制定一個(gè)短期戰(zhàn)略,以滿足預(yù)期上升的需求,并為不同價(jià)格區(qū)間的乘用車開發(fā)低成本、滿足法規(guī)要求的定制解決方案。
與此同時(shí),人臉識(shí)別、DMS帶來的車身功能協(xié)同操控,將為汽車制造商和新車型帶來額外的增值收入。
比如,通過人臉識(shí)別、追蹤駕駛員的眼球目光,DMS系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置外側(cè)鏡角度、座椅調(diào)節(jié)、娛樂信息偏好,如音量大小、喜愛的內(nèi)容、播放列表甚至是定向營銷。
同時(shí),具有傳感器融合開發(fā)能力的DMS供應(yīng)商可以開發(fā)具有基于軟件定義汽車、OTA可升級(jí)的功能設(shè)置,幫助汽車制造商打造新車功能的差異化(選裝)。
此前,Seeing Machines公司就宣布將推出新的套件,支持DMS方案集成到信息娛樂或集中式ADAS系統(tǒng),同時(shí)包括優(yōu)化的系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)攝像頭、ADP接口板和軟件算法。
這套名為e-DME的嵌入式監(jiān)控引擎,集成了該公司的核心算法堆棧,支持現(xiàn)有市場主流汽車SoC平臺(tái)的深度優(yōu)化。
此外,未來座艙的多模態(tài)交互將成為新車量產(chǎn)功能的新亮點(diǎn),包括語音、手勢交互,依靠眼動(dòng)進(jìn)行車身功能控制等方案的融合也在推進(jìn)。
對(duì)于一些需要監(jiān)控人機(jī)交互的高級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng),DMS與輔助駕駛系統(tǒng)將對(duì)駕駛行為進(jìn)行綜合判斷,對(duì)系統(tǒng)魯棒性、算法識(shí)別精確度提出更高要求。
不過,當(dāng)DMS融入ADAS后,則需要進(jìn)一步提升對(duì)于駕駛員疲勞和分心監(jiān)測的精細(xì)程度。而瓶頸在于,直到現(xiàn)在行業(yè)也暫未制定出通用的疲勞和分心測試標(biāo)準(zhǔn)。
顧劍民指出,除了通過攝像頭進(jìn)行人體面部特征的判斷外,還可以通過融合更多物理信號(hào),諸如車道偏離、方向盤轉(zhuǎn)角等駕駛操作反饋或者更多生理指標(biāo)等來綜合判斷疲勞和走神特征。
有業(yè)內(nèi)人士表示,監(jiān)控駕駛員的分心對(duì)于確保類似自動(dòng)輔助駕駛這些新技術(shù)不被濫用至關(guān)重要。
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