基于視覺的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)獲得關注

任何認為基于視覺的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng) (DMS) 是不必要或過時的人都沒有關注EE Times 報道的近期市場發(fā)展。無論是被低估還是被低估——尤其是在美國的汽車制造商和消費者中——這項技術終于開始嶄露頭角。

我在最近的EE Times活動“下一代 EV&AV 路線圖”上發(fā)表了 DMS 主題演講，并使用下面的幻燈片展示了 ADAS 前置攝像頭市場的演變，作為 DMS 和未來增長機會的參考。 -客艙監(jiān)控系統(tǒng)（ICMS）。

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（來源：Semicast Research）

迄今為止，ADAS 前置攝像頭市場一直由 Mobileye 主導，我估計其市場份額約為 60%。Mobileye 在 2017 年被英特爾以 153 億美元的高調(diào)收購，但這張幻燈片展示的是在英特爾收購前十年 ADAS 前向攝像頭市場的不起眼的開端。

Mobileye 于 2014 年向美國證券交易委員會提交的F-1 表格，以準備在紐約證券交易所上市，現(xiàn)在已成為一份歷史文件，但對于像我這樣尋求過去精確細節(jié)的分析師來說，它提供了大量有用的信息未來的指南。下面是我發(fā)現(xiàn)特別有見地的一個頁面的屏幕截圖。

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（來源：美國證券交易委員會備案）

這不僅表明 Mobileye 在 2014 年之前已經(jīng)與汽車制造商 (OEM) 建立了廣泛的直接關系，而且還與一級供應商建立了直接關系。請注意，在一級供應商名單中，麥格納名列第一，正如2006 年 8 月的這篇文章所強調(diào)的那樣，麥格納是第一個真正掌握 ADAS 前視攝像頭技術所帶來的機會的重要性并將其工程實力帶入合作伙伴關系的一級供應商與 Mobileye。

為什么我要寫十五年前的事件？繼續(xù)閱讀，我將解釋最近公告的重要性，該公告在Nvidia 最近的 2021 年 GPU 技術大會的喧囂和喧囂中幾乎消失了。

麥格納進軍OMS鏡面市場

如 Seeing Machines 的以下幻燈片所示，汽車內(nèi)部視覺系統(tǒng)市場正在從使用近視場 (NFOV) 圖像傳感器的駕駛員監(jiān)控發(fā)展到使用寬視場的乘員監(jiān)控系統(tǒng) (OMS) -視野 (WFOV) 圖像傳感器來分析機艙內(nèi)的所有乘員。

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（來源：Seeing Machines）

與 ADAS 前置攝像頭不同，麥格納遠未成為提供 DMS 的第一梯隊，已被 Aptiv、電裝、均勝、LG 電子、三菱、摩比斯和 Veoneer 擊敗以進行批量生產(chǎn)。然而，麥格納似乎將在 OMS 領域搶占其競爭對手的先機，特別是在光學元件和相關電子設備集成在車內(nèi)后視鏡內(nèi)的系統(tǒng)級解決方案中。

我截取了視頻的一幀并將其呈現(xiàn)在下面，它顯示了拆卸的鏡子，并展示了 CMOS 圖像傳感器和 PCB 與紅外 LED 發(fā)射器和圖像處理器的集成。這是一項非凡的工程壯舉，由于明顯沒有風扇來冷卻圖像處理器，因此更加令人印象深刻。

麥格納并不是第一個展示帶有集成光學組件的車內(nèi)后視鏡的廠商，如下圖所示，大陸集團的車內(nèi)攝像頭 (ICAM) 和 Gentex 的車內(nèi)感應鏡展示了這一點。然而，正如它在 ADAS 前置攝像頭市場取得的成就一樣，我相信麥格納現(xiàn)在擁有先發(fā)優(yōu)勢，為汽車制造商提供一體化 OMS 后視鏡解決方案。

雖然我沒有看到 Magna 的 OMS 鏡像的技術規(guī)格，但我的判斷是它很可能結(jié)合了來自 OmniVision 的 CMOS 圖像傳感器（可能是 2 兆像素的 OV2311）、Xilinx FPGA（Zynq-7000 或 UltraScale+ MPSoC）性能節(jié)能的圖像處理，使用Seeing Machines 提供的乘員監(jiān)控軟件。

許多與乘員和駕駛員監(jiān)控相關的技術問題在最近的EE Times關于此主題的小組討論中進行了詳細討論，其摘要可在此處閱讀。

正如我在主題演講中所討論的那樣，隨著 Euro NCAP 等咨詢機構和歐洲通用安全條例等指令要求汽車制造商采用能夠可靠監(jiān)測駕駛員分心、困倦和損傷的技術，DMS/OMS 的出貨量將在這十年中大幅增長。這甚至適用于低成本的大眾市場車型，無論車輛是否具有免提駕駛功能，例如通用汽車的 SuperCruise 或福特的 BlueCruise，它們都使用強大的基于視覺的 DMS 來準確評估駕駛員的參與度。

將紅外光學元件放置在車廂內(nèi)對于汽車制造商來說是一個艱難但至關重要的決定，對于一級供應商來說也是一項復雜的工程挑戰(zhàn)。當前的駕駛員監(jiān)控實施通常將圖像傳感器安裝在轉(zhuǎn)向柱（凱迪拉克 CT6）、儀表盤（BMW X5）或中控臺（斯巴魯森林人）上。

對于汽車制造商來說，集成必要的紅外光學元件和相關電子設備的最簡單、最快和最具成本效益的位置是車內(nèi)后視鏡。隨著 Euro NCAP 計劃在 2023 年或 2024 年將 DMS/OMS 測試添加到其 5 星安全評級中，麥格納最近宣布的完全集成的內(nèi)部監(jiān)控鏡因此非常重要。

特斯拉重新發(fā)明 [OMS] 輪子

特斯拉最近一直成為頭條新聞，因為它試圖重新利用安裝在 Model 3 和 Model Y 上的內(nèi)部攝像頭，以提供駕駛員和乘員監(jiān)控功能。我們可以在這段視頻中看到它的更多進展，特別是駕駛員狀態(tài)分類器的噪音有多大，以及該系統(tǒng)有多容易被照片欺騙。

我們可以禮貌地將特斯拉的 OMS 算法描述為處于早期原型階段，雖然隨著車隊收集數(shù)據(jù)可能會有所改進，但出于安全目的，系統(tǒng)的可靠性最終將受到?jīng)]有紅外照明的限制。任何無線更新都無法克服這種設計疏忽，從而防止圖像傳感器在黑暗中工作，如本視頻所示。

既然消費者報告已經(jīng)證明在特斯拉的 Autopilot 中擊敗基于扭矩的駕駛員監(jiān)控器是多么容易，其他汽車制造商看起來肯定會與 Magna 等一級供應商和 Seeing Machines 等軟件供應商合作，以集成可靠的駕駛員和乘員監(jiān)控系統(tǒng)正如下面的視頻中所討論的那樣，這為道路安全帶來了有意義的改善。

任何可以被橙子打敗的安全系統(tǒng)都是不安全的。Elon Musk 和 Tesla 會謙虛地承認他們對 DMS 和 OMS 的重要性的理解是錯誤的嗎？特斯拉一切皆有可能，但在這種情況下，我沒有屏住呼吸。對于其他所有人來說，采用強大的駕駛員和乘員監(jiān)控才剛剛開始。

審核編輯 黃昊宇