相關統計顯示,疲勞駕駛是長途行車引發交通事故的重要原因之一,尤其對貨車和旅游等長途客車來說往往后果嚴重。我國《道路交通安全法實施條例》就明確規定,駕駛機動車超過4小時應停車休息不少于20分鐘。
但事實上,疲勞駕駛仍屢見不鮮。同時由于分神、接打電話等行為造成的交通事故也偶有發生。智能汽車時代,安全是最高標準也是底線。因而車輛標配駕駛員監測系統(Driver Monitor System,DMS)逐漸成為硬需求。
DMS:從被動安全到主動安全
DMS的核心功能是監測駕駛員是否存在疲勞、分神及其他危險性行為。早期的DMS主要通過非生物特征技術來實現,即被動式DMS系統。例如,利用扭矩傳感器檢測駕駛員對方向盤的掌握度,從而判斷駕駛員狀態。也有通過車輛行駛軌跡等特征判斷駕駛員狀態的方法。
現階段,主流的DMS系統以視覺感知為主,是基于攝像頭的人臉識別和眼球追蹤技術,結合AI算法實現的主動式方案。根據配置要求,攝像頭數量、位置都可能會有所差別。
以單顆攝像頭為主的DMS系統,多是集成在A柱或方向盤的位置,一些也集成在內后視鏡的上方位置;雙/三攝像頭方案,可以分別集成在A柱、內后視鏡和頂棚位置,不僅兼顧駕駛員,還考慮到了車內乘員監測(OMS)。
當然這樣一來,不僅成本增加了,對座艙芯片的算力需求也會隨之增加。那么如何用一顆攝像頭盡可能全面地兼顧車內乘員的安全?麥格納給出的答案是,把一顆5MP像素、140度廣角攝像頭集成在內后視鏡里面。
圖片來源:麥格納
目前上市車型DMS一般采用1MP~2MP像素的攝像頭,更高像素如5MP~8MP通常是前視ADAS和環視攝像頭才有的配置。麥格納提供的DMS基于更高像素、超寬視角,能夠最大程度減少死角。更重要是,有一個合適的安裝位置。
因為如果把攝像頭放在A柱或者方向盤后,駕駛員后方位置可能會形成死角,也就無法監測到車內其他乘員的狀態;如果布置在車頂,俯仰角的信息誤差也有可能導致誤判。相比之下,內后視鏡的位置,是座艙內能夠綜合性地兼顧駕駛員和乘員的最佳位置。
在監測前排駕駛員及副駕駛的同時,兼顧了二排乘員的監測功能,包含兒童監測,寵物等乘員監測功能。根據車型的駐車模式選擇,某種程度上也可以避免把兒童、寵物長時間遺忘在車內的情況發生。
高集成:內鏡和DMS融為一體
更值得一提的是,麥格納提供的是內鏡和DMS完全集成的產品方案。在內鏡中,同時集成了一顆5MP高清攝像頭、自動防眩光鏡片、IR紅外濾光片、對應寬域,窄域的IR補光燈、ECU控制器以及熱管理系統。車內看不到凸出的DMS裝置,也無需在內飾挖孔專門布置攝像頭。
無論是傳統燃油車時代,還是眼下的智能汽車,年輕一代購車的源動力除了性能,更是基于顏值喜好。業內某公司就表示,主機廠將外觀作為競爭要素之一,這間接影響到Tier1的產品規劃,比如產品掘新時會考慮,在性能穩定后是不是也得適應審美需求。
放到DMS領域,攝像頭的集成化一直是業內備受關注的課題。麥格納在2021年宣布推出集成到內后視鏡的DMS產品。早些時候,國內面板廠商天馬也發布了可以集成DMS的車載挖孔屏,將手機的挖孔技術優勢延續到車端。
供應鏈從上游到下游,都在追求更高的集成化。反映在市場趨勢上,是更為激烈的競爭態勢。目前大多數Tier1都已推出完整的DMS解決方案,頭部玩家有法雷奧、博世、大陸、電裝、現代摩比斯、偉世通等。國內方面,??低暋⑸虦?、大華等公司的DMS也陸續在各個品牌車型上量產。
而麥格納為了在DMS+OMS領域搶占先機,率先推出將光學組件集成到后視鏡中的系統級解決方案。對于把攝像頭和屏集成到一起,麥格納亦將巧思注入細節。比如在無邊框內鏡中安裝了切換視頻模式和普通內鏡模式的撥桿,也可以加入小型執行器,通過屏幕按鍵點擊來實現模式的自動切換。
另外,該方案采用即插即用的設計,不僅支持每一輛車的SOP(Start of Production),還可以有效縮短主機廠的開發時間。相較于市面上分體式DMS/OMS的解決方案,后續可以通過OTA持續升級,達到降本增效的目的。預計在2024年,麥格納內鏡集成式的DMS將成為全球第一個面向EU NCAP 2024的落地量產項目。
去年12月,麥格納以15.25億美元正式拿下維寧爾的主動安全業務。據透露,兩家公司正持續推進融合工作,預計今年下半年兩大研發團隊將完成整合。此后,麥格納將擁有完整且全方位的ADAS軟硬件產品,包括DMS的競爭力都將進一步增強。
DMS真正的挑戰
可以這樣說,DMS上車勢在必行。歐盟2022年7月起實施EU-GSR(《通用安全法規》)開始推薦車輛配備DMS,其中一些國家已經要求汽車出廠必須裝配DMS。到2026年,歐洲市場銷售的所有車輛都將標配該安全技術。
而我國早在2018年就對“兩客一?!钡壬逃密囓囆桶惭bDMS作出強制要求。從2023年5月開始,我國將實施《駕駛員注意力監測系統性能要求及試驗方法》,將DMS納入推薦標準,預計強制標準將于2027年起實施。
但根據佐思汽研統計,2022年前9個月里,DMS+OMS總裝配量為25.9萬套,同比增長130.1%;裝配率為1.8%,同比增長9%。盡管增速喜人,但整體滲透率仍處于偏低的水平。
圖片來源:麥格納
問題在于,這項L0級別自動駕駛應當具備的主動安全技術,仍然存在“誤判”“漏檢”等問題。早些時候,某知名博主就因為眼睛小而頻頻觸發DMS系統發出的警報。通常DMS會收集盡可能多的case和數據,以此為基礎進行算法訓練,后期就可以減少此類corner case。至于具體的case和數據收集,Tier1需要和主機廠聯合討論定義。而這里面所涉及的隱私信息又是一個繞不開的話題。
據麥格納指出,其DMS的人臉識別等涉及隱私的數據不會上傳到云端,會在相應的本地存儲芯片進行保存,只要滿足人臉識別開機即可。而視頻流傳輸、圖片傳輸等會通過總線傳輸方式,傳到主機廠應用服務器里,這里面會有相應的加密功能。另外,針對數據脫敏,其也會和主機廠、政府進行合作處理。簡單說,個人留下的數據很可能是輪廓和框框。
而要說DMS最大的挑戰,無疑仍來自感知與決策。尤其在感知方面,DMS的技術迭代課題遠沒有結束。當前DMS系統普遍由攝像頭和近紅外技術構成。行業對紅外光源的探索正逐漸從成熟度高、成本低的LED向VCSEL過渡。當然相比2D可見光攝像頭方案,以3D ToF為主的產品也開始走進汽車領域。
去年上市的理想L9在座艙內用上了一顆ToF攝像頭,來支持后排娛樂屏的手勢識別。有研究顯示,全球新車DMS的搭載量將從2020年的450萬套,增長到2025年的5760萬套,其中2D攝像頭方案占80%,3D攝像頭方案占20%。而眼下,ToF的成本仍由量制約。
此外,作為一項主動安全技術,考慮到各傳感器的優缺點,DMS同樣需要多模態傳感器的融合。目前歐洲已明確要求,若主機廠計劃做出口市場,新車必須安裝DMS,至少是選配。且越來越多的觀點認為,以“DMS攝像頭+OMS活體雷達”為主的技術路線將成為未來主流的座艙監測方案。業內某毫米波雷達供應商表示,其2022年度活體雷達出貨量已經開始慢慢接近角雷達。
根據麥格納規劃,2025年將實現ClearView流媒體內鏡與DMS結合的一體化方案;2026年,艙內監測結合DMS及雷達的產品有望面世;到2029年,麥格納屏下攝像頭結合DMS的集成化產品也將面世。總體上,DMS相關技術正不斷升級,Tier1積極搶市,市場要做的無非是證明它,并讓消費者接納它。
來源:蓋世汽車
作者:徐珊珊
本文地址:http://www.155ck.com/news/shichang/198449
以上內容轉載自蓋世汽車,目的在于傳播更多信息,如有侵僅請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除,轉載內容并不代表第一電動網(www.155ck.com)立場。
文中圖片源自互聯網,如有侵權請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。