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车舱内监控-汽车安全的下一个重点

已有很多文章写到先进驾驶辅助系统(ADAS)在现代车辆中迅速激增。这些系统的主要目的是提升道路安全,是迈向未来全自动车辆的必经之路。

车辆越来越多地具有多个摄像机看车辆外部周围环境,以检测和识别车辆路径上的物体,或者读取路边标志并控制车辆。其他摄像机监控车辆周边,从而在高速公路上保持车道或帮助安全地停放在拥挤的空间中。

虽然这些救生系统正在取得重大进展,但任何车辆最危险的仍然是驾驶员,更具体地说,最危险的是他们的分心和糟糕的决策。有时被称为“车轮后面的螺母”,美国高速公路安全管理局(NHTSA)调查显示,驾驶员负责超过90%的道路交通事故。

汽车厂商和安全监管机构都意识到ADAS系统能力有限,而且如果驾驶员心不在焉,那么事故发生的可能性仍然极高 - 即使采用ADAS也是如此。因此,摄像机和视觉系统现在被添加到内部以监控驾驶员,并且还越来越多地监控其他乘员。

实际上这些驾驶员监控摄像机(DMC)被认为对道路安全非常重要,欧洲新车评估组织(Euro NCAP)使其从2020年起成为主要安全功能。通过谨慎地将摄像机对准驾驶员并添加先进的图像处理软件,ADAS系统可测定许多有助于道路安全的事情。

配备DMC的ADAS系统可以判断驾驶员是在看前方道路,还是在尝试阅读智能手机上的信息。它可以检测驾驶员是否已经病重和变得丧失形为能力,且更先进的系统能用面部表情作为提示来推断驾驶员的情绪状态。

如果发生事故,同一台摄像机可以检测到驾驶员的大小、重量和位置,并相应调整安全气囊展开,从而降低受伤危险。

扩展视野的是乘员监控摄像机(OMC),它通过检测车舱内其他人的在位来进一步提高安全性。通过OMC,ADAS系统能够确定是否有儿童或宠物以及是否使用安全带。未来需检测车辆中儿童是否在位,特别是无人看管的儿童。

安全是DMC和OMC的主要目标,它们还提供许多便利功能。 DMC能够检测驾驶员并根据他们的偏好调整驾驶室(座椅位置、气候控制等)。使用收费公路时,可以使用高级生物识别技术来授权付款。 OMC可以记录出租车上的危险乘客,为驾驶员提供安全保障。

为演示这技术的能力,安森美半导体携手生态系统合作伙伴,开发了含DMC和OMC的完整车舱内监控系统。该系统的核心是个100万像素(MP)全局快门AR0144AT图像传感器以及3个230万像素红绿蓝-红外(RGB-IR)图像传感器。多摄像头系统采用Ambarella处理实时高质量RGB-IR视频的CV2AQ系统单芯片(SoC),并集成了Eyeris的AI软件,执行复杂的身体和面部分析、乘客活动监控和物体检测。

驾驶员和乘员监控应用需要在从直射阳光到漆黑的可变照明条件下捕获图像的能力。RGB-IR CMOS图像传感器技术具备出色的近红外(NIR)灵敏度,3.0 μm背照式(BSI)和三重曝光高动态范围(HDR),提供全高清1080p输出。这些传感器对RGB和红外(IR)光都很敏感,能够在白天捕获彩色图像,和通过NIR照明捕获黑白IR图像。

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