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系好安全带,获得更多标配驾驶辅助功能

Gil Abraham,CEVA 产品营销、人工智能及视觉业务部门业务发展总监

驾驶员监控系统将在未来几年从高端选配项目转变为标配项目。这种转变既为 DMS 产品制造商带来了机会,也需要他们仔细规划。

自动驾驶汽车总有一天将会成为非常棒的事物。但是,政府和监管机构不想等到“某一天”再提升交通安全。最近签署的 1 万亿美元法案就包括了请汽车制造商帮助预防酒驾的要求。欧盟已就修订《一般安全条例》达成临时协议,旨在减少卡车和公共汽车的盲点,并在驾驶员困倦或分心时发出警告。中国政府最近也发布了新标准,旨在达到类似目的。除此之外,这些标准还涵盖要求设定自动紧急制动、车道偏离警告为标准选项,以及设定紧急转向和儿童占用后座检测。中国标准自 2021 年起生效,欧洲标准自 2022 年起生效,美国标准自 2025 年起生效,某些更加先进功能的生效日期会稍晚一些。这一明确的未来趋势推动着传感器、数字信号处理和人工智能/机器学习 等技术不断寻找新的高效方式来满足全球汽车安全市场日益增长的需求。 


(资料来源:CEVA)

法规激发创新机会

由于这些法规规定了要求,而不是升级此类系统,因此所有新车都需要装有此类系统。随着汽车市场在疫情后期逐渐趋于稳定,我们有理由期望,这些法规能为芯片和系统制造商创造巨大的机会。某些功能(例如自动紧急制动和转向)可能会从高端生产车辆或自动驾驶系统迁移到不同产品型号,但这些功能可能需要经过更多测试并设有保护间隔,这样才能确保其稳健地适应更广泛的部署。不过也有某些系统(如驾驶员监控系统)弥补了驾驶员控制系统和自动驾驶系统之间的差距,需要更多创新。这种影响还将表现为采用更多更先进的数字信号处理器 (DSP) 和人工智能推理平台,通过解读不同传感器套件发来的数据来提高性能、降低成本和实现人工感知。  

驾驶员监控系统

驾驶员监控系统旨在检测驾驶员是否清醒、是否注意路况(而不是翻看手机)或是否受到其他影响。此类系统可使用红外摄像头检测驾驶员的姿势和视角。在偏离预期时发出警告。如果行为继续,警告就会升级,危险警告灯可能会打开,车辆可能会停止运转或靠边停车。

要想实现这些功能,就需要有额外的驾驶室传感器,这样才能检测到此类行为并相应提醒驾驶员。从即时监测车内所有人员的运动传感器到生命体征探测器,再到深度感测和低光图像传感器,再到提供必要视野的超广角摄像头,都面临着各不相同的感应挑战。

不断增加的数据来源对整合所有数据、独立处理这些数据,以及以信息融合的方式整体分析这些数据都构成了挑战。与此同时,我们目前所知的平台还添加了新的高效机制来严格限制功耗。 

DMS 功能取决于传感器融合,例如,合并多个面向驾驶员的摄像头的信息。不过,它也可以通过进一步的传感器融合,参与更广泛的情景感知。如果驾驶员视角并不是面向正前方,同时还检测到车辆正在越过车道边界,引发车道偏离警告,则发出的信号需要是非常主动的警告。同样的,检测蜂窝或 Wi-Fi 活动以及切换视角时,发出的信号也需要重新引起驾驶员的注意。

为了适应所需的广泛功能,处理器必须足够灵活,才能处理不同的传感器输出、使用不同的信号处理方法、进行大量数据传输。能够压缩数据、操作位元数据以降低带宽和利用数学操作,如用于人工智能的 Winograd 转换和矩阵分解或用于计算机视觉 的3D配准的人工智能处理器很快将成为替代方案。完成以上所有工作时,都必须保持精确度,避免进一步的开发工作或给解决方案提供商带来不必要的风险。 

DMS 不仅仅是为了让你保持警惕。一些汽车公司正在努力整合面部识别功能,通过调整座椅和车内空调温度,适应识别到的驾驶员。甚至有些公司建议,未来只需眼睛动一动,就能控制车辆功能。

DMS 名副其实且必须满足广泛的市场需求

雷克萨斯和沃尔沃是最早添加 DMS 的汽车制造商。DMS 已经为凯迪拉克的 Super Cruise 超级辅助驾驶系统提供支持,通用公司、宝马和尼桑现在也正在安装 DMS。斯巴鲁汽车正在开始添加面部识别功能。这种趋势非常真实,随着法规开始发挥作用,只会加速发展。这就要求各大汽车制造商和 Tier1s 将此技术添加到即将推出的车型必须采用的选项板中。

根据法规要求,这些功能不能局限在高端车型中。如此一来,就对从豪华汽车到入门级汽车的价位带来了挑战,并将需要采取一系列创新且可扩展的落实措施才能满足成本、功率以及安全要求。

构建可广泛部署的 DMS 平台可带来很多机会,同时也有众多需要考虑的事项。前往 CEVA 与我们联系,告诉我们如何提供质优价廉的 DMS 系统。

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