最近福特推出了新的ADAS系統(tǒng)Blue Cruise，可以在高速公路上脫手，但只能在指定的道路上行駛。福特將在2021年第三季度通過在F-150和Mastung Mach-E上進行OTA推送該功能。



BlueCruise的部分意義在于，它例證了該行業(yè)對DMS的日益增長的重視。目前在ADAS安全性問題上經(jīng)常被提及的關鍵要素就是帶有眼球追蹤的DMS。

福特的DMS基于紅外攝像頭，系統(tǒng)安裝在信息娛樂屏幕上方。

DMS懷疑論者將其視為“保姆技術（nanny tech）”，而支持者則認為它是安全方面的重要進步。這些問題是上個月在EE Times舉行的“下一代EV＆AV路線圖”會議上的小組討論的一部分。

你可能會對DMS的發(fā)展感到驚訝。DMS被圍繞著自動駕駛汽車的大肆宣傳所掩蓋，并未得到充分報道和重視，尤其是在美國的OEM和消費者中。

但會議上參加DMS小組討論的成員認為，這種忽視即將改變。監(jiān)管壓力正在加大，要求OEM采用DMS，尤其在歐洲和中國。隨著越來越多的自動駕駛功能（例如高速公路駕駛脫手）的出現(xiàn)，OEM將DMS視為保持人類駕駛員警覺并在駕駛時與汽車協(xié)作的最重要工具。

EE Times召集了領先的DMS專家，包括DMS軟件和硬件的設計師、芯片和模塊的供應商、系統(tǒng)集成商和行業(yè)分析師。該小組的目標是：1）了解該技術背后的基礎科學，2）了解OEM正在探索的DMS實施方案，3）討論如何向消費者出售DMS。

Nick DiFiore承認，某些OEM和Tier 1在“真正了解人因（human factor）”方面的“速度較慢”。DiFiore是Seeing Machines的汽車部門VP兼總經(jīng)理，Seeing Machines是全球領先的DMS算法和系統(tǒng)開發(fā)商之一。

“人因”指的是理解和預測人在車輛中的行為，設計出幫助人們安全駕駛的最佳方法的科學。DiFiore觀察到，盡管“起步有點慢，但現(xiàn)在人們對DMS的興趣真是無處不在”。他說，汽車行業(yè)“希望讓半自動駕駛汽車更安全，并讓司機成為更安全的駕駛員。”

Veoneer的高級BD Caroline Chung指出，如今很少有人在車輛中安裝DMS。配備DMS的車輛僅限于“通用的Super Cruise，以及其他少數(shù)幾款車型。”

但是Chung看到了變化。“自今年初以來，NHTSA提出了有關DMS的RFI。”她說，這表明美國很可能效仿歐洲的做法。

Omnivision的汽車營銷總監(jiān)Andy Hanvey表示同意。“每天我都會收到越來越多的DMS的RFQ和RFI。幾乎數(shù)不清……數(shù)量正迅速增長，需求是全球性的。”Hanvey還指出，許多OEM不僅想要DMS，而且還想要OMS（乘員監(jiān)控）。

賽靈思的高級總監(jiān)Willard Tu表示，安全性是DMS的關鍵原因，但OMS也扮演著安全角色。“每年（在美國），大約有40名嬰兒死于炎熱的車內(nèi)，而寵物的死亡案例會增加一倍。”

但正是出于經(jīng)濟的考量，驅動著OEM同時推動DMS和OMS。Seeing Machines的DiFirore說：“一旦安裝了一套昂貴的DMS，OEM就會本能地開始尋找利用同一套系統(tǒng)可以同時提高舒適性和便利性的方法。”

面向消費者的OMS應用示例包括：車載視頻通話，或OMS的自拍模式，通過簡單的語音命令自動為乘員拍照。賽靈思的Tu解釋說，這個功能可能在中國最受歡迎。Tu承認“它們是噱頭”，但OEM應考慮任何對消費者具有吸引力的東西。

DiFirore指出，實際上，“對安全性收費非常困難。”但面向消費者的OMS功能的引入可能會改變這種情況。他說：“我們看到DMS和OMS的市場即將爆發(fā)。”

DMS vs. OMS

DMS和OMS之間的技術差異很大。

Semicast Research的首席分析師Colin Barnden解釋說，DMS的主要功能是“獲取駕駛員的大量信息……它可能需要每秒60幀的視覺分析。”DMS不僅監(jiān)控頭部姿勢，還有眼睛凝視。DMS可以測量注意力、分心和認知水平，以了解駕駛員在駕駛任務中的注意力、狀態(tài)和參與程度。

他補充說，OMS是不同的。Barnden解釋說：“當OMS觀察更寬的艙內(nèi)空間和乘員位置時，你可能會看到每秒5-20幀的畫面。”

OEM渴望將DMS和OMS都集成到一輛車中，這迫使DMS的原設計發(fā)生了變化。Barnden說，該系統(tǒng)必須解決“攝像頭從近場到寬視場的分辨率”問題。它必須“不僅要關注前排乘客，還要注意后排。”他懷疑DMS軟件供應商“真的在試圖滿足OEM的需求，而DMS和OMS有著截然不同的光路和處理的技術要求”。

Omnivision的Hanvey補充說，傳統(tǒng)的DMS攝像頭是基于NIR的傳感器，是單色的。但如果消費者想在車內(nèi)進行視頻會議，“我們必須想出一種方法來提供額外的處理，以使他們獲得彩色圖像。”

Veoneer的Chung指出，不過，座艙內(nèi)的傳感并不需要僅依靠攝像頭。“你可以考慮ToF攝像頭……甚至可能是雷達或熱傳感器。”

貓頭鷹與蜥蜴

隨著時間的推移，該技術已經(jīng)從間接DMS演變?yōu)橛^察方向盤及其轉動的技術?，F(xiàn)在，該系統(tǒng)主要依靠頭部姿勢作為讀取駕駛員注意力的關鍵。如今，最新的DMS會根據(jù)“人因的研究以及對動物的實際研究”來關注駕駛員的注意力，DiFiore解釋說。

他將貓頭鷹與蜥蜴進行了比較，他說：“貓頭鷹通過轉動頭部來聚焦物體，它的眼睛從來不動。”相反，蜥蜴在注視不同的物體時，頭部保持穩(wěn)定，眼睛來回掃視。作為人類，他總結道：“當我們聚焦在物體上時，根據(jù)任務和范圍，通常是眼睛和頭部移動的結合。”

因此，最新的DMS會通過收集大量信息（包括目光注視模式和眼瞼行為）來了解駕駛員的頭部狀況。

Veoneer的Chung說：“我同意Nick DiFiore的觀點，眼睛的凝視是未來和最高的表現(xiàn)。”但隨著越來越多的OEM尋求部署DMS，她指出：“也許對于大眾市場而言，近期的DMS可以接受的只是一個監(jiān)控頭部姿勢的系統(tǒng)。”

DMS芯片？

據(jù)推測，DMS軟件可以在為信息娛樂系統(tǒng)設計的芯片上運行，甚至可以在為ADAS設計的SoC上運行。賽靈思的Tu認為，使用獨立的DMS“在未來幾年可能是更好的方法……這也是目前RFQ的趨勢。”獨立單元有很多優(yōu)點，其中包括“無需觸及更大范疇的域控制器就可以更輕松地進行DMS的更新。”

反應與預測

正如Chung指出的，DMS的一大優(yōu)點是它能通過了解駕駛員何時分心或困倦來預測和做出反應。

但如果是這樣，為何DMS不能僅僅是發(fā)出警報，還進行干預呢？

DiFiore說：“它快來了。”他稱其為“反向L2”系統(tǒng)。

他解釋說，在L2系統(tǒng)中，汽車和駕駛員共同協(xié)作，可以說汽車在以駕駛員為后盾來控制車輛。“但相反也可以。在許多情況下，汽車具有保持車道保持能力，并且汽車具有在需要時制動的能力。因此，如果駕駛員在控制，但由于某種原因失敗了，為什么不能讓車輛成為駕駛員的后備呢？我們認為，這顯然將會發(fā)生。”



[參考文章]
DMS Evolves from Nanny Tech to ‘Blue Cruise’ Safety — Junko Yoshida