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麦格纳的OMS后视镜与特斯拉的方向盘扭矩监控

2021-04-28 23:36:37·  来源:Astroys  
 
那些认为基于视觉的DMS是不必要或过时的人,他们可能没有关注最近的市场情况。然而这项被低估的技术终于开始浮出水面,尤其是在美国OEM和消费者中。笔者在最近EE
那些认为基于视觉的DMS是不必要或过时的人,他们可能没有关注最近的市场情况。然而这项被低估的技术终于开始浮出水面,尤其是在美国OEM和消费者中。

笔者在最近EE Times举办的“Roadmap to the Next-Gen EV&AV”活动中进行了DMS的主题演讲。使用下图展示了ADAS前视摄像头市场的发展,作为DMS与ICMS(In-cabin monitoring system)未来增长机会的参考。

麦格纳的OMS后视镜与特斯拉的方向盘扭矩监控

迄今为止,ADAS前视摄像头市场一直由Mobileye主导,其市场份额可能约为60%。英特尔2017年以153亿美元的高价收购了Mobileye,但这张图片表明,在被英特尔收购之前的十年中,ADAS前视摄像头市场并不十分理想。

Mobileye在2014年向SEC提交的预备上市的文件已成为历史,但其中的一些内容细节却对未来有很大的参考价值,以下是尤其值得注意的一页截图。

麦格纳的OMS后视镜与特斯拉的方向盘扭矩监控1

这不仅表明Mobileye在2014年前已经与OEM和Tier 1建立了广泛的合作关系。请注意,在Tier 1名单中,麦格纳是第一名。正如2006年8月的这篇文章所强调的,麦格纳是第一个真正把握住了ADAS前视摄像头技术所带来市场机遇、并将其工程能力引入Mobileye的Tier 1。

麦格纳的OMS后视镜与特斯拉的方向盘扭矩监控2

为什么笔者要写十五年前的事?笔者将解释最近一项声明的重要意义,它似乎被英伟达GTC 2021的喧嚣所掩盖。

麦格纳进入OMS后视镜市场

下图来自Seeing Machines,座舱内视觉系统的市场正在从使用NFOV(near-field-of-view)图像传感器的DMS到演变到使用WFOV(wide-field-of-view)的OMS。WFOV图像传感器可分析座舱内的所有乘员。

麦格纳的OMS后视镜与特斯拉的方向盘扭矩监控3

与ADAS前视摄像头不同,麦格纳并没有在DMS的第一个梯队,在他前面的是Aptiv、电装、均胜、LG电子、三菱、摩比斯和Veoneer。但麦格纳似乎准备在OMS领域抢占先机,推出了将光学组件和相关电子设备集成到后视镜中的系统级解决方案。

下面是一张视频截图,展示了后视镜的CMOS图像传感器和PCB与红外LED发射器和图像处理器的集成。这是一项非凡的工程壮举,因为显然没有风扇来冷却图像处理器,令人印象深刻。

麦格纳并不是第一个推出集成光学组件的内后视镜的公司。下图是大陆的ICAM和Gentex的后视镜系统。但正如麦格纳曾在ADAS前视摄像头市场上取得的成就一样,相信他在OMS后视镜解决方案领域也具有先发优势。

麦格纳的OMS后视镜与特斯拉的方向盘扭矩监控4

尽管笔者还没有看到麦格纳OMS后视镜的技术参数,但初步判断它很可能结合了OmniVision的CMOS图像传感器(可能是2MP OV2311)与赛灵思的FPGA(Zynq-7000或UltraScale+MPSoC)来实现高性能、高能效的图像处理,以及Seeing Machines的OMS软件乘员监控软件。

由于Euro-NCAP等机构和‘欧洲通用安全条例’等法规的出台,要求OEM采用能够可靠地监控驾驶员注意力、困倦和伤害的技术,因此DMS/OMS的出货量在未来十年中将急剧增长。这甚至适用于低成本、经济型车型,无论车辆是否具有可脱手功能(例如通用的SuperCruise或福特的BlueCruise),它们都使用基于视觉的DMS来准确评估驾驶员的参与度。

对于OEM来说,在座舱内安装红外光学组件是一个困难但却关键的决定,对于Tier 1而言是一项复杂的工程挑战。当前的DMS通常图像传感器位于转向柱(凯迪拉克CT6)、组合仪表(宝马X5)或中控台(斯巴鲁Forester)上。

对于OEM来说,集成必要的IR光学组件和相关电子设备的最简单、最快和最具成本效益的位置就是后视镜。由于Euro-NCAP计划在2023年或2024年将DMS/OMS测试纳入到其5星安全评级,因此麦格纳最近推出了完全集成的OMS后视镜,这确实很重要。

特斯拉的座舱内摄像头

特斯拉前不久被发现,它或许试图改变在Model 3和Model Y中安装的内部摄像头的用途,提供DMS/OMS功能。在此视频中,我们可以看到更多的进展,特别是可以发现驾驶员状态分类器的噪点有多大,系统很容易就会被一张照片欺骗。

麦格纳的OMS后视镜与特斯拉的方向盘扭矩监控5

我们可以礼貌地将特斯拉的OMS算法描述为仍处在早期原型阶段,虽然随着收集数据的增多可能会有所改进。但出于安全目的,该系统的可靠性最终会由于缺少IR照明而遇到瓶颈。如本视频所示,任何OTA更新都不能克服设计上的疏忽,从而防止图像传感器在黑暗中工作。

麦格纳的OMS后视镜与特斯拉的方向盘扭矩监控6

Consumer Report已经证明,欺骗目前特斯拉所采用的方向盘扭矩监控系统是多么容易,其他OEM似乎肯定会与Tier 1(如麦格纳)和软件供应商(如Seeing Machines)合作,集成可靠的DMS/OMS,这在道路安全方面会带来真正有意义的改善。

任何被一颗橙子就可以破坏的安全系统都不安全。然而,Elon Musk和特斯拉会谦卑地承认他们对DMS/OMS重要性的看法是错误的吗?然而对于其他公司,采用强大的DMS/OMS功能才刚刚开始。
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