专注于自动驾驶功能的科技公司们通常认为DMS没用或已过时。他们在防止驾驶员分心并挽救生命方面的答案是更强大的自动驾驶能力。然而,人类将在未来很多年还会in the loop,而部分自动驾驶会产生一种错误的安全感,从而很容易导致与驾驶任务分离的危险程度。大量的研究、测试结果和调查证明了这一点。在本文中,EE Times提出了两个关键问题:
为什么现在要使用DMS?
谁以什么样的技术领导着DMS市场?
如果我们同意Mobileye在当今的ADAS领域中占主导地位,那么我们想知道谁会成为DMS市场的Mobileye。越来越多的证据
上周,IIHS发布的研究结果显示了在L1和L2车辆上部署更多半自动驾驶功能的负面影响。这个研究团队的成员来自IIHS和麻省理工学院,对20名志愿者的行为进行了为期4个星期的研究。其中10个人驾驶具有ACC功能的路虎揽胜Evoque。另一半驾驶具有ACC和驾驶员辅助功能的沃尔沃S90。证据表明:“驾驶员使用半自动驾驶系统的时间越长,他们就越有可能脱离方向盘、使用手机或与车内电子设备互动。”英国的Thatcham Research上个月推出了与Euro NCAP联合开发的“辅助驾驶”评分系统。它的第一个测试结果表明,更多的自动驾驶功能不是灵丹妙药。特斯拉的Model 3就是一个很好的例子,他在assistance和backup项目上得分超过90,超过了所有车型。但在engagement项的得分只有36分(满分100),排名倒数。Thatcham的研究主管Matthew Avery解释说:“特斯拉因过度营销Autopilot的功能而失去了优势。”
杜克大学的人类与自动驾驶实验室主任Missy Cummings上个月讨论了她所说的“部分自动驾驶的难题”。Cummings分享了她最近对“Model 3的Autopilot与DMS的交互”的研究,从而强调计算机与人之间的所谓的“共同责任”是有问题的。今年早些时候,NTSB对特斯拉的两起致命事故发布了最终报告。NTSB主席对特斯拉的Autopilot发表了措辞严厉的评论:“驾驶员对Autopilot的过分依赖以及Autopilot的操作设计导致了悲剧性的后果。”Semicast Research的首席分析师Colin Barnden表示,鉴于部分自动驾驶引发的驾驶员脱离驾驶的证据不断涌现,“为什么我们这么长时间以来都没有意识到DMS的绝对必要性,这对我来说就是个谜。”Barnden通常是在媒体/分析师社区中DMS的唯一倡导者,他对DMS为何不被重视有自己的理论。他认为:“自动驾驶”的叙事仍然是主流媒体的关注焦点。媒体倾向于追逐金钱。例如,特斯拉的市值为4600亿美元。Mobileye以150亿美元的价格出售。如今,Seeing Machines(DMS专业公司)的价值约为2.75亿美元。尽管市场上有这么多钱,NHTSA仍然没有针对DMS的立法。同时,欧洲有两条DMS相关的法规(Euro NCAP和EU的一般安全规定)。甚至中国也有DMS路线图。似乎大家都在关心全栈AV供应商,而这些公司又恰好都集中在美国。回顾过去,Barnden说:“我想很多人那时认为ADAS较浪费时间,DMS已过时,而AV指日可待。大转折发生在2018年3月,即Uber发生的那起致命事故。”2018年5月,Elon Musk发推对特斯拉放弃DMS的决定进行了辩护。他说:“Eyetracking rejected for being ineffective.”需要明确的是,特斯拉的Autopilot配备了一个传感器,可以捕捉方向盘的微小运动,从而确定驾驶员是否在抓握方向盘。但众所周知,该系统有多少bug。多年来,OEM已经看到许多DMS技术公司的出现。其中包括Seeing Machines(澳大利亚堪培拉)、Smart Eye AB(瑞典哥德堡)、Eyesight Technologies(以色列Herzeliya)、Jungo Connectivity(以色列Netanya),收购了FotoNation(加州圣何塞)的Xperi和Affectiva(波士顿)。
如果Musk仍然认为DMS只是眼球追踪,那么他需要更新看法了。许多领先的系统不再只测量一个元素,例如头部位置、视线、面部或眼睑闭合。而是,它们跟踪多个元素以生成更全面的数据和分析视图。Seeing Machines人为因素和售后解决方案高级副总裁Mike Lenné说:“有些人认为DMS只是眼球追踪,其实并非如此。”他解释说,眼球追踪必须做得非常好,才能有机会进行驾驶员监控。但是当人们问到“你能否检测到视觉干扰、认知分散、嗜睡、中毒等”时,Lenné指出,问题归结为“你有多擅长利用价值,将AI应用于来自眼动追踪的原始信号,并将其用于有用的更高级的驾驶员状态功能?”Seeing Machines汽车业务高级副总裁Nick DiFore表示赞同。他解释说:“如果不能很好地跟踪头部、面部和眼睛,则不会获得很多必要的数据”,而这些数据可以转化为高级别的驾驶员状态分析。退后一步,DiFore解释说,Seeing Machines在DMS中的早期领先地位不仅源于其数据准确性,还源于使“可用”可靠信号的系统设计。DiFore说,关键是“光路”,包括摄像头、图像传感器、镜头和照明技术。DiFore说,结合软件算法,“真正确定系统的鲁棒性”。DiFore记得,在实验阶段,Seeing Machines似乎与许多竞争对手没有什么不同。一旦DMS进入汽车,在黑暗和阳光下行驶,OEM必须考虑到人们会做“奇怪的事情”,例如戴上太阳镜、眼镜和隐形眼镜。DiFore说:“这些甚至都不是极端情况。这是真实世界。”当DMS公司开始将人为因素科学应用于所收集的数据,试图了解驾驶员头脑中真正在想些什么时,Seeing Machines与其竞争对手的产品差异甚至会进一步扩大。如果低电平信号数据不准确且不可重复,则机器学习分析的结果将不准确。DiFore说:“错误的输入意味着错误的输出。”Seeing Machines能够在竞争中保持领先地位,并提供“良好、稳定、可靠的信号”。
从面部检测到mind reading
那么,DMS的下一个前沿领域是什么?Barnden说:“现在,最先进的DMS功能正在以每秒约60帧的速度进行视觉分析,这些系统中进行着大量的处理。”
Barnden指出:“我现在所看到的方向非常类似于Mobileye前向摄像头的方向。”他预测说,有了DMS,“最终你将获得一个非常紧密耦合的芯片和软件解决方案。”
显然,光路方面正在发生许多创新。Barnden指出,“从850nm红外光过渡到940nm红外光”很重要,因为在940nm处,直射阳光的干扰要小得多。
但是,DMS的下一阶段是使用概率AI来进行人为因素和行为研究,以评估驾驶员的参与程度。
直到几年前,许多科技公司还认为他们根本不需要DMS,或者将讨论范围限制在L3的人机交接问题上。许多人认为,由于他们计划跳过L3直接到L4,为什么要有DMS呢?事实证明,即使在L1、L2和L2+上的部分自动驾驶也会影响驾驶员的注意力,DMS已经重新被重视起来。安森美高级副总裁兼总经理Ross Jatou在最近EE Times的采访中称DMS为“打勾”项目。当被问及接受DMS的OEM时,Barnden指出,通用早在2013年就推出了DMS计划,该计划已在Super Cruise上落地。宝马、斯巴鲁和日产紧随其后,然后是2017年的奔驰S级,并在2018年的F-150中安装了DMS。Barnden观察到,奇怪的是,奥迪、保时捷和捷豹路虎似乎在DMS的第一波没什么动作。“DMS确实很容易做得不好。”Barnden看好Seeing Machines,部分是由于其经验和一系列设计的胜利。Seeing Machines对23,000名现实世界的卡车驾驶员进行监控,并结合与卡特彼勒达成的一项授权协议所收集的数千辆汽车的数据,收集了大量数据。Seeing Machines的发言人指出,该公司已经与6家OEM合作了9个独立项目。但是,这家澳大利亚公司并不是唯一一家赢得设计大奖的公司。今年早些时候,Smart Eye宣布赢得了来自4个不同OEM的24个新项目。当时,Smart Eye表示:“在4家OEM中,有两家是新客户。一个是美国的OEM,一个是欧洲的高端品牌,另外两个是现有的欧洲高端客户。”正如DiFore所解释的那样,Seeing Machines的DMS业务的大约一半都是软件解决方案,其余的则是通过芯片提供的。赛灵思一直是Seeing Machines DMS的芯片合作伙伴。赛灵思的Fovio芯片赢得了OEM的青睐。Seeing Machines还为OEM提供了第二种选择,既只提供软件解决方案,从而为OEM偏爱的特定芯片创建了优化途径。高通就是一个很好的例子。高通利用其Snapdragon平台进入了信息娱乐和ADAS领域。DiFore解释说,Seeing Machines与高通合作开发了“非常优化的软件管道,不仅使用了该设备上的标准Arm内核,还利用了高通专有的加速器”。DiFore意识到DMS并不是ADAS处理器运行的唯一应用程序,因此优化“非常重要”。DiFore并未指出OEM厂商会使用谁的芯片,而是指出Seeing Machines已经证明其DMS软件可以在英伟达、瑞萨、TI等OEM广泛使用的多种平台上运行。今年9月,Seeing Machines将自己的DMS进一步推向市场,宣布了一种称为Occula的新一代AI引擎。据该公司称,Occula神经处理单元可以提供软件和Fovio Chip两种单独的形式,可实现下一代驾驶员和内部乘员监控系统。Seeing Machines还将Occula的ASIC授权给芯片供应商,目的是使Occula“有效地适应半导体公司自己的汽车计算平台”。根据Seeing Machines的说法,通用是唯一公开披露自己在凯迪拉克CT6的Super Cruise系统中采用Seeing Machines的DMS的OEM。Seeing Machines补充说,更多车型正在开发中。根据协议,Seeing Machines向通用提供其DMS软件解决方案。Seeing Machines赢得了通过其Fovio芯片解决方案向两家美国OEM和一家中国OEM提供DMS的合同。Name the ‘Mobileye’ of Driver Monitoring Systems — Junko Yoshida
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