当前,用户对于汽车座舱功能的需求维度已经不再局限于“安全”,而是向“主动智能、内容+服务”等多重服务需求转变,由此也带动了汽车舱内感知需求的激增。
9月27日,MINIEYE(佑驾创新科技有限公司)在上海举办了“MINIEYE I-CS座舱感知方案”发布会,现场展示了基于计算机视觉技术自主研发的座舱感知量产解决方案。
据悉,I-CS方案可以精准检测驾乘人员的五官、视线方向、手势、肢体关节等信息,可以灵活嵌入不同的算力平台和适配不同的摄像头SENSOR与模组、不同摄像头位置设计等,目前已经在驾驶员监测(DMS)、乘客监测(OMS)以及人车交互体验等功能上实现量产应用。
MINIEYE智能座舱事业部负责人杨一泓向《高工智能汽车》介绍,MINIEYE舱内感知方案在商用车DMS领域的装配量已经超过10万台,而截至目前MINIEYE累计拿下了超过30个乘用车车型定点,包含DMS、OMS等功能。
MINIEYE智能座舱事业部负责人杨一泓
不可否认,座舱系统对于环境感知、信息收集与处理的能力正在逐步增强,座舱内的感知技术及应用在提高驾驶员和乘客的安全性、舒适性和便利性的同时,还能够有效提升用户的体验感受,未来将带来巨大的创新机遇及市场潜力。
不过,目前舱内感知技术几大的应用市场,包括DMS、OMS、人机交互体验等都还处于起步阶段,未来还有许多难题需要解决。
一、大幅降低舱内感知误判率
当前,DMS和OMS是舱内感知技术最大的应用市场。其中,DMS(驾驶员监控系统)并不是一项新技术,早期的DMS技术大多采用被动式技术,通过方向盘、扭矩传感器等来监测车辆不稳定的方向盘运动、车道偏离等,不仅成本高,误报率也较大,且无法与智能座舱产生联动。
比如,此前特斯拉的系统通过装有传感器的方向盘来“识别”驾驶员的注意力,但这种非视觉检测方式存在诸多的问题,比如用其他物体来替代双手,以“骗过”方向盘上的传感器。
随着图像传感器、摄像头、软件(包括深度学习技术)的改进,基于视觉技术的DMS逐步成为市场的主流。
与此同时,随着国内两客一危的强制安装要求,以及DMS成为Euro NCAP五星安全评级的关键要素,最近两年,DMS的搭载量快速上升,一大批公司也开启涉足DMS的研发和生产。
高工智能汽车研究院预计,未来三年将是国内新车视觉DMS前装搭载量产的第一个高峰期,尤其涉及自动辅助驾驶人机交互;预计未来五年乘用车前装视觉DMS搭载量将突破2000万辆,市场规模将超过50亿元。
不过,作为一项“主动式安全技术”,DMS遇到最大的挑战就是人类驾驶员精神状态的检测精准度的问题,容易产生“误判”、“漏检”等问题,从而影响用户体验。
《高工智能汽车》了解到,舱内感知技术一般分为算法模型、后处理(应用系统层软件算法)两大板块,其中舱内感知后处理承载了座舱感知供应商对于人体、应用场景、智能座舱等多学科的理解,既是舱内感知技术最难、最复杂的一部分,也是舱内感知供应商核心竞争力的直接表现。
杨一泓直言,目前已经量产的DMS产品主要基于面部识别的视觉技术,视觉传感器本身受环境影响就较大,算法供应商不仅需要将人类面部疲劳、分心、瞌睡等量化分级,还需要通过真实交通场景和真人模拟训练中不断优化感知算法模型结构参数,才能最大程度提高精准度。
还有一些业内人士表示,将DMS系统的错误率降到最低的关键是,在基本信号处理上拥有非常高的精度,这需要DMS视觉感知方案商较强的软件开发能力,还需要经过全面测试的软件算法。
与大多数DMS厂商相比,MINIEYE最大的竞争优势就是,其DMS技术已经经过了大规模的真实驾驶环境验证,并且已经基于大量的真实驾驶案例、驾驶习惯等进行了全面的算法模型优化。
早在2017年,MINIEYE就开始涉足DMS技术的研发与生产,并且已经率先在两客一危、长短途客运、物流运输等商用车领域实现商业化落地,截至目前装配量已经超过10万台,装配量在国内居于前列。
据了解,目前市场上的DMS大多数根据的是眨眼频率和头部姿态两大纬度信息来判断驾驶员的困倦、分心情况。而MINIEYE的I-CS方案遵循自然身体语言理念,提供符合欧盟标准的三级疲劳检测。
具体来看,MINIEYE的I-CS方案可以针对驾驶员的头部姿态、眼睑开闭程度、视线方向及眨眼频率等多维度的疲劳状态,实时提供更加精确的疲劳预警及注意力等级判断,同时还可以关注舱内的人员活动及相关物品检测等。
除此之外,杨一泓介绍,MINIEYE的I-CS舱内感知方案另一大优势是,可以灵活嵌入不同算力平台、适配不同摄像头与模组、不同摄像头位置等,可以更好适应车厂的定制化需求。
二、座舱感知系统的变革开启
与智能驾驶类似,智能座舱的整体能力包含感知、呈现及处理能力。其中,感知系统主要包含舱内摄像头、生物监测手段,此前大多以语音识别等被动式交互为主,且感知技术也较为分散。
不过,座舱舱内感知系统的变革,正在悄然发生。
《高工智能汽车研究院》数据显示,用于直观人机交互的舱内摄像头(包括人脸识别、疲劳预警等)布置已经成为了新车的主流集成方案之一。
与此同时,包括长城、广汽在内的越来越多车企都在发力DMS、手势、眼球追踪等主动式多模态交互技术,智能座舱的交互模式开始逐步转向更多主动交互场景的部署,未来将实现沉浸式交互的座舱体验。
此前,在已经量产的车型当中,基于舱内摄像头的感知主要有两种形态:一是单一的人脸识别功能,二是人脸识别+疲劳检测。
不可否认,未来舱内摄像头的感知形态将更加丰富。杨一泓表示,未来,基于某一个事件或者应用场景需求,智能座舱能够同时从视线追踪、手势、头部姿态等多个维度提升行车安全及舱内体验。
同时,杨一泓表示,真正意义上的多模态技术,需要语音、触觉、手势、视线追踪等各类交互技术在底层就形成一套逻辑上的相互融合。
实际上,根据《高工智能汽车研究院》数据显示,目前市场上50%新车搭载的DMS都与整车ADAS功能存在交互。同时,DMS也正在扩展为一个整体的汽车内部/乘员监控系统(OMS)。
因此,一部分舱内交互感知供应商正在加快延伸车外业务,以求座舱内外的数据可以与用户的个人数据更有效地结合,最后形成一个有价值的数据源,共同提升智能汽车的车内车外体验。
与上述舱内交互感知供应商加快延伸车外业务不同,MINIEYE起家于舱外业务,始终专注于用人工智能研发汽车的感知和决策技术。
截至目前,MINIEYE提供的L2+及以下级别的ADAS解决方案以及自主泊车系统等行车及泊车解决方案,已经相继拿下了比亚迪、江淮等自主品牌及合资品牌的超40个乘用车前装项目定点。
俨然,MINIEYE在ADAS、泊车场景等领域的感知和决策技术积累,为MINIEYE迅速拓展舱内感知业务提供了有利的支持。杨一泓透露,MINIEYE的舱内舱外业务的有效联动正在日益增加。
如今,MINIEYE将手势、视线、头部动作等全部舱内交互方式与DMS、OMS系统打包成一站式解决方案,目的就是进一步强化其打造全域感知解决方案的综合实力,为智能汽车赋能。