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車艙內監控-汽車安全的下一個重點

已有很多文章寫到先進駕駛輔助系統(ADAS)在現代車輛中迅速激增。這些系統的主要目的是提升道路安全,是邁向未來全自動車輛的必經之路。

車輛越來越多地具有多個攝像機看車輛外部周圍環境,以檢測和識別車輛路徑上的物體,或者讀取路邊標志並控制車輛。其他攝像機監控車輛周邊,從而在高速公路上保持車道或幫助安全地停放在擁擠的空間中。

雖然這些救生系統正在取得重大進展,但任何車輛最危險的仍然是駕駛員,更具體地說,最危險的是他們的分心和糟糕的決策。有時被稱爲“車輪後面的螺母”,美國高速公路安全管理局(NHTSA)調查顯示,駕駛員負責超過90%的道路交通事故。

汽车厂商和安全监管机构都意识到ADAS系统能力有限,而且如果驾驶员心不在焉,那么事故发生的可能性仍然极高 - 即使采用ADAS也是如此。因此,摄像机和视觉系统现在被添加到内部以监控驾驶员,并且还越来越多地监控其他乘员。

实际上这些驾驶员監控攝像機(DMC)被认为对道路安全非常重要,欧洲新车评估组织(Euro NCAP)使其从2020年起成为主要安全功能。通过谨慎地将摄像机对准驾驶员并添加先进的图像处理软件,ADAS系统可测定许多有助于道路安全的事情。

配備DMC的ADAS系統可以判斷駕駛員是在看前方道路,還是在嘗試閱讀智能手機上的信息。它可以檢測駕駛員是否已經病重和變得喪失形爲能力,且更先進的系統能用面部表情作爲提示來推斷駕駛員的情緒狀態。

如果發生事故,同一台攝像機可以檢測到駕駛員的大小、重量和位置,並相應調整安全氣囊展開,從而降低受傷危險。

扩展视野的是乘员監控攝像機(OMC),它通过检测车舱内其他人的在位来进一步提高安全性。通过OMC,ADAS系统能够确定是否有儿童或宠物以及是否使用安全带。未来需检测车辆中儿童是否在位,特别是无人看管的儿童。

安全是DMC和OMC的主要目标,它们还提供许多便利功能。 DMC能够检测驾驶员并根据他们的偏好调整驾驶室(座椅位置、气候控制等)。使用收费公路时,可以使用高级生物识别技术来授权付款。 OMC可以记录出租车上的危险乘客,为驾驶员提供安全保障。

爲演示這技術的能力,安森美半導體攜手生態系統合作夥伴,開發了含DMC和OMC的完整車艙內監控系統。該系統的核心是個100萬像素(MP)全局快門AR0144AT圖像傳感器以及3個230萬像素紅綠藍-紅外(RGB-IR)圖像傳感器。多攝像頭系統采用Ambarella處理實時高質量RGB-IR視頻的CV2AQ系統單芯片(SoC),並集成了Eyeris的AI軟件,執行複雜的身體和面部分析、乘客活動監控和物體檢測。

驾驶员和乘员监控应用需要在从直射阳光到漆黑的可变照明条件下捕获图像的能力。RGB-IR CMOS图像传感器技术具备出色的近红外(NIR)灵敏度,3.0 μm背照式(BSI)和三重曝光高动态范围(HDR),提供全高清1080p输出。这些传感器对RGB和红外(IR)光都很敏感,能够在白天捕获彩色图像,和通过NIR照明捕获黑白IR图像。

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