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駕駛員監控系統對自動駕駛的作用分析

454398 ? 來源:EDN ? 作者:Colin Barnden ? 2021-02-05 15:06 ? 次閱讀

人們普遍認為特斯拉自動駕駛烏托邦只差簡單的空中更新這一步了,而忽略了基于視覺的駕駛員監控系統(DMS)技術的發展。特斯拉都已經進入“全自動駕駛”的最后沖刺階段了,誰還需要DMS來監控駕駛員的參與呢?

沒這么快!Consumer Reports(消費者報告)的一項最新研究結果顯示,特斯拉可能吹噓過頭了。這篇題為“Cadillac’s Super Cruise Outperforms Other Driving Assistance Systems”的報告總結到:“在Consumer Reports對17個系統的最新評級中,卡迪拉克的Super Cruise遙遙領先于排在第二位的特斯拉Autopilot,其他汽車制造商則緊隨其后?!?/p>

Consumer Reports網聯和自動汽車測試部門負責人Kelly Funkhouser評論道:“盡管很多不同的汽車制造商都提供了新系統,但Super Cruise仍然名列前茅,因為其紅外攝像頭可確保駕駛員的眼睛始終看向車道?!?/p>

歐盟新車安全評鑒協會(NCAP)和英國保險集團Thatcham Research最近聯合發表了“輔助駕駛等級”評估,結論與Consumer Reports一致。美國杜克大學人類與自主實驗室主任Missy Cummings教授也發表了一份評估報告,題為“Assessing Tesla Model 3s’ Autopilot Interactions with the Driver Monitoring System”。

來自Consumer Reports、歐盟NCAP、Thatcham Research、美國國家運輸安全委員會(NTSB)和Missy Cummings的信息都清楚不過地表明還是盡快回去找說大話的埃隆·馬斯克安裝合適的DMS吧!

雖然目前這個市場還沒有發展起來,但汽車視覺DMS已經擁有非凡的技術創新和產品發展。這些成就幾乎沒有被報道過,因為其主要供應商都是些名不見經傳的小公司,例如Eyesight Technologies(以色列Herzliya)、Jungo Connectivity(以色列Netanya)、Seeing Machines(澳大利亞Canberra)、Smart Eye(瑞典Gothenburg)和Xperi(美國加州San Jose)。

盡管DMS的安全優勢在很大程度上被主流媒體所忽視,但在全球許多區域,特別是在中國、歐洲和美國,咨詢和監管機構卻并未忽視它。下文總結了DMS在這些地區的發展。

中國

我所關注的2020年所有汽車DMS設計競賽活動幾乎都與中國有關。作為每年交通事故死亡人數全球第二的國家(WHO的統計數據約為255,000),中國已制定了立法計劃,準備部署DMS對駕駛員使用手機、飲食和吸煙等情況進行檢測,同時強制駕駛員和所有乘客必須使用安全帶。

Eyesight Technologies展示了將視覺DMS與計算機視覺處理和概率AI相結合來顯著提高中國道路使用安全性的實際應用(圖1)。

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圖1:將視覺DMS與計算機視覺處理和概率AI相結合可顯著提高汽車駕駛的安全性。(圖片來源:Eyesight Technologies)

歐洲

歐洲視覺DMS法規落后中國好幾年,但我認為,歐洲DMS的復雜度和完善程度遠超中國。

歐洲似乎更傾向于“駕駛員狀態監測”。歐洲研究人員將人因工程學與行為研究相結合,開發高級DMS信號來識別駕駛員注意力、注意力分散、嗜睡、參與度和受傷等狀態,實時了解駕駛員認知狀態,以評估事故風險。

有一種說法是,只要駕駛員專心駕駛并時刻對道路狀況保持警覺,幾乎就可以完全不需要ADAS系統來發出警報、蜂鳴音和提示音了。Thatcham Research發布的“Defining Safe Automated Driving”是一份很有價值的報告,清楚地呈現了歐洲駕駛員狀態監測政策的走向。

歐洲議會已經更新了歐洲通用安全法規(GSR),要求在所有四輪或多輪機動車輛(包括轎車、卡車、貨車、公共汽車和長途汽車)中安裝視覺DMS。

這份完整的法規文件足足106頁,乏味至極,是治療失眠的良方。法規提到,與視覺DMS有關的立法(附件II第13頁)將分兩個階段引入:

2022年6月至2024年6月,駕駛員參與度監控(適用于2+和3級自主車輛的視覺DMS)

2024年6月至2026年6月,駕駛員注意力分散高級預警系統(適用于0~2級車輛的視覺DMS)

歐盟NCAP獨立于歐洲議會和最新的GSR,計劃將視覺DMS測試納入其五星碰撞評級計劃。該計劃原定于2022年啟動,由于新冠疫情將推遲至2024年開始。

盡管歐盟NCAP尚未公布其視覺DMS的測試規范細則,但根據產品在市場上的發展情況來看,裝有紅外組件的后視鏡將是一個重點,車艙人員監控系統(OMS) 也是一個趨勢,以促進安全帶的使用。

Thatcham Research和歐盟NCAP為制定視覺DMS測試規范細則所進行的許多工作,很快將被其他地區的咨詢機構采納。

美國

我之前曾寫過文章討論美國對DMS的立法態度。此事并沒什么進展,除了“Moving Forward Act (H.R.2)”通過了眾議院表決,并送交到參議院。

正如我在“Lack of ADAS Benchmarks Is Haunting Car Industry”這篇文章中所強調的,在美國,國家公路交通安全管理局(NHTSA)可以通過改變NCAP評估等級來改善道路安全,最好通過與Thatcham Research和歐盟NCAP合作來實現。

根據Wall Street Journal(華爾街日報)2018年5月的一份報告,特斯拉拒絕在Autopilot中集成視覺DMS,因為他們認為這項技術沒什么用。歐洲立法者和監管者完全不同意特斯拉的觀點。

本文想表達的重點是,無論Autopilot和“全自動駕駛”功能如何,到2026年6月之后,如果沒有安裝合適的視覺DMS,特斯拉將被禁止在歐洲銷售。因此,自動駕駛已經在最后沖刺了,誰還需要DMS?答案很簡單:任何想在歐洲賣出汽車的汽車制造商。

Consumer Reports安全政策經理William Wallace總結道:“安全功能的作用是檢驗駕駛員是否專心,并隨時準備采取行動,因而對于自動駕駛輔助系統而言至關重要。否則,自動駕駛系統潛在的安全風險可能最終掩蓋其帶來的好處?!?br /> 編輯:hfy

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