汽车内饰座舱已成为汽车安全性、新技术和创新的焦点。上周由Sense-Media在亚利桑那州凤凰城组织的In-Cabin技术会议探讨了新技术和法规动态,以及如何在最新的HMI趋势和驾驶舱技术中将监控用于安全,健康和疲劳监测。DVN内饰出席了本次活动,并参与主持了一场关于内饰照明及其在安全、舒适和个性化方面所扮演角色的小组讨论。
内饰照明小组讨论

内饰照明对用户安全性体验起着关键作用。本次讨论的小组成员包括:佛瑞亚高级内饰技术负责人Hugo Piccin, 法雷奥创新与业务发展总监Federico Pardo-Saguier,以及伟瑞柯车灯Ryan Winczewski。

佛吉亚在其业务集团中拥有丰富的专业知识,包括自由设计、可升级性设计,通过同样的工具实现不同的变体,同时增加创新功能并保持纤薄的包装和外观。照明作为一种标志,可以是轮廓照明,表面背光,投影,放大表面,全息,以及符合可持续性的新光源。

法雷奥照明产品组合覆盖环境到功能,到沉浸式体验。氛围照明通过建筑自然光、光与装饰的组合、带有智能 LED 的动态照明来营造氛围,以实现蕴含丰富内容的最小化外观。此外,表面通过投影变得栩栩如生。为了获得完整的驾驶舱体验,内饰照明成为一个亮点/技术,与HMI,乘客监控,热舒适性共同创造出完整体验。

在战略转变和撤资(彼欧部分收购)后,伟瑞柯进入了新的增长阶段,成为驾驶员和座舱监控,电动汽车(EV),ADAS和新电子和软件产品线和服务连接性,以及更安全道路的整体传感的全球解决方案和服务参与者。
小组讨论涵盖多个话题,首先是内饰照明从功能照明演变为提供舒适性、设计感、安全性的整体高级体验。
将表面材料和照明相结合,加上传感器,以创建功能性表面,它有望成为HMI的新机遇。如今,在需要时开启照明已成为一种趋势,这可以最大程度地减轻驾驶员注意力负担。
车内照明是用户体验的一个重要维度,它在安全方面也发挥着作用,支持驾驶员保持警惕。
沉浸式照明,在更身临其境的体验中,是另一个促进安全和舒适的功能层。动态照明也是激发驾驶员注意力的一种方式。作为触觉反馈的一种,它还可以提供反馈以通过视觉确认相关行动。
照明和可持续性并不矛盾,LED能耗并不高,面临挑战更多的在于智能设计,如何能够在ELV(报废车辆)上实现拆卸可行性,并实现重复利用。
最后,一旦汽车座舱项目确定使用照明功能,那么包括成本在内的集成挑战仍然是每个项目都必须面对的难题。
演讲和展览
接下来,将介绍多场精彩演讲的摘要,DVN内饰将在下期内容对创新企业进行更多介绍。
Tech Insights市场预测
TechInsights自动驾驶汽车服务总监Mark Fitzgerald预测,到2029年ADAS市场将达到600亿美元,其中包括100亿美元的驾驶员监控。CES报告列出了DMS / OMS公司,包括ADI,Ambarella,Aptiv,Cipia,大陆,佛瑞亚,镜泰,哈曼,麦格纳,三菱电机,豪威科技,onsemi,Seeing Machines,Thundersoft,法雷奥和Xperi。座舱雷达解决方案来自旭化西、博世、哈曼、英飞凌、村田制作所、Garmin、恩智浦和VinFast/Vayyar。
Tech Insights认为市场分为以下3代:
1.专用硬件解决方案,基于~20美元的2D单眼摄像头;
2.解决方案有效基于软件;
3. 从DMS过渡到多座ODS,用于机器人出租车应用。
Tech Insights提到,各家汽车制造商和系统玩家都要求情感分析功能,但最终用途尚不明了。
哈曼

哈曼首席ADAS/AD技术和创新专家Peter Amthor博士就他认为的未来发展方向进行了探索,即制造沉浸式汽车并通过机器学习和传感器技术提供个性化体验。
解决方案必须足够灵活,以适应个人消费者的偏好,同时仍然安全有效。
HARMAN Ready Care 技术结合了智能机器学习算法和精选的车载传感器,以检测驾驶员的个人状态,并提出定制的车内响应,以降低安全风险并提高幸福感。它包括驾驶员分心、驾驶员困倦、儿童存在检测以及健康重要感知和无压力例行程序。
Ready Care 通过新开发的机器倾斜算法测量实时认知负荷,以确定何时出现潜在的干扰,然后提供量身定制的干预策略,使驾驶员恢复到更理想的意识状态。通过SDK提供的闭环干预允许将任何车辆特性或功能集成到Ready Care解决方案中, 包括捷温的热管理技术,该公司的热解决方案正在增强未来驾驶员的警觉性和健康功能。
小组讨论(二)

第二场小组讨论的话题是:座舱未来趋势如何?技术、行业、监管的未来展望。行业正在发生怎样的变化,我们如何为此做好准备?进一步的行业合作是前进的方向吗?
该讨论环节主持由The Ojo-Yoshida Report联合创始人兼主编Junko Yoshida担任,小组讨论成员包括Aptiv HMI车辆体验Nandita Mangal,通用汽车驾驶员监控、夜视和内部摄像头系统技术专家Allen Lin,和Veoneer工程经理Caroline Chung(最近被麦格纳收购)
这将需要整个行业团结起来,推动DMS的技术在短期内投入生产。研究资金、监管要求、行业合作伙伴关系、各种联盟工作组以及 OEM 的投入和支持都至关重要。
法规更新总是需要相当长的时间,因此汽车制造商和监管机构都应该准备好在法规可能“赶上”之前就如何允许技术部署进行坦率的讨论。小组成员认为在这方面非常需要合作,通过前期技术和路线图相互共享、开发讨论和演示,最后是快速的监管更新和量产。
IAV

IAV车辆安全开发工程师Patrick Laufer发表了演讲,题为“车辆乘员身高和体重评估”。IAV是一家总部位于德国柏林的工程服务公司。
为了最大限度地减少乘员在碰撞过程中的伤害,智能自适应乘员约束系统可以使用有关每个乘员的身高和体重的信息来提高每个人的安全性。这两种信息都可以通过通常用于驾驶员监控任务的内部摄像头获得。该方法仅基于车辆的乘员面部进行首次高度预测,并将其结果与进一步的车身高度相关特征融合。随后,体重估计方法使用身高预测并将该结果与进一步的体重相关特征融合在一起。这种方法包括卷积神经网络和基于机器学习的回归的利用。
基于单摄像头的高度和重量估算取代了昂贵的摄像头和重量传感器,可根据要保护的乘员调整安全气囊的展开。
索尼深度传感解决方案

索尼深度感应解决方案汽车业务发展经理 Jan-Martin Juptner 发表了题为“通过多传感器融合实现乘员安全的可靠车内感知”的演讲。索尼深度传感解决方案基于索尼在半导体和数字成像技术方面的众多突破,开发下一代智能 3D 驱动应用。
目前的2D IR DMS系统和即将推出的下一代2D RGB / IR OMS系统(≈2026)预计将完全依赖2D信息。索尼认为,未来将需要先进的乘员状态、姿势和环境感知,以实现所有乘员更安全的车内体验。因此,需要融合多个传感器,不仅要覆盖驾驶员的监控,还要了解驾驶员和所有乘客的活动和行为环境。有了这种理解,主动安全系统的性能和被动安全系统可以得到最佳支持,例如符合FMVSS 208标准的主动约束系统,甚至头颈部保护。
索尼正在利用2015年收购的SoftKinetic作为其手势识别软件平台。索尼描述了传感器融合的必要性,通过研究证实了这一说法,并展示了如何实现座舱安全。
Novelic

NOVELIC 是一家自我维持的毫米波雷达传感器、感知解决方案和全栈嵌入式系统的供应商,提供多种毫米波雷达传感器和IP产品组合,能够为汽车、自动驾驶、机器人、工业4.0和物联网系统开发定制产品。
DTS/Xperi

DTS/Xperi通过声音、视觉和传感提供用户体验。体验发生在车内,即“第三生活空间”,这是继家庭和工作之后的第三个空间,从安全到车内用户体验和信息娱乐。包括高清无线电,DTD连接无线电和FotoNation,驾驶员监控解决方案。所有这些功能共同创建了一个充满活力,适应性强,互联的空间。DTS/Xperi座舱传感主管 Adrian Capata 在他的演讲中做了全面介绍,从基础到高级,从驾驶员到乘员,从安全到 UX; 简而言之,3条变化通道:传感,算法,UX。 传感是多重的,可靠性来自传感器融合,维护隐私,超越DMS,直至健康和舒适性。下一个概念是增强型座舱,简化复杂性,隐藏技术并赋予用户权力。
Capata的演讲由好莱坞连续制片人(The Peripherical)格雷格·普拉格曼(Greg Plageman)带来,他基于平行视角,对空间进行成像,并使其有形化(汽车内饰或电视节目!) 让观众将作为第三空间的座舱联想为一个电影制片厂!
现代

HMI也将是确保这些系统能够优化车内安全的重要因素,当今的一个关键问题和挑战是如何在驾驶员明显分心时重新吸引驾驶员。现代美国技术中心高级工程师Dave Mitropoulos-Rundus探索了正在进行的积极研究,以了解重新定位驾驶员注意力的最有效方法。问题是要了解驱动程序是否可以管理多个任务。答案是否定的!人们不能一次做多件事,他们可以快速转移注意力,但要付出代价,性能降低,准确性降低。人们正在做的事情分为不同的形式,音频和视觉。座舱设计师必须在听觉和视觉之外,在触觉和嗅觉方面添加模式。
博世

使用内饰监控系统缓解不安全驾驶情况是博世内饰监控系统产品经理Fabiano Ruaro的演讲主题。这意味着要解决其他交通安全事实,例如醉驾或者驾驶过程中手持设备干扰。将车载传感器数据流(例如实时转向数据、基于驾驶员摄像头的眼动追踪)与机器学习结合使用,有望为检测和预防酒后驾车提供一条有效的途径,该途径具有成本效益、可扩展。
DRIVE是博世物联网实验室与伯尔尼大学(法医学研究所)、苏黎世联邦理工学院数字健康干预中心(CDHI)和圣加仑大学合作的项目。
DRIVE的总体项目目标是建立一个可靠的车载酒驾检测系统,并针对以下两个主要研究问题:(1)从当今的实时车辆传感器数据流(即控制器局域网(CAN-bus)数据)中可以检测到酒后驾驶的准确度是多少?(2)从未来的实时车辆传感器数据流,如驾驶员视频监控(包括眼动追踪)和生理数据中可以检测到酒后驾驶的准确度是多少?
DRIVE可以被视为迈向用于检测一般驾驶员损伤的可扩展系统的第一步。根据与正常驾驶行为的安全相关偏差,这类系统可以及时提醒驾驶员注意保持驾驶安全。无论他们是否因药物或医疗失能而受损,例如糖尿病患者的低血糖症。
Smart Eye

随着技术的进步、未来的法规趋势和客户的期望,如今的重点集中在如何启用驾驶员监控以提高所有乘客和其他汽车用户的安全性。Smart Eye汽车解决方案副总裁Detlef Wilke探讨了酒驾研究的最新研究,以及使用DMS技术提高道路安全的机会。Smart Eye的DMS使用传感器,如车载摄像头,计算机视觉和人工智能来洞察驾驶员的状态和行为。它涵盖了醉酒后的行为,即酒后驾车的影响。系统评估最终达到以下状态:不适合驾驶。醉酒是原因,行为是系统评估的结果。为获得消费者信任,它的挑战在于尽可能减少误报。
汽车解决方案由Smart Eye公司Affectiva(2021年收购)提供支持,贡献了他们的情感AI和机器学习和数据采集方面的深厚专业知识。基于深度学习、计算机视觉、语音科学和大量真实世界数据,Affectiva的技术可以检测细微的人类情感、复杂的认知状态、活动、互动和人们使用的物体。
Optalert

这家澳大利亚公司拥有20年驾驶员损伤检测,其算法用于客观量化认知功能恶化,即约翰嗜睡量表(JDS™)。点击查阅首席技术官西蒙·布洛克(Simon Block)专访。
基于视觉的 AI用于睡意检测:存在高风险。这是Trefor Morgan的演讲标题。人工智能正在许多领域开启突破性创新。量化司机的嗜睡是这些问题之一。它需要对嗜睡如何在生物学上表达有深入的了解。不是打哈欠,不是眼睑闭合度,不是心率变异性或受环境影响的其他特征。当然更不是睡眠的特征,这时已为时已晚!
Morgan概述了基于视觉的人工智能方法带来了一系列风险。然后,他展示了一种更科学合理的方法,这是测量嗜睡损伤的最准确方法。它只需要很少的处理能力!因此,DMS芯片可以将其时钟周期集中在更密集的操作上。
Tobii

总部位于瑞典斯托克霍尔姆的Tobii作为20年的眼动追踪专家,使命是构建能够理解人类注意力和意图的技术 – 他们称之为注意力计算。
Tobii生物医学工程经理Clémentine François的演讲标题是“通过认知状态监测进行健康和损伤检测 – 开发和验证挑战”。该演讲涵盖了如何开发解决方案,通过生理和认知状态监测(例如,认知负荷、压力)来检测驾驶员的健康和损伤。眼睛反映了80%的大脑活动!François讨论了开发和验证此类解决方案的挑战,包括使用哪些数据,哪些传感器以及哪些地面实况。她还描述了此类解决方案在座舱的相关用例,重点关注安全性、舒适性和用户体验。
MicroTech Ventures

Microtech Ventures传感器技术总监Harvey Weinberg谈到了基于雷达的生命体征监测:它是如何工作的以及为什么要使用它。Microtech Ventures专注于战略风险投资,天使投资和并购咨询服务,以加速传感器,MEMS和微技术的发展。
生命体征来自每次心跳时皮肤瞬间肿胀,在面部、颈部、胸部可见。雷达可以使用微测距和微多普勒测量来检测这些运动。
他们在这里展示的产品组合包括 bitsensing,一家韩国 60GHz 雷达车内传感初创公司、Caaresys、以色列基于雷达的生命体征测量初创公司、IEE(基于雷达的儿童存在检测)以及 Nextium,一家利用 Ficosa 和松下技术的西班牙工程提供商。和 Vayyar 的高通道数雷达,用于一般座舱监控
Immervision
总部位于蒙特利尔的光学/镜头公司Immervision的技术副总裁兼联合创始人Patrice Roulet-Fontani介绍了车内成像系统的光学设计技术。
Immervision Deep Seeing 技术基于商业化的专利技术突破:具有全景视觉的广角光学器件可增强分辨率和完美观看,传感器融合与画中数据可显著改善视频帧的数据收集和图片处理算法,包括实时自适应去畸变技术,可实现出色的图片质量。
车辆成像系统正在从狭窄的视野驾驶员监控系统转向更宽的视野(FoV),以捕获整个驾驶室(乘员和raer座椅)。这意味着将DMS与更现代的用户体验(如乘员识别和视频监控)结合在一个传感器中,从而降低成本并降低对室内设计的影响。
他讨论了具有智能像素管理功能的先进自由曲面镜头如何最大限度地提高驾驶员的分辨率,同时在不同的照明条件下捕捉整个座舱。我们将展示包括去畸变在内的高级图片:处理算法如何为人类或计算机视觉提供最佳像素,以最大限度地提高应用效率。
总结
可用于驾驶员监控系统的技术非常丰富,欧洲和世界其他地区即将出台的法规正在促进技术创新。
DMS成为强制性要求后,有望在健康、舒适性监控、个性化方面带来更多可能性,以及根据实际情况调整被动安全保护。
近几个月,汽车制造商和一级供应商探索和规划将DMS和OMS相结合的未来车型的汽车设计显着增加。随着未来相关监管要求和安全协议在全球范围内生效,预计这一趋势将进一步上升。
这就是技术向善!