車艙內監(jiān)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(tǒng)(ADAS)在現(xiàn)代車輛中迅速激增。這些系統(tǒng)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(huán)境，以檢測和識別車輛路徑上的物體，或者讀取路邊標志并控制車輛。其他攝像機監(jiān)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(tǒng)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。有時被稱為“車輪后面的螺母”，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。

汽車廠商和安全監(jiān)管機構都意識到ADAS系統(tǒng)能力有限，而且如果駕駛員心不在焉，那么事故發(fā)生的可能性仍然極高 - 即使采用ADAS也是如此。因此，攝像機和視覺系統(tǒng)現(xiàn)在被添加到內部以監(jiān)控駕駛員，并且還越來越多地監(jiān)控其他乘員。

實際上這些駕駛員監(jiān)控攝像機(DMC)被認為對道路安全非常重要，歐洲新車評估組織(Euro NCAP)使其從2020年起成為主要安全功能。通過謹慎地將攝像機對準駕駛員并添加先進的圖像處理軟件，ADAS系統(tǒng)可測定許多有助于道路安全的事情。

配備DMC的ADAS系統(tǒng)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為能力，且更先進的系統(tǒng)能用面部表情作為提示來推斷駕駛員的情緒狀態(tài)。

如果發(fā)生事故，同一臺攝像機可以檢測到駕駛員的大小、重量和位置，并相應調整安全氣囊展開，從而降低受傷危險。

擴展視野的是乘員監(jiān)控攝像機(OMC)，它通過檢測車艙內其他人的在位來進一步提高安全性。通過OMC，ADAS系統(tǒng)能夠確定是否有兒童或寵物以及是否使用安全帶。未來需檢測車輛中兒童是否在位，特別是無人看管的兒童。

安全是DMC和OMC的主要目標，它們還提供許多便利功能。 DMC能夠檢測駕駛員并根據他們的偏好調整駕駛室(座椅位置、氣候控制等)。使用收費公路時，可以使用高級生物識別技術來授權付款。 OMC可以記錄出租車上的危險乘客，為駕駛員提供安全保障。

為演示這技術的能力，安森美半導體攜手生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴，開發(fā)了含DMC和OMC的完整車艙內監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)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(tǒng)采用Ambarella處理實時高質量RGB-IR視頻的CV2AQ系統(tǒng)單芯片(SoC)，并集成了Eyeris的AI軟件，執(zhí)行復雜的身體和面部分析、乘客活動監(jiān)控和物體檢測。

駕駛員和乘員監(jiān)控應用需要在從直射陽光到漆黑的可變照明條件下捕獲圖像的能力。RGB-IR CMOS圖像傳感器技術具備出色的近紅外(NIR)靈敏度，3.0 μm背照式(BSI)和三重曝光高動態(tài)范圍(HDR)，提供全高清1080p輸出。這些傳感器對RGB和紅外(IR)光都很敏感，能夠在白天捕獲彩色圖像，和通過NIR照明捕獲黑白IR圖像。