Tobii驾驶员监控系统(DMS)介绍

  • Peter Tiberg
  • 6 分钟

Woman driving a car - Tobii DMS

汽车行业运作在以技术进步、不断演进的安全法规和降低环境影响的需求推动下。令人瞩目的是,创新的速度如今非常快。在未来十年,汽车行业的变化将超过过去四十年的总和。我之所以这样说,是因为即将到来的现代化浪潮涵盖了多种技术和影响力的成熟水平。移动运营商将能够提供超低延迟的车辆对车辆和车辆对云端的通信。全球的安全监管机构将确保我们在道路上实现零死亡或严重伤害(视野零计划)。驾驶辅助功能越来越普遍,我们逐渐过渡到无人驾驶车辆。电动化正在向零排放方向发展,世界各国政府正在制定行动计划逐步淘汰化石燃料。

你可以简化即将到来的创新浪潮为更安全、更便利和更环保。Tobii在这些目标的实现中发挥了作用。但在这篇文章中,我将重点介绍我们如何通过Tobii驾驶员监控系统(DMS)来实现“更安全”的目标。

作为一个瑞典人,我对“ Vision Zero”在瑞典作为一个国家道路安全项目开始感到非常自豪。视野零计划在1995年提出,并在两年后由政府批准,自那以后,瑞典的道路死亡人数一直在稳步下降,尽管道路上的交通量增加了近30%。

而这个概念也传播开来。例如,欧盟设定了目标和中期里程碑,目标是到2050年实现零死亡和严重伤害。美国的许多大城市也承诺采取措施,不仅解决技术问题,还解决了文化和交通安全态度等方面的问题。

通向零死亡的道路上有许多举措。降低车速限制、增加自行车道、设置速度摄像头、使用地理围栏技术的驾驶员警示系统仅仅是其中一部分。然而,最大的风险在于车辆——驾驶员。

根据《欧洲新车评估方案2025年路线图》,超过90%的道路事故是由人为错误引起的。超速、酒驾、疲劳、困倦和分心是主要的贡献因素,而突然失能问题随着人口老龄化而日益严重。

为了帮助防止这些类型的事故,汽车制造商正在快速开发监测驾驶员注意力并在危险区域发出警告的预防系统。在世界某些地区,这些驾驶员监控系统(DMS)将很快成为所有新车的强制配备,我认为在未来十年左右,它们将在全球范围内成为强制性要求,有些类似安全带的强制规定。

DMS是如何工作的?

DMS监测注意力。 注意力监测并不是一个新的课题,科学家和心理学家在这个领域已经进行了超过一个世纪的研究,它的应用非常广泛。 注意力可以用来评估一个人的阅读能力或健康问题,如神经退行性疾病和脑创伤。

Tobii DMS illustration

今天,必要的组成部分是红外相机,它被不引人注意地放置在距离受试者很近的地方。在车辆中,它可以嵌入在仪表盘、A柱或后视镜中。当相机拍摄照片时,先进的图像处理和机器学习提取驾驶员的物理属性,例如他们眨眼的频率,看的东西,以及头部的朝向,将它们结合成一个数据流。

驾驶员监控系统使用数据流来建立驾驶员注意力的图像。举例来说,偶发的凝视模式可能表明无意识的驾驶,也被称为公路催眠或白纹热。眨眼的持续时间和频率是睡眠剥夺的指标。它们越频繁和持续,问题就越严重。甚至注视持续时间,也就是我们花在某一点上的时间,可以用来评估疲劳程度。而瞳孔大小的变化对评估认知负荷或损伤是有用的。

Tobii DMS可以在驾驶员不专注或显示疲劳或认知负荷迹象时生成警报信号。当与其他传感器的数据结合使用时,如车速表,车辆可以确定最佳的行动方案——发出警告或移交给自动驾驶。

由于像注意力计算这样的技术产生大量数据,可以利用这些数据来提高其他安全性和可用性功能。例如,您可以监控驾驶员多久查看后视镜,或使用凝视控制与汽车娱乐系统等系统互动。

注意力计算的挑战

Tobii DMS

像很多好点子一样,创造一个相当不错的原型可能并不难。挑战在于当你需要创建一个适用于尽可能广泛的人群及各种条件的解决方案时。对于车辆来说,解决方案需要适用于各种光线条件——强烈阳光、黑暗以及中间的各种情况。它需要照顾戴太阳镜、处方眼镜、口罩、帽子和化妆的人。像汽车行业这样受到严格监管的行业需要基于标准的解决方案,以确保安全和长期的兼容性。如果这还不够困难,小尺寸、最小的计算负荷和低能耗都是至关重要的设计考虑,以确保可靠的DMS的创造是一个重大挑战。

为何选择 Tobii?

实现这些设计考虑中的任何一项都是一个挑战,但能够满足其中所有要求是我认为 Tobii 有所不同的地方。我会说这要归功于我们的合作和发展策略——我们如何不断努力实现与人和谐共处的世界愿景的,这使我们成为了全球商业伙伴。正如任何子系统或元件供应商所知道的那样,与一系列合作伙伴密切合作,包括 OEM 和一级供应商,并在不同行业中开展业务,特别是像汽车和医疗保健这样受高度监管的行业,是实现健壮技术的最佳途径之一。

在我们的历史中,我们一直与主要芯片制造商和消费电子制造商合作,以设计易于集成的技术,以及为大规模生产设计供应链——确保可扩展性。我们与游戏行业的专业玩家和医疗保健创新者合作,确保我们的技术能提供高度细分和健壮的数据。我们与著名大学和研究机构长期的合作关系使我们成为人类行为洞察的首选供应商。这种多管齐下的方法——与有着广泛需求的合作伙伴合作——意味着我们解决了大多数 DMS 提出的技术挑战。

除了解决技术挑战外,我会说任何汽车解决方案需要满足严格的成本要求。成本是复杂的。需要考虑整个材料清单和完整系统的开发和生产支出——这就是 Tobii 创新和我们的全套能力发挥作用的地方。

通过共享的技术堆栈获得的协同效应

Full-stack

我们将所有解决方案都建立在相同的技术堆栈上-这是一个与XR和PC等行业领先者以及医疗保健和汽车行业的合作开发和改进而形成的平台。我们这样做是为了确保我们的每一个客户都能从创新中获益-无论创新发生在何处,无论我们正在开发什么产品,也无论目标市场如何。

最新动态

今天,Tobii与汽车行业的原始设备制造商和一级供应商合作,为整个车辆生命周期提供专业知识和技术,例如针对新设计特征的客观消费者见解,以及展厅增强和司机监控系统的解决方案。与我们的汽车战略一致,今天我们宣布收购了Phasya(请参阅新闻稿)——一家专注于认知状态的医学研究和人工智能软件公司。特别值得关注的是Phasya的一系列经过验证的算法,可以根据Tobii DMS等系统生成的疲劳、分心和认知负荷信号来确定驾驶员状态。除了这一收购之外,我们还宣布与摄像头解决方案提供商Sunny SmartLead和全球领先的乘客监控系统(OMS)人类行为人工智能领域的NVISO建立了合作伙伴关系。

访问我们的产品页面

如果您想了解更多关于Tobii DMS的信息,请访问我们的产品页。在那里您可以下载产品资料,了解我们可以提供的数据点,摄像头要求和摆放位置选项。您也可以通过填写我们的联系表格与我们取得联系。

作者

  • Peter Tiberg

    Peter Tiberg

    Head of Tobii Automotive

    I work with vehicle manufacturers, their Tier-1 suppliers, and our automotive partners. My focus is to help our clients and partners to deliver best-in-class safety solutions and driving experience by understanding drivers and driving. We do this by leveraging our existing technology to deliver advanced signals on driver state. Personally, I look forward to the day when all vehicles will be equipped with technolgy that enables safer cars as well as better driving experiences.

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